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四川如何将工业元宇宙“做小做细”?

宋扬

2023年12月21日 02:34

川观智库研究员 黄爱林
四川日报 2023年12月18日第12版

专家名片
张星智 四川省工业云制造创新中心研究所所长、四川省工业和信息化专家库专家
赵 晶 西安交通大学四川数字经济产业发展研究院专家

  今年9月,我省发布了《四川省元宇宙产业发展行动计划(2023—2025年)》(以下简称《行动计划》),《行动计划》相较其他省市有两个特色:一是以工业元宇宙为主线,二是以元宇宙核心技术应用为切入点打造四川元宇宙典型应用场景。相关专业人士表示,四川元宇宙产业发展的重点在于“赋能”,其中又以工业元宇宙赋能制造业为主要目标。基于此,川观智库认为用好工业元宇宙才是关键。那么,四川以工业元宇宙赋能制造业能带来多大价值,我们该如何用好它?川观智库对话了2位业内专家。

工业元宇宙虚实协同可赋能制造业各环节
  川观智库:根据《行动计划》,发展元宇宙产业的目的是深化数字技术赋能实体经济。四川以工业元宇宙赋能制造业,能带来多大价值?
  张星智:可以从三个层面来回答:一是工业元宇宙是什么;二是工业元宇宙能为制造业赋哪些能;三是工业元宇宙赋能可以为四川制造业带来多大价值。
  工业元宇宙将人工智能、云计算、IoT(物联网)、数字孪生、XR终端设备形成的技术群与实体工业经济深度融合,是一种新的工业生态体系。工业元宇宙的核心理念是将现实世界与虚拟世界无缝集成,使得在虚拟世界中对物理设备进行仿真、优化和控制成为可能。
  利用工业元宇宙技术,赋能工业培训、工业产线巡检点检、工业设备维护等方面,从而帮助制造企业降本增效。具体可以从工业元宇宙的四个发展阶段来看:第一个阶段是虚实构建,对物理世界一比一、高精度建模,将其物理实体映射到虚拟世界,能将企业的厂房、产线、制造设备、零部件等做到精确可视化呈现。第二个阶段是虚实映射,将现实世界实时产生的数据参数(包括温度、压力、速度、功率等)接入到虚拟世界,能帮助企业及时监控设备性能和运行状况。第三个阶段是以虚仿实,积累大量数据后,工业元宇宙能将这些数据进行仿真和模拟,完全还原物理世界中的即时场景。通过XR终端设备在虚拟世界中与高精度的仿真模型进行交互操作,有助于企业研发实验和风险预警。此外,在企业对新员工的操作、安全培训等方面也发挥巨大作用。第四个阶段是以虚控实,能将虚拟世界的数据和仿真结果反馈到物理世界,可从虚拟世界控制物理世界,如在虚拟世界中实现对未知环境或高危环境下的远程控制。
  工业元宇宙作为一个新赛道,也许能让四川制造业弯道超车。工业元宇宙本身是跨技术、跨品类的交叉学科,既需要技术和人才,也需要可供落地的应用场景,发展工业元宇宙是整合并充分利用既有资源赋能四川制造业的重要契机。第一,四川工业元宇宙技术创新有优势。创新需要人才,我们既有四川大学、电子科技大学等高校输送新鲜血液,又有发展多年且成效显著的游戏产业积累的大量成熟人才。我们有技术基础,四川电子信息产业发展多年,已有很深的技术积淀。同时,我们的元宇宙技术在商业层面的应用也相较成熟,已在博物馆、党史馆打造以及一些企业中有所应用。第二,四川工业元宇宙应用落地有优势。四川工业门类丰富,为工业元宇宙的落地提供了丰富的工业场景。此外,四川有很多制造型企业,一些实力型企业偏向军工。元宇宙前身的提出来自军工体系,初始用于模拟战机试飞,减少耗损,工业元宇宙正好契合军工企业的诉求。

加快落地首先要解决企业家认知滞后问题
  川观智库:加快四川省元宇宙产业发展,强化产业新赛道布局,结合四川制造企业特征,应该怎么入局?
  张星智:首先要解决川内企业家认知滞后的问题。与沿海地区相比,目前不少川内企业家的认知仍停留在如何通过扩大产线这类传统方式来提升生产效率,意识到并会运用新技术来实现企业第二增长曲线的企业家是少数。沿海地区对前沿科技探索的意愿一直走在前面,西南这边普遍处于观望状态,需要提高川内企业家对新技术的应用接纳。针对这一点,一方面政府可以多做宣讲,对示范企业给到一些政策性补贴支持;另一方面可以成立产业联盟,通过聚集领军企业、行业专家群策群力共谋行业发展。
  此外,发展工业元宇宙应用需要进一步推进跨企业的数据互联互通。目前打通数据做得最好的在整车制造行业。比如宝马在德国总部的工厂,作为有绝对话语权的链主企业,就做到了产业链数据打通。我们可以培育具有绝对话语权的链主企业,做到了绝对龙头就容易统一上中下游企业的数据标准,从而解决跨企数据不通的堵点。
  赵晶:工业元宇宙是提升制造业生产效率的最佳工具。我认为,四川中小企业偏多,工业元宇宙在四川的落地应用,可以先在中小企业中推行。
  中小企业规模较小,其直接诉求就是降本增效,工业元宇宙的目标是提升生产效率,能直接击中用户痛点,中小企业更愿意接受。首先,我们接触过一些大企业,他们对结果要求非常高、需求种类也较多,元宇宙作为新兴技术投入进来,不可能立即完全满足所有条件。而规模小的企业,诉求没有那么复杂,可以先满足某一生产环节的需求,再逐渐迭代升级,不断满足更大的需求。
  其次,还应该将事情做小,更容易形成闭环。如先从解决某个厂的某个生产环节问题着手,这样的好处是更容易打通数据形成闭环,投入不会特别大,也能快速看到成效。其实将工业元宇宙应用场景做小更容易推动。建议政府出台政策支持中小制造企业应用元宇宙技术,尤其鼓励以产线甚至更小的点为单元,支持企业建设产线数字孪生、工业仿真等应用。
  企业家的认知滞后也是推动工业元宇宙落地应用的一大难点,一般大型企业有专门的研究院,而中小企业无法实现,缺乏专业的决策支撑团队,导致中小企业新技术的接受周期较长。建议重点推动发展第三方工业元宇宙咨询、培训等配套服务,增强企业数字化转型的意识,为企业提供发展工业元宇宙的顶层设计和实现路径。
专家名片
张星智 四川省工业云制造创新中心研究所所长、四川省工业和信息化专家库专家
赵 晶 西安交通大学四川数字经济产业发展研究院专家

  今年9月,我省发布了《四川省元宇宙产业发展行动计划(2023—2025年)》(以下简称《行动计划》),《行动计划》相较其他省市有两个特色:一是以工业元宇宙为主线,二是以元宇宙核心技术应用为切入点打造四川元宇宙典型应用场景。相关专业人士表示,四川元宇宙产业发展的重点在于“赋能”,其中又以工业元宇宙赋能制造业为主要目标。基于此,川观智库认为用好工业元宇宙才是关键。那么,四川以工业元宇宙赋能制造业能带来多大价值,我们该如何用好它?川观智库对话了2位业内专家。

工业元宇宙虚实协同可赋能制造业各环节
  川观智库:根据《行动计划》,发展元宇宙产业的目的是深化数字技术赋能实体经济。四川以工业元宇宙赋能制造业,能带来多大价值?
  张星智:可以从三个层面来回答:一是工业元宇宙是什么;二是工业元宇宙能为制造业赋哪些能;三是工业元宇宙赋能可以为四川制造业带来多大价值。
  工业元宇宙将人工智能、云计算、IoT(物联网)、数字孪生、XR终端设备形成的技术群与实体工业经济深度融合,是一种新的工业生态体系。工业元宇宙的核心理念是将现实世界与虚拟世界无缝集成,使得在虚拟世界中对物理设备进行仿真、优化和控制成为可能。
  利用工业元宇宙技术,赋能工业培训、工业产线巡检点检、工业设备维护等方面,从而帮助制造企业降本增效。具体可以从工业元宇宙的四个发展阶段来看:第一个阶段是虚实构建,对物理世界一比一、高精度建模,将其物理实体映射到虚拟世界,能将企业的厂房、产线、制造设备、零部件等做到精确可视化呈现。第二个阶段是虚实映射,将现实世界实时产生的数据参数(包括温度、压力、速度、功率等)接入到虚拟世界,能帮助企业及时监控设备性能和运行状况。第三个阶段是以虚仿实,积累大量数据后,工业元宇宙能将这些数据进行仿真和模拟,完全还原物理世界中的即时场景。通过XR终端设备在虚拟世界中与高精度的仿真模型进行交互操作,有助于企业研发实验和风险预警。此外,在企业对新员工的操作、安全培训等方面也发挥巨大作用。第四个阶段是以虚控实,能将虚拟世界的数据和仿真结果反馈到物理世界,可从虚拟世界控制物理世界,如在虚拟世界中实现对未知环境或高危环境下的远程控制。
  工业元宇宙作为一个新赛道,也许能让四川制造业弯道超车。工业元宇宙本身是跨技术、跨品类的交叉学科,既需要技术和人才,也需要可供落地的应用场景,发展工业元宇宙是整合并充分利用既有资源赋能四川制造业的重要契机。第一,四川工业元宇宙技术创新有优势。创新需要人才,我们既有四川大学、电子科技大学等高校输送新鲜血液,又有发展多年且成效显著的游戏产业积累的大量成熟人才。我们有技术基础,四川电子信息产业发展多年,已有很深的技术积淀。同时,我们的元宇宙技术在商业层面的应用也相较成熟,已在博物馆、党史馆打造以及一些企业中有所应用。第二,四川工业元宇宙应用落地有优势。四川工业门类丰富,为工业元宇宙的落地提供了丰富的工业场景。此外,四川有很多制造型企业,一些实力型企业偏向军工。元宇宙前身的提出来自军工体系,初始用于模拟战机试飞,减少耗损,工业元宇宙正好契合军工企业的诉求。

加快落地首先要解决企业家认知滞后问题
  川观智库:加快四川省元宇宙产业发展,强化产业新赛道布局,结合四川制造企业特征,应该怎么入局?
  张星智:首先要解决川内企业家认知滞后的问题。与沿海地区相比,目前不少川内企业家的认知仍停留在如何通过扩大产线这类传统方式来提升生产效率,意识到并会运用新技术来实现企业第二增长曲线的企业家是少数。沿海地区对前沿科技探索的意愿一直走在前面,西南这边普遍处于观望状态,需要提高川内企业家对新技术的应用接纳。针对这一点,一方面政府可以多做宣讲,对示范企业给到一些政策性补贴支持;另一方面可以成立产业联盟,通过聚集领军企业、行业专家群策群力共谋行业发展。
  此外,发展工业元宇宙应用需要进一步推进跨企业的数据互联互通。目前打通数据做得最好的在整车制造行业。比如宝马在德国总部的工厂,作为有绝对话语权的链主企业,就做到了产业链数据打通。我们可以培育具有绝对话语权的链主企业,做到了绝对龙头就容易统一上中下游企业的数据标准,从而解决跨企数据不通的堵点。
  赵晶:工业元宇宙是提升制造业生产效率的最佳工具。我认为,四川中小企业偏多,工业元宇宙在四川的落地应用,可以先在中小企业中推行。
  中小企业规模较小,其直接诉求就是降本增效,工业元宇宙的目标是提升生产效率,能直接击中用户痛点,中小企业更愿意接受。首先,我们接触过一些大企业,他们对结果要求非常高、需求种类也较多,元宇宙作为新兴技术投入进来,不可能立即完全满足所有条件。而规模小的企业,诉求没有那么复杂,可以先满足某一生产环节的需求,再逐渐迭代升级,不断满足更大的需求。
  其次,还应该将事情做小,更容易形成闭环。如先从解决某个厂的某个生产环节问题着手,这样的好处是更容易打通数据形成闭环,投入不会特别大,也能快速看到成效。其实将工业元宇宙应用场景做小更容易推动。建议政府出台政策支持中小制造企业应用元宇宙技术,尤其鼓励以产线甚至更小的点为单元,支持企业建设产线数字孪生、工业仿真等应用。
  企业家的认知滞后也是推动工业元宇宙落地应用的一大难点,一般大型企业有专门的研究院,而中小企业无法实现,缺乏专业的决策支撑团队,导致中小企业新技术的接受周期较长。建议重点推动发展第三方工业元宇宙咨询、培训等配套服务,增强企业数字化转型的意识,为企业提供发展工业元宇宙的顶层设计和实现路径。

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2023年12月21日 10:36
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