如今，一个由数字技术所构建的“虚拟世界”正将我们包围，它并非真实存在，却又无处不在与我们进行“摸不着”的互动。这一被称作是“元宇宙”的数字空间，是当下新一代信息技术“大爆炸”所带来的产物。

　　你是否想过，“元宇宙”的诞生将会影响甚至改变人类生产方式？答案是：“未来已来”。

　　当前，作为中国制造业的头部企业，美的正试图打造一个广域的“工业元宇宙”。在美的的“灯塔工厂”，依托可靠的数字技术底座，一座“虚拟工厂”在“云端”运转。通过工业仿真、数字孪生技术，让工厂精益生产、产线优化能力进一步提升。

　　未来，越来越多的“元宇宙工厂”将被复制、推广。日前，美的旗下美云智数对外发布了“美擎”五大场景解决方案，其中就包括了“数字园区”打造方案。该方案不仅涵盖了美云智数的数字孪生全域运营，还融合了美的楼宇科技的智慧楼宇解决方案，通过“数字园区”搭建，让未来更多园区工厂实现“数绿融合”。

“虚拟工厂”将是未来工厂的一部分 供图 受访企业

　　“元宇宙工厂”正颠覆制造

　　众所周知，当前，被广泛认可的“ 灯塔工厂”是当今工业4.0技术应用的最佳实践工厂，代表着全球智能制造的最高水平。

　　被评为“灯塔工厂”的美的微波炉顺德工厂，同时也是全国最大的微波炉制造基地内，两座工厂正同步昼夜不息“运转”，一座是线下的实体生产线，另一座是“云端”的“虚拟工厂”。

　　进入该厂区，在其“中枢”数智运营中心内，一块大屏幕实时跳跃着各项生产数据，以及多维度展示每一条生产线的运行状况。此前，美的“大手笔”投入，推动该工厂数智化升级，通过数据打通生产环节的“任督二脉”，将人、数据和设备等要素实现全流程数字化，从而提高效率，降低生产成本，提高产品质量，推动该工厂的制造过程智能化。

　　值得关注的是，一个“1:1”还原现实工厂、由工业仿真技术构建的三维化“虚拟工厂”，正直观向线下工程师反映工厂每一个角落、每一个设备的情况，包括园区安防、能源监控、能效分析控制、设备运行情况等。得益于数据的连通、分析和应用，这些全局可视的信息反馈，让工厂运维者“胸有成竹”，实现更高效地管理好线下的实体工厂。

工业仿真技术呈现 供图 受访企业

　　作为该“灯塔工厂”解决方案提供商美云智数提供的一组数据显示，有了工业仿真技术“加持”，该工厂事故率下降三成，仓储面积节约超过三成，能耗下降15%，环保排放合规100%。

　　例如，在过去，该工厂齐套备料进度不可控，影响生产效率；园区物流轨迹不可视，运输效率低。如今，工厂不仅全面提升生产效率，还能精准进行能耗管理，实现节能减排，还形成智慧能源的数字化应用；工厂还构建了园区智能物流平台，让物流更高效，最终提升消费者用户体验。

　　在美的内部，通过“虚拟工厂”辅助产品研发，提升产品试产效率并缩短上市周期等已不是新鲜事。例如，美的会基于工业仿真三维规划设计搭建线上“虚拟工厂”，代替实体工厂进行产品可制造性、虚拟装配验证，对精益生产、生产方案的科学优化等，在有效减少试错成本的同时，提升生产运行效率。

　　不仅在制造端，在构建其他数智化工厂、自动化产线上，美的的“虚拟工厂”也同样发挥了重要作用。

　　美云智数数字研发总经理孔凡实举例称，当一家公司欲打造一个数字工厂并咨询一批专家时，专家提出了数十个方案，如何能在这些方案中“打捞”出最符合企业需求的，就可以用上工业仿真技术。“我们可以在‘虚拟工厂’中对每一个方案先进行验证，包括每一条产线如何改动、如何调整，在虚拟环境中充分验证、试错后，再选择一个投资最低、产出最高的方案‘落地’。”孔凡实表示，“虚拟工厂”让这一切变得事半功倍。

数智化无处不在的美的“灯塔工厂” 供图 受访企业

　　复制更多的“元宇宙工厂”

　　据悉，美的构建自己的“工业元宇宙”，最早可追溯至十年前。此前，美的博士后科研工作站并引入了仿真技术，开始在仿真、数字孪生技术上进行探索。“可以说，美的是全球范围内为数不多自主掌握工业仿真技术的企业之一。”孔凡实说。

　　经过多年发展，美的旗下作为“方案领先的工业软件企业”的美云智数，有基于美的55年制造业最佳业务实践，同时累积10余年数字化转型经验，具有“制造业知识+全面自研工业软件+自主硬件”优势。这让美的在工业仿真、数字孪生技术应用上具备了自己的主动权。

　　除掌握领先的工业仿真技术，帮助更多企业实现园区从规划到“落地”到管理到运营的全流程数字化“拉通”，“懂制造业”，深谙制造业的发展逻辑同样是美的的优势所在。

　　孔凡实表示，作为美的工业互联网对外输出的载体美云智数，具备美的一直以来的“数字化基因”，专注智能制造，对每一个生产流程的数字化、仿真需求都有深刻理解，如打造多个“灯塔工厂”，具备多年MES（生产信息化管理系统）、APS（生产计划排程系统）、SRM（供应商关系管理系统）等实施经验，相比其他行业更“懂制造业”。

“数字园区”解决方案发布 供图 受访企业

　　基于技术积累和市场需求，当前，美云智数如今具备复制“数字工厂”“虚拟工厂”的能力，越来越多的“元宇宙工厂”将会出现在行业中，或将加速变革现代化制造业生产方式。

　　就在日前，美云智数对外发布了“美擎”五大场景解决方案，其中，美擎数字园区解决方案的数字化部分以工业仿真、数字孪生技术为核心，该方案围绕生产管理、物流管控、园区运维、能耗管理等打通工业园区的“任督二脉”，从业务出发，助力生产管控向全方位数字孪生转型。

　　“从一座数智化工厂的设计规划，到数字化移交，再到生产运营中，每一个环节都将有工业仿真、数字孪生技术进行支撑。”孔凡实举例道，当一座数智化工厂“落地”前，美云可提供生产物流仿真模拟技术，在一个虚拟的环境中对园区进行布局、设计，直到找到一个最优解决方案。

　　此外，当园区进入生产阶段，基于数字化、物联网、大数据的数字孪生运营能力，为生产活动进行降本增效，并通过数据“反哺”决策。例如打造“园区数字化大脑”，通过数字孪生技术打造能准确表达现实世界的虚拟场景，可实时掌握园区状况，为园区运行态势的决策提供依据。

　　“可以说，在现实工厂之外，一个‘虚拟的工厂’正为园区创造更多价值。”孔凡实称，这些“虚拟工厂”“数字工厂”，都是企业未来的“3D数字资产”，这一资产从构建、使用到优化，这对企业而言同样显得十分重要。

“虚拟园区”为能源管理提供依据 供图 受访企业

　　让未来的工厂更加绿色

　　当下，由工业仿真、数字孪生技术所打造的“智慧园区”，正帮助传统制造业延展更多可能性，包括能帮助工厂变得更绿色、更环保。

　　在美的位于佛山顺德的西区工业园，美的楼宇科技正在这里打造一座真正意义上的“零碳园区”。其中，数字孪生技术在这一园区“零碳化”上发挥重要作用。

　　在该园区的运维中心，同样有一块能实时显示园区各个角落、设备“虚拟园区”的智慧屏，有如一个“核心中枢”“数据中台”，对园区能源管理提供可视化依据。

　　“虚拟园区”如何让园区变“绿”？背后是美的数字化系统与自研硬件设备的互联互通。

　　例如，美的楼宇科技通过“碳管理系统、智慧运营中心（IOC）、智慧楼宇管理系统（IBMS）”等系统，打造能源提效管理核心平台。再通过美的旗下自研的MDV-8多联机、光伏及储能装置、磁悬浮冷水机组及相变蓄冷装置、Clivet热回收新风机、Linvol动能回收式电梯等硬件设备，让高效的能源管理落到实处。值得一提的是，这些软硬件的互联互通，通过数据呈现到“虚拟园区”之上，让复杂的能源管理变得简单、便捷。通过软硬件的“虚实结合”，老旧厂区在降本增效的同时，还能提升园区“绿能”，实现“焕新”。

员工“刷脸”可精准提供能源服务 供图 受访企业

　　如今，在该园区内，员工所使用的每一度电都可以通过数智化手段，被“安排得明明白白”。

　　如在该园区的智慧办公区域，员工可以“刷脸”就能获取一个灵动工位。此外，通过手机的客户端，只需“点一点”，就能实现灵动工位的精准照明、空调控温，尽量不浪费一度电，实现“人走灯灭”。此外，园区建筑外部，一排排光伏发电系统发挥“威力”，为园区源源不断提供清洁“绿电”，从源头实现节能、环保。

　　正是基于“零碳园区”的探索和实践，此次发布的美擎数字园区解决方案，旨在聚焦“数绿融合”，在关注“数”的同时，也将“绿”元素融入其中。

　　值得一提的是，除了“数字园区”，本次美擎还发布了多个场景解决方案，这也标志着美的ToB业务能力的再一次加强，也是美的智慧工业能力的再升级。

　　据悉，基于当今中国制造转型升级热潮的背景之下，此前，美的曾在工博会上发布了“智慧工业”解决方案，旨在为工业等实体产业注入转型升级动力，并实现经济、绿色、可持续发展。“未来，美云智数将携手美的其他事业部，将美的在制造业上的积累的方法论，赋能更多制造企业实现‘数绿融合’，助力中国制造业转型升级。”孔凡实说。（广州日报记者 黄子宁）