工業(yè)4.0和元宇宙未來(lái)可期

工業(yè)元宇宙和工業(yè) 4.0 集成

任何想回到辦公室工作的人都知道，許多經(jīng)理認(rèn)為，要做好工作，什么都比不了親自去一趟。這可能適用于銷售，在銷售中，握手比通過(guò)網(wǎng)絡(luò)攝像頭揮手更有影響力；或者在故障排除時(shí)，一系列感官輸入可以幫助您更好了解機(jī)器的狀態(tài)。但在其他時(shí)候，由于出行要求，親自到場(chǎng)是不切實(shí)際的，或者可能涉及進(jìn)入危險(xiǎn)的環(huán)境之中。這就是技術(shù)的用武之地，特別是工業(yè) 4.0 和元宇宙的碰撞可能大有可為。

元宇宙概念的重要性

工業(yè) 4.0 可以定義為將傳感器和計(jì)算資源整合到工業(yè)流程和設(shè)計(jì)中。本文講述的元宇宙是一個(gè)統(tǒng)一虛擬網(wǎng)絡(luò)的概念，可通過(guò)智能設(shè)備甚至 VR 設(shè)備進(jìn)行訪問，以便完全沉浸在虛擬網(wǎng)絡(luò)中。如果元宇宙是協(xié)作計(jì)算的未來(lái)，那么將工業(yè) 4.0 的強(qiáng)大數(shù)據(jù)采集與元宇宙的協(xié)作結(jié)合起來(lái)，將為工業(yè)應(yīng)用創(chuàng)造許多機(jī)會(huì)。

工業(yè) 4.0 所包含的概念使數(shù)據(jù)采集遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了人類的能力，無(wú)論是親自采集還是遠(yuǎn)程“元宇宙遨游”。應(yīng)用之一是實(shí)驗(yàn)室完全實(shí)施遠(yuǎn)程設(shè)置，可以遠(yuǎn)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，同時(shí)能夠在一定距離之外看到、聽到甚至感覺到實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這也可能意味著在現(xiàn)場(chǎng)查看設(shè)備，同時(shí)使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)查看和修改虛擬實(shí)體，也許還有其他專家通過(guò)虛擬方式在您身后提供支持。

多年來(lái)，我們已經(jīng)能夠遠(yuǎn)程或親自登錄機(jī)器，但元宇宙概念（以前人們可能稱之為“遠(yuǎn)程呈現(xiàn)”）的重要性只會(huì)越來(lái)越大。對(duì)于直接的應(yīng)用，想象一位工程師和一位現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員一起遠(yuǎn)程排除機(jī)器故障。除音頻通信外，他們還可以同時(shí)共享視頻和其他信息。在技術(shù)人員的 AR 頭盔中直觀地指向傳感器 X，甚至實(shí)時(shí)共享故障診斷數(shù)據(jù)，可能比簡(jiǎn)單的口頭反饋更快、更有效。

近期工業(yè)元宇宙應(yīng)用

工業(yè)元宇宙不僅僅是機(jī)器故障排除。協(xié)作設(shè)計(jì)是另一個(gè)正在開發(fā)的應(yīng)用，主要采用遠(yuǎn)程演示和屏幕共享的形式?？紤]現(xiàn)有的協(xié)作 CAD 工具，這些工具允許多個(gè)用戶在同一空間內(nèi)共同完成一項(xiàng)設(shè)計(jì)，并且很容易獲得團(tuán)隊(duì)其他成員的認(rèn)可和輸入。用不了多久，團(tuán)隊(duì)就有可能會(huì)在元宇宙中一起“步入”設(shè)計(jì)，以增強(qiáng)協(xié)作。在不久的將來(lái)，其他令人興奮的元宇宙/工業(yè) 4.0 概念可能包括：

* 外部支持：再次考慮機(jī)器故障排除場(chǎng)景。雖然內(nèi)部工程師可能是進(jìn)行故障排除的主要負(fù)責(zé)人，但外部專家也可以在接到通知后立即加入，以幫助解決一個(gè)特別令人困惑的問題。

* 培訓(xùn)：演示可能對(duì)培訓(xùn)有所幫助，但能夠虛擬地進(jìn)入一個(gè)場(chǎng)景，或者在 AR/元宇宙設(shè)置中讓一名培訓(xùn)師現(xiàn)身，那么效果會(huì)好得多。

* 銷售：供應(yīng)商可允許潛在客戶檢查產(chǎn)品的每個(gè)方面，甚至可能通過(guò)虛擬方式將新“東西”裝配到數(shù)字化裝配線或最終產(chǎn)品中。

工業(yè)領(lǐng)域中的元宇宙未來(lái)

協(xié)作、支持、培訓(xùn)和銷售似乎是元宇宙和工業(yè) 4.0 在不久的將來(lái)繼續(xù)共同施展拳腳的領(lǐng)域。但是從現(xiàn)在起的十年后，甚至更久以后呢？當(dāng)前的趨勢(shì)是持續(xù)的數(shù)據(jù)收集和虛擬化?？紤]到這一點(diǎn)，我們可以預(yù)計(jì)：

* 虛擬診斷和預(yù)測(cè)性維護(hù)：借助數(shù)字孿生數(shù)據(jù)，我們可以更準(zhǔn)確地模擬每臺(tái)機(jī)器的狀態(tài)。這讓工程師能夠通過(guò)虛擬方式檢查機(jī)器、診斷問題以及安排詳細(xì)的預(yù)測(cè)性維護(hù)，最終對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行修改，使問題從一開始就不發(fā)生。

* 虛擬測(cè)試：新的工廠設(shè)備可以通過(guò)虛擬安裝來(lái)評(píng)估改進(jìn)空間。借助 VR 式元宇宙互動(dòng)，在改變?nèi)魏螌?shí)物之前，可獲得并考慮到機(jī)器操作人員和其他利益相關(guān)者的反饋。

* 技術(shù)信息訪問：機(jī)器操作人員和現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員可以隨時(shí)在 AR 設(shè)備上訪問完整的操作程序和機(jī)器手冊(cè)。同時(shí)還可以獲得實(shí)時(shí)機(jī)器數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

* 工廠參觀和教育：面向公眾的工廠參觀通常僅限于亮點(diǎn)內(nèi)容，工程專業(yè)的學(xué)生通常對(duì)他們?cè)诠ぷ髦袝?huì)遇到的挑戰(zhàn)知之甚少。元宇宙互動(dòng)與工業(yè) 4.0 數(shù)據(jù)相結(jié)合，可以更深入地了解制造和工程流程。

工業(yè) 4.0 和元宇宙：未來(lái)可期

工業(yè) 4.0 和元宇宙這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)被認(rèn)為是未來(lái)的概念，或者是 21 世紀(jì) 20 年代的新想法，在本世紀(jì)初，遠(yuǎn)程工作的需求推動(dòng)了這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)的發(fā)展。與此同時(shí)，能夠遠(yuǎn)程控制和操作工業(yè)機(jī)械在 21 世紀(jì)初開始嶄露頭角，而在線社區(qū)也已經(jīng)蓬勃發(fā)展（包括一些非常類似元宇宙的例子，比如 2003 年推出的 Second Life）。

這兩個(gè)概念已經(jīng)以某種形式存在多年，我們已經(jīng)看到這兩個(gè)世界開始結(jié)合。隨著技術(shù)的發(fā)展，我們可以期待工作方式的改進(jìn)，并最終提高產(chǎn)品質(zhì)量。

編輯：黃飛

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