張楠

自2010年以來(lái)，人類進(jìn)入技術(shù)革命蓬勃發(fā)展的新時(shí)期，在5G、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈、VR/AR等技術(shù)深度融合發(fā)展的今天，我們看到元宇宙已進(jìn)入快速發(fā)展的前沿發(fā)展賽道。那么在工業(yè)領(lǐng)域，元宇宙又將對(duì)我國(guó)的智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)生什么樣的變化呢？

帶著疑問(wèn)，我們走訪了由北京市科委、中關(guān)村管委會(huì)科普專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)支持的科學(xué)家創(chuàng)新沙龍活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)話中國(guó)機(jī)電一體化協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)李亞平、中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院原副院長(zhǎng)劉濤、北京金山頂尖科技股份有限公司元宇宙研究院院長(zhǎng)、北京優(yōu)锘科技有限公司行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)顧問(wèn)紀(jì)德勇等專家，解讀工業(yè)元宇宙是如何賦能工業(yè)創(chuàng)新架構(gòu)發(fā)展，又是怎樣助力我國(guó)智能制造產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

隨著數(shù)字孿生（DT）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）、人工智能（AI）、虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）等元宇宙底層技術(shù)不斷進(jìn)步融合，元宇宙的應(yīng)用范圍正在不斷拓展，每個(gè)行業(yè)都從自身角度，為元宇宙賦予了不同的定義。未來(lái)，工業(yè)領(lǐng)域?qū)?huì)實(shí)現(xiàn)與“元宇宙”的深度融合，集聚行業(yè)上下游資源，為制造業(yè)強(qiáng)勁發(fā)展注入新動(dòng)能，推進(jìn)智能制造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

中國(guó)機(jī)電一體化協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)、中國(guó)機(jī)械科學(xué)研究總院集團(tuán)有限公司原副院長(zhǎng)李亞平介紹了智能制造的基本相關(guān)概念、產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況與趨勢(shì)、“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃;元宇宙的基本概念;各地產(chǎn)業(yè)政策、區(qū)域發(fā)展等內(nèi)容。

首先，李亞平對(duì)智能制造主流概念和發(fā)展趨勢(shì)展開系統(tǒng)全面的解讀：“智能制造工程是《中國(guó)制造2025》提出的五大工程之一，是制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的主攻方向。2016年5月，工信部發(fā)布《智能制造工程實(shí)施指南（2016-2020）》規(guī)劃指出，以構(gòu)建新型制造體系為目標(biāo)，重點(diǎn)聚焦‘五三五十’重點(diǎn)任務(wù)，即攻克五類關(guān)鍵技術(shù)裝備、夯實(shí)三大智能制造基礎(chǔ)、培育推廣五種智能制造新模式、推進(jìn)十大重點(diǎn)領(lǐng)域成套裝備集成應(yīng)用。”

“從智能制造產(chǎn)業(yè)化區(qū)域分布看，我國(guó)正在形成珠三角、長(zhǎng)三角、環(huán)渤海和中西部四大產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)?！崩顏喥綖榇蠹颐枥L一幅我國(guó)智能制造產(chǎn)業(yè)大發(fā)展、大繁榮的宏偉藍(lán)圖：“中西部地區(qū)形成以四川、河南、安徽為核心打造先進(jìn)激光、3D打印產(chǎn)業(yè);珠三角地區(qū)以廣東為核心正逐步成為中國(guó)智能制造主陣地，廣州以機(jī)器人及智能裝備為核心建設(shè)產(chǎn)業(yè)集群、深圳重點(diǎn)打造機(jī)器人和可穿戴設(shè)備產(chǎn)業(yè);環(huán)渤海地區(qū)以北京、山東為核心發(fā)揮科研能力突出、高校院所集中等優(yōu)勢(shì)集聚人才、科技、資金等生產(chǎn)要素;長(zhǎng)三角地區(qū)以上海、江蘇、浙江為核心，上海在關(guān)鍵零部件、機(jī)器人和航空航天裝備方面領(lǐng)先，南京形成軌道交通、汽車零部件和新型電力裝備為特色的產(chǎn)業(yè)集群?！?/p>

隨著傳統(tǒng)制造向智能制造不斷轉(zhuǎn)型升級(jí)，傳統(tǒng)制造將更好地結(jié)合“工業(yè)元宇宙”轉(zhuǎn)型智能制造，為提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本的智能制造高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)科技力量?！耙谠钪娴谋尘跋抡J(rèn)識(shí)智能制造的發(fā)展思路和方向。”李亞平建議：“通過(guò)工業(yè)元宇宙體系構(gòu)建，立足制造本質(zhì)，緊扣智能特征;以工藝、裝備為核心;以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ);依托制造單元、車間、工廠、供應(yīng)鏈和產(chǎn)業(yè)集群等載體;構(gòu)建虛實(shí)融合、知識(shí)驅(qū)動(dòng)、動(dòng)態(tài)優(yōu)化、安全高效的智能制造系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)元宇宙和智能制造深度融合發(fā)展?！?/p>

中國(guó)機(jī)電一體化協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)李亞平

北京金山頂尖科技股份有限公司元宇宙研究院李正海院長(zhǎng)分享了工業(yè)元宇宙概論，包括工業(yè)元宇宙的定義、迫切性與落地方法。

李正海首先為大家描述了“工業(yè)元宇宙”的基本概念：“工業(yè)元宇宙是目前三維設(shè)計(jì)、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、人工智能、數(shù)字孿生、物聯(lián)網(wǎng)、5G網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新興技術(shù)的發(fā)展優(yōu)化升級(jí)的有機(jī)大集成。作為基礎(chǔ)設(shè)施將大幅度提升算力、展示力、交互水平和通訊流量、速率、數(shù)據(jù)儲(chǔ)量，在改變?nèi)藗兯季S模式，促進(jìn)創(chuàng)意、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)的同時(shí)促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)品的豐富性、高質(zhì)量、精細(xì)化、藝術(shù)性，更具競(jìng)爭(zhēng)力，進(jìn)而創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值?！?/p>

談到工業(yè)元宇宙對(duì)工業(yè)創(chuàng)新架構(gòu)發(fā)展的賦能。李正海表示：“工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，因此結(jié)合國(guó)家政策，將兩化融合、智能制造、數(shù)字化轉(zhuǎn)型與元宇宙結(jié)合，提高其技術(shù)水平、能力，將對(duì)工業(yè)產(chǎn)生巨大影響，從而促進(jìn)工業(yè)企業(yè)產(chǎn)品、工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中和工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量上升到卓越水平?！?/p>

面對(duì)工業(yè)元宇宙的探索方向，李正海給出十六字方針：“既不癡迷、也不觀望、適度投入、試探推進(jìn)?！彪S后，李正海從可行性、必要性和迫切性展開分析。

李正海形象地舉了一個(gè)開發(fā)油泵油嘴的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)體系的事例來(lái)說(shuō)明工業(yè)元宇宙在操作層面的可行性?！斑@樣一套體系由基礎(chǔ)數(shù)據(jù)輸入、繪圖數(shù)據(jù)處理和自動(dòng)生成圖形組成，把原先需要工程師工作一個(gè)月的模式轉(zhuǎn)變?yōu)閮商炀涂梢酝瓿傻墓ぷ髂Ｊ??！崩钫１硎?，通過(guò)這樣一個(gè)人機(jī)合成的系統(tǒng)模式，效率明顯提升，為工業(yè)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入了新的動(dòng)能。

“在很多情況下，許多企業(yè)采用先進(jìn)技術(shù)往往是被逼的?！崩钫Ｐ蜗蟮慕庾x工業(yè)元宇宙的應(yīng)用迫切性：“作為一個(gè)企業(yè)，不是孤立的，需要與其他企業(yè)保持一致，而為了更好地提升企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，甚至很多時(shí)候都要領(lǐng)先一步，這樣才能贏得市場(chǎng)。而工業(yè)元宇宙的發(fā)展，恰恰為企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展、搶占先機(jī)提供了更多的空間和機(jī)會(huì)?！?/p>

李正海表示：“元宇宙作為一種新興的理念、技術(shù)、生態(tài)，結(jié)合企業(yè)的具體業(yè)務(wù)進(jìn)行探討分析其應(yīng)用，將可以更好地理解具體執(zhí)行的模式、應(yīng)用的方法，帶來(lái)業(yè)務(wù)變化，分析投入產(chǎn)出，創(chuàng)造更大價(jià)值?！?/p>

北京金山頂尖科技股份有限公司元宇宙研究院院長(zhǎng)李正海

其中，李正海認(rèn)為，安全管理是工業(yè)元宇宙落地的重要應(yīng)用之一?！霸跍?zhǔn)備階段，通過(guò)工業(yè)元宇宙建立一套智能系統(tǒng)，安全人員輸入當(dāng)日任務(wù)信息后，系統(tǒng)展示出相關(guān)材料，這樣具備針對(duì)性，就可以大幅度提高效率。一些不確定的問(wèn)題，系統(tǒng)可以進(jìn)行智能性的探索性應(yīng)答。采用虛擬化模式，人機(jī)交互的形式進(jìn)行預(yù)演及檢查確認(rèn)，然后上崗。安全工作涉及的材料很多、范圍很廣，采用這種有針對(duì)性的人工智能模式會(huì)大大提高預(yù)期工作成效。在工作進(jìn)行和管理階段，安全人員可攜帶一些具備邊緣計(jì)算、傳輸能力、信息采集、遠(yuǎn)程遙控等功能的元宇宙設(shè)備，如果出現(xiàn)疑難問(wèn)題，就可以在第一時(shí)間向后臺(tái)服務(wù)器、云計(jì)算中心提交請(qǐng)求。使得安全人員可以更好地掌控態(tài)勢(shì)、順利解決。尤其對(duì)于一些風(fēng)險(xiǎn)較高的工作例如核設(shè)備的檢測(cè)，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的監(jiān)控、指導(dǎo)，有效避免了安全隱患的發(fā)生。”

工業(yè)元宇宙的應(yīng)用，不僅提高了工作效率、降低了生產(chǎn)成本、提高了產(chǎn)品品質(zhì)，還在以人為本的前提下加強(qiáng)了安全管理、避免了安全隱患。由此可見，工業(yè)元宇宙技術(shù)的真正落地、有序推廣是行之有效的。在李正海看來(lái)，目前國(guó)家和各省市大力推動(dòng)智能化改造和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的大勢(shì)所趨下，迫切需要用新的理念、新的技術(shù)武裝自己，工業(yè)元宇宙的真正意義不是高屋建瓴，而是在于把理念落到實(shí)處，實(shí)現(xiàn)普及應(yīng)用、深化應(yīng)用和高水平應(yīng)用。

在北京優(yōu)锘科技有限公司行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)顧問(wèn)紀(jì)德勇的眼中，隨著數(shù)字孿生技術(shù)在不同應(yīng)用場(chǎng)景的不斷成熟，工業(yè)元宇宙插上了數(shù)字孿生可視化技術(shù)的翅膀，將更好地與現(xiàn)實(shí)連接，攜手同促進(jìn)、一起向未來(lái)。

紀(jì)德勇介紹了工業(yè)元宇宙的數(shù)字孿生核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了異構(gòu)集成、真實(shí)再現(xiàn)、快速交付;構(gòu)建了一站式數(shù)字孿生平臺(tái)，包括工具平臺(tái)，資源商店、生態(tài)空間;并展示了報(bào)警器生產(chǎn)線、風(fēng)電廠運(yùn)營(yíng)管理等一些實(shí)際的應(yīng)用場(chǎng)景案例，從技術(shù)到落地、從成果到轉(zhuǎn)化，“一條龍”式的解讀生動(dòng)詳實(shí)。

北京優(yōu)锘科技有限公司行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)顧問(wèn)紀(jì)德勇

在紀(jì)德勇看來(lái)，工業(yè)元宇宙的數(shù)字孿生是具有內(nèi)涵的，它對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)字化建模用可視化技術(shù)展現(xiàn)，通過(guò)數(shù)字孿生世界更便捷的認(rèn)知和管理現(xiàn)實(shí)世界;是具有前瞻性的，它以多維空間大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，打通邏輯世界和物理世界，貫穿數(shù)字空間和現(xiàn)實(shí)世界，實(shí)現(xiàn)全域感知與運(yùn)行監(jiān)測(cè)的智能分析;是廣泛應(yīng)用的，它覆蓋IT及IOT全領(lǐng)域，可以為各行業(yè)提供數(shù)字孿生可視化解決方案。

在金融領(lǐng)域，它重點(diǎn)表現(xiàn)在金融業(yè)科技信息報(bào)送系統(tǒng)、金融一體化運(yùn)維和金融安保可視化技術(shù);在能源領(lǐng)域，它重點(diǎn)表現(xiàn)在智慧工廠、智慧礦山、數(shù)字電網(wǎng)、智慧變電站建設(shè);在教育領(lǐng)域，它重點(diǎn)表現(xiàn)在基于多網(wǎng)融合管理平臺(tái)的智慧校園、綠色校園、平安校園建設(shè);在醫(yī)療領(lǐng)域，它重點(diǎn)表現(xiàn)在醫(yī)院智能運(yùn)營(yíng)和醫(yī)院運(yùn)營(yíng)集成中心。同時(shí)，工業(yè)元宇宙還在智慧城市、智慧園區(qū)、智慧工廠、智慧農(nóng)業(yè)、智慧交通、智慧港口、智慧機(jī)場(chǎng)、智慧航運(yùn)、消防應(yīng)急等方方面面發(fā)生著潛移默化的改變，將“工業(yè)元宇宙，一起向未來(lái)”的理念發(fā)揮到極致。

中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院原副院長(zhǎng)劉濤對(duì)本次對(duì)話進(jìn)行總結(jié)，他認(rèn)為數(shù)字孿生普遍被認(rèn)為是元宇宙的基礎(chǔ)，而數(shù)字孿生未來(lái)的深化就是也要對(duì)人。目前的VR頭盔、5G網(wǎng)絡(luò)、算力都還有待提高。但是數(shù)字孿生提出已經(jīng)接近10年，而且其標(biāo)準(zhǔn)化程度、技術(shù)成熟度都已經(jīng)到了大規(guī)模的應(yīng)用的階段。未來(lái)工業(yè)元宇宙在不同場(chǎng)景的深入應(yīng)用，將更好地推動(dòng)工業(yè)全場(chǎng)景鏈路的效率提升、能耗降低、安全生產(chǎn)、勞動(dòng)力減少與優(yōu)化、敏捷研發(fā)、質(zhì)量改善等方面發(fā)展，將有更多巨大的實(shí)際表現(xiàn)，創(chuàng)造更大的實(shí)際價(jià)值。

通過(guò)與會(huì)專家的分享，我們從工業(yè)元宇宙的宏觀環(huán)境、政策，再到概念解讀和發(fā)展愿景，以及成功的實(shí)施案例有了較為深刻的理解認(rèn)識(shí)，內(nèi)容豐富、形式新穎、系統(tǒng)全面、生動(dòng)形象，幫助大家對(duì)元宇宙、尤其是工業(yè)元宇宙的認(rèn)識(shí)逐步加深。

讓我們攜起手來(lái)，一起共赴工業(yè)元宇宙的智慧之旅，一起共享工業(yè)元宇宙帶給我們的便捷與福祉！