
每十年,都會有一波新的技術浪潮。先是PC互聯網,再是移動互聯網,2021年我們迎來的是元宇宙。
元宇宙概念最近非常火熱,據說元宇宙將提供給各行業一條數字化轉型的全新路徑。
早在8月,一段“虛擬人”視頻在各大社交平臺刷屏。這段視頻里,英偉達首席執行官黃仁勛在一場公開演講中用了14秒的“虛擬人”替身,但直到最后竟無人察覺該替身。這個“虛擬人”正是使用英偉達研發的元宇宙基礎設施平臺—Omniverse制作。據介紹,該基礎設施平臺是用于創造虛擬空間的。
寶馬說我來試試,要知道早在2013年,德國人就已經提出了工業4.0了,Omniverse能做什么?簡單來說,Omniverse能夠支持多人在平臺中共創內容,使大家能夠創建和仿真符合物理定律的共享虛擬3D世界,與現實世界高度貼合,就像用現實數據1:1創造的一個虛擬世界。
寶馬在用它搭建的虛擬工廠里,讓全球的工程師、設計師、專家等融合到同一個場景中協作,共同進行產品規劃、設計、模擬等等復雜的工作,甚至在數字工廠中完成整套產品規劃。據說,寶馬基于Omniverse平臺的生產效率比以往高30%,它的目標是在全球31家工廠建立數字化版本。
除了寶馬,愛立信、沃爾沃、Adobe、Epic Games在內的眾多公司都正在與Omniverse合作。換言之,元宇宙最廣泛的應用,很可能不是面向廣大C端消費者,而是工業互聯網相關的B端客戶。
這就不是我們在新聞里看到的那個元宇宙,這是工業互聯網升級版,工業元宇宙!
從這個角度看,那么元宇宙概念,需要優先關注的行業,就偏向工業領域。
“工業版元宇宙”的必經之路
“工業版元宇宙”的必經之路,是數字孿生平臺。Omniverse就是其中一種。目前,泛行業在數字孿生上的應用越來越普及,例如港口行業,通過動態數據實時驅動,在數字孿生全要素場景下,能夠覆蓋從貨物到港、裝卸、轉堆、倉儲及出港的全周期作業仿真;在5G環境感知港口全量工業設備態勢,還能實現人、車、物、法、環的數字孿生全模擬......是數字化轉型不可或缺的一步。
事實上,工業領域也將實現與“元宇宙”的深度融合。通過將CPS(信息物理系統)、數字孿生與5G引發的AR、VR、AI計算機視覺、低時延遠程控制等應用按照“元宇宙”的概念有機整合,便構建起了“工業元宇宙”。
“元宇宙”距離中國制造業還有多遠?
其實在我們發出這樣思考之前,中國制造業企業就已經做出了類似的嘗試。
小米黑燈工廠:1.8萬平的智能工廠幾乎關燈,車間沒有工人,卻能每秒生產一部小米手機。“黑燈工廠”可實現全程自動化無人生產,人工僅進行物料補給,真正做到自動化、信息化、智能化。
信息物理系統(cps):吉利汽車從新車設計、工藝開發、試產驗證等都已大量使用到CPS (賽博物理系統),大大縮減了新車研制的周期。
VR與MR:江西鑫鉑瑞科技有限公司利用VR技術實現工藝設備及工藝過程仿真建模,生產效率提升20%以上。合肥聯寶電子科技公司將影創科技MR智能眼鏡用于質檢,大大減少了企業因設備故障停工帶來的損失。
基于“黑燈工廠”和數字孿生/CPS的工業元宇宙將顛覆目前經濟社會的結構,不同的傳統行業會在工業元宇宙中得到重生。
今后的未來工廠,AR/VR不再是現場輔助安裝、技能培訓,而是大家都帶上眼鏡,在虛擬世界一起工作,比在現實世界的工作有更強的參與感、體驗感,可以得到AI的指導與決策支撐,可以不必在現場就提前驗證結果實時糾錯。
企業的產品設計、工藝開發、試產測試、經營管理、市場營銷都可以開放的形式面向全社會;結果只有在仿真驗證過之后才通過CPS和5G轉入物理世界實際生產。結果狀態又通過物聯網和5G傳回虛擬世界。
虛擬世界與現實世界的各項決策與結果都通過區塊鏈紀錄下來,可溯源不可篡改,作為考核、審計的依據。
結語
雖然制造業的元宇宙還屬于小試牛刀階段,但不少的案例都表明虛擬現實使得制造生產更安全、更智能、更高效、更精準和更低成本。虛擬現實產業為制造業尋找新的增長點提供了很好的思路,成為企業數字化轉型的一個新動能。元宇宙產業的發展和成熟,勢必會承載制造業新的一次質的飛躍。