報告編委黃勇 愛分析合伙人&首席分析師 文鴻偉 愛分析高級分析師 外部專家(按姓氏拼音排序) 唐虓 艾迪普科技 融合創(chuàng)新中心總經理
特別鳴謝(按拼音排序)
報告摘要
元宇宙作為下一代互聯網的典型代表，很可能將是人類數字化生存的終極形態(tài)，將帶來更高維的信息密度和數據價值。從技術構成來看，元宇宙包括基礎設施層、引擎層、交互入口層和應用層。工業(yè)元宇宙、數字人則是元宇宙在落地應用中最為熱門的兩大領域。
本報告重點選取工業(yè)元宇宙、數字人兩個市場作為研究對象，圍繞各組織的元宇宙應用實踐展開研究。
工業(yè)元宇宙
工業(yè)元宇宙，作為元宇宙+產業(yè)應用的典型代表，工信部也于2022年牽頭發(fā)布了發(fā)布《工業(yè)元宇宙創(chuàng)新發(fā)展三年行動計劃(2022-2025年)》，顯示了政策層面對工業(yè)元宇宙的重視與支持。工業(yè)元宇宙可以讓工業(yè)現場、價值鏈處于數字化及可視化的狀態(tài)，有助于打破工業(yè)生產現場的物理空間與時間限制，擴大信息獲取的范圍、效率，并且可進行模擬試錯，對工業(yè)企業(yè)提升作業(yè)效率、降本增效意義重大。但受限于技術體系復雜、標準尚不統(tǒng)一等問題，工業(yè)元宇宙目前的應用廣度和深度仍舊相對有限。
產業(yè)界目前主要從工業(yè)現場的數據采集清洗與分析、展現以及XR設備實現虛實互動、數字孿生進行虛實融合等維度展開應用實踐。借助數字孿生尤其是國產化的圖形圖像顯示與交互技術，不僅有助于強化工業(yè)元宇宙的關鍵技術儲備，還有助于增強技術自主可控性，降低數據安全風險，從而為更多價值鏈環(huán)節(jié)、更多行業(yè)場景提供應用價值。
數字人
數字人，是融合人的外形、思維、行為三要素的數字化載體，是技術與場景深度融合的綜合產物。伴隨著元宇宙、Web3時代的迎面而來，數字人不僅有望成為下一代互聯網人機交互的重要入口，承擔信息傳遞、實時交互的重要職責，還將隨著應用的持續(xù)深入，成為人類在虛擬世界中的重要的數字資產甚至是情感連接紐帶。目前主要在AI新聞播報、智能陪護、智能助理、直播帶貨等場景，已服務于諸多行業(yè)應用領域，有助于低人力成本，提升了服務的人性化程度、智能化。但目前仍舊面臨智能化程度不足、制作及運營成本高昂、商業(yè)化落地情況不佳問題，本質上是技術與產品，尚未在場景端形成深入、可持續(xù)的應用價值和交互體驗。
鑒于此，業(yè)界目前也在積極從單點突破、一體化解決方案兩方面進行嘗試。一方面，尋求在建模、動作捕捉、驅動、渲染等環(huán)節(jié)的單環(huán)節(jié)優(yōu)化方案;另一方面，以百度、華為、商湯科技等為代表的業(yè)界大廠也在不斷嘗試將數字人的整個創(chuàng)建、智能交互甚至運營環(huán)節(jié)打通，形成一站式數字人解決方案平臺。隨著人工智能技術的快速發(fā)展，尤其是AIGC技術的突破，將有望從制作成本、交互智能化與體驗方面給數字人的制作與應用帶來實質性改觀，幫助數字人深入場景，扎根成長，促進數字人行業(yè)的健康、快速、可持續(xù)發(fā)展。
目錄
1. 報告綜述
2. 工業(yè)元宇宙
3. 數字人
4. 結語 1.報告綜述
元宇宙作為下一代互聯網的典型代表，很可能將是人類數字化生存的終極形態(tài)，將帶來更高維的信息密度和數據價值。從技術構成來看，元宇宙包括基礎設施層、引擎層、交互入口層和應用層。工業(yè)元宇宙、數字人則是元宇宙在落地應用中最為熱門的兩大領域。具體如下：
首先，工業(yè)元宇宙，作為元宇宙上層應用場景的典型代表，一直以來都是元宇宙落地的熱門方向，工信部也于2022年牽頭發(fā)布了發(fā)布《工業(yè)元宇宙創(chuàng)新發(fā)展三年行動計劃(2022-2025年)》，顯示了政策層面對工業(yè)元宇宙的重視與支持。工業(yè)元宇宙可以讓工業(yè)現場、價值鏈處于數字化及可視化狀態(tài)，有助于打破工業(yè)生產現場的物理空間與時間限制，擴大信息獲取的范圍、提升信息獲取的時效性，還可進行模擬試錯，對工業(yè)企業(yè)降本增效、提升作業(yè)效率意義重大。但受限于技術體系復雜、標準尚不統(tǒng)一等問題，工業(yè)元宇宙目前的應用廣度和深度仍舊相對有限。借助數字孿生尤其是國產化的圖形圖像顯示與交互技術，不僅有助于強化工業(yè)元宇宙的關鍵技術儲備，還有助于增強技術自主可控性，降低數據安全風險，從而為更多價值鏈環(huán)節(jié)、更多行業(yè)場景提供應用價值。
其次，數字人，是融合人的外形、思維、行為三要素的數字化載體，有望成為下一代互聯網人機交互的重要入口，承擔著信息傳遞、實時交互的重要職責，甚至隨著應用的持續(xù)深入，數字人還將成為人類在虛擬世界中的重要的數字資產甚至是情感連接紐帶。但數字人目前面臨智能化程度不足、制作及運營成本高昂、商業(yè)化落地情況不佳等問題，本質上是技術與產品，尚未在場景端形成深入、可持續(xù)的應用價值和良好交互體驗。隨著人工智能技術的快速發(fā)展，尤其是AIGC技術的突破，將有望從制作成本、交互智能化與體驗方面給數字人行業(yè)帶來實質性改觀，幫助數字人深入場景，扎根成長，促進數字人行業(yè)的健康、快速、可持續(xù)發(fā)展。
綜上，本報告選取工業(yè)元宇宙、數字人兩個市場作為重點研究對象，圍繞相關組織的元宇宙應用實踐展開研究。 2.工業(yè)元宇宙
2.1工業(yè)元宇宙發(fā)展歷程
工業(yè)元宇宙是指面向工業(yè)企業(yè)降本增效、提升作業(yè)效率等需求，在新一代信息技術引領下，借助物聯網、數字孿生、人工智能、自然交互、區(qū)塊鏈等各類新技術群的融合，通過對設備、產線等要素的數字孿生鏡像構建，實現工業(yè)企業(yè)全價值鏈的虛實融合，賦能工業(yè)企業(yè)的研發(fā)設計、工藝流程管控、設備運維、仿真測試、售后培訓等全鏈條場景，助力工業(yè)制造、建筑工程、能源、交通、航空航天等領域企業(yè)的智能應用深化和效能提升。其本質是元宇宙在工業(yè)領域的垂直化應用，是數實融合發(fā)展的新型載體。
從發(fā)展過程來看，參考《工業(yè)元宇宙創(chuàng)新發(fā)展三年行動計劃(2022-2025)》并結合愛分析調研，橫向角度，工業(yè)元宇宙已在工業(yè)的研發(fā)、生產、管理、銷售、實訓等階段有不同程度應用;縱向角度，工業(yè)元宇宙已實現設備、產線、工廠甚至產業(yè)鏈級的應用，對企業(yè)提質降本增效、服務產業(yè)鏈治理與供應鏈優(yōu)化起到了重要作用。
圖1：工業(yè)元宇宙的主要技術構成示意
從技術構成來看，首先，工業(yè)元宇宙，需要高效基礎的網絡和算力等基礎設施來有效支撐大范圍的工業(yè)級數據的采集與運算，將工業(yè)現場各部分業(yè)務系統(tǒng)的數據快速融合起來，再配合上述基礎設施進行實時、更深層次的分析處理，進而形成工業(yè)元宇宙的底層物理環(huán)境。其次，需要SCADA(數據采集與監(jiān)視控制系統(tǒng))、DCS(分散控制系統(tǒng))等工業(yè)控制系統(tǒng)及CAD\CAE傳統(tǒng)工業(yè)軟件，主要實現各項設備及生產數據的采集以及生產過程的自動化控制與執(zhí)行，是工業(yè)元宇宙信息采集、虛實交互的重要支撐;再次，需要人工智能技術，利用算法模型將所采集的數據進行數字化的模擬、推演去提升傳統(tǒng)工業(yè)軟件的模擬速度與精度，甚至可以做一些預測性的維護預警。最后，圖形圖像顯示與交互技術，主要是通過與物理實體環(huán)境的連接，獲取現場實時數據并予以可視化，同時與CAD、CAE等傳統(tǒng)工業(yè)軟件進行交叉融合，在數字空間內完成工業(yè)生產現場的鏡像生成及交互操作，可極大提升信息密度、創(chuàng)新工業(yè)現場管理模式。
從應用實踐來看，國外類似達索等一些老牌工業(yè)企業(yè)、Autodesk等設計軟件公司，之前也曾介入到工業(yè)元宇宙中來，但這些企業(yè)，尤其是老牌工業(yè)企業(yè)，其更多是基于多年來積淀而來的行業(yè)經驗，通過與一些新興的技術的融合，面向集團內部所進行的一些方案創(chuàng)新，到后來才對外輸出一些整體化解決方案。由于涉及到的技術領域復雜繁多，在國內，能夠提供全套的、比較完整方案的機構，目前還相對比較少。
2.2工業(yè)元宇宙目前面臨的主要問題和挑戰(zhàn)
工業(yè)元宇宙的發(fā)展，其背后，本質上反應的是工業(yè)發(fā)展的完整歷程，即從機械化、電氣化、信息化到目前的數字化與智能化時代。工業(yè)元宇宙即是數字化與智能化大背景下，依托多技術群對提升工業(yè)生產及管控效能目標的一個復雜、系統(tǒng)化落地的過程，整體在國內還處于相對初級的階段。
當前來看，國內工業(yè)元宇宙還面臨如下主要問題：
1)技術儲備仍舊不足。工業(yè)元宇宙需要硬件設施、基礎軟件、虛擬平臺、內容生產、人工智能圖形圖像顯示與交互等多種技術的深刻融合，國內目前在基礎軟件、人工智能、圖形圖像顯示與交互等關鍵技術方面，仍舊存在短板，且技術間的深度融合仍需突破。
2)缺乏統(tǒng)一的標準體系。國內的工業(yè)元宇宙起步相對晚，應用也并不廣泛，目前還缺乏諸如標準化路線圖、技術架構標準、數據接口協議及標準等均還缺乏完備的標準體系，從架構搭建、數據獲取兩大維度對國內元宇宙的發(fā)展形成了制約。
3)數據安全問題突出。國內的很多基礎工業(yè)軟件，都依賴國外供應商，但工業(yè)生產領域，會涉及大量工業(yè)企業(yè)的關鍵核心數據，在當前的國際競爭環(huán)境下，數據安全問題顯得尤為突出。
4)應用場景的廣度及深度相對有限。無論是橫向的價值鏈維度還是面向不同行業(yè)，國內的工業(yè)元宇宙應用還相對初級，雖然在產品的數字化設計、重大設備及產線管理、城市管理等方面已有不同程度的應用，但還是需要在政策、產業(yè)界的持續(xù)推動下，往工業(yè)制造、冶金、港口、航空航天、能源、交通等領域縱深發(fā)展，同時往研發(fā)制造、生產、銷售、培訓等環(huán)節(jié)不斷拓展，加深仿真測試、設備及產線運維、自動駕駛等更豐富場景的應用。
2.3工業(yè)元宇宙當前的主要解決方案
從業(yè)界實踐來看，目前工業(yè)元宇宙領域主要有以下幾類應用方向：
1)工業(yè)現場的數據采集清洗與分析、展現：由于工業(yè)生產現場設備類型和種類繁多，不同設備的型號及通信協議存在差異，通過打通協議、安裝傳感器等方式，將各類物理設備數據的基礎數據進行采集，然后通過大數據技術進行數據清洗，最后以二維圖表的形式進行實時展現，便于企業(yè)管理者對工業(yè)生產的各方面、各部門數據進行分析挖掘、有效決策。
2)XR設備及配套系統(tǒng)進行虛實互動：利用XR設備作為交互平臺，借助通信網絡，讓后臺工程師團隊、后臺知識庫能夠與前端XR設備進行信息的實時交互，以遠程協助方式，提升現場作業(yè)人員的作業(yè)效率。
3)數字孿生實現虛實融合：通過數字孿生、圖形圖像顯示與交互技術，對建筑、廠房、產線、設備進行高精度的復刻，形成數字鏡像，實現物理世界與虛擬世界之間的映射、重構;同時通過IoT平臺等方式，實時接入物理世界的真實數據，通過虛實交互融合，進行分析、模擬、推演，從而實現更好的感知、試錯、預測以及反控，實現“數”與“實”深度融合。隨著部分廠商在圖形圖像顯示與交互技術領域的技術國產化突破，將有助于我國在工業(yè)元宇宙領域的技術儲備的提升，加速行業(yè)應用，逐步應對數據安全問題。
案例1: 數字孿生驅動，艾迪普助力工業(yè)設備制造行業(yè)服務蛻變
終端客戶數字化轉型升級加速，用友網絡協助設備制造商提供賦能方案
用友網絡，是全球領先的企業(yè)服務提供商，為企業(yè)及公共組織提供數字化、智能化服務，推動產業(yè)轉型升級。用友網絡為工業(yè)、醫(yī)療、建筑、能源、金融等多個行業(yè)提供軟件產品及云服務，內容覆蓋營銷、采購、制造、供應鏈、財務、人力、協同等組織全價值鏈環(huán)節(jié)，不僅為客戶提供本土化的業(yè)務管理系統(tǒng)，還提供專業(yè)的工業(yè)控制系統(tǒng)，擁有龐大的客戶基數。多年來，用友網絡持續(xù)發(fā)揮自身優(yōu)勢，結合眾多戰(zhàn)略合作伙伴的資源能力，加速我國傳統(tǒng)產業(yè)數智化轉型升級。
近年來，隨著數字技術的發(fā)展，尤其是數字孿生、數據可視化、大數據和人工智能等新興技術在工業(yè)領域的創(chuàng)新應用，眾多工業(yè)企業(yè)都希望通過數字技術提升自身的數字化轉型效率。用友網絡的設備制造商客戶(以下簡稱“合作伙伴”)也需要順應終端工業(yè)企業(yè)客戶的業(yè)務數字化轉型發(fā)展趨勢，提供相應產品與服務。合作伙伴在順應趨勢發(fā)展升級自身服務能力的時候，面臨以下主要需求痛點：
1. 傳統(tǒng)產品無法適應終端工業(yè)企業(yè)需求升級。工業(yè)企業(yè)的作業(yè)現場，傳統(tǒng)模式下，產線、設備的管控效率相對較低，存在時滯性和信息盲區(qū)，管理者無法掌控全局，不能實時做出最優(yōu)決策，潛在風險大，因此終端工業(yè)企業(yè)客戶希望在實體設備交付之時，在設備之外，設備制造商能夠提供一個該設備相應的數字孿生體，以便利用該設備的數字原生體在虛擬空間快速的搭建生產環(huán)境，或基于實時數據去監(jiān)控物理設備的實時運轉狀態(tài)。
2. 實際業(yè)務應用對數字孿生的技術、產品、成本提出高要求。首先，終端客戶需要將設備及其數字孿生體應用于實際生產環(huán)節(jié)，且涉及大量核心生產數據，需要數字孿生技術足夠先進、成熟且技術自主可控;其次，設備制造商通常會有多條產品線及大量設備需要交付，傳統(tǒng)高度依賴人工的項目式交付，無法保證交付效率，且性價比低;最后，在全生命周期視角下，設備制造商需要數字孿生服務商的產品快速交付、快速部署、靈活拓展，使得給到最終客戶端的增加的邊際成本相對可控，且支持終端客戶的業(yè)務創(chuàng)新。
3. 終端客戶培訓模式亟待變革。很多大型工業(yè)設備，都屬于高凈值設備，基于實體設備進行培訓，有一定的操作風險，并且設備損耗較高，培訓規(guī)模受限，整體培訓成本高昂;而傳統(tǒng)的錄播方式，無法基于設備的實時狀態(tài)進行交互和設備狀態(tài)反饋，培訓效果大打折扣。
針對以上業(yè)務需求痛點，用友網絡決定順應需求升級演化趨勢，啟動工業(yè)3D數字孿生無人產線項目，通過將數字孿生技術及產品整合進自身的制造云產品，通過應用方式的升級進階，賦能其合作伙伴，進而為終端工業(yè)企業(yè)提供一體化解決方案，實現降本增效。
艾迪普科技股份有限公司(以下簡稱“艾迪普”)，專注實時三維圖形圖像引擎技術研發(fā)與應用，面向工業(yè)、傳媒、教育、醫(yī)療等眾多行業(yè)，為客戶提供數字孿生、元宇宙、虛擬/增強現實、虛擬仿真等產業(yè)創(chuàng)新應用的數字內容生產及信息三維可視化的平臺與工具組件、解決方案。
鑒于此，用友網絡在對數字孿生技術服務商進行招投標選型工作時，在充分考慮技術自主與先進性、產品成熟度與易用性等多種因素后，最終選擇艾迪普作為合作伙伴。主要考慮到艾迪普的三維圖形圖像引擎擁有100%完全自主知識產權，核心技術獲得了國際專利，產品通過國家級+省級項目及超萬家重點客戶的應用及迭代，成熟度高，通過可視化與無代碼化的建模與可視化工具，可快速、低成本地進行模型開發(fā)。
經過與用友網絡智能制造事業(yè)部決策層、交付團隊的多次研討以及前期的業(yè)務調研與溝通，艾迪普進一步明確了用友網絡對于數字孿生產品部署及集成效率、全周期應用維護成本的綜合需求，為用友網絡提供了集成了艾迪普自研三維圖形圖像引擎底層核心能力的、無代碼、易學易用的工具化產品，并集成設備運行、產線生產等業(yè)務系統(tǒng)數據，支持用友網絡快速、低成本地構建3D數字孿生無人產線，升級自身工業(yè)控制軟件應用方式，提升終端用戶體驗，幫助客戶降本增效。
圖2：用友網絡工業(yè)3D數字孿生無人產線項目參與方關系示意
可視化無代碼化開發(fā)工具，助力高精度數字孿生產線構建
根據過往服務經驗，結合用友網絡的核心訴求，在艾迪普的建議下，雙方按照“需求刻畫-場景構建-虛實匹配-數據接入-部署調試-系統(tǒng)培訓”的“六步走”的具體流程展開項目合作，為用友網絡提供了基于艾迪普自研實時三維圖形圖像引擎核心能力的iArtist(實時三維可視化建模工具)+iVis(信息三維可視化工具)開發(fā)的數字孿生產線，最終通過與用友網絡IOT平臺進行打通，實現了虛實聯動，取得了出色的項目成效。
圖3：用友網絡工業(yè)3D數字孿生無人產線項目合作步驟示意
具體過程如下：
1. 需求刻畫
艾迪普項目團隊與用友網絡項目團隊進行詳細需求對接。一方面，結合用友網絡及其合作伙伴所反饋信息，明確作為工業(yè)企業(yè)的最終用戶希望以何種形態(tài)來使用設備的數字孿生體、當前有哪些業(yè)務系統(tǒng)和工業(yè)控制軟件、平時在實際生產當中產生哪些數據、對于數字孿生體有何種展示和交互需求。另一方面，基于需求畫像，艾迪普向用友網絡推薦了SaaS化的工具軟件，即iArtist(實時三維可視化建模工具)+iVis(信息三維可視化工具)。
其中，iArtist支持制作和處理文字、圖片、2D/3D視頻、聲音、VR視頻、模型、數據、場景、事件等全類型內容，可一站式滿足三維內容設計制作需求;iVis信息三維可視化工具軟件可無代碼實現數字孿生、虛擬仿真、信息可視化等應用開發(fā)。二者結合，可使得三維數字內容的創(chuàng)建與可視化開發(fā)門檻大幅降低，一次制作后即可規(guī)模化復用。
2. 場景構建
在客戶需求的基礎上，艾迪普協助用友網絡針對某個產線，構建產線的數字原生場景。以機械臂生產線為例：
1)若用友網絡能夠提供客戶物理設備的產線三維模型，如設備制造商的機械臂生產線基礎模型，因其還原度較高，則通常艾迪普不用進行明顯的拆解和優(yōu)化，僅需將源文件導入后進行運用iArtist、iVis工具進行微調即可完成針對該客戶三維產線場景的初步構建。
2)若用友網絡提供不了產線三維模型，艾迪普項目團隊將安排團隊赴用友網絡的合作伙伴現場進行現場采集，如通過現場查勘，用CAD、掃描儀、紅外等方式，進行設備各方面數據的采集。同時，艾迪普團隊基于設備的模型，運用iArtist、iVis中的一些行業(yè)組件，以可視化方式快速為該設備配套 AGV 小車、運輸流水線等周邊設備，幫助用友網絡快速構建針對某個客戶某類型設備的完整生產線初步數字場景。
3)此外，在上述基礎上，艾迪普的技術團隊還會結合現場所采集數據，進行產線模型的拆解、重構、清洗等進一步的輕量化優(yōu)化操作，保證模型的精準度和還原度。
3. 虛實匹配
對用友網絡的客戶而言，靜態(tài)的模型固然重要，但對于終端工業(yè)企業(yè)客戶而言，與現實世界能夠進行實時、同步的活體數字模型，才是數字孿生的意義所在。為此，艾迪普先利用部分數據進行動態(tài)測驗。
1)在靜態(tài)產線模型的基礎上，艾迪普將所建產線當中的所有設備的運動狀態(tài)、運動邏輯與現實產線當中對應設備在產線當中實際運營的狀態(tài)、運動邏輯進行校驗和匹配，確保完全一致，同時核查不同設備所需要的數據類型是否完整、準確。
2)對于核查后有運動狀態(tài)缺失的部分，如六軸的機械臂若測驗時給出的數據類型是四軸的，會導致機械臂動作還原不夠精準。艾迪普技術團隊通過與用友網絡機器合作伙伴進行溝通，將另外兩軸的數據接口開放出來，達到最大化的還原效果，實現了真“孿生”。
4. 數據接入
在經過建模、數據初步測試，確保模型運動狀態(tài)與真實產線不同設備的運動狀態(tài)保持完全一致的前提下，艾迪普團隊進行了生產現場正式的數據接入和模型驅動。
1)艾迪普的底層引擎具備數據接入能力，對于IOT平臺接入的之前已經識別過的常規(guī)數據類型， 可通過引擎的API 接口接入，直接驅動對應設備進行運轉。
2)對于一些之前未識別的數據類型，艾迪普則利用引擎的拓展能力，快速進行接口開發(fā)。期間，艾迪普會根據接口的形態(tài)，評估相應接口的時間，通常情況下，幾天之內都可順利完成，極大保障了集成效率。
5. 部署調試
經過生產現場實際數據的檢測后，艾迪普協助用友網絡進行3D數字孿生無人產線的正式部署，并再次校驗實際跟物理設備與數字孿生體的映射關系，實時數據驅動模型響應速度可達到毫秒級。該3D數字孿生無人產線可實現本地部署，也可部署在云端，部署十分便捷。
圖4：用友網絡3D數字孿生無人產線效果圖示意
6. 系統(tǒng)培訓
在艾迪普的協助下，用友網絡構建的3D數字孿生無人產線打破了客戶原來需要現場啟動大型、高凈值設備對業(yè)務、銷售人員、終端客戶進行現場模擬和培訓的制約，讓受訓人員在自己的終端，實時和產線、設備的數字孿生體進行交互并觀察產線、設備的實時反饋效果，提升了培訓體驗，大幅降低了設備耗損成本，規(guī)避了培訓風險，提升了培訓效率。
技術可控+過程可視化，用友網絡助推生產范式的優(yōu)化和制造革新
艾迪普幫助用友網絡3D數字孿生無人產線，實現物理世界實時數據與數字孿生體的無縫連接。待設備制造商的某條設備產線出新產品時，原有的模型可由設備制造商的業(yè)務人員通過可視化的、無代碼工具進行快速的調整、優(yōu)化，而不必再重新進行建模。并且，由于艾迪普的技術全部為國產化，有效避免了終端工業(yè)企業(yè)客戶大量生產數據在開源模型之下的潛在泄露風險。
艾迪普的數字孿生方案使用門檻低、制作成本低、制作周期短，免去底層技術安全風險，幫助用友網絡實現了無人產線的全要素數字化、生產過程全實時可視化和運行狀態(tài)監(jiān)測智能化，推動了生產范式的優(yōu)化和制造革新，實現了智慧工廠全域可視化的運營管理新模式，提高了工廠管理效率，加速了產業(yè)數智化升級。
圖5：用友網絡3D數字孿生無人產線項目收益示意
3.數字人
3.1數字人當前的應用現狀及面臨的主要挑戰(zhàn)——技術、成本、場景成主要制約因素
數字人，是融合人的外形、思維、行為三要素的數字化載體，是技術與場景深度融合的綜合產物。伴隨著元宇宙、Web3時代的迎面而來，數字人不僅有望成為下一代互聯網人機交互的重要入口，承擔信息傳遞、實時交互的重要職責，還將隨著應用的持續(xù)深入，成為人類在虛擬世界中的重要的數字資產甚至是情感連接紐帶，其價值勢必會伴隨技術的持續(xù)成熟、應用的持續(xù)深化而加速演化升級。
AI新聞主播、智能陪護、智能助理、直播帶貨等，數字人如今已服務于諸多行業(yè)應用領域，在大幅降低人力成本的同時，也一定程度上提升了服務的人性化程度、智能化程度以及時間跨度。然而當前數字人的應用發(fā)展也面臨著一些問題和挑戰(zhàn)，主要有以下幾方面：
圖6：數字人當前發(fā)展面臨的主要問題與挑戰(zhàn)
1)產業(yè)發(fā)展還相對處于早期，技術發(fā)展仍不成熟。從數字人的技術構成來看，除了底層的計算、通信、顯示技術外，關鍵還需要建模、渲染等數字人開發(fā)技術，以及由AI賦能的智能生成、驅動、交互技術，分別為數字人提供外形、“靈魂與大腦”。尤其是在智能化方面，需要NLP、知識圖譜、語音\視覺識別等眾多AI技術共同聚合創(chuàng)新，并做到口型適配。從結果來看，數字人的形象與早期相比并未出現明顯進步，智能化驅動與交互效果也差強人意，存在動作僵硬、肢體和語音不協調等問題，無法像真人一樣實時獲取交互內容并進行智能化實時反饋，整體的使用和交互體驗還有待改善。
2)數字人的制作周期長、成本高。數字人按照角色的類型風格可以分為寫實/超寫實、二次元、卡通角色三大類。目前應用趨勢在往寫實/超寫實風格的數字人加速演進，但這類數字人從形象構思與設計、建模、骨骼綁定、貼圖、動作捕捉、驅動、渲染等完整流程，通常需要以月為單位進行各細分環(huán)節(jié)的創(chuàng)作實施，并且構建成本至少都在百萬量級，制作成本高昂且周期較長，制約了其在終端的快速迭代發(fā)力。據英偉達官方消息，其黃仁勛虛擬人在發(fā)布會上出鏡僅14秒視頻，卻共有34位3D美術師和15位軟件工程師協同參與，總計近千工時，成本可見一斑。
3)數字人的后期運營成本高昂，同質化嚴重，商業(yè)化情況普遍不佳。數字人主要分為to C的偶像型、to B\G的服務型數字人兩大類。To C數字人，主要集中在游戲主播泛娛樂、電商及游戲直播等場景，但在場景內缺乏有效交互，更強調單向、標準化內容輸出，沒有差異化特點，效果無法保證，而且to C端的數字人，完成數字人制作只是“萬里長征的第一步”，后期IP的持續(xù)打造和粉絲運營才是關鍵，與制作階段成本相比，數字人運營階段的成本則更高;而to B\G的服務型數字人，應用場景相對簡單，但需要對行業(yè)知識庫進行持續(xù)更新。整體而言，目前數字人的前端應用效果并不理想，商業(yè)化空間并未打開。
3.2數字人行業(yè)的破局實踐思路——AI技術或成破局關鍵
面對數字人領域當前由于技術、成本所限，致使應用端無法大規(guī)模有效落地進而使得行業(yè)陷入發(fā)展瓶頸的情況：圖7：業(yè)界對于數字人應用的路徑探索思路
一方面，業(yè)界也在尋求在建模、動作捕捉、驅動、渲染等環(huán)節(jié)的單環(huán)節(jié)優(yōu)化方案。比如在建模環(huán)節(jié)，相較于傳統(tǒng)的CG建模，靜態(tài)掃描、動態(tài)光場重建技術也被引入，不僅效率大幅提升，也克服了傳統(tǒng)CG依賴人工導致的成本高、產能低、品質精度不夠的弊端，借助相機陣列和三維掃描儀，制作時間與成本已大幅降低，且效果更好。同時，業(yè)界也在嘗試利用人工智能進行建模，相較于相機陣列、三維掃描儀的數字人制作成本，AI建?？蛇M一步大幅降低制作成本，但仍舊限于關鍵技術的制約，尤其對超寫實級的數字人，AI建模仍舊有較大提升空間。在驅動環(huán)節(jié)，AI驅動也在逐步成為主流，隨著ChatGPT的火爆，很多數字人廠商也紛紛宣布正在研發(fā)將虛擬人接入ChatGPT的相關技術，使AIGC技術以更加形象的數字人的形式進行輸出，讓數字人互動更具靈性。
另一方面，以百度、華為、商湯科技等為代表的業(yè)界大廠也在不斷嘗試將數字人的整個創(chuàng)建、智能交互甚至運營環(huán)節(jié)打通，形成一站式數字人解決方案平臺。一體化的解決方案，可以有效避免在建模、動捕、驅動、渲染等數字人的制作工序當中由于對接溝通產生的溝通協調及摩擦成本。在建模方面，憑借強大的AI能力，數字人解決方案平臺通?？梢宰層脩艚涍^圖片上傳，在分鐘甚至秒級時間內，即可生成2D、3D數字人形象;在驅動及交互方面，通過AI語音、AI視頻驅動，提升語音識別、口型合成等方面的準確率，交互識別和輸出的等待時長、交互人性化方面更加趨向于“真人化”?？傊?，通過AI技術，可降低數字人創(chuàng)作門檻，讓更多機構擁有低成本、高效率、高品質的數字人生成能力，同時提升用戶交互體驗，讓數字人更快更扎實地與場景緊密相連，進而推動行業(yè)健康發(fā)展。
案例2：商湯科技AI數字人，助力寧波銀行金融網點打開“新窗口”
科技化大勢所趨，寧波銀行以數字人提升網點服務智能化水平
寧波銀行是一家區(qū)域性上市銀行，是國內19家系統(tǒng)重要性銀行之一。目前，寧波銀行在北京、上海、深圳、杭州、南京、蘇州、無錫、溫州等地設有16家分行，開設永贏基金、永贏金租、寧銀理財、寧銀消金4家子公司，全行員工2.5萬人。在英國《銀行家》雜志“2022年度全球銀行1000強”最新榜單中，寧波銀行排名第87位，首次邁入全球銀行百強行列。
當前，銀行業(yè)經營環(huán)境發(fā)生了顯著變化，科技化、市場化、國際化趨勢明顯。雖然金融行業(yè)客戶線上化已是大勢所趨，但線下服務網點仍是重要的客戶服務平臺和觸點。在數字化轉型的浪潮下，金融網點正朝著“智能化、無人化”方向發(fā)展。全新的科技理念，將有助于優(yōu)化網點服務標準、質量和效率。
寧波銀行始終牢固樹立科技就是第一生產力的發(fā)展理念，持續(xù)加大科技系統(tǒng)建設投入力度，已在同類銀行中建立起一定的比較優(yōu)勢。考慮到數字人可通過語音交互方式代替銀行員工與客戶進行互動，提供業(yè)務咨詢、產品介紹、掃碼取號等眾多服務，還可協助客戶在自助機上辦理轉賬匯款等業(yè)務，有助于提升自身銀行網點服務的智能化、科技化水平，寧波銀行決定引入數字人來推動智能服務體系的升級，增添更多金融服務的人文關懷。
針對上述業(yè)務訴求，寧波銀行上海分行攜手商湯科技，打造了超寫實型 AI 數字人大堂經理“小寧”，以栩栩如生的客服形象為客戶提供各類業(yè)務咨詢和服務。該數字人客服由商湯科技基于三大智能引擎為寧波銀行專屬打造，可提供從前端客戶接待到后端運營管理的全鏈條服務支持。
圖8：寧波銀行-數字員工-小寧
(圖片來源：新浪科技：寧波銀行上海分行入職001號數字人員工，商湯科技助力打通智能服務系統(tǒng))
三大智能引擎支撐，寧波銀行數字人員工高效 “上崗”
根據與寧波銀行上海分行金融科技部的需求交流，商湯科技結合自身能力優(yōu)勢，圍繞“擬人化”和“自動化”兩大維度，調用自身的“智能化生成引擎”、“智能化驅動引擎”及“智能化交互引擎”三大引擎，并通過三大引擎間的流程打通和標準化處理，打造“一站式”AI 數字人生產流水線，快速高效地完成“小寧”的建模、驅動。
圖9：商湯科技 “一站式”數字人生產能力布局示意
1. 擬人化方面
1)商湯科技的“智慧化生成引擎”將人工智能技術與 CG 建模環(huán)節(jié)融合，支持 3D 超寫實、3D 擬真、3D 卡通等多種類型數字人的快速生成。該生成引擎可通過少量照片的面部掃描，依托算法自動生成高精度 3D 面部模型，或基于照片快速生成 3D 卡通的風格化形象。此外，該生成引擎還支持調用相應的算法模塊，自動美化、臉部 / 頭發(fā)等人物形象細節(jié)，幫助開發(fā)者在 CG 建模環(huán)節(jié)降低所需投入的成本和時間?；趯幉ㄣy行的需求，商湯科技依托智慧化生成引擎為寧波銀行打造了3D超寫實風格的數字人形象。
2)同時，為提升“小寧”的動作協調性，讓小寧的視覺效果、用戶感知更真實，商湯科技將人工智能技術與動畫設計和制作環(huán)節(jié)相融合，利用“智能化驅動引擎”分兩個階段進行處理。第一階段，在AI 驅動準備環(huán)節(jié)，通過算法代替人工來加速蒙皮和 BS 制作;其次，在動作 AI 驅動環(huán)節(jié)，通過真人大數據的深度神經網絡訓練，基于 STA 算法模擬真人說話的口型、表情和肢體動作，使得AI 數字人的動作表現更加協調，也大幅減輕了動畫師的工作強度和人工成本。
2. 自動化方面
商湯科技主要依托“智能化交互引擎”從交流對象識別分析、語音語義理解和知識庫運用等三大功能來展開，為“小寧”提供智慧大腦。
1)在交流對象識別分析功能下，商湯科技依賴視覺和語音識別等算法組合，幫助“小寧”在實際應用場景下與用戶快速、高效建立對話關系。當視覺算法識別到人臉注視時，“小寧”可自動開啟語音交互并進行主動式問候及觸發(fā)后續(xù)服務，無需通過傳統(tǒng)語音喚醒;在服務過程中，也可以識別用戶口型，判定當前用戶是否說了話，進而過濾掉背景雜音。
2)在語音語義理解和知識庫方面，基于語音識別(ASR)、語音合成(TTS)、自然語言理解(NLP)等技術組合，結合商湯所積累的海量金融知識領域的知識問答庫、金融行業(yè)語料自動獲取和 NLP模型訓練能力，快速定制出了“小寧”的智能語音對話和問答系統(tǒng)，并通過接入后臺運營管理平臺，實現“小寧”知識庫的在線更新和維護，幫助“小寧”進行持續(xù)迭代升級。
3. 業(yè)務應用方面
1)在業(yè)務前端，“小寧”代替大堂經理，可自動識別前來辦理業(yè)務的客戶，并主動接待問好，其后通過專業(yè)、自然的溝通互動，針對客戶的個性化需求進行自動化引導和智能分流，彰顯了作為寧波銀行001號數字員工的機智與專業(yè)。
2)在管理后端，“小寧”連接了寧波銀行的運營管理平臺，可實現知識庫的持續(xù)更新和業(yè)務數據分析。依托知識庫體系，“小寧”可回答各類復雜業(yè)務問題。當遇到超出知識庫范圍的問題時，還可由管理人員遠程接管，以便及時回復。同時，平臺還會自動將該問題進行收集和記錄，在完善答案后，及時更新到知識庫中，以持續(xù)擴大“小寧”的“知識面”。目前,“小寧”已經可以回答超過550個常見業(yè)務問題以及由此衍生的超3000個相關業(yè)務問題，通過運營管理平臺的持續(xù)運營優(yōu)化，每天還可新增超過50個業(yè)務相關衍生問題。
3)不僅如此，寧波銀行的運營管理平臺還可匯聚“小寧”作為前端觸點所搜集的與客戶每日互動所產生的大量業(yè)務信息，通過對互動信息進行分析，可對各網點關注問題方向、高頻問題、業(yè)務需求進行后臺統(tǒng)計，進而為寧波銀行內部產品迭代、業(yè)務方向預測等提供大數據支持，便于寧波銀行對各網點的業(yè)務進行有效的統(tǒng)籌規(guī)劃，進一步實現科技賦能業(yè)務創(chuàng)新。
創(chuàng)新交互體驗，數字人助力寧波銀行探索服務新模式
生動的形象和近似真人的交互體驗，001號數字員工“小寧”讓寧波銀行的客戶倍感新鮮，不僅有效提升了客戶關注時間，還能通過新觸點為銀行創(chuàng)造更多業(yè)務推廣機會。在網點“智能化、無人化”的大趨勢下，AI數字人“小寧”成為銀行服務線下客群的“新窗口”，也成為寧波銀行提升服務效率、提高服務質量和標準的重要載體。
此外，商湯科技為寧波銀行上海分行打造的智慧化的知識運營體系，以AI數字人為入口，為銀行網點建立了有效的運營數據管理機制，以智能技術全面提高銀行業(yè)服務效率、持續(xù)提升客戶體驗。
案例資料來源：
a)商湯科技&增強現實核心技術產業(yè)聯盟《企業(yè)級AI數字人:數字經濟發(fā)展“新動能”》白皮書
b)寧波銀行官網
c)新浪科技：寧波銀行上海分行入職001號數字人員工，商湯科技助力打通智能服務系統(tǒng)
d)公開資料整理
4.結語
愛分析認為，作為技術集大成者的元宇宙，其發(fā)展過程不可能一蹴而就，需要技術革新、產品形態(tài)突破，最終在應用端產生深刻客戶價值，進而實現產業(yè)供需的良性循環(huán)。
具體來看：
1. AIGC不會“吞噬”元宇宙，反而會成為元宇宙發(fā)展的“加速器”。由ChatGPT引爆的AIGC，雖然從資本、社會關注度角度給元宇宙帶來了一定的短期沖擊，但AIGC作為元宇宙引擎層的一項重要工具，可極大促進元宇宙高質量內容的生成。尤其是作為交互入口的數字人若接入ChatGPT、百度文心一言等，將還有助于大幅提升數字人的智能化程度，推動數字人行業(yè)跨越發(fā)展平臺期;同時，AI繪畫、AI生成策略等，AIGC將發(fā)揮所長，大幅提升數字內容的生成和創(chuàng)作效率，改變數字內容生成范式，為元宇宙的加速發(fā)展提供可能。
2. 輕量元宇宙可能成為元宇宙發(fā)展的突破口。傳統(tǒng)發(fā)展思路下，元宇宙的形態(tài)表現得更為“重度”，并且交互終端多集中于XR設備之上，與普通用戶距離相對較遠。為解決流量問題，在終極元宇宙到來之前，如何利用好現有設備，讓更多人參與其中，逐步向更高級、更深度的元宇宙過渡，是當前元宇宙發(fā)展的重要議題。借助手機等現有終端進行隨時隨地接入的輕量元宇宙，將有望能夠通過撬動需求端，聚集充分的流量，基本解決用戶來源問題，反向拉動生產端，進而促進整體生態(tài)的逐步正向循環(huán)。
3. 工業(yè)元宇宙、數字文旅、混合辦公、數字展廳等產業(yè)應用將引領元宇宙應用由點及面。元宇宙當前正在經歷自消費級向產業(yè)級過渡的發(fā)展階段，從應用的直觀效果、應用粘性等角度，以工業(yè)元宇宙為代表的領域，將產生更為直觀、可持續(xù)的應用價值，因此有望持續(xù)發(fā)展。隨著技術的進一步突破，元宇宙勢必將慢慢滲透到消費端、產業(yè)端的各個方面。
（免責聲明：本網站內容主要來自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿，凡在本網站出現的信息，均僅供參考。本網站將盡力確保所提供信息的準確性及可靠性，但不保證有關資料的準確性及可靠性，讀者在使用前請進一步核實，并對任何自主決定的行為負責。本網站對有關資料所引致的錯誤、不確或遺漏，概不負任何法律責任。
任何單位或個人認為本網站中的網頁或鏈接內容可能涉嫌侵犯其知識產權或存在不實內容時，應及時向本網站提出書面權利通知或不實情況說明，并提供身份證明、權屬證明及詳細侵權或不實情況證明。本網站在收到上述法律文件后，將會依法盡快聯系相關文章源頭核實，溝通刪除相關內容或斷開相關鏈接。 ）
