针对元宇宙热点概念，作者选取工业应用视角，结合多年在工业互联网领域的从业经验，分析元宇宙在工业领域中的应用情况。本书覆盖了元宇宙基础概念理解、工业元宇宙关键要素组成、发展阶段研判、技术体系、应用案例和前景展望等内容，系统阐述了工业元宇宙的内涵和外延。

公元2021年，Facebook公司改名Meta引爆的“元宇宙”热潮席卷整个IT行业，成为社会各界人士争相谈论的热点话题，一时间似乎不谈论元宇宙就是落伍。纵观互联网行业发展史，还从未有哪个概念一出现就让整个社会如此关注。这种超广泛关注度的获得，得益于互联网，特别是移动互联网的极大普及引起的热点信息即时引爆效应，移动互联网让每个普通民众都成为了信息行业的参与者。元宇宙“新”概念与其他新事物一样，质疑声和吹捧方互不相让，人们从开始的好奇、质疑转向热捧，又从热捧迅速转向反对。媒体中充斥着关于元宇宙的各种声音，然后随着潮水渐渐退去，质疑声必然会逐渐占据上风，但这并不意味着元宇宙的失败。恰恰相反，退出舆论热点只是技术理性回归的必然环节，商业炒作的目的是引起特定人群的关注，是一种市场行为。资本的大量有序涌入无疑是推动工商业技术发展和成熟的必要条件。同时，市场需求，或者说人类对于更奇幻、更美好生活的追求，才是技术存在和持久发展的关键要素。对此，科技工作者需要冷静地站在惊涛骇浪之中，面对纷杂的舆论观点，不被表面现象迷惑，追根溯源，回到起点，不断探求技术发展的“元动力”，厘清行业发展脉络，分析观点的背后逻辑，论证方向的可行性，从而更加专业的、准确地把握发展进程，看清潮头去向，得出更加客观的判断。从某种维度来说，让人们清晰理解这个做出判断的过程比得出的最终结论更有价值。于是，罗列典型观点，重温工业发展的脚步，一起探索工业、元宇宙、工业元宇宙的过去、现在和未来，成为本书的核心编写线索。 与公众可以普遍接触到商业技术相比，工业技术更加小众化。工业技术一方面追求高度稳定可靠，另一方面又追求高度灵活与扩展，一方面追求绝对安全，另一方面又追求高精尖，这些看似矛盾却又并行不悖的范畴交织在一起，构成了人类生活中最基本、最不为大众所知的工业领域。相对而言，探索从CPS到工业元宇宙，比探索从游戏引擎到娱乐元宇宙，更容易使人深刻理解元宇宙这个集成了机械、电气、电子、智能、互联网、物联网等大规模综合技术发展总方向的“符号”。无论是元宇宙、工业元宇宙，还是娱乐元宇宙，都是对各领域发展中某些方向的思考与探索，元宇宙本身只是一个代号，把人们从纷杂的概念中引领出来，走向一个共同的思考，一个一致的努力方向，即坚定地走向虚实融合，走向满足人类底层需要的方向，解决人类生命、社会、文明存在的痛点问题，提升人类群体的生活质量，参与者皆有所望，奉献者皆有所得。工业元宇宙绝不是技术的乌托邦，而是技术发展长河中推动人类文明进步的又一朵美丽的浪花。 工业元宇宙观点比较新颖，涉及工业、金融、IT等领域浩如烟海的知识，在本书编写过程中，作者虽豪情万丈，尽旁征博引，望独立成说，更如履薄冰，特别是在外文的翻译中，难免有错误遗漏之处，望广大读者、专家不吝指正。

01工业元宇宙：元宇宙下的工业新时代 一、元宇宙概述 2 （一）元宇宙的起源 2 （二）元宇宙是什么 3 （三）元宇宙不是什么 8 二、元宇宙关键要素 11 （一）Roblox平台的主要特点 12 （二）扎克伯格（Mark Zuckerberg）的元宇宙要素 16 （三）Matthew Ball认为的元宇宙核心推动因素 17 （四）Jon Radoff定义的元宇宙的七个层面 20 （五）Gartner认为的元宇宙要素 22 （六）毕马威认为的元宇宙核心特征 23 （七）元宇宙的主要特征 25 三、元宇宙现状 28 四、元宇宙发展趋势 37 （一）Jon Radoff塑造元宇宙的九大趋势 40 （二）Gartner认为的元宇宙新机会 44 五、当代工业系统发展的现状与挑战 45 （一）工业软件 46 （二）CPS 48 （三）工业大数据 56 （四）工业互联网 60 （五）工业4.0 64 六、工业元宇宙 68 参考文献 76 02工业元宇宙关键要素 一、工业元宇宙基本组成 78 （一）工业元宇宙化 78 （二）宏观架构 82 （三）技术基础 86 （四）基础设施 94 二、工业元宇宙标准建设 98 （一）CPS标准的需求和挑战 99 （二）工业互联网标准体系 102 （三）工业元宇宙标准建设过程 104 三、工业元宇宙的参与方及其角色 105 （一）硬件技术厂商 106 （二）软件技术厂商 110 （三）互联网厂商 111 （四）游戏引擎厂商 115 （五）新创业公司 116 （六）传统工业企业 117 四、工业元宇宙的创新、机遇与挑战 119 （一）理论创新 120 （二）区块链 120 （三）交互技术 120 （四）人工智能 121 （五）网络运算 121 （六）物联网 122 （七）数字资产 122 （八）改进的物理引擎 123 （九）商业服务 123 （十）云 123 （十一）消费类硬件 124 （十二）总结 124 参考文献 128 03工业元宇宙发展阶段研判 一、数字化生活的发展趋势 132 二、工业技术发展的一般规律 135 三、工业元宇宙发展的特点 139 （一）虚实协同 139 （二）智能制造 141 （三）硬件支撑 141 （四）工业场景 142 四、工业元宇宙的发展脉络 143 （一）3个阶段 145 （二）发展研判 149 （三）发展风险 152 参考文献 156 04工业元宇宙的支撑体系 一、关键技术 160 （一）3D引擎技术 160 （二）人工智能 161 （三）区块链技术 163 （四）存储技术 165 二、标准体系 167 （一）标准框架 167 （二）Web 3.0架构 168 （三）时空秩序 171 （四）互操作性 173 三、经济系统 175 （一）资源流动机制 175 （二）基于多通证的决策机制 181 （三）协作与竞争 190 （四）监管方式的升级 195 四、身份与信用 197 （一）分布式数字身份 197 （二）可信度评估 199 （三）认知权重 200 五、数据安全 201 （一）隐私保护 201 （二）可信计算 203 （三）数据验证 204 （四）安全流转 205 参考文献 207 05AR/VR：面向数字化运营的工业元宇宙应用 一、工业数字化运营概述 210 （一）数字化运营现状 210 （二）工业数字化运营发展趋势 212 （三）工业元宇宙推动数字化运营的发展 213 二、AR/VR的发展与技术特点 215 （一）AR技术的发展与技术特点 215 （二）VR技术的发展与技术特点 217 三、AR/VR在工业元宇宙中的应用场景 220 （一）AR/VR推动工业数字化工厂发展 220 （二）AR/VR助力高效设备数字化运维管理 230 （三）AR/VR丰富工业产品研销形态 239 06数字孪生：面向产品研发体系的工业元宇宙应用 一、数字孪生技术 250 （一）概念产生 250 （二）应用价值 252 （三）发展阶段 256 二、数字孪生在工业元宇宙中的作用 257 （一）加速产品研发 257 （二）拓宽技术路线 260 （三）完善产品测试 261 三、数字孪生的畅想和挑战 263 （一）助力下一次工业革命 263 （二）数字孪生的技术瓶颈与挑战 268 参考文献 270 07人工智能：面向工业智能化的工业元宇宙应用 一、人工智能和工业智能 272 （一）人工智能简史 272 （二）工业智能的现状 280 二、人工智能与元宇宙 282 （一）智慧工厂与智能制造 282 （二）人工智能赋能元宇宙 287 三、探索工业智能的未来 291 （一）人工意义何在 291 （二）工业元宇宙作为超级大脑 292 （三）工业元宇宙的感知能力与决策机制 299 参考文献 302 08生态产业化：工业元宇宙的进化 一、工业元宇宙生态 308 （一）商业层 309 （二）应用层 309 （三）领域层 310 （四）通信层 310 （五）物理层 311 二、工业元宇宙的进化方向 311 （一）极致的追求 312 （二）效率的追求 314 （三）娱乐的追求 316 （四）利益的追求 317 （五）多元化 317 （六）总结 318 参考文献 319