近日，工业和信息化部、教育部、文化和旅游部、国务院国资委、国家广播电视总局办公厅五部委联合印发《元宇宙产业创新发展三年行动计划（2023—2025年）》（下文简称《行动计划》），这是国家部委首次正式颁布的专项国家级元宇宙红头文件，正式将元宇宙建设写入了“国家级规划”，指明元宇宙为重要的发展方向。
《行动计划》以构建工业元宇宙、赋能制造业为主要目标，以融合新一代信息技术融合创新为驱动，从构建先进元宇宙技术和产业体系、培育三维交互的工业元宇宙、打造沉浸交互数字生活应用、构建系统完备产业支撑、构建安全可信产业治理体系等5方面提出了14条重点任务。本文将针对《行动计划》重点——工业元宇宙部分进行进一步解读。
《行动计划》首先强调，“元宇宙是新一代信息技术集成创新和应用的未来产业，是数字经济与实体经济融合的高级形态”。
如今我们正处在一大批前沿科技从概念走向落地的关键时期，元宇宙的出现，是过去十年来各种前沿技术成熟之后相互融合的必然结果，而“元宇宙”只不过是这股浪潮的一个代号。从技术周期来看，数字产业的下一波浪潮，在未来几年必然到来。
《行动计划》指出发展元宇宙产业将极大开辟数字经济的新场景、新应用、新生态，培育经济新动能，尤其是发展虚实融合互促的工业元宇宙，将进一步加速制造业高端化、智能化、绿色化升级，是新型工业化建设的重要发力点之一。
工业元宇宙作为元宇宙在工业领域的落地与拓展，是元宇宙由实向虚发展方向的典型代表。与消费元宇宙相比，工业元宇宙更强调实时性、准确性和调优性。
在过去两年，各省市都出台了发展元宇宙的产业政策，工业元宇宙正逐步成为工业企业现代化转型的重要路径。在各省市持续加强政策支持和资源投入的背景下，元宇宙应用已在工业领域初见成效，目前已在多个重要场景发挥功能优势。
关键技术的不断突破是工业元宇宙发展的持续动力
《行动计划》在“构建先进元宇宙技术和产业体系”的重点任务下，提出了“加强关键技术集成创新”的具体举措。列举包括数据流通技术、内容生产技术、数字孪生技术、感知交互技术、网络与计算技术在内的多项关键基础技术的发展要求。
工业元宇宙的发展需要新型基础设施、产业生态的支持。其中基础设施和交互方面涉及大量的关键技术。目前交互技术已经取得阶段性突破，基础设施关键技术将成为工业元宇宙发展的重点。
任何创新技术最终还是要落到产业应用的土壤上，与实际生产相结合才能发挥价值。在工业领域，由于对时延要求更加敏感，对可靠性要求更高，差之毫厘则可能造成停产或是严重事故，所以对于实时化仿真与更加精准的仿真有更大需求。
《行动计划》强调在数字孪生技术方面，需“重点发展实时化仿真、物理精准仿真、云化建模仿真、数据驱动混合建模、群体智能优化仿真等技术”。同时，由于工业细分领域庞杂且工艺差异化明显，在落地数字孪生模型时，则需要有更加定制化的模型库，需“建立面向特定行业、特定环节的模型库、工艺库等基础知识库”。
培育三维交互的工业元宇宙赋能重点行业
在工业元宇宙未来发展的重点任务上，以三维交互为主要特征，《行动计划》要求：探索推动工业关键流程的元宇宙化改造，加快重点行业工业元宇宙布局，打造“工业元宇宙+”新模式，构建全要素、全面链接、全方位赋能的工业元宇宙新体系。
工业元宇宙+发电电网
伴随着电网逐渐接入大量具有随机性、间歇性、波动性特征的清洁能源，呈现出结构更加复杂、设备更加繁多、技术更加庞杂的趋势，传统地运行控制方法难以满足电网规划设计、检测分析和运行优化的要求，工业元宇宙技术不仅可以优化设备维护策略，提高可靠性并增加年度能源产量，并且可通过实时监测和分析电网状态、负载情况和能源消耗等，优化电力调度和配电策略，提高电网可靠性和效率。
工业元宇宙+水利水电
水电作为可再生的清洁能源，在我国能源发展史中占有极其重要的地位，支撑着经济社会的可持续发展。工业元宇宙技术在预报-预警-预演-预案中发挥着重要作用，正在不断赋能水电能源从生产到管理的全链条进程，优化水资源调度和利用效率，同时实时预警洪水，并配合智能控制系统进行调度和防洪措施，提高洪灾应对能力。
工业元宇宙+石油石化
石油天然气是国民日常生活、社会日常运转、经济持续发展的重要基础。工业元宇宙技术通过实时监测和分析生产设备、工艺参数和原料质量等关键指标，优化生产过程，提高生产效率和产品质量。同时，结合安全监测系统，提供实时安全监控和预警功能，帮助发现潜在危险和故障，在油气全生命周期中的资产状态监控、资产健康运维、稳定安全调优等方面发挥巨大作用。
工业元宇宙+新能源
新能源已成为全球性能源重要组成部分，开发利用新能源已成为世界发展的大趋势。数字孪生技术通过监测和管理新能源设备的发电情况和性能，优化能源利用和发电效率。同时整合能源储存系统，实现对储能设备的状态监测和调度优化，提高新能源的可靠性、稳定性和可持续性。
《行动计划》按照长远布局和分步落地思路，从近期和远期两个层面对元宇宙产业链做了系统谋划和战略部署。
从近期看，目标在2025年综合实力达到世界先进水平。培育3—5家有全球影响力的生态型企业，打造3—5个产业发展聚集区，工业元宇宙发展初见成效，打造一批典型应用，形成一批标杆产线、工厂、园区，元宇宙典型软硬件产品实现规模应用，并在生活消费、公共服务等领域出现一批新业务、新模式和新业态。
从远景看，也从技术能力水平、产业体系、元宇宙新空间方面提出了发展目标，即核心技术实现重大突破，形成全球领先的元宇宙产业生态体系，打造成熟工业元宇宙，营造健康可持续的产业发展环境，建成泛在、通用、无感的元宇宙空间，推动实现人类生产生活方式的整体跃升。
结语
当前，万物正走向感知互联，尤其是作为国家即使产业的能源工业行业，更全面精准的能源数字孪生世界正在构建。同时，万物正走向智能，结合行业数据和经验，依托智能化的技术，人类的生产力和创造力正在实现跨越式发展。
数字化转型是经济发展的新动力，已成为毋庸置疑的共识，在工信部等部委大力推进元宇宙产业的背景下，此次五部委联合印发《行动计划》，为工业元宇宙提供了新的思路、新的行业发展环境，值此机遇，metaStar元能星泰期待与行业同仁通力合作、共同发展。
作为工业元宇宙数字孪生解决方案的供应商，metaStar元能星泰深耕能源工业领域，致力于构建高度智能化的生产环境，将不断为能源水利行业提供先进技术和全面支持，积极推动工业元宇宙的持续创新和卓越发展，为中国元宇宙产业的繁荣做出贡献。
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