工業(yè)場景需要“美顏”嗎？
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消費太遠
看看“異軍突起”的工業(yè)元宇宙
消費領域的元宇宙雖然有著高薪的誘惑，但對于大多數人來說還是太遙遠了，就連全力進軍元宇宙，改名為Meta的Facebook，也在燒掉了上百億美元仍然沒有顯著的成效。絕大部分人根本不在乎元宇宙是什么，在乎的是元宇宙究竟能夠帶來什么。
相較于以人為中心的“消費元宇宙”，我們再來看看以機器為主體的“工業(yè)元宇宙”。工業(yè)元宇宙目前尚無統一定義，但我們也可以理解為元宇宙相關技術在工業(yè)領域的應用，實現工業(yè)領域中“人、虛擬空間與現實空間”虛實映射/交互/融合，覆蓋從產品研發(fā)、生產、巡檢、遠程運維、經營管理、培訓等工業(yè)生產全鏈條環(huán)節(jié)。
佩戴AR眼鏡的員工正進行電力巡檢；圖源：北極星電力網問題來了
工業(yè)元宇宙=數字孿生？
工業(yè)元宇宙的重點聚焦在虛實交互上，主要表現形式可以看作是數字孿生，但二者并不完全等同。數字孿生最早源自PLM（產品全生命周期）的思考和延展，并率先應用于航空航天領域。例如，飛機、火箭這類復雜的機械設備極其昂貴，產品設計或任務執(zhí)行中一旦出錯代價高昂，其數字孿生體通過各種模擬和仿真進行提前預演，可降低實際運行中的風險。
相對于既宏大又有些“縹緲”的元宇宙，數字孿生應用已經頗為廣泛，在產品研發(fā)階段、制造生產階段、設備維護階段等有其身影。
PART.1
騰訊優(yōu)圖實驗室通過連接寶武鋼鐵的1580條產線的生產、設備、能源等數據，以數字孿生實時展示設備的運行狀態(tài)與工藝信息，讓操作員可以遠程巡檢設備并實施運維，實現了現場管理的透明化。寶鋼股份寶山基地2號連鑄機數字孿生工廠更是于近日投運。這個被稱為“工業(yè)元宇宙”的項目是寶武作為流程制造行業(yè)從數字化交付到數字化運營的跨越。
PART.2
最典型的例子還是要數英偉達的Omniverse平臺。寶馬已經利用Omniverse構建了自己工廠的數字孿生系統來提升效率。英偉達和寶馬的工程師一起將整個汽車制造工廠在Omniverse上高精度地模擬出來，從而能夠在這個虛擬工廠中先行仿真調整生產流水線以及物流設計，測量虛擬工廠的每個生產節(jié)點和工序流程，避免在物理工廠做這些調整所需要耗費的巨額成本和較大風險。
爭相布局虛擬現實與工業(yè)元宇宙
此前，工信部等五部門聯合印發(fā)《虛擬現實與行業(yè)應用融合發(fā)展行動計劃（2022—2026年）》提到，到2026年我國虛擬現實產業(yè)總體規(guī)模超過3500億元。其中圍繞重點垂直行業(yè)領域，推動虛擬現實和工業(yè)互聯網深度融合，支持虛擬現實技術在設計、制造、運維、培訓等產品全生命周期重點環(huán)節(jié)的應用推廣化。
根據ABI Research的最新研究，全球在工業(yè)數字孿生上的支出預計將從 2022 年的 46 億美元增長到 2030 年的 339 億美元，復合年增長率 (CAGR) 為 28%。制造商需要一系列能力來部署數字孿生，包括CAD建模、工業(yè)物聯網平臺、遠程監(jiān)控、車間工人硬件設備，例如平板電腦、AR 眼鏡等等。
目前，很多企業(yè)正在或已經在部署工業(yè)元宇宙，無論是微軟、IBM等數字化廠商，還是西門子等傳統制造企業(yè)，都已相繼在工業(yè)元宇宙領域展開了應用和實踐。
不久前，微軟在公司內部宣布成立了名為“工業(yè)元宇宙核心”的新團隊，計劃幫助客戶創(chuàng)建身臨其境的新軟件界面，以操控發(fā)電廠、工業(yè)機器人和交通網絡背后的工業(yè)控制系統。其目標是創(chuàng)建一個以工業(yè)工作為重點的虛擬世界，能夠監(jiān)測和評估現實世界的機器和工廠環(huán)境。比如航空機械師將能夠使用人工現實（AR）或虛擬現實（VR）頭盔來評估機械有無故障。
今年6月，全球工業(yè)巨頭西門子宣布了與NVIDIA進一步合作，將基于NVIDIA Omniverse建設工業(yè)元宇宙平臺，通過對設計、運營等全生命周期進行沉浸式工業(yè)模擬，對傳統制造業(yè)進行升級。
工業(yè)場景無需“美顏”
能解決問題的才有真實價值
在今年工控網舉辦的CAIMRS大會上，有企業(yè)代表曾表示：工業(yè)元宇宙可以分為兩類，一類是解決問題，一類重點在可視化，即呈現以及體驗。在工業(yè)場景里，如果是解決問題的場景，或者是大型工程、復雜工程，需求是可以復制的，確實十分有意義。但如果單純?yōu)榱顺尸F，元宇宙的必要性并不是那么高。另一位企業(yè)代表也表示：“在工業(yè)領域里，并不缺新概念，工業(yè)大腦、數字孿生等很多東西尚未完全落地，真正缺的是落地變現?！?/span>
找到落地場景
工業(yè)元宇宙的落腳點是工業(yè)生產，與消費領域不同的是，工業(yè)更關注解決實際應用場景中的具體問題。如果可以找到使用的場景，并解決具體問題，有效提升工業(yè)生產效率、降低工業(yè)生產能耗，這一技術就有很大的發(fā)展空間，但如果只是用來“打扮、美顏”、講故事，它就并不實用。技術實現難
在工業(yè)領域，企業(yè)雖然很早就有建設數字孿生的需求，但即使是技術先進的企業(yè)，構建和管理數字孿生也是相對困難的。對于企業(yè)來說，需要有專業(yè)的人員使用仿真技術工具和數字孿生平臺，構建、運行維護數字孿生體，監(jiān)控、預測并優(yōu)化實體系統運行狀態(tài)。此外，工廠的數字孿生更加偏重企業(yè)管理和決策服務，很多一線人員很難從中獲益。從實用主義的角度看，工業(yè)元宇宙無論是理論、技術，還是產品、基礎設施尚不成熟。工業(yè)元宇宙不僅需要對物理世界的事物進行仿真建模，通過數字化的方式管理和呈現。還需要實時的根據數學模型推斷物理世界中設備的運行狀況，并反過來根據物理世界的數據去訓練和修正數學模型，從而形成閉環(huán)的反饋鏈路。整個流程中，面臨的技術挑戰(zhàn)包括但不限于合理的數學模型、高性能實時計算能力、高性能傳感器、高性能網絡以及數據可視化。此外，工業(yè)場景繁多，數據分享與開放機制不完善等問題也會導致企業(yè)在數字化過程中成本較高。
性價比
歸根結底，工業(yè)場景中無論是虛擬現實還是所謂的工業(yè)元宇宙的應用，也是一種性價比的問題，它的性價比是否足以支撐大面積的廣泛應用？數字孿生的開發(fā)成本、軟件成本、硬件成本、調試成本都需要巨大的資金投入。此外，還需要深厚的技術沉淀，管理水平和員工技能達到相應的層次。但縱觀目前這個階段，國內大部分企業(yè)都不具備這個條件。當然，我們也不能小覷“工業(yè)元宇宙”相關智能技術對工業(yè)生產制造、運維管理的推動作用！技術落地都需要一個漫長的過程，那么，你愿意嘗試嗎？
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