随着技术变得日益复杂，原型设备的制造费用也不断攀升。不仅如此，制造原型设备需要较长时间且占用相当多的资源。倘若原型设备无法产生效能又将如何？一切都将从头开始。正因为如此，缩短开发周期并尽可能利用计算机进行大量测试与仿真模拟就显得愈加重要。为做好这项工作，沃尔沃建筑设备公司正研发一种系统，它将对产品开发过程带来革命性影响，同时借助人在回路系统使得当前尚不存在的技术能够得到实时、准确地模拟。

　公司所属技术职能部门的最新创新成果可以使操作员获得与他（她）操作一台真实设备同样的体验，从而在制造出一台昂贵的原型产品之前使工程师能够评估设备的操作性并对那些关键要素，如设备性能与响应度进行测试。通过完全仿真与优化，实时模拟器可以确定未来技术的可行性，减少原型数量，同时确保制造出的款型更加接近最终产品且成本更低。

　“模拟器一直以来都被用于操作员培训，它们是现有某种设备的复制品，”技术职能部门虚拟产品开发（VPD）小组经理Lennarth Zander说。“但我们现在所做的工作是打造一款以研发为目的的实时模拟器，它将能够完全模拟下一代设备的行为方式。该项目的一个重要目的在于了解操作员在未来一代设备上所能获得的体验，而这很难通过数学模型来实现。借助这一新技术，我们将可以提高效率，使产品开发流程得到改进，并最终有助于为客户提供最佳体验。”

　全景模拟器
　“打造一款采用人在回路技术的实时模拟器非常复杂，但在沃尔沃我们具备相关的专业技术与实力，”Lennarth说。“这就好比制造一种介于计算机仿真模型和真实设备之间的某种产品。最大的挑战之一便是对液压系统的实时模拟，而在此以前这一挑战使得实时模拟器的研制无法实现。当操作员参与到模拟中时，实时模拟的动作必须准确和即时——对于细节的注意非常重要，否则便无法通过模拟还原设备的真实表现。”

　“我们已在不降低准确性的前提下成功进行了实时模拟，这是一个很大的突破，”虚拟产品开发/先进工程小组首席工程师Jae Lee说。“我们一开始便为模拟器编制了挖掘机（最具挑战性的设备）的发动机与液压系统模拟程序，一旦该项目告一段落我们将继续为其他沃尔沃设备编制类似的程序。模拟器给人的感觉与真实情况没有区别，操作员在模拟器中所体验到的视觉、听觉与触觉反馈与在工地上作业的真实设备如出一辙。特定设备的正常车辆特征，如液压动力、发动机声响和设备在不平坦地形上的移动方式，都可以真实地加以再现并且还有不同应用模式可供选择。当操作员坐在模拟器驾驶室中时，他们将看到设备依据球形投影屏幕上的各种指令实时、连贯地完成相应动作，就像他们透过在工地上作业的设备的挡风玻璃所观察到的情形一样。”

　预测设备行为模式
　“假如有人给了我们一项创新技术，只要我们能用数学方法对其加以描述，我们就可以借助实时模拟器预测出采用这项技术的设备的行为模式，并让操作员获得有关设备使用感觉的反馈，”Lennarth说。“这些可能性既令人兴奋亦无可限量，我们可以利用这一先进技术来测试一些未来的技术概念，如抬头显示器、新型传动技术以及智能化的设备功能。它还可以帮助我们优化现有技术，最大限度地提高其燃油效率。”

　“通过这种方式测试具有潜力的新技术，将可以让我们了解操作员对技术所做的反应如何，而他们的反应将有助于我们在制造原型产品之前对研发工作的组织加以引导，”Lennarth继续说道。“举例来说，如果我们研制的平视显示器可以向操作员提供每小时产量、油耗、车速等信息，那么我们感兴趣的方面就包括这些信息对于操作员是否有用，我们提供的信息形式是否恰当——所有这些问题都必须在为原型产品投入经费之前得到解决。假如操作员对某个液压系统的性能感到并不满意，做出此类调整的难度和成本将会低出很多，因为我们可以直接编制另一套用于模拟器的程序直至获得最优化的设备性能。”

　模拟器的制造地点在韩国昌原，计划在2013年年底完成。