智能制造作為高階制造業(yè)態(tài)和新型生產(chǎn)方式，已然成為新一輪工業(yè)革命的核心驅(qū)動力，也是智能時代下各國科技競爭的核心場域。隨著智能制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的興起，各類新式前沿技術(shù)與傳統(tǒng)制造的結(jié)合催生了大量新型應(yīng)用，在這之中，工業(yè)模擬仿真軟件也與大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實、大規(guī)模數(shù)值模擬等先進技術(shù)相結(jié)合，尤其是隨著Hololens, Vision Pro進入市場，基于增強現(xiàn)實技術(shù)的工業(yè)模擬仿真開始應(yīng)用到工業(yè)領(lǐng)域的多個環(huán)節(jié)，在工業(yè)生產(chǎn)制造中發(fā)揮著重要作用，讓工業(yè)制造更便捷高效的穿梭于虛實空間。

作為智能制造領(lǐng)域的佼佼者，譚展多年來圍繞“工業(yè)軟件”、“工業(yè)模擬仿真”等智能制造重點、難點技術(shù)持續(xù)深入研究，近年開始著力于在工業(yè)模擬仿真軟件中創(chuàng)新性的引入增強現(xiàn)實技術(shù)。譚展表示：“在當(dāng)前智能制造的浪潮下，工業(yè)模擬仿真軟件承擔(dān)著對研發(fā)、生產(chǎn)、制造、以及全生命周期運營和維護過程中的概念設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計及優(yōu)化、建模仿真分析、虛擬現(xiàn)實交互運行、性能參數(shù)評估、故障診斷及預(yù)測分析等方面發(fā)揮著越來越重要的作用，已經(jīng)成為制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵驅(qū)動力。我國在工業(yè)模擬仿真軟件領(lǐng)域仍面臨不少的困難和挑戰(zhàn)，例如外國企業(yè)壟斷市場、企業(yè)面臨“卡脖子”風(fēng)險等，同時也在創(chuàng)新應(yīng)用方面有所欠缺。如何打破技術(shù)壁壘，實現(xiàn)工業(yè)模擬仿真軟件的自主創(chuàng)新，是我們亟待解決的問題?！?/span>

譚展帶領(lǐng)團隊創(chuàng)新性地將基于增強現(xiàn)實技術(shù)引入到工業(yè)模擬仿真軟件中，研發(fā)出具有工業(yè)界實用性的技術(shù)成果“用于工業(yè)流程引導(dǎo)的增強現(xiàn)實編顯軟件”和“計算流體力學(xué)工業(yè)模擬仿真的三維增強現(xiàn)實顯示軟件”。經(jīng)過多年的持續(xù)研發(fā)和迭代，這兩款軟件以一套自研的全息運算系統(tǒng)作為平臺，以微軟Hololens II作為終端穿戴設(shè)備，是增強現(xiàn)實技術(shù)與工業(yè)模擬仿真有效而高效的融合，其最新投入應(yīng)用的版本充分發(fā)揮了增強現(xiàn)實技術(shù)的特點，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度工業(yè)級模型快速導(dǎo)入，以及全息影像與物理空間真正融合、操作人員通過穿戴設(shè)備操作界面實時交互、在三維空間注冊并進行實時高效率計算、同時具備多用戶實時觀看和操作、用戶自定義預(yù)編輯和實時標(biāo)注等獨特特征。在工程設(shè)計和優(yōu)化、包括培訓(xùn)在內(nèi)的工業(yè)流程指導(dǎo)、故障診斷和維護等方面可以發(fā)揮新穎而獨特的作用。

作為譚展在該領(lǐng)域最新技術(shù)成果的“用于工業(yè)流程引導(dǎo)的增強現(xiàn)實編顯軟件V2.0”已經(jīng)完成了3D編輯器的開發(fā)，在用戶將高精度的工業(yè)級模型導(dǎo)入系統(tǒng)以后，多名操作人員可以在Hololens II穿戴設(shè)備的全息環(huán)境下對模型進行查看并進行交互式溝通，包括在全息環(huán)境下對模型進行移動、旋轉(zhuǎn)、分解、組裝、縮放、標(biāo)注；同時，用戶可以對工業(yè)模型進行自定義編輯、包括插入各種文字、圖片、音視頻、線條；這對于工程技術(shù)人員的溝通和廣泛的工業(yè)制造領(lǐng)域的操作和培訓(xùn)，尤其是在全息環(huán)境與物理環(huán)境嵌套以后通過穿戴設(shè)備就工業(yè)生產(chǎn)的流程步驟進行實時指導(dǎo)和培訓(xùn)將有極高的使用價值，而且這是硬件設(shè)備廠商在穿戴設(shè)備開發(fā)中所期待而無法實現(xiàn)的。新近完成的“計算流體力學(xué)工業(yè)模擬仿真的三維增強現(xiàn)實顯示軟件V2.6”配置了專業(yè)化的運算模塊對流場數(shù)據(jù)進行解析，創(chuàng)新性的將流場的模擬仿真數(shù)據(jù)構(gòu)建成全息環(huán)境下可視的三維動態(tài)影像，使得研究和設(shè)計人員能夠深入流場內(nèi)部并從不同的角度對流場進行仔細(xì)地動態(tài)細(xì)節(jié)查看，進行更加微觀無覆蓋、貼近幾何模型表面甚至嵌套實際物體進行場景呈現(xiàn)；配合增強現(xiàn)實編顯軟件的自定義功能，成為了流體力學(xué)相關(guān)教學(xué)和工程研發(fā)中難能可貴的再創(chuàng)造。

這兩款基于增強現(xiàn)實技術(shù)的軟件是工業(yè)模擬仿真應(yīng)用的創(chuàng)新利器。他們都集成了最新的全息影像技術(shù)和可穿戴設(shè)備、在工業(yè)界實現(xiàn)高效的虛擬和現(xiàn)實場景的高效融合。這樣的創(chuàng)新應(yīng)用將改變工業(yè)設(shè)計、生產(chǎn)和維護的工作方式，效率和準(zhǔn)確度，甚至進一步的解放和提升創(chuàng)造性，因為高質(zhì)量的信息可以正當(dāng)時、正當(dāng)?shù)氐某尸F(xiàn)到物理現(xiàn)實中來，便捷的提供給“正在進行”的工作者。從全生命周期的角度看，因為質(zhì)量和效率的提升，產(chǎn)品設(shè)計和制造的成本也將得以降低?！坝糜诠I(yè)流程引導(dǎo)的增強現(xiàn)實編顯軟件”將成為面向工業(yè)制造流程的“超級導(dǎo)航”，操作人員將具有邊看邊做邊記錄，或者邊學(xué)邊做邊檢查的超級能力。而“計算流體力學(xué)工業(yè)模擬仿真的三維增強現(xiàn)實顯示軟件”則提供給科研工作者“超級視角”，身臨其境的感受流體運動方向、速度、以及尺度和壓力這樣的物理量，從而能夠在新的認(rèn)知尺度進行分析、設(shè)想和具體設(shè)計。

隨著大數(shù)據(jù)、5G、云計算、人工智能等新技術(shù)的快速發(fā)展，工業(yè)模擬仿真軟件與工業(yè)應(yīng)用將結(jié)合得越來越緊密，在制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中這些技術(shù)也必然的集成到一起，來發(fā)揮一些之前所不敢想象的作用。接下去，譚展還將帶領(lǐng)團隊將這些工業(yè)軟件從本地化的“私有云”計算升級為真正意義上的“云計算”，從而實現(xiàn)遠(yuǎn)程的多人交互和便捷使用。待人工智能技術(shù)對于3D模型的應(yīng)用發(fā)展到一定的程度，系統(tǒng)還可以將AIGC進行植入，從而在全息環(huán)境下進行超級設(shè)計和超級創(chuàng)造。這些工業(yè)制造智能化、場景化、數(shù)字化的前景和道路是非常明晰的。

在采訪的最后，譚展表示，智能制造的發(fā)展離不開堅持不懈的探索和嘗試，離不開長期的深厚積累，更離不開勇敢的開拓創(chuàng)新精神，他將在智能制造領(lǐng)域內(nèi)不斷探索，將前沿科技應(yīng)用于工業(yè)制造中，創(chuàng)造具有先進性和實用性的技術(shù)成果和智能制造解決方案，推動智能制造高質(zhì)量發(fā)展，讓我國智能制造走向更好的未來。