文/佳师

今年，老百姓对于AR/VR的感知，更多来自于“元宇宙”概念的火爆，而很多制造业企业已经先行一步从AR/VR应用中尝到甜头。

江西鑫铂瑞科技有限公司利用VR技术实现工艺设备及工艺过程仿真建模，使得产品生产审批流程的传递周期从3至5天缩短到2天，生产效率提升20%以上。

联宝（合肥）电子科技有限公司采用影创科技MR智能眼镜将其用在质检部，实现了质检流程化、标准化，新员工通过MR指引操作，快速进入到熟练操作阶段；联宝还将MR用在工程制造部进行故障维修，当设备发生故障，即可远程连线专家进行处理，快速完成故障检修和维修，大大减少了企业因设备故障停工带来的损失。

福特汽车公司则利用VR来评审新的汽车模型，工程师们将汽车CAD设计图变成3D实际大小的汽车模型，在虚拟现实中看到的是一辆真实的汽车，可以检查甚至操作，由于原型车只存在于虚拟现实中，它的生产成本比真实的汽车要低，而且如果检查发现任何缺陷，更容易修改，大大降低了汽车原型设计的成本。

而事实上，不仅仅是鑫铂瑞科技、联宝（合肥）电子、福特汽车，目前越来越多的制造业正在从VR/AR应用中获益。

VR/AR已应用到制造业各环节

“这些年很多企业的信息化投入都落在管理层面，包括开发设计、软件平台、管理信息系统、BI、CRM、SCM 等领域，往往忽略了制造生产一线。” ALVA Systems CEO 杨卫国对《中国电子报》记者表示，而VR/AR而AR正是赋能一线员工非常重要的一个工具，它能够把正确的信息在正确的时间用正确的方式给到正确的人，通过数字模型辅助员工加深对于物理世界的理解。落实到具体场景中，AR 工具可以帮助现场决策、辅助工艺操作和维修指导，提升培训效率等，AR 能够赋能的场景非常多，由此可以进一步释放企业的生产力。

上海影创科技创始人胡金鑫在接受《中国电子报》记者采访时表示，目前AR/VR技术在制造领域的应用大致可以分为技能培训与设备巡检两大方向。其中VR部分在技能培训方面的应用方式为全沉浸式，能够为受训者提供全方面的虚拟培训环境，且不受身处位置的影响，可有效解决未经培训直接上手制造设备带来的操作风险及隐患。AR可以在不影响使用者正常视线的情况下，将虚拟的操作信息实时叠加显示在实际设备上，这样既能进行实时的操作指导，也可以在设备巡检时进行高精度定位和实时的数据标注。

“早期AR/VR在制造业中比较典型的应用主要是远程协助，在疫情期间因为差旅的限制，使用非常多，确实为企业提高了效率，降低了成本。” 北京亮亮视野科技有限公司产品合伙人娄身强对《中国电子报》记者说，现在随着5G的普及以及数字化转型的不断深入，制造业基于AR技术的其他应用正不断丰富，比如标准作业、AR IoT、AR营销等，让制造业现场人员跟后台数据大脑真正实现无缝对接。

赛迪智库电子信息研究所消费电子产业研究室主任赵燕对记者表示，5G+AR应用加速工业制造提质增效。比如东莞移动数据中心建设了5G AR智慧机房，利用5G的大带宽和低延迟特点，通过AR眼镜对设备数据进行实时展示，实现了自动巡检、数据自动化管理、预警式故障处理、远程专家诊断和远程智控功能，提高了运维人员工作的效率及准确性。海尔联合中国移动、华为建设的智能+5G互联工厂，实现5G网络下的AR异地远程作业指导，能提升生产效率、降低制造成本、优化产能指标。现在这样的案例越来越多。

“根据易智时代过往服务客户的经历，事实上AR/VR现在已经逐渐深入制造业的各个环节，包括设计、建设、生产、运营和运维等，已经逐步开始应用。”北京易智时代公司总经理李建华对《中国电子报》记者表示，VR在设计阶段可以实现无纸化设计，可以让设计方案实现“所见即所得”，在虚拟设计、装配、仿真以及虚拟样机方面应用VR能减少设计错误率，从而使设计更为合理、装配效率提升、测试成本降低、发现潜在问题等；在生产运营阶段VR/AR做为数字孪生的数据底座，可以帮助客户对设备进行全生命周期的健康管理，帮助客户实现“降本增效”；在人才培训环节可以帮助客户解决现实培训中“三高四难”（高成本、高风险、高污染、难看见、难再现、难操作、难介入）的问题；在制造业实际生产过程中降低了85%的出错率以及提高了40%的装配速度。

规模应用仍面临挑战

AR/VR在制造业巨大的应用空间，但目前的应用按照胡金鑫的说法，仍处于0到1的起步阶段。

一方面，AR/VR相关硬件有待进一步优化，距离安全、高效、舒适的目标仍有一定差距。“相对于软件，VR/AR相关可穿戴硬件产品的成熟度还暂时无法达到大面积应用的程度。工业领域对于硬件稳定性、准确性和续航能力等要求较高，这需要基于光学、电池甚至材料等多学科领域技术的进一步突破发展，目前AR应用更多依托于手机、平板等既有移动设备。” 杨卫国说。

另一方面，将AR/VR应用到工业制造业领域面临诸多场景、模型、设备结合的技术问题。通过VR/AR设备实时采集、整合、处理、分析不同制造业场景数据，需要针对不同的制造特点开发专门的AR/VR技术，而且需要既懂VR/AR，又懂制造业的复合型人才。

将AR/VR应用到制造业，加速实现从0到1再到100的突破，VR产业界正在路上，也期待更多的产业链携手，李建华表示，“随着内容不断丰富以及5G网络投入商用，未来AR/VR技术将会更精细地覆盖到制造业的不同垂直属性当中，同时也会与人工智能技术和物联网技术更紧密结合，实现设计与制造自动化连接，缩短生产周期，降低生产人力成本。”

专家观点

上海影创科技创始人 胡金鑫

VR/AR在制造业应用的趋势是数字孪生

VR AR技术未来在制造业应用的趋势是真正的数字孪生，能够帮助使用者更好的认识工业制造环境下的一切数据。当前工业领域的相关数据量每天都在以指数级增长，包括但不限于制造设备、零部件、生产资料、传感器、工厂管理等大量数据。通过AR设备结合数字孪生、大数据、人工智能等技术，可以将这些海量的数据从计算机后台硬盘里更加生动的展示在使用者眼前。无论是一线工作人员还是生产管理者，甚至是企业所有者都可以通过AR设备直观的看到冷冰冰的机械背后的内容，比如整机的生产制造流程、零部件的溯源、整机的维修保养方法等等。

目前AR/VR在制造业应用面临的主要挑战是工业数据的格式转化。AR/VR的技术优势是所见即所得、3D可视化，但要将这些数据转化成最适合通过AR展示的格式却是一项非常庞大的工程，在完全应用之前还需要数年时间去做内容方面的积累。

北京亮亮视野科技有限公司产品合伙人娄身强

AR/VR软硬件在制造业应用还需进一步迭代

ARVR的佩戴体验和人机交互的友好度依然是影响普及的最大挑战。现在的AR头显，单目形态有的已经做到30多克，可以让现场人员长时间佩戴不疲劳，而双目形态的又有高透过率的AR头显还有较大的提升空间。目前微软的hololens为500多克，Leion Pro也在90克左右，轻量化仍需AR上下游共同努力。人机交互的友好度是另外一个重点，目前使用较多的有语音，手势等交互方式，但依然不够便捷以及智能化，需要基于第一视角的AI来协助感知现场，提高感知与决策的智能化。

目前，AR/VR技术在制造业无论是AR光学、系统还是后台应用都还是百花齐放的状态，发展的趋势是，随着客户深度应用，不断优胜劣汰，最后会形成AR在制造业的最佳实践，全栈技术也会进一步趋同，找到更适合制造业的软硬件形态。比如birdbath的光学方案，或许比较适合消费类的观影场景，但是在制造业现场就不太合适，透过率不到30%，而这方面阵列光波导就有很强的优势。

北京易智时代创始人李建华总经理

AR/VR在制造业应用面临三大挑战

AR/VR是开启第四次工业革命的钥匙之一，在制造业的各个环节包括设计、建设、生产、运营、营销等环节都能够带来巨大的提升。目前AR/VR在制造业应用存在的主要挑战主要在这几个方面，一是设备仍需加速迭代，现阶段头戴设备还相对笨重，很难达到理想的体验效果，需要进一步轻量化。二是VR/AR设备需要针对制造业特殊环境要求进行“三防”设计。三是复合型人才欠缺。目前在制造业领域缺少既懂制造业垂直领域专业技术，又懂虚拟现实技术的复合型人才。

从未来应用方向来看，未来AR/VR技术在制造业的应用将会围绕几个重要方向展开，一是数字孪生工厂，二是人机工程/人机工效，三是数字样机评审，四是多人协同，五

虚拟培训与维修维护。