工业元宇宙是指在新发展理念指引下,在新一代信息技术引领下,借助新时代各类新技术群跨界融合,实现工业领域中“人、虚拟空间与现实空间”虚实映射、交互、融合、以虚促实、以虚强实的工业全要素链、全产业链、全价值链(三链)智慧、协同、开放、服务、互联的复杂数字工业经济系统。它是元宇宙在工业领域的落地与拓展,也是数字经济与实体经济融合发展的新型载体。工业元宇宙强调可视化、准确性和调优性,通过数字孪生、虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、物联网(IoT)等技术的融合应用,为工业生产和管理提供全新的方式。
工业元宇宙能够实现多种功能和应用:
研发设计:
设计评估与迭代优化:在虚拟数字空间中提供设计评估、迭代优化、虚拟验证等应用,实现对产能配置、设备结构、人员动线等参数的提前验证,缩短研发设计周期,降低系统实施风险。
创新研发:助力关键器件、系统、产品的创新研发,实现高频高效精准处理多维参数、创新模式和复杂过程。
生产制造:
生产过程监测:在虚拟数字空间中提供生产过程监测、数据可视化呈现,实现透明化管理,提升生产效率。
安全生产管理:通过虚拟仿真技术模拟生产场景,提前识别并预防潜在的安全风险,保障生产安全。
设备模拟诊断:利用AR、VR技术实现远程巡检和运维,提高设备利用率和维护效率。
运维管理:
态势感知与智能巡检:在虚拟数字空间中提供态势感知、智能巡检、应急指挥等应用,快速响应安全生产问题,提升运维检测效率和服务质量。
故障定位与历史溯源:通过数据分析实现故障快速定位和历史溯源,提高运维管理水平。
技能培训:
沉浸式培训:在虚拟数字空间中提供操作流程指导、设备信息呈现、专家AR教学等应用,实现人才培训实训的沉浸式体验,解决在涉高危、极端环境、不可逆或高成本场景中课程内容与实践结合难等问题。
产品测试:
虚拟测试:在虚拟数字空间中提供虚拟漫游评审、人机工效分析、外流场计算等应用,实现多仿真场景并行计算,测试数据自动处理,提高测试效率和准确度。
供应链管理:
全链条管理:对物流、物资配送等提供供应链的全链条管理,优化物流配送路线,降低物流成本。
能源管理:通过可视化技术实时监测能源消耗情况,实现节能减排和降低能源成本。
商业模式创新:
新型工业生态:工业元宇宙将催生新的商业模式,构筑全新工业生态和智能经济体系,推动制造业高质量发展。
工业元宇宙通过提供沉浸式体验、优化生产流程、提升运维效率、降低培训成本、提高测试效率以及创新商业模式等方式,在工业领域发挥着重要作用。