数字洞见|工业元宇宙:“虚拟”赋能“实业”升级

2022/09/29

一、如何理解工业元宇宙?


(一)工业元宇宙或带来制造业新飞跃

 

自“元宇宙”概念爆火以来,各行业领域纷纷布局探索元宇宙的落地路径。8月26日,WMC2022世界元宇宙大会在京举行,中国工程院院士李伯虎指出,“工业元宇宙是元宇宙在工业领域的落地与拓展”。与此同时,工业和信息化部、国家发展改革委、生态环境部联合印发《工业领域碳达峰实施方案》,提出主动推动数字赋能工业绿色低碳转型,加快数字化低碳解决方案应用推广;北京市陆续发布《工业互联网发展行动计划(2021-2023年)》等政策文件,推进新一代信息技术与制造业深度融合;上海市宝山区发布《工业元宇宙产业发展三年行动计划》,明确到2025年,工业元宇宙相关产业规模突破100亿元。随着技术不断进步、政策加速布局、以元宇宙为典型应用的互联网3.0持续推进,工业元宇宙正成为推动制造业数字化转型升级的重要路径。


数字洞见|工业元宇宙:“虚拟”赋能“实业”升级(图1)


(二)虚实协同:工业元宇宙具有多重内涵

 

工业元宇宙将现实工业环境中的研发设计、生产制造、设备运维、销售流转、售后服务等环节和场景在虚拟空间进行全面部署,通过打通虚拟空间与现实空间之间的联系,形成全新的制造和服务体系,达到降低成本、提高生产效率、高效协同的效果,促进工业高质量发展。具体包括三层内涵:一是虚实共生、综合集成的新型工业数字空间;二是虚实协同、全沉浸式的新型工业智慧互联网系统;三是数字经济与实体经济融合发展的新型载体。


1、在研发设计方面

通过工业元宇宙平台,可以控制产品使用时的环境因素,基于产品模型对各零部件的作用方式做出直观、精准的模拟,有效验证产品性能;同时,打破地域限制、支持多方协同设计,使用户也可以参与产品设计并沉浸式体验产品。


2、在生产制造方面

依托工业元宇宙平台,能够沉浸式体验虚拟智能工厂的建设和运营过程,与虚拟智能工厂中的设备、产线进行实时交互,更加直观、便捷地优化生产流程、开展智能排产。


3、在设备运维方面

工业元宇宙能够打破空间限制,有效提高设备运维响应效率和服务质量。在生产设备出现问题时,实现运维人员远程实时确认设备情况,及时修复问题;对于难度大、复杂程度高的设备问题,可以通过工业元宇宙平台汇聚全球各地的专家,共同商讨解决方案,提升决策优度。


数字洞见|工业元宇宙:“虚拟”赋能“实业”升级(图2)


二、热潮涌起:工业元宇宙从“概念”走向“现实”


随着数字经济在GDP中的占比日益提升,工业制造领域的数字化转型开始全面推广与落地,在国家、地方层面加快相关产业布局的同时,大量企业纷纷入局工业元宇宙。

 

(一)政府、国资高度青睐工业元宇宙

 

政府部门持续关注工业元宇宙产业发展。今年以来,元宇宙已成为多个地方政府的规划重点。上海、广州、无锡、武汉等多地的相关政策显示,地方政府均鼓励元宇宙在工业制造、社交娱乐等领域的应用,推动元宇宙与实体经济相融合。


在国家层面,3月,工业和信息化部工业文化发展中心表示将筹建工业元宇宙服务平台,并拟于今年推出首批工业文化数字藏品。

 

数字洞见|工业元宇宙:“虚拟”赋能“实业”升级(图3)


在地方层面,4月,无锡市工业元宇宙项目“雪浪云”获得国有资本——太湖湾知识产权股权投资基金的投资与青睐。雪浪云项目是由无锡雪浪数制科技有限公司自研的云原生雪浪OS数据智能系统,能够帮助制造业管理数据,提升制造业的创新能力与优化迭代的速度。


数字洞见|工业元宇宙:“虚拟”赋能“实业”升级(图4)

 

(二)工业企业、科技巨头开启多元化探索

 

工业企业、科技巨头争相探索工业元宇宙,通过引入数字化基础设施,逐步打通从设备、产线、工厂,到集团不同层级人、物之间的信息连接,构建基于大数据、AR等技术的新型生产模式。

 

5月,海尔卡奥斯发布D³OS数字孪生产品,提供数据智能、数字孪生端到端解决方案,助力企业打造可视、可管、可预测的数字孪生虚拟工厂。 


数字洞见|工业元宇宙:“虚拟”赋能“实业”升级(图5)


同月,微软宣布将向川崎重工提供工业元宇宙服务,川崎重工计划让车间工人佩戴微软HoloLens头戴设备来辅助生产、维修和供应链管理。 


数字洞见|工业元宇宙:“虚拟”赋能“实业”升级(图6)


6月,西门子宣布与人工智能公司NVIDIA进一步合作,将基于NVIDIA Omniverse建设工业元宇宙平台,通过对设计、运营等全生命周期进行沉浸式工业模拟,对传统制造业进行升级。 


数字洞见|工业元宇宙:“虚拟”赋能“实业”升级(图7)


此外,人工智能公司亮风台、工业互联网企业航天云网等也正在利用5G、VR、AR、数字孪生等技术切入工业元宇宙。


工业在国民经济中长期占有重要地位。随着数字孪生、工业互联网等技术不断成熟,工业元宇宙将逐步成型、完善,促使工业生态发生革命性变化,加速工业企业数字化转型进程,创造出巨大的经济价值和社会价值。