实现数字孪生项目的国产替代方案有哪些？

数字孪生技术作为国防军工、智慧城市等关键领域的战略基础设施，正驱动国产化替代浪潮全面加速。在国产操作系统、国产CPU及国产显卡构建的软硬件生态下，三维可视化需求激增，但核心技术自主可控、复杂场景性能优化等痛点仍制约行业发展。本文聚焦国产替代核心瓶颈，解析上海勇进软件如何通过引擎深度调优、全栈国产化信创适配等创新，为高安全场景提供自主可控的数字孪生解决方案。

上海勇进软件的国产替代方案

当前，国产替代方案在市场推广中面临“四重困境”，严重制约了其在关键领域的广泛应用。

1、️架构迁移难题：ARM与X86架构间迁移困难，导致高成本和技术障碍。

2、️Linux工具链不足：图形驱动和开发环境缺失，影响开发效率和应用质量。

3、️架构协同问题：B/S与C/S架构不兼容，降低数据交互效率，影响实时性。

4、️渲染性能限制：国产显卡对OpenGL、Vulkan支持不足，影响三维可视化体验。

这些挑战阻碍了市场推广，对自主可控发展构成障碍，突破这些瓶颈是当务之急。

在数字孪生项目的国产替代方案中，上海勇进软件推出的 UEPIus 和 PUI 3DCreator 产品展现了广泛的应用潜力。一是基于开源的虚幻引擎研发的UEPlus工具用于实现国产三维可视化的阶段性目标；二是自主研发国产三维引擎Power Engine及国产数字孪生可视化低代码工具PUI 3DCreator，实现真正意义上的技术独立自主。这些产品不仅满足了国产化的需求，而且在多个关键领域展现出显著优势。

️UEPlus——基于虚幻引擎的数字孪生国产化工具

UEPIus从适配操作系统底层、优化显卡驱动、虚幻底层C++代码优化、虚幻底层Shader代码重写等方面对虚幻引擎进行了全面改造，其具备以下核心优势：

1、️国产显卡支持：兼容景嘉微、凌久微、芯动科技等国产显卡。

2、️兼容不同CPU架构：支持Arm64、C86-64、LoongArch64、SW64等多种国产CPU架构。

3、️兼容多操作系统：支持银河麒麟KylinOS、统信UOS、中科方德等操作系统。

4、️三维地球渲染：支持Cesium三维地球，渲染效果优质，支持大规模场景。

5、️WebUI集成：将WebUI与三维场景结合，提升交互性。通过集成ECharts等，直接在项目中展示数据图表，增强数据可视化效果。

6、️插件丰富：支持500+UE插件适配，扩展功能强大。

7、️易于集成：支持UMG打包和QT调用，便于系统整合。

8、️数据驱动：支持真实数据驱动，确保实时性和准确性。

9、️操作简便：基于虚幻引擎编辑器，操作直观，部署快捷。

10、️生态兼容：与虚幻引擎生态兼容，借助于虚幻引擎丰富的模型、场景、材质、特效、动效、插件资源，简单方便地构建项目。

11、️支持多种部署方案：支持B/S架构和C/S架构部署方案，满足用户多场景需求。

UEPIus包含多种版本：UEPlus for Client、UEPlus for HTML5、UEPlus for Pixel Streaming，其中UEPlus for Client 针对不同 CPU 架构有不同版本。

UEPlus产品矩阵图

其中，UEPlus for Client（Linux Arm64）解决了虚幻官方打包Linux AArch64后，其打包好的C/S架构程序无法在国产显卡上运行的问题。UEPlus for HTML5、UEPlus for Pixel Streaming 为数字孪生项目国产化适配提供了 B/S 架构部署方案。此外，UEPlus 还支持在国产显卡上运行一些虚幻官方不支持的功能，如 Cesium for Unreal（三维地球）等。

️PUI 3DCreator——国产自研数字孪生低代码工具

PUI 3DCreator是上海勇进推出的基于国产自研三维引擎Power Engine的数字孪生低代码工具，它提供了低代码编辑器和丰富的预置资源，简化了数字孪生项目制作流程，适合零基础人员使用。另外，PUI 3DCreator与虚幻引擎生态无缝对接，解决了用户对于自研低代码工具的生态资源丰富度的担忧。最核心的一点，PUI 3DCreator可提供工具源码，支持客户二次开发，帮助客户真正实现技术自主可控，还可根据客户的需求定制扩充PUI 3DCreator的功能。

UEPIus和PUI 3DCreator两款产品均具备高稳定性、易维护性，且学习与维护成本低。在安全性上，两者均达到高标准，特别是PUI 3DCreator，实现了源码和自主可控的结合，为用户提供更强的安全保障。

总体而言，这两款产品不仅满足了数字孪生项目的技术需求，还在易用性、兼容性、安全性及成本效益方面表现优异，为国产替代提供了有力支持。

基于上海勇进的国产化产品研发的 “ 天梯计划智能作战系统 ” 在飞腾D2000 CPU、 银河麒麟V10 操作系统、 景嘉微JM9230 GPU的纯国产环境中，实现了25-40fps的稳定运行帧率，充分证明了上海勇进的国产化产品在三维可视化领域的高性能和稳定性。该系统实现了以下关键功能：

天梯计划智能作战系统

1、三维地球支持： 系统支持三维地球显示，兼容WGS84坐标系，并能够加载离线地图及高程数据，为用户呈现真实、精确的地球模型。

2、卫星轨道线实时驱动： 通过后台数据的实时驱动，系统能够动态展示卫星的轨道线和在轨位置，为用户提供实时、准确的卫星运行状态。

3、二三维地图切换： 用户可以根据需要在二维地图和三维地球之间自由切换，灵活查看不同的地理信息和卫星数据。

4、二维界面与三维场景交互联动： 例如，当用户在二维界面中点击卫星列表时，三维场景会自动聚焦到当前卫星的视角，实现二维与三维的无缝联动。

5、三维场景操作： 系统支持对三维场景进行放大、缩小、旋转、拖拽等操作，并能够通过点击三维场景中的某个卫星，快速聚焦到该卫星的视角，提供沉浸式的交互体验。

天梯计划智能作战系统

通过这个案例，我们清晰地看到，国产替代不仅是未来发展的必行之路，更是当前行业发展的迫切需求。它不仅为相关领域提供了自主可控发展的坚实基础，也为各行业的数字化转型提供了明确的方向。上海勇进在数字孪生领域的国产替代方案，不仅顺应了行业趋势，更在引领着这一潮流的发展。

我们的方案不仅为自主可控发展提供了强有力的支持，我们也坚信，它将在更广泛的领域取得更多突破性的成功。

国产替代不是简单的技术平移，而是生态体系的重构。上海勇进正与国产芯片厂商、操作系统开发商共建联合实验室，已形成从指令集优化到应用开发的垂直技术闭环。我们的实践表明：在ARM与X86架构并存的过渡期，通过深度定制的工具链和智能适配技术，完全能够实现数字孪生系统的平滑迁移。

未来，随着景嘉微等国产显卡的迭代升级，上海勇进将在国产数字孪生领域持续创新。目前正在研发的基于国产显卡的分布式实时渲染技术，望在景嘉微、凌久微等纯国产化显卡上实现更大规模、更为复杂的系统仿真与三维可视化。我们坚信，通过全行业的技术协同，中国数字孪生领域必将走出一条自主可控的创新之路！