如今，许多产品和生产过程的设计、测试与优化都在数字化世界中完成。然而，直到不久前，工厂仍然因为数字化技术的复杂性而无法实现这一点。现在，来自西门子中央研究院（CT）的研究人员已研制出能对工厂进行三维可视化的工具。这将实现过程透明，从而有助于避免代价高昂的规划失误。

　　大约一年前，西门子中央研究院（CT）的研究人员在西门子数字化日上展示了可视化的概念。也正是在这次活动上，他们遇到了德国安贝格数字化工厂集团的Philipp Bierschneider。Bierschneider负责为改造生产工厂提供支持。他带领的一支团队主要负责优化从数字模型到现实的转换过程。他与CT研究人员的这次会面碰撞出了火花。很快，两支团队共同参与了一个试点项目，并开发出西门子在安贝格的电子器件工厂车间的三维“数字化双胞胎”。研究人员将他们的愿景描述为“从扫描到云端再到移动端”。现在，这个愿景正在逐渐变为现实。这个项目彻底变革了建筑物的规划方式和设备部署方式。研究人员可以借助激光扫描仪生成建筑物及其设备的虚拟图像，并在云端以低成本处理这些数据，最后在智能手机或平板电脑上将之可视化。

　　虚拟3D数据可用于以优化配置来管理工厂内区域和生产设备的配置。

　　研究人员预计，工作人员很快就可以在实际建造或安装设备之前，在虚拟工厂里部署虚拟设备，甚至执行虚拟调试。由于这项技术的诞生，相关人员在规划阶段就可以利用三维双胞胎来优化正在规划或已建成的工厂里的每台设备的布置。这样不仅节省时间，而且能够提前避免规划失误。Bierschneider解释道：“这种失误往往要到施工或转换阶段才会暴露出来。令人费解的是，如今，产品和生产过程通常都有‘数字化双胞胎’，但工厂车间的空间却依然依靠人工测量。有时这需要耗时数日，还经常会出现测量不准确的问题。”

　　来自高空的干扰因素

　　简单来说，二维平面图并不能显示高处的物体，如柱子、窗户和电源线。所以，机器有可能碍于上方电源线或运输路线上的障碍物而无法被放入规划位置。也有时会出现某个窗口被挡住，或两个工作地点间步行距离太远等情况。有了“数字化双胞胎”，规划人员能够查看所有设备的虚拟视图，从而为机器、装饰与固定设施找到最佳位置，而这都归功于三维可视化技术。

　　有了“数字化双胞胎”，规划人员将不再受到二维平面图的限制；他们还能看到三维视图，为机器、装饰和电源线等找到最佳竖向排列位置。

　　来自CT的Rebecca Johnson表示：“我们预计，将来，智能手机将具备足够的计算能力来显示这些数据。我们想利用西门子DF PL软件Process Simulate将这些数据压缩成CAD版本。”由此，无论是虚拟室内游览、楼宇导航和疏散规划，还是与CAD模型进行3D规划对比，这些都将成为可能。未来用户将能够戴着3D眼镜在虚拟房间中行走，并同时用激光笔更换物体进行调整，直到满意为止。他们将可以在数字化工厂车间内自由走动，显示图也将根据规划人员的头部运动实时响应。

　　创造型人才的数字化舞台

　　很快，这项科技将能计算工作路径。目前的生产路径效率低下。这意味着员工不得不避开障碍物，绕道而行。生产规划将实现空间优化，并将优化结果无缝融入数字化工厂的整体虚拟生产规划中。Rebecca Johnson赞叹道：“我们能够实现的应用还有很多。在未来，创造型人才可以借助‘数字化双胞胎’在任何想象所及的房间里尝试他们的创意。”工作人员甚至还可以使用尚未存在而只是3D设计的物体。