http://kadhoai.com.cn 2026-04-25 15:52:38 來源:中國電子報
2022年2月4日,全麵布局“元宇宙”的Meta公司在披露財報信息當日股價暴跌26%,創下美股市場曆史最大市值跌幅,市值跌超2370億美元;2月16日,“元宇宙第一股”Roblox發布財報次日盤後股價下跌15%,市值縮水約500yimeiyuan。zaiguoquyinianli,zibenshichangduiyuyuanyuzhougainianyourepengzouxianglengjing,touzizheyeyishidaoleyuanyuzhougainianyuxianshicunzaizhejiaodachaju。saidiguwenzhinengzhizaoyanjiuzhongxinrenwei,yuanyuzhouconggainiandaoyingyongdezhuanhuanrengxuyaoqiyehekeyanjigoubuduanchangshi,tuijinjichujishuheguanjianshebeibuduandiedaihegengxin,wajuegengduodeyingyongchangjing。tebieshi,yuanyuzhouxiangguanjishuzaigongyelingyudeyingyongjiangfunenggongyechanpinshengmingzhouqidegegechangjing,nenggouyouxiaocujingongyelingyuzhinenghuashengji,qiyingyongjiazhijiangyuandayuxiaofeilingyu。
一、工業元宇宙“虛實協同”,是智能製造的未來形態
(一)如何理解工業元宇宙?
工業元宇宙即元宇宙相關技術在工業領域的應用,將現實工業環境中研發設計、生產製造、營銷銷售、shouhoufuwudenghuanjiehechangjingzaixunikongjianshixianquanmianbushu,tongguodatongxunikongjianhexianshikongjianshixiangongyedegaijinheyouhua,xingchengquanxindezhizaohefuwutixi,dadaojiangdichengben、提高生產效率、高效協同的效果,促進工業高質量發展。
(二)工業元宇宙“由虛向實”實現“虛實協同”
工業元宇宙,與“數字孿生”概念類似,兩者區別在於,數字孿生是現實世界向虛擬世界的1:1映射,通過在虛擬世界對生產過程、生產設備的控製來模擬現實世界的工業生產;工gong業ye元yuan宇yu宙zhou則ze比bi數shu字zi孿luan生sheng更geng具ju廣guang闊kuo的de想xiang象xiang力li,工gong業ye元yuan宇yu宙zhou所suo反fan映ying的de虛xu擬ni世shi界jie不bu止zhi有you現xian實shi世shi界jie的de映ying射she,還hai具ju有you現xian實shi世shi界jie中zhong尚shang未wei實shi現xian甚shen至zhi無wu法fa實shi現xian的de體ti驗yan與yu交jiao互hu。另ling外wai,工gong業ye元yuan宇yu宙zhou更geng加jia重zhong視shi虛xu擬ni空kong間jian和he現xian實shi空kong間jian的de協xie同tong聯lian動dong,從cong而er實shi現xian虛xu擬ni操cao作zuo指zhi導dao現xian實shi工gong業ye。
(三)工業元宇宙助力智能製造全麵升級
智能製造基於新一代信息技術與先進製造技術深度融合,貫穿於設計、生產、管理、服務等製造活動的各個環節,是致力於推動製造業數字化、網絡化、智zhi能neng化hua轉zhuan型xing升sheng級ji的de新xin型xing生sheng產chan方fang式shi。工gong業ye元yuan宇yu宙zhou則ze更geng像xiang是shi智zhi能neng製zhi造zao的de未wei來lai形xing態tai,以yi推tui動dong虛xu擬ni空kong間jian和he現xian實shi空kong間jian聯lian動dong為wei主zhu要yao手shou段duan,更geng強qiang調tiao在zai虛xu擬ni空kong間jian中zhong映ying射she、拓寬實體工業能夠實現的操作,通過在虛擬空間的協同工作、模擬運行指導實體工業高效運轉,賦能工業各環節、場景,使工業企業達到降低成本、提高生產效率的目的,促進企業內部和企業之間高效協同,助力工業高質量發展,實現智能製造的進一步升級。
二、展望未來,工業元宇宙的應用場景將實現產品全生命周期覆蓋
現階段工業元宇宙的大部分案例更趨近於“數字孿生”技術的應用。展望未來,工業元宇宙的應用場景將覆蓋從研發到售後服務的產品全生命周期,由“虛”向“實”指導和推進工業流程優化和效率提升。以下從研發設計、生產優化、設備運維、產品測試、技能培訓等多個環節切入,展望工業元宇宙可能的應用場景。

圖1 展望工業元宇宙賦能的工業場景
資料來源:賽迪顧問,2022,03
(一)研發設計
相比現階段利用工業軟件進行產品設計,工業元宇宙相關技術應用下的研發設計將在更大程度上提高產品開發效率、降(jiang)低(di)產(chan)品(pin)開(kai)發(fa)成(cheng)本(ben)。在(zai)產(chan)品(pin)設(she)計(ji)方(fang)麵(mian),通(tong)過(guo)工(gong)業(ye)元(yuan)宇(yu)宙(zhou)平(ping)台(tai)可(ke)控(kong)製(zhi)產(chan)品(pin)應(ying)用(yong)時(shi)的(de)環(huan)境(jing)因(yin)素(su),並(bing)基(ji)於(yu)在(zai)工(gong)業(ye)元(yuan)宇(yu)宙(zhou)平(ping)台(tai)中(zhong)設(she)計(ji)的(de)產(chan)品(pin)模(mo)型(xing)對(dui)產(chan)品(pin)各(ge)零(ling)部(bu)件(jian)的(de)作(zuo)用(yong)方(fang)式(shi)做(zuo)出(chu)直(zhi)觀(guan)、精(jing)準(zhun)的(de)模(mo)擬(ni),能(neng)夠(gou)有(you)效(xiao)驗(yan)證(zheng)產(chan)品(pin)性(xing)能(neng)。在(zai)協(xie)同(tong)設(she)計(ji)方(fang)麵(mian),工(gong)業(ye)元(yuan)宇(yu)宙(zhou)能(neng)夠(gou)打(da)破(po)地(di)域(yu)限(xian)製(zhi),支(zhi)持(chi)多(duo)方(fang)協(xie)同(tong)設(she)計(ji),用(yong)戶(hu)也(ye)可(ke)以(yi)在(zai)工(gong)業(ye)元(yuan)宇(yu)宙(zhou)平(ping)台(tai)上(shang)參(can)與(yu)產(chan)品(pin)設(she)計(ji)並(bing)體(ti)驗(yan)其(qi)設(she)計(ji)的(de)產(chan)品(pin)。在(zai)用(yong)戶(hu)體(ti)驗(yan)方(fang)麵(mian),工(gong)業(ye)元(yuan)宇(yu)宙(zhou)平(ping)台(tai)上(shang)的(de)產(chan)品(pin)研(yan)發(fa)經(jing)過(guo)用(yong)戶(hu)的(de)深(shen)層(ceng)參(can)與(yu),更(geng)加(jia)貼(tie)近(jin)用(yong)戶(hu)需(xu)求(qiu),並(bing)能(neng)在(zai)更(geng)大(da)程(cheng)度(du)上(shang)增(zeng)強(qiang)用(yong)戶(hu)體(ti)驗(yan)。
(二)生產優化
通過工業元宇宙平台,能夠沉浸式體驗虛擬智能工廠的建設和運營過程,與虛擬智能工廠中的設備、產線進行實時交互,可以更加直觀、便捷地優化生產流程、開展智能排產。在智能工廠建設前期,可利用工業元宇宙平台建設與現實智能工廠的建築結構、產線布置、生產流程、設備結構一致的虛擬智能工廠,從而能夠實現對產能配置、設備結構、人ren員yuan動dong線xian等deng方fang麵mian合he理li性xing的de提ti前qian驗yan證zheng。對dui於yu智zhi能neng工gong廠chang生sheng產chan過guo程cheng中zhong的de任ren何he變bian動dong,都dou可ke以yi在zai虛xu擬ni智zhi能neng工gong廠chang中zhong進jin行xing模mo擬ni,預yu測ce生sheng產chan狀zhuang態tai,實shi現xian生sheng產chan流liu程cheng優you化hua。例li如ru,寶bao馬ma與yu英ying偉wei達da正zheng開kai展zhan虛xu擬ni工gong廠chang相xiang關guan合he作zuo,寶bao馬ma引yin入ru英ying偉wei達da元yuan宇yu宙zhou平ping台tai(Omniverse平台)協調31座工廠生產,有望將寶馬的生產規劃效率提高30%。
(三)設備運維
相(xiang)對(dui)於(yu)現(xian)階(jie)段(duan)利(li)用(yong)大(da)數(shu)據(ju)分(fen)析(xi)的(de)預(yu)測(ce)性(xing)維(wei)護(hu),基(ji)於(yu)工(gong)業(ye)元(yuan)宇(yu)宙(zhou)的(de)設(she)備(bei)運(yun)維(wei)能(neng)夠(gou)打(da)破(po)空(kong)間(jian)限(xian)製(zhi),有(you)效(xiao)提(ti)高(gao)設(she)備(bei)運(yun)維(wei)響(xiang)應(ying)效(xiao)率(lv)和(he)服(fu)務(wu)質(zhi)量(liang)。在(zai)工(gong)業(ye)元(yuan)宇(yu)宙(zhou)平(ping)台(tai)建(jian)立(li)的(de)虛(xu)擬(ni)空(kong)間(jian)中(zhong),運(yun)維(wei)人(ren)員(yuan)將(jiang)不(bu)受(shou)地(di)域(yu)限(xian)製(zhi),在(zai)生(sheng)產(chan)設(she)備(bei)出(chu)現(xian)問(wen)題(ti)時(shi),能(neng)夠(gou)實(shi)現(xian)遠(yuan)程(cheng)實(shi)時(shi)確(que)認(ren)設(she)備(bei)情(qing)況(kuang),及(ji)時(shi)修(xiu)複(fu)問(wen)題(ti)。對(dui)於(yu)難(nan)度(du)大(da)、複雜程度高的設備問題,可以通過工業元宇宙平台彙聚全球各地的專家,共同商討解決方案,從而提高生產效率。
(四)產品測試
對於應用標準高、測(ce)試(shi)要(yao)求(qiu)複(fu)雜(za)的(de)產(chan)品(pin),工(gong)業(ye)元(yuan)宇(yu)宙(zhou)能(neng)夠(gou)提(ti)供(gong)虛(xu)擬(ni)環(huan)境(jing)以(yi)開(kai)展(zhan)試(shi)驗(yan)驗(yan)證(zheng)和(he)產(chan)品(pin)性(xing)能(neng)測(ce)試(shi)。通(tong)過(guo)虛(xu)實(shi)結(jie)合(he)實(shi)現(xian)物(wu)理(li)空(kong)間(jian)和(he)虛(xu)擬(ni)空(kong)間(jian)的(de)同(tong)步(bu)測(ce)試(shi),更(geng)加(jia)直(zhi)觀(guan)地(di)感(gan)受(shou)產(chan)品(pin)的(de)內(nei)外(wai)部(bu)變(bian)化(hua),提(ti)高(gao)測(ce)試(shi)認(ren)證(zheng)效(xiao)率(lv)和(he)準(zhun)確(que)性(xing)。例(li)如(ru),相(xiang)對(dui)於(yu)民(min)用(yong)消(xiao)費(fei)級(ji)芯(xin)片(pian)產(chan)品(pin),車(che)規(gui)級(ji)AI芯片由於工作環境多變、安全性要求高等因素,功能設計複雜,其研發、測試、認證流程十分嚴苛,需滿足多項國際國內行業標準。工業元宇宙可為車規級AI芯片提供虛擬測試空間,工程師可以用較低的成本對車規級AI芯片進行測試,也可以模擬和體驗搭載AI芯片的自動駕駛汽車,提高車規級AI芯片的測試、認證效率。
(五)技能培訓
工業元宇宙能夠有效提高教學培訓效率,為高等院校、企業等組織提供培訓學生、員工專業技能的虛擬設備,讓學員更加直觀地操作生產設備。同時,對於地震、失火等極端特殊情況,可以通過工業元宇宙平台搭建虛擬空間,供相關人員演習逃生路線和檢驗事故處理辦法。
三、築牢基礎,迎接“工業元宇宙”時代的到來
工業元宇宙打造現實世界與虛擬世界互通發展,呈現虛實融合互相影響的形態,需要強大的算力、網絡等基礎技術作為底座,也需要強大的芯片、傳感器、光學鏡頭、VR/ARshebeidengyingjianshebeizhichenggongyeyuanyuzhoudexiangxianghefazhan。weicujingongyeyuanyuzhouconggainianluoshidaoyingyong,xuyaojinyibukaizhanduofangmianyanjiuhejianshe。duiyugongyeyuanyuzhou,womenchangyizhengfuheqiyekeyibujuhefazhangongyeyuanyuzhouxiangguanjishu,buyaoguoduchuipenggainian,bimianjichubulaodaozhi“泡沫”過多。
一方麵,要加速數字化、算力等新型基礎設施建設,加強雲計算、大數據、人工智能等基礎技術研究。一是持續推進數字化基礎設施建設,推進“雙千兆”網絡部署與應用,支持工業企業運用新型網絡技術和先進適用技術改造建設企業網絡,為工業元宇宙提供高帶寬、低延時、高可靠的網絡接入能力。二是加速建設數據中心,開展算力提升行動,推進國家樞紐節點之間進一步打通網絡傳輸通道,加快實施“東數西算”工程,提升跨區域算力調度水平。三是鼓勵高校、科研院所、企業等組織推進雲計算、大數據等技術研究,加速工業元宇宙轉化進程。
另一方麵,應加強VR/AR等相關硬件設備研發與應用,推進光學鏡頭、顯示麵板、主控芯片、傳感器、存儲器等關鍵設備技術升級。一是推進關鍵核心技術“揭榜掛帥”行動,針對芯片、傳感器、存儲器等核心技術和工具設備研發設立專項研究課題,麵向高等院校、科研院所、企業等組織“揭榜掛帥”,呼籲有能力的組織圍繞薄弱環節開展自主研發或聯合研究。二是加速推進建模、仿真類工業軟件開發,支持有基礎的企業持續開發和完善研發設計類工業軟件,鼓勵社會資本、產(chan)業(ye)基(ji)金(jin)支(zhi)持(chi)我(wo)國(guo)研(yan)發(fa)設(she)計(ji)類(lei)工(gong)業(ye)軟(ruan)件(jian)發(fa)展(zhan),拉(la)近(jin)當(dang)前(qian)我(wo)國(guo)研(yan)發(fa)設(she)計(ji)類(lei)工(gong)業(ye)軟(ruan)件(jian)與(yu)國(guo)外(wai)的(de)差(cha)距(ju),加(jia)速(su)補(bu)齊(qi)短(duan)板(ban),為(wei)元(yuan)宇(yu)宙(zhou)賦(fu)能(neng)工(gong)業(ye)奠(dian)定(ding)基(ji)礎(chu)。