2022工业元宇宙发展报告

2022中国工业元宇宙产业研究报告底层技术演变特点、应用场景痛点及落地案例等，得出了中国工业元宇宙发展的趋势展望，希望给各方带来有益参考。研究背景报告核心立场：工业元宇宙的叙事逻辑重在工业，将以工业领域细分应用场景的具体业务痛点为导向实现落地，并且落地效果好坏直接决定是否继续推行相关案例，相较消费元宇宙的的梦幻畅想，工业元宇宙必须脚踏实地。核心结论

Xt边端泛在算力；③数字孪生体（人货场）；④打通多源异构数据。场景分析结果：工业元宇宙有着痛点分明的应用场景，且相关案例落地效果清晰可见，亿欧智库据此提出了“工业元宇宙场景评估模型”，帮助各方更直观地理解、分析、评价工业元宇宙给中国制造业带来的实际作用，比较遗憾地是，目前工业元宇宙以单点应用为主，后续还需调研更多案例来验证优化该模型。未来趋势展望：综合“Meta-X”技术群爆发节点预测和场景分析结果，亿欧智库认为2030年以后，中国工业元宇宙有望进入雏形阶段，1-3年内XR软硬件企业、工业软件企业将最先受益，3-5年工业元宇宙将实现绿色低碳算力。2目录CONTENTS

工业元宇宙产业概况工业元宇宙技术洞察工业元宇宙场景分析工业元宇宙趋势展望工业元宇宙产业概况来源：公开资料，亿欧智库分析PAGE来源：公开资料，亿欧智库分析PAGE5概念界定：工业互联网三大维度升级，元宇宙时代初启5.0态，主要体现在：底层技术范畴更广、场景应用更强调虚实融合、智能制造效果更优。机械制造时代工业2.0工业3.0机械制造时代工业2.0工业3.0电气化与自动化时代4.0电子信息化时代工业智能化时代工业5.0工业元宇宙时代1760-1850标志：蒸汽机发明瓦特改良蒸汽机，开创机器代人的工业浪潮，尽管彼时只能用蒸汽或水力驱动，效率较低，但奠定了机器代人的工业思想基础。1870-1900标志：电力广泛应用内燃机和发电机被发明，机器拥有了足够的动力，汽车、飞机、轮船等提高了运输效率，电话等提高了1760-1850标志：蒸汽机发明瓦特改良蒸汽机，开创机器代人的工业浪潮，尽管彼时只能用蒸汽或水力驱动，效率较低，但奠定了机器代人的工业思想基础。1870-1900标志：电力广泛应用内燃机和发电机被发明，机器拥有了足够的动力，汽车、飞机、轮船等提高了运输效率，电话等提高了1950-至今标志：电子与信息技术人工材料等前沿科技发展壮大。2011年首次提出标志：信息物理系统造、销售信息数据化，智慧化。2020年引发业界讨论标志：工业元宇宙技术创新：个性化的人机交互；以生物为灵感的技术和智能材料；数字孪生；数据、传输存储和分析技术；能源效率、可再生能源、储存。底层技术范畴更广场景应用更强调虚实融合智能制造效果更优工业元宇宙是新一代信息通信技术与工业经济深度融合的基础设施、应用模式和工业生态四次工业革命的重要基石。工业互联网是工业元宇宙技术与工业经济深度融合的新型基础设施、应用模式和工业生态，通过打造与现实工业经济映射和交互的虚拟世界，构建起工业产品全生命周期的虚实共生、企业和消费者智能高效闭环下的全息智能制造、智能经济体系，推动工业互联网走向更有效落地、更虚实融合的阶段。概念辨析：乱花渐欲迷人眼，抓住内在联系和关键区别亿欧智库：工业元宇宙VS消元宇宙 亿欧智库：工业元宇宙VS未工厂3.0宇宙“由虚向实”，消费元宇宙“由实向虚”，短期来看，消费

未来工厂1.0：黑灯工厂、无人车间爆发力更强，长期来看，工业元宇宙更稳健，更易被社会接受。从原材料到最终成品，所有的加工、运输、检测过程均无需人工操作，把工厂交给机工 实际价值 工 实际价值 发展路径 发展瓶颈 发展前景 风险因素 业元宇宙以虚实融合的生产方式降本增效难复制、难标准化以落地价值为标准，以项目制形式稳步推进价值落地及应用推广困难产业痛点-试点解决方案-推广复制未来工厂2.0：全连接数字工厂由虚向实

现实世界虚拟世界

由实向虚

对应的实体装备的全生命周期过程仿真，优化产线运营效率、改善生产不足。未来工厂3.0：工业元宇宙落地形态之一实际价值 实际价值 发展路径 发展瓶颈 发展前景 风险因素 消费元宇宙为消费者创造全新的虚拟体验科技尝鲜者-采纳者-追随者-从众者终端硬件性能瓶颈为消费者创造全新的虚拟体验科技尝鲜者-采纳者-追随者-从众者终端硬件性能瓶颈克服硬件瓶颈后，快速进入爆发期虚无主义、数字霸权态等层面，还会有其他落地形态。发展背景：智能制造瓶颈明显，元宇宙应用机遇初现亿欧智库：中国推进智能制造发展实施“两步走”战略到2025年，智能制造支撑体系基本建立，重点产业初步实现智能转型。到2025年，智能制造支撑体系基本建立，重点产业初步实现智能转型。业智能转型取得明显进展。应用机遇为交付物，以数据价值为定价标准。数据确权与经济系统☆应用机遇为交付物，以数据价值为定价标准。数据确权与经济系统☆ 服务化使用。网络安全方面则主要依靠隐私计算和区块链等技术的成熟应用。算力普惠与隐私计算☆产业链数据、客户市场数据等，便于后期依据现实数据构建虚拟世界。智能合约等技术的应用将消除信任危机，推动各主体主动共享数据信息。海量数据共建共享☆ 数据流动与融合问题点面临瓶颈成本和安全问题成本和安全问题盈利模式仍需摸索策盈利模式仍需摸索策解决之来源：教育部、人力资源和社会保障部、工业和信息化部联合发布的《制造业人才发展规划指南》，工业互联网研究院，Accenture，亿欧智库分析PAGE来源：教育部、人力资源和社会保障部、工业和信息化部联合发布的《制造业人才发展规划指南》，工业互联网研究院，Accenture，亿欧智库分析PAGE8发展背景：关键领域和新型技术人才缺乏，元宇宙更适合“Z世代”员工亿欧智库：2019年、2020年国家发布新职业构成亿欧智库：2019年、2020年国家发布新职业构成44.8%45%工业互联网相关非工业互联网相关55%、数据工程技术人员云计算工程技术人员占比息技术产业电力装备 909高档数控机床和机器人 450生物医药及高性能医疗器械先进轨道交通装备

103亿欧智库：2019亿欧智库：2019年、2020年国家发布新职业构成Ｚ世代-200995称网络世代、互联网世代，统指受互联网、即时通信、短信、MP3、智能手机和平板电脑等科技产物影响很大的一代人。超过60%欢迎人工智能和其他先进技术，认为它们能增加他们的工作经验。超过78%认为学校已经准备好培养他们成为数字劳动力人与机器成为工作伙伴45442711来源：公开资料，亿欧智库分析PAGE来源：公开资料，亿欧智库分析PAGE9地区工业元宇宙相关政策地区工业元宇宙相关政策发展目标实施路径广东“元宇宙10条”指出，重点培育工业元宇宙、数字虚拟人、数字艺术品交易等体现元宇宙发展趋势的领域，以期抢占互联网下一个“风口”，为推动数字经济高质量发展集聚发展新势能。暂未披露价值创新与公共服务平台、特定研究方向的元宇宙相关项目等三个层面进行奖励，最高补贴分别达500万元。上海鼓励元宇宙在公共服务、商务办公、社交娱乐、工业制造、安全生产、电子游戏等领域的应用。暂未披露暂未披露无锡不断深化元宇宙在技术、产业、生态、人才、应用等方面的推进举措，加速推进“一区”（元宇宙核心产业区）、“一园”（元宇宙创新孵化园）和“一地”（元宇宙先进智造地）的打造。暂未披露依托九龙湾智造城功能布局，对接国内外“元技术”科研资源和科技成果，推动虚拟现实整机设备、感知交互设备、内容采集制作设备等制造项目落地大力发展关键系统、总装集成、成套设备等制造业环节，探索建设虚拟现实产业发展基地。合肥培育打造元宇宙应用场景。除了游戏、娱乐、社交体验等场景以外，我省可着力培育以下几方面应用，一是加快工业仿真、数字孪生在生产制造中应用，打造“元宇宙+智能制造”示范应用未来5年，合肥将培育3个千亿企业、300个专精特新企业，加快建成具有国际竞争力的先进。制造业高地。重点突破工业软件。支持工厂仿真、生产线仿真等软件研发创新，依托安徽省现有工业软件基础，大力开展“产学研用”协同攻关，形成重点核心工业软件产品。山东根据山东省工业和信息化厅等七部门联合发布的《山东省推动虚拟现实产业高质量发展三年行动计划（2022-2024年）》，山东将用三年时间在全省培育推广百项应用场景及解决方案，打造国内一流、具有国际竞争力的千亿级虚拟现实产业高地。到2024年，全省虚拟现实领域累计新增申请国际、国内专利3000项以上，龙头企业研发投入强度达到6%以上，累计培育虚拟现实产业相关专业人才1万人以上。潍坊重点打造全国虚拟现实整机与核心部件研发、生产基地烟台重点打造工业领域虚拟现实特色应用基地，威海重点打造高端消费智能硬件产业园，PAGEPAGE10工业元宇宙产业图谱场景应用 单一场景（按照工业一般流程划分） 多元场景（按照细分赛道划分） 场景应用研发生产运维销售能源港口衣联网时尚 工业互联网升级设计制造管理服务 内容3D建模软件仿真设计软件交互入口 XR(VR/AR/MR)终端 体感/定位 脑机接口 内容3D建模软件仿真设计软件交互入口底层技术基础XR内容/应用引擎3D引擎引擎开发平台操作系统引擎XR核心硬件底层技术基础XR内容/应用引擎3D引擎引擎开发平台操作系统引擎XR核心硬件

数字孪生 人工智能 备

链 工业元宇宙技术洞察技术实现路径：“Meta-X”技术群打造可落地的工业元宇宙工业元宇宙的技术实现路径如下：世界

数据要素

数字世界AIoT技术群采集、连接、融合、分析数据数据生成阶段以人工智能物联网（AIoT）为代表的技术群，采集、连接、融合现实世界中的数字信息，形成动态、静态等各类数据库资源R技术群

DigitaTwin技术群映射现实、构建虚拟世界数据利用阶段以数字孪生（DigitalTwin）为代表的技术群，利用数据库资源，映射现实并构建出能够独立运行的虚拟世界数据反馈阶段

作为虚实世界通道，发挥着促进数据双向反馈、快速迭代的作用

数据反馈阶段EComputeEngine（算力引擎）技术群E工业元宇宙天文集数据处理的底层能量来源Blockchain保障工业元宇宙经济新系统稳定来源：亿欧智库

ComputerGraphicsX工业元宇宙内容资产基础设施，实现2D到3D的跃升X

X 技术底座是搭建出虚实融合的工业元宇宙的基石，在此基础上，象征着技术大集合带来的无限可能性X… X… 来源：公开图片及视频资料，亿欧智库整理13来源：公开图片及视频资料，亿欧智库整理13MixedReality：交互变革是工业元宇宙最显著特征，寻求自然交互模式2DXR（包含VRAR、MR）3D五感逼真的沉浸式体验，随着眼控交互、骨传导交互、体感交互、脑波交互等技术的发展，工业元宇宙最终将实现随时随地的自然交互，即通过使用人类自然的方式，如语音、面部表情、手势、移动身体、旋转头部等，完成操作。亿欧智库：工业元宇宙典型交互技术及产品技术成熟度较高 技术成熟度较低VR（虚拟现实） AR（增强现实） MR（混合现实） 新型交互技术技VR技术强调封闭式的虚拟世界，与术 现实世界联系较弱，更符合电子游特 戏特征。征适长期来看，VR技术并不适合工业元用 宇宙，但短期内，VR技术能用于与场 现实弱交互的工业场景中，如应急景 演练、安全培训、虚拟场景构建等

AR技术强调基于现实世界的设备、生产线等，提供解释信息、隐形信息可视化等功能。相较VR，AR技术更适用于与现实世界强交互的场景，如工业巡检、辅助维修、实操培训等，且典型应用案例众多，渗透率更高。

MR技术在AR的基础上更进一步，可实现虚实实时交互，且虚拟信息和现实世界可以叠加。相较AR，MR技术更适用于低时延场景和复杂场景，如远程协作、设备实时诊断、工业模型设计等，技术挑战较大。

交互技术创新方向强调，让用户更好控制设备，让设备更懂用户，使交互更自然顺畅。眼控交互、骨传导交互、体感交互、脑波交互、脑机接口等技术成熟度较低，尚未进入规模化应用阶段。来源：公开资料、东吴证券、各公司官网资料，亿欧智库整理PAGE来源：公开资料、东吴证券、各公司官网资料，亿欧智库整理PAGE14MixedReality：3-5年内MR最适合成为交互入口，关键技术瓶颈有三3-5VR、AR优化多模态交互技术，形成符合人脑直觉、简单有效的人机交互逻辑HoloLens52°，硬件技术优化产品稳定性 优化多模态交互技术，形成符合人脑直觉、简单有效的人机交互逻辑HoloLens52°，硬件技术优化产品稳定性 安全防护性 场景适应性 灵活定制化适应工业场景亿欧智库：工业领域典型MR企业

亿欧智库：工业MR优化方向硬件终端设备Microsoft硬件终端设备2018年拿下美军218.8亿美元军工版HoloLens合同，十年供货12万台，HoloLens成为在军事、工业领域大量应用的现象级产品。

影创对标Microsoft，2020年推出MR设备“鸿鹄”，是全球率先搭载高通骁龙XR2平台的具备头手6DoF功能的MR分体机，影创MR主要用于教育与文旅领域，在工业领域，主攻MR与底层物联网基础设施和数据管理平台的整合与联动。软件工具类奥兹王国软件工具类旗下拳头产品为GoddardX应用程序，完成了混合现实全息运算平台(应用系统)的适配和集成。能够满足用户在混合现实场景中进行工业设计、制造、维修、说明，同时也可以用于科教文卫的展示和培训，以及商业消费等用途。

Nreal2019年正式与德国电信合作推出面向企业的MR现场服务远程协助解决方案——FieldAdvisor，宣布正式切入B端。现场服务人员佩戴NrealLight（Nreal的消费级MR设备），使用ARFieldAdvisor应用程序，能够实时向技术专家寻求远程协助和技术支持。后方技术专家也能够通过NrealLight眼睛上前置摄像头，与现场操作人员保持统一视角，实时了解现场情况。

视场角（FOV）当用户使用MR眼镜后如果看到的画面受限会导致沉浸感降低，开阔的视野可以提升用户体验。

光学显示目前很多MR眼镜在环境光亮的场景中，成像对比度差，视觉体验较差。

人机交互逻辑来源：华为《泛在算力：智能社会的基石》，中国信通院，亿欧智库整理PAGE来源：华为《泛在算力：智能社会的基石》，中国信通院，亿欧智库整理PAGE15ComputeEngine：海量算力构成运行底座，短期需依赖普惠型算力94整体数字化转型成熟度较低，企业缺乏动力自建算力，因此，短期内发展工业元宇宙还需要普惠型公共算力基础设施的支持。亿欧智库：不同算力技术水平阶段工业领域算力需求算力技术水平芯片功能：可实现大量神经网络计算起 • 固网带宽：约500Mbps步 • 移动网络带宽：150Mbps阶段 • 网络时延：由初期50ms将至半段<10ms

工业应用场景举例 研发设计 生产制造 产品概念智能验证智能计算技术仅可为制造业的研产品概念智能验证智能计算技术仅可为制造业的研证明产品研发想法的可行性，为研发概念的验证提供支持现生产设备需在人为指导下进行工业操作的自动化执行，实现生产设备的互相协同

海量算力需求元宇宙相关技术实现依靠超强算力，需达到元宇宙相关技术实现依靠超强算力，需达到AR/VR:3900、区块链:5500、Al:16000（单位:EFLPOS）1级别算力以提供连续长周期、突发短周期智能服务。年全球6G技术大会）数：每平方公里最多可承载100-1000万台设备

中国各行业算力应用分布情况（2020）生产订单主动性执行智能系统可脱离人为指导，主动执行生产订单，无需监控便可完成高质量产品的制造和生产产品概念智能决策基于算法的运行，智能系统可以主动形成生产订单主动性执行智能系统可脱离人为指导，主动执行生产订单，无需监控便可完成高质量产品的制造和生产产品概念智能决策基于算法的运行，智能系统可以主动形成prototype方案，从而为产品概念的开发主动提供决策建议发展阶段芯片功能：或可突破3nm制极限实现规模用 制造固网带宽：1Tbps（）网络时延：约0.1ms

4%7% 互联网5%金融1成熟阶段芯片功能：或可实现量子计算成熟阶段1Tbps,60GB

6%需求计划预测性优化智能系统可通过复杂算法对宏观经济、社会政治事件、流行病概率等因素进行预测，自行判断行业及企业发展趋势，根据分析结果优化生产计划。电信需求计划预测性优化智能系统可通过复杂算法对宏观经济、社会政治事件、流行病概率等因素进行预测，自行判断行业及企业发展趋势，根据分析结果优化生产计划。9%

产品创意智能生成智能研发系统可通过复杂算法自动生成产品研发的创意复方案，为企业研发提供可选方案参考产品创意智能生成智能研发系统可通过复杂算法自动生成产品研发的创意复方案，为企业研发提供可选方案参考（固网带宽和移动网络带宽无显著差异）网络时延：可忽略不计接入设备数：无限量接入设备

服务14%政府ComputeEngine：进入算力网络化阶段，云边端泛在部署架构将成主流（）（成本），亿欧智库：算力架构演变历程单核阶段

多核阶段 网络化阶段

云端算力性能核心限 成本 功耗制因

性能成本 功耗

性能成本 功耗

云 下上传边 边缘设备

隐私保护素 技术及商业可行性低成本：3nm

算力散失效应严重软件架构间的不匹配

单设备无法满足需求

请 结求 果 请 结 请 结求 果 求 果增加边缘端算力处理器核心数量将在128核到极限硅基芯片单核制程将在增加边缘端算力处理器核心数量将在128核到极限硅基芯片单核制程将在3nm到极限核心结论采集设备 采集设备 采集设备更灵活：带宽大、时延低、可满足不同量级的算力需求成本低：边缘设备与终端物理距离近，传输成本低更灵活：带宽大、时延低、可满足不同量级的算力需求成本低：边缘设备与终端物理距离近，传输成本低来源：商汤智能产业研究院，公开资料，亿欧智库整理PAGE来源：商汤智能产业研究院，公开资料，亿欧智库整理PAGE17DigitalTwin：三步跨入数字原生阶段，当前受限于底层数据融合分析--数字原生”三大阶段。落地形态数字孪生数字孪生工厂落地形态数字孪生数字孪生工厂亿欧智库：工业元宇宙发展三大阶段（虚实关系视角）数字伴生当前处于过渡阶段阶段，瓶颈 呈现出数据大爆炸的特点，必在于OT、IT等数据尚未完全打 虚拟工厂 有性能强大的底层芯片、网络通，AI数据模型缺陷较明显等 备、超算中心等作为基础设施数字原生Meta-Factory虚 以生产线、产品等物体为核心，5G或互联网，实 捕捉形成孪生商品或工厂模型，关 完成对现实世界的1:1精准复刻系 染+仿真 核心 描述技 诊断术应用 人员培训、远程维修、能源监控、场景将生产线环通境过与产品数据实时上传，通过AI与生产大数据在线融合，模拟生产的最优解部署回现实世界中 AI优化能力 分析预测辅助决策工艺设计、产品研发、概念测试、设备预测性维护等AI自动发现新联系、开发新场景，同时用户可以全身心沉浸式参与其中，数字世界和物理世界实现无缝融合 硬件承载力 指导行为后期的产品检测、运输、服务等视化等来源：互联网经济、工业互联网产业联，亿欧智库结合专家访谈整理PAGE来源：互联网经济、工业互联网产业联，亿欧智库结合专家访谈整理PAGE18DigitalTwin：物理对象全生命周期的数字孪生体打开低成本试错之路当前数字孪生体主要基于工业物理对象的全生命周期构建，有利于降低创新的试错成本，加快产品研发和迭代升级，但数字孪生本身技术门槛亿欧智库：数字孪生体演变趋势分析零部件孪生体（工业元宇宙基础资产构成单元）零部件孪生体（工业元宇宙基础资产构成单元）设备资产孪生体（由≥2个零部件孪生体构成）设备资产孪生体（由≥2个零部件孪生体构成）系统级或单元生产孪生体（由≥2个设备孪生体构成）生产流程和工艺孪生体（放大到宏观层面，多系统协同）生产流程和工艺孪生体（放大到宏观层面，多系统协同）CAD设计CAE模拟事件仿真人机工程分析并行工程应用MOMAPM（结构设计、电（产线规划、工艺WMSMRO子电气设计等）规划、物流规划）全产业链数字孪生增加人的数字孪生体（增加人的数字孪生体（造乃至研发环节）增加新形态组织的数字孪生体（工业元宇宙经济体系确立，传统公司等组织形式发生变革，新型组织基于分布式协议开展多方安全协作，形成跨企业、跨平台、跨行业的分布式供应链）增加新形态组织的数字孪生体（工业元宇宙经济体系确立，传统公司等组织形式发生变革，新型组织基于分布式协议开展多方安全协作，形成跨企业、跨平台、跨行业的分布式供应链）行业企业金融体系消费者政学研行业企业金融体系消费者政学研来源：工业互联网产业联盟，亿欧智库结合专家访谈整理PAGE来源：工业互联网产业联盟，亿欧智库结合专家访谈整理PAGE19AIoT：提供第一手数据资源，场景应用特征决定工业元宇宙落地路径AIoT融合AI（人工智能）和IoT（物联网应用生态中可能孕育着工业元宇宙的雏形，由于当前在工业亿欧智库：工业领域AIoT整体架构亿欧智库：工业领域AIoT整体架构网络层负责为元宇宙感知物理世界的信号和接入元宇宙提供传输通道平台层&边缘层可以链接和管理万物，并提供信息和数据处理能力人物料环全面深度感知感知员层机器……平台层&边缘层DCSGIS数据PLCMEE产业链伙伴数据中心产品用户外网连接OT网络工业无线工业以太网现场总线…过程控制财务网络层EMSHROT系统SCADAIT系统ERP多工厂工厂内网IT网络互联网办公网Wifi… 工业互联网平台 系统 应用落地场景数据分析智能决策应用层1%）界提供基础感知层中各类传感器为元宇宙感知物理世将其发展成果引回并服务于现实世界亿欧智库：工业互联网平台应用场景占比研发设计8%设备管控（15%）生产计划排产（6%）生产工艺（8%）能耗管理（8%）物料管理（4%）质量管理（12%）安环管理（9%）生产管控62%供应链与物流管理（5%）财务管理（2%）库存管理（3%）人力管理（2%）经营管理14%运维服务11%产品运维（10%）后市场服务（1%）资源协同 5%数字化产品验证（6%）数字化工艺设计（2%）协同研发设计（1%）协同制造（2%）供应链协同（1%）价值链协同（0%）产融协同（AIoT：多源异构数据融合是工业元宇宙价值落地的关键瓶颈基于工业领域AIoT业决策提供支撑，从而实现工业元宇宙价值落地。亿欧智库：多源异构数据融合难点及对策工业数据特点 数据融合难点 应对之策多源性企业信息化体系多源性

制造过程数据

企业外部数据

产品大数据融合难点机器设备状态数据产品售后运维数据机器设备状态数据产品售后运维数据环境采集数据客户名单生产调控经验数据供应商名单日志数据外部互联网数据….….

宏观政策引导规范数据格式：完善数据治理：推动工业数据分类分级管理，尽快构建起以企业企业资源计划(ERP)企业资源计划(ERP)产品生命周期管理供应链管理(SCM)客户关系管理(CRM)能耗管理系统（EMS)….

为主体的工业数据分类分级管理体系强化数据安全：经营性数据生产性数据环境类数据….异构性经营性数据生产性数据环境类数据….异构性

文档数据图像数据视频数据….文档数据图像数据视频数据….

按性质分类

动态动态全/半/非结构化常规/异常….信息集成贯通难点

加快数据汇聚：推动数据共享：深化数据应用：来源：大数据期刊、工信部，亿欧智库结合专家访谈整理来源：清华大学计算机系－中国工程科技知识中心，亿欧智库结合专家访谈整理21来源：清华大学计算机系－中国工程科技知识中心，亿欧智库结合专家访谈整理21渲染图形交互渲染图形交互（ComputerGraphics3D（CAD/CAM）3D建模引擎等将承担内容资产基础设施的重要角色。计算机图形学核心技术建模动画计算机图形学核心技术建模动画（keyframe）Posetopose”。国产化率低国产3DCAD在非高端领域已基本可用，未来3-5年有望逐步替代，但与海外高端产品还有明显差距，不能运用于高端的航空航天、精密制造行业。工业知识库难难点在于知识的精准抽取与融合，多源异构数据的融合在实际应用场景中要复杂得多，而且数据质量也很难保证。此外，在不同工业场景还需要有针对性地建立抽取及融合模型。创作门槛低代码的开发环境是实现UGC创作的前提。需要将仿真、交互技术能力进行模块化封装，并通过社区运营、开放开源等方式建立并运营创作者生态，目前尚不成熟。三维交互不自然坏空间感具有深度信息的三维模型是内容创设的基础，可以通过接口开放，打通虚拟世界到现实世界的价值链，实现价值闭环仿真引擎图像渲染、物理模拟、姿态模拟等主要技术模块构成的仿真引擎，可以让虚拟世界更接近于真实交互引擎支持人们在虚拟世界中沉浸式体验，将虚拟世界带入现实，并帮助实现虚实精准叠加和虚实交互对工业元宇宙的价值对工业元宇宙的价值2222Blockchain：颠覆生产关系，元宇宙身份、资产、组织实现分布式协作资产的民主化，并在组织和社会的治理层面，推动组织的管理范式转向去中心自治。DAO以去中心化为基础构成元宇宙中规则透明的社会自治数字资产以去中心化为基础DAO以去中心化为基础构成元宇宙中规则透明的社会自治数字资产以去中心化为基础数字身份以去中心化为基础构成元宇宙中自由的身份选择分布式协作网络化诚信原则：诚信原则被分布式地编码到全流程作用：保障网络中的任何节点以诚信的方式行事包容性原则：经济发展的最佳状态是能兼顾所有人，应降低对参与者设定的门槛

隐私原则：人们应当对个人数据有控制权，身份识别及验证层与交易层分离作用：用户身份匿名，保护个人隐私安全性原则：网络的安全措施不会出现单点故障作用：保障了机密性、真实性、不可篡改性现实中的霸权与歧视，让更多人能够平等地参与进来03 权力保护原则：所有权公开透明且可执行作用：通过存放在区块链上的智能合约保障合约合规性与透明性07 分布式发电

06 把价值作为激励分布式协作场景特点：可实现商业协作在时间、空间的动态一致性和继承性证明可实现灵活的商业规则和交叉销售协作能力可在控制权分散的实体间建立基于“原子主义”的可信交易环境分布式协作场景特点：可实现商业协作在时间、空间的动态一致性和继承性证明可实现灵活的商业规则和交叉销售协作能力可在控制权分散的实体间建立基于“原子主义”的可信交易环境可提高商业协作创新的整体网络效能在原子主义的协作环境下，更有利于保护商业机密和个人隐私可降低自律性、混合监管的监测、监管成本作用：统一对所有利益相关者的激励原则：系统通过点对点网络分配电力，不再进行单点控制（只要超过一半的网络覆盖整个网络，则系统可以正常运行）点对点、分布式的社会契约模式工业元宇宙场景分析来源：亿欧智库PAGE来源：亿欧智库PAGE24工业元宇宙场景评估模型-边-（场）；④打通多源异构数据。4（（ROI降本研发成本单位制造成本资产管理成本降本研发成本单位制造成本资产管理成本…增效OEE产能利用率交付周期…提质合格率成功交付率退货率…扩收销售收入产品附加值…能力有形价值优化人机交互方式和体验云-边-端泛在算力业务场景数字孪生体（人货场）无形价值战略转型绿色可持续发展品牌价值安全生产价值数字化转型扩收 增效 提质打通多源降本运维管理生产制造服务研发设计研发设计产品原型研发工业流程设计产品功能设计工厂规划设计单一场景生产制造工艺优化 库存优化 自动排单质量检测 能耗管理供应链管理管理设备运维 人员管智能巡检 运行监智能调度故障预测销售服务产品/技能培训售后维保服务产品功能设计工厂规划设计多元场落地垂直领域，涵盖多个单一场景对供应链、产业链数据整合要求更高PAGEPAGE31研发设计：实现产品、工厂模型化，打破时空限制，精准模拟生产流程，降低试错成本和风险/工业元宇宙有利于打破时空限制，促进研发设计专家远程协同，在虚拟空间进行模拟测试，提前验证落地可能性，降低试错成本和风险。两大核心场景 车间/工厂设计 应用工业三维设计与仿真软件，集成工厂、车间信息模型、制造系统仿真、制造系统仿真、专家系统和VR/AR等技术，高效开展工厂规划，设计和仿真优化。

工业元宇宙应用价值 虚拟智能工厂建设与现实工厂的建筑结构、产线布置、生产流程、设备结构一致的虚拟智能工厂，从而实现对产能配置、设备结构、人员动线等方面合理性的提前验证。 虚拟智能工厂建设与现实工厂的建筑结构、产线布置、生产流程、设备结构一致的虚拟智能工厂，从而实现对产能配置、设备结构、人员动线等方面合理性的提前验证。应用计算机辅助设计软件（CAD、CAE等）和设计知识库，集成三维建模、

虚拟模拟验证对产品各零部件的作用方式做出直观、精准

远程协同研发设计生产参数转移复制制造业创新改革通常遵循“试点先行、逐步推广”模式，借助工业元宇宙技术转移试点成功的生产参数，提高成功经验的推广效率。在虚拟空间进行产品规划、设计、3D生产参数转移复制制造业创新改革通常遵循“试点先行、逐步推广”模式，借助工业元宇宙技术转移试点成功的生产参数，提高成功经验的推广效率。

用户深度参与研发用户在虚拟空间查看产品设计原型，通过数测试等技术，应用新材料、新工业开展基于模型的产品设计、仿真优化和测试。核心痛点

的模拟，有效验证产品性能，降低研发试错成本。

。促进设计师、工程数字样品，给出体验反馈和设计建议。Omniverse三大功能：通过英伟达的GPUOmniverse三大功能：通过英伟达的GPUCATIA、BentlyOmniverse在Omniverse进行GPUOmniverse3D测试、流程验证

空间限制技术壁垒高，涉及多主体专业分工，往往需要异地协同设计时间限制处于产品全生命周期数据链条的起点，直接影响后续产品生产制造、质量管理、销售运维等环节，需要跟踪全流程数据以优化设计试错成本厂进行人机工程优化仿真

30%

宝马每年生产的250万辆汽车中99%是定制的，Omniverse平台为生产所必需的每个系统提供了数据的同步。Omniverse有望将宝马的生产规划效率提高30%。Omniverse已经被宝马旗下31家工厂的工人们用于发布工单指令。生产制造：促进虚实融合，提升生产系统敏捷感知、实时分析、自主决策能力，全面降本增效生产准备环节生产执行环节 生产准备环节生产执行环节 工业元宇宙应用价值 产品生产订单分解：考验分解的准确性供应链数据，目前数据缺失现象严重生产执行全过程虚实融合生产要素合并：考验合并的效率将产线运行状态、环境变化、突发扰动等物理实况数据与仿真预测、统计分析、领域知识等信息空间数据进行全面交互与深度融合后，生产执行全过程也能实现的虚实同步，有利于生产管理人员及时发现产能瓶颈、做出优化决策。10ms端数据分析难以满足实时性要求强化基础设施，构建实时智能闭环工业元宇宙离不开终端设备智能化改造，强化端侧计算能力，部署低时延长、安全稳定的网络环境等基础设施的健全完善，有利于保证制造业物理世界与虚拟世界之间的虚实映射与双向交互能平稳运行，从而形成“数据感知-实时分析-智能决策-精准执行”实时智能闭环。全生产要素虚实融合3D案例：中国商飞智能生产解决方案零配件定位误差缩小在3cm以内复合材料检测时间从几小时缩短为几分钟人员成本降低95%生产效率提高20%以上运营成本降低20%20%3cm95%基于“5G+8K运维管理：深入挖掘人与设备价值，促进工业场景知识图谱落地，实现知识价值留存设备信息分布散乱设备知识分散在不同数据库、电子文件、线下文档中，结构化水平低。哑设备现象严重设备信息分布散乱设备知识分散在不同数据库、电子文件、线下文档中，结构化水平低。哑设备现象严重预防性维护难度大预防性维护是以状态为依据的维修，要求对设备进行实时状态监测和数据分析，目前大部分工厂难以实现 工业元宇宙应用价值 设备 提高OEE和并低生成本。人机协同设备机器缺乏主动智能人机协同设备目前人机交互以人输入指令、机器被动接受为主，人为错误难以避免。

知识技能壁垒高员工遇到实际问题时难以获取数据，缺乏历史积累资料管理者骨干员工“人走知识去”，知识留存度低人XR员工遇到实际问题时难以获取数据，缺乏历史积累资料管理者骨干员工“人走知识去”，知识留存度低人XR备情况，及时修复问题，甚至可以汇聚全球各地的专家，共同商讨解决方案，从而提高生产效人机交互 率。AR/VR能分析的决策提醒，实现远程确认问题并及时修复。人各种信息，提高管理响应速度和透明度，促进各部门间的知识共享和协作；运维管理典型案例案例：中冶宝钢设备智能运维平台设备智能运维中心-案例：中冶宝钢设备智能运维平台设备智能运维中心-优化运维诊断据积累、检修知识沉淀）解决检修业务记录不规范和碎片化问题，推动检修施工信息化、故障诊断智能化升级。“C3”管控中心-优化企业管控//安全/技术支持中心-优化决策支持AR和技术支持。1亿元/年目前设备检修是中冶宝钢的主要业务，年产值约20亿元，若设备智能运维平台在公司服务的所有钢厂全面推广应用，预计每年将产生经济效益超过1亿元。创新意义（）三大功能中心案例：宝信数据AI数字孪生应急调度系统动态容量管理形，并给出容量调整建议动态能效管理实时动态监测数据中心的能效指标，包括：整个数据中心的PUE、监测冷源传输过程的功耗：冷冻站、冷却塔、实时能效动态分析数据分析 应急管理通过数据仓库技术，采、处、存，对数 • 运用故障自动定位分析算法，采用自动寻路技据中心基础运行数据进管理 路由关系管理创新点，自动生成采用内存数据库技术，实时高的据进行 过可视化技术呈现，调度现场运计算、模拟，输出故障应急数据型。 维进行应急处理。基础设施可视化通过3D04动态能效管理实时计算数据中心的能耗，实时分析应用效率05 应急调度可视化自动生成应急预案，同步指挥现场资源03 动态容量分析高效获取动环容量相关指标，实时计算容量储备经济社会效益01设备资产可视化采用预制组件快速构建3D模型，部署速度快，成本低02 采用预制管线快速构建管线模型，部署速度快，成本低200万元/年该系统已应用于7个数据中心，节约运营费用约200万元/年50万元/栋为其他数据中心服务，可营收50万元/栋宝山区科技创新典型案例销售服务：变革传统销售模式，深入挖掘用户价值，促进高效高质的营销及售后服务，实现消费者直连制造，C2M(customer-to-manufactoryB2B和B2C B2B B2C 工业元宇宙应用价值

案例：三一集团AR项目打通数字化服务“最后一公里”市场数据滞后易失真工业品难以数字化线上化率低，主要因为SKU多、参数复杂，上传及维护成本高而效率低，营销关系维护主要依靠人力2021年8月6日，三一集团AR市场数据滞后易失真工业品难以数字化线上化率低，主要因为SKU多、参数复杂，上传及维护成本高而效率低，营销关系维护主要依靠人力2021年8月6日，三一集团ARAR通过引进AR/VRAR100副ARAR销 根据消费者需求来组织生产前 尽可能砍掉从生产到消费的中间环节最终用户数据缺失难以实现消费者精准定位以品牌方和渠道平台方为核心，消费者个性化需求不得不让位于共性需求用 • 用户需求数据联动产线数据，按需定户 • 制造信息3D最终用户数据缺失难以实现消费者精准定位以品牌方和渠道平台方为核心，消费者个性化需求不得不让位于共性需求值 • 消费者数字分身

万副。中 营销商品信息全息展示，搭配沉浸式体验场景销服虚拟代言人助力品牌营销服消费者（包括数字分身）个性化标签现场运维服务企业需要根据用户需求提供配方指导、技能培训、现场运维服务等，要求极快的响应速度可持续售后维保服务针对操作复杂、运维要求高的产品，消费者难以通过传统说明书直观了解产品使用保养知识，长周期维保服务难以落实现场运维服务企业需要根据用户需求提供配方指导、技能培训、现场运维服务等，要求极快的响应速度可持续售后维保服务针对操作复杂、运维要求高的产品，消费者难以通过传统说明书直观了解产品使用保养知识，长周期维保服务难以落实交付/售后服务实时监测产品状态和响应用户需求产品全生命周期数据可视化虚拟技能培训远程设备运维/产品维保3D产品操作手册销后

50％ 50％20％ 诊断时间成本下降20％30％人员培训效率提升30％AR多元场景：钢铁、化工行业绿色转型，工业元宇宙落地碳基新材料工厂案例：宝武碳业碳基新材料智慧工厂十大典型场景应用层十大典型场景案例：宝武碳业碳基新材料智慧工厂十大典型场景应用层十大典型场景5G+数字孪生的的虚拟远程运维5G+碳足迹核查…平层数据层边缘5G专网全面覆盖宝山、湛江、武汉、苏州、南京、乌海、马钢七大生产基地数据存储 数据管理 数据分析 数据建模…财务域制造域设备域宝武碳业大数据中心数字孪生3D数字化工厂模型管理安全连接媒介架构智慧岛数据引擎20%工作人员和产能预警联动模型开发协作碳印象平台建立“碳印象”平台，利用宝山基地现数据，完成覆盖宝山基地的碳足迹核查平台SaaS...碳报告碳结构碳账本碳全景碳数据月241095号提案的函下一步，工信部将以重大关键技术突破和创新应用需求为主攻方向，进一步强化产业政策引导，将碳基材料纳入“十四五”原材料工业相关发展规划，并将碳化硅复合材料、碳基复合材料等纳入“十四五”产业科技创新相关发展规划，以全面突破关键核心技术，攻克“卡脖子”品种，提高碳基新材料等产品质量，推进产业基础高级化、产业链现代化。企业战略：宝武钢铁积极布局碳中和，旗下宝武碳业定位碳基新材料2021力争202330%，2050五大量化目标运营效率五大量化目标运营效率+30%盈利水平+50%岗位人员 -30%运营成本 -30%管理制度四个标志任务••••设计宝武碳业特色的5G+数字化工厂母版，快速复制建设具有新材料生产特点和统一数据标准的大数据中心构建“一中心多核心”运营新模式，形成5G+的业务流程协同打造碳基新材料智能制造的标杆工厂层多元场景：服装行业全价值链痛点显著，工业元宇宙助力产业降本提效，助力消费者深度参与供给侧环节。研发设计 生产制造 品牌营销 消费者服务计环节复杂，涉及多部门协作，、效率低管理难度大痛心 • 传统服装设计以适应共需求主，而实 痛现品牌利润最大化，将愈发难以满足消费者点 的个性化定制需求全产业链数据互通支持C2M模式全产业链数据互通支持C2M模式智能制造升级：款式数据实时回传到生产系统，供应链快速响应，按需定制，避免库存积压3D可视化内容提高研发设计效率3D3D可自由调用，快速设计出底稿等减少物料浪费：系下，设计师可直接获取消费者定制设计的3D款式

高不足面临较大的降本增效压力

际影响力的服装品牌• 消费者愈发• 消费者愈发

性化和时尚化，需求订单呈现小批量、定制化特定，倒逼供给侧改革生产模式服装类企业面临绿色壁垒工业元宇宙应用计：技术体值

、虚拟

虚拟产品助力提升品牌认知虚拟产品助力提升品牌认知联合知名IP打造虚拟服装产品：增加销售收虚拟代言人、虚拟时装秀、3D体验馆：高营销交互性，增强品牌感染力各类数字样衣，消费发行虚拟鞋服NFT各类数字样衣，消费发行虚拟鞋服NFT：基于NFT价值稀缺性，构建消费者与品牌的资产联系消费者深度参与服装设计生产定制设计：虚拟试穿：基于人体3D虚拟场景下观看效果，达到更加真实的试衣效果1现实世界：产业创新能力 2虚拟世界：全价值链内容构建能力1现实世界：产业创新能力2虚拟世界：全价值链内容构建能力3虚实融合：赋予内容可交互能力3D数据关键底层能力服装设计、制版环节的数字化转型，是保证服装行业款式更新和创意迭代的重要手段，也是采集、连接全价值链数据资源的必要前提3D数据关键底层能力

基于全价值链数据，构建3D内容资源库，支持个性化数字服装快速生成，推动数字服装突破物理空间限制，实现高效流转和迭代

可交互的数字内容，能保证消费者、品牌商、保障各方以简单高效地方式沟通案例：凌迪科技Style3D自研服装仿真模拟引擎，打造元宇宙基础设施，驱动时尚全链路转型升级。案例：Style3DXLeverStyle（利华集团）合作实现服装3D数字化研发及协同管理实物样衣Style3D数字样衣案例：Style3DXLeverStyle（利华集团）合作实现服装3D数字化研发及协同管理实物样衣Style3D数字样衣服装数字化生态展销数字化协同数字化成衣数字化面料数字化全链路数字化3D可视化资源，实现企业内外部协同建联LeverStyle通过Style3DCloud3DVR展厅、3D样品等，与客户实现更便捷的沟通，提高研发设计和协作定款的效率，节约时间与人力成本。截至目前，在Style3DCloud平台上，LeverStyle已有20,0003D链接产业链上下游，数字化为商业价值链加码B2BLeverStyle选择Style3DStyle3D：物理世界数字的基础设施泛电商品牌商 应用落地行业解决方案内容资产服务海量可视化3D内容元宇宙基础设施 全链路产品矩阵覆盖“产业链级工业软件” Style3DFabricStyle3DStudioStyle3DMarketStyle3DCloud全链路数据资源开放式创作生态服装设计领域的Figma，通过云端在线协作，满足设计师、客户、采购商、供应商等多方沟通需求。实现在线完成高仿真、可编辑、可制造的数字服装，赋能中国服装企业弯道超车。 数字内容资产库 截至2022年5月，已在线沉淀数万数字资源，包含面料、辅料、廓形、图案、工艺、模特等设计资源。专为面料研发与数字化处理量身定做的面料仿真设计软件，可通过扫描及测试设备获取面料拉伸、悬垂及各种物理属性参数与表面纹理特征； 人 货 场 数字人 虚拟偶像数字人台 姿势动数字模特 …数字面辅料NFT数字藏数字样衣 …数字时装数字店铺 虚拟陈列数字展厅 数字秀数字订货会 … 自主化底层技术支撑“服装仿真模拟引擎” 柔性体建模仿真渲染 动态模拟...3333能源工业元宇宙：MetaStar元能星泰·聚焦能源、水利基础设施数字孪生公司简介：MetaStar（PAASaStar团队均来自清华、MIT5年以上能源数字化领域从业经验。产品技术：MetaStar50XR能源业务细分领域深度门槛；面向下一代能源工业互联网；能源业务细分领域深度门槛；面向下一代能源工业互联网；国内领先机构仿真技术植入；高稳定性生态营造；低成本的模型重建渲染技术；跨平台泛XR多终端推流适配；全域闭环生产平台解决方案；MetaStar能源工业元宇宙数字孪生PaaS工具链：全要素、全流程、全能力+行业解决方案核心工具数字孪生底层伴生工具数字孪生外围使能工具数字孪生应用相关工具专注能源水利数字孪生垂直专业细分数字孪生应用；数字孪生搭建全套体系化工具；数字建模云渲染API接口数字资产——强大的模拟仿真能力融合动态仿真为核心驱动力；系构； 高开大数据分析多源态仿真入体机器学习项目管理——向元宇宙时代迈步突破XR多端同步、多人元宇宙；云端像素流渲染更符合未来趋势。数字线程XR推流低代码搭建产品优势产品优势放性南网首个超高压数字孪生，提升管理颗粒度，减少了15控资源多系统集约互联，安全管控人力时间成本节省近百万。电力场景效果油气南网首个超高压数字孪生，提升管理颗粒度，减少了15控资源多系统集约互联，安全管控人力时间成本节省近百万。电力场景效果油气打造一套全新的数字孪生生产优化闭环。推进换流站安全管控智能化建设进入“第四次工业革命”。全面提高运检人员对站区、环境、人员安全状态的监视能力和管控能力；为构建新型电力系统，实现多回直流打造一套全新的数字孪生生产优化闭环。推进换流站安全管控智能化建设进入“第四次工业革命”。全面提高运检人员对站区、环境、人员安全状态的监视能力和管控能力；为构建新型电力系统，实现多回直流奠定了良好的技术基础铺。 及标准能力提升等科研

通过详细运维效率对比分析，及时优化运维管理模式，提高工单及事故处理效率30，远程任务调度提高作业效率，降低维护成本。新能源实现电源侧、负荷侧、储能侧各类可控资源的数据接入处理，实现数据资源感知、性能评估和建模应用。以数字孪生体作为提升生产力的核心要素，提升数据资产价值，实现新能源发电管理与业务变革，以新能源场少人或

作促进石油天然气平台建设和高质量发展。

“电力+算力”推动能源革命和新型电力系统建设。MetaStar元能星泰·产品在能源、水利领域的落地案例水利水电新能源热电、核电电网石油天然气化工煤矿科研智能制造水利水电新能源热电、核电电网石油天然气化工煤矿科研智能制造基于MetaStar能源工业元宇宙数字孪生PaaS工具链，打造智慧生产运行一体化平台基于MetaStar能源工业元宇宙数字孪生PaaS工具链，打造智慧生产运行一体化平台A.定制化对端交付：自有团队基于标准工具链，完成终端客户不同需求响应B：ISS可扩展、灵活，开发组件、API接口具备二次开发能力PAGEPAGE35艾迪普为元宇宙构建提供自研三维引擎及内容生产全链路工具公司简介艾迪普成立于2003年，是一家专注于计算机图形图像技术研发和产品化的国家级高新技术企业，经过多年发展，已拥有完全自主知识产权的实时三维图形图像引擎技术、数字内容生产全链路工具集和数字图形资产云平台，是业界领先的数字内容智能生产及信息三维可视化解决方案提供商。

国内唯一全栈自研图形图像双引擎易学易用的数字内容生产全链路工具集

核心竞争力

技术领先、生态协同构建发展护城河产品体系 3D数字孪生无人产线案例产品体系3D数字孪生无人产线案例通过艾迪普无代码可视化编程、易学易用的iArtist实时三维可视化创作工具、iVis信息三维可视化工具，用友网络构建了3D数字孪生无人产线，基于虚拟场景的关键指标、生产状态与真实场景的孪生映射，达到信息管理集中化、监控内容可视化、信息获取及时化及提高管理效率的目的。成本缩减60%时间缩短75%人员缩减50%瑞欧威尔AR数字化协作方案帮助企业在生产制造环节降本增效公司简介：瑞欧威尔（）500ARAIIoT主要产品：5GARAPP瑞欧威尔AR头戴计算机方案在工业制造领域的应用工业制造要求：提高设备运转率降低故障、事故率提升设备使用寿命降低能源消耗提高人员安全。瑞欧维尔方案优势：提高生产质量降低运维成本，提高效率减少生产失误，提高准确度力节省高级技师成本

中远海运5G+智慧船舶制造项目方案适用具体场景设计研发方案适用具体场景设计研发调取图纸远程监理2D/3D图纸远程监工生产制造远程运维安装指导应急处理数字化巡检