◇决策参考报告202328◇政策评议分析报告:元宇宙首个国家级行动计划落地
2023-11-02 09:28:00
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2021年被称为“元宇宙元年”,2022年国内不少省、市、区都出台了一系列的相关政策文件,2023年则成为国家元宇宙发展元年。2023年9月8日,工信部办公厅等五部门联合印发《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》)。《行动计划》是国家部委层面发布的首个元宇宙未来发展的专项政策,对元宇宙产业尤其是工业元宇宙提出了系统谋划和战略部署,标志着我国元宇宙产业从谋篇阶段正式进入了路径清晰的全面布局阶段。
一、《行动计划》出台背景
作为虚拟与现实结合的新型载体,元宇宙是数字经济与实体经济融合的高级形态。自2022年以来,北京、上海、浙江、山东、四川、河南等多省市已前瞻布局元宇宙相关产业,将元宇宙纳入未来产业规划,相继出台了相配套的行动计划或行动方案,通过新建产业园区、支持开展技术攻关和应用培育等方式布局元宇宙技术和产业发展,旨在以元宇宙作为区域数字经济增长的催化剂。根据每日经济新闻报道,普华永道测算元宇宙市场规模将在2030年达到1.5万亿美元,而麦肯锡更是预测元宇宙市场规模将在2030年达到5万亿美元。发展元宇宙产业将极大开辟数字经济的新场景、新应用和新生态,培育经济新动能。特别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。
虽然我国制造业体系全、场景多、市场大,数字经济蓬勃发展,具备发展元宇宙产业的坚实基础,但是在关键技术、产业生态、领军企业和标准治理等方面仍存在短板弱项。为加速凝聚业界共识,集聚资源推动关键技术创新,构筑协同发展产业生态,形成推动元宇宙产业发展合力,工信部等五个部门共同印发《行动计划》。《行动计划》是首个国家级专项元宇宙文件,以构建工业元宇宙、赋能制造业为主要目标,有望推动元宇宙产业实现高质量发展。《行动计划》出台前后,四川、重庆、山东等地也相继推出元宇宙专项行动计划,加快元宇宙相关产业的规划和布局。
二、从发文机构和发文内容看亮点
(一)五部门共同印发
《行动计划》是首个国家级专项元宇宙文件,参与部委多、政策力度大,从科技技术创新、产业融合、人才培养、央企牵头引领、安全有序等多维度推动中国元宇宙产业链发展。政策的五家联合发文机构,分别是工业和信息化部办公厅、教育部办公厅、文化和旅游部办公厅、国务院国资委办公厅、广电总局办公厅。这里面考虑到了工业制造业的发展、教育的发展、文化和旅游的发展、广播电视的发展。值得注意的是,这次的发文机构还包括了国务院国资委办公厅,这说明元宇宙的下一步发展会有国企的加入,有望为元宇宙产业的发展提供资金保障。
(二)长远布局分步落地
《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,到2025年,元宇宙技术、产业、应用、治理等取得突破,成为数字经济重要增长极,产业规模壮大、布局合理、技术体系完善,产业技术基础支撑能力进一步夯实,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和一批专精特新中小企业,打造3—5个产业发展集聚区。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,在生活消费和公共服务等领域形成一批新业务、新模式、新业态。
从长期看,元宇宙关键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。打造成熟的工业元宇宙,开拓虚实互促的制造业增长新模式。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。形成安全高效的元宇宙治理体系,营造健康可持续的产业发展环境。
《行动计划》的主要内容可以概括为5项任务、14项具体措施和4项工程。5大任务,即“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”。14项具体措施,包括“加强关键技术集成创新”“丰富元宇宙产品供给”“构筑协同发展产业生态”“探索推动工业关键流程的元宇宙化改造”等,它们紧紧围绕5大任务,进一步明确细化了各自的发力方向和突破点。4项工程,即“提升关键技术”“培育产业生态”“工业元宇宙赋能”“强化产业基础”,它们从技术、生态、赋能、产业基础等不同维度,进一步谋划布局产业突破口,为带动示范任务一、二、三、四的实践落地提供了重要支撑平台。
三、专家解读“工业元宇宙”
游戏、社交和工业已经成为元宇宙三大应用领域。随着元宇宙在游戏、文旅等生活文化场景落地,工业元宇宙也逐步走向成熟,成为工业企业现代化转型的重要路径。
工业元宇宙是元宇宙重要的应用领域,是基于元宇宙核心基础设施和应用理念,构建的服务于工业经济的新型工业体系、工业生态和工业模式。工业元宇宙可在虚拟世界中,实现对工业全要素、全价值链、全产业链的全息展示和跨时空聚合,并叠加新的社交模式和新型经济模式,进而借助人机交互、数字化身等手段协同开展工业生产经营活动,促进工业转型升级及创新发展。
盘古智库高级研究员吴琦表示,在工业数字化转型中,工业元宇宙是工业互联网之后的更高级形态。工业元宇宙将现实工业的研发设计、生产制造、营销销售、售后服务等环节在虚拟空间全面部署,通过虚拟空间和现实空间的互联互通实现工业的改进优化,达到降本增效、协同共生的效果,进而创造出更多新模式、新业态。
“工业元宇宙区别于文旅元宇宙等,更加强调由虚向实。”据科技部中国科学技术发展战略研究院副研究员周代数介绍,工业元宇宙要打造出既真实又独立的工业平行空间和虚拟现实系统。如产品设计的虚拟化、生产过程的可视化、制造流程的仿真化,进而创造出更加丰富、直观、沉浸式场域,工业制造也将因此更加智能、友好、科学和人性化。解决的痛点包括研发设计环节中实现产品和工厂模型化,生产制造环节实现虚实协同,运维管理环节实现设备的远程监控和运维等,提高工业产线使用效率和可靠性。
四、工业元宇宙创新发展重点任务
《行动计划》提出以构建工业元宇宙、赋能制造业为主要目标,大力探索虚实互促的制造业创新变革,未来工业元宇宙将以三维交互为主要特征,通过现有场景的元宇宙化改造、新场景的元宇宙化布局、新模式新应用的培育三个方面,开创工业元宇宙赋能制造业新局面。
一是探索推动关键流程的元宇宙化改造。聚焦工业知识、机理模型,建设工业元宇宙基础通用模型库,打造高精度、可交互的工业虚拟映射空间,解决工业元宇宙有没有的问题;聚焦前端设计与后端测试验证,布局生产环节应用,提升设计阶段有效性和生产阶段效率,解决工业元宇宙好不好用的问题;聚焦工业元宇宙赋能方向,探索基于元宇宙的产线运维、产品检测新模式,强化预测性维护,提高运维检测效率和服务质量,解决工业元宇宙用在哪里的问题;聚焦三维交互和沉浸式体验,打造基于工业元宇宙的营销平台和虚拟培训系统,提供沉浸式销售和培训环境,解决工业元宇宙怎么用的问题。
二是加快重点行业工业元宇宙布局。针对家电、汽车、船舶等离散型制造业,依托云计算、大数据、人工智能、工业互联网等新一代信息技术,加速实现跨行业跨领域协同。针对钢铁、纺织、电力等流程型制造业,依托平台操作系统和MES、ERP、WMS等关键工业软件,推动物料配方、工艺仿真等关键流程元宇宙化,构建物流排产、物料计算、材料追踪等预测性服务能力。围绕开展元宇宙化较早、技术较成熟或关系国计民生的重点行业,推动构建行业机理模型库、资源池,聚焦重要产品,开发个性化全生命周期管理系统。
三是探索工业元宇宙创新应用模式。聚焦安全可信,建设工业元宇宙数字身份管理平台,构建全链路可信识别服务体系,保障安全生产。强化数据驱动,挖掘数据价值,推动工业数据要素资产化,打造数据资产服务平台,探索数据确权、定价、交易和流通机制。推动金融支持,探索供应链金融新模式,围绕设备、数据、模型、算法等资产开展供应链金融服务。提升链条韧性,推动设备和业务系统上云上平台,打通供、产、集、销、服务等各环节,打造三维立体、虚实融合的动态监测、预警、运营和决策等应用。推进以评促进,分析工业元宇宙应用要素条件,研制工业元宇宙应用评估方法,建立分类分级的成熟度评估机制,推动应用评估反向助力应用模式不断完善。
聚焦特色场景,围绕产线、工厂和园区等制造单元,组织工业元宇宙赋能工程,深化人工智能技术应用,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+产线层面,重点推进生产要素的互联互通,推动人、机、数等生产要素的融合,强化工业机器人应用,构建数字孪生产线。在生产制造中,打造虚实交互的零部件装配空间,开展零配件辅助装配;在质检测试中,依托数字孪生、AR、VR等技术丰富非接触式检测,开展自动化、智能化质量检测;在人才实训中,建设工艺仿真模型库,指导、培训从业人员规范操作。
工业元宇宙+工厂层面,重点开发元宇宙平台、工业软件和功能应用。平台建设上,布局建设工厂级元宇宙平台,打造低时延、高保真、智能决策的数字孪生系统;软件开发上,推动多类型工业软件集成,推进物流、资金流和信息流的深度融合;应用培育上,打造基于通用人工智能的生产检测系统,开展全面感知、智能巡检、远程协作和实时反馈。
工业元宇宙+园区层面,重点建设虚拟空间、管理模型和综合平台。虚拟空间上,依托元宇宙技术,推动各虚拟空间积聚,构建虚拟园区;管理模型上,探索虚拟运营新模式,优化空间布局、设备配套和资源调配等协同服务能力;综合平台上,构建基于工业元宇宙的科技创新、招才引智、招商引资的功能性平台。
五、构建先进元宇宙技术和产业体系
元宇宙发展前景广,同时也面临着挑战。中国社会科学院数量经济与技术经济研究所副研究员左鹏飞认为,从技术方面来看,技术局限性是目前中国元宇宙发展面临的最大瓶颈,尤其是移动通信、大数据、人工智能等底层架构性信息技术亟须提升。应加大基础信息技术研发投入,鼓励和支持相关企业加强基础研究,增强技术创新能力,稳步提高技术成熟度。
针对中国元宇宙产业核心技术不强、产品不丰富、规模偏弱等问题,《行动计划》提出,要进一步强化人工智能、区块链、云计算、虚拟现实等技术在元宇宙中的融合创新,加快关键技术布局,加紧基础软硬件的研发创新,在高端电子元器件、建模软件等重点方向尽快取得突破。
在产品供给方面,《行动计划》提出拓展元宇宙入口,加速XR头显、裸眼3D等沉浸显示终端的规模化推广,丰富基于手机、计算机、电视机等终端的元宇宙应用,支持脑机接口等前沿产品研发;推广沉浸交互的生活消费场景,建设文旅元宇宙,围绕文化场馆、旅游景区和街区、节事活动等应用场景,提供数字藏品、数字人讲解、XR导览等产品和服务;加快数字人客服、实景导航等在政务服务应用,构建面向公众的一体化元宇宙政务服务体系。
专家认为,《行动计划》体现了相关部门对元宇宙产业的重视,有利于行业明确发展目标和路径,行业有望在政策助力下迎来增长拐点。如何兼顾元宇宙产业的发展与安全是关键。此外,还应加强元宇宙安全技术研究,建立元宇宙数据治理框架,加强数据安全和出境管理,规范对用户信息的收集、存储、使用等行为,提升数据安全治理能力和个人信息保护水平。