前言：元宇宙賦能工業前言：元宇宙賦能工業行業加速轉型04一．德勤元宇宙場景劃分05二．工業元宇宙內涵和發展形勢07三．工業元宇宙特點與關鍵技術09工業元宇宙應用分析方法13五．工業元宇宙能源行業應用示例16六．工業元宇宙汽車制造行業應用示例21七．小結26、關鍵技術和價值產品全生命周期為主線，沿著售、維護等場景，給出工業元用模式。工業元宇宙相關行業各具特色的需求，本文提出統應用分析方法，并以能源和汽用為例描述了工業元宇宙當前些應用比起工業元宇宙能實現有很大差距。重要的是通過本析方法，結合現有的案例，企，創新性的開發更多的工業元在這個數字化、人工智能、元，開創企業的新局面。元宇宙綜觀——探索和場景創新合工業制造現狀擇適合元宇宙化，在工業元宇宙03：：濟產生深遠影響。以亞太地區為例，到2035年，元宇數值是在0.45萬億至0.86萬億美元之間，其中工業元宇宙將扮演重要角色。過去烈，疫情波及全球、國際形勢緊張、原材料短缺、技術及人才壁壘等，中國工業智能制造2025目標面臨著巨大的挑戰。在這宙的浪潮，構建工業智能制造的新能力、新模式，勢在必行。，其中技術的轉型升級至關重要。在全球數字化浪潮僅為工業元宇宙的創新持續提供活力，也令企業更加關注提升自身的在轉型的進程中實現生產流程、管理決策、管理和服務的全面優化，工業企業應結合自身的現狀和實際情況，以前瞻性的技術選擇適配元進行智能應用創新，在工業元宇宙的新世界搶占制高點。機遇。行業工業場景(研發、制造)消費場景(營銷、內部管理)工業場景(研發、制造)消費場景(營銷、內部管理)生命周期管理為目方案，工業元宇宙能源、汽車、裝備等；擬空間的宇宙的經和治理體案。(政府、園區等)建設業務運營產品、技術企業數字化轉型建圍命周期管理的元宇宙解行業包括快消零售、文車、消費電子等；發/制造環節，更多體現工業場景定義；比如能源行業/企業，產能、儲能、輸能、能源衍生景，下游面向企業或者個人消費者的油品銷售則符合消費元宇宙場景。治理元宇宙的典型應用客宇宙平臺，來制定元宇宙世界的治理規則。來，工業元宇宙以工業產品為核心，基于工業互聯網支宙相關技術和應用模式與工業經濟深度融合的新型應用模式和工業生態。與現實工業經濟映射和交互的虛擬世界，構建起工業產品全生命周期的虛D示、全息智能制造、智能經濟體系，從而推動效落地、更虛實融合的階段。形式相比，工業元宇宙似乎略顯平靜，但工業元宇宙的制造在國民經濟中的占比成同等重要的地位。由3D渲染、網、人工智能等新技術所構建起的工業元宇宙數孿生制造體系，在未來具e2025年達5,400億美元；國外某知名研究機鏈和4D打印技術將在工業進行廣泛應用。勢已引起我國政府高層的高度關注。隨著國家2025年智能推動了工業持續走向數字化，同步形成了數字化轉型的工業版元宇宙，專業型平臺；2021年2月21日，中央政治局會RVR國數字經濟體。，還是產品、基礎設施上，尚處于早期階段。比如網絡傳輸能景創新、虛擬世界與現實世界的協同等方面目前業元宇宙依托于工業互聯網發展，雖具備一定基礎，但實時性、交互仍有待提高，最重要的是目前智能制造過程孿生化的核心業務內容和應用向、和當前技術發展階段，企業在應用工業元宇宙時，應結合工業制造適合元宇宙化的場景，因地制宜并綜合分析，開始探索工業元宇宙并加強布局并探索場景創新。工業工業系，具備多方共同參與、互動、開放、協同的特性，是由復雜的多主體互動而形成的系具有共享開放性，同時體現生產制造價值鏈的協同性。個特點：根據明創造并產生產體質量并合約準化與商虛擬生產：工業元宇宙中，虛擬生產是孿生現實生產線，實現虛擬生產提前驗證現實生產，減少試錯；據各自領域經驗優勢利用預定好的成熟模現自主創意、并將眾人的創意同時融入到，實現共創機制；是在產品設計、還是在虛擬工廠、虛的使用和維護過程中，沉浸式體質量，在線下預期行動(比如購解產品情況；共同參與設計，貢獻經理念的交互，實現最先進的理念、最問題快速迭代；和智能合約機制實現生產標統一；并實現最大限度的商務自主勢互補；產業鏈在元宇宙中實現無縫協作，宇宙化，直觀并直接共享上下游信息，體化；特別是用戶、生產、銷售和服務協同合作的深度應用是部件跟蹤，基于鏈，使得部件跟蹤可以和產品結構、部一起。還可以和保險等周邊業務結合，業應用示例。圖“德勤元宇宙產業架構”所示，(引自德勤《元宇宙綜觀—愿景、技術、應用》)。支撐工業宙產業分析架構業務應用層治理元宇宙(場景)數字孿生技術：跨企業、跨行業的數字孿生技術、以及物理世界和孿生世界的雙開發方面，實現多種體的互動與協同，最終實現實時性、精準性、正確性的生產，從而保證產品的質量，滿足客戶的完美性要求。制化、個性化，在設計理念出現面向制造的設計，產中，有大量的人工智能技術應用，催生和數字孿生、工業互聯網相結合的智能制能數字員工進行自動化生產，解決高精技問題。進生產需求、對產品進行溯源等。(區塊鏈在元宇宙D建模軟件用過程中大量的計算發生在一線，寬都帶來很高要求。邊緣計算力部署在臨近一線的環，提高決策的實時性；是將工業產品、機器、生產線等物理相連接，使得物理世界的表征能夠反映在數字世界中，因而為操作人所獲悉。術外，工業元宇宙依然需要用到，比如基礎設施層中的算力和角度，也可以將工業生產過程多處于初級階段，但已經能支撐足夠值得企業去嘗試和創新。合，能夠實現從生產端與客戶端的聯通，打通供應鏈，基于區塊鏈的新經濟體系下，所需生產與供應，生產各方根據各自優勢承擔不同的角色和任務，最終通過元宇宙實現實體生產與虛擬虛實共生。在工業元宇宙的發展的大背景下，各廠家也紛紛基于之前的技術和行業經驗積累，開展數字孿生、虛擬工廠等相關業務探索(部分具有代表性的廠家如下所示)。而對工業企業而言，能否甄選出合適的伙伴也是向工業元宇宙轉型的關鍵之一。廠商：開放式物聯網操作系統，基于云的工業PaaS司開發的元宇宙平臺是一個易于擴展的化開發平臺，通過數字孿生技術實現工業領工廠。其優勢是用戶和應用間的實時協作，覺效果；宇宙方面已擴展至工業領域，基于混合控和維修指導等方面具有一定程度上的在工業領域的綜合應用；臺，通過提供數據智到端解決方案，助力企業打造可視、可管、可虛擬工廠。其優勢在于具有自主知識產權，大過持續與用戶交互，用戶全流程參與體驗到工；臺生成、創建和積基于該平臺實現不同的數字孿生應溯分析，為企業帶來降本增效等業n互聯網公司，基于自作系統為核心的工業互聯網平臺，結合充分結合，形成整體解決方案，并且其了檢驗。源、鋼鐵、機械裝備、行業。行業和場景眾多，但可以采用相近的方個是從什么視角去分析和解構工業行業企業的景問題。如文章開頭說明，工業元宇宙以產品度解構企業經營管理場景；另一個是元宇宙的么特點和價值，比如虛擬環境有什么價值、虛，數字孿生有什么價值。(通常也是，比如虛擬呈現、數字孿生等)對應到產品的不同階設計、生產、銷售、維護和服務等，看各種模式如何業場景帶來體驗、效率、成本、質量、安全等方面的，構成工業元宇宙的總體分析框架，如下圖。這個方也是適用于消費元宇宙，只是在消費元宇宙中，是以生命周期為視角。 運維 此產品的設計是一個多方交互、共同參與的過程。刻產品組件的物理空間特性、機械態呈現。不同的設計師、研發工程可以直接在元宇宙空間中進行產品時，元宇宙更強調個人創意和用戶可以加入到設計過程。最終實現虛產的無縫銜接。人與機器的融合，制造過程、數據等關鍵要素，實現生產產者與客戶、消費者建立起更時掌握生產的進度，及時按需升生產效率，減少因作業不熟失。用非接觸式檢測手段，通過通過元宇宙遠程監控實現一系列的數字化質量管理工作，以解決人工質檢的效率底下、不精準、人力成本高等問題，提升客戶滿意度。狀態數據實時傳遞到工業大數據中心，把運行數D呈現，以便實時監測機器行狀態、在重大事故發生前進行報警，減少因大規模停機造成的生產損失，同時也便于進行生產線應時間、提升維修操作效率等。有的工廠設備還需要保險服務。通常保險費用昂貴，但工廠很難整合機床排班、大修、使用年限、維修歷史等信息，準確評估哪個類型的重型設備投保什么類型的保險。設備進行時空信息整合，根據可在元宇宙中定期提醒不同類間，避免因非計劃停產造成的讓消費者可以更好的包括拆解產品、試運營產品，提過元宇宙實現用戶需求到銷售、計的直接對接。時同步把具有該產品唯一編號。還可以分解產品，每個組件，主要是能夠分解產品、并實現D力，產生出更多的營銷創新。進行設備的D部件的出及時反應。使用，離不開人，離不開消費用與消費元宇宙應用是交織，強調的重點不同。，說明元宇宙的整體狀況，以及工業元宇低中低中如通過元宇宙的數字孿生和人工智能相關技術，可對進行挖掘，從大量的業務數據中獲取有效的、潛在有息；通過數字孿生發現潛在的能源資源，結合專家經支持，通過實時的3D可視操作員基于友善的交互界面對完整的能源制造流程進D可以和現場進行交流和互場情況進行指導、優化和輔助決策；在化工行業，通生技術對化工加工廠過程進行孿生，發現潛在風險時故。能源行業的一些通用特征來示例說明工業元用特征包括重資產、重設備、重運物質還具有金融屬性。能源行業經何提高設備的利用率、提高生產運。我們圍繞這幾個要點示例當前能情況示意圖，以國內能源行業應用為主。狀分析矩陣圖理研發&生產運營和管理市場營銷總數NFTUGCDAO高高宇a.應用場景：能源行業的目前的元宇宙應用主要集中在運營次是研發和生產環節。在風電能行業，攀登龐大的風力發電機塔的運維在以往是非常費力和高風險的作業，并且現場作業的工人素質也導致現場作業質量和安全無法得到保證。某能c數字孿生和虛擬空間技能源開采長期以來的生產安全問題，而且現場開采作業效率。比如在礦山，某能源挖礦和運礦等作業任務，從此挖礦也能在進行。理理A智能礦山礦、事體A技公司合作成功落地第一個在煤礦山的目，其元宇宙解決方案的內容主要包括智能傳A設計和輸帶為中心的礦山數字化轉型。鑒于井下特殊安全性能考慮，第三方科技用阻燃芳綸智能輸送帶(以下簡稱智能輸D具備井下場警以及人工智能管控的數字孿生智理數據為驅動，實現了孿生具象化功能。從此礦山工作人員不再看傳輸帶運營情況，這大大降低了生產作作業效率和質量。各器械運營數據進行打通和實時匹配，這D智能礦山平臺現場作業情況。空間應用大大降低礦企的管理成本、運營整體數字化服務能力，最終實現穩定可靠的安體現場作業效率。GG…B能源集團B發電B億美元級能源市場中的一家領先發電廠技術平臺創建數字孿生虛擬發電廠，為支持。電的關鍵大型設備，其核心工作原理是熱回用燃氣輪機的廢熱產生用于驅動蒸汽輪機的環節，蒸汽和水的混合物會導致腐蝕，進而發生器部件的使用壽命。而維修和維保所導給公用事業公司造成巨大收入損失。根據公，使用熱回收蒸汽發生器的行業平均計劃停等)，每年將為公用事業公司節省若干億美元。(數據來源于英偉達企業解決方案官網)減少計劃停機頻率并確保生產的安全。處理，計算出水和蒸汽的壓力、溫度和、溫度和速度被發送至一個物理和機器模擬蒸汽和水如何實時流經管道。作平臺，將管道中的流動狀況可視化。這可以進行多算力擴展，能夠幫助能源集團B解和預測腐蝕所產生的綜合影響。臺熱回收蒸汽發生器建立計算流體達八周的時間才能估計出熱回收蒸汽發通過使用數字孿生和渲染技術，能源集團B，實現預測維護能力，將估計腐蝕情短到幾小時。該方案預計可為能源集團B每年節省約若干億美元。(數據來源于英偉達企業解決方業流程行為數字化，建立對應數據庫模式集團C旗下風電運維一務痛點，第一，是風能發電機塔上現場人員行有效溝通，且指揮中心無法實時看到巡檢現場人員素質參差不齊，安全和質量難以保檢人員雙手被占用，無法進行操作；第四，的問題，求助受限；第五，設備繁雜，電力前行；第六，執行情況無法檢測，易漏檢；不標準等一系列日常運維作業問題。為了解C化進程。為進行數字化記錄和管理，再通過巡檢數據的可巡檢作業效率。通過數字化應用改進傳統的定值定檢的工作方式，以及規范巡檢操作流程和操作及時消除安全隱患的同時還能提升現場解決問題維保知識庫的積累。AR現場作業的錯誤和運營事故率，為能源C工業元宇宙的應用，也有消費元點從工業元宇宙的視角說明在汽車行業的造領域，汽車行業的制造水平一直走在智能化相對成熟，因此也更容易實現工業能夠整合整個汽車工廠業務流程、工廠空把資產、產品、流程、組織和人員等實體生產制造帶來了新的作業思路，借助元宇仿生工廠，深度模擬整個汽車制造過程。周期不同階段，工業元宇宙的應用有一些通用多人協作；全面掌控，工廠能夠及時定位和解工業元宇宙里，可通過虛擬數字員設定時間開展生產游各參與方按照各自角色自動化生產，多方現信息傳遞和職責分工，在閑置工廠可租賃物理工廠是有邊界的，虛擬工廠的生產能力元宇宙的應用場景主要在于可以三維呈現和解構汽車產品，在用戶的全生命周期，創造用戶和虛擬車、模擬仿真的汽車直觀的進行便捷比較，拆卸并復雜結構，實現多人在一個虛擬空間內在線選不同路況、天氣環境等類真實場景，進行試駕游戲等方式，創造用戶的新體驗；可以解構的虛擬汽車產品，實現車輛，故障判斷等。第三方保險公司，可溝通保險事宜。服務各方可通過區塊信息確認與協同，避免發生糾紛。中高中高情況，包括工業元宇宙和消費元宇宙。理研研發&生產NFTUGCDAO低低尤為明顯。中國汽車企業銷環節的發力居多。和美國品牌居多。試。產到，出(工業元宇宙)00種可所需應對的挑戰不只是各工廠之間的協調，還有如同來源導入的數據。虛擬工廠平臺整合了一系列規用，并實現了實時協作和無限制的兼容性。全球汽A產規劃效率，并進一步能夠協調全球31座工廠的生產。(數據來源頭企業解決方案官網)(Ominiverse)廠實時收集、整理及整合，這種易用性和透明性和生產專家能夠更快速、更準確地規劃高度復雜的生產系統，而不會出現接口損失或兼容性問題。其次，件導入設計數據到該工業元宇宙平臺，設計數度還原現實，在設計階段可以體驗建立后的真可以基于模型進行優化設計。第三，借助工業D間實時協作能力，進行工優化仿真，最大化滿足人機工程學中的舒適度大的GPU渲染能力，對化。e可以利用虛擬工廠平臺云基礎設施作，將全球所有工廠的數據、物料、。如下圖。企業可以與供應商討論新構和設施數據，以及生產中材料的項工業元宇宙平臺還可以用于物流規能力，對全球生產網絡中每個工廠的視化。A通整合到統一的虛擬工廠管理平臺1工廠向全球工廠拓展，實現全球一盤棋統一協調全球物流鏈全球供應鏈全球制造鏈………A定制；3)統籌協調全球的、整車等；綜合而言，元宇宙及工業元宇宙未來市場空間巨副主席電信行業主管合伙人源、資源及工業行業主管合伙人工業產品與建筑行業領導合伙人汽車行業主管合伙人咨詢中國元宇宙卓越中心領導合伙人詢中國元宇宙卓越中心領導合伙人咨詢高級顧問詢中國元宇宙卓越中心副總監樓江路9號3寧波市海曙區和義路168號萬豪中心1702