汽車作為國家的運輸主要成員之一，對于國家的經濟發展和社會的進步起著重要的作用。當前，汽車進入了改革發展的時期，汽車制造在科技的推動下朝著更加自動化的方向發展。本文圖撲應用自研 HT for Web 3D 渲染引擎，數字孿生輕量化汽車總裝車間，全景采用圖撲 HT 特有的炫酷風格和未來的視角。圍繞現有自動化技術與數字孿生技術結合，進行汽車組裝展示分析，同時呈現 3D 可視化監控管理的科學策略。

總裝車間

汽車一般是由發動機、底盤、車身和電氣設備四個基本的部分組成。

發動機：是汽車的動力裝置，就像我們每個人的心臟；

底盤：相當于每個人的骨骼，起到支撐、安裝汽車各個部件的作用；

汽車車身：相當于我們身上需要佩戴的各種服飾，不僅是用來裝飾汽車主體，更是為了通過各種標志來區別汽車的品牌和型號；

電氣設備：則是由電源和用電設備兩大部分構成，它就好像是我們人類大腦中的神經，用來指揮汽車所有部件進行協作運動。

在圖撲 HT 汽車生產工藝 3D 可視化案例界面中，通過 HT 3D 動畫技術展示了汽車拆解動畫，讓被遮擋的零件設備逐一呈現和精準定位。解決了問題車輛反復拆解和調試修正的難題，縮短質檢周期。

點擊相應的零件按鈕，實現直觀的查看汽車內容中的每個零件的運作工況，如：車架、輪胎、發動機、變速箱、凸輪軸、活塞、內飾、車門、車座、方向盤、減震器等。并且在側面輔以數據面板，可以查看每個零件更詳細的數據信息，以及汽車的有關數據。打通由虛向實和由實向虛的雙向通道，大幅提升作業感知質量。

發動機

減震

內飾

場景內鳥瞰車輛可查看關于汽車外觀的有關參數，同時在拆解車輛的前方配合虛擬電子儀表盤，讓用戶無需進入汽車也能知曉當前的實時數據。

組裝流程可視化

工業機械臂仿真應用機械臂是指高精度、多輸入多輸出、高度非線性、強耦合的復雜系統。因其獨特的操作靈活性，已在工業裝配、建筑施工、城市建設等領域得到廣泛應用。本次場景內圖撲利用自研 HT for Web 強大的可視化技術，實現汽車制造工藝中的機械臂數字孿生。

并選用第一人稱視角漫游查看，讓用戶沉浸式感受每個分步流程的組裝工藝，整體效果以圖撲軟件特有的炫酷方式進行展示，科技風十足。

排氣系統

排氣系統的作用是收集發動機各缸的廢氣，降低排氣噪音，消除廢氣中的火焰和火花，使廢氣安全地排放到大氣中，控制廢氣中的有害物質。

在經過圖撲 HT 的仿真之后，通過特定的算法和分析軟件對生產過程進行實時監控、趨勢分析、判斷預警及質量追溯，確保工作人員實時掌握運行狀態，或通過歷史記錄回溯查閱排氣系統的安裝流程以及安裝位置。為后期質量提升指明方向，形成制造數據的閉環管理。

懸架

懸架是汽車的車架（或承載式車身）與車橋（或車輪）之間的一切傳力連接裝置的總稱，其作用是傳遞作用在車輪和車架之間的力和力扭，并且緩沖由不平路面傳給車架或車身的沖擊力，減少由此引起的震動，以保證汽車能平順地行駛。典型的懸架結構由彈性元件、導向機構以及減震器等組成，個別結構則還有緩沖塊、橫向穩定桿等。

圖撲通過自研 HT 技術，將懸架和整車的安裝流程完美融合，結合特定視角細致觀察每個機械臂從懸架拾取到和整車組裝的作業全流程。既可以體現演示的直觀，又可以在實際生產中提供組裝的理論依據。

懸掛減震器

懸掛減振器是懸架系統中由于彈性元件受沖擊產生振動，汽車懸架系統中采用減振器多是液力減振器，其工作原理是當車架（或車身）和車橋間受振動出現相對運動時，減振器內的活塞上下移動，減振器腔內的油液便反復地從一個腔經過不同的孔隙流入另一個腔內。

為了讓懸掛減震器能更好的組裝到汽車整車中，圖撲 HT 通過 1 : 1 復現整車需要的多個懸掛減震器，選用多視角監控此步驟工藝流程，方便用戶通過場景確定正確的安裝位置和角度，提高生產效率和質量，保證產品符合設計要求。

圖撲可視化解決方案支持跨平臺，移動終端均可輕松打開場景，實現觸屏設備的單指旋轉、雙指縮放、三指平移等操作，用戶不必再為跨平臺交互模式而煩惱。

輪轂輪胎

汽車輪胎是汽車的重要部件之一，它直接與路面接觸，和汽車懸架共同來緩和汽車行駛時所受到的沖擊，保證汽車有良好的乘座舒適性和行駛平順性；保證車輪和路面有良好的附著性；提高汽車的牽引性、制動性和通過性；承受著汽車的重量，輪胎在汽車上所起的重要作用越來越受到人們的重視。

為確保汽車中對于安全最為重要的輪胎和輪轂，能夠準確無誤的安裝到整車之上。在機械臂的選擇上，圖撲以 3D 可視化的方式，構造出一套四輪整裝的工藝流程。其中主要突出了圖撲在多方協作可視化展示方面的優勢，既保持了統一，又保證了流程的正確和完整性。

發動機

汽車發動機是為汽車提供動力的裝置，是汽車的心臟，決定著汽車的動力性、經濟性、穩定性和環保性。

場景中真實復現機械臂抓取發動機的運作態勢，以及準確無誤的安裝到整車的前半部分的運作工況，既體現了當前汽車生產線制作工藝的優良，又展現了圖撲 3D 可視化技術與現實的融合度的高標準。

內飾

汽車內飾主要是指汽車內部改裝所用到的汽車產品，涉及到汽車內部的方方面面，如：汽車方向盤套、汽車坐墊，汽車腳墊、內部擺件、收納箱等都是汽車內飾產品。

對于這一部分的可視化展示，圖撲 HT 采取了多而精的策略，即將上文提到的各種內飾零件與車架組裝成為一體。圖撲數字孿生設備組裝的工況態勢，亦可遠程遙控監管，以此實現全天候、立體化、多方位的人員管理模式。

在提高不良率、產量完成率、直通率等管理效率的同時，還能演示出內飾安裝的整體節奏，旨在展示此生產線的完整性。

車門

車門是為駕駛員和乘客提供出入車輛的通道，并隔絕車外干擾，在一定程度上減輕側面撞擊，保護乘員。作為保護駕駛員的重要通道之一，車門的安裝不得馬虎。圖撲 HT 也采用了近距離、高清、直觀的數字孿生形式，仿真現場機械臂安裝流程，輔助工作人員清晰把控安裝的每個步驟。

車殼

在現代汽車生產中，使用得最多的還是普通低碳鋼板。低碳鋼板具有很好的塑性加工性能，強度和剛度也能滿足汽車車身的要求，同時能滿足車身拼焊的要求，因此在汽車車身上應用很廣。

圖撲以高精度可視化技術，呈現整車組裝的車殼步驟，即整車車架的高精度建模，整車已組裝零件的缺一不可，機械臂各關節的完美配合，每個細小點的完美，方能塑造最優質的產品給予客戶。

噴漆

汽車噴漆有助于保護汽車不受大氣中的濕氣、氧氣、工業大氣、二氧化硫、二氧化碳、二氧化氮等侵害。同時，也可以起到美觀和區分不同的作用，且不同的噴漆顏色也可以代表車輛的不同作用。

圖撲 HT 以一種超時代的方式完成這整車組裝的最后一步，汽車通過一道超現實的門廊完成整車噴漆工作，展示其作用性的同時，也展示出了圖撲人對于未來科技的想象力，以及圖撲本身自有的創造力。

在上一期內容中，圖撲還應用了 HT 2D 和 2.5D 展現風格，搭建了汽車制造工藝中沖壓車間、焊裝車間、涂裝車間監控場景。輕松實現車間設備的遠程操作和作業統籌等可視化監控管理。

Hightopo 3D 動畫技術展示效果以一種科幻和未來的視角來實現現實生產中的內容，在表明圖撲對于超現實體驗的追求的同時，也進一步說明了科幻在目前 B 端的展示上，擁有著廣闊的天地。

圖撲軟件通過數據模型 + 基礎 UI 庫 + 2D 拓撲 + 3D 渲染引擎，數字孿生了整套汽車生產線流程，旨在為”數字孿生+工業互聯網”的建設添磚加瓦，真正實現智能制造、超越現實的數字映射系統。

審核編輯黃宇