AR/VR如何走进智能制造的前线

随着扩增实境（VR）和虚拟现实（VR）技术日趋成熟，制造商正积极寻找从各方面导入这些技术的方法，包括从产品的开发、训练、维护、维修到工人安全等。专业电子代工服务（EMS）大厂伟创力（Flex Ltd）的愿景就在于进一步扩大这一领域。

由于Oculus Rift和Sony Playstation Virtual Reality等VR产品成功吸引市场关注，VR和AR系统供货商不必再大肆宣传这项技术了，下一阶段的任务是致力于让VR和AR系统更加实用。

AR/VR对于制造业特别重要，Flex因而将其视为该公司工业4.0 （Industry 4.0）策略的六大支柱之一。该公司的策略重点在于提升其全球制造流程，并透过机器对机器（M2M）通讯以提供客户解决方案；智能自动化和机器人技术；AR/VR；3D制造；模拟和可视化以及商业智慧。

Flex公司XR和仿真工程经理Zohair Mehkri说：“AR/VR不仅影响Flex，甚至是整个产业。它在设计、可用性和产品生命周期管理中占有一席之地。其用例取决于产品在其生命周期的位置。AR和VR通常相提并论，但二者在产品开发的本质上是不同的。”

在电子产业供应链中，EMS供货商的地位十分独特。例如，Flex位于全球的100座工厂也外包给原始设备制造商（OEM）和原始设计制造商（ODM）。毕竟，如果仅提供制造服务，就只能取得微薄的利润。因此EMS供货商通常透过设计协助、流程改进和售后服务来增加价值。

根据Manatt Digital Media估计，如果AR/VR技术起飞，那么到2020年，其合并销售额预计将达到1，500亿美元，其中，仅AR就大约占到1，200亿美元。

关键在于连接能力

“连接性”（ConnecTIvity）正带动制造业对于AR/VR的兴趣。Mehkri说：“您经常听到像物联网（IoT）和M2M等各种流行用语，而对此的另一种思考方向是将人们彼此之间以及与机器之间连接起来（透过其移动方式、通讯方式等）。”机器是数字的，而人是模拟的，因此，AR/VR可望成为连接人机的接口。

他说：“我们看到了诸如远程辅助之类的用途，或者您也可以与世界上任何地方的人们合作展开设计，甚至实时绘图等。”用户可以实时发送信息并共享正在进行的事。

根据数字方案供货商PTC的研究，大多数企业都将AR作为内部之用，并从中获利，使得提高营运效率或降低成本成为主要的驱动力。为了获得这些好处，开发的用例主要利用AR来提供指导方针。互动或使用AR操控数字图形，或是与智能连网产品连接，则是新兴的功能，将随着AR整合更多业务而发展。

过去，记录、维护和共享制造信息的方式一直相当缓慢而且成本高。Flex看到了机构知识的应用。Mehkri解释说：“这种经验通常在现场分享，或是透过人们相互交流来分享。但如果已经归档了，那可就是一大堆的工作指示，接着是概述产品的流程定义。”但这些都没法抓到产品制造的技巧。

他说：“设计师如何下手或弯电线的方式——这种经验通常难以捕捉。”这时就可以用AR来展示制作产品的最佳方法，并记录信息在案以供后续研究和归档，建立一套最佳实作的数据库。”

让客户惊艳

在整个价值链中利用AR/VR功能的机会十分多样化，特别着重于设计、制造、服务与训练。设计用例通常驱动“针对产品生命周期的设计”（DFX）之价值主张，让大规模可视化产品的设计人员能根据制造和服务效率、可持续性、成本或人体工程学进行设计。透过减少设计迭代，以及更有效地满足设计效率，从而提高生产力。

即使是最有经验的设计人员，也不一定都会考虑到产品的实体构造。Mehkri说：“我们可以用AR与设计师合作，并提供远程协助。如今，客户支持检查服务可能意味着要在世界各地飞行。电信和视讯解决了其中的一些问题，但还缺少内容。”

AR用例采用比重（来源： PTC）

AR可以在项目上显示批注，也可以视觉方式直观地展示如何完成任务。Mehkri解释说：“配戴上AR，您可以直接画在视野上、插入气泡或是弹出应用手册。您将会更接近于专业，而且还可以将其用于客户和供货商。”

VR可以向客户展示终端产品的外观。绘图或PowerPoints简报毕竟是2D的，而VR则让用户得以沉浸于环境中。

Mehkri说：“客户会问我们如何布署产线，我们可以使用VR头戴式装置，带着他们在产在线四处走动，或是将直接把头伸进每一台机器中仔细察看。还可以向客户展示在其设计中有哪些可行、哪些不可行，或者是必须在哪里进行设计更改等。”他并补充说，在产品设计期间，客户可能会无意间跳过某一个对制造至关重要的步骤。“我们可以向客户展示在真实世界中的处理过程，并加以撷取以用于未来。”

对于制造商而言，用例通常利用逐步指示以加快任务的完成，并提高工作质量和工人之间的协作。随着消费者的期望提高，这些计划类型不仅带来内部劳动力的好处，最终还会改善与客户和供应链合作伙伴的关系，从而提供竞争优势。多家工业厂商正专注于在整个价值链中有效利用AR功能。

打造更优质产品

Flex预期AR/VR将广泛用于员工培训和产品开发。在工厂环境中，教育新入职的工人通常得高声说话，而且也很容易分散注意力。VR则有助于提供身历其境的体验，让新员工置身于沉浸式虚拟环境中，而不必在工厂现场进行培训。PTC表示，对于提供AR体验以提高劳动力的工业厂商而言，有69%的用例致力于使内其部员工在工程、制造、服务和训练中受益。

对于EMS公司及其客户来说，关系主要建立在硬件上。为此，Flex期望可在头戴式装置的设计和生产取得突破，才能实现AR和VR体验。目前，头戴式显示器仍十分笨重、笨拙、反应慢且视角有限，然而，有些员工在工作上仍然需要使用。

“您的劳动力通常就是消费者！”因此，Mehkri说：“让我们扪心自问‘他们会愿意购买这样的硬件，然后整天穿戴着吗？’答案当然是否定的。一般来说，AR/VR硬件还必须在制造、接受度和使用上大幅改善。”

但这正是Flex多年来追寻的技术。他补充说，“我们看到它在工业中变得越来越普遍，而从制造业带来的突破正渗透至消费者的生活方式，才是真正推动产业发展的要素。随着许多方面逐渐在此融合，正共同推动着这一技术的进展。”