本文来自微信公众号“工联网iitime”，作者/甄清岚。
元宇宙，这个曾在2021年引发广泛讨论的焦点，随着“大模型”的兴起，逐渐从大众视野中消失。然而，在这看似沉寂的表象之下，工业领域的元宇宙却悄然崛起。工业元宇宙以其独特的应用场景和巨大的潜力，为传统工业带来了全新的变革机遇。
融合虚实推动工业经济发展
2022年10月28日工业元宇宙协同发展组织成立，并发布了《工业元宇宙创新发展三年行动计划(2022-2025)》(以下简称《行动计划》)。《行动计划》明确了工业元宇宙的概念，指出它是在新发展理念指引下，在新一代信息技术引领下，借助新时代各类新技术群跨界融合，实现工业领域中“人、虚拟空间与现实空间”虚实映射、交互、融合、以虚促实、以虚强实的工业全要素链、全产业链、全价值链(三链)智慧、协同、开放、服务、互联的复杂数字工业经济系统，是元宇宙在工业领域的落地与拓展，是数字经济与实体经济融合发展的新型载体。
工业元宇宙的构成主要包括五大体系：技术体系，标准体系，产品体系，服务体系和保障体系等。其热点技术包括5G、算力网络、虚拟现实/增强现实技术、数字孪生技术、人工智能技术、区块链技术、工业元宇宙平台及先进计算等。
Omdia首席分析师苏廉节指出，工业元宇宙最直接的价值在于将生产作业环境里所有的内容，包括生产设备和工具、运维设施、传感器，及作业流程等数字化，呈现在虚拟世界里。这种呈现方式不仅是数字孪生，更是能容许用户和各类数据直接进行各种交互调控的平台，这种交互可以通过各种设备进行。
在有些人看来，工业元宇宙似乎是虚无缥缈的，但只有深入了解这一行业，才知其发展对工业意义重大，“因为业者终可以用更高阶的视角来全方位地勘察、调整和优化整个生产作业环境的状况，提升生产效率降低运维失误，还能结合第三方的其他能力，如数据分析和人工智能，进而带来产品质量的提升。”苏廉节说道。
加强算力建设支撑工业元宇宙大规模部署
德国的西门子公司作为工业4.0的先驱，提出了工业元宇宙的概念，旨在通过虚拟现实、增强现实、数字孪生等技术，将物理世界中的工厂和设备虚拟化。这一概念得到了德国汽车制造业的广泛响应，特别是在生产线管理、质量控制和供应链优化方面展现了巨大的潜力。随着时间的推移，工业元宇宙的概念逐渐在全球范围内扩展，其他国家和行业也开始探索其应用，如美国、日本、韩国等工业强国也在相关领域进行投资和研发，以求在未来的工业革命中占据领先地位。但工业元宇宙的发展仍处于初期阶段。
中国作为全球制造业的重要基地，具备强大的数字化基础设施和政策支持，是发展工业元宇宙的理想土壤。苏廉节称，全球超过三分之一的灯塔工厂位于中国，都具备着先进的自动化运维、数据采集和分析、通讯系统、网络安全等，为工业元宇宙奠定了很强的基石。
随着中国工业元宇宙不断演进与发展，取得了一定的成果。具体看来，从产品全生命周期的角度，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；从工业系统的层级来看，工业元宇宙已实现设备级、产线级、工厂级、产业链级应用，皆大幅度地促进了企业提质降本增效、服务产业链治理与供应链优化。
从具体场景来看，工业元宇宙已渗透到矿业、制造业、石油天然气、新能源等多个行业。在矿业中，工业元宇宙能够通过数字孪生技术创建矿场的虚拟模型，实时监控矿场的运作情况;通过AR和VR，工人可以在安全的虚拟环境中模拟危险操作，从而减少实际作业中的风险。在石油天然气行业，工业元宇宙通过数字化手段，虚拟化油气田和管道网络的运行情况，使得远程监控和运维成为可能。在新能源领域，工业元宇宙帮助企业更好地管理和优化分布式能源资源。通过虚拟现实和数字孪生技术，企业可以实时监控风电场、光伏电站等新能源设施的运行状态，预测设备故障并优化能量生产和分配。工业元宇宙的一个重要特性是其跨行业协同能力。例如，在新能源和制造业的结合中，企业可以利用工业元宇宙技术优化绿色制造流程，减少碳排放，实现可持续发展等。
虽然中国在工业元宇宙取得了一定的进展，但在工业元宇宙的发展过程中仍面临诸多挑战。在苏廉节看来，“目前中国的算力网络会随着智算中心的普及化而逐渐坚实，但基于运维和数据安全的考量，很多工厂可能不愿将自己的数据都传输到云端。由于现有的边缘算力在短时间之内无法支撑大规模的工业元宇宙，业者需要在边缘端部署算力中心来支撑工业元宇宙的部署，特别是图像显示和人工智能训练和推理的运算能力。”
尽管如此，工厂元宇宙的发展前景被广泛看好。中国的工业基础设施已经相对成熟，具备推动元宇宙发展的硬件和网络条件。但行业需要在硬件、软件和数据的互操作性上做出更多努力，明确数据治理规范，并得到政府政策的支持，工厂元宇宙有望成为未来工业发展的重要驱动力。
