2023新興的工業(yè)元宇宙-麻省理工

與西門子合作發(fā)布麻省理工科技評(píng)論SMENS口,將徹底改變我們工作、生與西門子合作發(fā)布麻省理工科技評(píng)論SMENS序《新興的工業(yè)元宇宙》是西門子贊助,由麻省理工科技評(píng)論洞察發(fā)表的報(bào)告。本報(bào)告基于2022年9月和10月期間對(duì)全球技術(shù)專家、行業(yè)分析師和學(xué)者的采訪編制而成,分析了工業(yè)元宇宙的出現(xiàn)和應(yīng)用、未來(lái)的挑戰(zhàn)和機(jī)遇,及其將對(duì)企業(yè)和日常生活產(chǎn)生的影響。本報(bào)告由輯,謹(jǐn)代表麻省理工科技評(píng)論洞察的觀點(diǎn)。特此感謝以下人士為本報(bào)告付出的時(shí)間以及提供的洞察: 502工業(yè)的未來(lái):元宇宙 803工業(yè)元宇宙的應(yīng)用:案例 04工業(yè)元宇宙構(gòu)建模塊: 05重塑體驗(yàn): 體驗(yàn)與改善人類環(huán)境 15打造未來(lái)型工作場(chǎng)所 16追求可持續(xù)發(fā)展 16 07結(jié)論:打造虛擬未來(lái) 警惕畫地為牢 20明確目標(biāo) 20賦能員工建立工業(yè)元宇宙 21建立合作伙伴關(guān)系和強(qiáng)大的生態(tài)系統(tǒng) 21我們今天的生活和未來(lái)正在被一些強(qiáng)大的趨勢(shì)所塑造。我們今天的生活和未來(lái)正在被一些強(qiáng)大的趨勢(shì)所塑造。一方面,要減少排放,節(jié)約利用寶貴資源,以守護(hù)我們文明的基礎(chǔ)。另一方面,需要為不斷增長(zhǎng)的全球人口創(chuàng)造新的機(jī)遇,為日益擴(kuò)大的城市和大都市營(yíng)造美好的生活空間。平衡這兩者是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn)。這意味著,我們必須使用更少的資源創(chuàng)造更多的東西,尤其在面對(duì)全球政治和經(jīng)濟(jì)秩序發(fā)生巨變的今天,我們更要這么做。幸運(yùn)的是,有一個(gè)趨勢(shì)可以幫助我們應(yīng)對(duì)并塑造這一挑戰(zhàn)——數(shù)字化。從經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的前瞻雖然說(shuō)到“元宇宙”,很多人會(huì)聯(lián)想到一個(gè)供娛樂和購(gòu)物的多彩虛擬世界,但實(shí)際上,工業(yè)元宇宙能夠以其他技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的方式徹底改變現(xiàn)實(shí)世界。通過(guò)在數(shù)字世界里映射和模擬現(xiàn)實(shí)世界的機(jī)器、工廠、建筑、城市、車輛以及整體交通系統(tǒng),工業(yè)元宇宙使虛擬測(cè)試成為可能,從而有效節(jié)省資源。這將有助于開發(fā)可持續(xù)產(chǎn)品,打造更加高效和可持續(xù)的工廠、建筑和城市,并助力工程民主化—通過(guò)免除風(fēng)險(xiǎn)或高附加成本,賦能每一個(gè)人開拓創(chuàng)新。通過(guò)連接數(shù)字與現(xiàn)實(shí)世界形成反饋閉環(huán),企業(yè)可以不斷優(yōu)化生產(chǎn)和流程。數(shù)字世界和現(xiàn)實(shí)世界的融合將改變我們的工作和協(xié)作方式,實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)實(shí)世界中那樣的人人與人機(jī)之間的實(shí)時(shí)交互。本報(bào)告對(duì)工業(yè)元宇宙展開了深入探索,解釋了其將如何推動(dòng)數(shù)字孿生、人工智能、邊緣計(jì)算等現(xiàn)代技術(shù)的進(jìn)步并與之融合,并描述了全球社會(huì)和企業(yè)在實(shí)現(xiàn)這一愿景以及創(chuàng)建真正可持續(xù)和開放的工業(yè)元宇宙所將面臨的挑戰(zhàn)和決策。作為數(shù)字化成功的重要因素,互操作性和強(qiáng)大的生態(tài)系統(tǒng)雖然本報(bào)告并沒有提供如何成功打造工業(yè)元宇宙的所有答案,但它為企業(yè)和社會(huì)如何開啟他們的未來(lái)旅程提供了寶貴的指導(dǎo)。本報(bào)告為圍繞工業(yè)元宇宙開展更深入的對(duì)話建立了重要的基礎(chǔ),因?yàn)槟壳拔覀內(nèi)蕴幱谶@一顛覆性變革的初始階段。因此,本報(bào)告的出發(fā)點(diǎn)在于啟發(fā)關(guān)于“如何共同塑麻省理工科技評(píng)論洞察工業(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、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)同效元宇宙描述為“沉浸式體驗(yàn),讓用戶感覺置身于真實(shí)的環(huán)境中;支持實(shí)時(shí)協(xié)作;為不同應(yīng)用程序之間實(shí)現(xiàn)無(wú)縫交互提供足夠的開放性;獲得參與個(gè)人和企業(yè)的信工業(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)元宇宙工具將開創(chuàng)一個(gè)以數(shù)字化方“現(xiàn)實(shí)世界非?；靵y、嘈雜,有時(shí)我們難以真正理解它”,示,“工業(yè)元宇宙致力于在現(xiàn)實(shí)世界和虛擬世界之間建立起更簡(jiǎn)潔的聯(lián)系,因?yàn)樵谔摂M世界中,工作更容易完成,成6麻省理工科技評(píng)論洞察盡管元宇宙通常被描述為一個(gè)單一的、包羅萬(wàn)象的數(shù)字世界,但它可以劃分為三個(gè)不同的領(lǐng)域,即工業(yè)元宇宙、企業(yè)元宇宙和消費(fèi)者元宇宙。這些元宇宙部門的發(fā)展速度尚不確定,但所有分析都預(yù)測(cè),在這十年內(nèi),工業(yè)元宇宙及其使能技術(shù)將快速增長(zhǎng)。工業(yè)元宇宙復(fù)雜系統(tǒng),賦能工業(yè)和制造業(yè)解決現(xiàn)單位:十億美元數(shù)字孿生和模擬技術(shù)以及工業(yè)擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)收入(全球)企業(yè)元宇宙生產(chǎn)工具、虛擬辦公空間等技術(shù),單位:十億美元沉浸式協(xié)作和相關(guān)云收入(全球)消費(fèi)者元宇宙單位:十億美元虛擬空間收入(全球)來(lái)源:由麻省理工科技評(píng)論洞察匯編,包括來(lái)自VentureBeat和ABI研究的數(shù)據(jù),2022年。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: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。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)私性和安全性。同時(shí),必須針對(duì)元宇宙工具和應(yīng)用程組織可能需要與供應(yīng)商、競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手或客戶合作,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)人愛好者,各類元宇工業(yè)的未來(lái):元宇宙就像科幻小說(shuō)里描述的那樣,元宇宙旨在模糊物理和數(shù)字空間之間的界限,打造一個(gè)數(shù)字世界,為人們會(huì)面,買賣商品和參加活動(dòng)提供高度沉浸式、高度個(gè)性化的環(huán)境。在某些方面,這個(gè)元宇宙已經(jīng)存在了。例如,電子游戲《堡壘之夜》為青少年玩家們創(chuàng)造了一個(gè)自由探索的虛擬世界。雷鳥全球管理學(xué)院執(zhí)行董事兼教授、布魯金斯學(xué)會(huì)高聯(lián)虛擬世界網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)不同技術(shù)的融合,物理、生物和數(shù)字世界之間的界限被模糊,形成了一個(gè)供人類與數(shù)字內(nèi)容可以說(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“通過(guò)不同技術(shù)的融合,物理、生物和數(shù)字世界之間的界限被模糊,形成了一個(gè)供人類與數(shù)字內(nèi)容和其他人類互動(dòng)的生態(tài)系“就像手機(jī)革命改變了我們消費(fèi)媒體的方式一樣,元宇宙也將改變我們與真實(shí)和虛擬世界互動(dòng)的方式?！狈治鰩焸儗?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1。Gartner發(fā)布了類似的預(yù)測(cè),稱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2,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“就像手機(jī)革命改變了我們消費(fèi)媒體的方式一樣,元宇宙也特拉維夫的Konnect開放創(chuàng)新中心的首席戰(zhàn)略與業(yè)務(wù)開發(fā)官HemdatSagi表示,“在工業(yè)層面上,這將為新技術(shù)和創(chuàng)關(guān)鍵技術(shù)的進(jìn)步和融合將使工業(yè)元宇宙成為可能邊緣與云計(jì)算來(lái)源:由麻省理工科技評(píng)論洞察匯編,2023年。應(yīng)用:案例工業(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、醫(yī)療等在這一數(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、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)者超越地理限制開展合作,為產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造提供新的洞見?！澳憧梢栽诠I(yè)生命周期的任一環(huán)節(jié)找到應(yīng)用場(chǎng)景,并通過(guò)工業(yè)元宇宙對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化”,西門子工業(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、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)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)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。幸運(yùn)的是,正如Signe所說(shuō),“元宇宙提供了技提供培訓(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。幸運(yùn)的是,正如Signe所說(shuō),“元宇宙提供了技的限制為員工提供遠(yuǎn)程訪問(wèn)專家技能和虛擬培訓(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)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)展和改善人類生活,為社會(huì)帶來(lái)重大利益。來(lái)源:由麻省理工科技評(píng)論洞察匯編,2023年?！澳憧梢栽诠I(yè)生命周期的任一環(huán)節(jié)找到應(yīng)用場(chǎng)景,并通過(guò)工業(yè)元宇宙對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化?！睋?jù)訓(xùn)練賦能自主系統(tǒng),從而縮短新產(chǎn)品的開發(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。計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn),進(jìn)入計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化和數(shù)字化時(shí)代通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)和人工智能,數(shù)字和物理世界的互聯(lián),實(shí)現(xiàn)技工業(yè)元宇宙構(gòu)建模塊: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%,“實(shí)際上,構(gòu)建物理物體的數(shù)字版本只是一個(gè)開始”全球數(shù)字孿生市場(chǎng)蓬勃發(fā)展兩家研究公司預(yù)計(jì),這十年內(nèi)數(shù)字孿生市場(chǎng)將大幅全球數(shù)字孿生市場(chǎng)蓬勃發(fā)展兩家研究公司預(yù)計(jì),這十年內(nèi)數(shù)字孿生市場(chǎng)將大幅太空探測(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)可能億構(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。Lange指出,“實(shí)際上,構(gòu)建億通過(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)練模億億來(lái)源:由麻省理工科技評(píng)論洞察基于AlliedM“不斷地將傳感器數(shù)據(jù)反饋給它的數(shù)字孿生,而數(shù)字孿生則會(huì)不斷地分析、學(xué)習(xí)和改進(jìn)這些數(shù)據(jù),并將更新后的結(jié)果數(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)展階段稱為“孿生互聯(lián)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,并數(shù)字孿生有助減少成本,縮短上市時(shí)間減少新AI減少新AI的部署時(shí)間數(shù)字孿生能夠提高商業(yè)效率減少資本和運(yùn)營(yíng)支出來(lái)源:由麻省理工科技評(píng)論洞察基于麥肯錫《數(shù)字孿生:企業(yè)元宇宙的基礎(chǔ)》中的數(shù)據(jù)西門子關(guān)于在使用中數(shù)字孿生應(yīng)用的案例分析證實(shí)了連接現(xiàn)實(shí)和數(shù)字世界的潛力。機(jī)床領(lǐng)先數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)商Heller通過(guò)應(yīng)用可Hauptvogel解釋稱,“他們需要一種解決方案對(duì)與現(xiàn)有工廠兼容的工具開展誤差檢測(cè),而西門子借助額外的硬件就可以在400毫秒的時(shí)間內(nèi)檢測(cè)到20微米的誤差,從而大幅提高自動(dòng)換刀裝置的效率,同時(shí)降低機(jī)器的振動(dòng)。鐵路西門子交通正在為埃及建設(shè)一條全長(zhǎng)2000公里的高速鐵路網(wǎng)絡(luò),并通過(guò)覆蓋全項(xiàng)目的端到端數(shù)據(jù)集成,為鐵路網(wǎng)絡(luò)搭建數(shù)字?jǐn)?shù)字孿生,賦能300名項(xiàng)目工作人員開展工作。“例如,它將指導(dǎo)項(xiàng)目工作人員識(shí)別和跟蹤技術(shù)變化的影響,監(jiān)控項(xiàng)目實(shí)施情況,并自動(dòng)生成報(bào)告。這將有助于偵測(cè)錯(cuò)誤,避免錯(cuò)誤對(duì)項(xiàng)目產(chǎn)生實(shí)際影響”,西門子交通交鑰匙系統(tǒng)工程數(shù)字化負(fù)責(zé)人SelimK?klü表示。未來(lái),在數(shù)字孿生中,基于人工智能的模擬預(yù)測(cè)可能會(huì)為項(xiàng)目控生產(chǎn)線全球個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品制造商聯(lián)合利華經(jīng)常需要為新產(chǎn)品或新版產(chǎn)品測(cè)試和生產(chǎn)新的瓶子—通常,針對(duì)不同的市場(chǎng),包裝設(shè)計(jì)也有所不同。然而,修改生產(chǎn)線以適應(yīng)新設(shè)計(jì)既耗時(shí)又昂貴,在小批量測(cè)試階段尤其如此。通過(guò)創(chuàng)建新產(chǎn)品和新產(chǎn)線的數(shù)字孿生,聯(lián)合利華可以在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)快速識(shí)別對(duì)零件的必要修改,并通過(guò)3D打印完成修改,生產(chǎn)線更新速度大大加快,產(chǎn)品上市時(shí)間從9個(gè)月縮短到5個(gè)月,同時(shí),資本支出也降低了70%。智慧城市應(yīng)用程序,用于監(jiān)控和運(yùn)營(yíng)經(jīng)過(guò)數(shù)字化互聯(lián)的迪拜世博會(huì)現(xiàn)場(chǎng),包括130多棟建筑。該應(yīng)用程序基于一個(gè)能夠提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的數(shù)字孿生運(yùn)作,通過(guò)部署在20多萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的傳感器收集、監(jiān)測(cè)、關(guān)聯(lián)并分析能源、用水和空氣質(zhì)量相關(guān)數(shù)據(jù),且這些數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r(shí)訪問(wèn)。該應(yīng)用程序的用戶還可以虛擬行走在世博會(huì)現(xiàn)場(chǎng),并通過(guò)AR/VR技重塑體驗(yàn):顯然,工業(yè)元宇宙將重塑經(jīng)濟(jì)。與互聯(lián)網(wǎng)一樣,它也將從樓宇可持續(xù)發(fā)展數(shù)字孿生可以被用于:體驗(yàn)與改善人類環(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)視覺和人工智能技術(shù),為用戶提供了城市或熱門地標(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,重塑了用戶對(duì)物來(lái)源:由麻省理工科技評(píng)論洞察基于EY《元宇宙:創(chuàng)造一個(gè)虛擬世界是否意味著建立一個(gè)更可持續(xù)的世界?》中的數(shù)據(jù)匯編工業(yè)元宇宙的進(jìn)步甚至?xí)?duì)我們所走的街道和依賴的公共服務(wù)產(chǎn)生影響。例如,位于柏林的西門子施塔特廣場(chǎng)開發(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)通過(guò)將該區(qū)域的數(shù)字孿生進(jìn)一步整合到沉浸式元宇宙中,用戶能夠更直觀地訪問(wèn)這些數(shù)據(jù),從而超越我們已知物理空間的限制,打造一個(gè)協(xié)作的環(huán)境?！皵?shù)據(jù)模型是應(yīng)對(duì)城市的中堅(jiān)力量,而元宇宙將使海量重疊數(shù)據(jù)變得透明且實(shí)時(shí)可用。這將賦能我們超越空間邊界,拓展合作,而這是我打造未來(lái)型工作場(chǎng)所未來(lái),元宇宙的應(yīng)用將可能改變客戶體驗(yàn)。Sagi將這樣的不僅是虛擬購(gòu)車,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。然而,Fisher表示,問(wèn)題仍然存在:“在虛擬環(huán)境中一起工作的員工如何能夠在無(wú)需移動(dòng)的情況下獲得真正的沉浸式體驗(yàn)?”他指出,“這將是元宇宙帶來(lái)的關(guān)鍵變化之一——人們能夠在無(wú)需出行的情況下更此外,工業(yè)元宇宙將增加不受地理位置限制的工作類型,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)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),例元宇宙也將為實(shí)驗(yàn)性項(xiàng)目提供試驗(yàn)場(chǎng):“在倉(cāng)庫(kù)啟用叉車前或讓自動(dòng)駕駛汽車上路前,公司必須證明這些產(chǎn)品的安全性”,Lange表示,“元宇宙真的能幫助我們做到這一點(diǎn)嗎?在這個(gè)空間里,多個(gè)用戶在試驗(yàn)這些使用場(chǎng)景,并檢埃森哲技術(shù)創(chuàng)新執(zhí)行董事MatthiasZiegler表示,數(shù)字世他指出,“如果在房間里移動(dòng)時(shí),你能夠聽到周圍人的聲音,并判斷他們?cè)谀闵砗筮€是面前,這將創(chuàng)造一種更加沉浸式的體驗(yàn),為我們?cè)谔摂M環(huán)境中建立信任并更加自然地追求可持續(xù)發(fā)展司利用數(shù)據(jù)的力量,助力加速可持續(xù)轉(zhuǎn)型的進(jìn)程。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。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)消費(fèi)者可以購(gòu)買他們喜愛產(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)?！霸谫?gòu)物前,他們可以先測(cè)試一下這些變得更加高效,浪費(fèi)也將更少。”資源的浪費(fèi)”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5。為了推動(dòng)人類未來(lái)的繁榮發(fā)展,我們必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:業(yè)生產(chǎn)中的物理廢棄物,幫助減少質(zhì)性轉(zhuǎn)變,即用數(shù)字服務(wù)和資產(chǎn)取中做出更智能、更快的決策,從而?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)品開發(fā),并在設(shè)計(jì)?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工業(yè)元宇宙擁有幫助人類解決可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題的巨大潛力。埃森哲的一項(xiàng)研究顯示,以目前的技術(shù)成熟度,數(shù)字孿生可以在大約10年內(nèi)減少全球7.5億噸的二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、持久且連通性:Hauptvogel表示,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。Hauptvogel指出,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)”,她補(bǔ)充道,“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)所需的業(yè)元宇宙,Grieves表示。幸運(yùn)的是,他指出,“計(jì)算能當(dāng)初我工作使用的第一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī),其計(jì)算能力為2500萬(wàn)次。橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室最近安裝的超級(jí)計(jì)算機(jī),其處理數(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)字孿生組織還必須充分捕捉數(shù)字孿生物理對(duì)應(yīng)物周圍的數(shù)據(jù),并生的不是一個(gè)看起來(lái)非常優(yōu)秀且全面的三維模型,而是它背后的數(shù)據(jù)。就像面對(duì)一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備,你會(huì)想知道:它的序列號(hào)是什么?有哪些功能?它是如何與其他資產(chǎn)連接的?哪些流程依賴于它?因?yàn)槌酥?它不過(guò)是一個(gè)“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)合互操作性:構(gòu)建和培育工業(yè)元宇宙的公司需要具備開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,Signe警告稱,“政策制定者和商業(yè)領(lǐng)袖應(yīng)該以目區(qū)塊鏈可能是提高元宇宙安全性和隱私的關(guān)鍵因素。Ziegler表示,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?！贝送?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、開放和靈活的元宇宙解決方案。為數(shù)字世界專門設(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”,西門子金融服務(wù)公司首席執(zhí)行官的原因。”大規(guī)模提供必要的融資產(chǎn)品需要金融的結(jié)合,以及金融機(jī)構(gòu)、機(jī)器制造商、終端客戶以及整個(gè)生“因此,在元宇宙時(shí)代處于領(lǐng)先的公司,其理念、文化和優(yōu)先事項(xiàng)將有助于決定未來(lái)比現(xiàn)在更好還是更糟,《元宇宙:以及它將如何徹底改變一切》““結(jié)論:“元宇宙騰飛的時(shí)候到了,并將真正實(shí)現(xiàn)我們過(guò)去幾年來(lái)所“元宇宙騰飛的時(shí)候到了,并將真正實(shí)現(xiàn)我們過(guò)去幾年來(lái)所宙騰飛的時(shí)候到了,并將真正實(shí)現(xiàn)我們過(guò)去幾年來(lái)所追求的表示,“不要把它當(dāng)作最新的流行趨勢(shì)而忽視它”,他指出,盡管具有挑戰(zhàn),但為元宇宙建立開放標(biāo)準(zhǔn),并確保其互通盡管具有挑戰(zhàn),但為元宇宙建立開放標(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)性創(chuàng)新中借鑒經(jīng)驗(yàn),以創(chuàng)造一個(gè)更美好的世界,一個(gè)更美數(shù)字解決方案的互操作性和開放性是構(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。試圖將他人拒之門外的企業(yè)只會(huì)畫地為牢。盡管如此,Ziegler表示,“目前各行其是的局面和做法仍很常見。接明確目標(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。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)論壇鍵利益相關(guān)方之間的合作,“以綜合和開放的方式構(gòu)建元宇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)。例如,Sagi警告說(shuō),“員工可能擔(dān)心他們的工作會(huì)被元宇宙提供的技術(shù)或解決方案替代。”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Lange表示,“這真的行得通嗎?你必須說(shuō)服員工以新的方為元宇宙項(xiàng)目尋找人才還需要發(fā)掘新的技術(shù)人員招募渠道?！捌髽I(yè)必須深入游戲開發(fā)者群體,在建立工業(yè)元宇宙方面獲得游戲開發(fā)社區(qū)積累的專業(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,而游戲開發(fā)者早域?qū)＜液蛿?shù)據(jù)工程師安排在一起工作,方便他們相互學(xué)習(xí),建立合作伙伴關(guān)系和強(qiáng)大的生態(tài)系統(tǒng)同