在广汽埃安总装车间，区别于以往流水线上密密麻麻的工人，机器人成为主角，生产线能够智能识别车辆定制参数，自主联络关联生产设备。除了看得见的产线，广汽埃安还构建了一套“线上工厂”，车间将现场设备调试完成的程序收集整理，导入虚拟调试环境中进行联动。

这样的“数字双胞胎”，可以提前预判，线上一旦发生问题，就可以及时调整，反馈到线下，哪里效率不高、哪个设备需要维修，都可以通过这个数字化工厂引导调整线下工厂。

随着大数据的应用，“虚实协同”将成为智能制造的未来形态。事实上，在工业领域，以数字孪生为代表的“元宇宙”并不陌生，它被认为将率先在制造业领域落地，并为制造业提供一条数字化转型的全新路径。

“虚拟世界”调试可省现场时间

数字孪生是对现实世界的实时模拟、监测，并在数据中对现实世界进行分析和预判，在虚实之间，构建一种一一对应的关联。因此，数字孪生被认为是“元宇宙”的雏形。

在此之前，数字孪生和工业仿真领域软件中，国外厂商占据垄断地位。美云智数研发出国产工业仿真软件，成为国内最早的工业级数字化仿真平台之一。现在，这套软件已经投入到企业的数字化变革之中，它可以实现在仿真阶段就把80%以上的工业设计缺陷进行整改。

汽车工业是较早引入“数字孪生”技术的行业。受访者供图

在大型制造业场景，数字孪生更早落地。例如，汽车制造涉及几千个种类，数万种部件，几百道加工工艺，最终才能生产一辆整车，每个步骤的失误，都可能不断叠加一辆汽车的故障。

无论是在广汽本田增城工厂，还是一汽—大众天津分公司，借助树根互联打造的“数字双胞胎”，设备绩效、能耗监测、工艺质量检测等数据，都实时显示在看板上。“数字双胞胎”将工厂实际生产过程和数字模拟过程保持高度一致，可以起到缩短现场调试时间、提高生产效率的效果。

这样的“虚实融合”系统，未来将广泛应用于工厂——生产一款产品要先在数字孪生上模拟，通过不断调整参数、改变原料配比、改进生产方式及设计，最终在现实世界的车间量产。

在树根互联联合创始人、CEO贺东东看来，相比于工业3.0时代的流程驱动，工业4.0是数据驱动，通过万物互联，可以看到工厂从生产到物流的实时情况，所有的数据都构建起了“数字孪生”。

“我们不仅提供数字化平台，还能快速提供工业大数据建模的能力，具体来说，就是把含有工业机理的数据模型、数字双胞胎的能力建立起来。”贺东东说，数字孪生可以帮助企业更透彻地了解设备或系统，更快速发现和解决问题，尤其是提升趋势感知和决策力。

相比之下，物理世界很难直接用算力、算法来运行，而在“元宇宙”，这些都可以充分施展，可以把制造业的决策能力呈几何数字提升，进而优化和指导制造业。赛意智能制造咨询专家王曲舒就表示，“元宇宙为我们现实世界创造价值的过程可分为两个步骤，首先，企业可将现实世界遇到的管理难题，带入元宇宙中进行演算、推导，由实入虚，从而得出更优的调度与安排，再以虚促实，指导现实世界中的各类活动，实现企业效率的优化提升”。

“云端”医生远程问诊成为现实

“元宇宙”的应用，不只是应用在生产环节，还涉足维护、培训等多个领域。

在富士康成都鸿富锦精密电子工厂，一位准“上料员”在上岗前需要像修炼武功秘籍一般，不断观看和操练MR/VR培训教程。他们在培训教室戴上MR头盔，一边看教程视频中的呈现内容，一边反复操练和熟悉未来工作的十余个工序步骤的要点。

借助MR设备，原本两周的培训时间缩短至不到一周。相比PPT和视频培训的传统模式，沉浸式游戏化的场景更受90后青睐。据统计，MR培训被引入富士康成都工厂的上料、测试和组装等多个岗位的员工培训中，已有千余名员工从“元宇宙培训班”出师上岗。

工业富联首席数据官刘宗长介绍，工业富联服务的富士康工厂，管理遍布中国各地乃至越南、印度等海外，对大型跨国公司来说，受限于时间和空间，身处异地的互动体验桎梏颇多，工业富联利用元宇宙提高工厂管理效率的应用场景。

疫情防控期间，不少维护人员无法到场。广东明珞智能制造事业部负责人左志军就谈到，过去专家在解决问题时，整个过程很难被保留并形成数据，不少经验都还是通过老师傅的口口相传。而在明珞，则要求所有的处理过程都通过平台，老师傅戴上VR眼镜，将整个解决问题的操作过程全程记录。

这些经验也被应用于企业培训中。“整个维修的记录过程均是基于第一视角，在日后的培训过程中，学员们都可以翻出来重新看一遍，这就避免了传统维修说明中的记忆差错。”左志军说。

展望未来，借助“元宇宙”，不停产检修或成为可能——工业互联网观察人士林雪萍以6月18日发生的上海石化公司爆炸为例分析，事故发生在停机检修期间，因为许多安全屏障都失效了，安全仪表系统SIS（关键保护设备、系统或警报系统）会被临时旁路或停用，否则会干扰检修作业。而操作人员的风险意识，却可能还停留在日常工作状态，而已经撤离了仪表预警的现场，却是凶险四伏了。

万亿规模市场待开发

快速响应、降本增效的作用，也让市场开始重视元宇宙的投资机会。

“以前企业买一台机床回来，买的是这个机床的实体，很多信息获取不了，但现在企业买一台机床回来，还会同时要求提供设备的数字化资产。”赛意信息董事长张成康说，设备在运行中出现问题，直接通过数字资产就可以查看问题出在什么地方。

推动数据要素更加高效合理配置，为行业数字化转型带来新模式，最近，赛意还投资了番禺一家软件仿真企业，这家企业专门为装备制造企业做“数字孪生”系统。

张成康透露，以伦教木工机械为例，有些企业营业额几千万元，就愿意花一两百万元做“数字孪生”系统——客户买了一套木工机械，同时也会要求提供数字设备。对木工机械装备企业来说，如果一年销售100套数字系统，均价在5万元，也能额外增加一笔可观的收入。

而工业富联的财报也显示，正在加速布局元宇宙、新能源汽车等新业务板块，以谋求打造第二增长极。

截至目前，各地加速布局“元宇宙”，如上海将其写入“十四五”产业规划，广州黄埔区则出台“元宇宙10条”，工业元宇宙成为该区发展元宇宙的关键切入点。

集邦咨询预计，2025年全球工业用元宇宙市场规模将突破5400亿美元，2021年至2025年复合成长率达15.35%。与此同时，中国制造业庞大的数据积累，以及硬件制造产业链非常发达，都将有助于推动工业元宇宙爆发性增长。不过，芯片、操作系统、渲染、光学显示等领域距离国际先进技术还有一定差距，也将吸引一批行业企业入局。

■延伸

“元宇宙”工厂已来

6月17日，西门子全球首座原生数字化工厂在南京正式投入运营。所谓“原生数字化工厂”，即实地建设之前，西门子就已全方位应用自身数字化技术，预先在虚拟世界打造工厂的数字孪生，实现从需求分析、规划设计、动工实施到生产运营全过程的数字化。

这样一座在“元宇宙”中完成设计建造的工厂，是否会增加企业的成本？西门子（中国）有限公司执行副总裁王海滨对此解释，相比直接且看得见的成本，间接、隐性成本在很多情况下实际上可能占了大头。在设计建造阶段，如果不进行真实的工厂设计、建造，让工厂在虚拟设计环境中动起来做验证，也许厂房的设计是不合理的，机器设备可能搬不进车间，试错成本是巨大的。从新工厂的经验来看，数字化的投入所获得的收益是完全划得来的。

“在工厂投产之后的运营阶段，每天都要围绕供应链、设备维护、生产质量、产品研发等方面做决策。如果没有数据作为依据，成本和损失将是巨大的。”王海滨说，新工厂投产之后，产能将提高近2倍，生产效率提升20%，柔性生产能力提升30%，产品上市时间缩短近20%，空间利用率提升40%。

 【记者】 郜小平