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联想新视界基于银河麒麟操作系统的数字孪生解决方案

方案背景

Programme background

当前,国际环境复杂多变,Unity、Unreal Engine等国外引擎面临“断供”隐患,且存在数据安全风险。Z-Engine以“三维渲染引擎国产化”为目标,突破技术封锁,实现功能与效率对标国际主流产品,同时构建国产化工具链,保障关键领域数字孪生应用的持续性与安全性。为贯彻落实国家自主创新及安全创新产业发展战略,推动关键核心技术自主化,联想新视界依托自主创新技术,推出全栈网信数字孪生解决方案——Z-Engine,为数字中国建设提供安全、高效、可靠的数字化支撑。

方案概述

Overview of the solution

Z-Engine是联想新视界自主研发的行业级三维引擎,定位于虚拟仿真、数字孪生及专业可视化领域,底层代码完全自主研发,适配银河麒麟操作系统及国产硬件(海光、兆芯等),通过麒麟软件NeoCertify认证,实现技术自主化与生态国产化。其核心优势包括:高性能渲染、全链条适配、行业专业化以及安全有效。Z-Engine已广泛应用于航空航天、高端制造、智慧城市等重点领域,取得显著成效。

技术路线

Technical route

Z-Engine基于异步多线程渲染技术,多类型硬件异构计算技术,实时光线追踪技术和AIGC场景生成技术形成了一套定位于端云协同的第三代引擎,兼容国产软硬件平台。同时形成了完善的工具链,可以广泛应用于虚拟仿真、虚拟现实、视觉化领域;软硬件内容具体如下:

芯片架构:C86;

整机硬件:开天高性能工作站;

操作系统:银河麒麟操桌面操作系统V10、银河麒麟高级服务器操作系统V10;

基础软件:Clang10,Vulkan SDK1.2,Linux X11, Dotnet8.0;

应用软件:无。


方案架构

Scheme architecture

方案优势

Solution advantage

  • 源代码完全自主研发;

  • 高并发高效率的渲染系统比Unity、Unreal Engine快35-50%;

  • 全国产化的高效云渲染支撑,保证全流程数据安全;

  • 良好的资产兼容性,兼容Unity和UE的美术资产,兼容Unity的C#代码结构,方便将数字孪生项目迁移到银河麒麟为基础的国产化平台;

  • 在银河麒麟系统下工具链稳定完善,开发者可在原生的银河麒麟系统下开发数字孪生应用;

  • 底层针对银河麒麟系统及内核专门优化,支持国产摩尔线程,象帝先和格兰菲GPU,可形成在银河麒麟系统上的全闭环解决方案;

  • 针对银河麒麟系统优化了发布部署流程,使用门槛低,易于操作,支持低代码可视化开发和代码级二次开发。支持软硬件一体化部署。

应用场景

Application scenarios

本方案主要应用于通用行业(例如:航空航天、汽车、智慧城市、智能制造等)的数字孪生系统及仿真场景。

成功案例

Success case

应用案例1

方案名称:数据驱动的飞机设计典型过程仿真系统

建设内容:基于银河麒麟操作系统,通过Z-Engine构建飞行场景机理数据驱动的飞机设计典型过程仿真系统。打通GIS地理数据、天气数据接口、机

理数据接口等,实现以数据驱动的飞行机理仿真、场景三维仿真功能,飞行环境仿真等。并以云渲染方式提供大场景的多终端设备互动,支撑多人在

线协同三维虚拟评审。

案例价值:本项目实现了飞机研发项目实施过程中的工业机理模型集成和仿真验证,通过云渲染可以实现远程协作,打通了各个仿真实验室的平台功

能,并实现了数据互通。

应用案例2

案例名称:联想天津智慧中央仓数字孪生系统

建设内容:结合现有信息化系统的数据,基于银河麒麟操作系统及Z-Engine,建设7号仓库的数字孪生体,实现包括仓储中心整条流水线的全场景作

业情况,高精度还原仓库场景,覆盖建筑、货架、货物、设备等。

案例价值:建立以数据为依据的智能运维模式,通过快速高效的分析、呈现处理,降低运营成本、提升业务部门间的协同效率。从而辅助整个工厂的

物流生产管控,赋能传统物流仓储,全面提升企业的智能仓储的管理水平。


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