CyberForge 是一套面向汽车制造场景的可交互工业仿真数字孪生系统。作品以真实汽车工厂工艺为主线，在浏览器中复刻"冲压 / 焊装 → 涂装 → 总装 → 电池 PACK → 下线检测"的完整生产流程，并以此为试验场延伸具身智能的 Sim2Real（仿真到现实）方向。
系统全部三维资产由群核 Aholo Lux3D 生成，使用 three.js 在网页端拼装为可实时交互的车间，并叠加物理引擎、环境光遮蔽、景深与 3D 高斯泼溅（3DGS）真渲染。评审通过手机或电脑点击链接即可进入，无需安装。
系统采用五层闭环架构，覆盖从空间感知到自主进化的完整链路，并配套独立的架构可视化页 architecture.html。
| 层级 | 职责 | 实现方式 |
|---|---|---|
| 感知层 | 场景理解、视觉后处理 | SSAO 环境光遮蔽、景深 Bokeh、Bloom、3DGS 点云 |
| 决策层 | 任务调度、状态监测 | 生产状态面板、OEE/产量动态数据、故障模拟与报警 |
| 执行层 | 设备运动、物理交互 | 程序化 4DOF 关节机械臂、AGV 往返、cannon-es 重力碰撞 |
| 孪生层 | 数据闭环、数字映射 | 工位状态孪生、API 能力矩阵、第一人称巡检 |
| 进化层 | 资产自治迭代 | 定时任务驱动 Lux3D 主题批次生成、压缩、接入 |
以下四组指标不是自拟数字，每条都可回溯到公开来源；推导过程写成可自行复算的形式，供评审核验。
ISO 23247《面向制造的数字孪生框架》按四个域组织：可观测制造元素域、数据采集与设备控制域、数字孪生核心域、用户域。本作品的对应实现：
| ISO 23247 域 | 本作品对应实现 |
|---|---|
| 可观测制造元素域（OME） | 10 个核心工位 + 1 件控制环基座 + 34 个扩展工位，共 45 件在线加载资产 |
| 数据采集与设备控制域 | 工位状态采样、故障报警事件（焊接工位 3 温度异常等）、设备控制回写 |
| 数字孪生核心域 | 模型同步、状态渲染、故障可视化、产能看板 |
| 用户域 | 浏览器端总览、本报告书与评审材料入口 |
OEE = 可用率 × 表现指数 × 质量指数。给定一组可自行验算的数：某班工作 8h（480min），计划停机 10min，故障停机 30min，设备调整 35min，理论节拍 1min/件，产出 400 件，其中废品 20 件。
等价恒等式：OEE = 合格产品理论加工总时间 / 负荷时间 = (1 × 380) / 470 ≈ 80.9%，与上式互相印证。
人机协作区标注的阈值取自工业机器人安全要求体系（GB 11291 / ISO 10218，协作机器人 GB/T 36008）：手动引导速度不超过 250 mm/s；法兰或末端执行器处最大动态功率 80W、最大静态力 150N，超过即触发保护性停止；工作单元最小安全距离 500mm，末端速度超过 2 m/s 时按 L = K×T+C 动态计算；与安全相关的控制系统至少达到 PL=d、类别 3。
按五维模型（物理实体 PE、虚拟模型 VE、服务系统 Ss、孪生数据 DD、连接 CN）：PE 为工位设备；VE 为 45 件 GLB 构建的场景模型；Ss 为产能看板与本报告；DD 为资产清单、门禁结果与故障事件；CN 为页面之间的状态同步。
群核 Aholo Lux3D 在本项目中承担全部核心三维内容的生成，并结合 Aholo API 多类能力与 3DGS 世界生成，构成完整技术栈。所有 GLB 均通过官方 API 异步任务生成，可由任务号溯源。
| 能力 | 用途 | 代表任务号 |
|---|---|---|
| 文生 3D | 车间设备、流水线、检测线 36 件 | 4793601 起 / 4825620 系列 / 4826084 系列 |
| 图生 3D | 高保真机械臂、焊接/喷涂机器人 | 4817838、4821307、4821311 |
| 多模态生图 | 材质特写、图生 3D 参考图 | 4816921、4817702、4821210、4821214 |
| 部件拆分 | 机械臂构件分解 2 件 | 4843142、4843255 |
| 关节化动画 | 真实 URDF 关节结构输出 3 件（5/6/5 link） | 4830369、4838390、4842962 |
| World 3DGS | 赛博工业控制室全景 + PLY/SPZ | 3FO4K4RL60CG |
原始生成 GLB 体积较大（含高分辨率贴图），直接加载会导致首屏长时间黑屏。项目建立标准化三步压缩流水线，在保留 PBR 材质与结构的前提下大幅降低网页传输体积。
| 阶段 | 处理 | 体量结果 |
|---|---|---|
| 原始生成件 | Lux3D 直接输出，贴图最高 2048+ | raw_backup 留存约 527MB（25 件） |
| 减面 / Draco | simplify 减面 + Draco 几何压缩 | 141MB → 101MB |
| 贴图三步流水线 | resize 2048 → WebP q82 → Draco | 101MB → 线上约 14MB（首批） |
| 线上全量 | 53 个 GLB 文件；实际加载 45（10 显式 + 1 基座 + 34 扩展），8 件未入场 —— 6 件储备 CF-047–052、1 件映射未启用 CF-006 地砖、1 件 CF-003 拆分副件 | 合计约 104MB，单件多为 1.5–3.2MB（CF-006 为 11MB 特殊件） |
场景以米为单位按真实工业尺度建模：程序化关节机械臂总高约 1.5m，底座直径约 0.4m；AGV、传送带、车间层高与安全通道均参照真实工厂尺度，并以 1m 网格作为参考基准。光照采用白色顶光加暖黄工作灯，替代早期赛博朋克配色，向真实车间环境对齐。
项目以数字孪生车间作为机器人策略的仿真训练场，探索从仿真到现实（Sim2Real）的迁移路径，对应赛事「具身智能应用奖」。
| 评审维度 | 权重 | 项目对应 | 自评 |
|---|---|---|---|
| 群核技术栈应用 | 30% | 46 资产全部 Lux3D 生成，多 API 闭环，任务号可溯源 | 强 |
| 作品有趣程度 | 25% | 第一人称巡检、故障报警、物理演示、3DGS 沉浸场景 | 中良 |
| 创新性 | 20% | 生成式 3D + 数字孪生 + Sim2Real 具身智能融合 | 中良 |
| 完成度 | 20% | 在线 Demo 稳定可运行、移动端可访问、分层加载 | 中良 |
| 传播 | 5% | 待发布小红书 #Aholo黑客松 | 待补 |
最终得分 = 专家评委 70% + 玩家评委 30%。
| 类别 | 材料 | 状态 |
|---|---|---|
| 必交 | 项目报告书（本文件） | 已完成 |
| 必交 | 完整在线 Demo（真实运行） | 已部署 |
| 加分 | 项目源代码打包 | 待打包 |
| 加分 | 魔搭社区发布 | 待发布 |
| 加分 | 小红书 #Aholo黑客松 | 待发布 |