增強現實技術(AR)在IT圈尤其是游戲圈可謂風生水起,近日有消息稱阿里巴巴欲向增強現實技術提供商Magic Leap投資2億美元,此前微軟公司曾高調發布AR產品全息眼鏡HoloLens。當然,這些應用更多地停留在消費級市場。
隨著全球工業軟件巨頭之一PTC公司近日正式對外宣布,將以6500萬美元收購高通旗下增強現實平臺Vuforia時,一些業內人士開始對VR在企業級市場的應用產生遐想。其實,AR在工業企業智能制造領域正在成為一顆耀眼的明星。今年9月底,中國國家制造強國建設戰略咨詢委員會正式發布的《中國制造2025》重點領域技術路線圖就將AR列為智能制造核心信息設備領域的關鍵技術之一。
完善全生命周期管理
增強現實(AR)是一種將真實世界信息和虛擬世界信息“無縫”集成的新技術,是把原本在現實世界的一定時間空間范圍內很難體驗到的實體信息(視覺信息、聲音、味道、觸覺等),通過電腦等科學技術,模擬仿真后再疊加,將虛擬的信息應用到真實世界,被人類感官所感知,從而達到超越現實的感官體驗。真實的環境和虛擬的物體實時地疊加到了同一個畫面或空間同時存在。也就是說AR技術能將數字世界與物理世界進行結合,而這種結合在制造業將被賦予更多的期待。
“AR技術在制造業領域將有非常多的應用機會。數字世界和物理世界的結合能夠幫助制造業廠商更好,更直觀地了解產品在現實世界的運作和使用情況,同時也可以讓廠商針對產品提供獨特的服務方式。”PTC公司總裁兼首席執行官James E.Heppelmann在接受《中國電子報》記者采訪時表示。
其實,在收購Vuforia之前,PTC已經擁有AR相關技術,只是被冠以另外一個名稱——數字化映射技術,其可以將CAD設計軟件和物聯網平臺相結合,實現數字世界與物理世界的融合。通過將收集到的實體產品的幾何結構、特性、參數等信息,向用戶展示包括實體的數字模型、材料清單、服務數據、使用手冊,以及實體產品在不同情境中的行為反應等一系列物理性能。在此過程中,實體產品可以自動接收和發送數據,并可自發地進行數據分析。由此,用戶便可以真正有效管理產品的生命周期。
收購Vuforia將進一步增強PTC的AR實力。據悉,Vuforia將與PTC的物聯網和分析平臺相整合,并建立一個綜合性的技術平臺,以充分利用增強現實和物聯網技術。“Vuforia將成為PTC的重要組成部分。同時PTC也將Vuforia的技術融合到原有的平臺上,該平臺將包括ThingWorx、Axeda、Coldlight以及Vuforia,并歸于ThingWorx品牌下。”James E.Heppelmann表示。
“PTC近期收購Vuforia,它跟ThingWorx、Axeda一樣,是PTC技術堆棧中的一部分。增強現實技術除了在產品制成之后發揮作用,也可以用在設計的早期階段,也就是還沒有這個產品時,或者還在做設計的時候。用戶在早期還沒有制造出實體的產品之前在設計階段就把增強現實技術放到今后應用的虛擬環境當中,就是用戶先建一個CAD模型,并把它放到那個仿真的環境當中,用戶還可以看到很多其他相關的東西,不管設計早期還是最后投放市場都可以用增強現實技術。”PTC全球CAD走向市場部門高級總監Greg Brown告訴《中國電子報》記者。
可以說,Vuforia并不是一個單點的解決方案,將成為PTC整體技術平臺的一部分。AR能夠在產品設計研發的全生命周期中被應用,將在產品設計、產品監控以及指導運營商與技術人員如何正確使用并維護產品方面,打造全新的工作方式。
實現現場作業方式變革
對于全生命周期管理中,AR應用最令記者印象深刻的是對工作方式的變革。無論大型制造工廠,還是電力、水務以及燃氣公司,現場作業人員都需要頻繁地進行設備的點檢與維護。然而在這些領域,都存在著一些具有共性的挑戰:已有投資得不到充分利用,大范圍、跨地區的管理復雜,設備數據的收集難度大,經驗豐富的操作人員稀缺。將AR應用在現場作業與工廠設備維護等領域,可以幫助企業應對上述挑戰,從而實現現場作業方式的變革。
富士通(中國)信息系統有限公司社會創新發展事業部的總經理邱婕在接受《中國電子報》記者采訪時表示:“無論是制造業還是其他行業,它所起到的作用更多是在于對工作方式的一種變革。通過增強現實,你可以獲得現場所需要的信息。”
舉例來說,為了改善工廠工作人員的現場作業環境,富士通已經將增強現實技術應用于自身的設備點檢與24×7的服務運營中。采用增強現實之前,工作人員通常要在點檢單上手動記錄溫度、壓力等信息,然后再將信息錄入電腦。如今,工作人員可以在現場用觸摸屏錄入信息,創建電子表格并共享最近的信息。增強現實可以快速顯示作業手冊數據,故障歷史中的庫存水平。利用富士通AR技術提供的文本輸入功能,現場工作人員可以使用它來快速共享信息。當進行現場點檢的時候,無論多小的細節,都可以記錄下來。通過增強現實技術,我們可以輕松判斷哪些設備運轉正常,同時結合數據分析,可以實現預防性的設備維護。另一方面,隨著老齡化社會的急劇加速,具備熟練技術經驗的工人越來越少。通過采用AR技術,即使是能力一般、經驗不足的“菜鳥”,也可以準確地完成各種各樣的現場維護作業,這將有助于技術、經驗的傳承。
“總體來說,增強現實技術將為包括制造業在內的各行各業人員帶來工作方式的持續性變革,并致力于推動技術的傳承。”邱婕表示。
值得一提的是,談到AR就不得不提到VR(虛擬現實),在游戲領域,兩者已經被爭論得“不可開交”,孰優孰劣眾說紛紜。對此,邱婕認為:“相對于VR,AR無論從技術成熟度還是實際應用角度都要更加成熟、完善。比如基于AR技術的設備點檢解決方案,就已經在制造行業有了很多的成功應用。針對于VR技術,我們認為它在制造業的應用主要集中在產品設計領域。首先,通過創建一個3D虛擬設計環境,你可以更加直觀地檢查產品的設計。其次,你可以對產品中最細微的零件設計進行審查,而使用樣機或原型機的話,想要實現這一點是比較困難的。將VR應用在制造業的產品設計環節,可以大大縮減構建產品原型所需要的時間與精力。因此,AR與VR技術在制造業的應用領域會有所區別,不存在互相影響的問題。”
(審核編輯: Doris)
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