元宇宙不是一种技术，是目前三维设计、虚拟现实、增强现实、人工智能、数据孪生、物联网、5G网络、大数据、云计算等新兴技术的发展优化升级的有机大集成，它基于互联网而生，是数字信息高度发展的产物。元宇宙是运用数字技术构建的，由现实世界映射或超越现实世界，可与现实世界交互的虚拟世界，具备新型社会体系的数字生活空间。作为基础设施将大幅提升算力（硬件、软件、算法）、展示力、交互水平、通信流量、速率、数据储量。

  工业元宇宙不仅是元宇宙概念加上工业上的应用，工业元宇宙是以XR数字李生为代表的新型信息通信技术与实体工业经济深度融合的工业生态，工业元宇宙赋能工业各环节、场景，主要涵盖工业产品的设计、生产、应用、服务、维护乃至报废回收整个周期。通过虚拟空间和现实空间的交互联动，由“虚”向“实”指导和推进工业流程的改进与优化，形成全新的制造和服务体系，实现人、机、物、环境、系统等无缝连接。达到降低成本、提高生产效率、高效协同的效果，促进企业内部和企业之间高效协同，助力工业经济高质量发展。

  工业元宇宙相较于现实世界向虚拟世界形成1:1精准映射，通过在虚拟世界对生产过程、生产设备的控制来模拟现实世界真实工业生产活动的数字孪生；工业元宇宙则更加重视虚拟空间和现实空间的协同联动，从而实现虚拟操作指导现实工业。

同时，工业元宇宙所反映的虚拟世界不只有现实世界的映射，还具有现实世界中尚未实现甚至无法实现的体验与交互。

  工业元宇宙的应用场景主要有研发设计、生产优化、设备运维、产品测试、技能培训等。

1.研发设计

  工业元宇宙应用于产品研发设计，在产品设计方面，通过工业元宇宙平台可调控产品的应用环境因素，结合在工业元宇宙平台上设计的产品模型，对产品各零部件的作用方式做出直观、精准的模拟，不仅能够有效验证产品性能，还能调整产品的适应度。

  在协同设计方面，工业元宇宙能够打破地域限制，支持多方协同设计，从而减少设计人员的重复工作量，切实提高整体工作效率和整体设计质量，实现人力资源效能的最大化。

  在用户体验方面，在产品研发过程中由于用户通过工业元宇宙平台深层参与并体验其设计的产品，设计的产品会更加贴近用户需求，并能在更大程度上增强用户体验，从而使产品更满足用户的预期。

相比现阶段利用工业软件进行产品设计，工业元宇宙相关技术应用下的研发设计将在更大程度上提高产品开发效率、降低产品开发成本。

2. 生产优化

  工业元宇宙应用于生产优化，通过工业元宇宙平台，在虚拟空间中能够沉浸式体验虚拟智能工厂的建设和运营过程。同时，与虚拟智能工厂中的设备、产线进行实时交互，可以更加直观、便捷地优化生产流程、开展智能排产。

在智能工厂建设前期，可利用工业元宇宙平台建设与现实智能工厂的建筑结构、产线布置、生产流程、设备结构一致的虚拟智能工厂，从而能够实现对产能配置、设备结构、人员动线等方面合理性的提前验证。

在智能工厂生产阶段，通过工业元宇宙对于智能工厂生产过程中的任何变动，都可以在虚拟智能工厂中进行模拟，预测生产状态，实现生产流程优化。

3. 设备运维

  工业元宇宙应用于设备运维，能够打破空间限制，有效提高设备运维响应效率和服务质量。在工业元宇宙平台建立的虚拟空间中，运维人员将不受地域限制，能够实时监测产品的运行状态，在生产设备出现异常时，工业元宇宙平台可以实时预警，帮助用户远程实时定位异常点，明确设备情况，及时修复问题。同时，对于现场无法解决的难度大、复杂程度高的设备异常，可以通过工业元宇宙平台汇聚全球各地的专家，共同商讨解决方案。此外，还可以根据积累的历史数据对设备进行预测性维护，从而提升设备综合利用率和产品一次性合格率及生产效率。

4. 产品测试

  对于应用标准高、测试要求复杂的产品，工业元宇宙能够提供虚拟环境以开展试验验证和产品性能测试。通过虚实结合实现物理空间和虚拟空间的同步测试，更加直观地感受产品的内外部变化，提高测试认证效率和准确性。

5. 技能培训

  传统的技能培训，主要以现场设备培训为主，但是所限因素太多，导致培训效果不理想。基于工业元宇宙的技能培训，通过1:1还原的沉浸式虚拟空间，可以打破空间时间限制，让学员更加直观地操作虚拟生产设备，不仅能够有效提高教学培训效率，同时，对于地震、失火等极端特殊情况，可以通过工业元宇宙平台搭建虚拟空间，帮助相关人员进行逃生路线演习和提升事故处理效率。

  元宇宙在工业领域的应用，通过赋能工业制造各环节、场景，使工业企业达到降低成本、提高生产效率的目的，实现智能制造的进一步升级。