什么是工业元宇宙?完整指南!
什么是工业元宇宙,它是释放元宇宙环境全部价值的关键吗?大约一年来,围绕“元宇宙”技术的突然炒作已经开始平息。主要市场领导者有取消或延迟元宇宙项目。
就连Meta这个最常与“元宇宙的崛起”联系在一起的公司似乎也失去了一些兴趣。今天的许多公司都跳上了另一列炒作列车,专注于生成式人工智能和LLM(大语言模型)。
然而,元宇宙仍然有一个地方蓬勃发展:工业景观。工业虚拟世界被认为是“下一代工业4.0”,已经影响了产品、建筑和城市的设计方式。
一些专家甚至预测元宇宙的这一方面的价值可能超过2030年4000亿美元。但什么是工业元宇宙,它是如何运作的以及它的优势是什么?
元宇宙的定义:从消费者到工业
元宇宙经常被(错误地)视为一个单一的、包罗万象的虚拟世界,各个公司在其中创造数字体验。然而,现实是“元宇宙”并不是一个单一的实体。它是基于去中心化技术、出于独特目的而构建的不同元宇宙的集合。
最常被引用的元宇宙“类型”是消费者元宇宙,因Roblox和Decentraland等环境而流行。在这个场景中,元宇宙主要聚焦于社交和娱乐。
另一方面,我们有用于工作和协作的“企业”元宇宙。Meta的Horizon Worlds元宇宙就是一个基本的例子。在企业元宇宙中,公司创建办公室和其他环境的数字孪生,并使员工与虚拟工具和通信应用程序保持一致。
工业元宇宙则专注于优化各个行业的运营和流程。利用扩展现实、人工智能和物联网技术,这个元宇宙使各行业能够降低成本并采取更可持续的行动。
什么是工业元宇宙?基本概念
工业元宇宙综合了几个方面的“元宇宙”景观,帮助公司优化制造、供应链和绩效。该术语通常适用于为业务用户设计的基于云的应用程序。
与企业元宇宙一样,工业元宇宙帮助组织加速运营、推动协作并简化日常流程。
企业和公共部门机构可以在这些虚拟空间中测试和优化其系统、基础设施和流程,以识别和解决问题。许多行业专家将工业元宇宙视为工业4.0的“下一阶段”。
对于那些不知道的人来说,工业4.0是大约十年前流行的术语,指的是具有改善工业潜力的技术的部署。例如,元素包括先进的网络、认知工具、数字孪生和先进的机器人技术。甚至区块链也参与了一些工业4.0的工作。
其中许多技术也出现在工业元宇宙的愿景中。工业虚拟环境不仅仅是数字模拟或VR应用。它们将扩展现实与人工智能、物联网以及协作和交互工具结合起来。
工业元宇宙如何运作?
元宇宙并不是用于构建下一代体验的单一平台或解决方案。它是创新工具和应用程序的集合。它将区块链技术与人工智能、网络解决方案和物联网相结合。
与工业元宇宙相关的最常见的解决方案是“数字孪生”。数字孪生是现实生活过程、对象和系统的虚拟表示。
这些技术在工业领域已经很常见。它们用于执行实际任务,例如系统监控和维护。然而,工业虚拟世界将把这些数字孪生提升到一个新的水平。虽然最初的数字孪生旨在用于基本工厂运营,例如提高自动化或培训,但元宇宙孪生将实现更多。
物联网允许网络和物理对象之间交换信息,将推动“孪生互联网”的创建。在其中,工作人员将能够大规模开展联合模拟项目。例如,数字孪生有一天可以从头到尾管理和改进整个工业系统。
在工业虚拟世界中,人员、系统、团队和产品将动态连接,从而产生卓越的创新。
尽管数字孪生是元宇宙的核心部分之一,但它并不是唯一的特征。整个元宇宙依赖于强大的计算能力、更快的网络、更智能和先进的扩展现实技术。
进一步增强工业虚拟世界的创新已经不断涌现。5G连接可实现设备之间的快速数据传输。高速超高速网络和边缘计算解决方案正在大规模涌现。用于混合现实、虚拟现实和增强现实的扩展现实工具越来越强大。
谁在为工业领域构建元宇宙?
尽管完整的“工业元宇宙”仍在开发中,但许多主要供应商已经在发挥作用。在微软Inspire 2023中,微软宣布这将增强其工业元宇宙计划。
该公司计划利用数字孪生(由Azure提供支持)以及云、模拟、人工智能和混合现实技术为工业公司创建元宇宙解决方案。在其他地方,公司如英伟达正在生产像“Omniverse”这样的工具。这将使企业能够访问基于云的元宇宙中心。
基于云的全方位服务将支持连接、构建和操作基于人工智能的化身、数字孪生和自动化服务的工具。即服务模式也将为更广泛的公司打开访问元宇宙的大门。
诺基亚作为主要电信品牌,在元宇宙方面投入巨资。该公司正迅速成为负责创建和安装工业虚拟世界所需基础设施的领先供应商之一。诺基亚的数字自动化平台已经为工业数字化提供了环境。
该平台包括访问各种无线连接解决方案、经过认证的设备、工业边缘计算和应用程序。
为什么工业元宇宙很重要?
与所有形式的虚拟世界一样,工业部门的目标是改变我们彼此互动以及与新兴技术互动的方式。然而,关注工业景观意味着这种类型的元宇宙可能对我们的生活产生比大多数人意识到的更大的影响。
元宇宙是一个始终在线且运行的数字世界。
真实的机器、工厂、网络、交通系统和城市不断地反映在虚拟世界中。创新者有新的机会在这个数字环境中快速发现、分析和解决问题。有些问题甚至可以在问题发生之前就得到解决。
在工业虚拟世界中,所有这些创新都将发生在一个能够实现新水平的沉浸式协作的世界中。人们可以打破地理障碍,跨越大洲和国家共同努力。每个人都可以快速轻松地尝试新想法,而无需投资物理资源或承担风险。
为了了解其潜力,不妨看看西门子位于南京的数字原生工厂。整个工厂计划使用最新的数字技术,拥有数字孪生。这对双胞胎从第一天起就帮助简化了建筑的建造并缓解了问题。
在操作过程中持续使用仿真技术也显着提高了性能。制造能力提高了200%,生产率提高了20%。
谁使用工业元宇宙?
西门子并不是唯一一家利用工业元宇宙力量的公司。
一项针对美国制造企业350名高级管理人员的调查显示,92%已经使用元宇宙技术。例如,33%的公司已经实施了数字孪生和3D建模工具。对于大多数采用工业元宇宙的公司来说,首要目标是改进制造业生产。
这里的投资重点是实时监控、数字孪生、过程模拟和虚拟原型。大约20%的受访者还表示他们已经使用了工厂模拟。
公司还使用元宇宙来创建用于人力资源目的的工具,例如沉浸式培训和虚拟工厂参观。此外,相同的技术还支持供应链管理、物流,甚至面向客户的系统。
投资工业元宇宙的组织示例包括与Unity合作设计元宇宙路线图的现代汽车公司和NASA。NASA团队目前正在与全息透镜技术。
工业全景中的用例
工业元宇宙提供的各种强大的工具和技术为许多用例铺平了道路。工业化元宇宙可以使公司利用数字孪生改善运营,利用实时数据最大限度地降低风险并简化流程。
工业化的虚拟世界还可以解决当前工业格局面临的一些挑战。毕竟,工业格局正变得更加复杂。
自动化流程、利用人工智能以及在虚拟环境中创建模拟可以帮助员工更有效地工作。工业虚拟世界将显着提高生产力和协作。此外,它将带来新的创新水平。
元宇宙也可以成为试验创新和机遇的安全环境。它可以成为新的自动化和人工智能驱动解决方案的试验场。例如,公司可以使用元宇宙环境来测试新材料在生产中的工作原理,或者某些工作流程将如何帮助提高员工的生产力和安全性。
最重要的是,元宇宙将帮助工业公司解决复杂的就业问题,从而更容易雇用和培训新的团队成员。它甚至可以显着减少碳排放和人类对环境的影响。
毕竟,借助工业虚拟世界,专家可以在任何地方远程工作,从而减少出差的需要。产品和机械可以在虚拟环境中而不是在现实世界中开发,从而减少浪费。此外,空间分析将使公司深入了解运营和绩效指标,从而显着降低能源消耗。
尽管元宇宙的“工业”版本的各个方面已经存在于当今世界各地,但仍有一段路要走。许多促进工业元宇宙发展的工具已经存在很长时间了,并且通常以筒仓形式使用。
根据Forrester分析师的说法保罗·米勒(Paul Miller)表示,很少有公司能够同时结合工业元宇宙的所有元素。一个完整的虚拟世界需要公司做的不仅仅是拥抱虚拟现实和数字孪生。
然而,进展速度相当快。新的“元宇宙标准”的持续开发应该为更好的互操作性和增长铺平道路。当然,挑战仍然存在,例如管理实施元宇宙环境的成本。
根据德勤研究,51%的制造企业担心元宇宙生态系统的费用,而50%的制造企业则担心缺乏相关技能和人才。
与此同时,仍然存在需要解决的风险,特别是在网络安全方面。流程和技术的互联程度越高,公司需要解决的潜在问题就越多,以保护其数据。
未来的元宇宙
工业元宇宙正在到来,并且可能比许多人期望的“消费者元宇宙”更快到来。根据上述德勤研究,超过70%的受访者认为工业企业的元宇宙将在未来五年内得到广泛采用。
各种规模的公司都相信这项创新技术将提高供应链绩效、员工生产力和上市速度。它还将帮助企业增加收入并提供先进的客户服务。
随着世界各地的创新者继续尝试元宇宙解决方案,工业版本的元宇宙可能会成为未来几年“真正”元宇宙的第一个例子。尽管消费者和企业元宇宙继续吸收大部分市场炒作,但工业解决方案可能对世界产生最大的影响。
