作者：罗翼鹏 龚 挺 袁佳丽
摘要：
本文深入探讨了数字孪生与VR技术在实体产业智能化、数字化转型中的重要作用。通过深入分析与物通科技的实践案例，阐述了这两种技术如何通过线上线下融合的探索，即线上虚实交互创作引擎“界坐标”与线下元宇宙“数智实验工场”，加速实体产业的转型升级。研究涵盖了从白酒自动化生产到智慧城市管理的多个领域，强调了数字孪生与VR技术在提升用户体验、操作流畅性以及推动新质生产力方面的潜力。
关键词：数字孪生，VR虚拟现实，智改数转，物通科技，界坐标，数智实验工场
1、 引言
数字孪生与VR技术的融合已成为第四次工业革命的重要标志之一。数字孪生技术，作为物理系统在虚拟空间的映射，能够实现物理世界与数字世界的无缝对接，从而提升决策效率与精度。VR技术则通过创造沉浸式体验，显著增强用户交互的直观性和流畅性。结合最新的文献资料与行业趋势，本文将深入分析这两种技术如何协同作用，推动实体产业的“智改数转”。
2、 数字孪生与VR技术的理论基础与发展趋势
2.1 数字孪生的理论基础
数字孪生源于NASA的“虚拟原型”概念，最初用于航天器的设计与维护。近年来，随着物联网、云计算、大数据等技术的发展，数字孪生的应用范围迅速扩大至制造业、能源、医疗、建筑等多个领域。其核心价值在于通过实时数据采集与分析，实现对物理实体的精确模拟，进而优化设计、提升效率、降低成本。
2.2 VR技术的理论框架与发展历程
VR技术起源于20世纪60年代，经历了从实验室研究到商业化应用的漫长历程。它通过计算机生成的三维环境，使用户能够沉浸在虚拟世界中，进行互动和探索。近年来，随着硬件性能的提升和算法的优化，VR技术在游戏娱乐、教育训练、建筑设计等领域展现出巨大潜力，尤其是在提升用户体验和操作流畅性方面发挥了重要作用。
3、 物通科技的“界坐标”与“数智实验工场”：线上线下融合赋能
物通科技通过“界坐标”虚实交互创作引擎和“数智实验工场”的实践，形成了一个线上线下相互支撑、相互促进的生态系统。线上，“界坐标”提供了一个无限扩展的虚拟空间，让创意和技术得以自由碰撞；线下，“数智实验工场”则为这些创意和技术提供了落地生根的土壤，使得理论上的设想能够转化为现实中的成果。
3.1 “界坐标”——虚实交互创作引擎
“界坐标”是物通科技与元宇宙和虚实交互联合研究院等权威机构联合打造的虚拟空间创作平台，依托虚幻引擎、云渲染、数字人、人工智能和区块链等前沿工具或技术，为用户提供沉浸式虚拟互动体验，为传统行业提供数字空间赋能。平台目前已大部分建成，在会议、展览、教育、工业、文旅、仓储等领域打造了多个元宇宙场景，并通过云渲染实现流畅运行。目前“界坐标”已通过国家级科学技术信息研究所查新报告，延迟和帧率均达到国内外领先水平。
在“界坐标”的支持下，物通科技能够为不同行业量身定制虚拟场景，包括但不限于智能工厂、智慧物流、虚拟展览、远程教育等，极大地丰富了行业应用的场景。例如，在智能工厂环境中，工程师可以通过“界坐标”远程监控生产线状态，进行故障诊断和预防性维护，而无需亲临现场；在智慧物流领域，可以模拟最佳的仓储布局和运输路线，提高物流效率。
3.2 元宇宙“数智实验工场”——实体产业转型的加速器
界坐标·元宇宙数智实验工场，坐落于成都市成华区成华科技大厦30楼，占地建面近1000㎡。实验工场作为物通科技在元宇宙赋能实体经济商业模式探索上的重要载体，通过线上—线下联动的创新模式，融合了线上虚实交互创作引擎与线下实体体验空间，打造一个从概念到应用的全方位技术产业化实验平台，致力于优化并加速各行业客户对元宇宙技术采纳与实施的路径。
这个工场不仅是一个技术实验室，更是实体产业与元宇宙技术融合的试验田。在这里，物通科技与行业伙伴合作，将“界坐标”中的虚拟技术应用于现实工业场景，通过实验验证新技术的可行性和效果，促进技术创新与产业升级。
“数智实验工场”聚焦于数字经济与实体经济的深度融合，通过智能化改造和数字化转型（简称“智改数转”），赋能传统产业，培育新质生产力。它汇集了来自不同领域的专家、学者和企业家，共同探讨元宇宙技术在实际应用中的挑战与机遇，推动了一系列创新应用的孵化和落地，如基于数字孪生的生产管理优化、基于VR的远程培训系统等。
这种线上线下融合的模式，不仅加速了技术创新的速度，还促进了跨行业合作，增强了产业链上下游的联动效应。例如，通过“界坐标”创作的内容可以迅速在“数智实验工场”中得到验证和优化，而实验工场中的成功案例又可以反哺“界坐标”，丰富其应用场景，形成良性循环。
4、 标准化应用产品的研发与应用
目前，“界坐标·元宇宙数智实验工场”已研发出一系列成熟且具有高度拓展性的标准化应用产品，覆盖了从白酒生产到智慧城市管理等多个关键领域。以下是对部分应用的深化分析：
4.1 白酒生产数字孪生系统
该系统充分利用5G、物联网、实时数据采集等技术，对白酒生产过程进行全方位仿真模拟。通过三维可视化，精准展示生产线设备、环境及流程，实现生产数据的透明化管理，有效降低成本，提升效率。根据相关研究，数字孪生在制造行业的应用可以降低20%以上的维护成本，并减少停机时间达50%。
4.2 仓储管理数字孪生系统
通过构建元宇宙场景，模拟真实仓库运行情况，优化商品调度、库存管理与运输路径规划。据Gartner预测，到2025年，50%的大型企业将使用数字孪生，这将带来高达10%的成本节约。
4.3 智慧城市数字孪生底座
构建智慧城市管理平台，将城市实体以数字模型的形式精准模拟，为城市管理者提供全面的运行态势视图，提升城市管理效率与水平。数字孪生在智慧城市的应用有助于优化资源分配，提升公共服务质量，据估计，全球智慧城市市场规模预计在2025年达到2.5万亿美元。
5、 数字孪生与VR技术的未来展望
随着5G、边缘计算、人工智能等新兴技术的不断发展，数字孪生与VR技术的融合应用将更加广泛，实体产业的“智改数转”将迈入新阶段。未来，我们有望看到更多跨行业、跨领域的创新应用，如在远程医疗、虚拟教育、智能交通等方面的应用，将极大提升社会整体的智能化水平。
6、 结论
* 参考文献：
Gartner. (2021). Top Strategic Technology Trends for 2021.
NASA. (2002). Digital Twin: Enabling Virtual Prototyping and Testing.
McKinsey & Company. (2020). The digital twin: How companies can use data to create more value.
Statista. (2021). Global smart city market size forecast from 2019 to 2025.
