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1、工 业 元 宇 宙 园 区 应 用 白 皮 书牵头编制单位:中国信息通信研究院工业互联网产业联盟(AII)2023 年 3 月 牵头编写单位:前 言 参与编写单位:BENTLEY IBM 白皮书编写组 成 员:目 录一、工业元宇宙推进园区转型发展.1(一)我国正加速探索工业元宇宙.1(二)工业元宇宙将为园区数字化转型提供新动能.3二、工业元宇宙在园区中的应用视图.6(一)需求分析.6(二)总体视图.7(三)场景体系.9三、工业元宇宙在园区中的应用案例.16(一)博山数字经济产业园.16(二)广州民营科技园数字孪生中心.18(三)宝武钢铁股份有限公司宝山基地.22(四)长治高新区数智未来智造城赋
2、能中心.24(五)山东东华水泥碳资产管理平台.27(六)工业元宇宙在园区人才培养方面的应用探索.30(七)胶东供应链 L I P z one 工品供应链元宇宙.33(八)T C L 惠州潼湖园区数字孪生中心.35(九)希沃元宇宙展厅.38(十)柳州市螺蛳粉产业园云仓智能运营管理.40(十一)中海油浮式生产储卸油装置实景建模.44四、工业元宇宙在园区中的应用建议及展望.48(一)相关建议.48(二)发展展望.491一、工 业 元 宇 宙 推 进 园 区 转 型 发 展(一)我 国 正 加 速 探 索 工 业 元 宇 宙元 宇 宙 成 为 全 球 探 索 热 点。元 宇 宙 基 于 多 种 信 息
3、 技 术 有 机 结 合,借 助 沉 浸 式、自 主 化、虚 实 融 合 的 人 机 交 互 手 段,推 动 数 字 空 间 和 现实 世 界、数 字 经 济 和 实 体 经 济 的 深 度 融 合。国 际 已 围 绕 元 宇 宙 开 展 了大 量 实 践 探 索,脸 书、微 软、英 伟 达 等 科 技 公 司 纷 纷 布 局 相 关 领 域,原 生 元 宇 宙 概 念 股 R o b l o x 在 纽 交 所 上 市;同 时,国 内 也 在 加 速 布 局元 宇 宙,百 度、腾 讯、字 节 跳 动、华 为 等 公 司 正 在 积 极 推 进 文 旅、游戏、社 交、工 业、教 育、交 通 等
4、 领 域 的 产 品 研 发、生 产 与 应 用。2 0 2 1年,中 国 元 宇 宙 市 场 体 量 达 到 6 7 2 3.4 3 亿 元,同 比 增 长 1 9.6 3%。据G a r t n e r 预 测,2 0 2 6 年 全 球 3 0%的 企 业 机 构 将 拥 有 元 宇 宙 产 品 和 服 务。工 业 元 宇 宙 是 元 宇 宙 在 工 业 领 域 的 应 用。当 前,元 宇 宙 正 通 过 价值 重 构、资 产 数 字 化、开 放 互 通 等 方 式 加 速 推 动 工 业 系 统 的 信 息 化、智 能 化 变 革,数 字 孪 生、数 字 分 身、数 字 资 产、扩 展
5、 现 实 等 虚 实 融 合的 创 新 应 用 在 工 业 领 域 不 断 涌 现,为 工 业 生 产、设 计、经 营、服 务、培 训、销 售、运 维 等 环 节 带 来 效 率 和 价 值 的 提 升。如,宝 马 集 团 利 用英 伟 达 公 司 的 O m n i v e r s e 平 台 打 造 虚 拟 工 厂,并 进 行 虚 拟 设 计、规 划和 运 营,为 规 划 高 度 复 杂 的 制 造 系 统 创 造 全 新 的 方 法。我 国 正 加 快 工 业 元 宇 宙 探 索。政 策 方 面,全 国 已 有 3 0 多 个 省/市 将 元 宇 宙 列 为 2 0 2 3 年 政 府
6、工 作 重 点 任 务,其 中 广 东、上 海、无 锡、合 肥、山 东 等 地 提 出 加 速 元 宇 宙 在 工 业 制 造 行 业 的 融 合 落 地,培 育 工业 元 宇 宙 相 关 应 用 场 景,打 造“元 宇 宙+智 能 制 造”示 范 应 用。产 业2方 面,以 腾 讯、华 为、阿 里、百 度、网 易、字 节 跳 动、米 哈 游、莉 莉丝、小 米、中 兴 等 为 代 表 的 知 名 互 联 网 企 业、科 技 企 业、游 戏 企 业 围绕 X R、芯 片、元 宇 宙 操 作 系 统、行 业 应 用 等 领 域 开 展 布 局,并 积 极探 索 工 业 元 宇 宙 场 景。应 用
7、方 面,工 业 元 宇 宙 已 经 形 成 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 在 内 的 典 型 应 用 场 景。研 究 方 面,产 学 研 届 正 在 开 展 工 业元 宇 宙 的 基 础 研 究,其 中,工 业 互 联 网 产 业 联 盟 发 布 工 业 元 宇 宙 白皮 书,对 工 业 元 宇 宙 的 基 本 内 涵、框 架、体 系 进 行 研 究 阐 述,并 给出 工 业 元
8、 宇 宙 的 概 念 框 架(见 图 1)。图 1 工业元宇宙总体架构3(二)工 业 元 宇 宙 将 为 园 区 数 字 化 转 型 提 供 新 动 能园 区 正 在 加 速 数 字 化 进 程。随 着 新 一 代 信 息 技 术 与 实 体 经 济 的 融合 发 展,作 为 推 动 中 国 经 济 快 速 发 展 的 重 要 模 式 和 路 径,园 区 正 在 进入 数 字 化 转 型 加 速 期,通 过 引 入 工 业 互 联 网,实 现 多 维 度 升 级 改 造 已成 为 园 区 数 字 化 转 型 的 重 要 方 法 论。国 家 层 面,2 0 2 1 年 3 月,中华 人 民 共
9、和 国 国 民 经 济 和 社 会 发 展 第 十 四 个 五 年 规 划 和 2 0 3 5 年 远 景目 标 纲 要 中 指 出 要 推 进 产 业 数 字 化 转 型,加 快 产 业 园 区 数 字 化 改 造。工 业 和 信 息 化 部 高 度 重 视 发 挥 工 业 园 区 产 业 集 聚 优 势,推 动 工 业 互 联网 向 地 市 县 域 落 地 普 及。2 0 2 2 年 9 月,工 业 和 信 息 化 部 发 布 关 于组 织 开 展 工 业 互 联 网 一 体 化 进 园 区“百 城 千 园 行”活 动 的 通 知,受到 广 泛 关 注。地 方 层 面,目 前 已 有 2
10、0 多 个 省(自 治 区、直 辖 市)出台 了 相 关 扶 持 政 策,加 速 推 动 工 业 互 联 网 园 区 发 展。产 学 研 层 面,工业 互 联 网 产 业 联 盟 发 布 工 业 互 联 网 园 区 指 南(2.0 版 本),构 建了 工 业 互 联 网 园 区 的 总 体 框 架、建 设 内 容 和 评 价 指 标 体 系,在 推 动 园区 转 型 升 级 中 发 挥 了 重 要 作 用,为 产 业 界 提 供 了 良 好 的 参 考 和 借 鉴。园 区 数 字 化 转 型 正 加 速 区 域 实 现 跨 越 物 理 空 间 的 协 同 化、集 群 化发 展。园 区 数 字
11、化 转 型 建 设 是 利 用 新 一 代 信 息 与 通 信 技 术 来 感 知、监测、分 析、控 制、整 合 园 区 各 个 关 键 环 节 的 资 源,超 越 园 区 物 理 空 间限 制 带 来 的 产 业 布 局 约 束,打 造 虚 实 融 合 的 园 区 一 体 化 服 务 和 管 理 视图,实 现 产 业、技 术、人 才、资 金、数 据 等 网 络 化、虚 拟 化 和 跨 物 理空 间 的 广 泛 聚 集,促 进 园 区 与 外 部 的 有 机 协 同,构 建 新 型 集 群 化 发 展模 式。4工 业 元 宇 宙 将 进 一 步 深 化 园 区 数 字 化 创 新 发 展。政
12、策 层 面,2 0 2 2年 2 月,国 务 院 印 发“十 四 五”数 字 经 济 发 展 规 划,提 出 要 推 动园 区 数 字 化 转 型,利 用 数 字 技 术 提 升 园 区 管 理 和 服 务 能 力;探 索 发 展跨 越 物 理 边 界 的“虚 拟”产 业 园 和 产 业 集 群,加 快 产 业 资 源 虚 拟 化 集聚、平 台 化 运 营 和 网 络 化 协 同,构 建 虚 实 结 合 的 产 业 数 字 化 新 生 态。产 业 层 面,各 种 形 式 的 虚 拟 产 业 园、云 上 园 区 的 涌 现 成 为 虚 实 融 合 助力 园 区 发 展 的 典 型 代 表。例 如
13、 乌 镇 虚 拟 产 业 园 是 乌 镇 镇 政 府 主 导 的 招 商、引 资、引 智 的 线 上 平 台,提 供 税 务 服 务、政 务 服 务、技 术 服务、融 资 服 务、知 识 产 权 交 易 服 务、产 业 合 作 服 务 六 大 类 服 务,通 过 一 站 服 务,无 界 办 公 链 接 社 会 各 层 生 产 力,形 成 乌 镇 特 色 产 业 集 群。国 家 文 创 实 验 区“云 园 区”采 取“政 府 引 导、市 场 主 导、政 策 支 持、共 建 共 享”的 方 式 打 造,通 过 大 数 据、物 联 网、V R、A R 等 元 宇 宙 展现 方 式,推 动 园 区 各
14、 类 文 化 场 景、服 务 场 景 的 虚 实 融 合,打 造 了 线 上线 下 协 同 发 展 园 区 服 务 模 式。虚 实 融 合 是 工 业 元 宇 宙 赋 能 园 区 发 展 的 典 型 模 式。工 业 元 宇 宙 利用 虚 实 融 合 应 用,通 过 数 字 化 交 互 和 网 络 化 协 同 把 园 区 内 外 企 业 链 接结 成 紧 密 的 伙 伴 关 系,结 合 园 区 管 理 模 式、运 行 机 制、研 发 机 制、市场 开 拓 和 战 略 发 展 等 环 节 的 创 新,突 破 园 区 物 理 空 间 壁 垒,形 成 更 为广 泛、更 加 高 效 的 产 业 集 群,
15、极 大 地 拓 展 了 园 区 发 展 的 空 间。根 据 虚实 融 合 类 型 不 同,工 业 元 宇 宙 赋 能 园 区 主 要 表 现 为 两 种 形 式,一 种 是线 上 线 下 结 合 的 模 式,即 园 区 拥 有 实 体 办 公/生 产 场 址,但 同 时 具 备虚 拟 空 间;另 一 种 是 纯 虚 拟 模 式,园 区 本 身 没 有 实 体 场 所,实 行“一5址 多 照”,注 册 企 业 享 受 虚 拟 园 区 所 在 地 的 财 税 倾 斜 政 策。本 报 告 后文 所 述 虚 拟 园 区 更 侧 重 虚 实 融 合 的 模 式,即 现 实 世 界 的 园 区 通 过 数
16、 字孪 生/云 上 园 区 等 方 式,构 建 起 虚 拟 世 界 的 园 区,园 区 有 虚 有 实,虚实 融 合。工 业 元 宇 宙 赋 能 园 区 发 展 具 有 广 阔 前 景。一 是 工 业 元 宇 宙 可 打 造园 区 经 济 新 载 体。园 区 是 产 业 集 聚、大 中 小 企 业 融 通 发 展 的 良 好 载 体,工 业 元 宇 宙 可 以 通 过 深 度 的 虚 实 融 合 和 近 乎 无 限 的 数 字 空 间 打 破 资源 积 聚 的 壁 垒 和 园 区 物 理 边 界,实 现 更 深 层 次 的 资 源 聚 集 和 更 为 广 泛的 产 业 集 聚。二 是 工 业
17、元 宇 宙 可 构 建 园 区 发 展 新 范 式。产 业 园 区 作 为创 新 应 用 和 产 业 发 展 的 重 要 载 体,工 业 元 宇 宙 可 通 过 构 建 虚 实 融 合 的生 产 协 同、运 行 管 理、创 新 平 台、人 才 实 训 等 进 一 步 深 化 产 业 链 上 下游 协 同 合 作,培 育 区 域 发 展 新 模 式。三 是 工 业 元 宇 宙 可 形 成 园 区 创 新新 方 向。工 业 元 宇 宙 可 以 通 过 虚 拟 化 的 方 式 降 低 园 区 创 新 试 错 成 本,提 升 新 模 式 新 业 态 的 模 化 推 广 效 率,加 速 园 区 数 字
18、化 转 型 进 程;工 业元 宇 宙 可 以 充 分 整 合 多 种 数 字 技 术 手 段,实 现 多 维 数 据 的 高 效、精 准融 合,有 效 打 通 采 集、分 析、管 控 等 环 节,助 力 园 区 在 能 源 绿 色 化 转型、产 业 低 碳 化、资 源 循 环 化 利 用 等 方 向 的 创 新 发 展。工 业 元 宇 宙 赋能 园 区 数 字 化 转 型,正 成 为 产 业 界 新 的 探 索 方 向。6二、工 业 元 宇 宙 在 园 区 中 的 应 用 视 图(一)需 求 分 析园 区 链 接 企 业、产 业、区 域,是 我 国 经 济 发 展 的 重 要 基 本 单 元,
19、在 实 践 中 不 同 园 区 在 组 织 形 式、协 作 方 式 以 及 运 营 模 式 上 存 在 较 大 差异。根 据 投 资 和 运 营 模 式 不 同,我 国 园 区 可 以 为 政 府 主 导 型 和 企 业 主导 型 两 类。政 府 主 导 型 园 区 主 要 包 括 各 类 国 家 级、省 级 以 及 市 县 级 开发 区 等,企 业 主 导 型 园 区 主 要 包 括 以 单 企 业 主 导 或 龙 头 企 业 引 领 形 成的 产 业 链 集 聚 型 园 区,以 特 定 产 业 例 如 互 联 网、化 工 等 集 聚 形 成 的 产业 集 聚 型、功 能 型 园 区。园 区
20、 的 两 种 形 式 并 不 是 泾 渭 分 明 的,例 如 企业 主 导 型 园 区 以“园 中 园”形 式 存 在 于 政 府 主 导 型 园 区 中。工 业 元 宇 宙 赋 能 园 区,需 要 紧 扣 园 区 需 求,围 绕 园 区 核 心 主 体,确 定 工 业 元 宇 宙 应 用 场 景。园 区 的 主 要 角 色 有 园 区 管 理 方、园 区 运 营方、园 区 企 业。园 区 管 理 方:政 府 主 导 型 园 区 的 园 区 管 理 方 多 为 政 府 或 园 区 管 委会,企 业 主 导 型 园 区 的 园 区 管 理 方 为 园 区 管 委 会 或 者 投 资 运 营 企
21、业,园 区 管 理 方 的 需 求 多 围 绕 提 高 政 府 监 管 效 率,发 挥 园 区 在 社 会 经 济 体系 中 的 作 用,提 升 园 区 影 响 力,如 提 高 园 区 智 慧 化 水 平,推 动 区 域 数字 化 管 理 水 平,创 新 政 府 治 理 体 系;推 动 低 成 本 高 成 效 的 工 业 元 宇 宙基 础 设 施 建 设;树 立 园 区 云 上 招 商 形 象,改 善 营 商 环 境,打 造 品 牌 影响 力;打 造 典 型 案 例,树 立 标 杆 项 目,形 成 地 方 工 业 元 宇 宙 发 展 特 色模 式,并 建 立 区 域 乃 至 全 国 的 影 响
22、 力 等。园 区 运 营 方:政 府 主 导 型 园 区 的 园 区 运 营 方 多 为 地 方 政 府 下 辖 的7平 台 公 司,也 可 能 是 地 方 政 府 通 过 公 开 招 标 方 式 确 定 的 专 业 运 营 公 司,企 业 主 导 型 的 园 区 运 营 方 为 其 投 资 运 营 企 业。园 区 运 营 方 负 责 园 区 的运 营 管 理、招 商,提 供 综 合 服 务,依 托 园 区 为 载 体 为 产 业 发 展 提 供 支持,为 客 户 和 企 业 提 供 增 值 服 务,推 动 产 业 发 展。园 区 运 营 方 的 需 求主 要 是 围 绕 着 为 园 区 创
23、造 更 多 的 价 值,如 打 造 虚 实 协 同 的 综 合 管 理 服务 平 台,提 供 虚 实 协 同 的 管 理、办 公、生 产 及 配 套 服 务,实 现 绿 色 高效 智 能 的 园 区 运 营;使 用 精 准 触 达 的 招 商 工 具,提 高 园 区 大 数 据 招 商、产 业 招 商 的 精 准 招 商;提 高 园 区 企 业 的 协 同 效 率,推 动 订 单、产 能、渠 道 等 信 息 共 享 等。园 区 企 业:是 园 区 的 核 心 主 体,是 园 区 参 与 产 业 活 动 的 主 要 参 与者,是 园 区 生 产 经 营 活 动 的 承 担 者,是 园 区 价 值
24、 的 主 要 缔 造 者。园 区企 业 的 需 求 包 括:提 升 资 源 最 优 配 置 水 平,构 建 企 业 竞 争 新 优 势;低经 营 成 本,降 低 市 场 交 易 成 本,提 高 设 备 运 行 效 率;建 立 规 范 与 标 准化 的 生 产 流 程,精 细 排 产,提 高 生 产 效 率;加 强 供 应 链 协 同,提 高 供应 链 风 险 抵 抗 力;促 进 业 务 数 据 在 各 环 节 的 快 速 流 动,企 业 信 息 流 引进 物 资 流、资 金 流、人 才 流 和 技 术 流,促 进 企 业 业 务 创 新 等。(二)总 体 视 图工 业 元 宇 宙 赋 能 园
25、区 是 指 通 过 工 业 元 宇 宙 的 时 空 融 合 性、多 元 共生 性、价 值 融 通 性 和 自 主 多 样 性,提 升 园 区 设 计、生 产、制 造、管 理与 服 务 等 环 节 的 数 字 化、网 络 化 水 平,赋 能 园 区 工 业 互 联 网 发 展,以虚 实 融 合 手 段 推 动 园 区 场 景、模 式、业 态 创 新。时 空 融 合 性 是 指 园 区范 围 在 时 间 和 空 间 的 拓 展,既 打 破 物 理 边 界 完 成 现 实 世 界 的 数 字 拓 展,8又 在 时 间 和 空 间 上 提 供 了 多 种 发 展 的 可 能,时 间 和 空 间 高 度
26、 统 一。多元 共 生 性 是 指 借 助 虚 实 融 合 手 段 赋 能 园 区 相 关 主 体(园 区 管 委 会、园区 运 营 方、园 区 内 企 业、社 会 公 众 等),突 破 主 体 现 实 世 界 身 份 和 能力 限 制,实 现 多 重 身 份 统 一,提 升 各 方 在 园 区 管 理 和 运 行 中 的 参 与 深度 和 水 平。价 值 融 通 性 是 指 借 助 深 度 的 交 互 和 体 验 手 段,提 升 园 区 内外 部 的 协 同 效 率,深 化 协 作 水 平,实 现 以 虚 拟 的 数 字 世 界 融 合,打 通现 实 世 界 的 数 据 和 价 值 流 转。
27、自 主 多 样 性 是 指 园 区 参 与 者 基 于 丰 富 的、低 成 本 的 虚 拟 资 源 和 工 具,灵 活 地 定 义 场 景、提 供 创 意,推 动 虚 拟 工业 品、虚 拟 结 合 工 业 产 品 与 服 务 发 展,在 确 保 工 业 品 标 准 化、规 模 化的 同 时 实 现 多 样 性 和 个 性 化。工 业 元 宇 宙 的 园 区 应 用 可 通 过 高 沉 浸 感、真 实 感 和 现 实 感 技 术 手段,通 过 现 实 世 界 和 虚 拟 世 界 的 融 合 实 现 园 区 生 产、生 活、生 态 的 虚拟 映 射、价 值 融 通,并 推 动 园 区 在 虚 实
28、之 间 实 现 新 的 发 展。依 据 工 业元 宇 宙“现 实 世 界-基 础 设 施-虚 拟 世 界”的 核 心 架 构,现 实 世 界 的 园区 与 虚 拟 世 界 的 园 区 建 立“由 实 向 虚、由 虚 向 实”的 联 系,并 产 生 基于 工 业 元 宇 宙 的 园 区 建 设、园 区 运 营、园 区 宣 展、园 区 招 引、园 区 服务 和 园 区 治 理 等 六 大 典 型 场 景 体 系,详 见 图 2。9图 2 基于工业元宇宙的园区应用总体视图(三)场 景 体 系从 园 区 的 应 用 需 求 出 发,围 绕 工 业 元 宇 宙 赋 能 园 区 的 关 键 环 节,工 业
29、 元 宇 宙 的 园 区 应 用 有 六 大 典 型 场 景 体 系,以 下 列 举 部 分 场 景 进 行示 意。1.基 于 工 业 元 宇 宙 的 园 区 建 设园 区 建 设 场 景,包 括 虚 拟 园 区 建 设 和 虚 实 融 合 的 园 区 建 设。园 区分 为 存 量 园 区 和 新 建 园 区,两 者 都 可 以 通 过 拓 展 园 区 数 字 空 间 的 方 式,打 造 虚 拟 园 区,实 现 园 区 的 时 空 拓 展,丰 富 园 区 的 使 用 价 值。园 区 建设 场 景 大 体 有 以 下 几 种。已 经 建 成 并 投 入 使 用 的 存 量 园 区 可 以 提 升
30、 改 造 为 虚 实 融 合 的 园区。首 先 需 要 完 善 园 区 数 字 底 座 建 设,构 建 起 虚 拟 性、沉 浸 性、交 融1 0性 的 技 术 基 础,通 过 数 字 孪 生 等 技 术 构 建 存 量 物 理 园 区 的 仿 真 虚 拟 环境,不 断 拓 展 园 区 数 字 空 间,打 造 与 实 体 相 映 射 的 含 虚 拟 物、虚 拟 人、虚 拟 组 织 和 虚 拟 环 境 等 数 字 化 要 素 的 虚 拟 世 界 园 区;然 后 基 于 数 字 孪生 园 区,不 断 拓 展 园 区 数 字 空 间,打 造 虚 拟 园 区,基 于 虚 拟 园 区 开 展虚 拟 招 商
31、、虚 拟 入 驻,进 一 步 强 化 园 区 的 虚 实 融 合 应 用,实 现 园 区 的空 间 延 伸、时 间 延 伸、价 值 延 伸。尚 未 建 成 实 体 园 区,需 要 从 无 到 有 新 开 始 建 设 的 园 区 可 以 按 照 虚实 融 合 的 方 式 开 展 建 设。新 建 园 区 可 以 从 物 理 园 区 的 规 划 阶 段 开 始,同 步 规 划 虚 拟 园 区,物 理 园 区 与 虚 拟 园 区 同 时 设 计、同 时 施 工、同 时投 入 使 用。运 营 过 程 中,虚 拟 园 区 发 挥 时 空 拓 展 性 的 特 点,丰 富 园 区的 使 用 价 值。纯 虚 拟
32、 园 区 不 存 在 实 体,单 纯 以 虚 拟 园 区 的 形 式 存 在。纯 虚 拟 园区 不 具 备 园 区 实 体,没 有 物 理 界 限,园 区 内 企 业 相 对 分 散 并 进 行 产 业虚 拟 化 集 聚。纯 虚 拟 园 区 的 注 册 企 业 享 受 虚 拟 园 区 所 在 地 的 财 税 倾 斜政 策,园 区 在 功 能 上 侧 重 于 产 业 集 聚 与 产 业 链 的 整 合。2.基 于 工 业 元 宇 宙 的 园 区 运 营园 区 运 营 场 景 是 基 于 工 业 元 宇 宙 基 础 设 施,开 展 虚 实 融 合 的 园 区运 营,通 过 工 业 元 宇 宙 大
33、脑 等,实 现 园 区 运 营 的 沉 浸 感、真 实 感 和 现实 感。园 区 的 工 业 元 宇 宙 大 脑 是 园 区 运 营 的 基 础 设 施,也 可 称 为 园 区 驾驶 舱。它 为 园 区 提 供 统 一 的 工 业 元 宇 宙 门 户,并 提 供 虚 拟 世 界 园 区 和现 实 世 界 园 区 之 间 的 通 信。工 业 元 宇 宙 大 脑 通 过 聚 合 生 产 设 备、采 集1 1设 备、生 产 线 等 底 层 硬 件,负 责 收 集、分 析、管 理 与 预 测 园 区 内 外 部各 种 来 源 的 信 息,实 现 园 区 生 产 信 息、管 理 信 息、访 客 信 息、
34、市 场 信息,以 及 来 自 外 部 的 客 户 诉 求、政 府 要 求、天 气 数 据 等 的 全 局、全 息可 视,为 园 区 运 行 提 供 数 据 基 础 和 不 断 扩 展 的 条 件。园 区 可 基 于 工 业 元 宇 宙 大 脑 打 造 新 型 运 营 模 式,构 建 起 集 招 商、监 管、服 务 三 位 一 体 的 跨 时 空 交 互 园 区 核 心 运 行 体 系。通 对 园 区 进 行动 态 模 拟 推 演、生 产 监 测 分 析、状 态 感 知 追 踪,综 合 考 虑 园 区 内 厂 房、设 备、人 的 关 联,实 时 动 态 的 对 安 防、仓 储、生 产 等 进 行
35、 管 理,且 在N F T 支 持 下 实 现 园 区 虚 拟 资 产 的 产 生、确 权、定 价、流 转、溯 源 等 环节,促 进 生 产 要 素 逐 渐 向 数 字 世 界 转 移,从 而 实 现 现 实 世 界 的 园 区 和虚 拟 世 界 的 园 区 相 互 协 作、互 联 互 通、虚 实 融 合。3.基 于 工 业 元 宇 宙 的 园 区 宣 展基 于 工 业 元 宇 宙 的 园 区 宣 展 可 借 鉴 人 脑 的 视 觉 展 示 能 力,通 过 挖掘 重 要 数 据 之 间 的 关 联 关 系,将 海 量 可 视 化 数 据 进 行 直 观、精 准 的 模拟,揭 示 数 据 中 隐
36、 含 的 关 联 和 发 展 趋 势,从 而 提 高 数 据 的 使 用 效 率。园 区 可 基 于 工 业 元 宇 宙 和 3 D 交 互 技 术 打 造 虚 拟 展 厅。打 造 虚 拟展 厅,通 过 在 线 数 字 虚 拟 手 段,能 够 直 观 高 效、沉 浸 式 地 向 客 户 及 公众 传 递 园 区 的 最 新 技 术 进 展 和 科 技 创 新 成 果,展 现 园 区 实 力,实 现 等效 果,增 强 了 展 厅 传 播 的 趣 味 性、互 动 性、吸 引 力 和 科 普 性,加 深 客户 对 园 区 企 业 文 化 及 产 品 的 理 解,为 园 区 发 展 营 造 更 好 的
37、 营 销 传 播 基础,提 升 园 区 品 牌 影 响 力 和 产 品 交 付 效 率。园 区 可 通 过 数 字 人 技 术,针 对 虚 拟 形 象 进 行 建 设。园 区 通 过 数 字1 2人 技 术,针 对 虚 拟 形 象 进 行 建 设,用 户 可 以 自 己 定 制 更 具 个 性 化 的 数字 人,并 通 过 语 音、文 字、表 情 等 驱 动 实 现 数 字 人 的 搭 建,提 升 数 字人 使 用 的 感 官 效 果,提 升 场 景 体 验 的 沉 浸 感 和 交 互 性。园 区 中 数 字 人可 以 用 于 讲 解 员、访 客 等,在 视 觉 上 拉 近 和 人 的 心 理
38、 距 离,为 园 区 的参 与 者 带 来 更 加 真 实 的 情 感 互 动。4.基 于 工 业 元 宇 宙 的 园 区 招 引基 于 工 业 元 宇 宙 的 园 区 招 引 可 通 过 网 络 注 册、无 界 办 公 等 虚 实 融合 的 方 式,能 够 避 免 传 统 园 区 重 资 产 开 发 模 式 的 弊 端,大 幅 减 少 前 期投 资、场 地 建 设 等 成 本,创 新 园 区 发 展 形 态,形 成 优 势 资 源 聚 集 高 地,降 低 企 业 协 作 壁 垒,扩 展 企 业 聚 集 效 应。园 区 可 开 展 沉 浸 体 验 式 招 商,使 园 区 管 理 方 以 及 园
39、 区 内 企 业,能实 时 的 进 行 在 线 交 互,临 场 体 验。虚 实 融 合 园 区 可 通 过 V R/A R 等 交 互手 段,搭 建 虚 拟 招 商 推 介 会,实 景 展 现 所 有 园 区 的 细 节,便 于 客 户 进行 沉 浸 式 参 观 调 研,扩 大 招 商 受 众 面,降 低 意 向 客 户 参 与 招 商 难 度,加 速 构 建 信 任 关 系。同 时,园 区 可 打 造“数 字 人+招 商”新 模 式,通过 数 字 人 完 成 政 务 咨 询、企 业 服 务 等 业 务 需 求,通 过 可 视 化 的 对 话 服 务助 力 精 准 招 商 等 业 务 场 景,
40、实 现 园 区 的 精 细 管 理 及 科 学 决 策。园 区 可 通 过 虚 拟 入 驻,为 入 驻 企 业 构 建 跨 区 域、跨 产 业 协 作 的 虚拟 创 新 环 境。入 驻 企 业 在 虚 拟 园 区 进 行 注 册,企 业 无 需 集 中 在 相 邻 的地 理 范 围 内,不 用 入 驻 指 定 地 理 区 域 生 产 经 营,只 需 要 通 过 互 联 网 进行 联 结,有 助 于 各 方 面 资 源、产 业 上 下 游 的 服 务 都 能 有 效 集 聚,进 而达 到 园 区 资 源 共 享,促 进 跨 区 域 和 跨 产 业 的 技 术 融 合、资 源 共 享 和 开1 3
41、放 合 作。5.基 于 工 业 元 宇 宙 的 园 区 服 务园 区 基 于 工 业 元 宇 宙 基 础 设 施,可 以 为 入 驻 企 业 提 供 数 字 化 转 型及 赋 能 服 务,并 通 过 科 技 手 段 引 入 不 断 提 升 服 务 能 级 和 范 围,扩 展 园区 管 理 水 平。园 区 企 业 通 过 调 用 园 区 公 共 接 口 及 服 务,打 通 园 区 内 企 业 虚 拟 交互 的 壁 垒,提 高 园 区 内 企 业 间 的 协 同 效 率。园 区 可 构 建 高 水 平 的 工 业元 宇 宙 基 础 设 施 或 平 台,园 区 企 业 则 共 享 基 础 设 施、元
42、 宇 宙 平 台 及 设施,避 免 关 键 基 础 设 施 的 重 复 建 设,降 低 企 业 建 设 经 营 成 本,并 且 可以 基 于 园 区 元 宇 宙 平 台 与 园 区 内 部 企 业、园 区 外 部 产 业 各 方 的 在 线 协作,助 力 企 业 可 持 续 发 展。园 区 的 集 聚 优 势,可 以 帮 助 园 区 内 企 业 解 决 部 分 数 字 化 转 型 面 临的 高 成 本 制 约、技 术 水 平 限 制、人 才 储 备 不 足 等 问 题。园 区 基 于 工 业元 宇 宙 实 现 数 字 化 转 型 的 同 时,通 过 统 一 采 购 数 字 化 转 型 服 务
43、商、共享 数 字 化 转 型 工 具 和 解 决 方 案 的 方 式,带 动 园 区 内 企 业 加 速 数 字 化 转型 进 程,降 低 企 业 数 字 化 成 本,提 高 企 业 运 行 效 率。园 区 可 以 开 展 绿 色 化 集 约 化 的 发 展 服 务,基 于 工 业 元 宇 宙 平 台 开展 碳 管 服 务。依 托 大 数 据、物 联 网、人 工 智 能 等 技 术,对 园 区 进 行 绿色 化 集 约 化 的 管 理,对 园 区 内 各 个 企 业 生 产 流 通 环 节 的 碳 排 放 数 据 进行 监 测 并 统 一 管 理,同 时 可 以 将 收 集 到 的 数 据 汇
44、 集 到 统 一 的 碳 管 服 务平 台,实 现 能 耗 数 据 的 实 时 采 集、实 时 同 步。通 过 构 建 能 耗 分 析 模 型,构 建 模 拟 物 理 规 律 的 虚 拟 能 耗 场 景,为 园 区 能 源 的 调 度、能 源 管 理 赋1 4能。6.基 于 工 业 元 宇 宙 的 园 区 治 理园 区 治 理 在 融 合 工 业 元 宇 宙 底 层 技 术 和 基 础 设 施 的 基 础 上,通 过监 测、分 析、虚 实 响 应 等 方 式 整 合 园 区 内 外 资 源,实 现 园 区 治 理 高 效化、精 细 化。工 业 元 宇 宙 技 术 可 进 一 步 拓 展 园 区
45、 运 行 监 测 的 大 数 据 手 段。首 先,通 过 构 建 园 区 内 物 与 物、物 与 人、人 与 人 的 多 端 互 联,感 知 园 区 各 类信 息,打 破 园 区 信 息 流 通 壁 垒、拓 宽 数 据 连 接 范 围。进 而,搭 建 区 域级 的 工 业 元 宇 宙 产 业 运 行 监 测 平 台,对 园 区 运 营 管 理、精 准 招 商、企业 运 行 等 数 据 进 行 全 面 整 合 分 析,可 赋 能 政 府 突 破 物 理 时 间 和 空 间 的限 制,通 过 平 台 集 中 发 现 问 题、解 决 问 题,构 建 随 时 随 地、顺 畅 自 然、无 距 离 感 的
46、“政-园-企”多 方 沟 通 和 协 作 渠 道。工 业 元 宇 宙 能 提 高 园 区 虚 实 协 同 的 管 理 效 率 与 能 力,帮 助 治 理 方开 展 监 测。依 托 工 业 元 宇 宙 构 建 产 业 分 析 平 台,可 通 过 实 时、精 准、直 观 的 数 据 展 示,助 力 地 方 政 府 及 园 区 管 委 会 集 约 高 效 的 掌 握 园 区 相关 产 业 经 济 运 行 态 势,为 优 化 产 业 链、产 业 招 商、宏 观 决 策 提 供 决 策依 据,有 效 辅 助 政 府 研 判 区 域 产 业 未 来 发 展 趋 势;助 力 园 区 精 准 掌 握园 区 运
47、 行 态 势,提 高 园 区 虚 实 协 同 的 管 理 效 率 与 能 力,实 现 精 细 化 管理。园 区 工 业 元 宇 宙 平 台 可 以 实 现 可 视 化 的 安 全 风 险 智 能 管 控 和 应急 智 慧 管 理,提 高 园 区 安 全 生 产 效 率 和 稳 定 性。以 危 化 园 区 为 例,在生 产 过 程 中 对 人 员 实 时 定 位,对 人 员 规 范、操 作 规 范 的 把 控。同 时 有1 5对 园 区 和 危 化 品 进 行 2 4 小 时 不 间 断 监 管 的 要 求。园 区 工 业 元 宇 宙 平台 可 以 接 入 工 厂 实 时 监 测、视 频 监 控
48、、人 员 定 位、设 备 状 态、特 殊 作业 等 数 据,利 用 物 联 网、大 数 据、云 计 算、人 工 智 能 和 5 G 技 术,实现 安 全 风 险 智 能 管 控 和 应 急 智 慧 管 理,如 利 用 X R 进 行 消 防 演 练,鉴别 人 员 违 规 行 为,提 高 园 区 安 全 生 产 效 率 和 稳 定 性。1 6三、工 业 元 宇 宙 在 园 区 中 的 应 用 案 例为 向 产 业 界 提 供 工 业 元 宇 宙 赋 能 园 区 的 应 用 思 路,本 报 告 选 取 了部 分 比 较 有 代 表 性 的 应 用 案 例,希 望 能 为 园 区 的 建 设 和 发
49、 展 提 供 多 维度、多 视 角 的 建 议 与 经 验。当 然,工 业 元 宇 宙 的 园 区 应 用 尚 处 于 探 索阶 段,现 阶 段 的 应 用 集 中 在 数 字 孪 生 园 区、A R 可 视 化 等,无 法 完 全表 征 工 业 元 宇 宙 的 内 涵 及 价 值,特 此 说 明。(一)博 山 数 字 经 济 产 业 园1.案 例 背 景博 山 数 字 经 济 产 业 园 区 位 于 博 山 经 济 开 发 区 内,占 地 面 积 8 5 亩,博 山 经 济 开 发 区 现 有 规 模 以 上 企 业 7 3 家,其 中 国 家 级 高 新 企 业 2 0 家,省 级 以 上
50、 企 业 研 发 机 构 2 5 家,省 级 双 创 平 台 5 家,博 士 后 工 作 站 2家,院 士 工 作 站 4 家,上 市 企 业 4 家。博 山 园 区 大 多 工 业 企 业 以 订 单 式 生 产 为 主,对 排 单 效 率、产 能 大小 等 有 较 高 要 求,但 博 山 园 区 发 展 时 间 较 长,而 且 受 到 山 地 地 形 的 限制,物 理 空 间 有 限,实 际 生 产 中 会 存 在 排 单 错 误、产 能 不 足、扩 规 困难 等 问 题,对 园 区 规 模 的 进 一 步 扩 张 造 成 制 约,同 时 也 制 约 了 相 关 企业 通 过 物 理 搬