工业元宇宙是与实业和产业结合,形成元宇宙+产业模式,是工业最有潜力的发展方向,是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量。2022年7月8日,上海市政府发布《上海市培育“元宇宙”新赛道行动方案(2022—2025年)》,提出“推动建设各具特色的‘元宇宙’产业园区,打造一批创新服务平台。”2022年10月8日,《上海市制造业数字化转型实施方案》正式印发,提出“上海将加快工业元宇宙创新应用”。作为上海数字经济的发展“高地”,浦东新区的科技创新支撑、硬核企业扎推、高端人才汇聚等优势,非常有利于工业元宇宙的构建发展。展望未来,浦东新区将充分发挥“引领区”王牌作用,主动拥抱工业元宇宙发展机遇,用好用足“引领区”的各项优势,积极构建工业元宇宙,推进“引领区”产业转型升级。
一、引领区构建工业元宇宙的优势
1.科技创新支撑优势
2021年8月10日,浦东新区政府正式发布《浦东新区建设国际科技创新中心核心区“十四五”规划》,提出“到2025年,浦东全社会研发经费投入年均增长超过10%,市级以上科技公共服务平台超过250个,每万人高价值发明专利拥有量超过50件,创新型孵化器超过200家,高新技术企业年均新认定超过2000家,各类科普基地超过100家。”未来,浦东将集中攻关集成电路、生物医药、人工智能、航空航天、智能汽车、智能制造、机器人、工业软件、新材料和绿色低碳等硬核产业核心技术。工业元宇宙的构建,离不开科技创新的支撑作用;国际科技创新中心核心区的建设,必定会从科技创新方面为浦东新区工业元宇宙的发展壮大提供强有力的保障。
2.硬核企业扎推优势
近年来,浦东新区重点发展“中国芯”“创新药”“智能造”“蓝天梦”“未来车”“数据港”六大硬核产业,2021年全区六大硬核产业规模总量迈上万亿级。在硬核产业不断发展的同时,更是吸引大量硬核企业聚集于此。比如,“张江数链”产业创新园集聚了高通、赛灵思、德州仪器、英伟达、七牛云、维智、亮风台等一批龙头企业,各类元宇宙创新创业主体超过500家,产业链上下游企业更是达到1600多家,为浦东新区培育壮大工业元宇宙新赛道,奠定了坚实的基础。
3.高端人才汇聚优势
人才资源是第一战略资源。党的十八大以来,浦东新区不断创新人才制度,先后出台了人才“14条”、海外人才“9条”、人才发展“35条”等一系列人才新政,在人才领域实现了许多全国首创性改革,吸引大量高端人才扎堆于浦东,为浦东新区构建工业元宇宙提供源源不断的人才动力。以博士后科研工作站建设为例,截至目前浦东企业博士后科研工作站下设72家分站,覆盖了生物医药、人工智能、集成电路、金融等行业的优质企业,累计招收培养博士后181人,成功出站107人,不仅有效满足了企业科研发展的实际需求,解决了企业设站难问题,而且吸引了华为、西门子、复宏汉霖等一批知名企业设站,成为浦东博士后揽才的金字招牌。
二、工业元宇宙给传统工业带来的变化
1.工业元宇宙给汽车制造业带来的变化
在汽车生产领域,主机厂可以通过数字孪生技术将物理工厂中的设备进行1:1孪生复制,并通过全息影像的形式进行投放,同时打通虚拟与现实设备之间的真实数据流通,物理工厂与虚拟工厂虚实共生。主机厂可以在虚拟世界中完成包括冲压、焊接、涂装、总装、全车检验、试车等环节在内的汽车生产全流程仿真测试,并将各环节所产生的问题在虚拟车间中不断改进,直到通过测试。通过测试后的数据将作为最终投产的真实参数,直接应用在物理设备中进行生产,从而以“虚实共生+全息制造”的方式为主机厂降本增效。据不完全统计,上汽、一汽、东风、长城、比亚迪、吉利、奇瑞、蔚来、小鹏、理想、合众、福特等车企在积极探索元宇宙与汽车产业的融合场景,并进行了诸多尝试。比如,宝马集团在2021慕尼黑车展开幕前推出了JOYTOPIA的虚拟世界,观众可通过该虚拟世界“隔空”感受车辆的视觉亮点;长安欧尚和腾讯共同推出了汽车行业首个元宇宙数字藏品。长安欧尚Z6创造了领航员小欧、YYDS数字孪生形象和汽车机器人欧尚Z6三个元宇宙虚拟形象。
2.工业元宇宙给生物医药行业带来的变化
在疫情影响下,生物医药产业备受瞩目,整个产业被赋予了更高的责任,大众投注了更高的期待。工业元宇宙的普及将生物医药行业与数字经济加速深度融合,各类技术价值也将赋能健康产业中逐步显现,它将带来新商业模式,重构分配模式,再造组织形态,重塑产业关系,推动生物医药产业走向数字文明新纪元,未来或给生物医药产业带来翻天覆地的大变化。比如,工业元宇宙元素可以应用在药物研发及医疗器械研发与制造中,解决药物研发成本高、研发周期长、成功率低,以及医疗器械研发制造中精密度要求高等难点。将AI、大数据、AR等技术应用于药物研发及医疗器械研发与制造,能够达到缩短研发时间,达到降本增效的目的。
3.工业元宇宙给电力行业带来的变化
随着“碳达峰、碳中和”目标与以及新型电力系统的提出,以工业元宇宙赋能电力系统建设是未来的主要趋势。工业元宇宙给电力行业带来的变化,首当其冲的就是电力能源结构转型。新能源发电、生物质发电、储能设施及其应用的推广进程,可以说是下一阶段服务于工业元宇宙应用格局与参与全球相关竞争的大国实力体现。电力能源转型的改革进程中,下一步可以考量适应“工业元宇宙”发展与应用场景的结合端口,通过制度保障,缩短相应周期,提升安全可控性。比如,浙江省通过数字化、智能化电网技术,在1.2万家用电企业内部形成了一个1000万千瓦“虚拟电厂”,可以随时智能调控负荷,发动企业主动参与削峰填谷。再如,2021年“五一”后,上海首次使用虚拟电厂实现“智慧减碳”, 此次虚拟电厂需求响应行动在不到两天时间内,累计调节电网负荷56.2万千瓦,消纳清洁能源123.6万千瓦时,减少碳排放约336吨。
三、积极推进工业元宇宙,构建引领区产业升级
1.进一步加强顶层设计
一是健全推进体系。建议由相关部门迅速展开工业元宇宙调研和谋划工作,在“五个中心”融合发展的基础上,研究制定工业元宇宙实施方案,考虑将工业元宇宙纳入数字化总体改革—数字经济系统体系。后期会同相关部门深度参与,建立相应的推进队伍。二是提前做好法律法规和标准的研究制定工作。鼓励行业高校院所、企业团队、智库专家成立工业元宇宙联盟,重点开展工业资产所有权等研究。谋划开展元宇宙监管法规,关注科技企业垄断等重点问题。三是探索激励创新的政策环境。浦东新区应借鉴深圳、合肥创投模式,建议政府相关部门充分对接,设立工业元宇宙发展基金。建立健全包容审慎、有一定弹性的市场准入和监管环境。
2.强化新型基础设施建设和基础技术研究
建议加速数字化、算力等新型基础设施建设,加强云计算、大数据、人工智能等基础技术研究。一是应持续推进数字化基础设施建设,推进“双千兆”网络部署与应用,支持工业企业运用新型网络技术和先进适用技术改造建设企业网络,为工业元宇宙提供高带宽、低延时、高可靠的网络接入能力。二是应加速建设区域数据中心,开展算力提升行动,推进国家枢纽节点之间进一步打通网络传输通道,加快实施“东数西算”工程,提升跨区域算力调度水平。三是鼓励高校、科研院所、企业等组织推进云计算、大数据等技术研究,加速工业元宇宙转化进程。比如,超高清视频是工业元宇宙未来发展必不可少的设施,上海浦东金桥早在7年前就开始布局超高清视频产业,目前已聚集龙头企业90多家、核心企业和配套企业(机构)共45家。
3.建立“面向未来、面向世界”的工业元宇宙促进中心
工业元宇宙可以看成是一个跨越更大范围、更长时间、包含更多内容的大型平台,是数据资源、设备资源、人力资源的载体,是企业发展、行业发展、地区发展乃至国家发展的主阵地,是企业经营与竞争的重要载体,有比喻说数据资源、数字资源是新一代的石油,其重要意义不言而喻。建设工业元宇宙不仅要采集数据、传输数据、存储数据,更要通过人工智能和国内外专家团队对数据进行分析、处理,用更容易让人接受、让机器设备接受的方式进行展示,从而促进数据、数字、知识的应用,辅助生产经营、决策应用,解决问题,促进创新。在目前元宇宙眼花缭乱的阶段,浦东新区应尽早入局,抢占先发优势,树立大旗尤为重要。在具体执行时,应发挥自身特色,结合引领区建设优势,建立与自身匹配的,同时又是大胆超越的、面向世界、面向未来的工业元宇宙促进中心。工业元宇宙促进中心的建立,是为构建发展工业元宇宙打造统筹资源、协调行动、汇集众智、宣介理念的平台;其主要职责包括建立工业元宇宙发展项目库、举办工业元宇宙发展行动论坛、建立工业元宇宙数字宣介平台等。
4.持续优化工业元宇宙发展环境
一是鼓励支持产业联盟发展。以政府职能部门为主导设立工业元宇宙产业生态联盟、协会等行业组织,搭建产业公共服务平台,常态化开展产学研合作、行业交流,因地制宜提供公共技术研发、检测认证、知识产权与标准化等服务。二是加大政府资金支持与引导。浦东应面向工业元宇宙全产业链发展,对有条件的企业加大财政与税收支持。此外,还需引导民间资本流向,建立工业元宇宙产业引导基金,对工业元宇宙初创项目和重大项目给予资金支持,支撑产业生态建设。三是“内培、外引”打造工业元宇宙人才队伍。对内完善高校培养计划,推进人工智能、虚拟现实、区块链等工业元宇宙细分领域学科建设,鼓励重点企业与高校、科研院所签署产业发展合作协议,提升本土专业人才匹配度。对外优化专业人才政策,搭建专业人才交流平台,促进国际专业人才交流合作,不断拓宽区外和国际专业人才输送渠道。(作者:唐坚 研究员,杨雪 教授)
