从“务实”到“虚实结合” 工业元宇宙促进实体工业变革发展
来源: 人民邮电报 作者: 发布时间: 2023-09-11

执行复杂维护程序的维护人员通过AR头盔看到每个步骤,并把虚拟空间的操作指令映射到物理设备上,降低了出错风险并加快了执行流程;危化企业在生产过程中对人员实时定位,对人员规范、操作规范实时把控,并对厂区和危化品进行24小时不间断监控;借助工业元宇宙空间,可以实现工业设备操作的远程指导,让不同地区的工作人员在同一个虚拟空间里“面对面”解决问题……

这些高效便捷的工业生产方式背后是工业元宇宙的加速落地和应用,工业元宇宙通过区块链、人工智能、XR、数字孪生等技术,正在打通人、机、物、系统等领域的无缝连接,实现数字技术与现实工业结合,促进实体工业高效发展和变革发展。

工业元宇宙加速落地

推动工业智能化数字化发展

“通过虚拟现实技术构建的沉浸式虚拟环境,将有效实现人机交互与体验的深度整合,并逐步渗透至包括工业生产领域在内的国民经济部门,为相关产业带来全新的发展范式。”在日前举行的2023中国国际智能产业博览会工业元宇宙论坛上,中国信息通信研究院工业互联网与物联网研究所副所长李海花表示。

工业元宇宙作为新一代信息技术与产业深度融合发展的产物,其在工业领域的落地和拓展是实现工业智能化、数字化、网络化发展的关键信息基础设施,正在重构数字工业发展新生态。

重庆忽米为宗申动力构建的基于虚拟现实的智能产线,实现了从仓储、车间物流,到装配、总检下线的产线全面3D可视化管理及数据监测,使得其生产线自动纠错防错能力提升了10.6倍,产品质量一次测试合格率从96%提高到99%,作业自动化率增长了10倍。

青岛中德智慧园区内的滚筒互联工厂引入AR智能眼镜和AR首件质检系统,质检员可以在检测现场查看每一步骤的检验内容、操作指导等信息,并将检验信息上传到质检后台,生成相关报告,大幅提升了首件质检的效率。

在英伟达与宝马联手打造的虚拟汽车工厂,设计者可以获得全球31座工厂的各类产品数据,在设计阶段就可以看到建成后的真实工厂的样子,可以基于模型进行优化设计,有效解决了设计规划耗时、产品无法兼容和数据更新滞后的问题。

论坛上发布的《工业元宇宙发展洞察报告(2023)》指出,工业元宇宙将促进工业从全面的“务实”走向“虚实结合、共同发展”。一方面,工业元宇宙强化了现实世界与虚拟世界的联动,改变了生产、设计、经营、管理、维护等模式,推动工业的数字化转型。另一方面,工业元宇宙通过数字分身、社交体系、经济体系等,变革工业的组织模式、生产模式和价值链条。

从代替人到以人为中心

工业元宇宙有望成为科技风口

随着全球经济中数字经济的占比持续提升,元宇宙及工业元宇宙的发展,将带动数字资产的全球化流动交易。集邦咨询发布的数据显示,工业元宇宙将推动全球智能制造市场规模于2025年达到5400亿美元,2021年至2025年复合增长率达15.35%。亿欧智库发布的相关报告也指出,中国制造业正面临制造业外流、地缘经济分裂、劳动力成本上升等“灰犀牛”风险,褪去科幻外衣的元宇宙将成为未来10~20年的最强科技风口。

与工业元宇宙相关的行动计划也先后出台,由工业元宇宙协同发展组织等单位发布的《工业元宇宙创新发展三年行动计划(2022—2025年)》提出,形成100个可复制的典型案例,打造100个工业元宇宙标杆应用,建设100个赋能创新中心;辽宁大连市提出到2025年,工业元宇宙产业生态初步形成,产业创新集群初具规模,技术创新活力不断提升,成为东北乃至全国最具竞争力的元宇宙产业先行试验区、集聚区之一;浙江省提出围绕“产业大脑+未来工厂”,加快元宇宙技术与先进制造技术的融合应用,推进“设计—研发—制造—销售—管理”全生命周期和全要素虚实共生,构建可视、可管、可预测的数字孪生工厂。

目前,工业元宇宙已在工业的研发阶段、生产阶段、管理阶段、销售阶段、实训阶段实现不同程度的应用,已实现设备级、产线级、工厂级、产业链级应用,但工业元宇宙目前仍处在试点先行的阶段,只在部分行业得到应用,未来还有诸多问题需要解决。

《工业元宇宙发展洞察报告(2023)》指出,工业元宇宙是基于工业的超越现实的虚拟空间,也是一个自由开放的空间,工业元宇宙的数据安全和隐私保护将更加困难;工业元宇宙形成的不受时空限制的工业生产模式给传统经济体系的运行带来了巨大的冲击,对经济运行的效率提出了更高的要求;真正意义上的元宇宙集合了区块链、云计算、高算力、VR/AR设备、人工智能、芯片等顶尖技术,而要将这些技术真正融合仍有很长的一段路要走;此外,工业元宇宙带来的数据量爆炸式增长,全息通信、虚实互动、数字资产交易、去中心化交互等需求,都对现有信息基础设施提出跨越式的发展要求。

工业元宇宙和工业互联网有什么区别?中国联通大数据首席科学家范济安在论坛上表示,工业互联网是把物理的工厂变成一个无人工厂、“黑灯工厂”,要用人工智能代替人;而工业元宇宙把物理世界重新做成数据化的、3D可视化的孪生体,辅助人做决策,把人带到虚拟世界中。对此,新华三工业互联网产业研究院首席架构师郭晓军表示,工业元宇宙可以说是工业互联网的下一步进程,是未来数字化的重要载体,工业元宇宙可以帮助企业在虚拟环境中快速进行产品虚拟仿真,缩短研发周期,同时给客户带来沉浸式体验,快速满足用户个性化的需求。(记者 苏德悦


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