泰尔英福iF-Labs：工业元宇宙数字基础设施的架构与思考
11月21日，以“洞见元宇宙 工业新场景”为主题的中国工业元宇宙高峰论坛在2022中国5G+工业互联网大会期间举行。北京泰尔英福科技有限公司（以下简称“泰尔英福”）iF-Labs焦臻桢博士应邀参加论坛并发表题为《工业元宇宙数字基础设施架构与思考》的主题演讲。
焦臻桢表示，元宇宙是由多种信息技术融合应用构筑起的新型经济活动空间与生态系统，通过虚实融合、数字资产、数据交互等方面的一系列革命性创新，将催生出大量新型应用与经济活动，为数字经济的发展带来新的机遇和想象。
工业元宇宙是工业数字化转型的新阶段
随着工业数据不断积累，工业模型与算法越发成熟，在线协同、虚拟研发等需求和场景不断涌现，都为工业元宇宙的发展打下了基础，并将结合数字空间等，与工业互联网进一步深度融合，促进工业数字化转型进入新阶段。
焦臻桢表示，作为一家以数字世界关键技术提供者为愿景的创新型企业，泰尔英福研究工业元宇宙数字基础设施的出发点是找出一条可实践、可落地、可演进的技术路线，为新基建提供价值。
立足于行业专家的已有研究，我们认为可以从进一步挖掘工业元宇宙最具代表性的关键特征入手，思考应建立什么样的新型基础设施，才能促进工业元宇宙发挥出其独特优势，为工业数字化转型增添动力。从这一思考出发，我们认为数字空间、数据要素、先进算法、新型网络是最值得关注的四个方面。我们立足这四个方面，探索工业元宇宙新型数字基础设施的建设，为促进工业元宇宙更好地发挥作用、展现特点、快速落地做出贡献。
Web3是更适合工业元宇宙的互联网底层
首先，在支撑工业元宇宙的新型网络中，Web3是更适合工业元宇宙的互联网底层。
Web3是互联网体系架构的一个演进与升级。Web3基于区块链让互联网去中心化、更加安全，让用户掌握自己的数字身份和数字资产，打破平台垄断，重新定义价值分配的规则。对工业场景而言，Web3令企业的数据属于自己并更易资产化，促进数据要素的流通，既创造利益又不会产生损失。
数字身份与数字资产是Web3中的关键技术。数字身份技术带来可信、安全、自主、隐私的身份管理方法，深度赋能工业实体间的交互，这在强交互属性的元宇宙数字空间中有着至关重要的作用。数字资产技术可服务于工业数据等要素的资产化和流通，促进数据要素等在数字空间的高效应用，为企业和社会创造价值。此外，数字资产技术还可促进创作者经济更加便利地参与到工业生产中，带来柔性生产的快速落地。
算力网络是工业元宇宙落地的关键支撑
基于数字空间的工业应用如工业研发测试等将会是工业元宇宙的亮点，但其对算力的需求十分巨大。此外，制造业转型升级也必然带动研发计算需求的迅猛增长，亟需大量算力的支持。另一方面，随着国家东数西算等工程的建设以及云边端融合计算架构的逐步成熟，各类算力也迎来爆发性增长。如何实现需求侧与供给侧的高效匹配，为数字研发空间等工业元宇宙应用提供算力保障，是对工业元宇宙基础设施的重要要求。这一要求就需要新型网络层中的算力网络来承接。
工业算力的高效调度与分发是工业算力网络中的关键技术。我国算力资源存在位置多样、归属多样、架构多样等特点，统筹管理的难度高。在应用阶段，又需结合成本、时延、安全、能耗以及不同工业企业的需求差异和特点，进行高效匹配，确保用户的计算需求得到最优的满足。
新型网络层的不同基础设施之间也存在互补，例如，Web3、工业互联网标识等技术可以为算力标识与资产化提供支撑。
工业元宇宙增强数据及机理模型的融合计算需求
工业研发测试等场景对各类工业先进算法及模型有很高的需求度，制造业转型升级的产业走向和工业元宇宙的应用前景，会进一步增强该趋势。因此，宜建立适合工业元宇宙各类算法的先进计算引擎与平台，促进各类机理模型、数据模型及混合模型的计算效率，并提供统一化的接口及平台，促进模型间数据的交互与协同，从而进一步为计算提效。
在这一部分，我们重点关注的关键技术是机理建模与数据建模的融合计算：机理建模负责工业过程中的确定性因素，数据建模负责工业过程中的不确定性因素，二者互为补充，但融合计算在实践过程中尚不多见。由于数字空间构建等需求的存在，工业元宇宙应用对二者融合计算的需求将剧增。研究和建立可支撑高效融合计算的引擎、工具、平台，促进数据建模与机理建模在工业元宇宙应用中的高效融合计算，有助于提升元宇宙数字空间中的研发与测试效率。
工业元宇宙为工业数据要素的应用提供革命性的新场景
工业元宇宙将产生大量的新数据，也为工业数据要素的流通与应用提供了革命性的新场景。在这一新型空间中，如何为数据要素建立规则，避免数据孤岛等问题将非常重要。为此，需要围绕如何在工业元宇宙中激活工业数据要素、促进工业数据要素高效流通等关键问题展开研究，建立相关标准、技术、平台，促进工业数据要素在工业元宇宙数字空间中充分流动，发挥作用，创造效益，促进数字经济的发展。
在这一部分，我们重点关注数据的标识、标准及平行交互的新型信息流转范式。标识是流通与交互的前提。传统的数据标识仍然依赖中心化模式，会导致数据隐私和安全风险，形成平台垄断，阻碍数据流动，降低企业分享数据的积极性。因此，应基于Web3，利用DID等新技术，为工业数据建立分布式标识，并在此基础上实现隐私化、有自主权的数据平行交互体系，使用户能够掌控数据、管理数据，消除流通顾虑，释放数据供给。同时，应建立和完善与新的数据交互模式相匹配、适合工业元宇宙数据流通范式的相关标准，促进数据的确权和流转。
研发测试等工业数字空间是工业元宇宙的特色应用
工业数字空间是一个映射并连接工业物理空间的虚拟数字空间。我们认为它是工业元宇宙平台的图形化用户界面，为用户提供接入手段，并直接对用户体验负责。在工业数字空间中运用多种数字化技术，并结合可信、实时的物联网数据驱动模型运转，可有效提升工业研发设计、生产制造、运维测试、技能培训等场景中的效率，促进生产效率的提升。
泰尔英福为工业元宇宙基础设施创新夯实基础
焦臻桢指出，泰尔英福通过自身在工业互联网标识、区块链、数字资产平台、数据服务平台、数据交易平台、数字身份平台等方面的积累，为工业元宇宙基础设施的建设和创新打下了良好的基础。
泰尔英福是中国信息通信研究院的数字基建业务平台，经过七年深耕，在工业互联网标识领域已取得初步成效，目前已为全国251个二级节点，29个省、自治区、直辖市，38个行业，超200000家企业节点提供服务，并探索出18大标识应用场景。
在区块链方面，泰尔英福紧跟“星火·链网”发展节奏，推动骨干节点建设和生态产品的完善，形成骨干节点建设系统、BaaS平台、存证平台等核心产品。
在融合创新方面，基于区块链和标识能力，建立数字资产云平台，为各类新型数字资产的生成及全生命期管理提供一站式解决方案。打造元数据管理平台等数据服务产品，提供数据管理与应用能力，帮助企业化繁为简，提高企业生产数据采、存、通、治能力，在不影响业务前提下，提高企业数据对外互通、对内应用的效率，释放更多数据价值。基于区块链+隐私计算技术，打造数据交易全场景解决方案，在交易前、交易中、交易后三个阶段提供全程可靠的服务，保护并促进数据生产要素的高效流动，为数字经济增效赋能。基于DID技术打造有象账户等数字身份产品，助力企业用户掌控身份，赋能自主化的数据管理与流通。
2022中国5G+工业互联网大会由工业和信息化部、湖北省人民政府共同主办，开幕式上，在湖北省委书记王蒙徽，中共湖北省委副书记、省长王忠林，工业和信息化部党组成员、副部长张云明等领导见证下，举行了工业互联网标识解析体系“5+2”国家顶级节点全面建成仪式，标志着工业互联网标识解析体系创新发展迈入了新的历史阶段。
中国工业元宇宙高峰论由工业和信息化部新闻宣传中心、中国信息通信研究院、武汉市人民政府驻上海办事处承办，中国信息通信研究院工业互联网与物联网研究所、浪潮集团有限公司共同支持。工业和信息化部新闻宣传中心总编辑王保平、湖北省科学技术厅副厅长刘治田在论坛上致辞。论坛举行了区块链应用创新中心成立仪式，中国信息通信研究院工业互联网与物联网研究所所长金键做主旨演讲。
