微軟、聯(lián)想等巨頭們爭相布局的工業(yè)元宇宙究竟是什么，為何它值得被追捧？

眾所周知，工業(yè)是國民經濟的主體。近五年來，作為我國工業(yè)發(fā)展關鍵支撐的工業(yè)互聯(lián)網已經取得了顯著的成績。

因此，工業(yè)的發(fā)展必須適應新時代的發(fā)展，我國工業(yè)互聯(lián)網必須進一步走上新的道路。

近日，工業(yè)元宇宙協(xié)同發(fā)展組織在京正式成立。會議通過了工業(yè)元宇宙協(xié)同發(fā)展組織章程和組織機構，并發(fā)布《工業(yè)元宇宙創(chuàng)新發(fā)展三年行動計劃（2022-2025年）》。

計劃提出3年實現(xiàn)“三個100”的目標，著力推動工業(yè)元宇宙的技術儲備、標準研制、應用培育和生態(tài)構建全方位健康發(fā)展。

通過創(chuàng)新能力提升、支撐體系健全、融合賦能深化、產業(yè)生態(tài)健壯四項行動，提供成功落地案例，建設創(chuàng)新中心，打造工業(yè)元宇宙標桿應用，并推動建設一批“工業(yè)元宇宙+垂直行業(yè)”的工業(yè)元宇宙開放平臺。

作為工業(yè)互聯(lián)網2.0的智慧工業(yè)互聯(lián)網系統(tǒng)，工業(yè)元宇宙正成為工業(yè)領域對新科技技術發(fā)展和產業(yè)對于新發(fā)展方向思考與實踐的熱點。

那么，“異軍突起”的工業(yè)元宇宙究竟是什么？隨著技術發(fā)展，它又將被應用在哪些場景？人們將要面對的工業(yè)元宇宙究竟是機遇還是挑戰(zhàn)？

什么是工業(yè)元宇宙？

元宇宙是一種技術的集合，它基于互聯(lián)網而生，是高度發(fā)展的數字信息產物。

目前元宇宙主要面向兩個方向進行布局，一個是線下場景的數字化，主要體現(xiàn)在消費互聯(lián)網領域的社交和娛樂上，另一個是產業(yè)和工業(yè)的數字化轉型需求，也就是工業(yè)元宇宙。

從技術層面來講，工業(yè)元宇宙以邊緣計算、云計算搭建框架，新一代的AI技術驅動工業(yè)元宇宙中全產業(yè)鏈、全要素鏈、全價值鏈聯(lián)結，并促進了新信息通信技術與新工業(yè)技術融合，實現(xiàn)了全系統(tǒng)虛擬化、服務化，從而實現(xiàn)以用戶為中心的虛實融合的智慧共享服務。

從應用場景來看，工業(yè)元宇宙是元宇宙在工業(yè)領域的落地與拓展，是新型工業(yè)數字空間、新型工業(yè)智慧互聯(lián)網系統(tǒng)、數字經濟與實體經濟融合發(fā)展的新型載體。

它借助了全新的融合技術，實現(xiàn)工業(yè)領域中人、實體工業(yè)鏈與虛擬空間的交互，提供智慧資源與產品，從而賦能現(xiàn)實產業(yè)發(fā)展。

工業(yè)元宇宙技術是五維的技術體系群，包括整體框架、支撐技術、安全技術、標準技術和工業(yè)軟件，且都處在不斷演進與發(fā)展的階段。在這個體系下誕生了工業(yè)元宇宙六大熱點技術：

• 工業(yè)數字孿生

工業(yè)數字孿生是工業(yè)系統(tǒng)的數字化鏡像，它為工業(yè)元宇宙提供虛擬交互、虛實協(xié)同技術支撐，仿真反映相對應的工業(yè)實體系統(tǒng)的全生命周期過程，是產品、產業(yè)鏈仿真、預測、優(yōu)化、執(zhí)行的重要技術手段。

• 工業(yè)智能

工業(yè)智能是工業(yè)元宇宙的智能引擎和場景生成器，基于深度學習、知識圖譜、邊緣智能和新智能科學技術，為工業(yè)元宇宙塑造豐富的虛擬場景，生成隨機內容和事件，實現(xiàn)“三鏈”的集成、協(xié)同與拓展。

• 工業(yè)靈境

工業(yè)靈境是工業(yè)從業(yè)者廣泛接入工業(yè)元宇宙的核心使能。工業(yè)靈境具有信息感知、意識交互和視覺輸出的特點，為工業(yè)元宇宙提供語音識別、計算機視覺、腦機接口、VR、AR等基礎支持。

• 工業(yè)區(qū)塊鏈

工業(yè)區(qū)塊鏈是工業(yè)元宇宙去中心化經濟體系和工業(yè)價值實現(xiàn)的底層邏輯，作為一種分布式賬本，它為工業(yè)元宇宙去中心化的運作方式提供了充分保障。

除此之外，基于區(qū)塊鏈的NFT以及標識解析技術，為產品的版權和構建價值鏈的數字替身都起到了不可取代的作用。

• 工業(yè)網絡

工業(yè)網絡是工業(yè)元宇宙實現(xiàn)隨時隨地高效普適接入的關鍵基礎設施，其主要以分布式云、服務定制骨干網和數據中心組成，通過5G/6G、云計算、邊緣計算、AI計算等技術實現(xiàn)網絡計算存儲一體化、廣域網絡服務化、數據中心網絡總線化。

• 工業(yè)元宇宙平臺及先進計算

工業(yè)元宇宙平臺及先進計算是構建工業(yè)元宇宙系統(tǒng)的核心支撐服務。

其平臺技術由智慧云端平臺和智慧邊緣處理平臺構成，為工業(yè)提供云服務、應用領域支撐服務；先進計算技術包含算力、算法、算據以及“計算+”四大部分技術群，面向工業(yè)元宇宙需求的先進計算系統(tǒng)，如AI計算、量子計算，是先進計算技術與產業(yè)的研究新課題。

以上六大技術相互滲透，共同構造出了工業(yè)元宇宙的技術與產業(yè)生態(tài)。

工業(yè)元宇宙發(fā)展到什么階段了？

自工業(yè)元宇宙的概念以及政策推出后，受到了各方積極響應，在共同努力下，我國工業(yè)元宇宙發(fā)展取得了顯著成效，其在網絡基礎、平臺中樞、數據要素以及安全保障領域發(fā)揮了重要作用。

目前工業(yè)互聯(lián)網基礎設施質量正在不斷提升，新模式、新業(yè)態(tài)布局范圍愈加廣泛，產業(yè)綜合實力明顯增強。

我國相關指導文件指出，2021-2023年是我國工業(yè)互聯(lián)網的快速成長期，為了促進工業(yè)互聯(lián)網革新發(fā)展，推動工業(yè)化和信息化在更高層次上融合發(fā)展，我國工業(yè)元宇宙必須沿著新型基礎設施、融合應用、技術創(chuàng)新能力、產生發(fā)展生態(tài)以及安全保障能力這五個方向著力。

同時，工業(yè)領域里有大量相關的工業(yè)軟件、系統(tǒng)、互聯(lián)網平臺，步入元宇宙時代后的這些軟件、系統(tǒng)、平臺也將踏上一個新臺階。

因此，工業(yè)元宇宙也可以按照工業(yè)管理模式將主要發(fā)展技術劃分成四類，分別為技術類、設備及生產類、經營類和綜合類。

目前，工業(yè)元宇宙應用主要分為以下幾個類別：

• 設備級應用——設備數字孿生

設備數字孿生技術支持設備遠程預測性維護，為裝備生產廠家提供“賣產品到賣服務”轉型。該項技術已成功運用至瑞松科技機器人、重慶軌道交通工業(yè)智能維護等落地方案。

此項應用不僅大幅減少人力成本，降低設備故障，而且實現(xiàn)了部分故障遠程調控，增加了用戶粘性。

• 產業(yè)級應用——熱處理工藝數字孿生

熱處理工藝數字孿生進一步優(yōu)化了工藝過程與整體產品質量。例如，制造企業(yè)、熱處理爐工廠正在投入使用熱處理工藝數字孿生技術，實現(xiàn)了5G+VR遠程巡檢，模擬做工流程，適時調整爐內參數，使得全過程可視化，大幅度降低了作業(yè)風險和產品報廢率。

• 工廠級應用——數字孿生驅動的黑燈工廠

工廠將滿足多品種、小批量柔性化生產模式，節(jié)能減排綠色電力，可視化打造智慧虛擬電廠，其通過協(xié)調控制、智能計量等不同類型的分布式能源，加以協(xié)調優(yōu)化運作，達到資源的優(yōu)勢配置和使用，并作為一個特殊電廠參與電力市場和電網運行的電源協(xié)調管理系統(tǒng)。

• 產業(yè)鏈級應用——構建產業(yè)級數字大腦

使能服務產業(yè)鏈治理與供應鏈優(yōu)化，做到產業(yè)鏈、供應鏈管理實時、準確、可控、可調；帶動上下游企業(yè)全面復工達產；提升產業(yè)鏈水平，助力企業(yè)推進供應鏈轉型，提高企業(yè)應變和協(xié)同能力。

• 研發(fā)階段應用——虛擬研發(fā)眾包

設計師和用戶可以在工業(yè)元宇宙虛擬協(xié)同制造產品，并根據實時反饋進行設計迭代。

• 生產階段應用——生產性物流規(guī)劃仿真與產品質量控制

生產性物流規(guī)劃仿真通過工業(yè)元宇宙相關技術能實現(xiàn)物流全過程自動感知，生成精確的調度方案，提高生產效率；質量工作人員可以通過VR、AR等工業(yè)元宇宙技術進行產品質量評估和優(yōu)化。

• 管理階段應用——虛擬企業(yè)

企業(yè)信息可以通過工業(yè)元宇宙實現(xiàn)數字化，并與物理企業(yè)聯(lián)結起來，虛擬結合的企業(yè)架構將更有利于多方的協(xié)同和管理。

• 銷售階段應用——數字產品試用

涉及到人機交互的商品可以通過數字化與虛擬人進行試用，用戶可以憑此判斷操作性同時進行實時反饋完成優(yōu)化動作。

• 試用階段應用——虛擬實訓

工業(yè)元宇宙為所有工業(yè)設備的培訓提供了可以反復學習的沉浸式虛擬培訓，增加交互并減少實訓設備成本。

元宇宙作為一種新理念和新技術，正成為科技領域對技術發(fā)展競相探討和實踐的熱點。而工業(yè)元宇宙作為元宇宙技術在工業(yè)領域的落實與拓展，使現(xiàn)實的物理世界和虛擬的數字世界緊密結合。

如今，發(fā)展萬物智聯(lián)的智慧工業(yè)互聯(lián)網新需求已然推動工業(yè)元宇宙從概念階段發(fā)展到需求的落地階段。

由此可見，工業(yè)元宇宙有潛力在數字和物理領域為制造商提供真正的附加值和優(yōu)越性。那么，全球范圍內又有哪些企業(yè)率先關注到工業(yè)元宇宙賽道并開始積極布局相關應用？

哪些企業(yè)在關注工業(yè)元宇宙？

元宇宙的潛在價值以及市場規(guī)模龐大，沉浸式的應用場景為消費者帶來了全新的體驗，科技巨頭和創(chuàng)新企業(yè)紛紛搶占消費元宇宙新陣地。

此外，隨著制造工廠的高度數字化，以及工業(yè)物聯(lián)網、數字孿生等基礎的逐步完善，企業(yè)們又將工業(yè)元宇宙視為新的著力點。

據TrendForce集邦咨詢數據顯示，工業(yè)元宇宙將推動全球智能制造市場規(guī)模于2025年達5400億美元。工業(yè)元宇宙勢頭持續(xù)增長，那么有哪些企業(yè)涉足并且深入布局了工業(yè)元宇宙？

今年5月，微軟宣布日本的川崎重工成為他們“工業(yè)元宇宙”的新客戶，HoloLens頭顯將對工廠的工人在生產、維修和管理供應鏈等方面提供幫助，同時該設備還能夠幫助生產機器人。

HoloLens于2016年首次推出，通過將數字圖像疊加在真實世界的環(huán)境中來讓佩戴者體驗增強現(xiàn)實。對于微軟的工業(yè)元宇宙來說，這意味著將該公司的許多技術如云計算、Azure Percept結合在一起，以幫助工廠工人和管理人員更快、更有效地構建產品。

這個想法是為了創(chuàng)建微軟所謂的工作空間“數字孿生”，這可以加快維修和啟動新生產線等過程。

此前微軟還宣布與卡夫亨氏達成協(xié)議，通過使用自動化運營和在線復制該公司的生產設備，來幫助其供應鏈的穩(wěn)定高效。

例如，零售商下訂單后，團隊需要有人查看訂單以及提醒倉庫配貨等一系列步驟，但在微軟的幫助下，公司能夠通過虛擬場景來解決問題，卡夫亨氏可以自動執(zhí)行這些步驟，加快產品流程。

不只是川崎重工和卡夫亨氏，博世、比利時的百威英博、現(xiàn)代汽車集團、丹麥的諾和諾德都已部署微軟Azure數字孿生。諸多案例都表明工業(yè)元宇宙在企業(yè)供應鏈優(yōu)化上發(fā)揮了重要作用。

11月9日，2022聯(lián)想創(chuàng)新科技大會開幕，聯(lián)想集團首席執(zhí)行官楊元慶稱，聯(lián)想是全球啟動工業(yè)元宇宙開創(chuàng)性研究最早的企業(yè)，把虛實映射、虛實疊加、虛實聯(lián)動等技術應用于生產、維修等各種環(huán)節(jié)，提升產業(yè)智能化水平。

以電力行業(yè)的工業(yè)元宇宙為例，聯(lián)想打造了虛實融合的工業(yè)元宇宙解決方案，解決了電力巡檢中過程中巡檢工人遇到的安全風險，以及電力設施維護成本高昂等難點。

在聯(lián)想看來，元宇宙能夠將虛實兩個世界的信息進行整合和相互增強，進而實現(xiàn)1+1>2的效果。

工業(yè)用例已經在元宇宙中建立起來，數字孿生、虛實融合可能是當前工業(yè)元宇宙的核心，但我們仍需要更強大的人工智能、更高的算力和更先進的虛擬現(xiàn)實技術，以繼續(xù)探索和構建更加成熟的工業(yè)元宇宙。

工業(yè)元宇宙為何值得關注？

面對眾多企業(yè)紛紛下注工業(yè)元宇宙，作為吃瓜群眾的我們難免好奇這背后究竟反映出了什么，以及為何工業(yè)元宇宙開始備受追捧？

• 科技企業(yè)亟待新的突破口

首先，關注工業(yè)元宇宙的企業(yè)大多都是像微軟、聯(lián)想、華為這樣的巨頭型企業(yè)，而這背后反映出的是他們從原本熟悉的領域開始跨越尋找新的增長點，就像所謂的“第二增長曲線”一樣，工業(yè)元宇宙可能是他們亟待尋找的另一個突破口。

正如Unity中國總裁兼首席執(zhí)行官張俊波在最近的大會上分享的觀點一樣，“最早能實現(xiàn)元宇宙的場景應該是有經濟效益的地方，也就是工業(yè)元宇宙與企業(yè)元宇宙”，側面印證了大型科技企業(yè)紛紛布局元宇宙的誘因。

畢竟當元宇宙距離普通用戶還很遙遠的時候，工業(yè)元宇宙可能已經為企業(yè)發(fā)展埋下了希望的種子。

• 制造業(yè)需要“新鮮血液”

當我們談論過去幾年制造業(yè)的發(fā)展時，總會以“智能制造”或者“工業(yè)4.0”來描繪，不過故事到了現(xiàn)在，制造業(yè)同樣需要尋找更好的契機，這也是為什么工業(yè)元宇宙突然火熱起來的原因。

畢竟工業(yè)元宇宙可以為制造業(yè)帶來更加真實的體驗感，產品設計者也能創(chuàng)造出更加貼近用戶使用習慣的工業(yè)制品。

同時隨著數字孿生的出現(xiàn)和普及，工業(yè)制造的效率會大大提升，它會讓時間和空間在工廠中進一步被磨平，讓制造端與消費者的距離被拉近，從而帶來全新的交互體驗。

而工業(yè)元宇宙對制造業(yè)來說更像一次升級，將產品生產、產品流轉和產品售賣的流程進一步優(yōu)化，這在很大程度上為制造業(yè)帶來了新的方向，相比于“4.0”的廣闊，工業(yè)元宇宙似乎更貼近現(xiàn)實許多。

• 工業(yè)元宇宙符合數字經濟主旋律

最后，當企業(yè)供給端（元宇宙技術提供方）和企業(yè)需求端（制造企業(yè)）互相融合時，便構成了另一個更加宏大的主題——數字經濟。

在《全球數字經濟白皮書（2022年）》中顯示，2021年，全球47個主要國家數字經濟增加值規(guī)模達到38.1萬億美元。

其中，中國數字經濟規(guī)模達到7.1萬億美元，位居世界第二；美國數字經濟蟬聯(lián)世界第一，規(guī)模達到15.3萬億美元。

從這個簡單的統(tǒng)計數據可以看出，我國數字經濟依然有不少增長空間。如果加上市場仍然會共同增長的前提條件，那么未來5-10年，至少是10萬億美金的市場。

因此，當工業(yè)元宇宙裹挾而來時，其實也是數字經濟撲面而來。

所以，工業(yè)元宇宙的火熱可能并不是企業(yè)家們拍腦袋的問題，而是宏大敘事里的一個重要環(huán)節(jié)，必然會引得眾多科技企業(yè)入局。

工業(yè)元宇宙發(fā)展面臨哪些難題？

不過客觀來說，入局歸入局，問題依舊是問題。

工業(yè)元宇宙從概念的提出到如今成為一個較為流行的詞匯，可能也就短短2年時間，2年對于一個行業(yè)發(fā)展來說是非常早期的階段，甚至可以說還不成規(guī)模，因此免不了還有不少障礙需要跨越。

首先，就工業(yè)元宇宙的供給端來說，目前的產品大多還是實驗階段，尤其是國內工業(yè)元宇宙的布局，因為數字化的緩慢，很難做到全方位的數字孿生，畢竟沒有真實數據的支持，工業(yè)元宇宙的實現(xiàn)程度會被大大減弱。

其次，對需求端來說，大部分制造企業(yè)還停留在較為原始的生產方式上，這點反而需要工業(yè)互聯(lián)網的接入來打好基礎，否則快進到工業(yè)元宇宙只會出現(xiàn)“還沒學會走路，就要奔跑”的節(jié)奏。

然后，回到元宇宙行業(yè)本身來說，不管是技術還是接受度都還處于早期，工具集依然還不完善，諸多企業(yè)的效用可能還需要時間來檢驗，因此并不適合企業(yè)的大范圍普及。

通過上面的描述，我們會發(fā)現(xiàn)工業(yè)元宇宙還面臨著不少問題，但回歸本質來說，其發(fā)展脈絡與任何新興技術都一樣，既需要企業(yè)努力實踐，也需要市場緩慢接受。

而現(xiàn)在我們正處于這樣的時刻，所以也必然會出現(xiàn)質疑與肯定這兩種聲音，但這才是市場真實的體現(xiàn)。

盡管工業(yè)元宇宙還被認為是企業(yè)增長的又一噱頭，但這正如早年“互聯(lián)網+”一樣，當概念出現(xiàn)時，我們除了批評，更重要的是找到背后的真實價值，畢竟在過去20年的互聯(lián)網發(fā)展進程中，玩概念實在是充滿太多鄙夷。

最后，我們還是回到“第一性原理”來描述工業(yè)元宇宙的當下與未來，引用一句知名科技評論“我們總是高估了某項技術當下的影響力，而往往低估了它的長期影響力”。

或許對于工業(yè)元宇宙來說，這是目前最好的描述，畢竟沒人知道或者能準確描述清楚未來工業(yè)元宇宙能走向何方。

當然，對于瞄準工業(yè)元宇宙的企業(yè)來說，我們不要去看它說什么，而要去觀察它在做什么，假以時日，才能看到企業(yè)的發(fā)展，也才能看到行業(yè)的推進。