大家知道吗?我国在光子芯片和量子芯片研发上几乎与谷歌、微软同等水平,在这个领域中国要么领先美国,要么与美国平分秋色。世界很快就要进入光子芯片时代和量子芯片时代了,再过N年后,台积电和ASML就要沦落成传统产业了,不要对他们再津津乐道了,多关心一下超前沿的产业吧。
近日,行业权威媒体 Internet Deep(《互联网周刊》)发布“2022工业元宇宙排行”榜,一众工业元宇宙标杆企业登上热榜,如家电行业海尔、电力领域国家电网、钢铁行业中国宝武等。除生产商代表企业,与之相适应的,还有涉及工业元宇宙关键技术的一系列服务商同登榜单控制工程网版权所有,如AR行业标杆公司亮风台、能源装备行业的先导智能等,引起业界关注。
12月5日,互联网周刊发布“2022工业元宇宙排行”。
去年3月,“元宇宙”概念横空出世,被持续热议至今。起初各界各抒己见,而现今各界对元宇宙的概念、发展和价值已经形成了更为清晰和较为统一的认知,普遍认为:“元宇宙”就是下一代互联网控制工程网版权所有,就是互联网的新发展阶段,是VR/AR/MR、AI、区块链、5G/6G 等关键数字技术的集大成者,其核心价值在于“以虚促实、以虚强实”。在此背景下,工业元宇宙作为产业元宇宙组成部分之一,也在生产商和服务商们的一致努力下,首先迎来了实际落地,共同推动生产力的进步与生产关系的变革。
生产商与服务商齐头并进,共推生产力进步
在生产商领域,宝武集团以 " 数实融合,产业元生 " 为概念,发布包括远程设备操控、现场辅助装配、机器视觉质检、设备故障诊断、厂区智能物流等十大具有广阔前景的工业元宇宙应用场景;海尔卡奥斯平台从物联网、数据主线、数字孪生、工业智能四个维度出发,为企业数字化转型提供可视、可管、可预测的 " 工业大脑 " ;国家电网首套全业态数字化运营平台建成投运;中国商飞在飞机界落地工业元宇宙……
在服务商领域,与虚实融合交互相关的主要有两类公司,一类以数字孪生技术公司为代表,如能科科技、维拓科技。为了在工业元宇宙中充分反映真实世界的情况,需要数字孪生技术建立模型,结合传感器和机器运行数据进行仿真,而后在虚拟空间中完成映射,最终掌握实体单位的全生命周期过程。如今CONTROL ENGINEERING China版权所有,在一些危险性大、“黑箱”特征强烈的制造流程中,利用数字孪生技术来构建数字孪生空间进行先期建模调试,已然成为业界的主要解决方案。
还有一类是以亮风台等AR公司为代表的服务商,其中控制工程网版权所有,尤以AR平台公司亮风台为典型代表。亮风台是AR行业的领导品牌,曾系统进行过“工业元宇宙”相关思考并形成了较为成熟的“工业元宇宙”观点。此外,据了解,亮风台在“工业元宇宙”领域内,落地非常扎实。去年年底,制造界整理发布的AR落地十大典型案例,其中超多一半都与亮风台直接相关。在互联网周刊发布的这份榜单中,提到的重点生产商也都曾与亮风台一起建立过以AR技术为基础的相关合作。所以,在元宇宙、工业元宇宙等产业元宇宙建设的AR方向上,亮风台无疑占主导地位,被业界认为是AR行业的“工业元宇宙”核心品牌。提到“工业元宇宙”,提到AR,必然绕不开亮风台。
整合上述几个登榜企业的一些公开案例信息,我们来看看生产商和服务商们在工业元宇宙的落地上,究竟做了哪些共同尝试和努力。也一并了解下,工业元宇宙到底是怎样一个宇宙,目前来说,哪些方向具有实践价值和可复制性。
家电行业:海尔是“工业元宇宙”先行者
海尔卡奥斯COSMOPlat平台一直致力于推进“元宇宙”与工业制造的融合应用,并在推动企业数字化转型中,更加关注物理世界与数字世界的虚实融合和交互共享。据了解,海尔的主要“灯塔工厂”内,都已经运用了AR、数字孪生等相关元宇宙技术,在产品质检、远程维修、作业指导、设备点检等多个业务场景都有落地,正基于一个个智能场景逐步落地家电行业的“工业元宇宙”。
在天津海尔洗衣机互联工厂(海尔国内三大“灯塔工厂”之一),AR于制造业大显神通。在洗衣机产线上,质检员戴着亮风台AR眼镜,即可在眼前叠加显示检测的工序流程、要点项目和标准参数值。质检员依据虚拟页面显示的工序指令提示,进行分步质检,然后再将产品的各项电子参数数据输入到虚拟电子屏幕上,相关数据即可实时上传云端记录。
天津海尔洗衣机互联工厂前工序负责人作出解释:“把5G和AR眼镜结合起来,在质检过程中可以最大限度减少人的主观判断造成的波动,数据更加直观、更加科学,可以快速、高效地完成检测。”
此外,海尔天津工厂还将亮风台AR技术和产品应用到了新员工培训场景。新员工佩戴上AR眼镜,就能结合现场的设备、环境,按照AR眼镜提示的标准作业流程进行模拟和作业,不用看着PPT或者作业指导书死记硬背,能够0错误快速上手。
在非常广泛、深入的合作基础上,海尔智研院相关专家受邀担任UL 8400标准技术委员会专家,与来自谷歌、苹果、微软等国际科技公司专家委员共同推动《虚拟现实、增强现实与混合现实技术设备安全》国际标准进程。
电力行业:国家电网开启5G+AR项目CONTROL ENGINEERING China版权所有,探索“电力元宇宙”
现在,一体化AR智能终端已经应用于电力企业巡检作业中,国家电网等电力企业均已开启5G+AR项目CONTROL ENGINEERING China版权所有,加速推进“全科医生制”,实施运检一体化,全面提升设备状态感知、缺陷发现、主动预警、设备管控和应急处置“五种能力”,使“全科医生”更懂设备、更具权威。
国家电网引入了亮风台AR技术,对传统的巡检、点检规程和操作流程进行了智能辅助和无纸化改进,通过AR、大数据、云计算等技术,实现信息可视化显示、设备数据实时查看、专家远程协助等功能,规范作业流程,有效减少人因失误,压缩成本,大大提升了巡点检效率。截止目前,亮风台AR技术已经在国家电网下属数十个单位得到深度应用。
对于工业元宇宙的建设,亮风台提出观点:AR(增强现实)是将人、(现)场、数(字)融为一体的重要手段,结合云平台、物联网、工业互联网、CPS等技术,工业生产数据、管理数据、设备数据等实时打通,通过AR终端进入工业现场,作为生产力工具赋能现场工作人员。而这一过程的数据又能实时保存在现场,通过系统分析,形成虚实融合的数据、知识库等,完成闭环。
现在,国家电网下属诸多个变电站现场都已经成为基于AR技术的智慧工作空间单元,巡检员作为现场的中心,借助AR终端获得云端的实时数据、远端的专家知识,来高效解决现场的问题。在这个过程中,借助于AR等新技术,一名普通的巡检工人就是现场的“全科医生”,一个人即可在现场诊断和解决问题,且同时能以第一视角的方式实现全过程记录,循环服务于作业现场,不断为电力行业的工业元宇宙建设添砖加瓦。
钢铁行业:中国宝武探路工业元宇宙建设尝试
2022年9月,中国宝武集团的宝山基地2号连铸机数字孪生工厂正式投运,构建了虚实协同、综合集成的钢铁“工业元宇宙”,标志着宝武向着产线装备“系列化、标准化、数字化”的战略目标迈出了坚实一步,实现了流程制造行业从数字化交付到数字化运营的跨越。同在9月的世界人工智能大会上,中国宝武集团以“数实融合,产业元生”为概念,发布了十大具有广阔前景的工业元宇宙应用场景:包括远程设备操控、协同研发设计、设备协同作业、柔性辅助装配、现场辅助装配、机器视觉质检、设备故障诊断、厂区智能物流、无人智能巡检、生产现场检测等。其中现场辅助装配、设备故障诊断等场景是AR技术发挥作用的主要场景。
在现场辅助装配场景中,宝钢基地内,一线装备工人戴上智能头盔,千里之外的工程师就得以零距离“走”进生产线,与工人协作优化生产装配流程。在设备运维、设备故障诊断等场景下,钢铁行业目前面临的问题更加复杂和迫切,表现在于:已有的工业互联网或数据业务平台尚无法满足复杂的设备、数据、系统之间的互联互通与现场处置需求,运维模式亟需从“以人为核心”的设备管理方式,转变为“以数据为核心”。
因此,宝钢生产基地里,还配备有亮风台提供的AR智能巡点检系统。这套系统结合检维一体化的难点痛点,以工业工程为基础,将点巡检作业进行细化,以点巡检工位、作业任务、检查要素等为突破口,按照五定原则,实现现场点巡检作业标准化、点巡检管理规范化、数据采集实时化、信息记录智能化。
最终在产线巡检方面,打造出一个实时数据可视化、现场交互智能化、远程协作精准化的工业元宇宙空间,相关设备/产线信息,包括环境数据、维修履历、操作手顺、故障记录、图档履历、备件信息等都可以被直接呈现在空间中,并且通过AR终端在物理空间中“看见”和交互,完成又一次人、(现)场、数(字)的融合。
航天航空:飞机界“工业元宇宙”的打造者
在航空航天领域,中国商飞也位列本次排行榜第19位。
12月9日,全球首架C919正式交付东方航空,加入东航机队“大家庭”。C919大型客机经过15年不懈奋斗,走完了现代大飞机设计、制造、试验、试飞和适航取证的全过程,实现正式交付。在关键适航取证环节,亮风台从2020年开始默默地为中国商飞和局方,提供了AR远程目击试验和AR 远程审查 ,并为其工作保驾护航。
上飞院使用亮风台AR远程通讯与协作平台HiLeia进行多人多地多终端协作的远程目击试验和检查,借助HiLeia高清视频流等功能,从根本上解决了客户“去不了现场”和“控不住成本”两类痛点,为C919飞机远程目击试验和远程审查提供了重要技术支持。
我们也确实看到,产业重点之工业元宇宙的建设正在由单点设备、场景到产线、到工厂、到产业平台徐徐展开,相信未来一定会实现“点线面体”的全面覆盖,形成全新的数实融合智慧空间,呼应数字经济战略,赋能实体经济发展,实现强国惠民的普世价值。
在元宇宙出现之前,像中国宝武、海尔等就积淀了很久,不断在信息化、数字化发展的道路上探索着,而亮风台这样的AR公司也已经发展了近10年。众多行业先行者们,在走向未来的路上一直坚持对未来进行远大的设想并践行落地,比如说互联网、超级互联网、3D互联网、全真互联网、空间互联网,到如今的元宇宙。但无论取了什么样的名字,核心与本质都是致力于提升人类的计算与交互能力,提升我们的生活、工作体验,这条道路上应该坚持“长期主义”!