伊利元宇宙数字孪生工厂上线，一文了解“数字孪生”与“元宇宙”异同！探讨其在元宇宙领域的应用趋势和影响，以及未来发展方向

元宇宙（Metaverse）和数字孪生（Digital Twin）是两个备受关注的新兴技术概念，它们将深刻地改变人们的生产、生活和娱乐方式。元宇宙是一个虚拟的世界，其中包含了数字世界和现实世界的融合，而数字孪生则是指现实世界中物理对象的数字化模型。本文在综合了目前一些主流诠释和定义后，通过辨明数字孪生和元宇宙的同时，其在元宇宙领域的应用趋势和影响，以及未来发展方向。

全球乳业首个元宇宙数字孪生工厂上线

当实体企业面对数字经济，当虚拟与现实“共舞”，当数字未来从遥不可及变得近在咫尺，作为中国健康食品领域的龙头企业，伊利先行一步，将实体工厂“搬”进了虚拟空间，为全球消费者开启了一场科技感十足的“数字新体验”。

6月1日，伊利元宇宙数字孪生工厂正式公测上线，汇聚物联网、大数据、人工智能等先进技术，打造出虚实共生、综合集成的新型工业数字空间，堪称全球乳业首个元宇宙数字孪生工厂。

在数字孪生工厂里，消费者可以自行选择想要体验的生产车间场景。比如，了解对牛奶品质起着至关重要作用的分离、均质、膜过滤和超高温灭菌等核心工艺，感受全球最领先的利乐E3超高速灌装机每小时40000包的灌装速度，还能进入生产、灌装、运输等场景，观测工厂线中的设备细节，更加深刻地了解牛奶“过关斩将”的诞生过程。

此次上线的元宇宙数字孪生工厂为公测版本，后续将有更多生产场景解锁，为用户增加更多互动模式，不断完善和扩充“世界乳业硅谷”的元宇宙版图，让消费者感受更多数字惊喜的同时，也能亲身体验乳业数字化的进阶之路。

元宇宙与数字孪生概念及应用

元宇宙和数字孪生是两个备受关注的新兴技术概念，它们将深刻地改变人们的生产、生活和娱乐方式。元宇宙是一个虚拟的世界，其中包含了数字世界和现实世界的融合，而数字孪生则是指现实世界中物理对象的数字化模型。数字孪生在工业制造、智慧城市、医疗健康等领域都有着广泛的应用前景，而元宇宙则主要应用于游戏、社交娱乐等领域。在未来的发展中，元宇宙和数字孪生将互相借鉴和融合，推动技术的发展和应用。

一、元宇宙的概念

元宇宙是一个虚拟的世界，其中包含了数字世界和现实世界的融合。通过虚拟增强的物理现实，呈现收敛性和物理持久性特征的，基于未来互联网的，具有连接感知和共享特征的3D虚拟空间。在元宇宙中，人们可以使用虚拟现实技术、增强现实技术和人工智能技术等数字技术进行互动、交流和体验。现在，元宇宙已经成为一个全球性的热门话题，吸引了科技公司、游戏公司、投资机构和政府机构的关注。

元宇宙具有以下几个特点：

互动性：在元宇宙中，人们可以通过数字技术进行互动，包括语音、视频、文字等方式。

开放性：元宇宙是一个开放的平台，任何人都可以自由进出，并且可以进行自由的创造和分享。

多样性：元宇宙中包含了数字世界和现实世界的融合，因此具有多样性。

现实性：元宇宙中的虚拟体验应该尽可能地接近现实世界的体验。

它可以映射物理世界、可以基于物理世界混合改造、也可以重新塑造一个幻想世界；可以是数字孪生现实世界(Digital Twin），可以是虚拟混合的增强现实（AR），也可以是完全虚拟的次元空间（VR)。在这个意义上，当前有很多三维交互游戏、三维空间可视化、混合虚拟现实，都可以丢进“元宇宙”的筐里。

但一些大型的在线空间交互游戏已能够进一步表达“元宇宙”幻想世界的社会形态，如在暴雪的“魔兽世界”、米哈游的“原神”等大型在线游戏中，玩家们可以基于数字身份（角色）进入立体数字空间，通过在线交互活动形成社交和社区，并且具有一定的经济、文化特征；而“我的世界”(Minecraft)、 “Roblox”等游戏又重点关注了用户在数字世界中的内容创建，内容生态等需求。元宇宙”的形态和特征注定了其适合在游戏、社交世界中先行一步——三维空间特征、虚拟数字身份、社交与UGC、始终在线。

二、数字孪生的概念

数字孪生是指现实世界中物理对象的数字化模型。数字孪生是“物联网+”时代的核心概念，它可以实现物理对象和数字模型的互动和反馈。数字孪生在工业制造、智慧城市、医疗健康等领域都有着广泛的应用前景。

数字孪生的特点：

精确性：数字孪生的数字化模型应该尽可能地精确地模拟物理对象的属性、状态和行为。

实时性：数字孪生的数字化模型应该能够实时地反映物理对象的状态和行为。

互动性：数字孪生的数字化模型和物理对象之间应该能够进行互动和反馈。

多样性：数字孪生的数字化模型应该能够包含多个物理对象的属性、状态和行为。

“数字孪生，利用虚实融合的技术，用迭代、进化的方式对从工厂、园区到城市的物理空间进行全面观测，洞察其发展态势，进而科学分析、预测、决策，实现以虚拟网络的管控来提升实体的运行效率。

在工业互联网和企业智能制造等领域中，优化整个制造价值链和创新产品的关键技术之一便是数字孪生，可以帮助物理资产实现从“隐”到“显”、从“虚”到“实”，让企业有机会看清物理资产现在正在或者未来可能发生的情况，并专注现在、总结过去以及对未来进行有效监测和预测分析。例如， Azure数字孪生服务可帮助在产品发布之前测试可行性；监控和分析成品，改进车间性能；又或者帮助制造商预测机器的潜在停机时间，减少非增值维护活动时间以提高生产效率。

“元宇宙”与“数字孪生”两者之间的异同及未来融合发展

它们的共同点是都以数字技术为基础，再造高仿真的数字对象和事件，以进行可视化感知交互和运行，底层支撑技术可通用。

不同的是，元宇宙可以现实物理世界为数字框架，也可以完全塑造全新的理念数字世界，终极形态是基于数字世界实现的原生社会，其中每个居民拥有唯一、独立的数字身份和数字感知体，可共同在线社交并继续社会建设，具有理念和想象特征；

而数字孪生则是以信息世界严格、精确映射物理世界和事件过程为框架和基础，无论是工业制造，还是城市管理，基于实时客观数据的动态进程，与人工智能结合的挖掘分析和深度学习；并进一步模拟情境和决策，以改进现实或更好适应现实，最终实现自动控制或自主决策控制，终极形态是自主孪生。

以前我们认知中的数字化，多是基于ERP、数字工作流、移动应用，或是基于数据服务的数字平台，都没有脱离目前二维互联网的语境，但在“元宇宙”和数字孪生的联合下，将发生变革。

工业物联网、自动驾驶、数字地球，进而到车联网、高精度立体的数字城市、自然资源、行业和企业业务管理，可以说，如果每个行业都能够基于数字孪生诞生“元宇宙”，去在线共享、自动智慧地管理、分析、改进业务，立体全息地模拟各种场景，基于现实空间LBS服务与AR技术呈现深度全息数据，除了促进业务增长和生产效率提升，也有可能在其过程中产生颠覆型创新。

在目前的二维互联网环境下，无论是网页还是移动APP，用户通过平面图形界面（UI, User Interface)进行人机交互操作；而在“元宇宙”的高度发展形态下，数字模拟需要支持人类有“以假乱真”增强现实体验，将“感知”转化为交互界面，形成“感知即交互”。此时，“数字孪生”在“元宇宙”构建过程中担当现实仿真的技术范式和混合虚拟的现实框架基础。而这两个注定融合、交错和分歧的领域将走向何方，也让我们拭目以待。

小结：

构建虚实结合的元宇宙生态不是一蹴而就的，注定是一场持续性的长跑马拉松。这其中涉及到人工智能、数字孪生、区块链等非常多的底层技术，需要结合应用建设企业和基础引擎场景搭建企业的技术经验，更重要的是政府这只强有力的抓手。

在工业制造业领域，元宇宙与数字孪生、智能技术相结合，已经在模拟仿真、预测性维护、自动化运行等方面，展现出了巨大的潜力。纵观整个元宇宙的场景落地和多端应用，离不开数字孪生场景的构建。未来，元宇宙与数字孪生的结合将持续推动全产业链数字化升级，探索企业数字化元宇宙化的的深度和维度，不断助力加速数实融合，引领元宇宙行业迈向新高度！

作者：xMeta研究组

参考资料：

1.《一文了解“数字孪生”与“元宇宙”异同》

2.《数字孪生体是谁提出的？》，工业4.0研究院