虚拟宇宙的概念受到了很多质疑,但工业公司似乎热衷于部署数字孪生和虚拟现实设备等技术,这些技术是更加身临其境和互联的环境的先驱。
作者:Matthew Finnegan 编译:元宇宙之钥

制造公司已经在投资一系列可以作为工业“元宇宙”构建模块的技术,但完全互联、沉浸式环境的目标可能需要更长的时间才能实现。
近年来,元宇宙概念主要用于描述 3D 互联网的发展,指的是迄今为止主要用于娱乐的虚拟环境。 这一概念在工业领域特别受到关注,它被用作各种现有技术的总称,这些技术可以组合起来以数字方式复制现实世界的对象和过程。
例如,对工厂设备的精确模拟将使制造和其他工业公司能够在不中断的情况下优化运营,改善员工和外部合作伙伴的协作,并加强一线员工培训。 与 3D 互联网的消费者愿景一样,工业元宇宙概念也是一项正在进行的工作。
虚拟元宇宙:还没有死
咨询公司德勤和制造领导委员会(美国制造商协会的一个部门)对美国制造企业的 350 名高级领导进行了一项调查,发现几乎所有 (92%) 的制造企业已经在投资那些可以服务的技术。 作为工业虚拟宇宙的基础。 它们包括云计算和分析等成熟技术,以及数字孪生和虚拟或增强现实设备等更前沿的工具。
德勤美国工业产品与建筑业务负责人 Paul Wellener 表示:“对我们来说,这是将多个部分融合在一起。” “我们看到这确实开始大规模发生。”
Wellener 表示,其中大多数都是试点项目,但也有一些项目正在认真使用与元宇宙相关的技术:“我们看到了很多采用的情况:不仅仅是实验。”

目前正在实施或试验元宇宙技术的工业受访者的百分比。
例如,调查显示,总共有 33% 的公司已经“实施和集成”数字孪生、3D 建模和 3D 扫描。 此外,29% 处于试验阶段。
制造业生产是当前的主要关注领域。 这里的投资往往集中在实时监控和数字孪生(33% 实施,另外 24% 在此进行实验)、过程模拟(30% 实施和 29% 实验)、虚拟原型(23% 和 23%)以及 工厂模拟(20% 和 26%)。

工业公司如何部署元宇宙技术
其他重点领域包括“人才”生态系统,例如沉浸式培训和虚拟工厂参观; 供应链管理和物流; 以及面向客户的系统,例如沉浸式客户体验、虚拟维护和虚拟售后服务。
例如,三分之一的受访公司已“实施和集成”数字孪生、3D 建模和 3D 扫描。 (另外 29% 正处于实验阶段。)
制造业生产是主要关注领域,投资集中在实时监控和数字孪生(33% 已实施,另有 24% 正在试验); 流程模拟(30% 实施,29% 实验); 虚拟样机(分别为 23% 和 23%)和工厂模拟(分别为 20% 和 26%)。
其他重点领域包括“人才”生态系统,例如沉浸式培训和虚拟工厂参观; 供应链管理和物流; 以及面向客户的系统,例如沉浸式客户体验、虚拟维护和虚拟售后服务。

工业公司如何部署元宇宙技术
着眼于工业虚拟元宇宙
尽管基础技术日益普及,但真正的工业虚拟宇宙是否存在仍然存在不确定性。 Forrester 副总裁兼首席分析师 Paul Miller 表示,许多作为其先驱的工具已经存在很长时间了。 例如,计算机辅助设计 (CAD) 软件在行业中已常见数十年,而数字孪生和 AR/VR 也广泛使用,尽管不太流行。
这些技术仍然缺乏——至少就理想化的工业虚拟宇宙概念而言——是更高水平的互联性。 Forrester 对元宇宙的定义的一部分是“……可互操作和相互关联的环境的沉浸式体验……”,而正是在这个领域,当前可用的工具无法满足工业应用的需求。
“很少有人处于始终将所有[工业虚拟宇宙元素]结合在一起的阶段,”米勒在接受采访时表示。 “他们将一两个结合起来解决特定问题; 从最广泛的意义上来说,这还不是真正的工业虚拟宇宙,但它很有用,很有价值。”

工业虚拟宇宙的构建模块
根据 Miller 和 Forrester 同事最近的一份报告,工业虚拟世界的构建模块“通常是专有的、孤立的和独立的”。
数字孪生——例如,可能使用物联网传感器数据和 3D 建模来提供设备或工厂的实时图像——可能最接近实现,但在某些意义上仍然受到限制。
米勒告诉《计算机世界》:“当今的现实是,大多数数字孪生仍然是特定于资产和特定于供应商的,”同一家制造商负责硬件和软件。 例如,ABB 机器人可能会与 ABB 数字孪生一起出售,或者西门子电机将附带西门子数字孪生 — 但让它们协同工作可能是一个挑战。
Miller 表示,虽然这些类型的工具为客户带来了明显的好处,但拥有多个供应商的多种产品的公司最终将需要“一个关于工厂或生产线如何运营的数字孪生,而不是 100 个不同组件的数字孪生”。 即使是最先进的先驱技术,例如跨工厂的数字孪生,也往往是与一家供应商合作的产物。
米勒和他的同事写道,缺乏成熟的标准使得超越单一供应商产品组合变得“复杂且昂贵”。 他们的报告称:“当今工业虚拟宇宙先驱的历史内部用例意味着它们缺乏支持跨组织边界协作所需的身份验证和访问控制功能。”
然而,已经取得了进展,标准的持续开发应该会带来更好的互操作性。 “随着标准变得更好,这不再是一个问题,因此我们将开始看到更多此类复杂和复合数字双胞胎的出现,”米勒说。
改进的互操作性还将使公司更容易与使用数字孪生等工业元宇宙技术的外部合作伙伴进行协作。
米勒说:“工业元宇宙不会向所有人开放,但它们绝对需要能够向需要看到它们的人开放。”“随着其中一些项目的联盟变得更加流动并变得更大, ,这变得更像是一个需要解决的问题、更多的挑战。 而这方面的标准还没有完全确定。”
德勤的调查还强调了部署元宇宙相关技术的挑战。 其中最主要的问题是成本。 51% 的受访者提到了这一点。 缺乏相关技能和人才(50%)是另一个因素; Wellener 表示,这既涉及一线员工,也涉及后台 IT 角色。 将较新的元宇宙相关技术与现有平台和系统集成是另一个障碍 (45%)。

工业公司在尝试部署元宇宙技术时遇到了问题
制造公司还对各种风险保持警惕,包括需要保护元宇宙相关技术所需的数据。
“网络安全是所有技术实施中的一个大问题,”韦纳说。 “我们联系得越多,来自外部的威胁就越多。 这与您何时受到网络坏人的攻击无关——您将会受到攻击。 这就是你受到攻击后要做的事情。”
Wellener 表示,这意味着将 IT 使用的网络安全策略应用于运营技术系统和流程。
但敏感数据泄露只是潜在的网络威胁之一。 控制物理对象和机械的能力会带来重大的员工安全风险,并有可能损坏重要设备。 “一旦连接了这些非常重要的设备,如果有来自外部的渗透,那么这不仅仅是数据的问题,而是可能对设施和人员造成的一些物理损害,无论是什么。 ”
持续投资并解决业务问题
德勤表示,尽管面临各种挑战,企业仍有望继续投资沉浸式元宇宙技术。 该公司的报告称,超过 70% 的受访者预计工业虚拟世界将在未来五年内获得较高的采用率,从而改变“研发、设计和创新并实现新产品战略”。
预期的好处包括改善供应链绩效; 客户体验和售后服务; 员工生产力和人才保留; 以及上市速度和产品质量。 调查显示,整体业务竞争力和收入增长也有望实现。

标兵拥抱变革
为了追求这些好处,德勤调查的四分之三的受访者计划在未来一到三年内将元宇宙相关投资的预算增加 14%。 生产用例将继续占据主导地位,其次是客户交互和供应链。
米勒表示,为员工解决眼前的问题比关注更广泛的技术趋势更有益。
“当我们扩展这些东西时,重点是从技术对话转向业务问题对话,并推动技术的发展,”米勒说。 这可能意味着使用物联网传感器自动读取仪表读数,或使用机器人过程自动化来减少手动数据输入的时间。
“其中很多实际上可能是非常简单的技术,而不是大型、模糊的高科技东西,”他说。
“真正重要的事情必须是持续关注它正在解决的问题。 无论该解决方案是否称为工业元宇宙,它是否有助于为真正一线的真正工人解决真正的问题? 有时我们过于执着于某种命名,而实际上它是为了解决实际问题。”
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