隨著 AI 和工業(yè)數(shù)字化的飛速發(fā)展，汽車行業(yè)正經(jīng)歷著翻天覆地的變化。AI 模型、實(shí)時仿真和數(shù)字孿生等技術(shù)的應(yīng)用，正在重塑汽車設(shè)計(jì)和研發(fā)的流程，推動著產(chǎn)業(yè)向更高效、更智能的方向發(fā)展。

阿爾特汽車技術(shù)股份有限公司成立于 2007 年，總部位于北京。公司專注于整車研發(fā)、核心零部件研發(fā)及制造、新能源汽車研發(fā)等領(lǐng)域，累計(jì)與 80 多家大型主機(jī)廠商和眾多新型汽車廠商開展了廣泛的業(yè)務(wù)合作，成功研發(fā)車型近 500 款，集聚了海量的整車研發(fā)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和知識庫。在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的大潮中，阿爾特汽車積極擁抱變革，利用 NVIDIA Omniverse 平臺和 NVIDIA Modulus 等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了汽車設(shè)計(jì)的數(shù)字化和智能化。通過這些技術(shù)，阿爾特不僅提升了研發(fā)效率和質(zhì)量，還推動了整個汽車研發(fā)生態(tài)向智能化發(fā)展，展現(xiàn)了其在技術(shù)創(chuàng)新和行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)力方面的卓越成就。

數(shù)字化發(fā)展挑戰(zhàn)

過去，汽車被視為耐用消費(fèi)品，生命周期可達(dá) 10-15 年。然而，隨著新能源車和智能化技術(shù)的普及，汽車產(chǎn)品的生命周期顯著縮短。此外，隨著 AI 等新興技術(shù)的普及，AI 大模型技術(shù)快速發(fā)展，數(shù)字化工具和仿真技術(shù)的逐步應(yīng)用，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)、高效、低成本、個性化研發(fā)提供了優(yōu)化途徑。通過虛擬仿真，車企能夠在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行多次驗(yàn)證和優(yōu)化，從而減少物理樣品的需求，縮短研發(fā)周期。隨著產(chǎn)品生命周期和研發(fā)設(shè)計(jì)周期的雙重縮短，企業(yè)必須在更短的時間內(nèi)完成高質(zhì)量的產(chǎn)品開發(fā)。同時，汽車行業(yè)的快速車型更新趨勢對研發(fā)速度和靈活性提出了更高的要求。

借助 NVIDIA Omniverse 打造全方位數(shù)字化平臺

面對雙重挑戰(zhàn)，阿爾特汽車借助 NVIDIA Omniverse 平臺、NVIDIA Modulus 以及 NVIDIA RTX GPU 的強(qiáng)大算力構(gòu)建了一個面向汽車設(shè)計(jì)、評審與性能優(yōu)化的全方位數(shù)字化平臺。這些技術(shù)的融合不僅加快了設(shè)計(jì)迭代和決策流程，還通過先進(jìn)的模擬與生成技術(shù)，顯著提升了汽車設(shè)計(jì)的質(zhì)量和創(chuàng)新水平。

在 Omniverse 平臺上，阿爾特汽車構(gòu)建了一個強(qiáng)大的數(shù)字孿生和實(shí)時協(xié)作環(huán)境。利用 OpenUSD、USD Composer 和 Kit 等工具，公司的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)能夠高效地對現(xiàn)有的汽車資產(chǎn)進(jìn)行可視化處理。通過 Omniverse Composer，設(shè)計(jì)工程師們可以快速切換不同的汽車造型，從而在短時間內(nèi)探索多種設(shè)計(jì)方案，這種靈活性大大提高了設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量。為了促進(jìn)數(shù)據(jù)的集中管理和高效利用，阿爾特汽車還借助 Omniverse Nucleus 將汽車設(shè)計(jì)研發(fā)中多部門文件格式統(tǒng)一為了 USD 格式，作為資產(chǎn)庫和存儲中心。

借助 Omniverse 與 OpenUSD 實(shí)現(xiàn)多人協(xié)同

阿爾特汽車?yán)?Omniverse Connector，使不同 DCC 軟件和 Composer 能夠進(jìn)行實(shí)時協(xié)同，實(shí)現(xiàn)了工程師之間的并行工作。這種實(shí)時協(xié)作能力讓團(tuán)隊(duì)成員能夠即時看到其他成員的修改，避免了重復(fù)工作和溝通不暢的問題，極大提高研發(fā)效率。同時，還借助 DeepSearch 快速搜索 3D 資產(chǎn)，這些大大加速了工作流。

此外，阿爾特汽車還利用 Omniverse Action Graph 制作汽車組件拆解爆炸效果視頻。與傳統(tǒng)方法相比，它能夠生成更流暢和自然的視頻效果，節(jié)省了大量時間。未來，他們還將利用 Omniverse 開發(fā)一個虛擬汽車審核系統(tǒng)，以進(jìn)一步整合整個汽車設(shè)計(jì)工作流程。

利用 Omniverse Action Graph 制作汽車組件拆解爆炸效果視頻

在空氣動力學(xué)優(yōu)化方面，阿爾特汽車計(jì)劃利用 NVIDIA Modulus 平臺開發(fā)一款專門用于車輛空氣動力學(xué)數(shù)值模擬的 3D 高精度汽車風(fēng)阻預(yù)測模型。這一模型將基于阿爾特汽車提供的 100 款汽車 CAS 數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練。Modulus 平臺的快速預(yù)測和驗(yàn)證能力幫助阿爾特汽車在空氣動力學(xué)優(yōu)化方面滿足汽車行業(yè)對效率和精度的高要求。此外，他們還計(jì)劃充分挖掘 Modulus 平臺的潛力，擴(kuò)展到氣動噪聲、壓力分布、冷卻管理和結(jié)構(gòu)物理場等相關(guān)領(lǐng)域，為汽車設(shè)計(jì)提供更全面的支持。

實(shí)現(xiàn)研發(fā)效率與質(zhì)量的提升

通過這些 NVIDIA 產(chǎn)品的集成應(yīng)用，阿爾特汽車在汽車研發(fā)設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了深度的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，提升了研發(fā)效率和質(zhì)量，同時也為整個汽車行業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)了新的動力。借助 NVIDIA Omniverse 和 OpenUSD，阿爾特實(shí)現(xiàn)了數(shù)字孿生、實(shí)時協(xié)作、仿真模擬、物理場可視化等目標(biāo)。阿爾特汽車副總裁劉亞彬表示，Omniverse 作為一個虛擬協(xié)作平臺，通過 OpenUSD 數(shù)據(jù)格式，將各種汽車設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)整合到一個統(tǒng)一的虛擬環(huán)境中。這使得不同學(xué)科的工程師和設(shè)計(jì)師能夠在同一平臺上實(shí)時協(xié)作和交流，將傳統(tǒng)的串行工作流轉(zhuǎn)變?yōu)楦锩缘牟⑿泄ぷ髁?，從而大幅縮短開發(fā)周期并降低研發(fā)成本。這些技術(shù)的應(yīng)用不僅提升了阿爾特汽車的研發(fā)效率和質(zhì)量，還向同行業(yè)及上下游企業(yè)共享了數(shù)智模型及端到端的工具鏈，促進(jìn)了汽車研發(fā)生態(tài)向高質(zhì)量智能化發(fā)展。

目前，阿爾特汽車的母公司阿爾特（青島）已正式成為 NVIDIA 合作伙伴網(wǎng)絡(luò)的解決方案顧問，并已逐步將 Omniverse 平臺應(yīng)用于設(shè)計(jì)研發(fā)業(yè)務(wù)中。未來阿爾特汽車將基于自身在汽車行業(yè)的研發(fā)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、供應(yīng)鏈資源、車型數(shù)據(jù)積累、國內(nèi)外廣泛合作的客戶等系列優(yōu)勢，結(jié)合 NVIDIA 技術(shù)賦能與產(chǎn)品服務(wù)，在 AI 模型、機(jī)器人、自動駕駛等多個領(lǐng)域?yàn)榭蛻籼峁┙鉀Q方案。