元宇宙（metaverse）一詞從 2021 年開始映入眾人眼簾，但最先大規模實現元宇宙願景的可能不是遊戲、電競等娛樂產業，而是製造業。事實上，國際上一些大型製造商已經實現了元工廠（metafactory）、工業元宇宙（Industrial metaverse）的概念與願景。
但對於台灣製造業者而言，這樣的概念要如何真正實現，如何在現有 AIoT 技術基底下步步轉型？又會為企業創造哪些全新的營運思維？微軟產業解決方案暨客戶創新亞洲區總經理葉怡君在 TechOrange 科技報橘主辦的「2023 AIoT 智慧製造生態系論壇」當中，以「從 AIoT 到 Industrial Metaverse–看製造業數位轉型」為題，進一步解析工業元宇宙將帶來的效益與應用實例。
葉怡君首先點出，多數人對元宇宙的認識大多只停留在「擬真」，但如果只有擬真效果，此概念不會如此受到產業重視，「元宇宙必須包含真實反映、洞悉、超越與突破人、事、時、地、物等限制才有價值。」
她表示，元宇宙平台必須能整合各方資訊，反映出真實事物、實際場景的樣貌，而且其資訊細節要能讓使用者洞悉該物體（如機台）的內部狀態，接著透過 AI 技術超越眼前所見、預測未來動態，最後則是突破時空限制，創造出既有智慧工廠系統無法達到的成效。
工業元宇宙大有可為，將創造出有別於 AIoT、數位雙生的體驗
就應用場景來看，目前的元宇宙平台可分為消費（Consumer metaverse）、企業（Enterprise metaverse）、工業（Industrial metaverse）等三類，消費性元宇宙以遊戲、電影為主，企業元宇宙多用於同事間的協同合作，「至於工業元宇宙則可揉合多方技術，加入『人與 AI 協作』的元素之後，創造出有別於 AIoT、數位雙生（digital twin）的連續性體驗。」
何謂工業元宇宙？葉怡君認為，工業元宇宙是透過人與 AI 的合作，共同設計、建置、運作、優化虛實兩端系統。雖然定義清晰，不過她也坦言，要打造完善的工業元宇宙並不容易。
這是因為此平台牽涉到大量的軟硬體技術，系統設計者首先必須整合大量既有設備系統的數據資訊，建構出可精準描述真實物件的 3D 模型，第二步是記錄過去、看到當下，再藉由 AI 模擬人類的常識、行為，從而預測未來。
除此之外，元宇宙系統的人機互動也與過去系統不同，未來的互動會包括手勢甚至是眼神等人體活動，系統必須精準捕捉動作，並判斷動作背後的意義。
多家大型製造業者導入元宇宙技術，帶來明顯效益
雖然建置不易，不過工業元宇宙的效益相當明顯，而且在製造流程各環節均有利基。
在前端的設計部分，分處不同地區的工程師可在同一虛擬平台上協同設計產品。製造過程中，製程工程師可從遠端監控他處的機台運作狀態，並與配戴 AR/VR 眼鏡的現場工作人員合作，共同維修產線機台。產品出貨後的維修服務，則可於元宇宙平台中找到設備故障的根因，再利用軟體進行升級、修復。
例如，過去售出的車輛出問題時，車商往往必須大量召回，現在則可嘗試透過軟體解決。「此外，現在減碳已成為製造業必須嚴正面對的議題，製造業者可將元宇宙技術納入元宇宙中，由此精準、真實的掌握供應商的碳排數據，輕鬆完成碳盤查動作。」
「元宇宙雖仍處於發展初期，不過目前已有多家大型製造業者導入，並獲致良好成效。」
川崎重工（Kawasaki）就是一例，這家知名工業設備大廠，過去需要派遣大量工程師到客戶工廠，進行安裝、調校等工作，這些差勤費用佔了七成左右的成本。在微軟協助下，川崎重工成功建置元宇宙結合數位雙生系統，現在可讓工程師從遠端完成上述工作，因此省下大量成本。除了川崎重工外，BMW 的中國生產基地，也都在微軟的協助下導入元宇宙與數位雙生系統，大幅優化產線效能。
企業導入元宇宙速度會比上雲、AI 還要快！微軟點出的重點心法
從上述案例可看出元宇宙在工業領域的效益。然而對多數製造業著來說，元宇宙仍是相對陌生的新概念、新系統，即便有意導入也不知從何處著手。對此，葉怡君建議可先從遠端協作切入，待效益浮現、熟悉系統運作狀態後，再導入 AI 功能提升產能，最後則是完整落實自動化與智慧化願景，如此即可讓工業元宇宙的建置效益最大化，成為推動數位轉型的強大助力。
葉怡君也在接受 TechOrange 科技報橘專訪時提醒，導入工業元宇宙的最大困難點往往是必須說服企業決策者。她強調，企業在進行元宇宙轉型時，必須從上至下「全員參與」。
並且在導入工業元宇宙之前，就要先找出企業轉型元工廠的目標為何，「是要找出新的商業模式、創造新的營收？或者是可以因此節省多少成本？因為這往往也會是企業主最在乎的。」而企業一旦開始導入工業元宇宙，也必須思考如何在企業內部實現「規模化」，從原本的第一個測試點，再慢慢擴大、複製至第二、第三點，直到實現完整的工業元宇宙願景。
葉怡君也看好現在台灣製造業導入工業元宇宙的速度將比其在 2015、2016 年時開始上雲或導入 AI 來得更快，「因為台灣製造廠商在各項技術上其實都已準備好了！」
（本文提供合作夥伴轉載，首圖來源：TechOrange 攝。）
