西门子使用虚拟现实技术将设计流程从几天缩短到几分钟

西门子公司技术正在通过将产品开发转移到虚拟环境来让更多的员工参与到产品开发的过程中。而Varjo是他们首选的VR设备。

Varjo的主要优势:

让非专业人员有机会亲自创造、测试和改进他们的想法，从而使设计过程民主化

展示早期工作

提高协作和讨论效率，提高全球分布的R&D团队的效率和沟通

将设计过程从几天缩短到几分钟

对于西门子来说，将工作流程转移到虚拟现实使设计和工程民主化是他们开发此项目的主要目的。

企业技术部门是西门子的内部研发部门，通过开发明天的虚拟工作流程来推动创新。将设计和生产工作流转移到虚拟环境可以节省大量的时间、金钱和精力。但它也有惊人的潜力，可以通过给非专业同事机会，让他们亲自体验创造、测试和改进他们的想法，使这些过程更加民主化。

到目前为止，设计和绘制模型需要先进的计算机辅助设计技能和长时间以及大量的迭代过程。西门子公司技术西奥·帕帕佐普洛斯和德克·哈特曼正在利用Varjo的人眼分辨率虚拟现实设备创建新型工作流，将设计、测试、迭代和协作带入虚拟空间。

虚拟现实允许将更多的利益相关者带入设计过程

西奥·帕帕佐普洛斯是公司技术部门的业务开发和沟通经理，过去三年他一直在西门子从事设计项目。

转向虚拟工作流可以让设计师在设计过程中引入更多的利益相关者，从而在早期展示他们的工作。这也是帕帕多普洛斯一直西门子CT内部在推动使用Varjo设备的原因。

“视觉体验对于真实评估我们正在做的工作至关重要。你需要高分辨率来真正看到和理解你所看到的，并且能够迭代和改进设计，”他说。

德克·哈特曼是公司技术部门模拟和数字孪生高级首席科学家，他在该领域的成就获得了“西门子顶级创新者”终身奖项。

像帕帕多普洛斯一样，哈特曼正在帮助定义西门子的设计师、工程师和其他专家未来的工作方式。他工作的很大一部分是重新思考用户交互概念。这就是虚拟现实和增强现实发挥作用的地方。

德克·哈特曼和西奥·帕帕多普洛斯正在研究沉浸式技术，以使设计过程民主化。

Varjo的虚拟现实能够实现逼真的虚拟协作，提高效率和沟通

上图是电动机的数字孪生体。数字孪生是对现实物体的一种完全相同的虚拟表达，通过传感器、相机和其他数据收集手段实时匹配现实世界空间、组件或对象的物理属性。

帕帕多普洛斯和哈特曼的想法是让不熟悉复杂的CAD和仿真工具的新手在将想法传递给专家之前对其想法进行评估和改进。

这对企业有两个极大的好处。一是即使是专家也能更快地完成任务。第二，它允许不习惯三维导航的人进入这个过程。哈特曼指出：“有趣而简单的用户界面降低了各种各样的人参与设计过程的门槛。

哈特曼说，当你在虚拟世界中完成工作时，你可以激活协作并讨论结果，从而显著提高通常分布在全球的R&D团队的沟通效率。

但到目前为止，阻碍沉浸式协作的最大问题之一是虚拟现实感觉不真实。Varjo的人眼分辨率（每度超过60像素）解决了这个问题。

“超高的分辨率意味着Varjo设备可以让你像在现实世界中一样看到虚拟环境中的每一个细节，这提升了用户体验，”哈特曼说到。

具有高分辨率的Varjo设备也支持用户进行长时间佩戴。制作草图需要时间，舒适的佩戴感受和人眼分辨率能够大大改善用户体验。设计师和工程师如今终于可以在虚拟现实中清晰地阅读菜单、文本和数值了。

将设计过程从几天缩短到几分钟

在西门子CT团队发现，将设计工作流转移到虚拟环境中只需要短短几分钟。

帕帕多普洛斯说:“Varjo的加入使得我们设计和迭代过程几乎是实时的。”

以往设计师会把设计图交给模拟专家并等待反馈。帕帕多普洛斯和哈特曼说:“我们的想法是，设计师可以佩戴Varjo头显测试和调整设计方案，然后将最佳方案通过网络传给模拟专家，这样做将大大减少路途中浪费的不必要的时间。”

目前，西门子正在使用Varjo的头显为汽车的悬挂系统设计草图。CT团队使用Varjo测试了一个工作流程，该流程旨在为西门子的电动飞机（最近被劳斯莱斯收购）创建传感器支撑结构。

“我们在5分钟内完成了设计。当然，这有点粗糙，但得到的结果却是一个合理的设计方案，通过使用虚拟现实技术，我们的整个设计流程速度从之前的几天、几个小时提高到几分钟以内，”帕帕多普洛斯说。

CT团队还使用了Varjo的眼球追踪功能。虽然这不完全是西门子的核心业务，但这是一个极有潜力的项目，很可能成为未来更大规模协同设计的基础。

西门子CT团队通过虚拟现实技术实现实时绘制、迭代和修改设计。

2025年的工程师们将会这样工作

帕帕多普洛斯和哈特曼都相信，虚拟和混合现实解决方案将继续在西门子开发和创造原型中变得更加突出。

“这可能需要一点时间，但它们肯定会被确立为一种全新的技术，”他们说。随着越来越多的人成为设计过程的积极参与者，设计民主化的进程也将继续推进。其潜在的优势远远超出了节省时间、简化设计以及加速测试和协作流程。”

“VR技术的引进能够帮助我们打破范式，这是一个全新的世界，每个人都乐于做新的事情。这有助于我们推动创新创意突飞猛进，”帕帕多普洛斯说道。

现在，当世界在面临大规模疫情时，西门子公司的技术团队正在他们的实验室中进行虚拟模拟工作，与合作伙伴一起创新，并与客户会面——所有这些都是借助Varjo在完全虚拟的环境中进行的。

虚拟实验室使用虚拟现实头显和控制器进行一系列演示，目前正在接纳来自全球各地的人们，让所有人都可以在舒适的家中进行观看。

帕帕多普洛斯说:“虚拟展示让我们感觉我们都是在一起的，起码至少是我们的化身都站在一起。”

没有人知道远程和虚拟工作会成为常态或是将持续多久。虽然最终我们将能够再次面对面地见面、工作和互动，但虚拟实验室将是未来的典范。