元宇宙的到來勢必對人類社會(hui) 和實物商品貿易物流產(chan) 生深遠影響。國家“十四五”發展規劃和相關(guan) 部委發布的有關(guan) 支持數字產(chan) 業(ye) 發展的各類政策中,雖沒明確以“元宇宙”概念進行產(chan) 業(ye) 布局,但相關(guan) 政策推動方向卻涵蓋了元宇宙涉及到的各類技術體(ti) 係。地方層麵,不完全統計,目前至少30個(ge) 省市政府相繼發布了約90項明確支持元宇宙產(chan) 業(ye) 的政策。
港航物流業(ye) 不必做冒進的探路人,但需要警覺元宇宙所引發的虛擬經濟挑戰,利用相關(guan) 科技進步武裝和提升自己。順勢而為(wei) 、乘勢而起,才能有後發先至、轉危為(wei) 機的成效。
元宇宙是人類社會(hui) 數字化的延伸
元宇宙的橫空出世,究竟隻是互聯網世界的一場狂歡,還是整個(ge) 世界的巨大變革?是虛擬經濟的代言人,還是實體(ti) 經濟的攪局者,會(hui) 不會(hui) 讓服務於(yu) 商貿的港航物流業(ye) 受到影響?
元宇宙是人們(men) 利用信息技術創造的,與(yu) 現實世界連通(映射或交換)的虛擬世界,是人類社會(hui) 的數字化延伸。稱其為(wei) “宇宙”是套用了科幻概念裏“平行宇宙”的概念,“元”字則體(ti) 現出其由基本要素構造而來的特點。
有學者將元宇宙的特征通過時空性、真實性、獨立性、連接性四個(ge) 方麵去描述。時空性方麵,元宇宙是一個(ge) 空間維度上虛擬而時間維度上真實的數字世界;真實性方麵,元宇宙中既有現實世界的數字化複製物,也有虛擬世界的創造物;獨立性方麵,元宇宙是一個(ge) 與(yu) 外部真實世界既緊密相連,又高度獨立的平行時空;連接性方麵,元宇宙是一個(ge) 把社會(hui) 關(guan) 係、資金流動和物質映射連接起來的延伸世界。
筆者認為(wei) ,要理解元宇宙,可從(cong) 三個(ge) 角度入手:
第一,元宇宙是一個(ge) 複雜的仿真係統。元宇宙會(hui) 遵循特定的規則和規律持續地運轉和推演,包括但不限於(yu) 物理規則、經濟規則、法律規則、邏輯規則等。元宇宙可以包括現實世界的規則和事物,也將構造出現實世界不存在的規則和事物,還會(hui) 將現實世界事物的投影和虛擬的事物放在一起進行推演和運算。其複雜性將超越人類已有的任何一種仿真模擬工具或遊戲,是從(cong) 構造一個(ge) 世界的底層邏輯和基本規則開始仿真模擬,並且需要做到規則透明、可信、去中心。
第二,元宇宙是多類技術的集成。元宇宙的關(guan) 聯技術可能多達數百種,可明確分為(wei) 四類:一是人機交互技術,不論是讓人獲取信息的沉浸式體(ti) 驗技術,還是讓機器更懂人的圖像識別、腦機接口、自然語言分析NPL等,本質上都是要讓元宇宙與(yu) 人建立互動;二是人工智能,元宇宙中虛構的人物需要模擬人類的智能,同時人工智能也可幫助人在元宇宙中提升認知和決(jue) 策能力,因此會(hui) 涉及機器學習(xi) 、仿真技術、大數據技術、最優(you) 化技術等;三是物聯網,元宇宙與(yu) 真實世界的連通,既要通過傳(chuan) 感器將真實世界的信息采集並在元宇宙中進行數字孿生複現,又要反向通過自動化控製技術將虛擬世界的指令在真實世界中執行,涉及移動網絡、高速通信、邊緣計算、傳(chuan) 感技術、自動控製等多項技術;四是分布式技術,元宇宙需要大量算力、需要去中心化、共識機製、容災備份,這些都可利用包括區塊鏈、雲(yun) 計算、邊緣計算等在內(nei) 的分布式技術來解決(jue) 。
第三,元宇宙需要與(yu) 真實世界連通。元宇宙是人類社會(hui) 的數字化延伸,需要連接真實世界的經濟係統、社交係統、物質係統、時空係統等。一方麵,元宇宙所創造的模擬時空,與(yu) 沙盒仿真類遊戲不同,它與(yu) 現實世界的產(chan) 權、資金和關(guan) 係一致並可直接交互,這使得元宇宙絕不是一個(ge) 遊戲;另一方麵,元宇宙又遠大於(yu) 現實世界,因為(wei) 會(hui) 引入虛擬人物、虛擬資產(chan) 、虛擬服務等,這就需要區塊鏈等技術解決(jue) 虛擬資產(chan) 的確權,需要人工智能技術來擬人,需要物聯網和沉浸式技術建立虛擬與(yu) 現實之間的通道等。
總的來說,元宇宙的實現極其複雜,其發展應該是循序漸進的,是在共享數字基礎設施、標準及協議的基礎上,由眾(zhong) 多係統、平台、網絡不斷融合、迭代升級才有可能最終成形。
港航物流業(ye) 數字化轉型加快推進
港航物流業(ye) 數字化轉型正在推進,與(yu) 元宇宙應用仍有很大距離。當前整個(ge) 港航物流業(ye) 還處於(yu) 數字化轉型的啟動階段,難以落地元宇宙應用。但是,在個(ge) 別港航物流應用場景中,數字孿生、虛擬現實、增強現實、仿真計算等技術要素已經得到一定的應用探索。
據《全球港航信息化發展報告2021版》顯示,港航物流業(ye) 的數字化轉型要依次經曆業(ye) 務上線、運營增效、智慧經營三個(ge) 階段。業(ye) 務上線是指業(ye) 務所涉及的信息要通過數字係統流轉和處理,主要有體(ti) 係標準製定、數字基建完善、服務入口前置、信息互聯共享;運營增效是利用數字技術的特點,讓其對企業(ye) 的運營能力直接賦能,提升企業(ye) 在業(ye) 務自動化、精細化、協同化方麵的實際能力,達到超越同行的卓越績效水平;智慧經營要引入人工智能、大數據、數字孿生等手段,讓數字化係統具備學習(xi) 、優(you) 化、革新的智慧經營能力,實現智能決(jue) 策、自主運行、模式重構、生態協作等創新發展能力。
當前,港航物流業(ye) 數字化轉型總體(ti) 還處於(yu) 業(ye) 務上線階段,也有部分場景開始探索與(yu) 元宇宙概念相關(guan) 的一些技術應用。
數字孿生和虛擬現實(VR)技術已在港口探索應用。將港區生產(chan) 計劃、車輛監控、航道監控、船舶監控、氣象傳(chuan) 感和物聯網數據等多模態數據融合,一些港口已在探索通過數字孿生技術輔助港口經營決(jue) 策。例如,上海海事大學技術轉移企業(ye) 咪囉科技研發了超大型集裝箱碼頭數字孿生管控係統,采用了高保真建模、虛實融合、港口數據關(guan) 聯譜圖、效率預警引擎等技術,實現了碼頭運行情況複現、生產(chan) 指標監測、機械配置優(you) 化、智能決(jue) 策驗證與(yu) 故障預判等功能。相關(guan) 成果已應用到上港洋山港四期自動化集裝箱碼頭、南通呂四自動化集裝箱碼頭等地。上海國際航運研究中心的“海上交通數字孿生VR係統”則實現了碼頭靠離泊作業(ye) 、主要進出港航道、錨地船供作業(ye) 的數字孿生,除了船舶和碼頭,還提供氣象、洋流、潮汐等多種海況的第一人稱視角的VR可視化,可用於(yu) 海上交通流管理、事故場景還原、仿真預測等方麵。
人工智能(AI)和增強現實(AR)技術已在船舶輔助駕駛方麵應用。該領域目前主要是通過紅外攝像AI視頻識別算法與(yu) 傳(chuan) 統的雷達、AIS數據融合,並將水麵航道和船舶分布等駕駛輔助信息通過AR技術疊加在駕駛台的操控係統上。一方麵,商船三井的BELUGA ACE係統、雷鬆公司的ClearCruise AR係統、古野的EnVision係統、俊泰行的FLIR係統在積極探索AR導航輔助,把AIS、雷達等信息通過地理坐標的轉換映射到視頻畫麵,在駕駛畫麵上疊加其他船舶的位置、航速、距離等信息;另一方麵,中交大數據的AR船舶智能導航係統、上海邁潤科技的船舶態勢感知係統、奧卡的AI海上避碰係統等則利用了人工智能視覺識別技術克服了雷達和AIS的識別缺陷,主動通過AI技術識別視頻中的水麵目標、推算距離和方位等,在多模態數據融合識別方麵走在了前列。特別是邁潤科技還將該技術成功應用於(yu) 船舶可視化靠泊輔助、航道安全預警、智能船舶感知係統等場景之中。
虛擬現實技術已大量在港航業(ye) 務操作培訓應用。新加坡東(dong) 太平洋航運公司通過船員LNG加注VR培訓節省了75%的培訓成本,大宇造船開發成立了VR塗裝教育培訓中心可以模擬出與(yu) 實際使用噴霧進行作業(ye) 時相同的效果,溫特圖爾發動機有限公司通過虛擬現實機房Xpert的全任務機艙模擬器(FMS)實現了對船員涉及發動機和機艙各種故障的培訓,中國石化燃料油公司通過船供油操作規範VR仿真係統提升供油人員服務能力,大連海事大學智龍科技開發的全船消防多人協同VR訓練平台提供了低成本、高效率、常態化的培訓方案。
綜上所述,港航物流領域的數字化應用場景僅(jin) 涉及到部分元宇宙的關(guan) 聯技術,除了港航業(ye) 本身數字化水平的製約原因以外,元宇宙技術本身的成熟度也是一種製約。
最有可能突破的應用場景
元宇宙會(hui) 抑製實物商品貿易物流需求。元宇宙以雲(yun) 為(wei) 基礎進行貨幣虛擬化、消費品虛擬化,長期看有可能抑製實體(ti) 消費,而實物貿易的抑製最終會(hui) 導致港航物流業(ye) 務規模的滯漲。當然,這個(ge) 過程並非一蹴而就,而是需要數十年時間逐漸呈現出來。並且,港航物流業(ye) 的存在意義(yi) 是不受威脅的,因為(wei) 現實世界裏資源轉移的需求永恒存在。
對港航物流業(ye) ,粗放和規模化不是未來,高質量和精細化才是未來。港航物流業(ye) 終究是要放棄單純依靠規模經濟進行競爭(zheng) 模式,轉而尋求通過在有限的業(ye) 務規模中挖掘高附加值服務需求來進行競爭(zheng) 。元宇宙確實有可能影響深遠,也有可能被新的概念取代,但港航物流作為(wei) 依托於(yu) 實物貿易的服務產(chan) 業(ye) ,其核心價(jia) 值必然是服務品質、標準和體(ti) 驗。港航物流業(ye) 可以一起參與(yu) 元宇宙相關(guan) 技術升級帶來的紅利,用數字化技術為(wei) 業(ye) 務賦能。下列應用場景,將有可能是港航物流業(ye) 與(yu) 元宇宙關(guan) 聯技術應用結合的突破點:
第一,沉浸式遠程控製作業(ye) 。不論是操控港口吊機、駕駛船舶、維修輪機,還是倉(cang) 庫作業(ye) ,一些過去需要人們(men) 親(qin) 臨(lin) 現場勞作的場景,都將有可能轉變為(wei) 人們(men) 在虛擬沉浸式環境裏進行遠程控製作業(ye) ,在數字孿生環境下的所有操作都將控製遠在另一地點的真實事件的發生,讓人們(men) 仿佛身臨(lin) 其境但又舒適愉快的完成工作。
第二,繁重枯燥的工作交給虛擬人物。元宇宙中創造出的虛擬人物,具有人工智能的學習(xi) 能力,並能夠記住海量的業(ye) 務知識,可以讓虛擬人物作為(wei) 港航物流從(cong) 業(ye) 者的工作助手,幫助處理繁瑣的溝通聯絡、賬單核對、申請填報等工作,當前流程自動化機器人(RPA)技術就是這種應用的萌芽。
第三,超仿真業(ye) 務規劃。利用實現港航物流場地、載具、路線和設備等在元宇宙中的數字孿生模擬,就有可能通過仿真運算模擬現實世界正在發生的事件,並以更快計算速度提前預知擁堵、故障、閑置、危險等情況的發生,對不準確的規劃、不合理的計劃、不可靠的操作、不可控的過程進行提前介入和幹預,從(cong) 而提供更優(you) 化、更順暢、更可靠的設計和方案。
第四,虛擬化物流組織。利用元宇宙所帶來的社會(hui) 經濟關(guan) 係變化,更多自由職業(ye) 的港航物流人,可在更加自組織的環境下相互配合來完成一個(ge) 傳(chuan) 統物流業(ye) 務。社會(hui) 物流資源能在元宇宙統一操作和分配規則下進行運營的自由組合,從(cong) 而可以形成覆蓋全國、甚至全球的物流服務網絡。
第五,虛擬交付取代真實交付。有時購買(mai) 行為(wei) 並不代表實物商品的擁有者想要立即得到它,元宇宙可能創造出一種虛擬物流交付,即在你真的需要得到實物之前先持有虛擬物品,成為(wei) 一種真正意義(yi) 上的“按需分配”。
第六,沉澱優(you) 質數據和智慧經營。元宇宙的發展會(hui) 讓更多物流業(ye) 務的流轉和交易在線上達成,這就會(hui) 及時、全麵、準確地將對應的數據沉澱下來,大數據分析技術將據此而大顯身手,以更為(wei) 精細、實時、多維的計算來為(wei) 經營決(jue) 策提供有效支持,通過全麵洞悉的數據駕駛艙,港航物流的決(jue) 策者將以“分秒級”效率完成經營決(jue) 策和判斷,從(cong) 而在市場競爭(zheng) 中保持主動。
(作者單位:上海海事大學上海國際航運研究中心)
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