工業(yè)元宇宙定義和技術體系
發(fā)布時間：2022-03-17 18:22:42
如果把元宇宙看成是虛擬、現實與人及人的思想相結合的世界，那么工業(yè)元宇宙是元宇宙的一部分。如果把元宇宙看成一種概念、一種技術，那么工業(yè)元宇宙可以理解成元宇宙概念、技術在工業(yè)中的應用，是元宇宙賦能工業(yè)，促進工業(yè)改進、創(chuàng)新，乃至革命。在經濟社會中，工業(yè)是對自然資源的開采和對各種原材料進行加工及裝配的物質生產部門，在經濟體量上目前仍是產業(yè)結構中的第一組成部分。因此探討工業(yè)元宇宙，顯然具有重要意義，也有向社會其他行業(yè)進行推廣的價值。
如果把元宇宙看成是虛擬、現實與人及人的思想相結合的世界，那么工業(yè)元宇宙是元宇宙的一部分。如果把元宇宙看成一種概念、一種技術，那么工業(yè)元宇宙可以理解成元宇宙概念、技術在工業(yè)中的應用，是元宇宙賦能工業(yè)，促進工業(yè)改進、創(chuàng)新，乃至革命。在經濟社會中，工業(yè)是對自然資源的開采和對各種原材料進行加工及裝配的物質生產部門，在經濟體量上目前仍是產業(yè)結構中的第一組成部分。因此探討工業(yè)元宇宙，顯然具有重要意義，也有向社會其他行業(yè)進行推廣的價值。
工業(yè)元宇宙是目前三維設計、虛擬現實、增強現實、人工智能、數字孿生、物聯(lián)網、5G網絡、大數據、云計算等新興技術的發(fā)展優(yōu)化乃至升級并有機大集成，作為基礎設施將大幅度提升算力（硬件、軟件、算法）、展示力、交互水平、通訊流量、速率、數據儲量，將促進工業(yè)企業(yè)、行業(yè)的生態(tài)發(fā)生革命性的改變，改變人的思維模式，促進創(chuàng)意、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)，促進工業(yè)產品的豐富性、高質量、精細化、藝術性，具備競爭力，進而創(chuàng)造巨大的經濟價值與社會價值。
將元宇宙化繁為簡，可以狹義理解為是信息化的單元技術提升、集成性提升、水平提升，核心強調可視化水平升級，目的是可以讓人更好地體驗，從而快速思考、觸動心理，從而產生合適、有效的行動，并取得卓越的成果。工業(yè)在國民經濟中占有重要地位，因此結合國家的政策，將兩化融合、智能制造、數字化轉型與元宇宙結合，提高這些項目的技術水平、能力，將對工業(yè)產生巨大影響，從而促進工業(yè)產品、工業(yè)企業(yè)行業(yè)生產過程和工業(yè)產品應用都上升到卓越的水平。
工業(yè)元宇宙技術體系
工業(yè)元宇宙基礎設施架構
進入元宇宙時代，連接進入系統(tǒng)的主體、內容將越來越多。典型的，一個人會有多種身份；通過物聯(lián)網，將接入更多的設備；一個人擁有的智能設備越來越多；而我們所處的環(huán)境，所處的世界，也將會有更多的智能化終端，包括采集、傳輸、計算、控制能力。所以未來，不是以往說的萬物互聯(lián)，而可能是萬億物互聯(lián)、億億物互聯(lián)，而互聯(lián)的前提就是從物理世界的事物轉變成數字世界、虛擬世界的事物，那么未來，現有的一些基礎設施的能力都要定性上更高一個臺階，定量上有明確的技術指標的顯著性變化。所以可以預期的是基礎設施將得到高速發(fā)展，比較典型的就是算力、圖形展示力，網絡系統(tǒng)、大數據、人工智能等內容。
網絡的提升：元宇宙時代的網絡會更加的多元化，從接入端看，以往的手機、平板、計算機還是二維顯示與交互，而采用VR眼鏡，則會使三維顯示和交互，因此如果消費端能夠規(guī)模化采用VR眼鏡，而另外一個領域，例如智能汽車、工業(yè)裝備、城市基礎設施的物聯(lián)網終端能夠規(guī)模化，結合起來，那么整體網絡產業(yè)鏈將發(fā)生重大變化。而面對不同類型的應用場景而言，網絡支持的要求也是差異很大的，例如工業(yè)生產往往需要毫秒級，而以往的平面信息，人的感官只要低于300毫秒，人就可以接受。但是如果是幾十兆、幾百兆的三維數據傳遞，要達到幾十毫秒級，人才不會眩暈，這樣就給網絡提出了一個很高的要求，因此綜合設定場景的解決方案尤為重要。第二網絡的信息傳輸要真實可信，未來要加強對攻擊者、攻擊行為的識別，并且能夠追蹤，證據保全，并追究相應的經濟、治安、法律責任。第三是網絡系統(tǒng)的不確定性，如何保證網絡的可靠性、魯棒性尤為重要。綜合而言，針對工業(yè)領域的工業(yè)互聯(lián)網、車聯(lián)網等新型應用，需要一些細分領域的典型場景的樣板性工程，實現技術突破，最終以點帶面實現新型網絡的更上一層樓。
云平臺：一般意義上的云平臺會認為是大數據、硬件設施、計算軟件、人工智能系統(tǒng)的集成，但是這種定義實際上一種技術的定義，而實際上通過了這些數據，可以連接各種設備資源，連接城市環(huán)境資源，最終連接人，連接組織（專家團隊），因此是一個龐大的資源空間，是一個具有勢能的場。在這樣的空間里，如果規(guī)模足夠大，其能力也會巨大，因此需要理性看待平臺。最典型的概念就是所謂的去中心化，而從互聯(lián)網發(fā)展的歷史來看，最初的目標就是離散化，但是實際發(fā)展的結果卻是越來越大的中心化，但是這種中心并不是單一中心化，而是有多中心化，而某個細分領域，第一家占到90%以上，第二家、第三家也就幾個百分點，然后剩下的大量的1%不到的單元。但是我們也要看到很多極為細分的領域的小型中心，另外也要說成是最小的單元，也就是個人，以個人為中心的小宇宙，在傳統(tǒng)意義上，一個顧客可能影響25個人，但是未來個人的影響力可能有巨大的差異，有的人可以有數以萬計、百萬，甚至億計的影響力，而有的人可能數百、上千。但是也要注意到這種影響力比傳統(tǒng)的模式要大得多。
海量的復雜單元的綜合集成能力：對于工業(yè)行業(yè)而言，云化是必然的方向，而資源聚集到一起，就需要更好地制定規(guī)范、接口、協(xié)議，這樣才能更好的集成、統(tǒng)一，而且這些集成技術也是需要不斷發(fā)展的，不斷創(chuàng)新的。典型的例如工業(yè)產品，從滿足功能、性能要求，到滿足文化需求，到滿足個性化需求，甚至是某一時刻的心理需求，這個細化將帶來生產、管理的高度復雜性，就必須重構企業(yè)、重構生產模式，管理模式，充分利用網絡基礎設施、云平臺，再結合人的智慧，才能在外部多樣性和內部標準、自動化、智能化方面獲得平衡，從而構造出工業(yè)生產的元宇宙時代的新模式。
綜合而言，網絡系統(tǒng)及云平臺將成為物理世界、數字世界、虛擬世界與人的匯集的基礎與場所，是一個需要仰望、需要探索，而又可以獲得巨大收益的元宇宙核心。
工業(yè)元宇宙技術與產品
元宇宙在工業(yè)領域將會廣泛應用，帶動生產力提升、改進工業(yè)的業(yè)務模式，促成企業(yè)數字化轉型、以人為本轉型，優(yōu)化產業(yè)生態(tài)，進而促進價值分配與經濟模式轉變。在工業(yè)領域有大量相關的工業(yè)軟件、系統(tǒng)、互聯(lián)網平臺，進入元宇宙時代，這些軟件、系統(tǒng)、平臺也將達到一個更高的水平，也就是要上一個臺階，因此我們按照工業(yè)管理模式將主要技術劃分成三類，第一類為技術及管理類、第二類為設備及生產相關類、第三類為經營管理類。另外說明在工業(yè)元宇宙技術體系中不介紹元宇宙中的一些常規(guī)技術，例如虛擬現實、增強現實、虛擬人等內容。
從工業(yè)信息化發(fā)展的路徑來看，可以分成五個層級，分別是單元應用、系統(tǒng)化應用，集成化應用，網絡化應用，以及與更為廣泛的互聯(lián)網相集成。而系統(tǒng)與人的關系也逐步升級，從解決單元問題的工具類軟件、到計算機輔助工具，再到以信息系統(tǒng)為主，以人為輔的模式，甚至以計算機為主的系統(tǒng)，再到針對開放復雜巨系統(tǒng)的從定性到定量的綜合研討廳體系。逐步發(fā)展的典型技術與產品包括1：二維繪圖工具。2：三維設計軟件。3：產品生命周期管理系統(tǒng)、企業(yè)資源系統(tǒng)與制造作業(yè)系統(tǒng)。4，計算機輔助工程CAE(仿真)。而從這些技術、系統(tǒng)與工業(yè)的關系來說，兩者也是相輔相成的，企業(yè)的信息化水平高，企業(yè)的工作效率、產品質量也會高；反過來，因為產品的要求高，因此也促進了信息系統(tǒng)的發(fā)展。
而從經濟學的角度看，我國不同行業(yè)的信息化水平、兩化融合、智能制造、數字化轉型差別很大，例如航天航空領域、汽車領域的應用廣泛、深化，水平高，而一般的工業(yè)企業(yè)往往層級較低，使用的系統(tǒng)少，孤立式應用比較多，這種跟企業(yè)規(guī)模也有直接的關系。而隨著我國的信息化系統(tǒng)應用的普及，積累了大量的知識，形成了數據、算法、模型、規(guī)范、軟件、系統(tǒng)，這些都是寶貴的財富，可以繼往開來。
來源：互聯(lián)互通社區(qū)
