元宇宙,這個(gè)詞誕生的意義可能大于一切,大于任何對(duì)她的解讀。元宇宙,無疑是顛覆式創(chuàng)新的集大成者,我很希望元宇宙能夠遍地開花,扎扎實(shí)實(shí)的在各行各業(yè)展現(xiàn)她的魅力。于是,我開始了這本以元宇宙為主題的書籍的寫作,和以往不同的是,這次你可以一起加入,方式詳見文末。
雖然最近元宇宙Meta-verse被熱炒,但一個(gè)同詞根的術(shù)語也值得被關(guān)注,Meta-model。這個(gè)詞匯在產(chǎn)業(yè)人中相對(duì)熟知。Meta-model已經(jīng)存在數(shù)十年,并不是新東西,從字面上理解,它是指模型的模型,由元模型Meta-model可以構(gòu)建一個(gè)整合管理的系統(tǒng)。
什么意思呢?在產(chǎn)業(yè)中,我們經(jīng)常會(huì)強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的重要性,但現(xiàn)實(shí)情況往往是給了你數(shù)據(jù),你依然不知道如何去操作和改進(jìn)。比如一個(gè)人炒股,天天盯著股價(jià)看,仍舊不會(huì)投。專業(yè)的投資人不只是看股價(jià)波動(dòng),還要了解企業(yè)的基本情況,發(fā)生了什么新聞,有沒有并購事件,推出了什么新產(chǎn)品。這些還不夠,投資人還會(huì)看行業(yè)趨勢,整體的發(fā)展方向,這個(gè)公司的上下游產(chǎn)業(yè)鏈等很多信息。還有些投資人會(huì)參與企業(yè)管理,為企業(yè)發(fā)展提供幫助,讓企業(yè)變得更好。所以炒股不能只盯著數(shù)據(jù)看,還要了解股票背后的企業(yè),并為企業(yè)的發(fā)展助力。這就是從數(shù)據(jù)(Data),到模型(Model),再到元模型(Meta-model)的思維邏輯。
說回與Meta-model同詞根的Meta-verse元宇宙,如果元宇宙在各行各業(yè)落地應(yīng)用,需要滿足多種條件才能成為產(chǎn)業(yè)元宇宙。
第一是產(chǎn)業(yè)元宇宙的縱深更大,不僅要做到了解、控制,更要實(shí)現(xiàn)管理。
怎么區(qū)分控制和管理?比如一臺(tái)風(fēng)機(jī),我們調(diào)整它的狀態(tài),實(shí)現(xiàn)最大風(fēng)能捕獲,這是控制。如果我們做到它的健康衰退評(píng)估,將這些知識(shí)與風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、控制邏輯相關(guān)聯(lián),使它能夠在不同健康模式下,都能保持最佳的狀態(tài),這是管理。
第二是消費(fèi)元宇宙不一定有目的,但是產(chǎn)業(yè)元宇宙需要很強(qiáng)的目的性。
互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能…應(yīng)用這些技術(shù)不是目的,工業(yè)領(lǐng)域往往有很強(qiáng)的目的性。目的并不是解決可見的技術(shù)問題,目的是在不可見空間內(nèi)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和獲取價(jià)值。
明確目的,可以更好的做決策。工業(yè)領(lǐng)域的目的性很強(qiáng),每個(gè)目的背后都有痛點(diǎn)問題。數(shù)據(jù)不能標(biāo)準(zhǔn)化是痛點(diǎn)、質(zhì)量需要提升是痛點(diǎn)、數(shù)據(jù)量太大是痛點(diǎn)、資源浪費(fèi)是痛點(diǎn)…從每個(gè)痛點(diǎn)向前溯源,人、機(jī)、料、法、環(huán),直到分析出痛點(diǎn)的來源,再分析哪些是可以數(shù)字化的,哪些是不可以數(shù)字化的,形成數(shù)字化轉(zhuǎn)型的目的。這是一個(gè)系統(tǒng)性的工程,從痛點(diǎn)(Pain)到目的(Purpose)。
第三是產(chǎn)業(yè)元宇宙的價(jià)值在于,不僅要解決顯性的問題,更要解決隱性的問題。
為了解決“可見”的問題,很多企業(yè)開展了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目,引進(jìn)傳感器、邊緣計(jì)算設(shè)備,強(qiáng)調(diào)要探索數(shù)字孿生,這些都是慣常的做法,但是卻往往忽略了一些根本性的問題。
因此工程師們提出CPS(Cyber-Physical System)和數(shù)字孿生,來解決這些問題。從字面翻譯,CPS是信息-物理系統(tǒng),也可被譯為賽博-實(shí)體系統(tǒng)。有哪些問題和挑戰(zhàn)是以往解決不了的?是那些工業(yè)系統(tǒng)中還沒有被充分認(rèn)知的“不可見”問題。如果CPS、數(shù)字孿生僅僅被用來解決可見的問題,很容易被誤解和誤用。
怎么被誤用的?就像照鏡子。鏡子可以反映出來這個(gè)人美不美,衣服有沒有穿對(duì)。企業(yè)也用數(shù)字孿生來照鏡子,反映設(shè)備的運(yùn)行情況。但實(shí)際上數(shù)字孿生并不僅僅是鏡子,它的能力在于建造了數(shù)字孿生體,能夠像醫(yī)生一樣發(fā)現(xiàn)不可見的問題。現(xiàn)階段工業(yè)和制造企業(yè)最主要的痛點(diǎn)是如何去解決和避免不可見的問題。不可見的問題包括哪些?比如設(shè)備性能的衰退、精度的缺失、易耗件的磨損和資源的浪費(fèi)等。
CPS中的實(shí)體系統(tǒng)代表的是對(duì)功能性的管理和建模,賽博系統(tǒng)是對(duì)實(shí)體、環(huán)境和活動(dòng)之間關(guān)系性的管理和建模。CPS是賽博空間中的通信、計(jì)算和控制與實(shí)體系統(tǒng)在所有尺度內(nèi)的深度融合,是可以持續(xù)傳承的智能系統(tǒng)。以物聯(lián)網(wǎng)為重要元素的CPS,能夠?qū)⒄麄€(gè)價(jià)值鏈上的環(huán)節(jié)相連,使位于產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)位置的角色能夠以很低的成本,直接服務(wù)于用戶,也使得產(chǎn)業(yè)鏈之間在服務(wù)方面的協(xié)作成本降低。因此,從某種意義上來說,產(chǎn)業(yè)元宇宙的基礎(chǔ)是CPS。
第四是產(chǎn)業(yè)元宇宙需要基于CPSS(社會(huì)物理信息系統(tǒng))構(gòu)建操作系統(tǒng)。
其實(shí)操作系統(tǒng)并不是科技領(lǐng)域的獨(dú)創(chuàng),人類自古以來就建立了自己的操作系統(tǒng),并且隨著技術(shù)的進(jìn)步,操作系統(tǒng)的含義也在不斷演進(jìn)。什么是人類的操作系統(tǒng)?法律、規(guī)則、宗教,這些操作系統(tǒng)中的指令通過人與人之間組成的社會(huì)關(guān)系,層層分發(fā),層層下達(dá)。什么是PC和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的操作系統(tǒng)?Windows、Linux、安卓、iOS,這些操作系統(tǒng)調(diào)度的是PC或者手機(jī)中的計(jì)算和存儲(chǔ)資源。
那么,產(chǎn)業(yè)元宇宙的操作系統(tǒng)如何構(gòu)建?這個(gè)操作系統(tǒng)需要調(diào)度空間、物體、多種數(shù)字身份,并且融入經(jīng)濟(jì)規(guī)則、市場和交易。比如在工業(yè)場景中,產(chǎn)業(yè)元宇宙的操作系統(tǒng)需要調(diào)度的是“人、機(jī)、料、法、環(huán)”,連接虛擬世界和物理世界,并構(gòu)成經(jīng)濟(jì)閉環(huán),因此它很可能將融合人類操作系統(tǒng)與PC時(shí)代操作系統(tǒng)的兩種形態(tài)。
構(gòu)建產(chǎn)業(yè)元宇宙的操作系統(tǒng),前提是理解CPS。看懂CPS,才能真正撬動(dòng)產(chǎn)業(yè)元宇宙的萬億級(jí)市場。CPS通過構(gòu)筑信息空間與物理空間數(shù)據(jù)交互的閉環(huán)通道,能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字世界與物理實(shí)體之間的交互聯(lián)動(dòng)。數(shù)字孿生為實(shí)現(xiàn)CPS提供了清晰的思路、方法及實(shí)施途徑。
數(shù)字孿生的重點(diǎn)在于機(jī)理模型,CPS的重點(diǎn)在于數(shù)學(xué)模型,兩個(gè)模型綜合應(yīng)用產(chǎn)生新的產(chǎn)品、新的模式和新的業(yè)態(tài)。CPS將整個(gè)物理世界的規(guī)則進(jìn)行建模、預(yù)測、優(yōu)化和管理,CPS不僅是“橋梁”、“總線”,或者“系統(tǒng)”,它的精髓在于對(duì)數(shù)字世界的營造。CPS更為本質(zhì)的意義在于,它是智聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)與改造整個(gè)物理世界的底層思維基礎(chǔ)。如同互聯(lián)網(wǎng)改變了人與人、人與數(shù)字世界之間的互動(dòng)一樣,以CPS為核心思維的智聯(lián)網(wǎng)將改變?nèi)伺c物、物與物,乃至物理世界與數(shù)字世界的互動(dòng)方式。
理解了CPS,我們就容易過渡到CPSS社會(huì)物理信息系統(tǒng)(Cyber-Physical-Social System)。CPSS是在信息物理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步納入社會(huì)信息、虛擬空間的人工系統(tǒng)信息,將研究范圍擴(kuò)展到社會(huì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),它包含了將來無處不在的嵌入式環(huán)境感知、人員組織行為動(dòng)力學(xué)分析、網(wǎng)絡(luò)通信和網(wǎng)絡(luò)控制等系統(tǒng)工程,使物理系統(tǒng)具有計(jì)算、通信、精確控制、遠(yuǎn)程協(xié)作和自治功能,注重人腦資源、計(jì)算資源與物理資源的緊密結(jié)合與協(xié)調(diào)。它通過智能化的人機(jī)交互方式實(shí)現(xiàn)人員組織和物理實(shí)體系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合,使得人員組織通過網(wǎng)絡(luò)化空間以可靠的、實(shí)時(shí)的、安全的、協(xié)作的方式操控物理實(shí)體。
往期連載(點(diǎn)擊題目即可查看):
《我寫了一本產(chǎn)業(yè)元宇宙的“小說”,歡迎一起參與~》
《<產(chǎn)業(yè)元宇宙>序章|元宇宙的發(fā)展現(xiàn)狀》
《產(chǎn)業(yè)元宇宙》第1章|為什么需要產(chǎn)業(yè)元宇宙(1.產(chǎn)業(yè)元宇宙到底解決什么問題?)》