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文檔簡介
工業(yè)元宇宙園區(qū)應(yīng)用白皮書
牽頭編制單位:中國信息通信研究院
前言
“園區(qū)經(jīng)濟”是極具中國特色的發(fā)展經(jīng)驗,是我
國經(jīng)濟發(fā)展的重要基石。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟積極推
牽頭編寫單位:
進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能園區(qū)轉(zhuǎn)型發(fā)展,先后研究并發(fā)布工中國信息通信研究院
業(yè)互聯(lián)網(wǎng)園區(qū)指南、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)碳達峰碳中和園區(qū)指
南、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)園區(qū)應(yīng)用場景白皮書以及評價模型、
參與編寫單位:
解決方案案例匯編等研究成果,持續(xù)加強頂層設(shè)計,
北京航天云路有限公司
引導(dǎo)園區(qū)數(shù)字底座建設(shè)、園區(qū)服務(wù)生態(tài)培育和應(yīng)用標
北京百度網(wǎng)訊科技有限公司
桿打造。
中國聯(lián)通河北省分公司
工業(yè)元宇宙是元宇宙重要的應(yīng)用領(lǐng)域,通過擴展
山東浪潮工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)股份有限公司
現(xiàn)實、數(shù)字孿生等技術(shù)促進工業(yè)經(jīng)濟體系以及生產(chǎn)經(jīng)
阿依瓦(北京)技術(shù)有限公司
營管理模式的變革。結(jié)合國家“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)
參數(shù)技術(shù)(上海)軟件有限公司
展規(guī)劃提出的“探索發(fā)展跨越物理邊界的虛擬產(chǎn)業(yè)園
軟通動力信息技術(shù)(集團)股份有限公司
和產(chǎn)業(yè)集群”、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布的《工業(yè)元
軟通智慧科技有限公司
宇宙白皮書》以及園區(qū)調(diào)研,為推動工業(yè)元宇宙賦能
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新中心(上海)有限公司
園區(qū)轉(zhuǎn)型升級,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟組織編寫了《工
廣東北明數(shù)科數(shù)字灣區(qū)技術(shù)有限公司
業(yè)元宇宙園區(qū)應(yīng)用白皮書》。
黑龍江數(shù)字化研究院
白皮書共分為四個部分。第一部分圍繞工業(yè)元宇
北京泰爾英??萍加邢薰?/p>
宙的發(fā)展態(tài)勢,指出工業(yè)元宇宙是推進園區(qū)數(shù)字化轉(zhuǎn)
BENTLEY軟件(北京)有限公司
型的加速器。第二部分給出工業(yè)元宇宙賦能園區(qū)的總
廣東飛企互聯(lián)科技股份有限公司
體視圖,并對主要場景進行介紹。第三部分通過工業(yè)
元宇宙的園區(qū)應(yīng)用案例,展示工業(yè)元宇宙理念與技術(shù)國際商業(yè)機器(中國)投資有限公司
為園區(qū)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展帶來的顯著成效。第四部分對(IBM)
工業(yè)元宇宙賦能園區(qū)進行展望,未來工業(yè)元宇宙將為普天信息工程設(shè)計服務(wù)有限公司
園區(qū)的創(chuàng)新探索帶來更大的發(fā)展空間。中通服咨詢設(shè)計研究院有限公司
工業(yè)元宇宙尚處于起步階段,相關(guān)探索實踐有待江蘇省區(qū)塊鏈發(fā)展協(xié)會
深化。后續(xù)我們將根據(jù)工業(yè)元宇宙的發(fā)展情況和業(yè)界山東省膠東供應(yīng)鏈管理服務(wù)有限公司
反饋意見,持續(xù)深入研究,并適時修訂或發(fā)布新版報
告。
白皮書編寫組成員:
李?;?、景浩盟、王亦澎、錄天鳳、楊鵬、高琦、池程、樊森、陳柱銘、
馬超、李琦琦、劉澍、徐為、湯雁斐、期治博、童晉、孫銀、王宇鵬、田
美園、黃子沛、景越、鄭治、王雨晨、王潤、丁志剛、熊林愷、高彥軍、
彭賽金、于靜雅、李程、烏蘇晉、李響、楊衛(wèi)國、代淑玉、鄒艷、郎燕、
高誼、彭強、雒冬梅、董楠、尹洪濤、陳能技、安寧、李韓軍、吳陳煒、
馮源、陳家霆、徐夢非、王春生、冀巖琦、張遠峰、馬晨光、姚亞靜、楊
春強、張峽、喻勛勛、楊玉峰、黃毅、程海旭、莊磊、陳昕、郭惠軍、李工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟公眾號
果、葛衛(wèi)春、張冰、馬韻鴻、許繼金、任啟健、張鈺、鄧海燕
一、工業(yè)元宇宙推進園區(qū)轉(zhuǎn)型發(fā)展
(一)我國正加速探索工業(yè)元宇宙
元宇宙成為全球探索熱點。元宇宙基于多種信息技術(shù)有機結(jié)合,
借助沉浸式、自主化、虛實融合的人機交互手段,推動數(shù)字空間和現(xiàn)
實世界、數(shù)字經(jīng)濟和實體經(jīng)濟的深度融合。國際已圍繞元宇宙開展了
大量實踐探索,臉書、微軟、英偉達等科技公司紛紛布局相關(guān)領(lǐng)域,
原生元宇宙概念股Roblox在紐交所上市;同時,國內(nèi)也在加速布局
元宇宙,百度、騰訊、字節(jié)跳動、華為等公司正在積極推進文旅、游
戲、社交、工業(yè)、教育、交通等領(lǐng)域的產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)與應(yīng)用。2021
年,中國元宇宙市場體量達到6723.43億元,同比增長19.63%。據(jù)
Gartner預(yù)測,2026年全球30%的企業(yè)機構(gòu)將擁有元宇宙產(chǎn)品和服務(wù)。
工業(yè)元宇宙是元宇宙在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。當(dāng)前,元宇宙正通過價
值重構(gòu)、資產(chǎn)數(shù)字化、開放互通等方式加速推動工業(yè)系統(tǒng)的信息化、
智能化變革,數(shù)字孿生、數(shù)字分身、數(shù)字資產(chǎn)、擴展現(xiàn)實等虛實融合
的創(chuàng)新應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域不斷涌現(xiàn),為工業(yè)生產(chǎn)、設(shè)計、經(jīng)營、服務(wù)、
培訓(xùn)、銷售、運維等環(huán)節(jié)帶來效率和價值的提升。如,寶馬集團利用
英偉達公司的Omniverse平臺打造虛擬工廠,并進行虛擬設(shè)計、規(guī)劃
和運營,為規(guī)劃高度復(fù)雜的制造系統(tǒng)創(chuàng)造全新的方法。
我國正加快工業(yè)元宇宙探索。政策方面,全國已有30多個省/
市將元宇宙列為2023年政府工作重點任務(wù),其中廣東、上海、無錫、
合肥、山東等地提出加速元宇宙在工業(yè)制造行業(yè)的融合落地,培育工
業(yè)元宇宙相關(guān)應(yīng)用場景,打造“元宇宙+智能制造”示范應(yīng)用。產(chǎn)業(yè)
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方面,以騰訊、華為、阿里、百度、網(wǎng)易、字節(jié)跳動、米哈游、莉莉
絲、小米、中興等為代表的知名互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、科技企業(yè)、游戲企業(yè)圍
繞XR、芯片、元宇宙操作系統(tǒng)、行業(yè)應(yīng)用等領(lǐng)域開展布局,并積極
探索工業(yè)元宇宙場景。應(yīng)用方面,工業(yè)元宇宙已經(jīng)形成包括遠程設(shè)備
操控、協(xié)同研發(fā)設(shè)計、設(shè)備協(xié)同作業(yè)、柔性輔助裝配、現(xiàn)場輔助裝配、
機器視覺質(zhì)檢、設(shè)備故障診斷、廠區(qū)智能物流、無人智能巡檢、生產(chǎn)
現(xiàn)場檢測等在內(nèi)的典型應(yīng)用場景。研究方面,產(chǎn)學(xué)研屆正在開展工業(yè)
元宇宙的基礎(chǔ)研究,其中,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布《工業(yè)元宇宙白
皮書》,對工業(yè)元宇宙的基本內(nèi)涵、框架、體系進行研究闡述,并給
出工業(yè)元宇宙的概念框架(見圖1)。
圖1工業(yè)元宇宙總體架構(gòu)
2
(二)工業(yè)元宇宙將為園區(qū)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供新動能
園區(qū)正在加速數(shù)字化進程。隨著新一代信息技術(shù)與實體經(jīng)濟的融
合發(fā)展,作為推動中國經(jīng)濟快速發(fā)展的重要模式和路徑,園區(qū)正在進
入數(shù)字化轉(zhuǎn)型加速期,通過引入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)多維度升級改造已
成為園區(qū)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要方法論。國家層面,2021年3月,《中
華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景
目標綱要》中指出要推進產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,加快產(chǎn)業(yè)園區(qū)數(shù)字化改造。
工業(yè)和信息化部高度重視發(fā)揮工業(yè)園區(qū)產(chǎn)業(yè)集聚優(yōu)勢,推動工業(yè)互聯(lián)
網(wǎng)向地市縣域落地普及。2022年9月,工業(yè)和信息化部發(fā)布《關(guān)于
組織開展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)一體化進園區(qū)“百城千園行”活動的通知》,受
到廣泛關(guān)注。地方層面,目前已有20多個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)出
臺了相關(guān)扶持政策,加速推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)園區(qū)發(fā)展。產(chǎn)學(xué)研層面,工
業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)園區(qū)指南(2.0版本)》,構(gòu)建
了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)園區(qū)的總體框架、建設(shè)內(nèi)容和評價指標體系,在推動園
區(qū)轉(zhuǎn)型升級中發(fā)揮了重要作用,為產(chǎn)業(yè)界提供了良好的參考和借鑒。
園區(qū)數(shù)字化轉(zhuǎn)型正加速區(qū)域?qū)崿F(xiàn)跨越物理空間的協(xié)同化、集群化
發(fā)展。園區(qū)數(shù)字化轉(zhuǎn)型建設(shè)是利用新一代信息與通信技術(shù)來感知、監(jiān)
測、分析、控制、整合園區(qū)各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)的資源,超越園區(qū)物理空間
限制帶來的產(chǎn)業(yè)布局約束,打造虛實融合的園區(qū)一體化服務(wù)和管理視
圖,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)、技術(shù)、人才、資金、數(shù)據(jù)等網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化和跨物理
空間的廣泛聚集,促進園區(qū)與外部的有機協(xié)同,構(gòu)建新型集群化發(fā)展
模式。
3
工業(yè)元宇宙將進一步深化園區(qū)數(shù)字化創(chuàng)新發(fā)展。政策層面,2022
年2月,國務(wù)院印發(fā)《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》,提出要推動
園區(qū)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,利用數(shù)字技術(shù)提升園區(qū)管理和服務(wù)能力;探索發(fā)展
跨越物理邊界的“虛擬”產(chǎn)業(yè)園和產(chǎn)業(yè)集群,加快產(chǎn)業(yè)資源虛擬化集
聚、平臺化運營和網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同,構(gòu)建虛實結(jié)合的產(chǎn)業(yè)數(shù)字化新生態(tài)。
產(chǎn)業(yè)層面,各種形式的虛擬產(chǎn)業(yè)園、云上園區(qū)的涌現(xiàn)成為虛實融合助
力園區(qū)發(fā)展的典型代表。例如烏鎮(zhèn)虛擬產(chǎn)業(yè)園是烏鎮(zhèn)鎮(zhèn)政府主導(dǎo)的"
招商、引資、引智"的線上平臺,提供稅務(wù)服務(wù)、政務(wù)服務(wù)、技術(shù)服
務(wù)、融資服務(wù)、知識產(chǎn)權(quán)交易服務(wù)、產(chǎn)業(yè)合作服務(wù)六大類服務(wù),通過
"一站服務(wù),無界辦公"鏈接社會各層生產(chǎn)力,形成烏鎮(zhèn)特色產(chǎn)業(yè)集群。
國家文創(chuàng)實驗區(qū)“云園區(qū)”采取“政府引導(dǎo)、市場主導(dǎo)、政策支持、
共建共享”的方式打造,通過大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、VR、AR等元宇宙展
現(xiàn)方式,推動園區(qū)各類文化場景、服務(wù)場景的虛實融合,打造了線上
線下協(xié)同發(fā)展園區(qū)服務(wù)模式。
虛實融合是工業(yè)元宇宙賦能園區(qū)發(fā)展的典型模式。工業(yè)元宇宙利
用虛實融合應(yīng)用,通過數(shù)字化交互和網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同把園區(qū)內(nèi)外企業(yè)鏈接
結(jié)成緊密的伙伴關(guān)系,結(jié)合園區(qū)管理模式、運行機制、研發(fā)機制、市
場開拓和戰(zhàn)略發(fā)展等環(huán)節(jié)的創(chuàng)新,突破園區(qū)物理空間壁壘,形成更為
廣泛、更加高效的產(chǎn)業(yè)集群,極大地拓展了園區(qū)發(fā)展的空間。根據(jù)虛
實融合類型不同,工業(yè)元宇宙賦能園區(qū)主要表現(xiàn)為兩種形式,一種是
線上線下結(jié)合的模式,即園區(qū)擁有實體辦公/生產(chǎn)場址,但同時具備
虛擬空間;另一種是純虛擬模式,園區(qū)本身沒有實體場所,實行“一
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址多照”,注冊企業(yè)享受虛擬園區(qū)所在地的財稅傾斜政策。本報告后
文所述虛擬園區(qū)更側(cè)重虛實融合的模式,即現(xiàn)實世界的園區(qū)通過數(shù)字
孿生/云上園區(qū)等方式,構(gòu)建起虛擬世界的園區(qū),園區(qū)有虛有實,虛
實融合。
工業(yè)元宇宙賦能園區(qū)發(fā)展具有廣闊前景。一是工業(yè)元宇宙可打造
園區(qū)經(jīng)濟新載體。園區(qū)是產(chǎn)業(yè)集聚、大中小企業(yè)融通發(fā)展的良好載體,
工業(yè)元宇宙可以通過深度的虛實融合和近乎無限的數(shù)字空間打破資
源積聚的壁壘和園區(qū)物理邊界,實現(xiàn)更深層次的資源聚集和更為廣泛
的產(chǎn)業(yè)集聚。二是工業(yè)元宇宙可構(gòu)建園區(qū)發(fā)展新范式。產(chǎn)業(yè)園區(qū)作為
創(chuàng)新應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要載體,工業(yè)元宇宙可通過構(gòu)建虛實融合的
生產(chǎn)協(xié)同、運行管理、創(chuàng)新平臺、人才實訓(xùn)等進一步深化產(chǎn)業(yè)鏈上下
游協(xié)同合作,培育區(qū)域發(fā)展新模式。三是工業(yè)元宇宙可形成園區(qū)創(chuàng)新
新方向。工業(yè)元宇宙可以通過虛擬化的方式降低園區(qū)創(chuàng)新試錯成本,
提升新模式新業(yè)態(tài)的?;茝V效率,加速園區(qū)數(shù)字化轉(zhuǎn)型進程;工業(yè)
元宇宙可以充分整合多種數(shù)字技術(shù)手段,實現(xiàn)多維數(shù)據(jù)的高效、精準
融合,有效打通采集、分析、管控等環(huán)節(jié),助力園區(qū)在能源綠色化轉(zhuǎn)
型、產(chǎn)業(yè)低碳化、資源循環(huán)化利用等方向的創(chuàng)新發(fā)展。工業(yè)元宇宙賦
能園區(qū)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,正成為產(chǎn)業(yè)界新的探索方向。
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二、工業(yè)元宇宙在園區(qū)中的應(yīng)用視圖
(一)需求分析
園區(qū)鏈接企業(yè)、產(chǎn)業(yè)、區(qū)域,是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要基本單元,
在實踐中不同園區(qū)在組織形式、協(xié)作方式以及運營模式上存在較大差
異。根據(jù)投資和運營模式不同,我國園區(qū)可以為政府主導(dǎo)型和企業(yè)主
導(dǎo)型兩類。政府主導(dǎo)型園區(qū)主要包括各類國家級、省級以及市縣級開
發(fā)區(qū)等,企業(yè)主導(dǎo)型園區(qū)主要包括以單企業(yè)主導(dǎo)或龍頭企業(yè)引領(lǐng)形成
的產(chǎn)業(yè)鏈集聚型園區(qū),以特定產(chǎn)業(yè)例如互聯(lián)網(wǎng)、化工等集聚形成的產(chǎn)
業(yè)集聚型、功能型園區(qū)。園區(qū)的兩種形式并不是涇渭分明的,例如企
業(yè)主導(dǎo)型園區(qū)以“園中園”形式存在于政府主導(dǎo)型園區(qū)中。
工業(yè)元宇宙賦能園區(qū),需要緊扣園區(qū)需求,圍繞園區(qū)核心主體,
確定工業(yè)元宇宙應(yīng)用場景。園區(qū)的主要角色有園區(qū)管理方、園區(qū)運營
方、園區(qū)企業(yè)。
園區(qū)管理方:政府主導(dǎo)型園區(qū)的園區(qū)管理方多為政府或園區(qū)管委
會,企業(yè)主導(dǎo)型園區(qū)的園區(qū)管理方為園區(qū)管委會或者投資運營企業(yè),
園區(qū)管理方的需求多圍繞提高政府監(jiān)管效率,發(fā)揮園區(qū)在社會經(jīng)濟體
系中的作用,提升園區(qū)影響力,如提高園區(qū)智慧化水平,推動區(qū)域數(shù)
字化管理水平,創(chuàng)新政府治理體系;推動低成本高成效的工業(yè)元宇宙
基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè);樹立園區(qū)云上招商形象,改善營商環(huán)境,打造品牌影
響力;打造典型案例,樹立標桿項目,形成地方工業(yè)元宇宙發(fā)展特色
模式,并建立區(qū)域乃至全國的影響力等。
園區(qū)運營方:政府主導(dǎo)型園區(qū)的園區(qū)運營方多為地方政府下轄的
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平臺公司,也可能是地方政府通過公開招標方式確定的專業(yè)運營公司,
企業(yè)主導(dǎo)型的園區(qū)運營方為其投資運營企業(yè)。園區(qū)運營方負責(zé)園區(qū)的
運營管理、招商,提供綜合服務(wù),依托園區(qū)為載體為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供支
持,為客戶和企業(yè)提供增值服務(wù),推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。園區(qū)運營方的需求
主要是圍繞著為園區(qū)創(chuàng)造更多的價值,如打造虛實協(xié)同的綜合管理服
務(wù)平臺,提供虛實協(xié)同的管理、辦公、生產(chǎn)及配套服務(wù),實現(xiàn)綠色高
效智能的園區(qū)運營;使用精準觸達的招商工具,提高園區(qū)大數(shù)據(jù)招商、
產(chǎn)業(yè)招商的精準招商;提高園區(qū)企業(yè)的協(xié)同效率,推動訂單、產(chǎn)能、
渠道等信息共享等。
園區(qū)企業(yè):是園區(qū)的核心主體,是園區(qū)參與產(chǎn)業(yè)活動的主要參與
者,是園區(qū)生產(chǎn)經(jīng)營活動的承擔(dān)者,是園區(qū)價值的主要締造者。園區(qū)
企業(yè)的需求包括:提升資源最優(yōu)配置水平,構(gòu)建企業(yè)競爭新優(yōu)勢;低
經(jīng)營成本,降低市場交易成本,提高設(shè)備運行效率;建立規(guī)范與標準
化的生產(chǎn)流程,精細排產(chǎn),提高生產(chǎn)效率;加強供應(yīng)鏈協(xié)同,提高供
應(yīng)鏈風(fēng)險抵抗力;促進業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在各環(huán)節(jié)的快速流動,企業(yè)信息流引
進物資流、資金流、人才流和技術(shù)流,促進企業(yè)業(yè)務(wù)創(chuàng)新等。
(二)總體視圖
工業(yè)元宇宙賦能園區(qū)是指通過工業(yè)元宇宙的時空融合性、多元共
生性、價值融通性和自主多樣性,提升園區(qū)設(shè)計、生產(chǎn)、制造、管理
與服務(wù)等環(huán)節(jié)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化水平,賦能園區(qū)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,以
虛實融合手段推動園區(qū)場景、模式、業(yè)態(tài)創(chuàng)新。時空融合性是指園區(qū)
范圍在時間和空間的拓展,既打破物理邊界完成現(xiàn)實世界的數(shù)字拓展,
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又在時間和空間上提供了多種發(fā)展的可能,時間和空間高度統(tǒng)一。多
元共生性是指借助虛實融合手段賦能園區(qū)相關(guān)主體(園區(qū)管委會、園
區(qū)運營方、園區(qū)內(nèi)企業(yè)、社會公眾等),突破主體現(xiàn)實世界身份和能
力限制,實現(xiàn)多重身份統(tǒng)一,提升各方在園區(qū)管理和運行中的參與深
度和水平。價值融通性是指借助深度的交互和體驗手段,提升園區(qū)內(nèi)
外部的協(xié)同效率,深化協(xié)作水平,實現(xiàn)以虛擬的數(shù)字世界融合,打通
現(xiàn)實世界的數(shù)據(jù)和價值流轉(zhuǎn)。自主多樣性是指園區(qū)參與者基于豐富的、
低成本的虛擬資源和工具,靈活地定義場景、提供創(chuàng)意,推動虛擬工
業(yè)品、虛擬結(jié)合工業(yè)產(chǎn)品與服務(wù)發(fā)展,在確保工業(yè)品標準化、規(guī)模化
的同時實現(xiàn)多樣性和個性化。
工業(yè)元宇宙的園區(qū)應(yīng)用可通過高沉浸感、真實感和現(xiàn)實感技術(shù)手
段,通過現(xiàn)實世界和虛擬世界的融合實現(xiàn)園區(qū)生產(chǎn)、生活、生態(tài)的虛
擬映射、價值融通,并推動園區(qū)在虛實之間實現(xiàn)新的發(fā)展。依據(jù)工業(yè)
元宇宙“現(xiàn)實世界-基礎(chǔ)設(shè)施-虛擬世界”的核心架構(gòu),現(xiàn)實世界的園
區(qū)與虛擬世界的園區(qū)建立“由實向虛、由虛向?qū)崱钡穆?lián)系,并產(chǎn)生基
于工業(yè)元宇宙的園區(qū)建設(shè)、園區(qū)運營、園區(qū)宣展、園區(qū)招引、園區(qū)服
務(wù)和園區(qū)治理等六大典型場景體系,詳見圖2。
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圖2基于工業(yè)元宇宙的園區(qū)應(yīng)用總體視圖
(三)場景體系
從園區(qū)的應(yīng)用需求出發(fā),圍繞工業(yè)元宇宙賦能園區(qū)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),
工業(yè)元宇宙的園區(qū)應(yīng)用有六大典型場景體系,以下列舉部分場景進行
示意。
1.基于工業(yè)元宇宙的園區(qū)建設(shè)
園區(qū)建設(shè)場景,包括虛擬園區(qū)建設(shè)和虛實融合的園區(qū)建設(shè)。園區(qū)
分為存量園區(qū)和新建園區(qū),兩者都可以通過拓展園區(qū)數(shù)字空間的方式,
打造虛擬園區(qū),實現(xiàn)園區(qū)的時空拓展,豐富園區(qū)的使用價值。園區(qū)建
設(shè)場景大體有以下幾種。
已經(jīng)建成并投入使用的存量園區(qū)可以提升改造為虛實融合的園
區(qū)。首先需要完善園區(qū)數(shù)字底座建設(shè),構(gòu)建起虛擬性、沉浸性、交融
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性的技術(shù)基礎(chǔ),通過數(shù)字孿生等技術(shù)構(gòu)建存量物理園區(qū)的仿真虛擬環(huán)
境,不斷拓展園區(qū)數(shù)字空間,打造與實體相映射的含虛擬物、虛擬人、
虛擬組織和虛擬環(huán)境等數(shù)字化要素的虛擬世界園區(qū);然后基于數(shù)字孿
生園區(qū),不斷拓展園區(qū)數(shù)字空間,打造虛擬園區(qū),基于虛擬園區(qū)開展
虛擬招商、虛擬入駐,進一步強化園區(qū)的虛實融合應(yīng)用,實現(xiàn)園區(qū)的
空間延伸、時間延伸、價值延伸。
尚未建成實體園區(qū),需要從無到有新開始建設(shè)的園區(qū)可以按照虛
實融合的方式開展建設(shè)。新建園區(qū)可以從物理園區(qū)的規(guī)劃階段開始,
同步規(guī)劃虛擬園區(qū),物理園區(qū)與虛擬園區(qū)同時設(shè)計、同時施工、同時
投入使用。運營過程中,虛擬園區(qū)發(fā)揮時空拓展性的特點,豐富園區(qū)
的使用價值。
純虛擬園區(qū)不存在實體,單純以虛擬園區(qū)的形式存在。純虛擬園
區(qū)不具備園區(qū)實體,沒有物理界限,園區(qū)內(nèi)企業(yè)相對分散并進行產(chǎn)業(yè)
虛擬化集聚。純虛擬園區(qū)的注冊企業(yè)享受虛擬園區(qū)所在地的財稅傾斜
政策,園區(qū)在功能上側(cè)重于產(chǎn)業(yè)集聚與產(chǎn)業(yè)鏈的整合。
2.基于工業(yè)元宇宙的園區(qū)運營
園區(qū)運營場景是基于工業(yè)元宇宙基礎(chǔ)設(shè)施,開展虛實融合的園區(qū)
運營,通過工業(yè)元宇宙大腦等,實現(xiàn)園區(qū)運營的沉浸感、真實感和現(xiàn)
實感。
園區(qū)的工業(yè)元宇宙大腦是園區(qū)運營的基礎(chǔ)設(shè)施,也可稱為園區(qū)駕
駛艙。它為園區(qū)提供統(tǒng)一的工業(yè)元宇宙門戶,并提供虛擬世界園區(qū)和
現(xiàn)實世界園區(qū)之間的通信。工業(yè)元宇宙大腦通過聚合生產(chǎn)設(shè)備、采集
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設(shè)備、生產(chǎn)線等底層硬件,負責(zé)收集、分析、管理與預(yù)測園區(qū)內(nèi)外部
各種來源的信息,實現(xiàn)園區(qū)生產(chǎn)信息、管理信息、訪客信息、市場信
息,以及來自外部的客戶訴求、政府要求、天氣數(shù)據(jù)等的全局、全息
可視,為園區(qū)運行提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和不斷擴展的條件。
園區(qū)可基于工業(yè)元宇宙大腦打造新型運營模式,構(gòu)建起集招商、
監(jiān)管、服務(wù)三位一體的跨時空交互園區(qū)核心運行體系。通對園區(qū)進行
動態(tài)模擬推演、生產(chǎn)監(jiān)測分析、狀態(tài)感知追蹤,綜合考慮園區(qū)內(nèi)廠房、
設(shè)備、人的關(guān)聯(lián),實時動態(tài)的對安防、倉儲、生產(chǎn)等進行管理,且在
NFT支持下實現(xiàn)園區(qū)虛擬資產(chǎn)的產(chǎn)生、確權(quán)、定價、流轉(zhuǎn)、溯源等環(huán)
節(jié),促進生產(chǎn)要素逐漸向數(shù)字世界轉(zhuǎn)移,從而實現(xiàn)現(xiàn)實世界的園區(qū)和
虛擬世界的園區(qū)相互協(xié)作、互聯(lián)互通、虛實融合。
3.基于工業(yè)元宇宙的園區(qū)宣展
基于工業(yè)元宇宙的園區(qū)宣展可借鑒人腦的視覺展示能力,通過挖
掘重要數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,將海量可視化數(shù)據(jù)進行直觀、精準的模
擬,揭示數(shù)據(jù)中隱含的關(guān)聯(lián)和發(fā)展趨勢,從而提高數(shù)據(jù)的使用效率。
園區(qū)可基于工業(yè)元宇宙和3D交互技術(shù)打造虛擬展廳。打造虛擬
展廳,通過在線數(shù)字虛擬手段,能夠直觀高效、沉浸式地向客戶及公
眾傳遞園區(qū)的最新技術(shù)進展和科技創(chuàng)新成果,展現(xiàn)園區(qū)實力,實現(xiàn)等
效果,增強了展廳傳播的趣味性、互動性、吸引力和科普性,加深客
戶對園區(qū)企業(yè)文化及產(chǎn)品的理解,為園區(qū)發(fā)展?fàn)I造更好的營銷傳播基
礎(chǔ),提升園區(qū)品牌影響力和產(chǎn)品交付效率。
園區(qū)可通過數(shù)字人技術(shù),針對虛擬形象進行建設(shè)。園區(qū)通過數(shù)字
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人技術(shù),針對虛擬形象進行建設(shè),用戶可以自己定制更具個性化的數(shù)
字人,并通過語音、文字、表情等驅(qū)動實現(xiàn)數(shù)字人的搭建,提升數(shù)字
人使用的感官效果,提升場景體驗的沉浸感和交互性。園區(qū)中數(shù)字人
可以用于講解員、訪客等,在視覺上拉近和人的心理距離,為園區(qū)的
參與者帶來更加真實的情感互動。
4.基于工業(yè)元宇宙的園區(qū)招引
基于工業(yè)元宇宙的園區(qū)招引可通過網(wǎng)絡(luò)注冊、無界辦公等虛實融
合的方式,能夠避免傳統(tǒng)園區(qū)重資產(chǎn)開發(fā)模式的弊端,大幅減少前期
投資、場地建設(shè)等成本,創(chuàng)新園區(qū)發(fā)展形態(tài),形成優(yōu)勢資源聚集高地,
降低企業(yè)協(xié)作壁壘,擴展企業(yè)聚集效應(yīng)。
園區(qū)可開展沉浸體驗式招商,使園區(qū)管理方以及園區(qū)內(nèi)企業(yè),能
實時的進行在線交互,臨場體驗。虛實融合園區(qū)可通過VR/AR等交互
手段,搭建虛擬招商推介會,實景展現(xiàn)所有園區(qū)的細節(jié),便于客戶進
行沉浸式參觀調(diào)研,擴大招商受眾面,降低意向客戶參與招商難度,
加速構(gòu)建信任關(guān)系。同時,園區(qū)可打造“數(shù)字人+招商”新模式,通
過數(shù)字人完成政務(wù)咨詢、企業(yè)服務(wù)等業(yè)務(wù)需求,通過可視化的對話服務(wù)
助力精準招商等業(yè)務(wù)場景,實現(xiàn)園區(qū)的精細管理及科學(xué)決策。
園區(qū)可通過虛擬入駐,為入駐企業(yè)構(gòu)建跨區(qū)域、跨產(chǎn)業(yè)協(xié)作的虛
擬創(chuàng)新環(huán)境。入駐企業(yè)在虛擬園區(qū)進行注冊,企業(yè)無需集中在相鄰的
地理范圍內(nèi),不用入駐指定地理區(qū)域生產(chǎn)經(jīng)營,只需要通過互聯(lián)網(wǎng)進
行聯(lián)結(jié),有助于各方面資源、產(chǎn)業(yè)上下游的服務(wù)都能有效集聚,進而
達到園區(qū)資源共享,促進跨區(qū)域和跨產(chǎn)業(yè)的技術(shù)融合、資源共享和開
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放合作。
5.基于工業(yè)元宇宙的園區(qū)服務(wù)
園區(qū)基于工業(yè)元宇宙基礎(chǔ)設(shè)施,可以為入駐企業(yè)提供數(shù)字化轉(zhuǎn)型
及賦能服務(wù),并通過科技手段引入不斷提升服務(wù)能級和范圍,擴展園
區(qū)管理水平。
園區(qū)企業(yè)通過調(diào)用園區(qū)公共接口及服務(wù),打通園區(qū)內(nèi)企業(yè)虛擬交
互的壁壘,提高園區(qū)內(nèi)企業(yè)間的協(xié)同效率。園區(qū)可構(gòu)建高水平的工業(yè)
元宇宙基礎(chǔ)設(shè)施或平臺,園區(qū)企業(yè)則共享基礎(chǔ)設(shè)施、元宇宙平臺及設(shè)
施,避免關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的重復(fù)建設(shè),降低企業(yè)建設(shè)經(jīng)營成本,并且可
以基于園區(qū)元宇宙平臺與園區(qū)內(nèi)部企業(yè)、園區(qū)外部產(chǎn)業(yè)各方的在線協(xié)
作,助力企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
園區(qū)的集聚優(yōu)勢,可以幫助園區(qū)內(nèi)企業(yè)解決部分數(shù)字化轉(zhuǎn)型面臨
的高成本制約、技術(shù)水平限制、人才儲備不足等問題。園區(qū)基于工業(yè)
元宇宙實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的同時,通過統(tǒng)一采購數(shù)字化轉(zhuǎn)型服務(wù)商、共
享數(shù)字化轉(zhuǎn)型工具和解決方案的方式,帶動園區(qū)內(nèi)企業(yè)加速數(shù)字化轉(zhuǎn)
型進程,降低企業(yè)數(shù)字化成本,提高企業(yè)運行效率。
園區(qū)可以開展綠色化集約化的發(fā)展服務(wù),基于工業(yè)元宇宙平臺開
展碳管服務(wù)。依托大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù),對園區(qū)進行綠
色化集約化的管理,對園區(qū)內(nèi)各個企業(yè)生產(chǎn)流通環(huán)節(jié)的碳排放數(shù)據(jù)進
行監(jiān)測并統(tǒng)一管理,同時可以將收集到的數(shù)據(jù)匯集到統(tǒng)一的碳管服務(wù)
平臺,實現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)的實時采集、實時同步。通過構(gòu)建能耗分析模型,
構(gòu)建模擬物理規(guī)律的虛擬能耗場景,為園區(qū)能源的調(diào)度、能源管理賦
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能。
6.基于工業(yè)元宇宙的園區(qū)治理
園區(qū)治理在融合工業(yè)元宇宙底層技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)上,通過
監(jiān)測、分析、虛實響應(yīng)等方式整合園區(qū)內(nèi)外資源,實現(xiàn)園區(qū)治理高效
化、精細化。
工業(yè)元宇宙技術(shù)可進一步拓展園區(qū)運行監(jiān)測的大數(shù)據(jù)手段。首先,
通過構(gòu)建園區(qū)內(nèi)物與物、物與人、人與人的多端互聯(lián),感知園區(qū)各類
信息,打破園區(qū)信息流通壁壘、拓寬數(shù)據(jù)連接范圍。進而,搭建區(qū)域
級的工業(yè)元宇宙產(chǎn)業(yè)運行監(jiān)測平臺,對園區(qū)運營管理、精準招商、企
業(yè)運行等數(shù)據(jù)進行全面整合分析,可賦能政府突破物理時間和空間的
限制,通過平臺集中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,構(gòu)建隨時隨地、順暢自然、
無距離感的“政-園-企”多方溝通和協(xié)作渠道。
工業(yè)元宇宙能提高園區(qū)虛實協(xié)同的管理效率與能力,幫助治理方
開展監(jiān)測。依托工業(yè)元宇宙構(gòu)建產(chǎn)業(yè)分析平臺,可通過實時、精準、
直觀的數(shù)據(jù)展示,助力地方政府及園區(qū)管委會集約高效的掌握園區(qū)相
關(guān)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟運行態(tài)勢,為優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈、產(chǎn)業(yè)招商、宏觀決策提供決策
依據(jù),有效輔助政府研判區(qū)域產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展趨勢;助力園區(qū)精準掌握
園區(qū)運行態(tài)勢,提高園區(qū)虛實協(xié)同的管理效率與能力,實現(xiàn)精細化管
理。
園區(qū)工業(yè)元宇宙平臺可以實現(xiàn)可視化的安全風(fēng)險智能管控和應(yīng)
急智慧管理,提高園區(qū)安全生產(chǎn)效率和穩(wěn)定性。以?;瘓@區(qū)為例,在
生產(chǎn)過程中對人員實時定位,對人員規(guī)范、操作規(guī)范的把控。同時有
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對園區(qū)和危化品進行24小時不間斷監(jiān)管的要求。園區(qū)工業(yè)元宇宙平
臺可以接入工廠實時監(jiān)測、視頻監(jiān)控、人員定位、設(shè)備狀態(tài)、特殊作
業(yè)等數(shù)據(jù),利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能和5G技術(shù),實
現(xiàn)安全風(fēng)險智能管控和應(yīng)急智慧管理,如利用XR進行消防演練,鑒
別人員違規(guī)行為,提高園區(qū)安全生產(chǎn)效率和穩(wěn)定性。
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三、工業(yè)元宇宙在園區(qū)中的應(yīng)用案例
為向產(chǎn)業(yè)界提供工業(yè)元宇宙賦能園區(qū)的應(yīng)用思路,本報告選取了
部分比較有代表性的應(yīng)用案例,希望能為園區(qū)的建設(shè)和發(fā)展提供多維
度、多視角的建議與經(jīng)驗。當(dāng)然,工業(yè)元宇宙的園區(qū)應(yīng)用尚處于探索
階段,現(xiàn)階段的應(yīng)用集中在數(shù)字孿生園區(qū)、AR可視化等,無法完全
表征工業(yè)元宇宙的內(nèi)涵及價值,特此說明。
(一)博山數(shù)字經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園
1.案例背景
博山數(shù)字經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園區(qū)位于博山經(jīng)濟開發(fā)區(qū)內(nèi),占地面積85畝,
博山經(jīng)濟開發(fā)區(qū)現(xiàn)有規(guī)模以上企業(yè)73家,其中國家級高新企業(yè)20家,
省級以上企業(yè)研發(fā)機構(gòu)25家,省級雙創(chuàng)平臺5家,博士后工作站2
家,院士工作站4家,上市企業(yè)4家。
博山園區(qū)大多工業(yè)企業(yè)以訂單式生產(chǎn)為主,對排單效率、產(chǎn)能大
小等有較高要求,但博山園區(qū)發(fā)展時間較長,而且受到山地地形的限
制,物理空間有限,實際生產(chǎn)中會存在排單錯誤、產(chǎn)能不足、擴規(guī)困
難等問題,對園區(qū)規(guī)模的進一步擴張造成制約,同時也制約了相關(guān)企
業(yè)通過物理搬遷實現(xiàn)入園。
2.案例介紹
博山數(shù)字經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園基于新基建與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)打造服務(wù)型虛擬
園區(qū),打破時空限制,減少企業(yè)物理搬遷,通過連接園區(qū)網(wǎng)絡(luò),加入
園區(qū)柔性自動化生產(chǎn)序列,享受園區(qū)提供的各類服務(wù),園區(qū)將利用數(shù)
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字化技術(shù)對園區(qū)企業(yè)所在產(chǎn)業(yè)鏈上下游提供服務(wù),利用數(shù)字走廊構(gòu)建
虛擬園區(qū),促進產(chǎn)業(yè)、技術(shù)、人才、資金、數(shù)據(jù)等網(wǎng)絡(luò)化虛擬化聚集,
打造協(xié)同綠色園區(qū)生態(tài),實現(xiàn)數(shù)據(jù)生產(chǎn)要素在園區(qū)服務(wù)體系內(nèi)自由安
全流動及產(chǎn)業(yè)高效協(xié)同發(fā)展。
圖3虛擬園區(qū)指標動態(tài)監(jiān)測
園區(qū)通過打造虛擬園區(qū)節(jié)點,致力于成為新型產(chǎn)城融合的Twin
Park。園區(qū)的物理空間位于博山經(jīng)濟開發(fā)區(qū)綜合服務(wù)及研發(fā)中心大樓
和5#-9#廠房,整合共享開發(fā)區(qū)冗余物理空間等生產(chǎn)要素資源,建設(shè)
調(diào)度展示中心及各類共享中心;園區(qū)的虛擬空間由園區(qū)節(jié)點、企業(yè)節(jié)
點通過園區(qū)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)外網(wǎng)、標識解析節(jié)點、分布式邊緣計算中心等
新型網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)成,沿博山工業(yè)供應(yīng)鏈沿鏈聚合,覆蓋全區(qū)、輻
射全省,將企業(yè)數(shù)字化服務(wù)范圍拓展至全網(wǎng)全鏈,并通過上聯(lián)國家工
業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)公共服務(wù)平臺、為更大范圍的產(chǎn)業(yè)優(yōu)化布局提供數(shù)據(jù)支
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撐。
虛擬園區(qū)從政府管理、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、招商決策三大維度的指標動態(tài)
監(jiān)測,實現(xiàn)了園區(qū)企業(yè)智能服務(wù)、園區(qū)企業(yè)發(fā)展洞、輔助園區(qū)企業(yè)融
資。通過分析園區(qū)入駐企業(yè)的知識產(chǎn)權(quán)指數(shù)、貸款指數(shù)、投資指數(shù)、
法律體系指數(shù)、經(jīng)營風(fēng)險指數(shù)、人才供需指數(shù)、政策申報指數(shù)等指數(shù),
精準定位企業(yè)短板,分析企業(yè)需求,主動為企業(yè)提供智能服務(wù)推送。虛
擬園區(qū)的企業(yè)動態(tài)全局監(jiān)測,涵蓋日常運營、發(fā)展能力、競爭價值等
核心維度,生成實時數(shù)據(jù)可視化報表,輸出智能輔助分析,助力政府制
定科學(xué)決策,執(zhí)行企業(yè)監(jiān)管。
3.工業(yè)元宇宙應(yīng)用成效及分析
本案例提出虛擬園區(qū)節(jié)點的概念,通過構(gòu)建與現(xiàn)實園區(qū)相映射的
虛擬園區(qū),為博山乃至省內(nèi)外智能制造、新材料、健康醫(yī)藥等行業(yè)的
生產(chǎn)、倉儲、物流等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的數(shù)字賦能提供了很好的方向。為進一
步推動博山虛實融合園區(qū)的發(fā)展:一是應(yīng)完善園區(qū)數(shù)字底座建設(shè),深
化園區(qū)虛實融合水平,在資源網(wǎng)絡(luò)化聚集的基礎(chǔ)上加快推動工業(yè)數(shù)據(jù)、
政務(wù)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)等資產(chǎn)的數(shù)字化和價值化;二是應(yīng)當(dāng)著力開展工
業(yè)元宇宙關(guān)鍵服務(wù)平臺建設(shè)和能力培育,針對園區(qū)智能制造、新材料
研發(fā)等生產(chǎn)和運營的核心場景構(gòu)建虛實融合的價值融通體系;三是應(yīng)
當(dāng)構(gòu)建工業(yè)元宇宙創(chuàng)新載體,圍繞園區(qū)數(shù)字賦能、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)運
營、數(shù)據(jù)增值服務(wù)等積極培育開放的創(chuàng)新生態(tài)。
(二)廣州民營科技園數(shù)字孿生中心
1.案例背景
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廣州民營科技園地處廣州市白云區(qū)中部。園區(qū)規(guī)劃總面積34.86
平方公里,主要由位于太和鎮(zhèn)的民科園核心區(qū)和位于江高鎮(zhèn)的神山軌
道交通裝備產(chǎn)業(yè)園、白云電氣產(chǎn)業(yè)園、白云工業(yè)園及居家用品園等園
區(qū)構(gòu)成。以民營科技企業(yè)為主體,以科技創(chuàng)新為方向,以發(fā)展高新技
術(shù)產(chǎn)業(yè)為目標,促進科技與經(jīng)濟相結(jié)合,實現(xiàn)科技成果商品化和產(chǎn)業(yè)
化。
在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時,民科園管委會按照白云區(qū)委區(qū)政府打造智慧
白云的工作要求,進一步改善園區(qū)環(huán)境和促進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,加大基
礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度,開展智慧園區(qū)建設(shè)工作,前期主要建設(shè)園區(qū)大數(shù)據(jù)
中心、園區(qū)運營中心綜合展示、園區(qū)公共服務(wù)平臺、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、
智慧燈桿4基,對接園區(qū)企業(yè)煙感監(jiān)測。在此基礎(chǔ)上,采用工業(yè)元宇
宙園區(qū)應(yīng)用規(guī)劃建設(shè)思路,擴建財務(wù)系統(tǒng)、無紙化會議系統(tǒng)、視頻監(jiān)
控、智慧能耗,豐富園區(qū)透徹感知,豐富園區(qū)智能應(yīng)用,實現(xiàn)核心區(qū)
運管高效協(xié)同,提供安全、物聯(lián)、高效、便捷、智能、節(jié)能、健康的
園區(qū)工作環(huán)境。努力將園區(qū)建設(shè)成為“國際科技創(chuàng)新樞紐、高端高質(zhì)
高新產(chǎn)業(yè)基地、創(chuàng)新型綠色生態(tài)園區(qū)”。
2.案例介紹
為實現(xiàn)上述建設(shè)目標,園區(qū)運營中心升級改造為數(shù)字孿生中心。
數(shù)字孿生中心運用三維建模和數(shù)字孿生技術(shù),通過三維立體的可視化
呈現(xiàn)方式,將空間與數(shù)據(jù)結(jié)合起來,將建筑中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行監(jiān)測與
綜合展示,幫助客戶全面掌握建筑狀態(tài)及相關(guān)業(yè)務(wù)運營情況、展示園
區(qū)整體安防情況、展示園區(qū)能源消耗情況等主題,輔助運營決策,展
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現(xiàn)智慧化理念與成果。
數(shù)字孿生中心由IOC基礎(chǔ)平臺、三維可視化模型、3D展示三部
分內(nèi)容構(gòu)成。
(1)IOC基礎(chǔ)平臺:IOC基礎(chǔ)平臺基于3D可視化引擎,以物聯(lián)
網(wǎng)感知、地理環(huán)境、城市信息模型為主要數(shù)據(jù),通過大量的預(yù)制組件,
包括各類圖表、3D場景、粒子特效、AI識別等,運用搭積木的方式,
打造園區(qū)數(shù)字孿生環(huán)境。
圖4IOC基礎(chǔ)平臺
該平臺能快速構(gòu)建和發(fā)布3D場景和界面UI,內(nèi)置三維場景優(yōu)化
器,用戶的編輯能夠進行有效的渲染,視圖區(qū)繪制顯示三維圖像時每
秒鐘所繪制的幀數(shù)(FPS)都保持在60幀率以上。同時,能夠快速完成
室內(nèi)外場景搭建,弱化開發(fā)流程、加快開發(fā)進度、減少開發(fā)成本。
(2)三維可視化模型:構(gòu)建核心區(qū)7.15平方公里三維模型。包
括:建筑模型、地形模型、交通及設(shè)施模型、綠化模型、其他模型。
(3)3D展示:數(shù)字孿生中心分為3個主題進行3D展示,包括:
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園區(qū)總覽、安防態(tài)勢、能耗分析。
通過園區(qū)數(shù)字孿生中心的建設(shè),將園區(qū)物理空間與運營數(shù)據(jù)結(jié)合
起來,將建筑中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行監(jiān)測與綜合展示,幫助園區(qū)管理者全
面掌握建筑狀態(tài)及相關(guān)業(yè)務(wù)運營情況、展示園區(qū)整體安防情況、展示
園區(qū)能源消耗情況等主題,輔助運營決策,為下一步實現(xiàn)跨地域跨時
空打通數(shù)據(jù)、整合多地園區(qū)實現(xiàn)園區(qū)元宇宙打下堅實基礎(chǔ)。
3.工業(yè)元宇宙應(yīng)用成效及分析
本案例通過建設(shè)涵蓋建筑模型、地形模型、交通及設(shè)施模型等的
園區(qū)數(shù)字孿生中心,打造虛實融合的園區(qū)智慧化運營和管理模式,實
現(xiàn)了園區(qū)與內(nèi)外部環(huán)境的有效交互。案例存在優(yōu)化空間,如對園區(qū)內(nèi)
部設(shè)備設(shè)施進行精細化建模,采集獲取更多的數(shù)據(jù),以更好地服務(wù)于
園區(qū)內(nèi)企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營。為進一步推動廣州民營科技園的虛實融合發(fā)
展:一是應(yīng)當(dāng)拓展園區(qū)虛實融合應(yīng)用場景,通過數(shù)據(jù)驅(qū)動能力將園區(qū)
企業(yè)的管理、生產(chǎn)、運維、決策等全過程有機地統(tǒng)一起來,實現(xiàn)對當(dāng)
前狀態(tài)的評估、對過去發(fā)生問題的診斷,以及對未來趨勢的預(yù)測。二
是應(yīng)當(dāng)加強園區(qū)物理空間與數(shù)字空間的雙向虛實交互,構(gòu)建空間虛實
交互引擎,實現(xiàn)跨區(qū)域協(xié)作的虛擬創(chuàng)新環(huán)境,提高信息共享與創(chuàng)新合
作效率,為企業(yè)和園區(qū)發(fā)展賦能。三是應(yīng)當(dāng)積極探索園區(qū)元宇宙的商
業(yè)化路徑,建立開放協(xié)同的園區(qū)元宇宙技術(shù)化、產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化創(chuàng)新
體系,從價值交換、交互體驗等體現(xiàn)園區(qū)現(xiàn)實與虛擬融合的角度,加
大布局力度并加速相關(guān)產(chǎn)品和服務(wù)的研發(fā)、落地和標桿推廣。
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(三)寶武鋼鐵股份有限公司寶山基地
1.案例背景
寶山基地位于上海市北部寶山區(qū)的長江入??谔?,廠區(qū)占地面積
21平方公里,員工人數(shù)1.7萬,具有全球最高端板材和精品鋼管制
造、研發(fā)能力?;赜袩掕F、煉鋼、熱軋、厚板、冷軋、鋼管、條鋼
及配套公輔設(shè)施等全流程鋼鐵生產(chǎn)工藝設(shè)備,主要產(chǎn)品包括熱軋、酸
洗、普冷、鍍鋅、彩涂、鍍錫、電工鋼、厚板、鋼管、條鋼線材等,
其中汽車板、電工鋼、鍍錫板、能源及管線用鋼、高等級船舶及海工
用鋼以及其他高端薄板等產(chǎn)品處于國內(nèi)領(lǐng)先、世界一流地位。
寶武作為流程制造行業(yè)從數(shù)字化交付到數(shù)字化運營的跨越,用數(shù)
據(jù)產(chǎn)生知識、積累知識、應(yīng)用知識,催化了數(shù)據(jù)價值的實現(xiàn),并由此
推動了現(xiàn)場在技術(shù)、管理等方面的變革。
2.案例介紹
寶武數(shù)字孿生工廠通過三維模型、仿真模型、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測模型
的數(shù)據(jù)交互,完成虛擬空間的數(shù)字映射,構(gòu)建了虛實協(xié)同、綜合集成
的鋼鐵“工業(yè)元宇宙”。寶鋼工程上線了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的線上設(shè)
計平臺寶數(shù)云,為2號連鑄機數(shù)字孿生工廠添磚加瓦,將實體廠房內(nèi)
的一絲銹斑都映射到虛擬廠房中,同步將每個設(shè)備的身份信息都植入
其中,使得產(chǎn)線擁有了真實可靠并且極為精細化的靜態(tài)數(shù)據(jù)。
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圖5寶鋼股份寶山基地鋼鐵廠房
2號連鑄機數(shù)字孿生工廠實現(xiàn)了靜態(tài)數(shù)據(jù)和動態(tài)數(shù)據(jù)互相融合、
虛實協(xié)同,靜態(tài)數(shù)據(jù)來自于產(chǎn)線裝備等,動態(tài)數(shù)據(jù)來自于現(xiàn)場上萬個
數(shù)據(jù)采集點實時采集的海量數(shù)據(jù)。通過工廠內(nèi)設(shè)備全生命周期的設(shè)計
參數(shù)、圖紙、維修履歷、備件庫存及采購渠道、價值等諸多信息與唯
一的TAG樹柔性鏈接,可實現(xiàn)三維模型、設(shè)計數(shù)據(jù)、實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)、
鑄機狀態(tài)等數(shù)字資產(chǎn)秒級查詢,讓數(shù)據(jù)標準化、序列化。同時,借助
數(shù)字化交付模型、仿真模型,完成虛擬空間數(shù)字映射,實現(xiàn)可視化數(shù)
字孿生應(yīng)用場景。工廠內(nèi)所有信息的取得無需任何專業(yè)設(shè)備,僅一臺
普通電腦隨便在世界哪個角落登錄系統(tǒng),便可一腳進入數(shù)字孿生工廠。
3.工業(yè)元宇宙應(yīng)用成效及分析
本案例中2號連鑄機數(shù)字孿生工廠是鋼鐵“工業(yè)元宇宙”的成功
探索,為工業(yè)元宇宙在園區(qū)的應(yīng)用提供了很好的借鑒思路。為進一步
推動寶武的虛實融合發(fā)展:一是應(yīng)加快建立園區(qū)數(shù)字底座建設(shè),基于
工業(yè)元宇宙平臺進行園區(qū)的綜合管理,構(gòu)建園區(qū)內(nèi)部與外部的辦公、
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科研、生產(chǎn)數(shù)據(jù)的全局可視,加強園區(qū)價值流轉(zhuǎn)。二是加強產(chǎn)業(yè)集聚
與產(chǎn)業(yè)鏈的整合,推動園區(qū)資源與能力在時空交融下的共享與協(xié)同,
促進產(chǎn)業(yè)資源虛擬化集聚,實現(xiàn)區(qū)域一體化協(xié)同發(fā)展。三是開展融合
創(chuàng)新方向探索,為園區(qū)企業(yè)提供虛實融合的園區(qū)一體化的綠色化發(fā)展
服務(wù)/碳管服務(wù)、稅務(wù)服務(wù)、政務(wù)服務(wù)等方向,助力園區(qū)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)
新和成果轉(zhuǎn)化。
(四)長治高新區(qū)數(shù)智未來智造城賦能中心
1.案例背景
長治高新區(qū)數(shù)智未來智造城是由山西大地控股投資建設(shè)運營的
現(xiàn)代化、智慧化產(chǎn)業(yè)園區(qū),項目總占地面積762.5畝,總建筑面積
92萬平米,是目前全省單體規(guī)模最大的標準化廠房項目。
為了充分發(fā)揮產(chǎn)業(yè)園區(qū)的資源和優(yōu)勢,園區(qū)在規(guī)劃之初就著力建
設(shè)高端工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能中心,旨在為園區(qū)企業(yè)提供一對一專屬管家式
服務(wù),面向智能制造、先進制造等高端產(chǎn)業(yè)方向,提供從研發(fā)、孵化
到產(chǎn)業(yè)化加速的一條龍服務(wù),打造“企業(yè)全生命周期服務(wù)”體系,以
促進高新科技成果轉(zhuǎn)化,支持入園企業(yè)發(fā)展。
2.案例介紹
技術(shù)人才短缺一直是困擾很多產(chǎn)業(yè)企業(yè)發(fā)展的痛點問題,基于
AR的虛擬產(chǎn)線實訓(xùn)認證平臺能夠幫助企業(yè)解決生產(chǎn)經(jīng)營中的具體痛
點問題,實現(xiàn)賦能中心資源價值的最大化。
賦能中心包含融合概念解析、場景展示、產(chǎn)教融合等應(yīng)用,ALVA
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依托AR技術(shù)方案及行業(yè)經(jīng)驗,助力園區(qū)打造了集內(nèi)容展示、培訓(xùn)路
演、實訓(xùn)認證等豐富功能于一體的賦能中心,形式豐富、實用性強的
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景展示體驗和產(chǎn)教融合培訓(xùn)認證中心,成為賦能中
心的核心優(yōu)勢展項。
(1)一二三產(chǎn)業(yè)融合展示
貼合長治當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)發(fā)展的“一二三產(chǎn)業(yè)融合”展示體驗中心是賦
能中心的亮點展項之一。用戶可以借助平板電腦等移動設(shè)備,通過互
動游戲切實體驗“一二三產(chǎn)業(yè)融合”項目。
一產(chǎn)通過AR區(qū)域識別技術(shù),對展示區(qū)投放的虛擬谷田進行灌溉
采收,通過虛擬無人機植保體驗智慧農(nóng)業(yè)場景。二產(chǎn)深入植保無人機
應(yīng)用,探訪無人機數(shù)字化生產(chǎn)制造工廠,體驗虛實映射的智能制造場
景。三產(chǎn)是通過云商城模擬在線下單,支持查看追溯商品產(chǎn)地及生產(chǎn)
信息,構(gòu)建二級節(jié)點標識解析體系,完整體驗從智慧農(nóng)業(yè)、智能制造
到智慧服務(wù)的“一二三產(chǎn)業(yè)融合”項目場景。
通過ALVA互動式的項目展示形式,能夠讓園區(qū)企業(yè)及其用戶群
體直觀、清晰、快速地理解先進產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展理念,通過詳實的案例
內(nèi)容為企業(yè)提供切實可行的發(fā)展思路,拉動園區(qū)乃至整個長治市、山
西省的企業(yè)上云。
(2)AR產(chǎn)線實訓(xùn)
ALVA依托長治當(dāng)?shù)芈殬I(yè)院校的專業(yè)及生源優(yōu)勢,賦能中心作為
華北唯一頒發(fā)“1+X證書”和“工業(yè)和信息化領(lǐng)域急需緊缺人才培養(yǎng)
工程證書”的人才輸送基地,借助AR產(chǎn)線實訓(xùn)應(yīng)用,助力山西省產(chǎn)
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教融合發(fā)展,實現(xiàn)人才賦能。
園區(qū)企業(yè)可以組織學(xué)員到賦能中心進行產(chǎn)線實訓(xùn),學(xué)員通過佩戴
AR眼鏡,學(xué)習(xí)工藝或操作課程。在認證階段,也能夠通過AR實訓(xùn)考
核進行學(xué)習(xí)成果的驗證,完成從培訓(xùn)到認證的全程可視化、可驗證的
閉環(huán)。
圖6長治數(shù)智未來智造城賦能中心AR展示體驗
3.工業(yè)元宇宙應(yīng)用成效及分析
本案例園區(qū)打造了集內(nèi)容展示、培訓(xùn)路演、實訓(xùn)認證等豐富功能
于一體的賦能中心,形式豐富、實用性強,具有很強的借鑒意義。為
進一步推動長治高新區(qū)虛實融合發(fā)展:一是應(yīng)加強賦能中心深度服務(wù)
園區(qū)的應(yīng)用場景,匯集園區(qū)內(nèi)部和外部沉浸體驗的創(chuàng)新驗證、產(chǎn)業(yè)培
育、應(yīng)用推廣、生態(tài)集聚等資源和服務(wù),助力園區(qū)企業(yè)實現(xiàn)虛實交互
的技術(shù)創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化。二是應(yīng)營造行業(yè)融通、區(qū)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型生態(tài),
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構(gòu)建“工業(yè)元宇宙+垂直行業(yè)”的工業(yè)元宇宙開放平臺,深化賦能中
心與國內(nèi)外龍頭企業(yè)、科研機構(gòu)等開展資本、技術(shù)、人才交流合作,
促進大中小企業(yè)融通發(fā)展。
(五)山東東華水泥碳資產(chǎn)管理平臺
1.案例背景
山東東華水泥有限公司(以下簡稱“東華水泥”)年可生產(chǎn)熟料、
水泥、礦粉1000萬噸、余熱發(fā)電1億度,處置固體廢棄物7.8萬噸,
危險廢棄物10萬噸。
東華水泥數(shù)字化轉(zhuǎn)型中,尤其是“雙碳”目標驅(qū)動的綠色技改中,
面臨著不知如何核算溫室氣體排放量、無法將碳數(shù)據(jù)變?yōu)樘假Y產(chǎn)、碳
排放數(shù)據(jù)分散不成體系、缺乏數(shù)據(jù)支撐無法把握減排重點等問題。基
于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺和工業(yè)元宇宙框架,東華水泥打造出“碳”管+碳
資產(chǎn)管理平臺,項目完成后,預(yù)計幫助東華水泥節(jié)約電力4000萬千
瓦時、節(jié)約標煤1.5萬噸、減少二氧化碳排放7.4萬噸、降低排放成
本370萬元。
2.案例介紹
方案在工業(yè)元宇宙的框架下打造“碳”管+碳資產(chǎn)管理平臺,對
監(jiān)測對象在銷售、計劃、研發(fā)、設(shè)計、工藝、制造、采購、供應(yīng)、庫
存、售后等各個環(huán)節(jié)的碳排放數(shù)據(jù)進行匯聚并進行統(tǒng)籌管理。
平臺主要包括碳排放數(shù)據(jù)管理、碳資產(chǎn)管理和碳交易管理等模塊。
碳排放數(shù)據(jù)管理包括碳排放檢測、碳排放報告、碳排放核查以及碳排
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放披露;碳資產(chǎn)管理包括配額管理、目標分解和考核、碳減排量管理
以及合規(guī)履約;碳交易管理包括參與配額買賣、碳交易申請審批、交
易買賣操作。從外,園區(qū)將采用最前沿的區(qū)塊鏈技術(shù),結(jié)合NFT相關(guān)
軟硬件設(shè)備完成碳資產(chǎn)的跨平臺交易、轉(zhuǎn)存等。
圖7“碳管+”平臺架構(gòu)
首先,確定碳排放的邊界。針對東華水泥六類碳排放源、設(shè)定了
礦石開采及輔助設(shè)施、生料制備、生料預(yù)熱分解、熟料煅燒、水泥制
備、協(xié)同處置廢物等不同的數(shù)據(jù)采集對象,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲、分析以
及可視化。
其次,實現(xiàn)碳資產(chǎn)的數(shù)字化管理。通過計算燃料燃燒排放、工業(yè)
生產(chǎn)過程排放、凈購入使用的電力和熱力對應(yīng)的排放,最終計算推出
企業(yè)的碳排放量,實現(xiàn)碳資產(chǎn)的數(shù)字化管理。
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圖8碳資產(chǎn)管理系統(tǒng)
此外,立體可視化呈現(xiàn)碳排放數(shù)據(jù)。平臺提供完善的MRV管理功
能,可根據(jù)數(shù)據(jù)自動生成碳排放報告。工業(yè)元宇宙框架下,可進一步
實現(xiàn)碳排放數(shù)據(jù)立體可視化;在碳交易管理方面,提供配額贏缺預(yù)測、
交易策略制定、碳交易資訊、碳交易權(quán)限與審批管理功能;在碳履約
方面,內(nèi)置提供履約流程管理,幫助企業(yè)及時完成履約。
3.工業(yè)元宇宙應(yīng)用成效及分析
本案例是工業(yè)元宇宙與綠色低碳的結(jié)合,通過幫助企業(yè)合理配置
碳資產(chǎn)產(chǎn)品,降低履約成本;并根據(jù)工業(yè)元宇宙平臺和碳管平臺的碳
排數(shù)據(jù),參與碳市場交易,將減排變?yōu)槭找?。為進一步推動?xùn)|華水泥
用工業(yè)元宇宙賦能園區(qū)綠色低碳的發(fā)展:一是應(yīng)完善園區(qū)數(shù)字底座建
設(shè),推動園區(qū)原材料、生產(chǎn)過程、儲存、運輸、銷售等各環(huán)節(jié)的數(shù)字
化升級,推動設(shè)施設(shè)備、工藝流程的虛實融合建設(shè)與改造,提升水泥
行業(yè)虛實融合水平;二是應(yīng)當(dāng)著力開展創(chuàng)新能力強、轉(zhuǎn)化效率高、服
務(wù)體系全的工業(yè)元宇宙融合賦能創(chuàng)新中心建設(shè),加強對元宇宙共性關(guān)
鍵技術(shù)創(chuàng)新的供給,針對水泥行業(yè)需求和痛點,有針對性加快場景創(chuàng)
新,加速應(yīng)用落地;三是依托工業(yè)元宇宙融合賦能創(chuàng)新中心,探索形
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成統(tǒng)一開放的數(shù)據(jù)接口、底層平臺和連接標準,推動各類碳數(shù)據(jù)實時
接入,加快推動碳排放數(shù)據(jù)、能源數(shù)據(jù)等資產(chǎn)的數(shù)字化和價值化。
(六)工業(yè)元宇宙在園區(qū)人才培養(yǎng)方面的應(yīng)用探索
1.案例背景
工業(yè)元宇宙涉及多元化的崗位方向和人才素質(zhì)需求。但現(xiàn)有元宇
宙數(shù)字化人才培養(yǎng)尚在起步階段,制約了人才技能提升和素質(zhì)全面發(fā)
展,不能滿足產(chǎn)業(yè)實際需要,因此也造成當(dāng)前元宇宙領(lǐng)域存在有崗無
人現(xiàn)象。
華信瑞德推出工業(yè)元宇宙在人才培養(yǎng)方面的應(yīng)用,旨在打造一個
以虛擬仿真為特色,集產(chǎn)、學(xué)、研、培、創(chuàng)、科普為一體的新型現(xiàn)代
教育平臺,將各種工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使用場景以仿真、VR的方式實現(xiàn)
虛擬化,幫助學(xué)員通過在線的教學(xué)實訓(xùn)模式或線上線下融合實訓(xùn)模式
完成對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中運用的高效學(xué)習(xí)。
2.案例介紹
工業(yè)元宇宙在人才培養(yǎng)方面的應(yīng)用服務(wù)于社會、院校、企業(yè),主
要以工業(yè)元宇宙技能實訓(xùn)為主,同時為高校學(xué)生培訓(xùn)、企業(yè)員工技術(shù)
培訓(xùn)、社會勞動力培訓(xùn)、各類技能競賽、技能鑒定和科普推廣提供相
關(guān)服務(wù),是集產(chǎn)、學(xué)、研、培、賽、創(chuàng)、科普為一體的新型現(xiàn)代教育
平臺。工業(yè)元宇宙人才培養(yǎng)應(yīng)用由門戶網(wǎng)站、后臺管理平臺、手機小
程序三部分組成。
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圖9平臺架構(gòu)圖
該應(yīng)用圍繞工業(yè)元宇宙在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中的應(yīng)用,將機器人虛擬實
訓(xùn)、機床虛擬實訓(xùn)、智能制造虛擬實訓(xùn)、VR實訓(xùn)、標識應(yīng)用模式實
訓(xùn)、區(qū)塊鏈應(yīng)用實訓(xùn)等融合一體,學(xué)習(xí)者通過線上學(xué)習(xí)的方式,完成
對工業(yè)元宇宙技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中運用的學(xué)習(xí)。
以VR食品工業(yè)標識解析仿真實訓(xùn)課程為例,標識解析作為工業(yè)
互聯(lián)網(wǎng)的中樞神經(jīng)系統(tǒng),未來在工業(yè)元宇宙賦能千行百業(yè)上將發(fā)揮重
要價值。課程以標識解析技術(shù)為核心,為食品行業(yè)全鏈路產(chǎn)品賦予身
份標識;以虛補實、線上線下融合教學(xué)為重點:基于當(dāng)前先進的三維
仿真模擬、VR/AR技術(shù),增強實驗教學(xué)的趣味性和學(xué)習(xí)主動性,理論
教學(xué)與實驗教學(xué)相互融合,提高教學(xué)內(nèi)容的直觀性。
課程分解為原料采購、生產(chǎn)制造、流通消費三個核心模塊進行虛
擬仿真交互設(shè)計,學(xué)生通過“學(xué)習(xí)模式”及“考核模式”深入學(xué)習(xí)工
業(yè)標識解析在食品領(lǐng)域的應(yīng)用。利用VR構(gòu)建食品工業(yè)標識解析應(yīng)用
場景,為學(xué)生提供生動、逼真的學(xué)習(xí)環(huán)境,能夠模擬食品全生命周期
的各個環(huán)節(jié),在虛擬環(huán)境中進行模擬操作,使教學(xué)活動更加生動形象、
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直觀易懂,既能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣又能提高教學(xué)效率。
通過VR食品工業(yè)標識解析仿真實訓(xùn)課程學(xué)習(xí),可讓學(xué)員沉浸式
體驗從供應(yīng)鏈采購開始,到工廠生產(chǎn)制造,成品入庫,產(chǎn)品流通到消
費者使用,在各環(huán)節(jié)嵌入標識二維碼,能直觀的展現(xiàn)標識解析在食品
工業(yè)的應(yīng)用;助力企業(yè)完成數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。
VR食品工業(yè)標識解析仿真實訓(xùn)課程將復(fù)雜抽象的生產(chǎn)流程及設(shè)
備運轉(zhuǎn)進行3D可視化模擬呈現(xiàn)到學(xué)員眼前,突破了傳統(tǒng)教學(xué)的難點;
受訓(xùn)者能放心大膽的開展實操模擬訓(xùn)練,不必擔(dān)心物品/設(shè)備磨損、
失控、缺乏等問題,極大保證了訓(xùn)練人數(shù)及次數(shù);基于3D虛擬環(huán)境
中,還原真實的應(yīng)用場景、設(shè)備和3D流程;打破時空局限,打造虛
擬化仿真互動空間。讓學(xué)生身臨其境地學(xué)習(xí)知識,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)和
創(chuàng)新能力,實現(xiàn)高質(zhì)量培訓(xùn)的目標。
圖10食品工業(yè)標識解析仿真實訓(xùn)課模式
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3.工業(yè)元宇宙應(yīng)用成效及分析
本案例是工業(yè)元宇宙在人才培養(yǎng)方向的應(yīng)用,盡管工業(yè)元宇宙目
前處于發(fā)展初期,但工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)疊加元宇宙虛實融合的形式
已有所體現(xiàn)。為進一步加強工業(yè)元宇宙的人才培養(yǎng),未來可以:一是
采用更加全方位、立體化、形象化的實踐教學(xué)和展示,人機智能互通,
帶來全新化、真實化、沉浸式教學(xué)體驗,提升人才培養(yǎng)的虛實融合水
平;二是結(jié)合政府、企業(yè)、院校、園區(qū)等人才需求,針對性的組織培
養(yǎng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及工業(yè)元宇宙產(chǎn)業(yè)人才,為園區(qū)的發(fā)展塑造人才根基。
(七)膠東供應(yīng)鏈LIP·zone工品供應(yīng)鏈元宇宙
1.案例背景
膠東供應(yīng)鏈在運營星火·鏈網(wǎng)骨干節(jié)點(膠州)的過程中,以推
進企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型為重點落地場景,在前期的調(diào)研中發(fā)現(xiàn)企業(yè)在推進
數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過程中還存在諸多的痛點,如:企業(yè)傳統(tǒng)的運營方式已
經(jīng)無法滿足新市場需要;企業(yè)在產(chǎn)品創(chuàng)新、生產(chǎn)創(chuàng)新、材料創(chuàng)新、流
程創(chuàng)新,降本增效方向已經(jīng)面臨非常嚴峻的考驗;自主設(shè)計能力弱,
設(shè)計者無法與市場密切聯(lián)動,征集設(shè)計成本太高;資源協(xié)調(diào)難度大,
供需對接不對稱,導(dǎo)致管理成本高;企業(yè)數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象多見,可追溯
能力弱;數(shù)據(jù)無法互通,數(shù)據(jù)不完整;企業(yè)沒有自主IP,新客群拓
展難;新消費群體個性化要求高,傳統(tǒng)的方式已無法滿足新消費群體
的購買需求等。膠東供應(yīng)鏈為了助力企業(yè)解決痛點,結(jié)合當(dāng)下科技創(chuàng)
新技術(shù),基于國家新型基礎(chǔ)設(shè)施星火·鏈網(wǎng)骨干節(jié)點(膠州)搭建
了LIP·zone工品供應(yīng)鏈元宇宙。
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2.案例介紹
膠東供應(yīng)鏈推出的“LIP·zone工品供應(yīng)鏈元宇宙”(以下簡稱:
工品元宇宙)是以工品產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈現(xiàn)實場景為基礎(chǔ),基于“星火·鏈
網(wǎng)骨干節(jié)點(膠州)”,運用區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、
數(shù)字孿生、3D引擎等技術(shù),構(gòu)建從工業(yè)設(shè)計到生產(chǎn)追溯,從品牌營
銷到產(chǎn)品流通,貫穿供應(yīng)鏈全程的元宇宙平臺。
平臺包含產(chǎn)品設(shè)計創(chuàng)新的創(chuàng)作空間、技術(shù)創(chuàng)新的技術(shù)服務(wù)空間,
生產(chǎn)制造可追溯的智造空間,品牌精準營銷的品牌空間,使得設(shè)計師、
生產(chǎn)商、品牌商、技術(shù)服務(wù)商和消費者在物理空間和虛擬空間有效價
值聯(lián)動。它既是現(xiàn)實的再造和升級,又是現(xiàn)實的延伸,通過將供應(yīng)鏈
全生命周期過程完整地串聯(lián)在一起,將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的模式創(chuàng)新、設(shè)計
研發(fā)、智能制造與消費互聯(lián)網(wǎng)的社交、零售、資產(chǎn)確權(quán)及交易等屬性
巧妙融合。
圖11膠東工品元宇宙平臺
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3.工業(yè)元宇宙應(yīng)用成效及分析
本案例以骨干節(jié)點為支撐,以工業(yè)元宇宙底層技術(shù)結(jié)合供應(yīng)鏈思
維服務(wù)實體工業(yè),服務(wù)環(huán)節(jié)覆蓋工品設(shè)計、智能制造、生產(chǎn)展示、品
牌營銷、消費等全鏈條。為進一步推動膠東供應(yīng)鏈工品元宇宙的落地
賦能,下階段可圍繞以下幾個方向進行重點突破:一是應(yīng)當(dāng)著力開展
工業(yè)元宇宙關(guān)鍵服務(wù)平臺建設(shè)和核心應(yīng)用場景落地,加快推動工業(yè)元
宇宙的賦能作用,針對企業(yè)創(chuàng)新難、降本增效難等痛點,使用虛實資
源和工具,幫助園區(qū)企業(yè)更加靈活自由地進行產(chǎn)品創(chuàng)新、生產(chǎn)創(chuàng)新、
材料創(chuàng)新、流程創(chuàng)新;二是完善園區(qū)數(shù)字底座建設(shè),幫助園區(qū)企業(yè)提
升數(shù)據(jù)追溯能力,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通,加快推動園區(qū)數(shù)據(jù)向資產(chǎn)化、
要素化的方向突破和演進。
(八)TCL惠州潼湖園區(qū)數(shù)字孿生中心
1.案例背景
TCL潼湖園區(qū)位于惠州市仲愷高新區(qū),西接?xùn)|莞,南靠深圳。園
區(qū)集“產(chǎn)、學(xué)、研、商、居”于一體,將產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新與都市生活相結(jié)合,
打造產(chǎn)城融合的智慧城市形態(tài)。作為TCL集團智能互聯(lián)網(wǎng)全球研發(fā)基
地,園區(qū)將引入深圳TCL電子總部平臺、深圳創(chuàng)新和研發(fā)中心、SCBC
惠州基地、TCL電子運營中心惠州基地,實現(xiàn)TCL電子整體入駐,并
新建研發(fā)制造基地,實現(xiàn)基于產(chǎn)業(yè)鏈垂直整合最高效率、智能化的整
機模組一體化工廠,預(yù)計生產(chǎn)基地人數(shù)約1.5萬人,成為具有世界先
進水平的全球最大智能顯示終端研發(fā)制造基地。
本案例為發(fā)揮潼湖未來在云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能的優(yōu)勢,TCL
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在園區(qū)內(nèi)新建研發(fā)制造基地,同時引入多個運營中心、研發(fā)中心,打
造具備智能決策、智能運營、智能制造的智“惠”園區(qū)、綠色園區(qū),
創(chuàng)全球行業(yè)標桿。
2.案例介紹
為實現(xiàn)上述建設(shè)目標,園區(qū)運營中心升級改造為數(shù)字孿生中心。
數(shù)字孿生中心運用三維建模和數(shù)字孿生技術(shù),通過三維立體的可視化
呈現(xiàn)方式,在潼湖制造園區(qū)內(nèi)建設(shè)了統(tǒng)一的園區(qū)管理平臺,實現(xiàn)了企
業(yè)生產(chǎn)制造與園區(qū)智能化業(yè)務(wù)系統(tǒng)的多方聯(lián)動,融合產(chǎn)業(yè)與生活,構(gòu)
建了園區(qū)管理、企業(yè)服務(wù)、生活服務(wù)三類智慧化業(yè)務(wù)應(yīng)用。園區(qū)數(shù)字
孿生中心以物聯(lián)網(wǎng)感知、地理環(huán)境、城市信息模型為主要數(shù)據(jù),通過
大量的預(yù)制組件,包括各類圖表、3D場景、粒子特效、AI識別等,
運用搭積木的方式,打造園區(qū)數(shù)字孿生環(huán)境,進行可視化的三維展示。
圖12IOC基礎(chǔ)平臺
園區(qū)數(shù)字孿生中心主要功能如下:
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強大的集成平臺:25+客戶信息化系統(tǒng)的對接,覆蓋多種典型業(yè)
務(wù)場景。
智能的數(shù)據(jù)分析:通過數(shù)據(jù)中臺實現(xiàn)園區(qū)數(shù)據(jù)價值的高效挖掘,
支撐基于數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)科學(xué)決策,提升管理效率。
高效的系統(tǒng)聯(lián)動:打通系統(tǒng)壁壘,實現(xiàn)高效的系統(tǒng)聯(lián)動,實現(xiàn)園
區(qū)統(tǒng)一管理。
豐富的交互界面:大屏、PC端、移動端等多種形式互動,滿足
友好多樣的互動體驗需求,實現(xiàn)多場景下便捷高效溝通。
生產(chǎn)過程可管可控:助力企業(yè)創(chuàng)造切實的業(yè)務(wù)成果,提高生產(chǎn)過
程的安全性、可預(yù)測性及可持續(xù)性。
園區(qū)管理運營提質(zhì):實現(xiàn)園區(qū)多業(yè)務(wù)系統(tǒng)智能聯(lián)動、圖形可視、
實時調(diào)控、高效運營,幫助管理者輕松掌握園區(qū)運行態(tài)勢。
生活服務(wù)體驗提升:覆蓋班車管理、食堂餐飲,宿舍管理等日常
生活模塊,優(yōu)化資源配置,提高生活服務(wù)質(zhì)量和管理效率。
3.工業(yè)元宇宙應(yīng)用成效及分析
本案例建設(shè)數(shù)字孿生中心,體現(xiàn)了工業(yè)元宇宙概念以及相關(guān)技術(shù)
在工業(yè)領(lǐng)域上的應(yīng)用,數(shù)字孿生中心將現(xiàn)實環(huán)境中的研發(fā)流程、生產(chǎn)
流程、營銷流程、售后流程等環(huán)節(jié)部署到虛擬空間,通過虛擬空間和
現(xiàn)實空間的活動來實現(xiàn)生產(chǎn)和服務(wù)的優(yōu)化改進,形成全新的制造和服
務(wù)體系,達到降本增效,協(xié)同作業(yè)的效果。為進一步推動TCL潼湖園
區(qū)的虛實融合發(fā)展:一是應(yīng)當(dāng)拓展園區(qū)虛實融合應(yīng)用場景,推動工業(yè)
元宇宙技術(shù)在制造業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、運營、服務(wù)等各環(huán)節(jié)融合應(yīng)
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用,構(gòu)建面向園區(qū)管理和園區(qū)生產(chǎn)全過程的虛實融合體系;二是應(yīng)當(dāng)
加強園區(qū)物理空間與數(shù)字空間的雙向虛實交互,構(gòu)建空間虛實交互引
擎,提高信息共享與創(chuàng)新合作效率,為企業(yè)和園區(qū)發(fā)展賦能;三是發(fā)
揮工業(yè)元宇宙資源虛擬化集聚作用,豐富技術(shù)、數(shù)據(jù)、平臺、供應(yīng)鏈
等服務(wù)供給,提升線上線下相結(jié)合的資源共享水平,引導(dǎo)各類要素加
快向園區(qū)集聚。
(九)希沃元宇宙展廳
1.案例背景
廣州視睿電子科技有限公司成立于2008年,隸屬于全球知名的
以顯控技術(shù)為核心的智能交互解決方案提供商視源股份CVTE(股票
代碼002841),希沃(seewo)是視??萍荚诮逃I(lǐng)域的自主品牌,
誕生于2009年,是國內(nèi)交互智能平板品類首創(chuàng)者,2012年-2021年
連續(xù)10年蟬聯(lián)中國交互智能平板行業(yè)市占率桂冠,是行業(yè)標桿企業(yè)。
當(dāng)文字、圖片、視頻都已經(jīng)無法充分詮釋物理空間時,作為虛實
相融的重要抓手,數(shù)字空間將成為全新的最優(yōu)解。廣州視睿電子科技
有限公司打造元宇宙展廳,以規(guī)模化與特色化的融合應(yīng)用為發(fā)展目標,
深化虛擬現(xiàn)實在各行業(yè)的應(yīng)用賦能,加速多行業(yè)多場景應(yīng)用落地。
2.案例介紹
元宇宙展廳通過打造數(shù)字基座,構(gòu)建虛實交互的室內(nèi)導(dǎo)航和內(nèi)容
導(dǎo)覽,以滿足虛實融合、趣味互動的多類型的內(nèi)容展示。展廳數(shù)字基
座通過采集現(xiàn)實世界的環(huán)境數(shù)據(jù),生成AR地圖,并用于VR的內(nèi)容生
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成,以XR手段實現(xiàn)展廳的“虛實融合”展示。
本案例實現(xiàn)了:一是全域產(chǎn)品的高效展示。元宇宙展廳通過產(chǎn)品
的多維角度的展示,能夠?qū)a(chǎn)品的外在形象、內(nèi)在特點、實用性和優(yōu)
勢進行很全面的展示,甚至可以通過元宇宙將產(chǎn)品的拆卸、結(jié)構(gòu)、比
例、顏色、材質(zhì)等方面的情況加以演示,讓用戶可以在觀看的過程中
提高對企業(yè)產(chǎn)品的認知和了解。二是沉浸式的交互體驗。元宇宙展廳
使用XR技術(shù)對3D模型或數(shù)字內(nèi)容來進行各項展品的展示,能夠?qū)⒊?/p>
浸式的展會體驗提供給用戶加以感受,并且通過各種先進的科學(xué)技術(shù)
手段,加強用戶與產(chǎn)品的人機互動機會,讓用戶可以親自感受企業(yè)和
產(chǎn)品的優(yōu)勢與特點。三是低成本展廳運營。企業(yè)在打造開展展廳活動
的時候,大多都是采用全套產(chǎn)品照搬的模式來進行展示,不但要動用
大量的人力物力,還要在展廳現(xiàn)場做很多的施工與執(zhí)行的工作,產(chǎn)品
更新迭代后,展臺展廳改造成本較大;打造元宇宙展廳后,只需要對
數(shù)字內(nèi)容進行調(diào)整,能夠快速實現(xiàn)展品的替代和快速上架,由“物理
改造”向“數(shù)字改造”,實現(xiàn)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。相比于線下展廳,可
以降低95%以上的搭建成本,而且可以長期存在,低成本實現(xiàn)3D/XR
內(nèi)容營銷,同時可以針對減少展廳人員投入,提升了人力資源投入的
效率。
3.工業(yè)元宇宙應(yīng)用成效及分析
本案例為園區(qū)打造元宇宙展廳,以更沉浸的方式,向客戶傳遞更
有溫度的產(chǎn)品與技術(shù)價值,展開有趣而豐富的雙向互動。為進一步推
動希沃展廳深化工業(yè)元宇宙應(yīng)用:一是應(yīng)加強展廳深度服務(wù)園區(qū)的應(yīng)
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用場景,匯集園區(qū)內(nèi)部和外部沉浸體驗的創(chuàng)新驗證、產(chǎn)業(yè)培育、應(yīng)用
推廣、生態(tài)集聚等資源和服務(wù),助力園區(qū)企業(yè)實現(xiàn)虛實交互的技術(shù)創(chuàng)
新和成果轉(zhuǎn)化;二是應(yīng)營造行業(yè)融通、區(qū)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型生態(tài),構(gòu)建“工
業(yè)元宇宙+垂直行業(yè)”的工業(yè)元宇宙開放平臺,深化展廳與國內(nèi)外龍
頭企業(yè)、科研機構(gòu)等開展資本、技術(shù)、人才交流合作,促進大中小企
業(yè)融通發(fā)展。
(十)柳州市螺螄粉產(chǎn)業(yè)園云倉智能運營管理
1.案例背景
柳州螺螄粉產(chǎn)業(yè)園位于廣西柳州市魚峰區(qū)洛維工業(yè)集中區(qū),是廣
西食品工業(yè)發(fā)展史上第一家大型方便裝米粉專業(yè)生產(chǎn)加工園區(qū)。柳州
螺螄粉產(chǎn)業(yè)園已形成集現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、餐飲服務(wù)、食品加工、電子商務(wù)、
快遞物流、文化旅游等于一體的產(chǎn)業(yè)鏈條。
螺螄粉產(chǎn)業(yè)園依托工業(yè)元宇宙,形成云倉智能運營管理:螺螄粉
產(chǎn)業(yè)園智慧云倉物流中心項目以建設(shè)成為地區(qū)特色產(chǎn)業(yè)物流集散基
地為目標,借助地方以及產(chǎn)業(yè)園的區(qū)位交通優(yōu)勢和良好的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟環(huán)
境、政策環(huán)境,積極開展與物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)公司、物流自動化運營頭部
優(yōu)質(zhì)公司合作,加強信息化建設(shè),推動物流產(chǎn)業(yè)集聚,打通產(chǎn)業(yè)鏈上
下游,創(chuàng)新物流發(fā)展模式。
2.案例介紹
云倉倉庫庫位管理系統(tǒng),作為鏈接上下游最基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)系統(tǒng),此
管理系統(tǒng)是一個機器人自動化揀選系統(tǒng)軟件,能夠高效的處理庫內(nèi)入
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庫、出庫、庫存的管理,最大化的滿足客戶產(chǎn)出和精確性的需求???/p>
廣泛應(yīng)用于電商、物流等不同行業(yè)領(lǐng)域,并提供最好的物流管理解決
方案。
云倉系統(tǒng)是一個基于多機器人的倉庫自動化系統(tǒng),能夠按照各種
業(yè)務(wù)規(guī)則和優(yōu)化的調(diào)度算法完成入庫管理、庫存管理、訂單揀選等任
務(wù)。其軟件系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計,實現(xiàn)多機器人的控制、任務(wù)規(guī)劃和
調(diào)度,揀貨工位和補貨工位的控制及信息交互,提供用戶和管理員的
人機界面接口和倉庫內(nèi)的各種設(shè)備接口,同時提供標準的數(shù)據(jù)接口與
客戶現(xiàn)有的管理系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交互和協(xié)同工作。
云倉系統(tǒng)核心功能介紹,如下:
(1)運營數(shù)據(jù)看板管理功能
圖13生產(chǎn)實況數(shù)據(jù)
(2)AGV與業(yè)務(wù)接口運營監(jiān)控管理
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圖14業(yè)務(wù)接口運營監(jiān)控管理
(3)貨物RFID射頻自動識別記錄管理系統(tǒng)
以RFID為核心,構(gòu)建虛擬結(jié)合的智能倉庫管理系統(tǒng)。智能倉庫
系統(tǒng)硬件主要由RFID標簽、固定式讀寫器、手持式讀寫器、服務(wù)器、
個人電腦等組成,經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)完成相互連接和數(shù)據(jù)交換。RFID智能倉
庫軟件由供應(yīng)鏈辦理體系、RFID標簽發(fā)行體系和RFID標簽辨認采集
體系組成,這幾個體系互相聯(lián)系,共同完成物品辦理的各個流程。
圖15硬件結(jié)構(gòu)示意圖
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(4)數(shù)據(jù)孿生系統(tǒng)
云倉系統(tǒng)實現(xiàn)了傳感網(wǎng)、移動通信網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)的融合,牽涉多種
終端之間的相互通信。在數(shù)據(jù)架構(gòu)層面,云倉數(shù)字孿生網(wǎng)絡(luò)子平臺通
過數(shù)字孿生收集當(dāng)前世界中貨品、人、倉庫構(gòu)件的數(shù)量信息、狀態(tài)信
息和位置信息,并將這些數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)建模分析后,可視化地在孿生
模型中展示。
圖16云倉數(shù)字孿生數(shù)據(jù)架構(gòu)
圖173D倉庫虛擬現(xiàn)實
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3.工業(yè)元宇宙應(yīng)用成效及分析
本案例基于數(shù)字孿生、區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)和人工智能等技術(shù),構(gòu)建
客觀、實時、可信的倉單數(shù)字信用,實現(xiàn)倉單的全方位的物聯(lián)感知、
多維度畫像、風(fēng)控智能化。為進一步推動螺螄粉產(chǎn)業(yè)園虛實融合發(fā)展:
一是應(yīng)完善園區(qū)數(shù)字底座建設(shè),深化園區(qū)虛實融合水平,實現(xiàn)工業(yè)元
宇宙的“人、貨、工具、環(huán)境”等的全方位感知;二是深化工業(yè)元宇
宙在控貨領(lǐng)域的應(yīng)用與創(chuàng)新,打造實時、可信、風(fēng)險可控的數(shù)字化控
貨平臺,針對園區(qū)過大數(shù)據(jù)實現(xiàn)各維度、各空間、內(nèi)外部數(shù)據(jù)的融合
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