人類自步入文明社會以來，走過了農耕時代、工業化時代，現在正加速進入數字經濟時代。在這一時代下，元宇宙這(zhe)個面向未來(lai)的(de)新型數字空間，開始從概念走向臺前，正逐步滲透到越來(lai)越多的(de)領域(yu)(yu)。而工業作為(wei)社會經濟發展的(de)中流砥柱，被視為(wei)元宇宙實現爆(bao)發應(ying)用的(de)重(zhong)要領域(yu)(yu)。
自從Facebook宣布將更(geng)名為Meta后，被遺忘已久(jiu)的(de)元宇(yu)宙(zhou)概念突然間就(jiu)成為了人(ren)們談(tan)論(lun)的(de)話題。元宇(yu)宙(zhou)是(shi)一種(zhong)沉浸式(shi)的(de)交(jiao)互式(shi)媒介，它將物理世(shi)界(jie)和(he)數字世(shi)界(jie)結合在一起，允許人(ren)和(he)物更(geng)直觀地與現場或遠處的(de)復雜系統進行協作。目前，有關元宇(yu)宙(zhou)的(de)話題大多(duo)集中(zhong)在游(you)戲、娛樂(le)、社交(jiao)等消費(fei)領域，這次我(wo)們來聊一下工業元宇(yu)宙(zhou)。
什么是工(gong)業元宇(yu)宙？
目前，工業元宇宙還沒有形成統一的定義，但根據德勤發布的《元宇宙綜觀——愿景、技術和應對》對工業元宇宙的描述——基于工業互聯網支(zhi)撐體系(xi)形(xing)成(cheng)的(de)(de)工(gong)(gong)業(ye)(ye)元(yuan)宇(yu)宙(zhou)，是工(gong)(gong)業(ye)(ye)元(yuan)宇(yu)宙(zhou)技術與(yu)工(gong)(gong)業(ye)(ye)經濟深(shen)度融(rong)合(he)(he)的(de)(de)新型應(ying)用(yong)模(mo)式和工(gong)(gong)業(ye)(ye)生(sheng)態，通過打造與(yu)現實工(gong)(gong)業(ye)(ye)經濟映射和交(jiao)互的(de)(de)虛擬(ni)世(shi)(shi)界(jie)，構(gou)建(jian)起工(gong)(gong)業(ye)(ye)產品全生(sheng)命周期(qi)的(de)(de)虛實共生(sheng)、企(qi)業(ye)(ye)和消費者智(zhi)能高效閉環(huan)下的(de)(de)全息智(zhi)能制造、智(zhi)能經濟體系(xi)。簡單來(lai)說，工(gong)(gong)業(ye)(ye)元(yuan)宇(yu)宙(zhou)就是元(yuan)宇(yu)宙(zhou)與(yu)工(gong)(gong)業(ye)(ye)的(de)(de)融(rong)合(he)(he)，使現實的(de)(de)物(wu)理(li)世(shi)(shi)界(jie)和虛擬(ni)的(de)(de)數(shu)字世(shi)(shi)界(jie)緊密結合(he)(he)。
看到對工業元宇宙的介紹，有些人可能就會立馬想到數字孿生。實(shi)際上，它們都(dou)是關于虛擬世界(jie)的(de)(de)概念，而且數(shu)字(zi)孿生(sheng)是構建工業元(yuan)宇宙必不可(ke)少的(de)(de)關鍵技術。數(shu)字(zi)化交付技術提供(gong)了從(cong)工業裝置的(de)(de)設計開始(shi)實(shi)現數(shu)字(zi)孿生(sheng)的(de)(de)可(ke)能，避免了對(dui)現實(shi)裝置進(jin)行逆(ni)向建模的(de)(de)巨大工作量和時間成(cheng)本。
二者之間的區別就在于，數字孿生是指物理空間中的對象在虛擬空間中的數字模型，該模型通過傳感器隨時獲取真實物體的數據。所以物聯網設備的(de)數據是構(gou)建(jian)數字(zi)孿(luan)生的(de)基礎，換句(ju)話說(shuo)，為(wei)了(le)使數字(zi)孿(luan)生準確，將添加物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)數據。此外，在虛擬世界中(zhong)，數字(zi)孿(luan)生的(de)外觀必須(xu)與物(wu)(wu)理世界相似。而(er)工(gong)業元宇(yu)宙不(bu)僅是現(xian)(xian)實(shi)世界的(de)映射，還可(ke)以實(shi)現(xian)(xian)超越現(xian)(xian)實(shi)的(de)體驗和(he)交互。因此，既不(bu)需要物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)數據，也不(bu)需要物(wu)(wu)理對(dui)象外觀，通常是一(yi)個可(ke)以改變物(wu)(wu)理規則的(de)想象世界。
工業(ye)元宇宙的(de)應(ying)用場景(jing)
那么，隨著(zhu)工業元宇宙的發(fa)展，它(ta)可(ke)以被應用在哪(na)些場景(jing)呢？
一是(shi)遠(yuan)程培訓。工(gong)(gong)業元(yuan)宇(yu)宙(zhou)的全部目的是(shi)利用(yong)技術(shu)為工(gong)(gong)人(ren)提供安(an)全的工(gong)(gong)作環(huan)境(jing)，因為在(zai)物理工(gong)(gong)廠環(huan)境(jing)中與(yu)人(ren)打(da)交道時，安(an)全是(shi)首要考慮(lv)的問(wen)題。因此，考慮(lv)到這一點，工(gong)(gong)業企業可(ke)以借助采(cai)用(yong)工(gong)(gong)業元(yuan)宇(yu)宙(zhou)，實(shi)現虛擬參觀和課堂(tang)培訓、重型設備的現場指(zhi)導(dao)、工(gong)(gong)人(ren)的自我指(zhi)導(dao)上崗、在(zai)遠(yuan)程、無(wu)風(feng)險的環(huan)境(jing)中進行(xing)實(shi)際培訓等(deng)。
二是產品組裝。隨著數字孿生技術的快速發展，工業元宇宙可以為生產團隊提供很多東西。工業元宇宙支持創建工業環境的數字孿生，以實時監控復雜系統，并使用人工智能、物聯網和(he)虛擬現(xian)實與它們進行(xing)(xing)交互。這使得(de)裝(zhuang)配(pei)團(tuan)隊能夠(gou)在虛擬裝(zhuang)配(pei)線上(shang)設(she)計、開發和(he)裝(zhuang)配(pei)實體產品(pin)和(he)流程的數字孿(luan)生，包(bao)括(kuo)：收集(ji)被(bei)監控機器(qi)(qi)的狀(zhuang)態和(he)行(xing)(xing)為信息、運輸重型設(she)備或系(xi)統、使用傳(chuan)感器(qi)(qi)和(he)執(zhi)行(xing)(xing)器(qi)(qi)實時采集(ji)過程數據等。
三是故(gu)障排(pai)除、測試和支持(chi)。未來(lai)工業元(yuan)宇宙環境(jing)復制物理現實的(de)能(neng)力將使(shi)后(hou)期生產的(de)故(gu)障排(pai)除、測試和支持(chi)變得更加(jia)簡(jian)單。例如(ru)，測試新(xin)組件需要開(kai)發允許執行(xing)測試場景的(de)特定工具。這個極其昂貴但(dan)必要的(de)過程，可(ke)以使(shi)用未來(lai)的(de)數(shu)字(zi)生態系(xi)統大大簡(jian)化。
由(you)此可(ke)見，工(gong)業元宇宙(zhou)有(you)(you)潛力在數字和物理領域(yu)為制造(zao)商(shang)提(ti)供真正的(de)附加(jia)值，無論是在降低產品開發成本、提(ti)高生產效率，還是在減輕勞動強度、提(ti)升安全方面，都具(ju)有(you)(you)極大的(de)優越性。
據(ju)TrendForce集邦咨詢發布的數據(ju)預測， 2025年工業(ye)元(yuan)宇宙(zhou)將催(cui)動全球智能制造市場規模突破 5400億美元(yuan)，2021至2025 年復合成長率(lv)達(da)15.35%。
值得一提的(de)(de)(de)(de)是(shi)，目前有多(duo)家企業(ye)(ye)(ye)在(zai)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)元(yuan)(yuan)宇宙領域(yu)已經開始了(le)布局(ju)，如2022年6月，西門子與英(ying)偉達深化合(he)作，將旗下Siemens Xcelerator平臺與NVIDIA Omniverse平臺結合(he)，創(chuang)建一個工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)元(yuan)(yuan)宇宙，降低工(gong)(gong)廠、建筑物的(de)(de)(de)(de)運(yun)營成本，并加快新產(chan)品(pin)設(she)計(ji)的(de)(de)(de)(de)速度。2020年10月，據外媒報道，微(wei)軟的(de)(de)(de)(de)“工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)元(yuan)(yuan)宇宙”計(ji)劃(hua)正在(zai)成形，該公(gong)司(si)成立(li)了(le)一個名為(wei)“工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)元(yuan)(yuan)宇宙核心”的(de)(de)(de)(de)新團隊(dui)，專注(zhu)于(yu)創(chuang)建身臨其境(jing)的(de)(de)(de)(de)軟件界面，用(yong)(yong)于(yu)為(wei)發(fa)電廠、工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)機(ji)器(qi)人和運(yun)輸網絡等應用(yong)(yong)提供動力的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)控制系統(tong)。
寫在最后：
雖然工業元宇宙目前還處于早期階段，但隨著云計算、5G、芯片等(deng)基礎設(she)施的逐(zhu)漸(jian)完善，工(gong)業(ye)元(yuan)宇(yu)宙將迅速崛起。可以(yi)肯(ken)定的是，工(gong)業(ye)企業(ye)沉浸(jin)在具有(you)無(wu)限可能性的元(yuan)宇(yu)宙世界中的日子似乎不(bu)遠(yuan)了。
