過去一年什么概念最火爆？非元宇宙莫屬。從互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)燒起的元宇宙之火，正在席卷全球。Research and Markets報告顯示，預(yù)計到2030年，全球元宇宙市場規(guī)模達到6788億美元，年復(fù)合增長率為39.4%。
元宇宙作為基于數(shù)字技術(shù)的“虛實形態(tài)”，在To C端可以給人們帶來數(shù)字生活和工作上的改變。而工業(yè)元宇宙的興起，讓元宇宙在To B端的應(yīng)用更加值得期待。
從“元宇宙”到“工業(yè)元宇宙”
清華大學(xué)新媒體研究中心發(fā)布的《2020-2021年元宇宙發(fā)展研究報告》曾這樣總結(jié)元宇宙的基本含義：“‘元宇宙’是整合多種新技術(shù)而產(chǎn)生的新型虛實相融的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和社會形態(tài)，它基于擴展現(xiàn)實技術(shù)提供沉浸式體驗，基于數(shù)字孿生技術(shù)生成現(xiàn)實世界的鏡像，基于區(qū)塊鏈技術(shù)搭建經(jīng)濟體系，將虛擬世界與現(xiàn)實世界在經(jīng)濟系統(tǒng)、社交系統(tǒng)、身份系統(tǒng)上密切融合，并且允許每個用戶進行內(nèi)容生產(chǎn)和編輯。”
工業(yè)元宇宙即元宇宙相關(guān)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，將現(xiàn)實工業(yè)環(huán)境中研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、營銷銷售、售后服務(wù)等環(huán)節(jié)和場景在虛擬空間實現(xiàn)全面部署，通過打通虛擬空間和現(xiàn)實空間實現(xiàn)工業(yè)的改進和優(yōu)化，形成全新的制造和服務(wù)體系，達到降低成本、提高生產(chǎn)效率、高效協(xié)同的效果，促進工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
數(shù)字孿生在工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，工業(yè)元宇宙的興起賦予了它新的生命。工業(yè)元宇宙比數(shù)字孿生具有更大的想象力，工業(yè)元宇宙更加重視虛擬空間和現(xiàn)實空間的協(xié)同聯(lián)動，可以說是從“由虛向?qū)崱毕颉疤搶崊f(xié)同”的轉(zhuǎn)變，從而實現(xiàn)虛擬操作指導(dǎo)現(xiàn)實工業(yè)。
虛擬現(xiàn)實是現(xiàn)在元宇宙中應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)，在產(chǎn)業(yè)端，工人戴上VR眼鏡后可以看到現(xiàn)實中看不到的零件，從而進行更加復(fù)雜的操作，可以視為元宇宙在工業(yè)領(lǐng)域較為容易落地的應(yīng)用。
工業(yè)元宇宙展現(xiàn)智能制造“未來形態(tài)”
受疫情影響，我國經(jīng)濟增速放緩，制造業(yè)也面臨從開拓增量市場到升級存量市場的轉(zhuǎn)變。利用數(shù)字化、信息化技術(shù)進行改造，突破存量市場帶來的“內(nèi)卷化”困境，正成為眾多企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的方向。而工業(yè)元宇宙的出現(xiàn)為中國制造向中國智造轉(zhuǎn)型升級增添了加速度。
賽迪顧問智能制造研究中心認為，元宇宙相關(guān)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用將賦能工業(yè)產(chǎn)品生命周期的各個場景，能夠有效促進工業(yè)領(lǐng)域智能化升級，其應(yīng)用價值將遠大于消費領(lǐng)域。
工業(yè)元宇宙可以看作智能制造的“未來形態(tài)”，以推動虛擬空間和現(xiàn)實空間聯(lián)動為主要手段，強調(diào)在虛擬空間中映射、拓寬實體工業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)的操作，通過在虛擬空間的協(xié)同工作、模擬運行指導(dǎo)實體工業(yè)高效運轉(zhuǎn)，賦能工業(yè)各環(huán)節(jié)、場景，使工業(yè)企業(yè)達到降低成本、提高生產(chǎn)效率的目的，促進企業(yè)內(nèi)部和企業(yè)之間高效協(xié)同，助力工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，實現(xiàn)智能制造的進一步升級。
TrendForce集邦咨詢表示，智能制造有望借助元宇宙熱潮，催動相關(guān)技術(shù)加速開發(fā)，推動全球市場規(guī)模于2025年一舉突破5400億美元，2021年至2025年復(fù)合增長率達15.35%。
工業(yè)元宇宙全面賦能智能制造
未來，基于越來越完善的新型基礎(chǔ)設(shè)施，工業(yè)元宇宙的應(yīng)用場景將大大拓寬，有望覆蓋從研發(fā)到售后服務(wù)的產(chǎn)品全生命周期。通過工業(yè)元宇宙平臺，能夠沉浸式體驗虛擬智能工廠的建設(shè)和運營過程，與虛擬智能工廠中的設(shè)備、產(chǎn)線進行實時交互，可以更加直觀、便捷地優(yōu)化生產(chǎn)流程，開展智能排產(chǎn)。在這方面，寶馬與英偉達正開展虛擬工廠相關(guān)合作，寶馬引入英偉達元宇宙平臺（Omniverse平臺）協(xié)調(diào)31座工廠生產(chǎn)，有望將寶馬的生產(chǎn)效率提高30%。
員工培訓(xùn)有可能成為工業(yè)元宇宙最先應(yīng)用的領(lǐng)域之一。工業(yè)元宇宙能夠有效提高教學(xué)培訓(xùn)效率，為高等院校、企業(yè)等組織提供培訓(xùn)學(xué)生、員工專業(yè)技能的虛擬設(shè)備，讓學(xué)員更加直觀地操作生產(chǎn)設(shè)備。除此之外，對于應(yīng)用標準高、測試要求復(fù)雜的產(chǎn)品，工業(yè)元宇宙能夠提供虛擬環(huán)境以開展試驗驗證和產(chǎn)品性能測試。通過虛實結(jié)合實現(xiàn)物理空間和虛擬空間的同步測試，更加直觀地感受產(chǎn)品的內(nèi)外部變化，提高測試認證效率和準確性。波音公司計劃在元宇宙中打造虛擬三維數(shù)字孿生飛機，并開發(fā)一個能夠運行模擬飛行環(huán)境的生產(chǎn)系統(tǒng)，工程師可以在數(shù)字孿生系統(tǒng)中進行設(shè)計，也可以進行更為復(fù)雜和精細化的測試。
工業(yè)元宇宙的發(fā)展需要強大的算力、網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)技術(shù)作為底座，同時，芯片、傳感器、光學(xué)鏡頭、VR/AR設(shè)備等硬件設(shè)備的支撐也至關(guān)重要。值得注意的是，產(chǎn)業(yè)界在迎接元宇宙熱潮的同時，更應(yīng)該腳踏實地將相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)打牢，避免因跟風(fēng)導(dǎo)致泡沫化的現(xiàn)象。
發(fā)展工業(yè)元宇宙，一方面，要加速數(shù)字化、算力等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加強云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等基礎(chǔ)技術(shù)研究。另一方面，應(yīng)加強VR/AR等相關(guān)硬件設(shè)備研發(fā)與應(yīng)用，推進光學(xué)鏡頭、顯示面板、主控芯片、傳感器、存儲器等關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)升級，加速補齊短板，為元宇宙賦能智能制造奠定基礎(chǔ)。
