增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，智能制造技術(shù)之星？

　　增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)(AR)在IT圈尤其是游戲圈可謂風(fēng)生水起，近日有消息稱阿里巴巴欲向增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)提供商Magic Leap投資2億美元，此前微軟公司曾高調(diào)發(fā)布AR產(chǎn)品全息眼鏡HoloLens。當(dāng)然，這些應(yīng)用更多地停留在消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)。

　　隨著全球工業(yè)軟件巨頭之一PTC公司近日正式對(duì)外宣布，將以6500萬美元收購高通旗下增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)平臺(tái)Vuforia時(shí)，一些業(yè)內(nèi)人士開始對(duì)VR在企業(yè)級(jí)市場(chǎng)的應(yīng)用產(chǎn)生遐想。其實(shí)，AR在工業(yè)企業(yè)智能制造領(lǐng)域正在成為一顆耀眼的明星。今年9月底，中國國家制造強(qiáng)國建設(shè)戰(zhàn)略咨詢委員會(huì)正式發(fā)布的《中國制造2025》重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖就將AR列為智能制造核心信息設(shè)備領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一。

　　完善全生命周期管理

　　增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)是一種將真實(shí)世界信息和虛擬世界信息“無縫”集成的新技術(shù)，是把原本在現(xiàn)實(shí)世界的一定時(shí)間空間范圍內(nèi)很難體驗(yàn)到的實(shí)體信息(視覺信息、聲音、味道、觸覺等)，通過電腦等科學(xué)技術(shù)，模擬仿真后再疊加，將虛擬的信息應(yīng)用到真實(shí)世界，被人類感官所感知，從而達(dá)到超越現(xiàn)實(shí)的感官體驗(yàn)。真實(shí)的環(huán)境和虛擬的物體實(shí)時(shí)地疊加到了同一個(gè)畫面或空間同時(shí)存在。也就是說AR技術(shù)能將數(shù)字世界與物理世界進(jìn)行結(jié)合，而這種結(jié)合在制造業(yè)將被賦予更多的期待。

　　“AR技術(shù)在制造業(yè)領(lǐng)域?qū)⒂蟹浅６嗟膽?yīng)用機(jī)會(huì)。數(shù)字世界和物理世界的結(jié)合能夠幫助制造業(yè)廠商更好，更直觀地了解產(chǎn)品在現(xiàn)實(shí)世界的運(yùn)作和使用情況，同時(shí)也可以讓廠商針對(duì)產(chǎn)品提供獨(dú)特的服務(wù)方式?！盤TC公司總裁兼首席執(zhí)行官James E.Heppelmann在接受記者采訪時(shí)表示。

　　其實(shí)，在收購Vuforia之前，PTC已經(jīng)擁有AR相關(guān)技術(shù)，只是被冠以另外一個(gè)名稱——數(shù)字化映射技術(shù)，其可以將CAD設(shè)計(jì)軟件和物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)數(shù)字世界與物理世界的融合。通過將收集到的實(shí)體產(chǎn)品的幾何結(jié)構(gòu)、特性、參數(shù)等信息，向用戶展示包括實(shí)體的數(shù)字模型、材料清單、服務(wù)數(shù)據(jù)、使用手冊(cè)，以及實(shí)體產(chǎn)品在不同情境中的行為反應(yīng)等一系列物理性能。在此過程中，實(shí)體產(chǎn)品可以自動(dòng)接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，并可自發(fā)地進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。由此，用戶便可以真正有效管理產(chǎn)品的生命周期。

　　收購Vuforia將進(jìn)一步增強(qiáng)PTC的AR實(shí)力。據(jù)悉，Vuforia將與PTC的物聯(lián)網(wǎng)和分析平臺(tái)相整合，并建立一個(gè)綜合性的技術(shù)平臺(tái)，以充分利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)?！癡uforia將成為PTC的重要組成部分。同時(shí)PTC也將Vuforia的技術(shù)融合到原有的平臺(tái)上，該平臺(tái)將包括ThingWorx、Axeda、Coldlight以及Vuforia，并歸于ThingWorx品牌下?！盝ames E.Heppelmann表示。

　　“PTC近期收購Vuforia，它跟ThingWorx、Axeda一樣，是PTC技術(shù)堆棧中的一部分。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)除了在產(chǎn)品制成之后發(fā)揮作用，也可以用在設(shè)計(jì)的早期階段，也就是還沒有這個(gè)產(chǎn)品時(shí)，或者還在做設(shè)計(jì)的時(shí)候。用戶在早期還沒有制造出實(shí)體的產(chǎn)品之前在設(shè)計(jì)階段就把增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)放到今后應(yīng)用的虛擬環(huán)境當(dāng)中，就是用戶先建一個(gè)CAD模型，并把它放到那個(gè)仿真的環(huán)境當(dāng)中，用戶還可以看到很多其他相關(guān)的東西，不管設(shè)計(jì)早期還是最后投放市場(chǎng)都可以用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)。”PTC全球CAD走向市場(chǎng)部門高級(jí)總監(jiān)Greg Brown告訴記者。

　　可以說，Vuforia并不是一個(gè)單點(diǎn)的解決方案，將成為PTC整體技術(shù)平臺(tái)的一部分。AR能夠在產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)的全生命周期中被應(yīng)用，將在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品監(jiān)控以及指導(dǎo)運(yùn)營商與技術(shù)人員如何正確使用并維護(hù)產(chǎn)品方面，打造全新的工作方式。

　　實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)方式變革

　　對(duì)于全生命周期管理中，AR應(yīng)用最令記者印象深刻的是對(duì)工作方式的變革。無論大型制造工廠，還是電力、水務(wù)以及燃?xì)夤?，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員都需要頻繁地進(jìn)行設(shè)備的點(diǎn)檢與維護(hù)。然而在這些領(lǐng)域，都存在著一些具有共性的挑戰(zhàn)：已有投資得不到充分利用，大范圍、跨地區(qū)的管理復(fù)雜，設(shè)備數(shù)據(jù)的收集難度大，經(jīng)驗(yàn)豐富的操作人員稀缺。將AR應(yīng)用在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)與工廠設(shè)備維護(hù)等領(lǐng)域，可以幫助企業(yè)應(yīng)對(duì)上述挑戰(zhàn)，從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)方式的變革。

　　富士通(中國)信息系統(tǒng)有限公司社會(huì)創(chuàng)新發(fā)展事業(yè)部的總經(jīng)理邱婕在接受記者采訪時(shí)表示：“無論是制造業(yè)還是其他行業(yè)，它所起到的作用更多是在于對(duì)工作方式的一種變革。通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，你可以獲得現(xiàn)場(chǎng)所需要的信息?！?/p>

　　舉例來說，為了改善工廠工作人員的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境，富士通已經(jīng)將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于自身的設(shè)備點(diǎn)檢與24×7的服務(wù)運(yùn)營中。采用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)之前，工作人員通常要在點(diǎn)檢單上手動(dòng)記錄溫度、壓力等信息，然后再將信息錄入電腦。如今，工作人員可以在現(xiàn)場(chǎng)用觸摸屏錄入信息，創(chuàng)建電子表格并共享最近的信息。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)可以快速顯示作業(yè)手冊(cè)數(shù)據(jù)，故障歷史中的庫存水平。利用富士通AR技術(shù)提供的文本輸入功能，現(xiàn)場(chǎng)工作人員可以使用它來快速共享信息。當(dāng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)檢的時(shí)候，無論多小的細(xì)節(jié)，都可以記錄下來。通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，我們可以輕松判斷哪些設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常，同時(shí)結(jié)合數(shù)據(jù)分析，可以實(shí)現(xiàn)預(yù)防性的設(shè)備維護(hù)。另一方面，隨著老齡化社會(huì)的急劇加速，具備熟練技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的工人越來越少。通過采用AR技術(shù)，即使是能力一般、經(jīng)驗(yàn)不足的“菜鳥”，也可以準(zhǔn)確地完成各種各樣的現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)作業(yè)，這將有助于技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)的傳承。

　　“總體來說，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)將為包括制造業(yè)在內(nèi)的各行各業(yè)人員帶來工作方式的持續(xù)性變革，并致力于推動(dòng)技術(shù)的傳承。”邱婕表示。

　　值得一提的是，談到AR就不得不提到VR(虛擬現(xiàn)實(shí))，在游戲領(lǐng)域，兩者已經(jīng)被爭論得“不可開交”，孰優(yōu)孰劣眾說紛紜。對(duì)此，邱婕認(rèn)為：“相對(duì)于VR，AR無論從技術(shù)成熟度還是實(shí)際應(yīng)用角度都要更加成熟、完善。比如基于AR技術(shù)的設(shè)備點(diǎn)檢解決方案，就已經(jīng)在制造行業(yè)有了很多的成功應(yīng)用。針對(duì)于VR技術(shù)，我們認(rèn)為它在制造業(yè)的應(yīng)用主要集中在產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域。首先，通過創(chuàng)建一個(gè)3D虛擬設(shè)計(jì)環(huán)境，你可以更加直觀地檢查產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。其次，你可以對(duì)產(chǎn)品中最細(xì)微的零件設(shè)計(jì)進(jìn)行審查，而使用樣機(jī)或原型機(jī)的話，想要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)是比較困難的。將VR應(yīng)用在制造業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，可以大大縮減構(gòu)建產(chǎn)品原型所需要的時(shí)間與精力。因此，AR與VR技術(shù)在制造業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域會(huì)有所區(qū)別，不存在互相影響的問題?！?/p>