2022 年趋势报告:工业领域的沉浸式技术

探索塑造未来工业的技术范式转变

执行概要
在未来十年内,技术将促成模式的转变,为每个人带来巨大的机遇。面对前所未有的挑战,企业追求创新、高效和弹性的解决方案,这迫使他们开始采用下一代技术,首先是扩展现实1,然后是基于 Web3 的整体元宇宙。
这些进步正在为体验数据和提高洞察力带来新的创造性方式。我们可以利用扩展现实技术在团队内部进行共享、发现和交流;这是一种将工程和设计数据融入生活的直观方式。元网提供了一个机会,让人们通过经过验证和可信赖的来源,获取相关信息。
正在流行的 COVID-19 大流行改变了传统的工作方法。在那些通常依赖有形资产或亲自参与来培训员工以及设计、制造、营销、销售和维修其产品或服务的行业中,对这种颠覆的观察最为敏锐。现在,各行各业都能在设计过程中随时体验到设计的背景,并在全球范围内进行有效的跨职能沟通。
越来越多地采用实时数据技术有助于加速第四次工业革命(4IR)。4IR 被称为新兴技术的融合,包括先进的数字化生产技术,如工业物联网、人机界面和人工智能。
所有这些都是在 Web3 发展的大背景下发生的,Web3 的特点是功能齐全、用户友好的去中心化网络,用户可以控制自己的数据和身份。Web3 的承诺是允许从任何地方访问数据,这给业界带来了数字资产所有权和安全性方面的挑战。从本质上讲,Web3 实现了元宇宙。
新的工作方式是身临其境",这是 Forrester 咨询公司代表 Unity 委托进行的一项研究。

行业将如何采用新兴的 4IR 技术,同时确保 Web3 环境中的资产安全?现有的基础实时三维数字孪生解决方案可作为 4IR 的平台,而 Web3 则为员工、客户和同事提供了新的互动方式。元宇宙中的资产必须与实时技术兼容,来源可靠且经过验证,并可供那些需要跨职能信息以做出明智决策的合作者访问。→
基于 4IR 技术的数字孪生是工业领域 Web3 的重要推动因素。这些技术已在许多行业得到不同程度的应用,并对整个产品生命周期产生了积极影响。数字孪生使所有工作流程都能实现更好的协作、更清晰的沟通、更快的产品开发和更高的效率。
向 4IR 和 Web3 的转变必须经过精心规划。专家告诫我们要谨防陷阱。数字资产所有权和管理以及知识产权安全等关键方面需要在多个职能部门(从创新团队到法律部门)开展教育。
在通往 Web3 的道路上,我们都在不断学习。成功的关键在于识别现有技术,并将其映射到具体的使用案例中。无论是利用虚拟空间为数字原生代制定入职计划,还是利用实时三维解决方案加强设计协作以实现设计模型的即时共享,抑或是利用不同设备和日常工具的多种其他用例,都要确保满足用户的需求。
最重要的是,现在是开始行动的时候了,无论迈向 Web3 的第一步有多小。
在这本电子书中,四位专家从不同行业的角度探讨了各行业如何采用新兴技术,以及新兴技术对产品生命周期产生的积极影响。他们认为,随着以信息为中心的 Web2 通过 4IR 所固有的创新技术向去中心化网络发展,明年的发展可能会是什么样子,从而为实现元宇宙做好准备。
贡献者
伊丽莎白-男爵
企业解决方案高级经理 - 统一
Elizabeth 以创新的 Unity 平台为基础,领导 Unity 企业解决方案的架构开发。伊丽莎白和她的团队为企业应用整体和创造性的解决方案,将跨职能团队的知识与经验联系起来。
伊丽莎白还是 ACM SIGGRAPH 主席,该组织是世界上最大的国际社区,致力于推动计算机图形和交互技术的发展。
伊丽莎白曾是福特汽车公司身临其境领域的技术专家。她是福特沉浸式车内环境(FiVE)工艺和技术的发明人。FiVE 可在身临其境的环境中提供上下文数据和实时光线跟踪,以进行全球审查,并将设计与工程相结合,从而全面解决问题。
伊丽莎白获得了福特最高奖,以表彰她在福特的技术领导力以及她在身临其境可视化领域的行业影响力。由于她对工业设计的贡献和对多个行业的影响,她获得了 SIGGRAPH 从业者奖,并入选 SIGGRAPH 学院。
法迪-切希米,博士
XR 能力和消费者体验欧洲负责人 - 埃森哲
Fadi 领导埃森哲在欧洲开展的以消费者为中心的扩展现实(XR)工作,重点是利用扩展现实(XR)解决 "真实 "业务和人类问题。为此,他戴着两顶帽子:一顶是以人为本的设计帽,以创造人们 "想要并喜欢 "参与的与众不同的体验;另一顶是技术架构师帽,以使用最佳技术解决方案和现代方法来实现这种价值。
Fadi 曾帮助汽车、建筑、快速消费品 (FMCG)、娱乐、银行、电信和公用事业等众多行业的客户实现数字化。他利用移动、网络、人工智能、XR 以及现在的元宇宙等不同技术,为员工和客户设计、开发、领导和交付体验和战略。
Fadi 是一位思想领袖,他倡导为 XR、3D 网络和元宇宙设计新思维。他提出了空间体验 (SX)、参与者体验 (PX) 和感知设计的概念,并正在开发框架,以帮助设计师为虚拟世界和增强世界创造真正引人注目的体验。
马特-弗莱肯斯坦
微软网格产品管理高级总监 - 微软
Matt目前负责Microsoft Mesh的产品管理,Microsoft Mesh是一个元宇宙引擎,可帮助创作者和品牌打造丰富的沉浸式体验,吸引客户、粉丝和追随者。在过去的几年中,Matt 领导了微软商业和消费混合现实业务的战略工作。
在重新加入微软之前,Matt 负责 Nintex 的产品和营销工作,Nintex 是一家低代码智能流程自动化平台公司,后被 Thoma Bravo 收购。在此之前,他是 Salesforce 营销云和物联网云的产品副总裁。在任职期间,他创建了 Journey Builder,这是一款屡获殊荣的营销自动化工具,使营销人员能够规划、个性化和优化客户旅程的每一步。
在职业生涯早期,马特与他人共同创办了几家初创公司,其中包括 mSpoke(内容推荐引擎 FeedHub 的制造商,已被 LinkedIn 收购)和 Amplero(人工智能驱动的营销自动化平台)。他曾投资于 4Moms、Vivisimo 和 ShoeFitter 等多家初创企业,或为其提供咨询服务。在大学毕业后的第一份工作中,Matt 在 Purell 洗手液的概念测试和上市过程中发挥了关键作用。
凯茜-哈克尔
首席元数据官 - Futures Intelligence Group
Cathy 是全球公认的元宇宙专家、技术未来学家和顶级企业高管,在元宇宙相关领域拥有深厚的工作经验,曾在 HTC Vive、Magic Leap 和亚马逊网络服务等公司任职。她是未来智慧集团(Futures Intelligence Group)的首席执行官,该集团是一家领先的元世界咨询公司,与世界顶级品牌就元世界增长战略、不可兑换代币(NFT)、游戏、虚拟时尚以及如何将品牌延伸到虚拟世界等问题开展合作。她是一位广受欢迎的顾问、演讲者和媒体人。最近,《60 分钟+》、《华尔街日报》和《WIRED》都对 Hackl 进行了报道,他还是《福布斯》的撰稿人。她已经写了两本书,目前正在写一本关于元宇宙商机的书,名为《元宇宙经济》(The Metaverse Economy),令人期待。Hackl 被誉为 "元宇宙教母",是 LinkedIn 上最热门的科技话题人物之一。她还是 Adweek 的 Metaverse Marketing 播客的主持人和 Republic Realm 学院的院长。BigThink 将 Hackl 评为 2020 年科技界十大最具影响力女性之一,2021 年,她被列入著名的 Thinkers50 Radar 榜单,该榜单由 30 位最有可能塑造未来组织管理和领导方式的管理思想家组成。

定义 Web3
Web1 以分布式网络为基础--数据存在于多个地方,可以搜索和访问。这一时期的网络侧重于用户获取信息和在线购买商品的能力。
在 Web2 中,驱动力是社会联系,但仍然基于由大型企业实体等机构管理的集中式数据源。这被广泛认为是我们目前所处的阶段。
在 Web3 中,个人是前沿和中心。个人在物理世界和数字世界中管理自己的数据和自己的存在。
个人可以是企业,他们有兴趣采用去中心化的认证系统来实现元宇宙的好处。然而,数据管理和安全实践中的一些基本矛盾需要解决。
Web3 为数字资产的数字所有权提供了巨大的潜力,数字资产可以是许多不同的东西。数字资产所有权的内在差异为企业提供了新的价值机遇。其中包括身份和身份管理,这就提出了身份以及其他数字资产的隐私和数据保护问题。
如何让这些人拥有更多的控制权,并围绕共同的价值或共同的理念组织起来,是 Web3 时代一个潜在的变革性问题。公司可能会因此改写其使命、愿景和指导原则,从而对行为、文化和生产率产生重大影响。
对于一家公司来说,建立元世界是一项重大任务。数字双胞胎在工业领域的应用为产品开发奠定了基础。他们拥有复杂的数据、多层次的数字资产,其中有些需要在内部共享,有些需要与供应商共享--复杂性很快就会增加。


网络和工业
Web3 与企业之间存在固有的冲突。
在资产控制和确定哪些数字资产可以创作、拥有和/或消费方面,有一些实际因素需要考虑。"例如,一名工程师正在研究专有的发动机设计,无论是贵公司还是客户都不希望工程师带着这些设计走出虚拟大门"。
企业希望对进出企业的数据和资产进行一定程度的控制。对于 Web3 来说,不同的环境有不同的管理规则,因此正确处理这些规则对于工业实施至关重要。
Hackl 认为,需要考虑的一个重要问题是 Web3 带来的多种范式。"有时,交易将是虚拟对虚拟的。我可能会购买虚拟商品,也可能会购买虚拟世界中的实物商品。最难准备的情况是在虚拟空间购买虚拟商品,并将其转化为实物商品"。
业界需要进一步研究的正是这种复杂性。从事电子商务的行业将人视为机构。当你研究去中心化自治组织(DAO)实体时,复杂性又增加了一层。"哈克尔指出:"说到 Web3 和 DAO,我们面临的挑战是如何考虑这些现在拥有更多控制权的个人如何围绕共享价值或共享理念组织起来,以及如何将其融入工业交易世界。
在 Web3 中,合同谈判的复杂程度增加了,尤其是在涉及 DAO 时。当一家公司希望使用另一家公司的服务时,目前由个人与另一人协商合同的识别过程在 Web3 环境中被打乱了。
"新获得权力的个人希望与不同的组织接触,让它们成为供应商,但这些机构都是 DAO,你找谁谈呢?法律团队如何理解这一过程?Fadi Chehimi 建议说:"这是一种摩擦,各组织应该意识到并做好计划。


采用的挑战
规模是关键
缩放也是一个考虑因素。展望未来,当行业完全接受区块链并存储所有交易时,维护和发展元宇宙将需要战略眼光。随着 Web3 的功能和复杂性不断提高,同步和协调数字孪生的各个组成部分以解决冲突,可能会成为制造和设计复杂产品的行业面临的主要问题。
为客户(包括内部和外部客户)提供积极的体验非常重要。技术必须无缝运行,尤其是区块链技术,我们还没有完全做到这一点。可穿戴技术和连接性的现实意义 谈到 Web3 的未来,Hackl 认为我们低估了两件非常重要的事情:
→ 首先,我们低估了用一副眼镜取代手机的难度。从技术上讲,将超级计算机安装在人的脸上是一项相当艰巨的任务--从传感器和电池,到重量和光学器件。
→ 其次,人们低估了让很多人把超级计算机戴在脸上的难度。这不是 10 个人在一个房间里戴着眼镜的问题,而是数百万甚至数十亿人相互连接并消费数据的问题。连接物流将面临巨大挑战--5G 无法解决这一问题。
教育促进变革
对组织内的同事进行教育至关重要。从创新团队(他们往往是早期采用者)到营销、法律、采购、人力资源和采购团队等,元网络影响着许多业务职能部门。组织的所有部门都需要了解这种新的沟通和协作方法,因为实施颠覆性技术可能是一项非常艰难的工作,而且会产生广泛的影响。


从何处开始
用例是存在的。任何颠覆性技术的早期采用都是为了确定其潜在应用。这是一个以务实的方式使期望与现实保持一致的问题。
"例如,Microsoft Teams 的 Mesh 就是要实现虚拟协作,但优先级要切合实际。Fleckenstein 指出:"我们知道,大多数用户将在二维环境中使用它,尽管这项技术比二维环境更先进。
组织需要满足人们的需求,带领他们踏上旅程。在某些使用情况下,这意味着直接使用 3D 沉浸式设备(如虚拟现实头盔),但在其他情况下,人们将使用 2D 计算机屏幕。重要的是要搭建一个舞台,让来自不同地方的人们通过他们习惯每天使用的设备聚集在一起。
协作是颠覆性技术大行其道的领域之一,尤其是在涉及资产的环境中(这些资产可以是任何东西,从引擎设计模型或艺术家的数字草图到简单的便签或白板)。学习如何利用数字孪生中的数字资产,在身临其境的空间中开展协作,可以为分散的员工提供新的发现方法。
开始时,先确定使用案例,看看技术如何适合这些场景。"Chehimi 指出:"例如,制造业的供应链。"在整个供应链中,有不同的交易方式、不同的转账方式、不同的保证某些产品真实性的方式。当然,对于已经出现的区块链和加密货币技术来说,这是一个完美的使用案例。
各行业需要超越技术的显性应用,看到更广泛的效益。例如,虚拟时尚零售业有机会实现长期收益。"现在,他们必须转移实物库存,存在供应链问题。Hackl 认为:"但如果是虚拟时尚,在虚拟空间中由希望以这种方式消费的受众消费,那就是一种截然不同的商业模式。"我们如何从'我们在物理世界中销售物理商品'的心态转变为'我们在物理世界中销售物理商品,同时也为虚拟空间销售虚拟商品'?


示例:埃森哲的第 N 层
埃森哲的第 N 层是一个虚拟空间,新员工可以在这里入职并了解公司。他们可以在这个虚拟空间里会面和聚会,并接受指导。
这个开创性的项目大规模部署了 60,000 个 Oculus 头戴式设备,表明使用沉浸式技术进行协作现在就可以实现,而不是 10-15 年之后--这不仅仅是科幻小说。


未来愿景
哈克尔对未来持乐观态度:
→ 在元宇宙中,我们都是世界的建设者。现在是你们建设的时候了。它可以是一个美丽、非常复杂的世界;也可以是一个简单的东西,就像你薄荷糖一样。这是你建造不同东西的机会。
这是一个很好的机会,让女性和少数族裔知道,他们在这个未来是受欢迎的,他们也可以成为领导者。在这个时代,没有人是专家--我们都是先行者。如果您对 Web3 充满热情,并且希望加入 Web3,那么这将是一个绝佳的机会,因为我们需要更多不同的领导者来建设这个未来。Web3 的未来将充满挑战,但如果我们有更多不同的席位,有更多不同的人参与决策,未来可能会更好。
切希米强调了共同实现这一技术转变的重要性:
→ Web3 就像一列子弹头列车,正以前所未有的速度飞驰,一路上没有明确的停靠站点,将所有人拉向某个目的地。因此,人们不知道自己到底要去哪里,也不知道沿途是否有停靠站。但他们已经做好了跳槽的准备。
这里的主要启示是你不会孤单,但也不要落在后面。
了解您的业务逻辑及其运作方式。了解并确定该技术在哪些方面能够帮助贵组织的使用案例。
Fleckenstein 提出了切实可行的建议:
→ 无论是创建制造设施的数字孪生系统,从而提高正常运行时间和优化水平,还是利用丰富的三维资产,从而对复杂的制造部件进行真正有意义的设计审查。
公司继续推动这些用例至关重要。随着加密货币、区块链和 Web3 等技术取得成果,那些通过早期采用而已经拥有专业知识的公司将处于最有利的位置,充分利用未来的机遇。

以思维的速度
伊丽莎白-巴伦的结束语
从根本上说,元宇宙就是要提供一种新的、更深入的交流模式。它诞生于对一整套技术的广泛采用。实时三维技术的实施带来了将计算机辅助设计(CAD)和建筑信息建模(BIM)资产等各种数据集转换为企业三维数据管道的能力,从而为整体数字孪生奠定了基础。
由此产生的数字孪生是利用 4IR 技术(包括快速成型制造、工业物联网、人机界面、人工智能等)获得更多洞察力的平台。
扩展现实技术提供了一种以直观方式进行实时共享、发现和交流的手段,使工程和设计资产栩栩如生。利用 4IR 技术的数字孪生构成了集体智能的基础。
这一系列的使能技术意味着每个人都能参与到发现和利用洞察力的非凡潜力中来。元网络为每个人带来机会,并有可能通过消除孤岛,在企业内部创造公平的竞争环境。它通过数据提供真相。通过有效构建,公司可以在 Web3 的基础上创建一个元宇宙,准确、及时地再现现实世界的资产和环境。这是一种变革,能以思维的速度提高生产力。
一个有效、全面的去中心化网络3 提供了一种自然的发现方法。它承诺建立一个以用户为中心、公平的互联网,让个人掌握控制权。从根本上说,Web3 实现了 "元宇宙"(metaverse),使身临其境的整体环境中的真实协作和交流成为可能。
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