作者：Ada 文静
物联网智库 整理发布
被大模型抢了风头的元宇宙又有新机会了?
就在9月8日，工业和信息化部、教育部、文化和旅游部、国务院国资委、国家广播电视总局等五部门联合印发《元宇宙产业创新发展三年行动计划(2023—2025年)》(以下简称“行动计划”)。
行动计划以构建工业元宇宙、赋能制造业为主要目标，以融合新一代信息技术融合创新为驱动——
从构建先进元宇宙技术和产业体系、培育三维交互的工业元宇宙、打造沉浸交互数字生活应用、构建系统完备产业支撑、构建安全可信产业治理体系等5方面提出了14条重点任务。
行动计划提出，到2025年，元宇宙技术、产业、应用、治理等取得突破，成为数字经济重要增长极，产业规模壮大、布局合理、技术体系完善，产业技术基础支撑能力进一步夯实，综合实力达到世界先进水平。
具体落地上，行动计划提出：培育3—5家有全球影响力的生态型企业和一批专精特新中小企业，打造3—5个产业发展集聚区。工业元宇宙发展初见成效，打造一批典型应用，形成一批标杆产线、工厂、园区。元宇宙典型软硬件产品实现规模应用，在生活消费和公共服务等领域形成一批新业务、新模式、新业态。
本文将针对行动计划进行进一步介绍。
工业互联网向工业元宇宙加速演进
元宇宙概念经历了最初的火爆，如今也算是归于平静，进入了应用探索阶段。而随着消费元宇宙降温，产业元宇宙的应用价值被挖掘。
根据挚物AIoT产业研究院给产业元宇宙下的定义：
产业元宇宙(IndustrialMetaverse)是以物联网、人工智能、数字孪生为代表的新型信息通信技术与实体经济深度融合的新生态，其最终目标是促进实体产业的高效发展，构建起覆盖全产业链、全价值链的全新制造和服务体系。
通俗来讲，产业元宇宙可以看做是元宇宙在各行各业中的落地应用，是ToB的元宇宙。
纵观一众传统行业，工业制造可以说是元宇宙落地产业的“试验田”，而作为产业元宇宙的重要细分领域，工业元宇宙也将是工业互联网的进一步发展和深化。
具体来看，在工业互联网的基础上，工业元宇宙进一步将数字化生产与现实生产场景融合，构建出一个真实世界的数字化映像。
这个数字化映像，包括现实中的各种设备、物品、场景、环境等信息，通过大数据和人工智能技术实现对生产过程的实时监控、智能调控和优化。
通过构建工业元宇宙，企业可以实现对生产过程的全面管控和优化，提升生产效率和品质，降低成本和风险。如今，在政策和技术的双重驱动下，工业互联网将加速向工业元宇宙演进。
技术+生态两手抓，赋能三大场景
前面提及，《元宇宙产业创新发展三年行动计划(2023—2025年)》中提出了5大任务、14项具体举措，此外还包括了4项工程。
在“构建先进元宇宙技术和产业体系”的重点任务下，提出了“加强关键技术集成创新”的具体举措。
同时也提出了提升包括数据流通技术、内容生产技术、数字孪生技术、感知交互技术、网络与计算技术在内的关键技术。
我们一个一个拆解。
其中，面向数据流通技术。
行动计划提出，要持续攻关区块链、隐私计算等技术，探索数据资产的价值发现、确权保护、授权流通，推进以区块链为核心的数据治理和数据资产跨平台流通技术体系，实现数据流通到价值流通的转变，构建元宇宙信任基础设施。
无论是消费级还是产业级元宇宙，在构建场景的过程中，都不可避免的要收集用户、环境数据，这便涉及到了数据的隐私安全问题，对技术升级以及法律监管都提出了更高要求。
在技术层面，中国信通院曾在2023年学术交流年会上提出，区块链技术是保障工业元宇宙持久运行的关键。
其表示，价值性是工业元宇宙发展的内在基础，当工业元宇宙覆盖到工业产业全链路时，经济利益将成为工业元宇宙需要解决的首要问题。而在有限的互联网经济框架下，中心化成为了威胁新型经济体系形成的主要原因。
借助区块链技术，中心化带来的数据威胁被不断降低，工业元宇宙的价值性得到了最大程度的保证，新的工业经济秩序将会出现，工业元宇宙达成了永远在线、用户真正拥有数字资产等关键目标。
面向内容生产技术。
行动计划称，打造适用元宇宙的智能内容生产工具，发展智能采集、智能渲染、智能编码、智能审核、智能驱动、智能生成与智能编辑，提高内容生产效率和质量，实现多人实时协同、端边云一体渲染的内容生产。
面向数字孪生技术。
行动计划提出要重点发展实时化仿真、物理精准仿真、云化建模仿真、数据驱动混合建模、群体智能优化仿真等技术，研发模型封装、资产管理壳等模型互操作技术，建立面向特定行业、特定环节的模型库、工艺库等基础知识库。
中国工程院院士李伯虎曾表示，工业数字孪生是工业系统的数字化镜像，通过多学科、多物理量、多尺度、大概率的仿真，反映相对应的工业实体系统的全生命周期过程，是产品、产线、产业链仿真、预测、优化、执行的重要技术手段。
更重要的是，在工业领域，由于对时延要求更加敏感，对可靠性要求更高，差之毫厘则可能造成停产或是更严重的工业事故，所以对于数字孪生的实时化仿真与更加精准的仿真有更大需求。
同时，由于工业制造的细分领域庞杂且工艺差异化明显，在落地数字孪生模型时，则需要有更加定制化的模型库。
面向感知交互技术。
行动计划提出要突破手势、眼动、头部追踪、动作捕捉等体感交互技术，攻关语音、情感交互技术，前瞻布局新型显示、肌电传感等，实现基于自然交互的人、物、场同步，推动多通道感知交互的融合发展。
无论是消费元宇宙亦或产业元宇宙，打破地域限制、虚实结合的交互体验是其重要价值之一。除了传统的手势交互、头部交互外，眼动追踪近年来也更加频繁地出现在了人们的视野当中。
而在实际的产业应用中，无论是何种交互方式，数据准确传递、反馈及时触达是基础，而能够依托雷达/传感器、大数据的自然交互则是产业元宇宙应用的高阶需求。
此外，面向网络与计算技术。
行动计划提出要推动5G-A/6G、千兆光网/万兆光网、FTTR、高速无线局域网、卫星互联网、云网融合等新型网络技术创新，加快高性能计算、异构计算、智能计算、量子计算、类脑计算等突破，推动云网、算网协同发展。
除了关键技术发展之外，行动计划还提出了“构筑协同发展产业生态”的重要举措。
主要是通过培育产业生态，开发元宇宙“名品”;培育元宇宙“名企”;创建元宇宙“名区”;打造元宇宙“名人”。
而任何“花哨”的创新技术最终还是要落到产业应用的土壤上，与实际生产相结合才能发挥价值。
在此次发布的行动计划中，也明确提出了工业元宇宙赋能的3大细分场景——
工业元宇宙+产线。
推动人、机器、数据等关键要素的融合，构建虚实结合的产线数字孪生体。打造工业元宇宙虚拟装配空间，推动零配件辅助装配。丰富非接触式检测手段，利用虚拟仿真设备实现三维自动化、智能化质检。建设工艺仿真模型库，引导规范产线操作，提供专家远程协同指导。
工业元宇宙+工厂。
布局建设工厂级元宇宙平台，打造低时延、高保真、智能决策的数字孪生系统。推动多类型工业软件集成，推进物流、资金流和信息流的融合应用。广泛采用沉浸交互设备实现工厂的智能巡检、远程协作等应用，打造生产运行监测系统，实现工厂生产运营各环节信息全面感知和实时反馈。
工业元宇宙+园区。
打破传统时空限制，促进虚拟空间集聚，发展虚实结合的新型园区建设模式，提升工业园区产业规划和布局能力。探索工业园区的虚拟运营模式，优化园区空间布局、设施配套、资源调配等协同服务能力。建立基于工业元宇宙的科技创新和招商引资平台，创新园区服务模式。
大众元宇宙遇冷，工业元宇宙迎机遇
工业元宇宙为制造业数字化转型、实体经济高质量发展、企业智慧化管理等方面提供更大创新空间，并引发更加广泛的工业变革。下面来看看国内外具体企业的动态。
首先肯定少不了卡奥斯。做物联网小有名气，在工业元宇宙方面有什么动作?
卡奥斯的COSMOPlat目前与国内各地的海尔洗衣机互联工厂进行紧密合作。
在工业数据的采集和汇聚上，通过卡奥斯D3OS数字孪生解决方案，海尔上海洗衣机互联工厂打造出毫米级精细度的数字模型，实现虚拟与现实的同步仿真运行。企业生产和管理人员可实时查看数字孪生模型的工作状态，并通过高效的数据对接和“拖拉拽式”的低代码工具，实现数据监测实时化和数据管理的可视化。
此外，卡奥斯COSMOPlat还实现了对海尔郑州热水器灯塔工厂的工业场景以及产品的模拟、仿真，缩短了50%的产品研发周期。
在具体的落地场景上，卡奥斯COSMOPlat的数字孪生技术助力了北京冬奥会，推演雪蜡车功能布局及分区，减少整车60%的研发时间，打造出首台我国自主研发的雪蜡车。
作为国内首个推出元宇宙产品的公司，百度肯定也要扒一扒。
为实现全局可视的网络化协同，百度打造了天工物联网平台，通过传感器连接各种物理资产，并将它们的数据和状态传输到元宇宙应用的数字虚拟空间中。结合百度地图的强大数据处理能力和物联网的时间聚合分析功能，建立了一套完整的时空大数据系统。
此系统还使用时空时序数据库来存储和管理时间序列数据以及地理空间数据，以实现数据的有效管理和共享。
但不是所有的元宇宙布局都一帆风顺——
希壤，一直以来是百度的元宇宙梦。
2022年初，百度的在Create2022上推出了新产品——
希壤元宇宙底座MetaStack。
这是一个可以快速创建独立元宇宙的工具，比起从零开始，MetaStack可以让独立元宇宙的开发效率提高三倍，运行成本降低一半，最快只要40天就能完成编程和元宇宙城市的建设。
据澎湃称，百度对希壤寄予了厚望，认为这是一个具有颠覆性和创新性的产品，可以打造一个全新的虚拟世界，并为用户提供更多的价值和体验。
由于元宇宙对算力的需求是近乎无穷的，所以百度智能云打造的AI原生云，为希壤提供了PFLOPS级别的超大异构算力、数百GB的带宽资源以及可无限扩展的存储，支持了这一超大量级的数据传输工程。
然而，在推出不到一年的时间里，希壤并没有取得预期的成绩。
根据第三方数据显示，截至2023年5月，希壤在各大应用商店的下载量，在社交类应用中排名靠后。
另外，今年年初还有媒体曝出，主创负责人马杰出走，百度元宇宙更是面临停摆风险。
百度之外，腾讯在元宇宙方面布局更早。早在2012年，已有相关动作。
2012年，游戏大厂腾讯投资元宇宙世界标杆企业Epic Games，收购40%的股份。
在此后的十余年间，腾讯在元宇宙的脚步从未停过。
2022年6月20日晚间，有市场消息称，腾讯控股周一向公司员工宣布正式成立“扩展现实”(XR-ExtendedReality，以下简称XR)部门，正式将赌注押在虚拟世界的元宇宙概念上。
然而，到了2023年2月16日，多家媒体报道称腾讯XR团队取消全部岗位，该团队的300多名员工将有两个月的“缓冲期”，寻求内部调岗或外部优先推荐机会。
虽然腾讯已第一时间作出回应，否认XR团队解散的传闻并强调不会放弃探索XR，但承认了公司正在调整业务方向。
据腾讯高级副总裁马晓轶称，腾讯XR部门制定的是一份4-5年的长期规划，目标是打造能成为行业标杆的VR产品或服务。
但问题就出在，腾讯这个拼凑出来的XR团队里并没有太多人有硬件开发经验，并且缺乏实绩，腾讯XR一直没有拿出对应的硬件产品。
不过，腾讯也并非在元宇宙这条路上纯摆烂，其在2022年7月新成立的数字孪生产品部进展似乎不错。
该部门成立不久后，腾讯就利用数字孪生技术为瑞泰马钢打造了一个同步运行的“透明工厂”。
从生产资料进入、订单匹配、排产以及到生产管理，加入数字孪生阵营的瑞泰马钢生产效率提高了12%，故障率降低25%，品质提升10%;在低碳生产上，其单位产值能耗大幅降低，从90kg标准煤/万元，减少到35kg标准煤/万元，有效实现了节能减排。
2023年9月7日，在2023腾讯全球数字生态大会数字孪生专场上，腾讯重磅发布了全新的数字孪生产品矩阵，即1底座3平台(数字孪生底座、可视化平台、空间实时计算平台、实时仿真平台)，将人工智能、实时计算、仿真推演、数据驱动等技术深度融合，全面助力产业升级。
腾讯集团标准总经理梅述家表示，腾讯在专利授权与标准参编方面，腾讯已获数字孪生领域相关专利授权267族共433件，参编了众多与数字孪生相关的国际、国家与行业标准。
上述进展，似乎也冥冥中为工业元宇宙的价值，提供了一定背书。
大厂之外，作为国内首批AR专业公司，今年8月份，亮风台在第7届中国—南亚博览会上展示了自家虚拟现实的“黑科技”——围绕1个平台，3个业务板块进行展开。
1个平台是指亮风台以AR云为数字中枢、端云结合的AR平台HiAR Space;3个业务板块依托平台建立，分别是城市元宇宙——“数字孪生+智能交互”的整体化解决方案及案例、工业元宇宙——天工数智及案例展示、文旅元宇宙——绿洲元宇宙及大空间体验场景。
此外，专门做人机交互和人工智能软硬件产品的企业Rokid也涉足元宇宙方面。
2022年10月，Rokid发布了一款人人都能用的元宇宙入口级产品——Rokid Station。
国外大厂工业元宇宙进展不一
再来看看全球科技巨头在元宇宙方面的情况。
英伟达给出的却是斩钉截铁的肯定：元宇宙就是未来!
英伟达近些年打造了 NVIDIA Omniverse平台。简而言之，这是一个用于将 3D 世界连接到共享虚拟世界的平台。
以宝马新型数字工厂为例，通过NVIDIA Omniverse平台，设计人员可以在全球范围内获得31 座工厂的各类数据，借助平台的协作工具，设计人员可以无视距离和时间的限制，达成全球范围内的高效协作，有效解决了设计规划耗时、产品无法兼容和数据更新滞后的问题。设计者可以在设计阶段体验建成后的真实工厂，进而可以对工厂进行优化设计，并进行模拟生产。这是NVIDIA Omniverse通过时空交融的平台化设计，形成的“数字孪生”。
现在，Omniverse 在越来越多的行业中应用于相关项目，设计协作和创建“数字孪生”、模拟真实建筑和工厂。
据英伟达官方介绍，西门子和英伟达正在携手合作，连接 Siemens Xcelerator 和 NVIDIA Omniverse平台，从而将工业自动化提升至更高水平。此合作伙伴关系会将 Siemens Xcelerator 庞大的工业生态系统与 NVIDIA Omniverse AI 加持的物理精准的实时虚拟世界引擎相结合，从而实现全设计保真的实时数字孪生，将软件定义的 AI 系统从边缘连接到云。
英伟达方面宣告，这是“工业自动化的下一次进化”。
必须一提的是，并不是所有做工业元宇宙的大厂都顺风顺水，微软就是代表。
2022年10月，微软成立了工业元宇宙部门。其中相关业务包括，让专业技术人员通过佩戴微软公司的HoloLens，能够进行生产制造、维修和管理，同时通过数字孪生技术能够把线下实体工厂生产线的一部分在虚拟空间内进行拷贝，在实际操作中实现问题检测与预测性维护，这一操作可谓是虚实结合的智能化制造。
微软执行副总裁兼首席商务官贾德森·阿托夫曾在参加高盛活动时曾提到：
微软工业元宇宙部门已经和可口可乐、联合利华、百威英博、博通汽车和墨西哥食品生产商Grupo Bimbo等多家厂商开展了合作，涉及汽车、食品、金融等多个领域。
以微软Azure平台为例，利用内部卓越的技术能力，微软将软硬件产品整合成一个名为“元宇宙技术栈”的综合系统。通过增强现实技术，微软创造了一个数字工作环境，能够模拟现实世界，以加速维修和新生产线启动等流程。
目前，日本川崎重工已成为微软工业元宇宙业务的新客户。在工厂中，员工佩戴HoloLens全息眼镜，用于机器人制造、设备维修等工作，从而实现供应链的透明管理。
但微软的工业元宇宙之路并不顺畅，今年2月份，微软就宣布了裁员的消息，刚刚成立仅四个月的工业元宇宙团队遭到了原地解散，该部门内约100名员工“无一幸免”，甚至连同两位项目创始人也在裁员名单当中。
综上，尽管工业元宇宙发展之路仍有挑战，但可以确信，大量公司和项目投入已经验证其背后价值，我们仍然认可该领域价值，且结合AI，或能焕发更蓬勃的生机。
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参考资料：
1.《元宇宙工厂：走进现实的制造业终极设想》，VR陀螺
2.《元宇宙真正大赢家，英伟达五大关键技术布局》，智东西
3.《工业元宇宙白皮书》，中国信通院
