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什么是工业“元宇宙”?它距离中国制造业有多远?
2021-11-23 10:13:08

每十年,都会有一波新的技术浪潮。先是PC互联网,再是移动互联网,2021年我们迎来的是元宇宙。

元宇宙概念最近非常火热,据说元宇宙将提供给各行业一条数字化转型的全新路径。

早在8月,一段“虚拟人”视频在各大社交平台刷屏。这段视频里,英伟达首席执行官黄仁勋在一场公开演讲中用了14秒的“虚拟人”替身,但直到最后竟无人察觉该替身。这个“虚拟人”正是使用英伟达研发的元宇宙基础设施平台—Omniverse制作。据介绍,该基础设施平台是用于创造虚拟空间的。

宝马说我来试试,要知道早在2013年,德国人就已经提出了工业4.0了,Omniverse能做什么?简单来说,Omniverse能够支持多人在平台中共创内容,使大家能够创建和仿真符合物理定律的共享虚拟3D世界,与现实世界高度贴合,就像用现实数据1:1创造的一个虚拟世界。

宝马在用它搭建的虚拟工厂里,让全球的工程师、设计师、专家等融合到同一个场景中协作,共同进行产品规划、设计、模拟等等复杂的工作,甚至在数字工厂中完成整套产品规划。据说,宝马基于Omniverse平台的生产效率比以往高30%,它的目标是在全球31家工厂建立数字化版本。

除了宝马,爱立信、沃尔沃、Adobe、Epic Games在内的众多公司都正在与Omniverse合作。换言之,元宇宙最广泛的应用,很可能不是面向广大C端消费者,而是工业互联网相关的B端客户。

这就不是我们在新闻里看到的那个元宇宙,这是工业互联网升级版,工业元宇宙!

从这个角度看,那么元宇宙概念,需要优先关注的行业,就偏向工业领域。

“工业版元宇宙”的必经之路

“工业版元宇宙”的必经之路,是数字孪生平台。Omniverse就是其中一种。目前,泛行业在数字孪生上的应用越来越普及,例如港口行业,通过动态数据实时驱动,在数字孪生全要素场景下,能够覆盖从货物到港、装卸、转堆、仓储及出港的全周期作业仿真;在5G环境感知港口全量工业设备态势,还能实现人、车、物、法、环的数字孪生全模拟......是数字化转型不可或缺的一步。

事实上,工业领域也将实现与“元宇宙”的深度融合。通过将CPS(信息物理系统)、数字孪生与5G引发的AR、VR、AI计算机视觉、低时延远程控制等应用按照“元宇宙”的概念有机整合,便构建起了“工业元宇宙”。

“元宇宙”距离中国制造业还有多远?

其实在我们发出这样思考之前,中国制造业企业就已经做出了类似的尝试。

小米黑灯工厂:1.8万平的智能工厂几乎关灯,车间没有工人,却能每秒生产一部小米手机。“黑灯工厂”可实现全程自动化无人生产,人工仅进行物料补给,真正做到自动化、信息化、智能化。

信息物理系统(cps):吉利汽车从新车设计、工艺开发、试产验证等都已大量使用到CPS (赛博物理系统),大大缩减了新车研制的周期。

VR与MR:江西鑫铂瑞科技有限公司利用VR技术实现工艺设备及工艺过程仿真建模,生产效率提升20%以上。合肥联宝电子科技公司将影创科技MR智能眼镜用于质检,大大减少了企业因设备故障停工带来的损失。

基于“黑灯工厂”和数字孪生/CPS的工业元宇宙将颠覆目前经济社会的结构,不同的传统行业会在工业元宇宙中得到重生。

今后的未来工厂,AR/VR不再是现场辅助安装、技能培训,而是大家都带上眼镜,在虚拟世界一起工作,比在现实世界的工作有更强的参与感、体验感,可以得到AI的指导与决策支撑,可以不必在现场就提前验证结果实时纠错。

企业的产品设计、工艺开发、试产测试、经营管理、市场营销都可以开放的形式面向全社会;结果只有在仿真验证过之后才通过CPS和5G转入物理世界实际生产。结果状态又通过物联网和5G传回虚拟世界。

虚拟世界与现实世界的各项决策与结果都通过区块链纪录下来,可溯源不可篡改,作为考核、审计的依据。

结语

虽然制造业的元宇宙还属于小试牛刀阶段,但不少的案例都表明虚拟现实使得制造生产更安全、更智能、更高效、更精准和更低成本。虚拟现实产业为制造业寻找新的增长点提供了很好的思路,成为企业数字化转型的一个新动能。元宇宙产业的发展和成熟,势必会承载制造业新的一次质的飞跃。

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