元宇宙席卷行業(yè)，工業(yè)元宇宙又是什么

最近兩年哪些詞匯最引入關(guān)注呢？想必“元宇宙”一詞一定會占有一席之地。

據(jù)悉，2021年百度、谷歌有關(guān)元宇宙一詞的搜索量均已達(dá)到數(shù)十億量級別，同時(shí)2021年也是元宇宙元年。

一方面，資本紛紛重倉，國外調(diào)研機(jī)構(gòu)Crunchbase的數(shù)據(jù)顯示，截至2021年11月16日，與元宇宙相關(guān)的公司已經(jīng)在612筆交易中籌集了近104億美元的資金；另一方面，科技巨頭也紛紛布局元宇宙，其中最激進(jìn)的非Meta（原Facebook）不可，當(dāng)然在國內(nèi)百度、騰訊、字節(jié)跳動也紛紛落下了在元宇宙上的棋子。

不過正當(dāng)人們被琳瑯滿目的元宇宙概念看得頭暈?zāi)垦r(shí)，2022年又出現(xiàn)了工業(yè)元宇宙席卷行業(yè)，對于很多人來說元宇宙都沒搞懂，現(xiàn)在工業(yè)元宇宙又來了，那么工業(yè)元宇宙是什么？工業(yè)元宇宙又能夠帶來什么新氣象？接下來我們將一一解答。

01、何為工業(yè)元宇宙？

如果把元宇宙看成是虛擬、現(xiàn)實(shí)與人及人的思想相結(jié)合的世界，那么工業(yè)元宇宙是元宇宙的一部分。如果把元宇宙看成一種概念、一種技術(shù)，那么工業(yè)元宇宙可以理解成元宇宙概念、技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用，是元宇宙賦能工業(yè)，促進(jìn)工業(yè)改進(jìn)、創(chuàng)新，乃至革命。

在經(jīng)濟(jì)社會中， 工業(yè)是對自然資源的開采和對各種原材料進(jìn)行加工及裝配的物質(zhì)生產(chǎn)部門，在經(jīng)濟(jì)體量上目前 仍是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中的第一組成部分。因此探討工業(yè)元宇宙，顯然具有重要意義，也有向社會其他 行業(yè)進(jìn)行推廣的價(jià)值。

工業(yè)元宇宙是目前三維 設(shè)計(jì)、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、 人工智能、數(shù)字孿生、物聯(lián)網(wǎng)、 5G 網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新興技術(shù)的發(fā)展優(yōu)化乃至升級并有機(jī)大集成，作為基礎(chǔ)設(shè)施將大幅度提升算力（硬件、軟件、算法）、展示力、交互水平、通訊流量、速率、數(shù)據(jù)儲量，將促進(jìn)工業(yè)企業(yè)、行業(yè)的生態(tài)發(fā)生革命性的改變，改變?nèi)说乃季S模式，促進(jìn)創(chuàng)意、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)，促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)品的豐富性、高質(zhì)量、精細(xì)化、藝術(shù)性，具備競爭力，進(jìn)而創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值與社會價(jià)值。

將元宇宙化繁為簡，可以狹義理解為是信息化的單元技術(shù)提升、集成性提升、水平提升，核心強(qiáng)調(diào)可視化水平升級，目的是可以讓人更好地體驗(yàn)，從而快速思考、觸動心理，從而產(chǎn)生合適、有效的行動，并取得卓越的成果。工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，因此結(jié)合國家的政策，將兩化融合、智能制造、數(shù)字化轉(zhuǎn)型與元宇宙結(jié)合，提高這些項(xiàng)目的技術(shù)水平、能力，將對工業(yè)產(chǎn)生巨大影響，從而促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)品、工業(yè)企業(yè)行業(yè)生產(chǎn)過程和工業(yè)產(chǎn)品應(yīng)用都上升到卓越的水平。

02、工業(yè)元宇宙能做什么？

對于元宇宙而言，雖然這個(gè)概念誕生了幾十年，并且隨著材料科學(xué)、IT、人工智能等技術(shù)的進(jìn)步，目前還是有一些與元宇宙相關(guān)的產(chǎn)品誕生的，但是用起來十分雞肋。例如VR 頭盔，很多人認(rèn)為，目前佩戴時(shí)間超過 15 分鐘，就會出現(xiàn)眩暈情況。

再如網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，因?yàn)槟壳暗膫鬏斈芰ο拗疲瑢τ谠钪婺Ｊ降牧Ⅲw三維信息的數(shù)以百兆、乃至 GB 級的數(shù)據(jù)，目前還達(dá)不到幾十毫秒級的傳輸，因此交互的感覺差，達(dá)不到沉浸感、真實(shí)感的要求。因此對于元宇宙，專家們覺得應(yīng)該從可行性、必要性與迫切性方面進(jìn)行分析、思考，而最終的結(jié)論是應(yīng)該現(xiàn)在就開始探索工業(yè)元宇宙，也就是既不是癡迷元宇宙，也不是觀望，甚至敬而遠(yuǎn)之，而是適度投入，結(jié)合具體細(xì)分領(lǐng)域、典型場景進(jìn)行試探性推進(jìn)。

基于以上思考，工業(yè)元宇宙應(yīng)運(yùn)而生。從工業(yè)信息化發(fā)展的路徑來看，可以分成五個(gè)層級，分別是單元應(yīng)用、系統(tǒng)化應(yīng)用，集成化應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用，以及與更為廣泛的互聯(lián)網(wǎng)相集成，而工業(yè)元宇宙的發(fā)展應(yīng)用路徑亦與之相當(dāng)。

逐步發(fā)展的典型技術(shù)與產(chǎn)品包括二維繪圖工具、三維設(shè)計(jì)軟件、產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)、企業(yè)資源系統(tǒng)與制造作業(yè)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助工程 CAE（仿真）。例如在技術(shù)及管理類上，工業(yè)元宇宙工業(yè)產(chǎn)品不僅僅要滿足一般意義上的功能、性能，而且更加要符合人的心理，這樣就需要進(jìn)行工業(yè)設(shè)計(jì)工作，綜合考慮產(chǎn)品的外觀、材質(zhì)、紋理，讓人有更好的體驗(yàn)，當(dāng)然產(chǎn)品也更符合人的便利性要求，這些都對建模軟件、系統(tǒng)提出了更高的要求，但是另一方面，適合非專業(yè)人員，甚至兒童老人的建模軟件系統(tǒng)也紛紛涌現(xiàn)，從而為大眾創(chuàng)新奠定了基礎(chǔ)。

再者就是生產(chǎn)及設(shè)備相關(guān)類，最典型的就是數(shù)控機(jī)床加工設(shè)備，檢測設(shè)備、機(jī)器人、智能運(yùn)輸小車等自動化智能化設(shè)備，而數(shù)字孿生技術(shù)作為工業(yè)元宇宙的典型技術(shù)，在加工設(shè)備應(yīng)用關(guān)聯(lián)及工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，可以認(rèn)為是物理性的事物和數(shù)字虛擬性事物的同期變化，這樣通過精準(zhǔn)地映射，可以遠(yuǎn)程第創(chuàng)造出數(shù)字化模型，以 VRAR 的形式展現(xiàn)信息，從而使人可以更好的認(rèn)知、監(jiān)控、處理事物，從而實(shí)現(xiàn)多種主體的互動與協(xié)同，最終實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)性、精準(zhǔn)性、正確性的生產(chǎn)，從而保證產(chǎn)品的質(zhì)量，滿足客戶的完美性要求。

03、工業(yè)元宇宙還需做哪些準(zhǔn)備？

進(jìn)入元宇宙時(shí)代，連接進(jìn)入系統(tǒng)的主體、內(nèi)容將越來越多。典型的，一個(gè)人會有多種身份；通過物聯(lián)網(wǎng)，將接入更多的設(shè)備；一個(gè)人擁有的智能設(shè)備越來越多；而我們所處的環(huán)境，所處的世界，也將會有更多的智能化終端，包括采集、傳 輸、計(jì)算、控制能力。所以未來，不是以往說的萬物互聯(lián)，而可能是萬億物互聯(lián)、億億物互聯(lián)，而互聯(lián)的前提就是從物理世界的事物轉(zhuǎn)變成數(shù)字世界、虛擬世界的事物，那么對于工業(yè)元宇宙而言，首先需要準(zhǔn)備的便是低時(shí)延、高帶寬的超大網(wǎng)絡(luò)。

不過面對不同類型的應(yīng)用場景而言，網(wǎng)絡(luò)支持的要求也是差異很大的。例如工業(yè)生產(chǎn)往往需要毫秒級，而以往的平面信息，人的感官只要低于 300 毫秒，人就可以接受。但是如果是幾十兆、幾百兆的三維數(shù)據(jù)傳遞，要達(dá)到幾十毫秒級，人才不會眩暈，這樣就給網(wǎng)絡(luò)提出了一個(gè)很高的要求，因此綜合設(shè)定場景的解決方案尤為重要。

對工業(yè)元宇宙而言，除了網(wǎng)絡(luò)的提升還需要一個(gè)超強(qiáng)的處理終端——云平臺。對于工業(yè)行業(yè)而言，云化是必然的方向，而資源聚集到一起，就需要更好地制定規(guī)范、接口、協(xié)議，這樣才能更好地集成、統(tǒng)一。所以云平臺將成為物理世界、數(shù)字世界、虛擬世界與人的匯集的基礎(chǔ)與場所，是一個(gè)需要仰望、需要探索，而又可以獲得巨大收益的元宇宙核心。