通过扩展现实中的数字孪生实现智能制造元宇宙
系统与控制
2026-01-06 v1 系统与控制
图像与视频处理
摘要
现代制造系统的快速演化由人工智能 (AI)、数字孪生 (DT) 以及各种形式的扩展现实 (XR) 如虚拟现实 (VR)、增强现实 (AR) 和混合现实 (MR) 的集成所驱动。这些进展让制造工人面临复杂且不断变化的环境，要求他们在未来工作场所中具备数字素养以解决问题。然而，制造业面临着全球范围内技能不足的关键短缺问题，缺乏具备数字素养的劳动力。此外，全球大流行病显著改变了人们的数字、远程工作和协作方式。迫切需要重新思考数字平台化，利用新兴技术推动产业向以人为中心的制造元宇宙 (MfgVerse) 方向演进。本文提出了关于智能 MfgVerse 开发的前瞻视角，突出当前在学习工厂、认知数字孪生以及制造即服务 (MaaS) 新型共享经济方面的努力。MfgVerse 正向着多重网络收敛，包括人类利益相关者的社交网络、制造设施或代理人（如机器、机器人、设施、物料处理系统）的互联网络、物理事物数字孪生的网络，以及销售、供应链、物流和再制造系统等辅助网络。我们还展示了在扩展现实中为劳动力培训开发和设计学习工厂的案例。最后，讨论了面向人为中心的制造元宇宙的未来方向、挑战和机遇。我们希望本工作能促进更多全面性的研究和深入的研究努力，以推动 MfgVerse 技术的发展。
引用
@article{arxiv.2510.16280,
title = {Towards Smart Manufacturing Metaverse via Digital Twinning in Extended Reality},
author = {Hui Yang and Faisal Aqlan and Richard Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.16280},
year = {2026}
}