西门子首席执行官Roand Busch在CES 2024上发表了主题演讲，主题为如何在工业元宇宙中使用数字孪生技术，以及生成式AI将对西门子产生什么样的深远影响。
Busch表示，他们正在研究数字孪生，这是工厂和工业建筑等物理实体的数字版本。 据Busch称，这些工业元宇宙的原型有望提高公司的生产力，并缩短新飞机等极其复杂产品的开发周期。
索尼与西门子的联合演示使混合现实设计对市场更具吸引力。
借助数字孪生技术，公司可以在投资物理基础设施之前，在虚拟空间中完善物理工厂设计。 在此基础上，建造实际的厂房，配备传感器，并将数字数据反馈给数字孪生。 整个反馈周期将继续运行，以确保物理映射到数字，并将数字反馈给实体。
尽管工业元宇宙和基于游戏的娱乐元宇宙之间确实存在交叉点和一些协同作用，但Busch认为两者之间仍然存在巨大差异。 数字孪生需要严格控制模拟精度，而游戏和消费元宇宙则更强调精美的动画和场景表现。
随着AI向工业元宇宙的支持和转变，西门子决定与Microsoft合作，共同推动AI技术的跨行业应用。 他们开发了 Siemens Industry Copilot，这是一款人工智能驱动的生成式助手，旨在增强各个领域的人机协作和生产力。 西门子还与索尼合作，展示了一款专为工业元宇宙打造的虚拟现实耳机。 以下是对 Busch 普旭的面对面采访。
Roland Busch，西门子首席执行官
问：目前最值得关注的当然是大企业对元宇宙概念的关注和投入。 在你看来，这就像科幻小说和想象力闪耀在现实世界中吗？
roland busch:只缺少一个关键的触发点，我们多年来一直致力于数字孪生的开发。 我们关注的数字孪生与游戏行业有一个核心区别，那就是我们更强调模拟，而游戏则强调动画。 简而言之，模拟必须基于物理：假设你需要为机器人制作动画，在游戏方面，只要结果看起来流畅自然，即使它突然增加。 然而，在模拟数字孪生中，一旦速度过快，模型本身就会摇摆不定，这是物理定律的力量和核心差异化因素。 在与宝马等客户交谈时，他们强调“我们需要的不是动画机器人，而是模拟机器人”。 我们想看看它在现实世界中是如何工作的。 “这不是可以自然解决的问题。
游戏行业的元宇宙更强调高度沉浸式的体验，即提供更真实的使用体验，融入我们的日常生活，提供更加协调和沉浸的服务。 简而言之，它是关于创造一个用户想要长期停留的现成世界。 这个想法很好，但对行业来说还不够。 工业元宇宙就是建立一个数字孪生，每个节点都可以实时更新。 数据不是单向流动，而是以循环和连续的方式流动。 借助这种实时数字孪生，我们可以跟踪现实世界中发生的事情，并将结果带回数字环境中。 有一个巨大的机会可以回到过去，窥视未来，看看我们遇到的问题，并思考如何以更好的方式优化我们的系统。
这肯定会涉及大量的构建块，要求数字孪生的实时功能符合物理定律。 整个系统必须完整而全面，这意味着你不能只看单个单元，而是要把它们看作一个整体。 为了充分发挥这一潜力，必须投入大量时间。 但好消息是，我们已经拥有了所需的所有技术元素，我们正在等待一个关键的触发点，开始启动和运行模型，然后不断更新和构建。
问题：该模型需要多长时间才能真正可用？ 虽然以前数字领域的原始架构很有帮助，但显然还不够。
由索尼、西门子和红牛开发的沉浸式工程方法。
busch:我们已经解决了许多实际问题——当人们想到“实际可用”时，他们往往会想到最高水平的真实感，包括游戏玩家熟悉的光线追踪等技术，确保物理世界和数字世界几乎无法区分。 但这种目标的意义并不太大，因为消耗的数据和算力太过夸张，是大炮灭蚊过度浪费的典型例子。 当然，如果是像勾勒完整布局这样的特定任务，那么高度当然是有道理的。 但是，您不必随时随地提供如此美丽而复杂的效果吗？ 我认为没有必要。
这意味着，当有实际需求时，数字孪生应该能够提供逼真的表示。 但对于在车间解决问题的工程师来说，他们所需要的只是 3D 演示，而不一定是真实感。 此时，我们可以减少数据量和算力分配，并根据需求随时扩展资源。 只有这种动态功能才能支持各种各样的用例——有时真实感更重要，有时实时演示更重要。 两者的结合有助于我们随时了解车间正在发生的事情。
问：你认为两者之间有一个完美的平衡和过渡周期吗？ 例如，设置足够的传感器以确保数字孪生有足够的数据可供输入，然后相应地调整数字模型，并根据一切按顺序构建物理设施。
busch:还是以视觉为例，当试图将现实世界与数字世界结合起来时，确实构成了一种循环。 但这是一个高度动态的循环，我认为没有一个完美的平衡。 我们必须以数字方式构建一些东西，然后将其放入现实世界中，然后从物理和数字环境中获得反馈。 每个周期都让我们做得更好一点。 如果场地的另一边出现问题，我们可以将结果反馈到设计模型中进行修订，然后将结果带回设施实体。 整个逻辑并不复杂，这就是数字孪生的基本工作方式。 这将大大加快优化速度，是数字孪生生存和发展的根本原因和优势**。 这种一次又一次的不断优化的过程，将形成飞轮效应，带来巨大的机会空间和技术发展，以现实为导向，激发优化。
问：消费者和游戏元宇宙显然非常有吸引力，但由此产生的炒作也引起了很多反对。 如今，大多数元宇宙项目要么没有资金，要么只是改变了它们的外观，不再声称自己是元宇宙。 然而，工业领域似乎并没有出现这样的衰退，越来越多的公司开始认识到数字孪生是未来的发展方向。
busch:没错，这就是为什么我一直在强调娱乐元宇宙和工业元宇宙之间的区别。 工业元宇宙可以帮助每个人解决现实世界的问题，这也成为继续吸引投资、不断探索发展方向的底层动力。 工业元宇宙可以带来丰厚的回报和增值效果，这是一切探索的根源。 数字孪生不仅影响制造业，还适用于各种基础设施类型，包括火车、电网、建筑等。
娱乐元宇宙和工业元宇宙的另一个主要区别也体现在紧迫性上。 对于现实世界的产业集群来说，最重要的是始终保持强大的市场竞争优势。 我绝对相信，如果一家公司的产品、制造和资产运营跟不上这股加速自动化和数字化升级的浪潮，它必然会落后并被同行踩在脚下。 数字孪生持续反馈和优化的能力是形成发展良性循环、提升市场竞争力的核心和前提。 因此，由于生存的实际需要，工业元宇宙的发展势头远比娱乐元宇宙强大。
西门子首席执行官罗兰·布希（Roland Busch）表示，工业元宇宙更加强调精度。
工业元宇宙已经存在，而且在我们说话的时候，它正在不断发展。 这些元素正在融合，技术正在取得长足的进步。 越来越多的计算能力涌入工程车间，影响着我们所服务的行业，包括医疗保健。
问题：工业元宇宙似乎能够适应各种不同的制造方法，包括车间的各种生产设计。
busch:事实确实如此，我们的观察证实了这一说法。 如今，产品开发周期越来越短，企业的时间窗口越来越短，因此引入新模式是不可避免的。 例如，在汽车行业，最先进的发动机的开发周期过去需要五年时间。 新能源汽车所依赖的电池在尺寸、生产方式和涂层材料方面也存在问题。 为了与时俱进，从容应对变化，从业者必须相应地调整自己的日程安排。 最终，所有这些都将反映在整车的设计中，并将对各种改款和随后的生产扩张产生决定性的影响。
不仅是汽车制造商，还有食品和饮料行业。 通过观察，我们发现这些公司现在正在提高生产能力，减少批量大小，并经常更改配方。 这已成为行业内的普遍趋势，必须绝对以数字化为中心。 因为只要提前布局数字化，操作者就可以通过环境期待变化的结果，这样最终的生产线只需要停机即可。
一两天。 如果像过去一样，生产线经常会中断几个星期。 成本差异不言而喻。
半导体行业的情况略有不同，他们正在争夺最后的 01%的收益率。 除了求稳，这也对企业提出了变革创新的要求。 随着结构尺寸的不断缩小，购买光刻机的成本将继续增加。 也就是说，如果没有24 7个满负荷和不间断运行的保证，其盈利模式将受到影响。 这对数字主线提出了新的要求，操作员必须准确了解所有设备的每个细节，以确保在故障发生之前进行维护。
主持人：沃尔玛之前曾尝试建立数字商店和虚拟商场，但消费者的反应一直很平淡。 他们选择一款流行的家装游戏，并在其中开设商店，销售与各种装饰风格相关的沃尔玛产品。 您可以在游戏中下单，商品将被打包并直接送到您家门口。 这听起来是个好主意，但作为工业元宇宙的主要受众，工程师们期待什么样的解决方案呢？ 他们理想的元宇宙会是什么样子？
西门子首席执行官罗兰·布希（Roland Busch）在CES 2024上发表主题演讲。
busch:随着时代的发展，越来越多的工程师在电子游戏时代成长，并希望在工作中拥有类似的体验。 同理，当你在家中体验到最高端的电脑时，你也不想回到办公室面对一台古董机。 在我看来，这是人们对工作环境期望的变化。
这不禁让我想到了人工智能，尤其是生成式人工智能。 我坚信，这项技术可以帮助您优化工作流程，并在您真正擅长的任务上节省精力。 例如，程序员期待将伟大的想法转化为实用功能，并编写广受好评的应用程序。 相比之下，为开发项目编写文档是相当无聊的。 如果每个人都有自己的生成式AI助手，他们可以把它留给简单和重复的内容写作，而我们则专注于解决复杂的问题。 这种简化和提高效率的体验肯定会得到从业者的认可和共鸣。 每个人都想做自己喜欢的事情，那就是解决问题和编写很酷的软件。 至于单调乏味的任务，最好留给AI。
说到这里，我们不得不提到我们与索尼合作开发的耳机-我已经亲身体验了第一个工程原型，它们令人印象深刻。 戴上耳机后，我们可以仔细研究手中的虚拟设备，旋转并观察它，就好像它真的在我们的手掌中一样。 它将彻底改变我们操纵数字对象的方式，我很期待它的推出。
问：你认为这种设计方法会影响任何现有的产品吗？ 在虚拟环境中进行设计有哪些优势？
busch:是的，因为操作难度大大降低。 在现实世界中进行设计时，每次表单的大小发生变化时，即使是很小的变化，都会产生重大影响。 在纯数字环境中，创作者可以使用各种小工具和工具来完成他们的创作。 例如，拖拽、实时更改等，满意后再编程到模型中。 这消除了许多繁琐的打嗝，并创建了一个完全不同的工作流程。 所见即所得，这总是很重要的。
西门子在CES 2024上的展台。
问：您认为数字孪生可以迅速普及，例如，进入数千家制造工厂吗？
busch:据我们观察，已经掀起了一股普及浪潮。 西门子拥有许多来自各行各业的领先客户，他们承受着巨大的生产力压力。 汽车行业需要推进多维度转型，压力很大，要求很高; 然后是物流公司和配送中心，他们的压力是巨大的; 在食品和饮料行业，企业要减少批量、快速调整配方和推出更具特色的新产品并不容易。 他们渴望新技术来帮助解决问题，并愿意积极参与体验。
因此，阻碍数字孪生采用的唯一因素是企业本身的接受能力和解决方案的易用性。 因此，如果要推广这种新型解决方案，首先必须找到一种方法使其更易于部署和使用。 为此，我们一直在努力降低进入门槛，使数字孪生解决方案成为即插即用、购买安装运行友好的格式。 我们正在努力解决这个问题，我们相信完成后市场规模会扩大。
问：在你看来，工业元宇宙应该走开放路线吗？ 你是同意整体的开放性，还是说只有某些部分适合开放性？ omniverse它是一个全面的工具平台，具有许多优势，但许多用户担心他们会与Nvidia牢牢捆绑在一起。
busch:这个问题不难回答。 开放性具有深远的意义，因为它意味着参与一个开放的底层生态系统可以从中受益，在我看来，它是决定工程元宇宙成功的关键因素。 当然，不同的参与者对开放性有不同的理解。 例如，传统的工业市场，尤其是可编辑逻辑控制器（PLC）市场，一直非常封闭。 所以，他们眼中的开放和普通人眼中的开放，绝对是两个不同的概念。 但现在，就在我们发言的时候，情况正在发生可喜的转变，人们相信这片冰冻的土地即将解冻。
我们支持高度开放的产业体系，从而降低各方新技术成果融合的门槛。 因此，我们决定与生态系统合作伙伴密切合作，包括宝马、英伟达以及机床制造商DMG MORI等中小型企业。 我们正在与各方合作开发机床的自动编程技术。 这是一个影响深远的事件，有望实现生产力、资源可用性和其他挑战的自动化。 开放是实现这一目标的关键，我们已经并将继续为此而努力。
归根结底，市场绝不会坐视GPU业务独占鳌头，也绝不会有一股势力可以垄断数据资源。 为此，我们决定与不同行业的合作伙伴合作，开发各种解决方案，我们将努力保持这种承诺和对开放的认可。