工业元宇宙是元宇宙相关技术在工业领域的应用，将推动工业通过数实融合实现整个体系的重构，促进可持续性的降本增效。2023年10月13日，世界经济论坛、剑桥大学联合发布了一份《探索工业元宇宙：通往未来的路线图》的报告，阐述了工业元宇宙的未来愿景、基础与应用以及未来发展路线图，为政府、企业和相关机构提供了行动指南。该报告一经发布，就得到较为广泛的关注。

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工业元宇宙正为全球工业发展注入新变量

世界经济论坛和剑桥大学联合发布的这份报告，对工业元宇宙的未来保持了一种审慎的乐观，认为工业元宇宙依然可能深度影响未来工业的发展。

报告发布者之一的剑桥大学Cyber-Human Lab，一直致力于研究和设计能够增强而非取代人类能力的系统，以及在工业环境中提高劳动力绩效的系统。他们的研究已获得2019年美国制造学会卓越研究奖、2020年IEEE相关国际会议最佳论文奖、2021年IEEE相关国际会议最佳 论文提名。

这份报告围绕工业元宇宙的几个核心进行了阐述：

一是未来发展愿景。

报告认识到人们对工业元宇宙未来发展的不同看法，不过，报告还是较为乐观积极地认为工业是元宇宙最相关的领域。短期（5年以内）而言，因自动化对就业的冲击等因素，工业元宇宙具有一定的不确定性。中期（5~10年），越来越多公司、政府机构等将认识到工业元宇宙的价值并加大投入，而在长期（10~15年），工业元宇宙将可能成为诸多行业的关键推动因素。

二是基础和应用。

工业元宇宙受到技术、市场、管理等诸多因素的影响。基于输入输出设备（XR）、传感器和执行器、机器人、AI、区块链、宽带网络以及软件系统等技术，工业元宇宙将逐步成为一个生态平台。在整个生产全过程中，工业元宇宙已经在交互式培训、产品虚拟开发测试、远程实时操控、聚合商业智能、预测性维护、沉浸式客户体验等形成早期应用。

三是演进及影响。

未来，工业元宇宙将更包容、更便捷，会催生出越来越多全自动生产线且能够完全被远程感知、呈现和控制。XR和AI等协同，最大程度减少物理原型设计和测试，与客户和供应商远程可视化实时协作成为可能。政府、企业和社会组织需要关注工业元宇宙发展中人的作用，避免新的“数字鸿沟”。同时，要注重工业元宇宙在中小企业中的应用推进。

不难看出，工业元宇宙依然在持续发展之中，像诺基亚等头部企业加快了布局和推进。这为上海推进工业元宇宙发展带来启示。

02

上海有条件也需要努力成为中国工业元宇宙第一城

国际上，人们对工业元宇宙的未来发展依然看好。

根据TrendForce集邦咨询预测，到2025年，工业元宇宙将催动全球智能制造市场规模突破5400亿美元，2021~2025年复合成长率高达15.35%。高德纳咨询公司（Gartner）预测，到2027年，47%的企业会主动进入工业元宇宙行列，采用大连接、大算力和数字孪生等技术。据IDC预测，2026年会有20%的头部制造商将工业元宇宙纳入其数字化转型路线，不过，大规模推广还需要10到20年的时间。美国市场研究公司ABI Research预测，工业元宇宙的市场潜力在2030年将达到约1000亿美元，较2021年增长10倍。可以预见，工业元宇宙将为全球工业带来颠覆性影响，促进更高效、更智能的产业变革，诸多传统行业将可能在工业元宇宙中得到重生。

在国内，工业元宇宙产业也获得了广泛关注。

2023年出台元宇宙产业行动计划的省市超过8个，其中有5个省市明确提到工业元宇宙作为元宇宙产业落地的核心方向。各省市的元宇宙产业政策逐渐细化，即以工业元宇宙为核心，推动元宇宙技术赋能工业制造业高质量发展。

上海较早地布局了工业元宇宙，面对新形势，上海需要以强化工业元宇宙的前瞻布局来促进上海制造业的整体性转变、全方位赋能、革命性重塑。

一方面，上海作为我国工业经济重镇的地位有下降趋势。

2018~2022年，上海工业增加值占地区生产总值比重从26.61%逐步下降到24.17%。2020~2022年，规上工业总产值，深圳从38460亿元增至45500亿元，增长18.3%；苏州从35342亿元增至43643亿元，增长23.5%，上海从34831亿元增至40474亿元，增长16.2%。上海与深圳、苏州的差距有被拉大的态势，亟需为上海工业注入新要素。

另一方面，制造业数字化已成为主导未来工业发展的根本力量。

未来制造是“3I”的融合：沉浸（Immersion）、交互（Interaction）和智能（Intelligence），工业元宇宙是其关键基石。安永公司一项对全球850多家企业的调查显示，58%的企业在逐步采用工业元宇宙；没采用元宇宙的公司中，超过94%的公司计划未来2年之内会做到落地实施。传统制造系统的核心要素是5M：材料（material）、装备（machine）、工艺（methods）、测量（measurement）、维护（maintenance），工业元宇宙将带来第六个M（建模，modeling）并将成为制造系统的关键。

再一方面，上海在工业元宇宙方面拥有良好的基础。

产业方面，上海汇聚了Unity、YVR、赛灵思、七牛云、视辰信息、莉莉丝、米哈游等一批元宇宙龙头企业，形成了一定规模的产业集群。诺基亚贝尔在浦东启动了OpenX Lab 创新中心建设，瞄准2030年，打造一个与物理世界完全平行的工业元宇宙，预计未来3年，将吸引超过100家的生态合作伙伴，辐射、赋能高质量创新企业超过5000家，共同推动工业元宇宙发展。人才方面，上海拥有全国约33%的AI人才、52%的5G人才和40%的集成电路人才。2021年全市数字化人才占比12.94%，位居数字化转型引领城市首位。应用场景方面，已建成智能制造方面的多个优秀场景，有望形成可推广的工业元宇宙应用范例。

为此，上海应以强化工业元宇宙前瞻布局为牵引，瞄准中国工业元宇宙第一城的战略目标，加快制造业数字化转型，充分发挥科技赋能、场景丰富、配套齐全、业态迭出的优势，推动上海制造实现高质量发展。

03

上海加快工业元宇宙发展的若干建议

一是强化关键核心技术攻关，增强创新策源能力。

相关虚拟技术日益显示出“基础设施”的特性，上海可将工业元宇宙纳入新基建予以推进。加强XR、区块链、内容生成等技术研发投入并与AI相关布局联动。基于工业中虚实融合需求开展融合性技术创新，加强工业知识的挖掘与转化。

二是促进应用场景开发开放，增强新业态创造能力。

坚持“以虚强实”“真实需求”的导向，在汽车、飞机、成套设备、电子信息等重点制造行业，鼓励头部企业开放场景，打造一批名片型、地标型、IP型、平台型工业元宇宙应用场景示范案例。结合工业元宇宙相关技术产品成熟度情况，鼓励和支持风险投资、产业投资加强对工业元宇宙领域创业投入，围绕设计、生产、制造、服务、管理等环节，应用新技术，开发新场景，激发新应用，创造新业态，培育一批工业元宇宙的“隐形冠军”企业。

三是注重技术标准和知识产权，增强产业规制影响力。

鼓励和支持企业、高校院所、社会组织开展工业元宇宙技术标准以及标准必要专利的研究与开发，尽快掌握一批关键技术标准和核心专利。 聚焦数据、接口、平台、代码，完善相关标准和连接协议，注重检测认证平台和实验室环境建设，确定一批数字身份认证规范，构建共识的算法运行规则、经济系统规则、自治组织社区运行规则。 支持引进或创设工业元宇宙领域的科技类国际组织，积极参与国际对话交流，为 获得工业元宇宙全球产业规制“话语权”奠定基础。

四是打造功能空间若干增长极，增强辐射带动能力。

加大工业元宇宙产业园区集聚发展，支持“张江数链”、“漕河泾元创未来”等园区建设，使这些区域逐步成为工业元宇宙创新型企业的集聚地。集聚培育一批面向未来、面向世界的工业元宇宙促进机构和创新服务组织，支持这些组织机构举办工业元宇宙发展行动论坛、展会、建立工业元宇宙数字宣介平台等，努力使上海成为工业元宇宙新品首发地和创意思想汇聚地。

五是营造良好生态环境，增强关键要素供给能力。

形成激励创新的政策环境，健全包容审慎、弹性有度的市场准入和监管环境。围绕XR、AI、物联网、云计算、区块链等领域，优化高校相关专业设置和人才培养体系，鼓励重点企业与高校、科研院所签署产业发展合作协议，提升专业人才匹配度。面向全球，招引优秀人才，不断拓宽区外和国际专业人才输送渠道。综合运用科技金融和金融科技，为工业元宇宙企业提供产业链、周期性配套金融产品和服务，促进优质企业、平台与园区上市和并购重组。

本文受上海市哲学社会科学规划办公室支持，部分内容发表于《文汇报》2024年3月31日。作者：李万、邹芸。作者单位：上海科学院。文章观点不代表主办机构立场。

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