返回指南

Simulation, Omniverse, and Virtual Planning

FactVerse 到 Omniverse 的模擬數位孿生工作流

介紹如何把 FactVerse 中的營運數位孿生脈絡帶入 NVIDIA Omniverse 與 USD 工作流,用於高保真渲染、PhysX 與 Newton 物理驗證、流程模擬和物理智能規劃。

FactVerse 到 Omniverse 的模擬數位孿生工作流

為什麼要連接 FactVerse 和 Omniverse

工業模擬需要兩類脈絡。營運團隊需要可信的數位孿生,保留資產、關係、即時資料、權限和業務語義。模擬團隊需要高保真環境,用於渲染、USD 場景開發、物理行為驗證和方案評審。

FactVerse Adaptor for NVIDIA Omniverse 連接這兩層能力。工廠、設施、產線或物流區域可以先在 FactVerseFactVerse Designer 中準備,再透過 USD 工作流進入 NVIDIA Omniverse 進行評審和模擬。

這是物理智能(Physical AI)的實際工作方式。數位孿生把場景連接到真實資產和營運資料,Omniverse、RTX、PhysX 與 Newton 幫助團隊驗證渲染、感測器脈絡、運動、碰撞、佈局、物料移動、包裝流程、機器人路徑和安全區域互動。

Omniverse 作為底層能力層

NVIDIA 目前公開的 Omniverse 定位更加強調基於 OpenUSD 的 libraries、microservices、APIs 和 SDKs,用於構建 Physical AI 應用。類似 CUDA 對 GPU 運算提供基礎能力,Omniverse 為模擬與數位孿生提供底層能力:OpenUSD 負責互操作與 SimReady 資產,RTX 負責渲染與感測器模擬,PhysX 和 Newton 負責物理模擬,資料服務負責場景交換與同步。

對 DataMesh 客戶來說,這明確了產品分工。FactVerse 和 Designer 負責建立工廠或設施場景、資產語義、資料綁定、行為邏輯和 SimReady 資產準備;Omniverse 能力層負責渲染、物理模擬和資料交換,並可嵌入工業工作流、機器人模擬、合作夥伴工具或客製應用。

因此,這個工作流把 FactVerse 作為行業應用與場景創作層,把 Omniverse 作為底層渲染、模擬和互操作能力層。買方需要評估完整鏈路:場景建立、資產治理、SimReady 準備、物理驗證、渲染、資料交換,以及結果回到營運記錄的路徑。

NVIDIA 官方參考:

端到端工作流

  1. 構建營運數位孿生 - 在 FactVerse 中建模場地、產線、設備層級、位置、元資料、文件和責任關係。
  2. 創作模擬場景 - 使用 FactVerse Designer 建立佈局、流程邏輯、行為樹規則、節拍、路徑和場景變體。
  3. 準備 USD 層 - 處理 USD 資源、材質、場景尺度、座標系統、物件身份和版本規則。
  4. 把脈絡帶入 Omniverse - 透過 FactVerse Adaptor for NVIDIA Omniverse 傳遞場景結構、元資料、資料綁定和行為脈絡。
  5. 驗證場景方案 - 評審渲染品質、設備運動、碰撞、間距、機器人路徑、物料流、操作員可達性和流程節拍。
  6. 沉澱決策依據 - 記錄假設、發現、截圖、場景版本和工程評審意見,用於規劃、培訓、實施或進一步模擬。

關鍵價值在於脈絡連續。相同的工廠或設施脈絡可以支撐規劃、模擬、評審和執行,減少各團隊在不同工具中重複重建場景。

哪些資訊應該從 FactVerse 帶入 Omniverse

層級價值
場地與場景層級讓建築、樓層、區域、產線、工位和設備在模擬評審中保持清晰組織
資產身份讓模擬發現可以追溯到真實設備、模型和維護脈絡
空間關係保留相對位置、間距、通行路線、碰撞區域和作業區域
元資料與語義把設備類型、角色、負責人、文件和系統關係帶入評審脈絡
資料綁定在需要連接資料時,讓 Omniverse 場景反映設備狀態、感測器值、警報或營運訊號
行為邏輯把流程假設、狀態切換、路徑、順序和節拍帶入場景驗證
版本歷史支援比較場景修訂、假設變化和評審結果

這些資訊讓渲染場景成為可評審的模擬脈絡。團隊討論產線、機器人路徑、包裝流或物流路徑時,可以沿用 FactVerse 中的資產名稱和營運關係。

USD、RTX、PhysX 與 Newton 的位置

USD 為模擬團隊提供結構化場景工作流,覆蓋資產、材質、變體、圖層和協作。在 FactVerse 到 Omniverse 的流程中,USD 是營運數位孿生進入更高保真模擬與視覺化環境的橋梁。

RTX 支援高保真渲染和感測器模擬,適合需要更豐富視覺環境或合成資料環境的場景。PhysX 支援對物理敏感的驗證場景,例如運動、碰撞、剛體行為、擺放、間距、包裝互動、機器人路徑和物料移動。Newton 提供面向機器人學習和模擬工作流的開放、可擴展物理引擎路徑,底層基於 NVIDIA Warp 和 OpenUSD。

工程價值來自清晰的場景設定:尺度、座標、物件屬性、節拍、約束、驗證目標和審批規則都需要明確。輸入假設越可見、可評審,模擬輸出越能支撐決策。

典型應用

  • 工廠數位孿生渲染:把完整工廠區域或產線帶入 Omniverse 做高保真評審。
  • 包裝與物料流驗證:在實物試驗前檢查移動、間距、擺放、設備互動和操作員可達性。
  • 產線佈局規劃:在現場改造前比較工位、緩衝區、機器人、輸送線和物料路徑方案。
  • 倉儲與廠內物流規劃:驗證揀選路徑、暫存區、AGV 路徑、堆高機移動和吞吐假設。
  • 機器人與物理智能準備:形成可支援機器人模擬、合成資料規劃和後續 AI 驗證的場景脈絡。

DataMesh 產品分工

FactVerse 是營運數位孿生底座,管理場地模型、資產結構、關係、治理和共享脈絡。

FactVerse Designer 是創作與規劃環境,負責佈局建模、流程邏輯、行為樹、時間軸模擬和場景變體。

FactVerse Adaptor for NVIDIA Omniverse 將 FactVerse 的場景結構、元資料、資料綁定和行為脈絡帶入 Omniverse 與 USD 工作流。

Data Fusion Services 在模擬需要設備狀態、感測器值、警報、生產指標或企業系統脈絡時連接即時和歷史營運資料。

FactVerse Twin Engine 為可執行數位孿生提供執行階段脈絡,支撐視覺化、資料綁定和後續營運工作流。

資料準備檢查

  • 場景層級、資產 ID、位置和設備名稱保持穩定。
  • CAD、BIM、3D 和 USD 資產有明確負責人和版本管理。
  • 座標系統、尺度、朝向和原點已對齊。
  • 材質、碰撞屬性、運動約束和流程節拍已記錄。
  • 資料綁定包含來源系統、單位、時間戳和更新規則。
  • 模擬目標連接到具體決策,例如佈局審批、機器人路徑評審、包裝驗證或操作員可達性。
  • 評審結果可以附帶場景版本、假設、截圖和後續動作。

模擬決策治理

當團隊能夠追溯測試內容和測試原因時,模擬才能有效支撐工程評審。一個實用的評審包應包含場景版本、來源資產、輸入假設、資料來源、物理設定、驗證標準、已知限制和審批意見。

對企業級項目來說,這種治理和視覺效果同樣重要。團隊需要知道使用了哪個孿生版本、哪些假設被接受、發現了哪些問題、哪些改動已獲批准,然後再進入現場工作。

公開參考

FactVerse 與 NVIDIA Omniverse 公告展示了 DataMesh 在模擬數位孿生與 AI 業務工作流方面的公開平台方向。

GTC 2025 展示 進一步提供了 FactVerse 與 Omniverse 結合用於模擬數位孿生場景的公開證據。

Gyro 廠內物流全一電子 展示了相鄰公開場景:數位孿生幫助團隊在執行前評審產線佈局、廠內物流和自動化規劃。