文｜偲睿洞察 程雨
2022年春晚，沈騰一句“在元宇宙里倒騰狗”內(nèi)涵意味滿滿，似乎任何生意和元宇宙搭上邊，都會(huì)瞬間高大上且“錢”景無限。
自元宇宙爆火以來，它被看成是“未來十年最強(qiáng)風(fēng)口”、“互聯(lián)網(wǎng)終極形態(tài)”、“人類靈魂最終歸宿”，只有你想不到，沒有元宇宙辦不到。
在游戲元宇宙里，24小時(shí)沉浸式體驗(yàn)將不再是夢(mèng)想；在社交元宇宙里，人類分身有術(shù)，足不出戶便可以虛擬化身進(jìn)行社交活動(dòng)；在消費(fèi)元宇宙里，所見即所得，線上線下購物的界限將不再明顯。
不過，冷靜下來想一想，以上這些元宇宙應(yīng)用，均聚焦于C端。對(duì)于實(shí)體經(jīng)濟(jì)而言，更多作用于拉動(dòng)內(nèi)需，而非刺激供給。
工業(yè)元宇宙則不同，它直接作用于實(shí)體經(jīng)濟(jì)的供給側(cè)。目前無論是元宇宙還是工業(yè)元宇宙，都沒有權(quán)威定義。按照北京金山頂尖科技公司元宇宙研究院院長(zhǎng)李正海的觀點(diǎn)，如果把元宇宙看成一種技術(shù)，那么工業(yè)元宇宙，可以理解成元宇宙技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。它可以實(shí)實(shí)在在解決工業(yè)企業(yè)的痛點(diǎn)，從而產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)價(jià)值，促進(jìn)工業(yè)改進(jìn)、創(chuàng)新乃至革命。
甚至在由多位通信、數(shù)據(jù)、金融等領(lǐng)域?qū)＜易珜懙摹对钪嫱ㄗC》一書中，已經(jīng)將工業(yè)元宇宙奉為“一次留給中國制造業(yè)彎道超車的歷史性機(jī)遇”。而上一個(gè)“彎道超車機(jī)遇”的主語——工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，在中國的發(fā)展尚不足十年。
在元宇宙爆火的大背景下，工業(yè)元宇宙被提上了日程。一年時(shí)間里，英偉達(dá)、阿里、工業(yè)富聯(lián)等大廠陸續(xù)釋放出布局信號(hào)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)卻被提到得越來越少。
那么問題來了，排除掉元宇宙概念帶來的虛火，工業(yè)元宇宙是否真能扛起制造業(yè)彎道超車的大旗？從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)到工業(yè)元宇宙，是“扯虎皮拉大旗”，還是“順利交棒”？
01 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)：應(yīng)用場(chǎng)景難尋
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的火爆還得追溯到5年前。
2017年底，國務(wù)院明確提出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展目標(biāo)——到2025年，形成3-5個(gè)達(dá)到國際水準(zhǔn)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，培育百萬工業(yè)APP，實(shí)現(xiàn)百萬家企業(yè)上云。中央定調(diào)后，到了2018年，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)集中爆發(fā)了。
這一年，工信部發(fā)布《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2018-2020年）》，明確中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入為期三年的建設(shè)起步階段；各地爭(zhēng)相出臺(tái)政策，如上海、浙江、廣東等多地政府相繼建設(shè)了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)示范基地。
也是在這一年，蟄伏多年的互聯(lián)網(wǎng)巨頭和制造業(yè)龍頭都推出了自己的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，到了年底，中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)數(shù)量達(dá)到269個(gè)，超過其他國家數(shù)量的總和。
在各地政府與企業(yè)的推動(dòng)下，中國建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的速度超快，截至2021年底，全國在建“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”項(xiàng)目超過1800個(gè)，應(yīng)用案例更是數(shù)以萬計(jì)。
然而，量的繁榮，掩蓋不了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景的貧乏。
在今年1月剛召開的國新辦“2021年工業(yè)和信息化發(fā)展情況新聞發(fā)布會(huì)”上，工信部指出，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”形成的典型應(yīng)用場(chǎng)景有20個(gè)，重點(diǎn)行業(yè)領(lǐng)域有10個(gè)，這一數(shù)量并不算多。
具體到每個(gè)環(huán)節(jié)、每個(gè)場(chǎng)景的應(yīng)用深度上，更是參差不齊。
根據(jù)中國信通院統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，在1000多個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例中，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)更多地被應(yīng)用于生產(chǎn)過程管控和運(yùn)維服務(wù)環(huán)節(jié)，占比分別達(dá)46%和17%，質(zhì)量管理、能耗排放管理等傳統(tǒng)領(lǐng)域由于優(yōu)化價(jià)值大、切入門檻低，故增速亮眼。
而在產(chǎn)品工藝研發(fā)、供應(yīng)鏈協(xié)同優(yōu)化等環(huán)節(jié)，由于基礎(chǔ)軟件、硬件設(shè)備發(fā)展薄弱，應(yīng)用占比不到10%。
（圖片來源：中國信通院）
從應(yīng)用功能上看，得益于視覺算法、傳感器等技術(shù)進(jìn)步，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用以可視化監(jiān)控、工業(yè)視覺質(zhì)檢等場(chǎng)景為主。根據(jù)IDC數(shù)據(jù)，2020年我國工業(yè)質(zhì)檢軟件和服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到1.42億美元，預(yù)計(jì)2022年將突破2億美元。然而，在需要預(yù)測(cè)性分析、安全預(yù)警等場(chǎng)景中，算法模型需要結(jié)合大量的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，數(shù)據(jù)、算力、算法都存在嚴(yán)重缺陷。
可以想見，20個(gè)典型場(chǎng)景中，排除掉還在試錯(cuò)、建標(biāo)桿案例的場(chǎng)景，真正能走向普及的場(chǎng)景屈指可數(shù)。
為什么工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)落地這么困難？
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的經(jīng)典公式：OICT=OT（運(yùn)營(yíng)技術(shù)）+IT（信息技術(shù)）+CT（通訊技術(shù)），也即，通過把信息技術(shù)、通信技術(shù)，以及運(yùn)營(yíng)與自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)領(lǐng)域中，實(shí)現(xiàn)設(shè)備和數(shù)據(jù)的全面聯(lián)結(jié)，使實(shí)時(shí)決策成為可能。
（圖片來源：林雪萍《終于說清楚了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)》|3T融合一朝稱王）
如果沒有IT領(lǐng)域的工業(yè)APP，生產(chǎn)工人就只能靠“按按鈕”、“拉電閘”來控制設(shè)備開關(guān)；如果沒有CT技術(shù)，設(shè)備不能連接上網(wǎng)絡(luò)，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)就不可能傳輸?shù)皆贫藬?shù)據(jù)中心，為管理者提供決策參考。
值得注意的是，IT、CT在工業(yè)中應(yīng)用需要前提——現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)設(shè)備起碼能通電、能聯(lián)網(wǎng)、能連接上軟件，工業(yè)控制軟件起碼能解耦、能互通協(xié)議、能迭代升級(jí)，這些軟件和硬件層面的要求可以統(tǒng)一歸為對(duì)工業(yè)OT技術(shù)（運(yùn)營(yíng)技術(shù)）的要求。
不難看出，IT、CT是工具，OT才是滋生應(yīng)用場(chǎng)景的土壤。
談及IT，中國的互聯(lián)網(wǎng)巨頭驚艷了全世界；談及CT，5G已成為中國名片；談及OT，差點(diǎn)意思，有點(diǎn)問題：
硬件方面，中國95%以上的高端PLC和工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議市場(chǎng)被GE、西門子、羅克韋爾、施耐德等國外廠商壟斷，本土品牌主要集中在國內(nèi)低端工業(yè)控制系統(tǒng)市場(chǎng)。不知道設(shè)備的關(guān)鍵參數(shù)和運(yùn)營(yíng)技術(shù)，成為OICT融合的致命短板；
軟件層面，中國90%以上的CAD、CAE、MES、PLM高端工業(yè)軟件市場(chǎng)，被SAP、西門子、達(dá)索、PTC等國外廠商壟斷，本土企業(yè)的工業(yè)軟件大多集中在企業(yè)管理上。由于工業(yè)軟件不僅需要代碼，更需要工藝參數(shù)、工業(yè)知識(shí)、生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)等作為支撐，這也是其發(fā)展相對(duì)薄弱的根源所在。
軟硬件的短板，暴露出OT技術(shù)難以跨越的一座大山——如何將工業(yè)知識(shí)的積累和傳遞、人的經(jīng)驗(yàn)，翻譯成機(jī)器語言？
換句話說，小到某個(gè)工序的參數(shù)設(shè)置，大到供應(yīng)鏈的精益管理，都需要轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用才有可能，應(yīng)用場(chǎng)景才會(huì)開拓。
但是，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的范疇下，APP、數(shù)據(jù)中心、指揮大屏呈現(xiàn)的一切都是二維的，如何能將機(jī)器設(shè)備的復(fù)雜運(yùn)轉(zhuǎn)反映清楚？不借助機(jī)器學(xué)習(xí)、知識(shí)工程等前沿技術(shù)，人腦的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)如何形成有效的數(shù)據(jù)模型？
02 工業(yè)元宇宙帶來更優(yōu)解法
工業(yè)元宇宙的范疇遠(yuǎn)比工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)寬泛，因此，也帶來新的解題思路。
現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)界普遍認(rèn)同元宇宙包括六大底層技術(shù)：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、區(qū)塊鏈技術(shù)、交互技術(shù)、電子游戲技術(shù)、人工智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)及運(yùn)算技術(shù)。IT、OT、CT只能算其中極小的分支。
這些技術(shù)融合到極致，將會(huì)打造出一個(gè)三維的、完全平行于現(xiàn)實(shí)社會(huì)的虛擬世界。
將現(xiàn)實(shí)搬上虛擬世界將只是它的第一步。
在二維的互聯(lián)網(wǎng)世界中，工廠操作人員只能通過二維的數(shù)字大屏來觀測(cè)虛擬的工廠，需要鼠標(biāo)點(diǎn)擊設(shè)備、工位等才能查看實(shí)時(shí)狀態(tài)。但在工業(yè)元宇宙中，理想情況下工廠操作人員只需要帶上VR/AR的設(shè)備，便能以虛擬化身進(jìn)入到虛擬世界的工廠中，不僅體驗(yàn)更逼真，而且信息傳輸也更及時(shí)，直接輸入指令，就可以知道目標(biāo)信息。
以英偉達(dá)Omniverse平臺(tái)為例，寶馬汽車正用它來模擬完整的工廠環(huán)境，在虛擬工廠里，生產(chǎn)線、原材料、產(chǎn)品一一對(duì)應(yīng)，甚至連物理規(guī)則都有嚴(yán)格設(shè)定。每輛車大小10GB左右，一個(gè)系統(tǒng)可同時(shí)模擬300輛車的生產(chǎn)過程。
據(jù)寶馬汽車管委會(huì)介紹，在數(shù)字工廠中，寶馬可以讓全球的工程師、設(shè)計(jì)師、專家等融合到一個(gè)場(chǎng)景中協(xié)作，共同從事產(chǎn)品規(guī)劃、設(shè)計(jì)、模擬等工作。也許等技術(shù)成熟后，數(shù)字工廠能完成從產(chǎn)品規(guī)劃，到最終上市的全流程。
（寶馬虛擬工廠，圖片來源：英偉達(dá)Omniverse平臺(tái)截圖）
工業(yè)元宇宙還必須將現(xiàn)實(shí)中的軟件平臺(tái)搬到三維世界中。
一家坐落在紐約的ShoP建筑事務(wù)所，其團(tuán)隊(duì)正在Omniverse平臺(tái)上嘗試針對(duì)不同的任務(wù)使用不同的軟件，并將產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)匯總到Omniverse中集中部署和擴(kuò)展。
ShoP事務(wù)所數(shù)字設(shè)計(jì)和交付合伙人Geof Bell表示：“通過Omniverse，我們能夠以同一種方式匯總來自多名專家的數(shù)據(jù)、整理這些數(shù)據(jù)，并在正確的時(shí)間呈現(xiàn)正確的信息，輔以高質(zhì)量的視覺效果，從而實(shí)現(xiàn)精彩的智能化設(shè)計(jì)?！?/p>
工業(yè)元宇宙更大的想象空間還在于一個(gè)更“低成本”的平行世界，這意味著，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中被卡脖子的基礎(chǔ)軟件、工業(yè)設(shè)備有了更高效率、低成本的解法。
以芯片為例，一位從事建模的業(yè)內(nèi)人員曾向上海證券報(bào)表示，“古時(shí)候開個(gè)鐵匠鋪，哪里放鍋爐，哪里放鐵砧，影響不大，因?yàn)楦腻e(cuò)的成本很低?，F(xiàn)在做一個(gè)芯片生產(chǎn)車間，隨便一個(gè)小改動(dòng)，現(xiàn)實(shí)環(huán)境里就是幾億元的投入。”
若能在虛擬世界中模擬產(chǎn)品設(shè)計(jì)、規(guī)劃、生產(chǎn)、優(yōu)化的全生命周期活動(dòng)，就能避免在現(xiàn)實(shí)世界中實(shí)打?qū)嵉赝度脒@些成本。等到虛擬世界中將一切問題都解決后，現(xiàn)實(shí)世界工廠只負(fù)責(zé)生產(chǎn)，這一過程大大加快了產(chǎn)品設(shè)計(jì)迭代的速度。
國內(nèi)某醫(yī)療機(jī)器人巨頭的機(jī)械研發(fā)人員告訴偲睿洞察：“理論上，如果（元宇宙）技術(shù)足夠成熟，我們將能夠把進(jìn)口設(shè)備的一切部件在虛擬世界中拆解、復(fù)現(xiàn)出來，而后通過反復(fù)調(diào)試和測(cè)試，反向得到設(shè)備參數(shù)，突破這一設(shè)備的技術(shù)難關(guān)。”
基礎(chǔ)軟件國產(chǎn)化問題也面臨著新的破局視角。
英偉達(dá)CEO黃仁勛就曾表示，“在未來，數(shù)字世界或虛擬世界將比物理世界大數(shù)千倍，可能會(huì)有一個(gè)新的上海、新的紐約，工廠和建筑都將有一個(gè)數(shù)字孿生模擬和跟蹤它的實(shí)體版本。工程師和軟件程序員可以模擬出新的軟件，然后逐步應(yīng)用到實(shí)際中。在現(xiàn)實(shí)世界中運(yùn)行的軟件都會(huì)先在數(shù)字孿生中模擬，然后再下載到實(shí)體版本中?！?/p>
《元宇宙通證》中，專家們對(duì)這段話做了更直白的注解——傳統(tǒng)的CAD、CAM、CAE、EDA等工業(yè)軟件巨頭們市場(chǎng)地位穩(wěn)固，元宇宙化的變革動(dòng)力不足。而在元宇宙中，綜合集成、AI、沉浸感、虛實(shí)共生、經(jīng)濟(jì)體系、開放性等方面差距較大，這也給了國產(chǎn)研發(fā)設(shè)計(jì)軟件企業(yè)一個(gè)彎道超車的大機(jī)遇，要把握住研發(fā)設(shè)計(jì)軟件元宇宙化的歷史性機(jī)遇。
當(dāng)然，這一切的設(shè)想還僅停留在理論層面，工業(yè)元宇宙可以是更高級(jí)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，也是解決當(dāng)前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展難題的最優(yōu)解，前提是，它能夠進(jìn)化到足夠好用的一天。
03 關(guān)鍵是技術(shù)融合
和所有新事物一樣，元宇宙并非只有光明，“資本噱頭”、“新式騙局”、“虛無主義”、“無政府主義”等質(zhì)疑聲不絕于耳，擁躉者和反對(duì)者輪番較量，誰也不能說服誰。
具體到工業(yè)元宇宙上，一個(gè)最大問題就是，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還沒弄明白，工業(yè)元宇宙何必著急？
確實(shí)，現(xiàn)階段工業(yè)元宇宙的相關(guān)產(chǎn)品，似乎只有Omniverse，其他種種設(shè)想連PPT都算不上，工業(yè)元宇宙概念重于實(shí)際，資本一旦撤退，泡沫就會(huì)迅速破滅。2022開年以來，Meta在資本市場(chǎng)一路暴跌的表現(xiàn)便充分說明了這一點(diǎn)。
但是，資本炒作并非完全貶義。
元宇宙的發(fā)展離不開錢，以XR產(chǎn)業(yè)為例，在經(jīng)歷2018年行業(yè)低谷后，全球XR產(chǎn)業(yè)投融資表現(xiàn)一直不溫不火，數(shù)據(jù)顯示，2018-2020年全球XR融資并購規(guī)模的年均復(fù)合增速僅31%。
而在元宇宙概念的烘托下，2021年上半年全球XR產(chǎn)業(yè)投融資規(guī)模的同比增速已經(jīng)達(dá)到108%。
盡管元宇宙還在概念炒作期，但XR作為元宇宙的底層技術(shù)之一，明顯已經(jīng)越過熱潮期、低谷期，迎來了快速發(fā)展期。
除此之外，元宇宙的另一項(xiàng)底層技術(shù)AI，當(dāng)前已經(jīng)開始走向大規(guī)模落地階段，眾所周知，其發(fā)展更是離不開“資本炒作”。
最關(guān)鍵的是，工業(yè)元宇宙提供了前所未有的“技術(shù)融合”視角。
“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”、“工業(yè)元宇宙”都可以看作是一攬子前沿科技，或者說是一頂“導(dǎo)游帽”，引導(dǎo)著“云物大智移虛”等技術(shù)朝著共同方向努力。
奇點(diǎn)大學(xué)創(chuàng)始人彼得·戴曼迪斯和朋友史蒂芬·科特勒合作的《未來呼嘯而來》一書中，全面講述了決定未來人類社會(huì)的9大指數(shù)型技術(shù)，而開篇第一章不是任何單項(xiàng)技術(shù)，而是講到了技術(shù)融合帶來的沖擊力量。
“一項(xiàng)單獨(dú)的指數(shù)型技術(shù)可能會(huì)擾亂產(chǎn)品、服務(wù)和市場(chǎng)，就像奈飛（Netflix）輕松吃掉了百視達(dá)（Blockbuster）那樣，而融合為一體的多種指數(shù)型技術(shù)則會(huì)將產(chǎn)品、服務(wù)和市場(chǎng)沖刷得一干二凈，甚至包括支撐它們的結(jié)構(gòu)?！?/p>
作者認(rèn)為，所有足夠顛覆的產(chǎn)品和應(yīng)用，本質(zhì)上都不是單一的技術(shù)支撐，而是許多技術(shù)融合在一起產(chǎn)生的。
比如，藥物開發(fā)的速度之所以不斷加快，不僅是因?yàn)樯锛夹g(shù)正在以指數(shù)級(jí)的速度發(fā)展，還因?yàn)槿斯ぶ悄堋⒘孔佑?jì)算、材料科學(xué)等技術(shù)也在向這個(gè)領(lǐng)域靠攏。
也就是說，技術(shù)演化的過程，不是單純的加法題，而是一道道乘法題。越是技術(shù)融合的地方，越容易發(fā)生“大爆炸”。
元宇宙概念所帶來的，便是這種巨大的沖擊力量。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的故事里，IT、OT、CT是技術(shù)融合的主力，目前明顯遇到了問題。
而在工業(yè)元宇宙更宏大的敘事中，數(shù)字孿生、VR/AR、區(qū)塊鏈等技術(shù)走到臺(tái)前，技術(shù)難度更高，融合度亦更高，沖擊力量更猛，這就是為何我們需要迫不及待地推出工業(yè)元宇宙。
還是那句老話，未來已來，但未來分布并不均勻。
如果在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的范疇里去發(fā)展中國制造業(yè)，就很有可能只著眼于IT、OT、CT融合，并且深受OT技術(shù)的限制。如果換成工業(yè)元宇宙的范疇，資金將會(huì)流向真正能帶來劇變的技術(shù)領(lǐng)域，例如數(shù)字孿生、VR/AR，從而解決中國智能制造當(dāng)下缺乏場(chǎng)景的困境。
未來資本撤退了也沒關(guān)系，我們背后還有產(chǎn)業(yè)政策。
2021年以來，各地政府不斷就“元宇宙”出臺(tái)了一系列產(chǎn)業(yè)政策，上海、合肥等地明確提出要將元宇宙與制造業(yè)相結(jié)合，一批“工業(yè)元宇宙”產(chǎn)業(yè)基地呼之欲出，在產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng)下，技術(shù)融合必將不斷加速。
正如《未來呼嘯而來》一書中所提到的，工業(yè)元宇宙當(dāng)前還沒有產(chǎn)生很大變化，是因?yàn)樵S多技術(shù)還處在“欺騙性階段”，很多力量不會(huì)馬上發(fā)生。它也許還要在這個(gè)階段停留很久，但一旦爆發(fā)，將會(huì)帶來徹底的顛覆。