元宇宙最重要的潜力与作为经济支柱的工业部门有关。工业元宇宙预示着新兴计算环境工业版本的商业转型,为企业带来众多好处。拥有实时可见性和即时访问运营将使公司能够随着市场供需的变化不断重新配置运营。
从组织和工人的角度来看,工业元宇宙的潜在好处都是引人注目的。对于组织而言,工业元宇宙可以提高员工的整体敬业度和积极性,优化工作(例如,通过从工作绩效中不断学习),吸引熟练且多样化的员工,增加专业知识和专家的可用性,提高生产力,更新业务模型,并促进可持续发展。对于工人来说,工业元宇宙可以增加混合工作的可能性,改善从业者和用户之间的协作和知识共享,增强任务技能,简化跨国协作,甚至消除语言障碍和参与者的不同背景。
员工将受益于沉浸式环境,提高创造力和创新技能、加强沟通以及执行任务和防止错误的清晰视觉指导。此外,人工智能助手可以支持决策过程。
诺基亚是主要的电信设备和信息技术提供商之一,将安装任何元宇宙所需的基础设施。诺基亚数字自动化提供了一个工业数字化平台,其中包括您选择的专用无线连接或Wi-Fi、经过认证的加固设备、工业边缘计算以及生态系统中应用程序目录。
该部门的应用程序总监Tuuli Ahava预计,未来几年,虚拟实境的规模和复杂性将呈指数级增长,导致工业操作技术系统越来越多地与虚拟实境相关技术相融合,以进行监控和分析,甚至直接控制操作 。
另一个潜在的结果是,企业和公共部门组织将能够创建整个环境的数字孪生,例如电网网络、铁路站场甚至整个城市。那么,前所未有的丰富的实时数据将增加这种沉浸式技术用户的操作洞察力。工业和企业用户不仅可以在虚拟空间中体验物理世界,还可以通过虚拟表示来控制其操作的各个方面。
Ahava还指出,虽然与工业元宇宙相关的技术仍处于初级阶段,但它们已经成为商业创新的目标和源泉。开发和不断改进数字孪生只是此类创新的领域之一。数字表示和物理现实的融合正在通过降低成本、提高生产率以及提供安全性和灵活性收益而彻底改变许多行业。
应用研究
VTT是芬兰的应用研究技术中心,致力于推进“研究和技术在商业和社会中的利用和商业化”。VTT将全球不确定性、日益激烈的竞争、不断上涨的能源价格以及对可持续发展的渴望视为行业转型的驱动力。“因此,行业必须变得更加网络化,自动化水平必须进一步提高,工作成果和质量必须通过智能技术来优化,”该公司智能制造负责人Karoliina Salminen表示。
她预计各个经济领域都会发生类似的转变。例如,工业元宇宙可以从根本上改变工业工作的完成方式,特别是在从制造到建筑、物流到维护操作的劳动密集型行业。
Salminen认为,工业元宇宙可以帮助解决许多工业国家出现的劳动力危机,这些国家人口老龄化,工业工作对年轻一代缺乏吸引力。一旦这些概念证明了其在工业应用中的可行性,应用程序和系统的自主性、流程和资产的虚拟化以及工人更高程度的地点和时间独立性就可以扩展到工业部门之外的商业和专业领域。换句话说,工业元宇宙——其好处在该经济领域很容易理解——可以成为更大规模的商业变革的试验台。
Salminen还相信工业元宇宙可以为人机技术协作提供沉浸式工作空间。沉浸式工作空间是一种协作工作环境,可以利用视觉、音频、触觉和其他感官元素,为地理位置分散的团队和资产(例如机器人和无人机)提供真实的存在感。此类环境的从业者和用户必须成为先锋,为追随者和后期采用者建立指导方针和最佳实践。从工业层面开始的事情将扩展到商业和消费市场。
Ahava将数字孪生视为工业元宇宙如何应用的早期示例。数字孪生的应用范围广泛,从规划新城市时创建生态系统到迭代制造流程。在工业环境中,数字孪生已经正在改变企业运营。例如,通过融合数字和物理现实,海港已开始使用数字孪生来跟踪码头上的每个集装箱,而航空航天公司正在数字世界中制造发动机和机身,以准确模拟飞机的飞行方式。
在实践中,诺基亚预见了多个元宇宙,或者说多元宇宙。工业、企业和消费者应用将建立三个领域,沉浸式技术、增强和虚拟现实以及相关计算硬件和软件将建立新的计算景观。目的、市场和应用方面存在差异,而且网络安全和物理安全考虑因素也存在差异。此外,游戏和专业应用程序之间存在不同的法律要求。
诺基亚还看到了这些元宇宙的共性。至关重要的是,这些元宇宙可能会在不同程度上相互连接并共享技术、设备和接口,但在应用程序和商业模式方面它们会有所不同。特别是,该公司看到了元宇宙在作为经济支柱的工业领域中一些最重要和最广泛的潜力。
它补充说,这些技术仍然需要开发和改进许多应用程序,以实现工业元宇宙的承诺。特别是,数字孪生有可能彻底改变许多行业——成本优势、生产力提高和灵活性增益是最容易想到的好处。对运营的监控及其分析和直接控制将改变现代经济的运作方式。工业和企业元宇宙之间的互动——凭借其改进的沟通和协作能力——将推动无缝运营,并扩大沉浸式技术在整个企业环境中的优势。
除了单个机器或设备的数字孪生之外,通过创建工厂、机场、货运码头或城市等整个系统的数字孪生,工业元宇宙还可以达到更大的规模和越来越复杂的程度。虚拟新加坡是城市国家的数字代表,旨在支持其政策决策和测试新技术。波音公司正在使用数字孪生开发模型来设计其飞机,而宝马则在建造实体设施之前创建了其巴伐利亚生产工厂的虚拟孪生模型。
事实上,许多新工厂——包括诺基亚自己的工厂——在数字世界中的存在与在物理世界中的存在一样,允许将运营可视化到最小的细节。对数字孪生的兴趣正在激发人们对工业虚拟世界的期望。但归根结底,创建数字孪生只是工业元宇宙的众多优势之一。
Salminen将数字孪生视为工业元宇宙的核心,能够将物理和虚拟领域融合在一起,使数据交换和交互变得流畅。数字孪生和物联网是工业元宇宙的技术推动者。
有价值的应用
Ahava列出了利用工业元宇宙的相关和其他优势。该概念不仅限于数字孪生,还扩展到其他有价值的应用,例如3D工单、培训和协作。工人将受益于增强的、有吸引力的在职指导,并可以实时联系专家提出问题和咨询。元宇宙增强的远程协作允许工作人员通过人工智能进行虚拟互动,利用基于云的智能动态分析加速问题解决和信息共享。
有了无限迭代的能力,创新将变得更具创造性和开放性,使得运行现实世界中困难甚至危险的场景成为可能。工业元宇宙的这一方面将为公共安全机构和采矿业带来巨大的好处,仅举几个例子。
在数字环境中,存储大量数据可以实现自动化分析、规划、预测和决策,其速度明显加快且信息细节丰富。通过使用物联网传感器、人工智能、机器学习、普适数据和其他先进技术,工业元宇宙和工业4.0拥有相同的智能、互联和弹性运营愿景。作为工业4.0的自然延伸,元宇宙以“虚拟优先”的方式推进这一愿景。
Salminen还着眼于市场和生态系统的要求,以提高虚拟实境应用程序的潜力。目前,有多种产品可以解决特定公司的特定问题。需要解决这一限制,以将分散的应用程序转向跨工业领域的全球规模经济。为了推动用户采用和人类驱动的技术开发,公司和市场必须满足以下需求:愿望(包括用户的福祉和使用元宇宙的意愿)、可行性(实现生产力和商业利益)、责任(通过监管)以及跨流程和可行性(例如确保技术成熟度和实现规模经济)。
技术和非技术推动因素都是需要的,而且两者同样重要。各种类型的元宇宙相关技术提供商和利用此类元宇宙的公司之间需要密切合作。为了为许多目前规模较小的推动者创造增长机会,产品需要实现跨行业使用潜力,以扩大市场覆盖范围。
Martin Schwirn是《小数据,大颠覆:如何发现变化信号和管理不确定性》(ISBN 9781632651921)一书的作者。他还是芬兰商务局的战略远见高级顾问,帮助初创企业和现有企业在未来市场中找到自己的位置。
作者:Martin Schwirn
译者:老马
来源:Computer Weekly
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