近年來,,隨著AI、VR,、大數(shù)據(jù)計算等前沿技術的發(fā)展與突破,,“元宇宙”逐漸從概念走向產(chǎn)業(yè)化探索,,并帶來“由實向虛”與“由虛向?qū)崱眱煞矫娴膱鼍皯茫骸坝蓪嵪蛱摗笔侵笜?gòu)建具備真實體驗的數(shù)字化世界;“由虛向?qū)崱笔鞘固摂M世界能夠與真實世界的人物互動,。
而據(jù)專業(yè)機構(gòu)介紹,,在向虛實結(jié)合形態(tài)發(fā)展之際,元宇宙將逐步形成“雙中心生態(tài)體系”,,包括以推進物質(zhì)世界生產(chǎn)效率為核心的產(chǎn)業(yè)元宇宙,,以及以豐富個人精神世界為核心的消費元宇宙。其中,,工業(yè)元宇宙作為產(chǎn)業(yè)元宇宙的重要組成部分,,在工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求之下正成為探索與實踐的熱點。
何為工業(yè)元宇宙,?工業(yè)元宇宙如何賦能制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,?
01什么是工業(yè)元宇宙?
工業(yè)元宇宙是將XR,、AI,、IoT,、云計算、數(shù)字孿生等元宇宙相關技術與實體工業(yè)經(jīng)濟深度融合的新型基礎設施,、應用模式和工業(yè)生態(tài),。通過聯(lián)動虛擬空間與現(xiàn)實世界,工業(yè)元宇宙能夠構(gòu)建起覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈,、全價值鏈的全新制造和服務體系,,以降低成本、提高生產(chǎn)效率,,實現(xiàn)工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,。
那么,同樣是賦能工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,,工業(yè)元宇宙與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),、數(shù)字孿生等概念有何區(qū)別呢?
相較工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)而言,,工業(yè)元宇宙可以理解為是其進階版和升級版,。從應用層面來看,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)更強調(diào)工業(yè)系統(tǒng)與其他物理硬件的聯(lián)網(wǎng),,包括一臺機床與自身的刀具單元、裝夾單元等形成的小網(wǎng)絡,,多臺機床乃至整個生產(chǎn)線形成的大網(wǎng)絡,,甚至整個車間、產(chǎn)業(yè)鏈上下游的全面連接,。工業(yè)元宇宙則是在此基礎上,,進一步強化物理世界與虛擬世界的聯(lián)動,最終形成全沉浸式,、全要素,、全體驗的新形態(tài)互聯(lián)網(wǎng)。
而相較數(shù)字孿生而言,,工業(yè)元宇宙的概念范疇更大,,兩者間為從屬關系。具體而言,,即數(shù)字孿生是工業(yè)元宇宙中最為廣泛的應用技術,,也是其發(fā)展的必經(jīng)階段之一。數(shù)字孿生綜合運用感知,、計算,、建模等信息技術,將現(xiàn)實世界向虛擬世界1:1映射,,并通過在虛擬世界模擬生產(chǎn)的過程中來實現(xiàn)對現(xiàn)實世界的描述,、診斷,、預測及決策。因此,,數(shù)字孿生是工業(yè)元宇宙“由實向虛”的基礎,。未來,隨著數(shù)字孿生技術的進步,,工業(yè)元宇宙有望建立虛擬和現(xiàn)實的雙向連接,,真正實現(xiàn)虛實結(jié)合。
02工業(yè)元宇宙如何落地應用,?
作為智能制造的未來形態(tài),,工業(yè)元宇宙將通過在虛擬與現(xiàn)實空間的聯(lián)動協(xié)作,來賦能工業(yè)各個環(huán)節(jié)與場景,,主要包括管理決策端,、研發(fā)生產(chǎn)端和消費端。
管理決策端
工業(yè)元宇宙能夠整合歷史數(shù)據(jù),、模擬數(shù)據(jù),、消費者數(shù)據(jù)等多種信息,從而提供更全面,、豐富的產(chǎn)業(yè)圖景,,助力企業(yè)領導層管理與決策。
一方面,,通過數(shù)字孿生,、3D建模等技術,工業(yè)元宇宙可以從歷史業(yè)務數(shù)據(jù)中挖掘有價值的信息,;也可以模擬真實生產(chǎn)過程和供應鏈組織流程,,尋找最優(yōu)生產(chǎn)路徑。
另一方面,,通過數(shù)字孿生,、IoT等技術,消費者購買的產(chǎn)品使用信息及消費者意見將會實時反饋給品牌商,、研發(fā)機構(gòu),、生產(chǎn)制造商等,以幫助策劃更合適的產(chǎn)品,。
研發(fā)及生產(chǎn)端
在研發(fā)環(huán)節(jié),,工業(yè)元宇宙可以通過模型來對產(chǎn)品的功能、各零部件作用方式,、消費者體驗等進行反復測試,,解決當下工業(yè)產(chǎn)品試制周期長、環(huán)境復雜多變、制造工藝不穩(wěn)定,、研發(fā)與市場脫軌等現(xiàn)實問題,。
在生產(chǎn)檢測環(huán)節(jié),管理人員可利用工業(yè)元宇宙平臺,,對產(chǎn)能配置,、生產(chǎn)流程、設備結(jié)構(gòu),、人員動線等進行合理地前期策劃,;而在實際生產(chǎn)中,操作人員只需要戴上VR/AR設備,,就能沉浸式,、全實時體驗虛擬智能工廠的建設和運營過程,并以虛擬化身與虛擬智能工廠中的設備,、產(chǎn)線實時交互,、輸入指令,以便能夠及時優(yōu)化生產(chǎn)流程,,提升現(xiàn)場人員的操作效率和管理效率,。此外,也能通過虛擬遙控的方式避免危險場景作業(yè),,保證人員安全,。
消費端
在銷售環(huán)節(jié),借助工業(yè)元宇宙相關技術,,銷售方可以開設虛擬商店展示產(chǎn)品,,節(jié)省線下推廣的成本;消費者在購買商品前可以通過高沉浸感的虛擬世界直觀了解產(chǎn)品功能,、體驗操作方式及性能。
在售后環(huán)節(jié),,服務人員與消費者可通過虛擬世界溝通問題,、質(zhì)保產(chǎn)品等,在提供高效服務的同時節(jié)約時間,、人力成本,。
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