工业元宇宙将颠覆全球制造业
Metaverse将虚拟游戏玩家带到一个无线科幻视野中，拥有无限数量的虚拟世界。然而，你会发现一些转变和好处，制造商如何在数字和物理世界中更有效率。
发布日期:2022年5月24日
什么是元宇宙?
元宇宙是一组技术，它允许持久的数字表示与现实世界的各个方面相连接，如人、地点和事物。元宇宙增加了增强现实(AR)、虚拟现实(VR)和混合现实(MR)的更多层次，允许您沉浸在虚拟环境中。
使用元宇宙，我们可以在现实世界中覆盖信息，我们可能能够创建全新的环境并预览它们。随着元宇宙的发展，你的感觉可能会超越你的眼睛。VR手套可以让你感受到数百英里外的物体或现实世界中还不存在的物体。在游戏的元宇宙概念中，代表一个实体人的单一化身将能够在多个宇宙中旅行和互动。
从商业角度来看，它们大多专注于通过数字覆盖(增强现实)或虚拟沉浸(虚拟现实)连接物理和虚拟现实的概念。像全息移动(位于世界不同地区的员工在虚拟房间中协作)这样的概念就是元宇宙应用程序的一个例子。
工业元宇宙如何改变制造业?
到2025年，随着企业开始利用工业4.0工具，工业元宇宙的收入将达到5400亿美元。元世界的主要用途之一是数字双胞胎，真实的物体在元世界中被表示出来。一些公司已经在使用这项技术，但预计它的使用将会增加。随着大型制造工厂的高度数字化，加上工业物联网、数字双胞胎技术等基础设施的逐步完善，工业元宇宙有望成为领头羊。
- 微软在其多元宇宙技术栈中提供数字双胞胎，这样用户就可以创建模拟现实物体的数字模型。
- 波音公司使用数字双胞胎制造发动机。
- 联合利华使用这种技术来模拟生产线，以减少浪费。
数字双胞胎技术将朝着更广泛的部署和更深层次的操作发展，以应对元数据的增长和用于创建产品的数字模拟的日益复杂。因此，相应的数字双胞胎技术也将开始出现在市场上。在中短期内，数字双胞胎的使用可能仅限于员工培训、远程诊断、能源监测和预防性维护，而从长期来看，该技术将能够复制整个工厂，预计公司将参与跨部门协作互联互通的框架。
工业元宇宙将如何发展?
除了元宇宙在娱乐和社交媒体方面的应用潜力外，业界普遍看好“工业元宇宙”在制造业领域的应用。与消费市场相比，刚性需求更大，目前各大工业厂房的数字化水平普遍较高。另外，产业物联网、数字克隆等现有基础设施正在逐步完善，产业元宇宙有望率先扩大应用。
当前的元宇宙还处于发展的初级阶段。关键是是否会有杀手级的应用和商业模式，但这背后还有很多层面:包括技术、平台、服务内容，甚至是法规、资金流、信息安全等。但如果以制造业或物流业为应用领域进行探索，则工业应用市场具有封闭的领域，大型工业工厂的数字化程度普遍较高。工业元宇宙中涉及的一些核心技术和方法已广泛应用于当今的工业系统中。包括日益成熟的工业物联网，它作为一个工业元世界基础设施。以及强调数字克隆，通过虚实融合模拟物理世界，优化产品生命周期的研发和生产管理，这些都是目前工业4.0系统中常见的应用，成为创建元宇宙原型的关键技术。
元世界的概念是一个平行于真实物理世界的虚拟世界，这有点像近年来讨论的数字化身。所谓的数字化身是指存在于现实世界中的物理实体、过程或系统。在信息平台中，它成为一个完全相同的虚拟化身，这个虚拟化身具有现实世界的所有元素和特征，能够在虚拟世界中模拟现实世界的运作。然而，当数字化身更接近现实时，产品必须有一个更充足的数据库，以提高仿真的可靠性。随着元宇宙概念的推广，数字化身的技术将不断完善，并将带动相关技术的实际实践得以实施。包括需要模拟更完整、更广泛的虚拟对象和空间来提高预测精度，并在此基础上构建元宇宙运行环境，依赖5G、Wi-Fi - 6、云技术或边缘计算、智能感知等。支持更健壮的通信环境、处理平台和传感设备。
另外，由于工厂已经成熟，使用了ERP、MES等管理系统，换句话说，在过去的几年里，工厂已经有大量的数据信息，所以现在只需要打开接口，将这些数据集成到数字虚拟平台中，然后通过智慧终端将其作为元宇宙的入口。在大数据时代，信息量呈爆炸式增长。人们也可能会戴上AR眼镜，以实现他们所看到的就是他们戴上AR眼镜所得到的。他们可以看到自己要去哪里，并塑造作战作战室的概念。提高工作效率的需求将是AR可穿戴设备在工业领域领先的主要原因，这使得制造业具有了创造元宇宙的内在优势和动力。
在制造业领域，AR/VR和MR将对制造业产生什么重大影响?
- 更快更安全地培训员工:
几家公司已经开始培训员工如何使用和维护VR头戴设备，而不是让他们使用在培训情况下可能会有危险或难以使用的物理设备。
此外，沉浸式学习的概念将虚拟现实的感觉和存在感与学习理论、数据科学和空间设计相结合，改善员工的学习体验，而不是让他们整天坐在教室里读教科书。与使用重型设备或危险环境的在职培训相比，学员在虚拟环境中也可能犯错误，而不会产生现实世界的后果。由于这些好处，许多公司都将VR培训作为培训新员工的第一步，特别是在工业或其他重工业环境中。 - 物理部署前的模拟可以发现改进:
虚拟世界的一部分包括一种叫做数字双胞胎的技术，在这种技术中，一个物理位置(或产品)的所有组件都被数字化，从而产生一个虚拟双胞胎。在制造业中，数字双胞胎可以用来比较产品设计和产品的物理版本，例如查找产品缺陷，或者可以设置虚拟环境进行模拟。例如，许多自动驾驶汽车的设计师现在使用模拟现实世界的位置来微调和更好地教车辆如何更好地运行。 - 使用AR/VR让现场服务人员在工作中维修设备:
与新一线员工的培训场景一样，现场服务人员和技术人员也可以通过AR、VR和MR技术获得设备维护和支持方面的帮助。特别是在大流行期间，当来自世界各地的团队受到旅行限制和健康问题的限制，无法亲自访问时，通过虚拟现实和混合现实提供远程援助。
对于远程协助领域的公司来说，一个好处是许多解决方案不需要额外的硬件。许多公司正在探索在现有设备上使用增强现实技术，包括智能手机和平板电脑。疫情加速了许多公司对AR/VR技术的采用。
使用这项技术可以帮助改善现场工人的工作态度，而不会感觉他们被雇主监视或监视。人们喜欢的事情之一是掌握解决问题的感觉，这给了他们一种工作满足感。 - 几乎世界上任何地方的产品设计合作:
疫情加速VR行动的另一个关键领域是制造商的产品设计。当所有人都在办公室时，工程师可以在会议室合作设计，但当所有人都在家工作时，他们突然需要一个新的解决方案。有了虚拟现实技术，设计工程师可以在世界任何地方进行远程合作，创造虚拟设计。
团队可以有一个黏土模型，一个人可以从视觉的角度创建，然后在CAD软件中进行设计。当你考虑到合作时，使用混合现实(AR和VR)来创建3D，并允许团队在汽车设计和开发方面进行合作。 - 从虚拟设计构建实体产品，并从实体项目添加数字资产:
将实体世界与虚拟世界连接起来将为制造商带来多种机会，并可能开启新的收入流。虽然虚拟交易已经存在多年，但电子游戏玩家可以用真钱购买数字商品。但新的概念正在出现，通过源自虚拟空间的设计，可以创造出实体产品。
未来可能会在虚拟体验中购买可以送货上门的东西。反之亦然，玩家可以购买实体道具以获得实体体验，在虚拟空间中解锁某些内容。
