作者:彭昭(物联网智库创始人:&云与资本合伙人)
导读
元宇宙这个词的意义可能大于一切,大于对她的任何解释。元宇宙无疑是颠覆性创新的集成者。我希望元宇宙能在各行各业蓬勃发展,展现她的魅力。于是,我开始写这本以元宇宙为主题的书。与过去不同的是,这次你可以一起加入。详见文末。
如何构建元宇宙?元宇宙的传输协议是什么?操作系统在哪里?如何设计浏览器?游戏技术公司Beamable创始人首先提出了元宇宙的七层结构。他将元宇宙分为基础设施层、人机交互层、分散层、空间计算层、创造者经济层、探索发现层和体验层。但这种结构划分更适合消费元宇宙。根据这种结构划分,元宇宙的表现形式大多以游戏为起点,逐步整合互联网、数字娱乐、教育、医疗等功能。随着时间的推移和技术的不断改进和进步,它甚至可以整合整个社会资源的分配和利用,从长远来看实现资源的最佳解决方案。对于工业元宇宙,应以工业为起点,调整7层结构对应的内涵。
工业元宇宙的7层架构
工业元宇宙的结构包括七个层次:
工业元宇宙以物理世界为基础。我们永远不会忘记,工业元宇宙构建的逻辑是将物理世界的对象和现象转化为模型,放置在虚拟空间中进行模拟和预测,最终反馈给物理空间,以加强我们的物理世界。工业元宇宙创造虚拟空间的初衷是加强物理世界,提高现实生活中的生产效率,降低生产成本。
第二层:实时映射层
包括我们的使用5G、Wi-Fi云计算、新材料、芯片设计等通信技术XR技术、裸眼3D、即时投影和其他软硬件技术实时映射物理世界到数字空间。这些技术使我们的硬件性能越来越强,连接各种设备进入网络,提供必要的支持,实现虚拟世界体验的虚拟现实,创建一个接口从现实世界到工业元宇宙。
三层:数字建模层
工业元宇宙包含数字世界,因此数据建模层非常重要,这是建立元宇宙平台的关键层次。在这个层次上构建了数字双胞胎。数字双胞胎是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,整合多学科、多物理量、多规模、多概率的模拟过程,在虚拟空间中完成映射,反映相应物理设备的整个生命周期过程。数字双胞胎是一个超越现实的概念,可以被视为一个或多个重要的、相互依赖的设备系统。
第四层:信息监控层
工业元宇宙的基本特征是虚拟与现实的整合。通过构建物理实体的高保真数字双胞胎模型,实现物理模型和数字双胞胎模型的双向映射。从基础材料、设计、工艺、制造、使用维护的各个环节,以统一模型为核心的产品设计、制造和保证的数字数据流,可以构成覆盖产品全寿命周期和全价值链的数字空间。各种数字双胞胎在系统价值链中发挥作用,用于处理各种数据监控问题,连接产品全生命周期的数字双胞胎模型,实现整个生命周期相关信息的无缝集成,使产品设计、工艺规划、制造和运维过程中产生的数据能够链接、追溯和管理。通过工业元宇宙,可以同步整个产品生命周期各个阶段的关键数据,从而动态、实时地管理产品的技术状态,确保各种产品信息的一致性。
第五层:跟踪分析层
基于工业元宇宙广泛收集的现实世界的大量数据,我们在跟踪分析层使用大数据分析技术,可以进一步提高决策和控制能力。在此基础上进行分析和优化,帮助企业提高生产能力,提高质量,降低能耗,消除安全风险,避免安全事故。工程师可以利用模拟技术动态预测物理世界,并根据当前状态计算、分析和预测物理对象的未来状态。企业可以利用数字双载体和数据分析平台,通过科学预测结果协助分析决策,使产品在虚拟环境中快速迭代,改进产品,借助数字双模型最终创造性能优越的物理产品,建立高质量、低成本的产品维护服务。
在产品报废和回收后阶段,产品数字双胞胎中包含的所有模型和数据都将成为同类产品组的历史数据,为下一代产品的设计改进和创新、同类产品的质量分析和预测、基于物理的产品模拟模型和分析模型的优化提供数据支持。
第六层:模拟自治层
工业元宇宙不能由公司制造,而是由无数集中的机构和个人共同建造的。它是分布式的、分散的和自组织的。工业元宇宙提供身临其境的数字模拟、环境和事件的开发和操作,用户和企业可以探索、创造、社交和参与各种体验,并从事经济活动。这些业务不同于传统的在线体验和多人视频游戏,因为有一个由开发者和内容创建者组成的大型生态系统,在底层平台上产生大部分内容或收获大部分收入。
第七层:应用交互层
这一层有各种各样的应用程序,用于数字生存和数字生产。经济激励模型分为两种,一种是拥有一个货币系统,工业元宇宙的参与者喜欢它,做出贡献,获得工业元宇宙的权益。参与者越来越多,参与时间越来越长,工业元宇宙的价值越来越高。因此,工业元宇宙将完全改变几乎每个行业和功能,包括医疗、教育、工业、农业、电子商务和消费品。此外,还将创造新的行业、市场和资源。
工业元宇宙通过数字双胞胎等技术构建了一个虚拟世界,从虚拟到现实,提高了行业的数字化水平,改进了制造模式,提高了企业管理和运营的效率。工业元宇宙不一定是3D空间,它不能2D或者3D形式,甚至不一定以图形的形式存在,更多的是由内容、时间、应用程序和社交互动构建的飞轮,虚拟与现实相结合。
怎样才能和我一起写书?
前期连载(点击题目查看):
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《我写了一本产业元宇宙的“小说”,欢迎一起参与~》
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《<产业元宇宙>序章|元宇宙发展现状》
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《<产业元宇宙>第1章|为什么需要工业元宇宙(1.工业元宇宙到底解决了问题?
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《<产业元宇宙>第1章|为什么需要工业元宇宙(2.工业应用为元宇宙带来了新的视角)
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《<产业元宇宙>第1章|为什么需要工业元宇宙(3.疫情按数字化转型加速键。
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《<产业元宇宙>第2章|工业元宇宙是什么?(1.元宇宙的一体两面是消费和产业)
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《<产业元宇宙>第2章|工业元宇宙是什么?(2.工业元宇宙是什么??)》
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《<产业元宇宙>第2章|工业元宇宙是什么?(3.如何从元宇宙2C到2B?)》
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《<产业元宇宙>第2章|工业元宇宙是什么?(4.工业元宇宙的组织变革)
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《<产业元宇宙>第2章|工业元宇宙是什么?(5.工业元宇宙的重点是服务规模化)
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《<产业元宇宙>第2章|工业元宇宙是什么?(6.什么不是产业元宇宙?)》
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《<产业元宇宙>第3章|工业元宇宙何时到来(1.工业元宇宙,未来已来)
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《<产业元宇宙>第3章|工业元宇宙何时到来(2.工业元宇宙何时成真没有分界线)
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《<产业元宇宙>第3章|工业元宇宙何时到来(3.工业元宇宙还会经历寒冬吗?
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《<产业元宇宙>第3章|工业元宇宙何时到来(4.工业元宇宙将如何演变?
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《<产业元宇宙>第3章|工业元宇宙何时到来(5.工业元宇宙的接受程度如何?