微軟切入工業(yè)元宇宙的方法和路徑

提到「工業(yè)元宇宙」的現(xiàn)實(shí)落地成果，世界知名機(jī)器制造商川崎重工十分有話(huà)說(shuō)，在實(shí)現(xiàn)輕松檢修和遠(yuǎn)程協(xié)作之外，他們正在朝向明確的下一步規(guī)劃行進(jìn)——在完整的工業(yè)元宇宙中，開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)到運(yùn)行、測(cè)試等所有過(guò)程都可以在虛擬環(huán)境中進(jìn)行。通過(guò)屏幕上數(shù)字空間里孿生的產(chǎn)線(xiàn)反饋未來(lái)的狀態(tài)，“預(yù)測(cè)” 似乎成為了產(chǎn)業(yè)的頭號(hào)難題，也成為了工業(yè)元宇宙的抵達(dá)終點(diǎn)。

但產(chǎn)業(yè)的實(shí)際需求要復(fù)雜、豐富得多。至少，在預(yù)測(cè)之外，我們?nèi)匀挥刑嗫梢詾楫a(chǎn)業(yè)貢獻(xiàn)的發(fā)力點(diǎn)。正如微軟在工業(yè)元宇宙上的全技術(shù)棧支撐，從基礎(chǔ)架構(gòu)到數(shù)據(jù)層、代碼層、應(yīng)用層全棧發(fā)力，而非設(shè)限于物理世界的某個(gè)邊緣設(shè)備。11月5日到10日，微軟將攜 HoloLens 混合現(xiàn)實(shí)解決方案做客第五屆進(jìn)博會(huì)，與眾多企業(yè)一道摸索「不設(shè)限」的工業(yè)元宇宙抵達(dá)之道。

先讓我們通過(guò)微軟混合現(xiàn)實(shí)及工業(yè)元宇宙方案專(zhuān)家的一則會(huì)前手札，來(lái)深入了解微軟切入工業(yè)元宇宙的方法和路徑。

要想理解「工業(yè)元宇宙」，需要先拆解工業(yè)變革的演進(jìn)路徑。毋庸置疑，與當(dāng)下最為臨近的概念是「工業(yè)4.0」。

2013年，德國(guó)在漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上將工業(yè)4.0定義為利用信息化技術(shù)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)變革的智能化時(shí)代。工業(yè)4.0 提出了物聯(lián)信息系統(tǒng)CPS （Cyber Physical System）的概念，并將其作為這一輪技術(shù)升級(jí)的關(guān)鍵錨點(diǎn)。在蒸汽、電氣、自動(dòng)化之后，工業(yè)生產(chǎn)的下一個(gè)效率爆發(fā)點(diǎn)不在于能源供應(yīng)的顛覆性改變，而在于信息與物理世界的打通、交互、作用，以進(jìn)一步花最少的人力，辦最大的事，將降本增效的理念推演到一個(gè)全新的層級(jí)。

沿著這一思路，工業(yè)的下一代革命需聚焦在如何建立賽博空間與現(xiàn)實(shí)世界的互動(dòng)關(guān)系上。這正是“智能”與“自動(dòng)”的分野，也正是「工業(yè)元宇宙」予力構(gòu)建的技術(shù)生態(tài)。這種互動(dòng)，意味著在數(shù)字孿生世界，依托物聯(lián)網(wǎng)、傳感器的廣泛使用及云、邊緣計(jì)算的普及，模擬生產(chǎn)制造的過(guò)程，并建立反饋鏈路，優(yōu)化當(dāng)前的生產(chǎn)效率。

據(jù)微軟全球執(zhí)行副總裁、首席商務(wù)長(zhǎng) Judson Althoff 在 Ignite 2022 大會(huì)上所言，沉浸式體驗(yàn)、協(xié)作與反饋正是消費(fèi)者元宇宙、商業(yè)元宇宙、工業(yè)元宇宙的核心關(guān)竅。當(dāng)前反饋的力量已通過(guò)微軟落地?cái)?shù)以百計(jì)的工業(yè)場(chǎng)景，助力設(shè)計(jì)、制造、供應(yīng)鏈、物流在混合現(xiàn)實(shí)的世界中生發(fā)奇跡。

根據(jù) BIS Research 的數(shù)據(jù)，從2020年到2025年，全球數(shù)字孿生市場(chǎng)將以62%的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，制造業(yè)將繼續(xù)貢獻(xiàn)最大的份額（約22%）?？梢哉f(shuō)，工業(yè)元宇宙正在加速演進(jìn)。

需要注意的是，「工業(yè)元宇宙」的反饋鏈路終點(diǎn)或許在于預(yù)測(cè)，但構(gòu)建孿生世界和過(guò)程的意義絕不僅僅是被測(cè)試、驗(yàn)證。

在工業(yè)元宇宙里，我們首先構(gòu)建的是一個(gè)超越時(shí)空限制的協(xié)作基礎(chǔ)。往小了說(shuō)，諸如檢修、培訓(xùn)可以不用在當(dāng)?shù)匕l(fā)生。往大了說(shuō)，產(chǎn)線(xiàn)升級(jí)提效的關(guān)鍵細(xì)節(jié)，也可以隨時(shí)被審視。我們認(rèn)為，對(duì)企業(yè)而言，這可能是比單純預(yù)測(cè)更具吸引力的業(yè)務(wù)價(jià)值所在。事實(shí)上，此種交互已經(jīng)結(jié)出豐碩成果。

川崎重工正是通過(guò)微軟 HoloLens 2 將數(shù)字影像投射在真實(shí)生產(chǎn)線(xiàn)上，幫助工程師更快發(fā)現(xiàn)故障，及早、輕松檢修。在微軟混合現(xiàn)實(shí)解決方案的協(xié)助下，遠(yuǎn)程專(zhuān)家如臨現(xiàn)場(chǎng)，一天可以同時(shí)幫助多個(gè)生產(chǎn)廠(chǎng)的工程師，大大提升效率。同樣地，ALVA Systems 異構(gòu)計(jì)算技術(shù)軟硬件提供商也通過(guò)混合現(xiàn)實(shí)交互，聚焦汽車(chē)維保場(chǎng)景，為相當(dāng)一部分汽車(chē)廠(chǎng)商提供發(fā)動(dòng)機(jī)虛擬維修，拉動(dòng)產(chǎn)業(yè)服務(wù)升級(jí)。結(jié)合在工業(yè)場(chǎng)景中積淀的諸多場(chǎng)景化經(jīng)驗(yàn)，微軟能夠在12周內(nèi)上線(xiàn)18個(gè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型用例，并在一年內(nèi)擴(kuò)張到全球190余個(gè)基地。

在預(yù)測(cè)一端，微軟亞洲研究院產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心也正在為數(shù)據(jù)海量、預(yù)測(cè)需求迫切的物流、能源、金融、大健康行業(yè)企業(yè)落地解決方案。比如，我們?yōu)閲?guó)際集裝箱運(yùn)輸及物流公司東方海外航運(yùn)打造運(yùn)輸模擬系統(tǒng)，通過(guò)供需預(yù)測(cè)、路徑優(yōu)化提前規(guī)避極端天氣、航線(xiàn)變更帶來(lái)的問(wèn)題。

我們看來(lái)，模擬仿真、分析預(yù)測(cè)恰是工業(yè)元宇宙與產(chǎn)業(yè)結(jié)合、落地實(shí)際的兩大路徑。無(wú)論是哪一條路徑，最終都是以產(chǎn)業(yè)應(yīng)用需求為靶心。未來(lái)，當(dāng)智能云與邊緣計(jì)算進(jìn)一步成熟，則將匯聚于人們的作業(yè)體驗(yàn)——在數(shù)字空間中，人們可以在一定程度上拋開(kāi)距離、環(huán)境和時(shí)間的束縛，跨地域無(wú)阻礙地作業(yè)、更高效地培訓(xùn)習(xí)得、更無(wú)間地溝通協(xié)作。

人類(lèi)工業(yè)文明五百年，「元宇宙」還處于起點(diǎn)。但元宇宙將會(huì)以全棧能力席卷業(yè)務(wù)與生產(chǎn)。在微軟，從數(shù)字空間到物理空間有9層連接——物理感應(yīng)-物聯(lián)網(wǎng)連接-數(shù)字建模-位置對(duì)應(yīng)-數(shù)據(jù)分析-智能分析-邏輯模擬-混合現(xiàn)實(shí)，再經(jīng)由應(yīng)用層來(lái)作用于生產(chǎn)。