工業(yè)元宇宙：數(shù)字化的未來

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文｜王彬

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來源 | 出新研究

ID：chuxinyanjiu

題圖｜unsplash

【導(dǎo)讀】

工業(yè)元宇宙是繼數(shù)字化、智能化之后，產(chǎn)業(yè)升級的更高級階段。工業(yè)元宇宙在哪些方面能夠幫助企業(yè)降本增效？阻礙工業(yè)元宇宙落地普及的難點(diǎn)有哪些？碳中和背景下工業(yè)元宇宙的落地時(shí)間表如何？億歐聯(lián)合創(chuàng)始人兼總裁、元宇宙與碳中和研究院執(zhí)行院長王彬分享了基于產(chǎn)業(yè)智庫的思考與觀察。

【作者簡介】

王彬：億歐聯(lián)合創(chuàng)始人兼總裁。北京科技大學(xué)工學(xué)博士，北京理工大學(xué)博士后。曾從事工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、碳中和方面的研究工作，尤其在鋼鐵產(chǎn)業(yè)智能制造、動態(tài)調(diào)度、精益制造等方面有較為豐富的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，博士后期間從事鋼鐵行業(yè)碳配額分配研究工作。在互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)、產(chǎn)業(yè)+智能技術(shù)解決方案等方面有較為深刻的理解。曾承擔(dān)多項(xiàng)科研項(xiàng)目，榮獲國家科技成果獎勵、省部級科技進(jìn)步獎，撰寫多部學(xué)術(shù)著作，發(fā)表多篇學(xué)術(shù)論文，獲得多項(xiàng)國家發(fā)明專利。《元宇宙與碳中和》書籍作者。

【精華速覽】

一、如何定義元宇宙？ 

二、XR如何融合工業(yè)元宇宙場景？

三、工業(yè)元宇宙普及的核心要點(diǎn)是什么？

四、元宇宙何時(shí)落地？

如何定義元宇宙？

最近我們寫了一本書，叫《元宇宙與碳中和》，很多人都是看到了后者碳中和，但是在我們看來，我們給元宇宙有了一個不成體系的定義。

大家知道元宇宙是最早源自于《雪崩》，《雪崩》是元宇宙概念的起源。但其實(shí)到現(xiàn)在為止，沒有任何一個機(jī)構(gòu)出一個相對權(quán)威的官方的定義，大家眾說紛紜沒有一個統(tǒng)一的概念。

我們這本書給了相應(yīng)成體系的概念，13346，在這里比較重要的前兩項(xiàng)。

●  “1”指的是一句話定義。

人類數(shù)字化和智能化高度發(fā)展下的虛實(shí)融合的社會新形態(tài)。這里面包含了幾個地方，首先是數(shù)字化和智能化，這兩方面要界定。同時(shí)發(fā)展到一定程度之后，才能產(chǎn)生這樣的社會性。最終，落地點(diǎn)是社會新形態(tài)。

● 第一個“3”指的是三重世界：虛擬世界、現(xiàn)實(shí)世界、高能版虛實(shí)融合的真實(shí)世界。

第一重是虛擬世界，像是小說《西游記》那樣純粹的虛擬世界，是人類憑想象力構(gòu)造出的一個虛擬的東西。

第二重，我認(rèn)為應(yīng)該是一個真實(shí)世界的復(fù)刻版，能讓我們感受到，類似現(xiàn)在很多公司都在做克隆一個世界。比如說現(xiàn)在我和主持人都想去桂林，但是我們迫于疫情走不了，但是到桂林的五感，我們都能夠感受到，它是一個真實(shí)世界的復(fù)刻版，能讓我們感受到。

第三重，是失控玩家、頭號玩家里描繪的景象，是真實(shí)物理世界的人戴上頭顯的設(shè)備才能進(jìn)入。可能周邊所有的東西都是智能的，現(xiàn)在IoT可以全部實(shí)現(xiàn)了。同時(shí)很多周遭的人有很多虛擬的人，虛擬的人是有智慧性的。這就真正實(shí)現(xiàn)了所謂的智能化和數(shù)字化發(fā)展到一定高度的社會。這是我們對元宇宙的定義，它可能不是屬于一個行業(yè)的，是屬于整個全人類的。

XR如何融合工業(yè)元宇宙場景？

我本人學(xué)了十幾年的鋼鐵，本碩博都是在北京科技大學(xué)鋼鐵專業(yè)，我們當(dāng)時(shí)做了很多，不能說是元宇宙，是鋼鐵行業(yè)的智能化和數(shù)字化的項(xiàng)目。其實(shí)現(xiàn)在各種R——XR，AR、VR、MR，與現(xiàn)實(shí)相融合的技術(shù)，都會被廣泛地應(yīng)用。

我們當(dāng)時(shí)做了一件事情，大家知道鋼鐵的生產(chǎn)，是24小時(shí)不停歇的，但是我國鋼鐵的生產(chǎn)，受國情所限，很多的生產(chǎn)是大品種小批量的模式。我們上下游的設(shè)備要通過多種復(fù)合的生產(chǎn)流組成，才能生成最終的產(chǎn)品。這個過程中，生產(chǎn)是一個非常復(fù)雜的事情。

在當(dāng)下很多的中國鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)都面臨著調(diào)度效率挑戰(zhàn)，依賴于調(diào)度員的經(jīng)驗(yàn)。生產(chǎn)調(diào)度，讓下游等上游的時(shí)間越短，省了時(shí)間就省出了效率省了錢。怎么整合這個事情，就是上帝視角，對各個環(huán)節(jié)各個生產(chǎn)工藝有一個清晰的把握。

這個基礎(chǔ)上，我在讀博的時(shí)候做了很多的研究，能夠做到讓生產(chǎn)的工藝能自動判斷一個煉鋼環(huán)節(jié)的終點(diǎn)是什么時(shí)候，能夠前期在數(shù)字孿生的世界里有一個基本的結(jié)論，預(yù)判下一步什么時(shí)候開始。這個時(shí)候生產(chǎn)調(diào)度就開始自動化的模擬，模擬整個的生產(chǎn)過程，走A路徑什么樣，B路徑是什么樣。

當(dāng)然像國聯(lián)股份潘總講的，元宇宙是對于生產(chǎn)實(shí)際物理過程的一個在線控制，并且能讓所有的流程，上游和下游保證很好的銜接，沒有一點(diǎn)的浪費(fèi)。從這點(diǎn)上說，當(dāng)時(shí)控制鋼鐵生產(chǎn)流程，做的就是是這方面的事情。

現(xiàn)在越來越多的領(lǐng)域使用VR技術(shù)，比如安全上的培訓(xùn)，鋼廠是高溫高壓物理化學(xué)都有的復(fù)雜過程。稍微不慎就會造成巨大的損失，一個煉鋼工到我們工廠做培訓(xùn)，過往就只能是實(shí)操，把一堆鋼煉廢了可能幾百萬就沒了，但是現(xiàn)在我們有了VR的技術(shù)，在VR的世界里去隨便試，各種工況你去試，最后找到最佳的操作點(diǎn)，能大量減少所謂熱試成本帶來的損失。

MR很重要，我們現(xiàn)在的鋼鐵企業(yè)，很多的設(shè)備都是海外的，一旦設(shè)備出現(xiàn)了故障，都得那邊派人過來，都是按小時(shí)算工資的，專家費(fèi)用很高。現(xiàn)在有了MR就可以遠(yuǎn)程做一些診斷和工況的調(diào)試，中國的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在不斷地躍升，可以支持遠(yuǎn)程設(shè)備調(diào)試和維護(hù)。

我舉的例子是一個縮影，運(yùn)用不同的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，對于鋼鐵這么一個非常傳統(tǒng)的、工業(yè)原理沒有太多創(chuàng)新的行業(yè)，通過數(shù)字技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)大幅度地降低平臺成本，提升效率。我只舉一個鋼鐵的例子，因?yàn)槲覍W(xué)了很多年鋼鐵，大家都叫我“鋼鐵直男”。

工業(yè)元宇宙普及的核心要點(diǎn)是什么？

我?guī)е业膸煹埽业膶?dǎo)師，大概跑了四五十家鋼鐵企業(yè)，其中也有十幾家在使用我們鋼鐵產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的一些產(chǎn)品。當(dāng)時(shí)有一個讓我們非常不解的地方：大家為什么不肯放棄原來的那一套？有一股無形的力量在阻礙數(shù)字化發(fā)展的趨勢。

對于80后而言，我們都用過一個軟件叫飛鴿傳書，那是局域網(wǎng)里傳遞文件的很好的工具。很難想象一個鋼鐵企業(yè)是靠煉鋼部門不斷向精煉部門傳一個個excel，精煉部門傳給別的部門，又是這樣一個表格。

雖然我們上了數(shù)字化系統(tǒng)，但是飛鴿傳書那套系統(tǒng)還是不會放棄，甚至有些地方、有些鋼廠，他們連紙質(zhì)的東西都不會放棄，因?yàn)樗麄冋J(rèn)為紙質(zhì)的是唯一的存證，他們腦子里面完全沒有叫，什么叫Blockchain，他們腦子里都是只有紙質(zhì)的蓋了張，簽了字的這才叫存證。

從今天的視角看，數(shù)據(jù)沉淀、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化、數(shù)據(jù)聯(lián)動、數(shù)據(jù)化系統(tǒng)，能夠更好地智能管控。在2014年的我看來，需要的是理念的提升。

我們認(rèn)為這些優(yōu)秀的東西，之所以企業(yè)看不見，是因?yàn)闆]有地方能看見。還是拿鋼鐵舉例，其他行業(yè)的工廠可能都是類似的，很多工人生活的狀態(tài)，在座的各位可能沒有經(jīng)歷過，鋼鐵是四班三倒，24小時(shí)不停的。四班三倒已經(jīng)不是正常人的朝九晚五的結(jié)構(gòu)了，他們認(rèn)為同班的人就是同一個世界的人，他們甚至不去上網(wǎng)看外面的世界怎么樣。

他們不了解德國工業(yè)發(fā)展到什么樣，美國的大鋼廠發(fā)生了什么事情，這可能是他們確確實(shí)實(shí)看不到的東西。所以我們做了億歐MR平臺，我們想讓更多的人看到這個世界上發(fā)生的一些變化，我們想把全球的最佳實(shí)踐帶到中國，促進(jìn)各種產(chǎn)業(yè)提升和創(chuàng)新。

我認(rèn)為智能制造的核心就是理念升級，而非技術(shù)升級，只要理念升級了，其他的技術(shù)所謂的數(shù)字化元宇宙都可以充分地實(shí)現(xiàn)。

元宇宙合適落地？

碳中和已經(jīng)強(qiáng)制定了一個時(shí)間表，2030年達(dá)峰，2060年實(shí)現(xiàn)碳中和，這倒逼所有的產(chǎn)業(yè)都要按照這個時(shí)間表去安排工作。

《元宇宙與碳中和》的書里寫到，推特的高級副總裁曾經(jīng)提到過，如果實(shí)現(xiàn)真正意義上的數(shù)字孿生，對于我們現(xiàn)有的所有算力，超算全都加起來，還得再擴(kuò)張一千倍。這還不是元宇宙，只是圖形計(jì)算領(lǐng)域的差距。

如果按照不變的能源結(jié)構(gòu)，還是以電力為主，現(xiàn)有的算力擴(kuò)大十倍地球就爆炸了，已經(jīng)不符合碳中和的約束了。所以我們現(xiàn)在必須先實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，才能夠有助于實(shí)現(xiàn)元宇宙的事情。如果不做調(diào)整，算力很難達(dá)到像一千倍、一萬倍。

另外提到一點(diǎn)，高能耗一定意味著高排放，這也是我們的熊燕老師提出來的觀點(diǎn)，比如現(xiàn)在很多小型的可控核聚變企業(yè)也是不斷得到融資，很多太陽能、風(fēng)力公司不斷地發(fā)展前行，這都有助于能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的。

只有這一步實(shí)現(xiàn)了，才能實(shí)現(xiàn)所謂的元宇宙，所謂人的數(shù)字化和智能化高度發(fā)展的新形態(tài)。所以我認(rèn)為，元宇宙實(shí)現(xiàn)的時(shí)間表，應(yīng)該和我們碳中和的時(shí)間表是高度一致的。

當(dāng)我們真的實(shí)現(xiàn)了用能零排，才能夠?qū)崿F(xiàn)科學(xué)有效的算力增長。無論是元宇宙也好，還是數(shù)字化、智能化也好，都需要電力，就意味著需要大量的能源。

當(dāng)然人工智能的發(fā)展，元宇宙的發(fā)展，不僅僅是算力的問題，還有算法的問題，還有數(shù)據(jù)的問題。算法和數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)在增長、算法在迭代，應(yīng)該是發(fā)展快于能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整。

在我看來，可能到2060年，應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)真正意義上的元宇宙。

元宇宙絕對不是一個行業(yè)的事情，沒有工業(yè)元宇宙，也沒有消費(fèi)元宇宙，或者其他元宇宙，我認(rèn)為元宇宙是全人類的。

本文由出新研究授權(quán)億歐發(fā)布，申請文章授權(quán)請聯(lián)系原出處。