執(zhí)行摘要
工業(yè)元宇宙——一個(gè)映射和模擬真實(shí)世界機(jī)器、工廠、城市、交通網(wǎng)絡(luò)和其他高度復(fù)雜系統(tǒng)的元宇宙領(lǐng)域——旨在為參與者提供對(duì)真實(shí)世界的完全沉浸式、實(shí)時(shí)、交互式、持久性和同步性的映射和模擬。
現(xiàn)有以及正在發(fā)展中的技術(shù)，包括數(shù)字孿生、人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)、擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)、區(qū)塊鏈、云和邊緣計(jì)算，將成為工業(yè)元宇宙的基石。這些技術(shù)的融合將創(chuàng)造一個(gè)連接現(xiàn)實(shí)世界和數(shù)字世界的強(qiáng)大接口，實(shí)現(xiàn)協(xié)同效應(yīng)。
工業(yè)元宇宙將徹底改變工作方式，并為企業(yè)和社會(huì)創(chuàng)造重要的新價(jià)值。在工業(yè)元宇宙中，企業(yè)可以在為項(xiàng)目投入物理和人力資源之前，在基于現(xiàn)實(shí)世界的沉浸式環(huán)境中，創(chuàng)建模型和原型，開(kāi)展實(shí)時(shí)測(cè)試，實(shí)現(xiàn)數(shù)十次、數(shù)百次甚至數(shù)百萬(wàn)次的迭代。工業(yè)元宇宙工具將開(kāi)創(chuàng)一個(gè)以數(shù)字化方式解決現(xiàn)實(shí)世界問(wèn)題的新時(shí)代。
消費(fèi)者元宇宙的實(shí)際應(yīng)用仍在發(fā)展中，而工業(yè)元宇宙的應(yīng)用由目的驅(qū)動(dòng)，能夠針對(duì)性解決現(xiàn)實(shí)世界的問(wèn)題，滿足業(yè)務(wù)需求。工業(yè)元宇宙解決方案賦能企業(yè)優(yōu)化資源效率，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的同時(shí)，助力企業(yè)不斷實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性、韌性、去碳化和非物質(zhì)化等關(guān)乎人類(lèi)繁榮發(fā)展的重要目標(biāo)。
本報(bào)告探討了創(chuàng)建工業(yè)元宇宙需要什么，它對(duì)企業(yè)和社會(huì)的潛在影響，未來(lái)面臨的挑戰(zhàn)，以及其將塑造未來(lái)的創(chuàng)新應(yīng)用。本報(bào)告形成了以下關(guān)鍵洞察：
- 工業(yè)元宇宙將數(shù)字世界和現(xiàn)實(shí)世界連接在一起。它將實(shí)現(xiàn)信息、數(shù)據(jù)和決策的持續(xù)交換，賦能行業(yè)以數(shù)字化方式解決極其復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)世界問(wèn)題，改變組織的運(yùn)作方式，創(chuàng)造巨大的社會(huì)效益。
- 數(shù)字孿生是元宇宙的核心組成部分。元宇宙中的虛擬模型是對(duì)真實(shí)世界的細(xì)致模擬。下一代數(shù)字孿生將是高度保真的、基于物理的、由人工智能驅(qū)動(dòng)，且在元宇宙生態(tài)系統(tǒng)中相互聯(lián)系。
- 工業(yè)元宇宙將改變每個(gè)行業(yè)?，F(xiàn)有的數(shù)字孿生體現(xiàn)了工業(yè)元宇宙在徹底改變?cè)O(shè)計(jì)和工程、測(cè)試、運(yùn)營(yíng)和培訓(xùn)方面的實(shí)力和潛力。
- 日常生活將發(fā)生顛覆性變化。工業(yè)元宇宙將改變我們體驗(yàn)物理環(huán)境的方式，以及我們工作、生活、制造商品和旅行的方式。它將幫助我們解決實(shí)際問(wèn)題，推動(dòng)世界邁向更加可持續(xù)的未來(lái)。
- 構(gòu)建元宇宙的關(guān)鍵能力和生態(tài)系統(tǒng)正在顯現(xiàn)。包括連通性、計(jì)算能力、數(shù)字孿生保真度、互操作性以及隱私性和安全性。同時(shí)，必須針對(duì)元宇宙工具和應(yīng)用程序設(shè)計(jì)和構(gòu)建對(duì)應(yīng)的市場(chǎng)、支付系統(tǒng)和監(jiān)管框架。
- 合作伙伴關(guān)系至關(guān)重要。在標(biāo)準(zhǔn)和基礎(chǔ)設(shè)施方面開(kāi)展實(shí)質(zhì)性的跨行業(yè)合作是構(gòu)建工業(yè)元宇宙的必要條件。組織可能需要與供應(yīng)商、競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手或客戶(hù)合作，以建立復(fù)雜的技術(shù)棧，為玩家參與元宇宙奠定基礎(chǔ)。從老牌公司到初創(chuàng)公司，從政府到個(gè)人愛(ài)好者，各類(lèi)元宇宙玩家都將為工業(yè)元宇宙帶來(lái)新的想法和聲音。
可以說(shuō)，這些沉浸式互動(dòng)空間的最大潛力在于工業(yè)元宇宙。通過(guò)將高保真模擬、擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、云和5G/6G等現(xiàn)有技術(shù)與仍處于開(kāi)發(fā)過(guò)程中的技術(shù)相結(jié)合，工業(yè)元宇宙將創(chuàng)建一個(gè)與現(xiàn)實(shí)世界完全實(shí)時(shí)同步的沉浸式虛擬世界。
分析師們對(duì)這一新興市場(chǎng)的范疇有不同的定義，但他們都預(yù)測(cè)，元宇宙關(guān)鍵組成部分——數(shù)字孿生技術(shù)的相關(guān)投資將迅速增長(zhǎng)。Allied Market Research 的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，2021年，全球數(shù)字孿生市場(chǎng)的規(guī)模約為65億美元，并將于2030年達(dá)到1257億美元。Gartner發(fā)布了類(lèi)似的預(yù)測(cè)，稱(chēng)2031年，數(shù)字孿生的市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)至1830億美元，并指出，2020年至2021年期間，對(duì)數(shù)字孿生初創(chuàng)公司的風(fēng)險(xiǎn)投資增長(zhǎng)了20%。在許多方面，工業(yè)元宇宙都預(yù)示著長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年的工業(yè)數(shù)字化之旅，即工業(yè)4.0——第四次工業(yè)革命的發(fā)展趨勢(shì)。
工業(yè)4.0致力于通過(guò)將基于物理的、由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的自主系統(tǒng)與生產(chǎn)設(shè)施全面集成并嵌入關(guān)鍵流程中，提高生產(chǎn)速度和靈活性。‘
工業(yè)元宇宙將極大地改變當(dāng)今競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)。通過(guò)在數(shù)字世界中映射和模擬真實(shí)世界的機(jī)器、工廠、城市和其他復(fù)雜系統(tǒng)，工業(yè)元宇宙將賦能汽車(chē)、醫(yī)療等行業(yè)以數(shù)字化方式解決極其復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)世界問(wèn)題。
在這一數(shù)字化新階段將出現(xiàn)能夠預(yù)測(cè)設(shè)備故障的虛擬傳感器、改善物流效率的自動(dòng)駕駛卡車(chē)、提高生產(chǎn)力的協(xié)作機(jī)器人以及精細(xì)的供應(yīng)鏈優(yōu)化升級(jí)。其影響力將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和機(jī)械維護(hù)，賦能所有利益相關(guān)者超越地理限制開(kāi)展合作，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造提供新的洞見(jiàn)。
工業(yè)元宇宙的一系列應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷涌現(xiàn)，令人印象深刻。從制造業(yè)和運(yùn)輸業(yè)，到公用事業(yè)和城市發(fā)展，其帶來(lái)的許多新功能將為各行各業(yè)創(chuàng)造價(jià)值。 以下是元宇宙在不同行業(yè)的部分用例：
優(yōu)化設(shè)計(jì)和工程建設(shè)：來(lái)自不同部門(mén)、不同地點(diǎn)甚至不同行業(yè)的團(tuán)隊(duì)成員將能夠在協(xié)作環(huán)境中與客戶(hù)互動(dòng)、設(shè)計(jì)新產(chǎn)品并獲得實(shí)時(shí)反饋，免去耗時(shí)、昂貴和資源密集型旅行的需要，也無(wú)需開(kāi)發(fā)多個(gè)物理原型。此外，工業(yè)元宇宙創(chuàng)造了一個(gè)公平的工作環(huán)境。這意味著，分布式的跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)能夠平等地為項(xiàng)目做出貢獻(xiàn)，每個(gè)人都能成為創(chuàng)新者，無(wú)需承擔(dān)現(xiàn)實(shí)世界的風(fēng)險(xiǎn)和成本。
更廣泛的測(cè)試和驗(yàn)證：在高保真、多物理模擬環(huán)境中，各行業(yè)可以在測(cè)試大量不同場(chǎng)景的同時(shí)，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)和合成數(shù)據(jù)訓(xùn)練賦能自主系統(tǒng)，從而縮短新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期，改善新設(shè)施的設(shè)計(jì)效率，或在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中盡早融入循環(huán)經(jīng)濟(jì)理 念。
虛擬調(diào)試：使用制造系統(tǒng)的虛擬模型有助建立韌性，在早期階段即可檢測(cè)和糾正設(shè)計(jì)和軟件的錯(cuò)誤，無(wú)需擔(dān)心中斷生產(chǎn)線或浪費(fèi)物理資源。
強(qiáng)化運(yùn)營(yíng)能力：通過(guò)模擬工廠或其他工作場(chǎng)所，團(tuán)隊(duì)成員可以在數(shù)字世界中收集數(shù)據(jù)。這些信息可以用于為各類(lèi)人工智能用例提供支持，如虛擬工廠規(guī)劃、自主機(jī)器人、預(yù)測(cè)性維護(hù)和大數(shù)據(jù)分析。此外，沉浸式實(shí)時(shí)模擬將為一線員工提供支持，提高他們?cè)诂F(xiàn)實(shí)世界中的運(yùn)營(yíng)效率。
提供培訓(xùn)機(jī)會(huì)，留住人才：在當(dāng)今勞動(dòng)力市場(chǎng)緊張的情況下，組織無(wú)法承擔(dān)因無(wú)法提供培訓(xùn)和職業(yè)發(fā)展機(jī)會(huì)而失去人才的損失。元宇宙提供了技能提升和培訓(xùn)的獨(dú)特機(jī)會(huì)，因?yàn)樵钪婵梢猿降乩砦恢玫南拗茷閱T工提供遠(yuǎn)程訪問(wèn)專(zhuān)家技能和虛擬培訓(xùn)模塊的機(jī)會(huì)。未來(lái)，這些技術(shù)將可能有助于緩解老齡化社會(huì)中勞動(dòng)力短缺的問(wèn)題。
工業(yè)元宇宙中，從整體制造工廠和交通網(wǎng)絡(luò)，到不斷發(fā)展的城市和高度復(fù)雜的人類(lèi)系統(tǒng)，下一代數(shù)字孿生技術(shù)將運(yùn)用到萬(wàn)事萬(wàn)物中。通過(guò)連接物理世界和數(shù)字世界，工業(yè)元宇宙不 僅將改變組織的運(yùn)作方式和員工的工作方式，還將通過(guò)推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展和改善人類(lèi)生活，為社會(huì)帶來(lái)重大利益。
工業(yè)元宇宙的核心將是數(shù)字孿生——一個(gè)準(zhǔn)確反映真實(shí)世界物體的虛擬模型。數(shù)字孿生整合了一個(gè)物理物體全生命周期的所有數(shù)據(jù)。實(shí)際上，數(shù)字孿生可以精確地模擬物體的各個(gè)方面，模擬之準(zhǔn)確和細(xì)致達(dá)到了無(wú)異于真實(shí)物體的程度。
盡管工業(yè)元宇宙的基礎(chǔ)仍在建立過(guò)程中，但數(shù)字孿生已經(jīng)在改變我們的工作方式。例如，西門(mén)子利用數(shù)字孿生技術(shù)在中國(guó)南京規(guī)劃和模擬了一座7.3萬(wàn)平方米工廠的建設(shè)過(guò)程。通過(guò)整合工廠、生產(chǎn)線和性能數(shù)據(jù)以及建筑信息，西門(mén)子能在實(shí)際投建前測(cè)試和驗(yàn)證工廠的性能和效率。數(shù)字孿生還被用于優(yōu)化工廠生產(chǎn)效率：新工廠的生產(chǎn)效率比傳統(tǒng)工廠高出20%，生產(chǎn)靈活性高出30%，空間利用效率高出40%。
美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）的“毅力號(hào)”火星車(chē)是數(shù)字孿生技術(shù)的另一個(gè)產(chǎn)物。在以超過(guò)每小時(shí)12000英里的速度將太空探測(cè)器發(fā)射到火星大氣層之前，NASA創(chuàng)建了探測(cè)器的數(shù)字孿生，用來(lái)檢測(cè)概念設(shè)計(jì)中的潛在問(wèn)題，并預(yù)測(cè)可能影響火星車(chē)安全著陸的障礙。
構(gòu)建一個(gè)與實(shí)物完全同步的數(shù)字孿生盡管已經(jīng)顯示出諸多優(yōu)勢(shì)，但仍存在創(chuàng)新的空間。實(shí)際上，構(gòu)建物理物體的數(shù)字版本只是一個(gè)開(kāi)始。通過(guò)數(shù)字孿生，團(tuán)隊(duì)可以通過(guò)在假設(shè)場(chǎng)景中運(yùn)行模擬模型，為更復(fù)雜的商業(yè)案例提供更豐富、更精細(xì)的洞察。自動(dòng)駕駛汽車(chē)可以在具有真實(shí)感的模擬環(huán)境中接受訓(xùn)練，并基于在運(yùn)行過(guò)程中收集的真實(shí)世界數(shù)據(jù)改進(jìn)初始訓(xùn)練模型。
數(shù)字孿生技術(shù)帶來(lái)的另一大進(jìn)步是創(chuàng)造快速、逼真、基于物理的數(shù)字孿生。這將為參與者提供更沉浸的體驗(yàn)，并在他們與數(shù)字資產(chǎn)或其他參與者的互動(dòng)中為其提供實(shí)時(shí)反饋。在一個(gè)像真實(shí)世界一樣的數(shù)字世界中工作時(shí)，參與者將獲得做出快速?zèng)Q策所必須的信心。
最后，通過(guò)在一個(gè)環(huán)境中連接多個(gè)數(shù)字孿生，企業(yè)將為工業(yè)元宇宙建立支柱。凱捷咨詢(xún)公司將這一以人際合作、數(shù)字孿生和模擬環(huán)境為特色的下一發(fā)展階段稱(chēng)為“孿生互聯(lián)網(wǎng)”。若干數(shù)字孿生之間的互聯(lián)將賦能企業(yè)模擬不同對(duì)象之 間的復(fù)雜關(guān)系，從而彌合數(shù)字和物理世界之間的差距，并在此過(guò)程中創(chuàng)建工業(yè)元宇宙。
重塑體驗(yàn)：元宇宙的影響與價(jià)值
顯然，工業(yè)元宇宙將重塑經(jīng)濟(jì)。與互聯(lián)網(wǎng)一樣，它也將從根本上改變世界各地人們的日常體驗(yàn)。工業(yè)元宇宙將顯著改變我們體驗(yàn)物理環(huán)境的方式、我們的工作方式以及我們影響地球的方式。
體驗(yàn)與改善人類(lèi)環(huán)境
2022年，谷歌地圖通過(guò)集成數(shù)十億計(jì)的街景和航空?qǐng)D像，創(chuàng)建了我們所處世界的數(shù)字孿生，并基于此推出了沉浸式視圖功能。該功能利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)和人工智能技術(shù)，為用戶(hù)提供了城市或熱門(mén)地標(biāo)等某一區(qū)域的多維視角和關(guān)鍵細(xì)節(jié)，包括最新天氣和交通情況，重塑了用戶(hù)對(duì)物理世界的體驗(yàn)。
工業(yè)元宇宙的進(jìn)步甚至?xí)?duì)我們所走的街道和依賴(lài)的公共服務(wù)產(chǎn)生影響。例如，位于柏林的西門(mén)子施塔特廣場(chǎng)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目將在2030年前將一個(gè)面積達(dá)76公頃的封閉工業(yè)區(qū)改造成一個(gè)面向未來(lái)的碳中和城區(qū)。為了監(jiān)測(cè)和優(yōu)化進(jìn)度和運(yùn) 營(yíng)，項(xiàng)目通過(guò)一個(gè)獨(dú)特的數(shù)字孿生生態(tài)系統(tǒng)收集并整合其開(kāi)放空間、建筑、基礎(chǔ)設(shè)施、能源和交通的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。
打造未來(lái)型工作場(chǎng)所
未來(lái)，元宇宙的應(yīng)用將可能改變客戶(hù)體驗(yàn)?？蛻?hù)將能夠在虛擬展廳中選擇和購(gòu)買(mǎi)汽車(chē)，足不出戶(hù)即可完成購(gòu)買(mǎi)、試駕、功能選擇和支付等程序。
不僅是虛擬購(gòu)車(chē)，元宇宙還將為工作場(chǎng)所帶來(lái)改變。受新冠肺炎疫情影響，網(wǎng)絡(luò)會(huì)議和遠(yuǎn)程辦公得到普及，推動(dòng)了工作方式的巨大轉(zhuǎn)變。
此外，工業(yè)元宇宙將增加不受地理位置限制的工作類(lèi)型， 進(jìn)一步將就業(yè)與地理因素脫鉤，并為目前仍需面對(duì)面互動(dòng)或基于物理基礎(chǔ)設(shè)施的職業(yè)創(chuàng)造“在家辦工”的可能性。與此同時(shí)，工業(yè)元宇宙將改變公司新設(shè)施選址的考慮因素。工作場(chǎng)所的安全性也將發(fā)生根本性的變化：如在安全的沉浸式數(shù)字世界中，培訓(xùn)工程師維護(hù)危險(xiǎn)的機(jī)械，或幫助現(xiàn)場(chǎng)團(tuán)隊(duì)解決危及生命安全的潛在問(wèn)題。當(dāng)你能夠真實(shí)地看到并體驗(yàn)環(huán)境時(shí)，你將能夠更直觀地偵測(cè)潛在的危險(xiǎn)，例 如火災(zāi)或傷情。
元宇宙也將為實(shí)驗(yàn)性項(xiàng)目提供試驗(yàn)場(chǎng)，在這個(gè)空間里，多個(gè)用戶(hù)在試驗(yàn)這些使用場(chǎng)景，并檢驗(yàn)他們是否能在數(shù)字世界中完成其工作。
追求可持續(xù)發(fā)展
一個(gè)由可再生能源驅(qū)動(dòng)的節(jié)能元宇宙將有可能通過(guò)授權(quán)公司利用數(shù)據(jù)的力量，助力加速可持續(xù)轉(zhuǎn)型的進(jìn)程。
數(shù)字孿生可以使建筑項(xiàng)目在建造過(guò)程中以及整個(gè)建筑生命周期內(nèi)顯著提高資源效率。例如，通過(guò)收集在數(shù)字世界中生成的數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些信息對(duì)工廠的數(shù)字孿生進(jìn)行結(jié)構(gòu)性修改，組織可以節(jié)省資源和材料，甚至在施工開(kāi)始之前就能最小化項(xiàng)目的環(huán)境影響。此外，制造商可以實(shí)時(shí)集成工程、制造和服務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù)，提高運(yùn)營(yíng)效率和可持續(xù)性。
“信息將取代物理資源的浪費(fèi)，”數(shù)字孿生研究院執(zhí)行董事兼首席科學(xué)家Michael Grieves表示。數(shù)字世界可以引導(dǎo)人們優(yōu)化使用物理資源，同時(shí)推動(dòng)非物質(zhì)化轉(zhuǎn)型，用數(shù)字對(duì)象或服務(wù)取代原有的物理產(chǎn)品。
消費(fèi)者可以購(gòu)買(mǎi)他們喜愛(ài)產(chǎn)品或服務(wù)的數(shù)字對(duì)等物，或至少可以在數(shù)字世界中測(cè)試和驗(yàn)證這些產(chǎn)品和服務(wù)，為可持續(xù)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。
元宇宙的關(guān)鍵影響：賦能可持續(xù)發(fā)展
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)令人震驚：到2050年，世界人口預(yù)計(jì)將從今天的80億增加到超過(guò)90億。隨之而來(lái)的將是對(duì)能源、清潔水和其他資源不斷增加的需求。為了推動(dòng)人類(lèi)未來(lái)的繁榮發(fā)展，我們必須改變我們的生活方式。
目前的碳排放和廢棄物制造主要來(lái)自工業(yè)生產(chǎn)。通過(guò)提高工業(yè)過(guò)程的效率，元宇宙將有助于打造一個(gè)更可持續(xù)的世界。工業(yè)元宇宙依賴(lài)無(wú)限可用的數(shù)據(jù)，而非化石燃料和自然資源運(yùn)作，因此也將有助于加快凈零碳轉(zhuǎn)型，提高資源效率。
然而，作為元宇宙技術(shù)的“燃料”，計(jì)算能力本身需要大量的能源得以運(yùn)行。確保我們以可持續(xù)的方式滿足這一需求是一項(xiàng)不容忽視或低估的挑戰(zhàn)，生態(tài)系統(tǒng)參與者必須確保能源核算的完全透明化，以證實(shí)其環(huán)境影響。
以下是工業(yè)元宇宙推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展的方式：
- 工業(yè)元宇宙可以通過(guò)減少建筑和工 業(yè)生產(chǎn)中的物理廢棄物，幫助減少對(duì)環(huán)境有害和不可回收材料的使用。它也有可能推動(dòng)商業(yè)模式的實(shí)質(zhì)性轉(zhuǎn)變，即用數(shù)字服務(wù)和資產(chǎn)取代實(shí)物的生產(chǎn)和生命周期管理。
- 數(shù)字孿生可以支持我們?cè)诂F(xiàn)實(shí)生活中做出更智能、更快的決策，從而優(yōu)化流程以降低成本。這些經(jīng)過(guò)精簡(jiǎn)的流程及其基于實(shí)時(shí)反饋不斷調(diào)整的能力將大大減少能源和物理資源的浪費(fèi)。
- 實(shí)驗(yàn)是創(chuàng)新的先驅(qū)，但它很可能成本高昂且浪費(fèi)資源。然而，在數(shù)字世界中，組織可以在不使用任何物理資源的情況下試驗(yàn)新材料和工藝。這一優(yōu)勢(shì)可以應(yīng)用于可持續(xù)項(xiàng)目本身。例如，生物材料、更高效的風(fēng)力渦輪機(jī)和電動(dòng)汽車(chē)等創(chuàng)新想 法將以更快、更容易的方式推向市場(chǎng)，以進(jìn)一步推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展。在初始開(kāi)發(fā)階段即可從產(chǎn)品全生命周期的視角指導(dǎo)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，并在設(shè)計(jì)中鼓勵(lì)重復(fù)使用和改造利用。
- 推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)從化石燃料向綠色電力轉(zhuǎn)變很有必要。工業(yè)元宇宙可以通過(guò)提升運(yùn)輸效率、提高建筑的能源效率以及優(yōu)化工業(yè)流程，為減少運(yùn)輸、供暖和制冷等溫室氣體排放最嚴(yán)重的用能需求提供有力的支持。
賦能構(gòu)建新興的工業(yè)元宇宙
作為元宇宙毋庸置疑的構(gòu)建模塊，數(shù)字孿生的價(jià)值已經(jīng)得到了證明，但讓工業(yè)元宇宙變得真正的沉浸、持久且能夠提供實(shí)時(shí)反饋所需的關(guān)鍵能力仍在不斷涌現(xiàn)。
連通性：要想成為一個(gè)將物聯(lián)網(wǎng)的互動(dòng)和協(xié)作提升到新水平的連貫實(shí)體， 工業(yè)元宇宙不僅需要合適的硬件和軟件，還需要合適的結(jié)締組織。元宇宙的關(guān)鍵組件包括“數(shù)字孿生、人工智能以及傳輸至虛擬應(yīng)用程序中的真實(shí)數(shù)據(jù)”，我們還需要連接解決方案，如5G或6G。邊緣計(jì)算和區(qū)塊鏈也是必要的，以確保環(huán)境的安全性。所有這些技術(shù)都已經(jīng)存在了，但棘手的部分是將它們結(jié)合在一起并連接起來(lái)。
計(jì)算能力：另一個(gè)挑戰(zhàn)是獲得實(shí)時(shí)、沉浸式體驗(yàn)所需的計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施。你需要極其強(qiáng)大的計(jì)算能力來(lái)支持工業(yè)元宇宙，幸運(yùn)的是，計(jì)算能力正在快速增長(zhǎng)。
數(shù)字孿生保真度：各行業(yè)還必須找到創(chuàng)建和驗(yàn)證具有超高保真度模型的方法。為了擁有可靠的預(yù)測(cè)能力，數(shù)字孿生必須表現(xiàn)得與其在現(xiàn)實(shí)世界中的對(duì)應(yīng)物一模一樣。
互操作性：構(gòu)建和培育工業(yè)元宇宙的公司需要具備開(kāi)放性和互操作性的解決方案，以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫、實(shí)時(shí)和同步協(xié)作。為此，他們需要建立開(kāi)放的API、兼容的數(shù)據(jù)格式和協(xié)議，正如今天的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議套件一樣。這么做的目標(biāo)在于使用通用 的語(yǔ)言集成工業(yè)元宇宙。這樣，用戶(hù)僅需通過(guò)拖放操作即可將他們的數(shù)字孿生與數(shù)十個(gè)甚至數(shù)百個(gè)其他的數(shù)字孿生相連。 目前，大多數(shù)數(shù)字孿生都是通過(guò)漫長(zhǎng)而復(fù)雜的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)過(guò)程定制而成。這意味著實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)并不容易。然而，在可互操作的開(kāi)放系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)化平臺(tái)支持下，各行業(yè)將能夠?qū)⑵鋽?shù)字孿生與合作伙伴和供應(yīng)商的數(shù)字孿生連接在一起，從而創(chuàng)建更大的生態(tài)系統(tǒng)，形成更深入的洞察。中小型企業(yè)也將受益于互操作性和標(biāo)準(zhǔn)化，因?yàn)檫@將有助于開(kāi)發(fā)成本較低的即插即用解決方案，從而加速其參與元宇宙。
下一個(gè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代：工業(yè)元宇宙也將需要并創(chuàng)造新的商業(yè)模式。構(gòu)成工業(yè)元宇宙最重要的其中一部分是，它受到參與元宇宙的個(gè)人和企業(yè)的信任，適當(dāng)?shù)谋O(jiān) 管不僅是為了確保并鼓勵(lì)協(xié)作和互操作，同時(shí)也有助于解決隱私和安全問(wèn)題，并保護(hù)數(shù)字資產(chǎn)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
因此，政策制定者和商業(yè)領(lǐng)袖應(yīng)該以目的為導(dǎo)向打造一個(gè)基于元宇宙的未來(lái)。
區(qū)塊鏈可能是提高元宇宙安全性和隱私的關(guān)鍵因素。區(qū)塊鏈數(shù)字身份技術(shù)可以幫助行業(yè)更好地了解他們?cè)谂c誰(shuí)互動(dòng)，無(wú)論是作為一家想向人類(lèi)出售服務(wù)和 產(chǎn)品的公司，還是在不同機(jī)器和數(shù)字組件之間的互動(dòng)中。此外，基于區(qū)塊鏈技術(shù)的不可替代代幣（NFT）可以用于證明工業(yè)元宇宙中內(nèi)容和資產(chǎn)的存在、真實(shí)性和所有權(quán)。這將實(shí)現(xiàn)數(shù)字資產(chǎn)全生命周期的價(jià)值創(chuàng)造，并催生新的商業(yè)模式，如數(shù)字孿生交易。
數(shù)字平臺(tái)和市場(chǎng)將成為關(guān)鍵的賦能要素，為各種規(guī)模的公司提供全面、開(kāi)放和靈活的元宇宙解決方案。為數(shù)字世界專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)新的融資工具同樣重要。很多時(shí)候，技術(shù)并不是阻礙企業(yè)快速轉(zhuǎn)型的原因。通常，金融障礙才是嚴(yán)重阻礙進(jìn)步 的原因。大規(guī)模提供必要的融資產(chǎn)品需要金融和技術(shù)知識(shí)的結(jié)合，以及金融機(jī)構(gòu)、機(jī)器制造商、終端客戶(hù)以及整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中技術(shù)和服務(wù)合作伙伴之間的合作。
結(jié)論：打造虛擬未來(lái)
盡管挑戰(zhàn)重重，但毫無(wú)疑問(wèn)，工業(yè)元宇宙即將到來(lái)。
警惕畫(huà)地為牢
數(shù)字解決方案的互操作性和開(kāi)放性是構(gòu)建和參與工業(yè)元宇宙的基本前提，也是當(dāng)前實(shí)現(xiàn)成功數(shù)字化的基本前提。試圖將他人拒之門(mén)外的企業(yè)只會(huì)畫(huà)地為牢。盡管如此，目前各行其是的局面和做法仍很常見(jiàn)。接口、互操作性，甚至標(biāo)準(zhǔn)都很缺乏。
幸運(yùn)的是，一些實(shí)體正在采取一系列重大舉措，致力于建立參與元宇宙的通用標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議。例如，元宇宙標(biāo)準(zhǔn)論壇旨在通過(guò)鼓勵(lì)標(biāo)準(zhǔn)組織和企業(yè)之間的合作，推動(dòng)開(kāi)放性元宇宙的互操作性標(biāo)準(zhǔn)建立。世界經(jīng)濟(jì)論壇也致力于促進(jìn)關(guān) 鍵利益相關(guān)方之間的合作，以綜合和開(kāi)放的方式構(gòu)建元宇宙。
盡管具有挑戰(zhàn)，但為元宇宙建立開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)，并確保其互通性，這為組織創(chuàng)造有意義的技術(shù)和社會(huì)變革帶來(lái)了絕佳機(jī)會(huì)。
明確目標(biāo)
然而，即使在目前缺乏通用標(biāo)準(zhǔn)的情況下，組織仍必須決定如何制定和實(shí)施明確的工業(yè)元宇宙戰(zhàn)略，包括投資邊緣硬件、工業(yè)5G網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字孿生、人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)等基礎(chǔ)技術(shù)，或與元宇宙服務(wù)或應(yīng)用程序供應(yīng)商合作。
組織還必須為其工業(yè)元宇宙計(jì)劃確定價(jià)值主張或用例。與任何新興技術(shù)一樣， 圍繞元宇宙及其徹底改變企業(yè)運(yùn)營(yíng)和人們生活方式的潛力也有許多天花亂墜的討論。通過(guò)在明確的目標(biāo)范圍內(nèi)工作——例如，最大限度地減少浪費(fèi)或加快產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期—組織可以明確關(guān)于工業(yè)元宇宙的討論中，什么是真實(shí)的、什么不是真實(shí)的以及什么是炒作。
賦能員工建立工業(yè)元宇宙
組織還必須考慮員工對(duì)其元宇宙戰(zhàn)略的反應(yīng)。對(duì)此，組織可以強(qiáng)調(diào)工業(yè)元宇宙將如何創(chuàng)造新的工作機(jī)會(huì)：例如，普通人也可以像工程師一樣操控高度復(fù)雜的機(jī)械?；旌犀F(xiàn)實(shí)技術(shù)和專(zhuān)家的實(shí)時(shí)反饋可以指導(dǎo)員工為復(fù)雜的系統(tǒng)提供服務(wù)。不僅如此，培訓(xùn)和提高技能有助員工做好準(zhǔn)備，在元宇宙領(lǐng)域執(zhí)行新的任務(wù)并尋求新的職業(yè)道路。
幫助員工接受工業(yè)元宇宙的另一個(gè)策略是消除員工對(duì)未知事物的恐懼。
為元宇宙項(xiàng)目尋找人才還需要發(fā)掘新的技術(shù)人員招募渠道。 企業(yè)必須深入游戲開(kāi)發(fā)者群體，在建立工業(yè)元宇宙方面獲得他們的幫助，他們已經(jīng)在為游戲創(chuàng)作3D內(nèi)容。游戲開(kāi)發(fā)社區(qū)積累的專(zhuān)業(yè)知識(shí)也可以應(yīng)用于工業(yè)案例中。例如， 我們可能需要在元宇宙中創(chuàng)建機(jī)器人，而游戲開(kāi)發(fā)者早已習(xí)慣了做這種工作。團(tuán)隊(duì)成員還必須整合他們的專(zhuān)業(yè)知識(shí)才能在這個(gè)新的領(lǐng)域取得成功。
建立合作伙伴關(guān)系和強(qiáng)大的生態(tài)系統(tǒng)
同樣，組織將越來(lái)越需要尋求外部合作伙伴來(lái)共同推動(dòng)元宇宙的創(chuàng)新。例如，位于，特拉維夫的大眾集團(tuán)Konnect開(kāi)放創(chuàng)新中心促進(jìn)大眾與以色列企業(yè)家和初創(chuàng)公司的合作在開(kāi)發(fā)自動(dòng)駕駛汽車(chē)、電動(dòng)化、脫碳和工業(yè)4.0技術(shù)等方面開(kāi)展合作。
目前看來(lái)，元宇宙技術(shù)正在迅速變成主流。如今，公司已經(jīng)可以開(kāi)始從這些進(jìn)步帶來(lái)的潛力中獲益，并集結(jié)參與新興工業(yè)元宇宙所需的人才、技術(shù)和戰(zhàn)略。隨著現(xiàn)實(shí)世界和數(shù)字世界日漸互聯(lián)，其產(chǎn)生的結(jié)果將永遠(yuǎn)地改變消費(fèi)者、員工、工業(yè)和人文要素圖譜。
