元宇宙概念自問世以來激發(fā)了人們無限想象和熱議。其中，以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能制造為基礎(chǔ)的工業(yè)元宇宙具有廣闊的前景。根據(jù)TrendForce集邦咨詢的預(yù)測，工業(yè)元宇宙將催動全球智能制造市場規(guī)模于2025年達5400億美元；國外某知名研究機構(gòu)報告亦表明，在未來十年后，元宇宙、區(qū)塊鏈和4D打印技術(shù)將在工業(yè)進行廣泛應(yīng)用。

(相關(guān)資料圖)

為了助力企業(yè)順利“飛向”工業(yè)元宇宙，德勤在推出《元宇宙綜觀——愿景、技術(shù)和應(yīng)對》白皮書之后，又基于德勤方法論和對元宇宙及智能制造的洞察，探討工業(yè)元宇宙的特點、技術(shù)和價值體系，給出元宇宙在工業(yè)場景應(yīng)用的通用分析方法，并以能源和汽車行業(yè)為例，描述工業(yè)元宇宙的典型應(yīng)用場景。目前的應(yīng)用比起工業(yè)元宇宙能實現(xiàn)的長遠價值點雖然還有很大差距，但通過本文描述的通用分析方法，結(jié)合現(xiàn)有的案例，企業(yè)可以舉一反三，創(chuàng)新性地開發(fā)更多的工業(yè)元宇宙應(yīng)用場景，從而在這個數(shù)字化、人工智能、元宇宙混疊的時代，開創(chuàng)企業(yè)的新局面。

以下為該白皮書摘編。

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一、發(fā)展契機

工業(yè)元宇宙的發(fā)展一方面得到我國政府高層的高度關(guān)注。例如，中紀委網(wǎng)站曾在 2021 年 12 月刊文《元宇宙如何改寫人類生活》，表示多重因素將促使元宇宙從概念走向流行，可為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等帶來發(fā)展機遇；2022年的“兩會”期間，多位人大代表、政協(xié)委員就提交了元宇宙相關(guān)議案提案，紛紛呼吁加快打造元宇宙中國數(shù)字經(jīng)濟體。但另一方面，工業(yè)元宇宙無論是理論、技術(shù)，還是產(chǎn)品、基礎(chǔ)設(shè)施都不成熟。例如元宇宙在網(wǎng)絡(luò)傳輸能力、底層圖形技術(shù)的算力、圖形引擎開發(fā)及場景創(chuàng)新、虛擬世界與現(xiàn)實世界的協(xié)同等方面都面臨很大技術(shù)限制。并且，工業(yè)元宇宙依托于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，雖具備一定基礎(chǔ)，但實時性、交互感、沉浸感和真實感并不好，最重要的是目前智能制造過程孿生化的核心業(yè)務(wù)內(nèi)容和應(yīng)用相對比較少。

這個局面對廣大工業(yè)企業(yè)、特別是希望借助新興技術(shù)和商業(yè)模式實現(xiàn)飛躍的企業(yè)，是個良好的契機。企業(yè)應(yīng)當抓住工業(yè)元宇宙技術(shù)探索和場景創(chuàng)新的這個窗口期，結(jié)合工業(yè)制造現(xiàn)狀，選擇適合元宇宙化的場景，進行探索和創(chuàng)新嘗試，持續(xù)加強技術(shù)及行業(yè)經(jīng)驗積累，早日在新世界搶占制高點。

二、內(nèi)涵與特性

工業(yè)元宇宙目前尚無統(tǒng)一定義，我們看來，基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)支撐體系形成的工業(yè)元宇宙，是工業(yè)元宇宙技術(shù)與工業(yè)經(jīng)濟深度融合的新型應(yīng)用模式和工業(yè)生態(tài)。工業(yè)元宇宙通過打造與現(xiàn)實工業(yè)經(jīng)濟映射和交互的虛擬世界，構(gòu)建起工業(yè)產(chǎn)品全生命周期的虛實共生、企業(yè)和消費者智能高效閉環(huán)下的全息智能制造、智能經(jīng)濟體系，從而推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)走向更有效落地、更虛實融合的階段。

工業(yè)元宇宙是由一個復(fù)雜的多主體互動而形成的系統(tǒng)，它主要具備如下六大核心特性：

虛擬生產(chǎn)：工業(yè)元宇宙中，虛擬生產(chǎn)是孿生現(xiàn)實生產(chǎn)線，實現(xiàn)虛擬生產(chǎn)提前驗證現(xiàn)實生產(chǎn)，減少試錯成本；

自主創(chuàng)造：各生產(chǎn)參與方都可根據(jù)各自領(lǐng)域經(jīng)驗優(yōu)勢利用預(yù)定好的成熟模型或工具實現(xiàn)自主發(fā)明創(chuàng)造并獲得相應(yīng)權(quán)益，實現(xiàn)共創(chuàng)機制；

沉浸體驗：在虛擬工廠中，沉浸式體驗產(chǎn)品功能、性能和質(zhì)量，在購買之前就深入了解產(chǎn)品情況；

交互與共同參與：設(shè)計相關(guān)方共同參與設(shè)計，貢獻經(jīng)驗和思路，實現(xiàn)理念的交互，實現(xiàn)最先進的理念、最優(yōu)的設(shè)計，發(fā)現(xiàn)問題快速迭代；

共識機制：通過共識機制和智能合約機制實現(xiàn)生產(chǎn)標準化，避免規(guī)格不統(tǒng)一；并實現(xiàn)最大限度的商務(wù)自主化，形成商務(wù)上優(yōu)勢互補；

協(xié)同合作：上下游產(chǎn)業(yè)鏈在元宇宙中實現(xiàn)無縫協(xié)作，形成供應(yīng)鏈元宇宙化，直觀并直接共享上下游信息，形成供應(yīng)鏈一體化；特別是用戶、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)的四方協(xié)同。

支撐工業(yè)元宇宙的關(guān)鍵技術(shù)主要包括數(shù)字孿生技術(shù)、虛擬化技術(shù)、AI技術(shù)、區(qū)塊鏈、計算機圖形技術(shù)和算力技術(shù)。

三、工業(yè)元宇宙應(yīng)用通用分析方法

工業(yè)元宇宙涉及諸多行業(yè)，如汽車、能源、鋼鐵、機械裝備、電子制造等多個行業(yè)。行業(yè)和場景眾多，但可以采用相近的方式進行分析，即產(chǎn)品全生命周期和元宇宙模式應(yīng)用結(jié)合的方法。

一個維度是以產(chǎn)品全生命周期視角解構(gòu)企業(yè)經(jīng)營管理場景；另一個維度是將元宇宙的具體應(yīng)用模式（通常也是技術(shù)模式，比如虛擬呈現(xiàn)、數(shù)字孿生等）對應(yīng)到產(chǎn)品的不同階段，包括設(shè)計、生產(chǎn)、銷售、維護和服務(wù)等，看各種模式如何為各種工業(yè)場景帶來體驗、效率、成本、質(zhì)量、安全等方面的價值提升，構(gòu)成工業(yè)元宇宙的總體分析框架（如下圖所示）。這個方法的邏輯也是適用于消費元宇宙，只是在消費元宇宙中，是以消費者全生命周期為視角。

圖片來源：德勤管理咨詢

四、應(yīng)用示例

本文選取能源和汽車行業(yè)作為工業(yè)元宇宙應(yīng)用的示例。

在工業(yè)智能制造領(lǐng)域，汽車行業(yè)一直走在工業(yè)技術(shù)前沿，工廠智能化相對成熟，因此也更容易實現(xiàn)工業(yè)元宇宙。工業(yè)元宇宙能夠整合整個汽車工廠業(yè)務(wù)流程、工廠空間、汽車生產(chǎn)過程，把資產(chǎn)、產(chǎn)品、流程、組織和人員等實體虛擬化表示，可實現(xiàn)實時3D設(shè)計協(xié)作、虛擬員工安全生產(chǎn)、智能化庫存、沉浸體驗式營銷，有望開拓全新商業(yè)模式。

通過對全球12家汽車企業(yè)的元宇宙應(yīng)用分析，我們看到元宇宙的應(yīng)用模式，中國企業(yè)更多集中在虛擬產(chǎn)品、NFT和虛擬空間的應(yīng)用；在汽車研發(fā)和制造環(huán)節(jié)的元宇宙場景應(yīng)用主要以外資（合資）企業(yè)居多，且主要以來自歐洲和美國品牌居多。整體而言，并沒有形成完整的端到端的元宇宙解決方案，大部分都是局部場景的嘗試。

下圖是汽車行業(yè)元宇宙應(yīng)用總體情況，顏色深淺反映當前應(yīng)用程度的多少，包括工業(yè)元宇宙和消費元宇宙。

圖片來源：德勤管理咨詢

能源行業(yè)的通用特征包括重資產(chǎn)、重設(shè)備、重運營、安全生產(chǎn)等，基礎(chǔ)能源物質(zhì)還具有金融屬性。能源行業(yè)經(jīng)營管理的重要目標之一是如何提高資產(chǎn)利用率、生產(chǎn)運營效率，以及安全生產(chǎn)水平。在能源行業(yè)，通過元宇宙的數(shù)字孿生相關(guān)技術(shù)，可對歷史數(shù)據(jù)進行挖掘，從大量的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)中獲取有效的、潛在有價值的信息；通過3D建模和數(shù)字孿生發(fā)現(xiàn)潛在的能源資源，結(jié)合專家經(jīng)驗進行決策，為專家工作提供遠程支持；通過3D可視技術(shù)，配合XR終端，使操作員基于友善的交互界面對完整的能源制造流程進行3D可視控制，同時確保遠程專家可以和現(xiàn)場進行交流和互動，對現(xiàn)場情況進行指導(dǎo)、優(yōu)化和輔助決策。數(shù)字孿生和虛擬空間技術(shù)特別適用于解決能源行業(yè)在上游能源獲取階段野外開采、海上勘探等面臨的生產(chǎn)安全問題。本白皮書分析了三個案例：能源集團A的智能礦山、能源集團B的虛擬工廠，以及能源集團C 將AR應(yīng)用于智能巡檢和遠程指導(dǎo)的案例。

五、伙伴選擇

在工業(yè)元宇宙的發(fā)展的大背景下，各廠家也紛紛基于之前的技術(shù)和行業(yè)經(jīng)驗積累，開展數(shù)字孿生、虛擬工廠等相關(guān)業(yè)務(wù)探索（部分具有代表性的廠家如下所示）。而對工業(yè)企業(yè)而言，能否甄選出合適的技術(shù)平臺伙伴也是向工業(yè)元宇宙轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵之一。

圖片來源：德勤管理咨詢根據(jù)公開資料整理

德勤管理咨詢以咨詢規(guī)劃及數(shù)字化轉(zhuǎn)型能力為依托，與不同技術(shù)平臺方配合，可幫助客戶從戰(zhàn)略、整體解決方案把控的視角幫助客戶推進工業(yè)元宇宙項目，實現(xiàn)元宇宙戰(zhàn)略和業(yè)務(wù)規(guī)劃、技術(shù)體系規(guī)劃、能力體系建設(shè)、營銷體系規(guī)劃和建設(shè)等內(nèi)容，助力企業(yè)更快的將工業(yè)元宇宙的新技術(shù)、新模式應(yīng)用到自身的場景。

德勤元宇宙服務(wù)能力示意圖

圖片來源：德勤管理咨詢

綜合而言，工業(yè)元宇宙未來市場空間巨大，也是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到一定階段后的大勢所趨，各企業(yè)要根據(jù)不同工廠的實際情況、能力和水平，量體裁衣，有針對性地嘗試工業(yè)宇宙，積累經(jīng)驗，為未來競爭做充分準備，共同促進工業(yè)轉(zhuǎn)型升級和高質(zhì)量發(fā)展。

報告全文下載：工業(yè)元宇宙在能源及汽車行業(yè)應(yīng)用示例

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