使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可節(jié)省大量資金，提高投資回報(bào)率

?? ? ?利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，Scope AR的一位客戶在2018年為獵戶座太空艙建造了鈦板，第一天就節(jié)省了100萬(wàn)美元。當(dāng)這家總部位于美國(guó)的公司發(fā)現(xiàn)，顯示應(yīng)該在哪里鉆孔的覆蓋增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)工作指示與放置在鈦板上的一塊聚酯薄膜所顯示的不匹配時(shí)，該公司進(jìn)行了調(diào)查。

?? ? ?Scope AR的首席執(zhí)行官斯科特蒙哥馬利表示，制造商“意識(shí)到聚酯薄膜被反向放置在鈦板上”。“如果他們繼續(xù)挖下去，挖洞的位置就會(huì)弄錯(cuò)。他們會(huì)毀了價(jià)值100萬(wàn)美元的鈦。從第一天開始，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的投資回報(bào)率就為正?！?/p>

?? ? ?在過去的8年里,十多個(gè)飛機(jī)制造商在全球四大洲發(fā)現(xiàn)δσ的AR系統(tǒng)ProjectionWorks可以立即加快測(cè)量成千上萬(wàn)的洞在機(jī)翼和機(jī)身部分200 - 300洞每小時(shí)每小時(shí)2000 - 3000洞,δσ首席執(zhí)行官羅杰·理查森說(shuō)。

?? ? ?傳統(tǒng)的系統(tǒng)包括使用縮略圖尺度來(lái)確定尺寸和手寫的孔厚度在掩蔽帶。在一次擠壓中，Delta Sigma無(wú)線抓地儀會(huì)找到孔的前后，記錄尺寸，然后點(diǎn)亮下一個(gè)孔。他說(shuō)，訓(xùn)練只需要幾分鐘，因?yàn)檫@個(gè)過程是直覺性的。

?? ? ?理查森說(shuō):“以前，你一個(gè)月可以造一架小型飛機(jī)?！艾F(xiàn)在，用同樣的人，用同樣的工作單元，你可以把增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)帶進(jìn)來(lái)，一個(gè)月就可以很容易地制造出兩架甚至三架飛機(jī)。人們打電話給我們，說(shuō)他們?cè)谝患茱w機(jī)上收回了全部成本?！?/p>

?? ? ?正如這兩個(gè)例子所顯示的，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)正成為全球A&D制造商不可或缺的一部分。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)越來(lái)越多地應(yīng)用于航空航天和國(guó)防領(lǐng)域，用于設(shè)計(jì)、原型制造、生產(chǎn)、維護(hù)和現(xiàn)場(chǎng)工作，具有快速的ROI、減少錯(cuò)誤和顯著的時(shí)間節(jié)省。

?? ? ?其中最引人注目的是:蒙哥馬利在接受智能制造公司采訪時(shí)表示，洛克希德·馬丁航天公司正在使用微軟的HoloLens頭盔和Scope AR的WorkLink平臺(tái)來(lái)建造“獵戶座”太空艙。

?? ? ?他在最近的一篇博客中寫道:“在航空航天和國(guó)防等行業(yè)，可接受的失敗率數(shù)字必須是零，或者盡可能接近零?！薄霸鰪?qiáng)現(xiàn)實(shí)是‘兩次測(cè)量，一次切割’的終極參考檢查。”

?? ? ?蒙哥馬利和理查森表示，在過去兩年中，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在A&D以及其它領(lǐng)域獲得了發(fā)展勢(shì)頭。

?? ? ?理查森說(shuō):“我們現(xiàn)在在五大洲15個(gè)國(guó)家的35架不同飛機(jī)上安裝了436個(gè)系統(tǒng)?！薄拔覀兣c60家不同的公司合作，而18個(gè)月前只有一半多一點(diǎn)?！?/p>

?? ? ?主要的競(jìng)爭(zhēng)是慣性。

?? ? ?他說(shuō):“投影公司的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手不是其他的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)?！薄爱?dāng)我們做了一項(xiàng)提議卻失敗了，99%的情況下我們都失敗了，‘我們一直都是這樣做的?！薄爱?dāng)我們贏了的時(shí)候，是因?yàn)樵谘b配線上工作的人或直接支持工程的人看到了價(jià)值，并把它交給管理層來(lái)獲得資金。”

?? ? ?AR技術(shù)很容易學(xué)

?? ? ?蒙哥馬利表示，這項(xiàng)技術(shù)對(duì)青少年和老年人來(lái)說(shuō)都很容易學(xué)習(xí)。

?? ? ?他說(shuō):“這可能比ppt要難一點(diǎn)，因?yàn)槭褂?D比使用文本和圖像要難一點(diǎn)?！薄澳阏趧?chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的動(dòng)畫，一步一步地展示如何做事情。工程師們?cè)谝惶熘畠?nèi)就可以啟動(dòng)并運(yùn)行它。一些公司培訓(xùn)高中生為他們制作動(dòng)畫。我們已經(jīng)有了不會(huì)超級(jí)計(jì)算機(jī)的65歲老人能夠使用它?！?/p>

?? ? ?早期采用者很快就看到了好處。

?? ? ?蒙哥馬利說(shuō):“有了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，錯(cuò)誤大大減少，有時(shí)降到零?！薄澳銓?shí)際上看到了你應(yīng)該做的事情。不會(huì)記錯(cuò)指令或跳過一步。”

?? ? ?Vizworx總裁Jeff LaFrenz表示，目前和潛在的應(yīng)用包括潛艇和改裝直升機(jī)。

?? ? ?理查森說(shuō)，其它應(yīng)用包括飛機(jī)噴漆、駕駛艙裝配系統(tǒng)和火災(zāi)探測(cè)。這些工作指導(dǎo)系統(tǒng)指導(dǎo)一個(gè)人完成一系列任務(wù)。

?? ? ?“他不是在看一本書或電腦屏幕，他在看他正在建造的東西，”他說(shuō)?！八吹剿鼛缀蹙驮谀抢?。他只需要讓現(xiàn)實(shí)與預(yù)測(cè)相符?！?/p>

?? ? ?2D還不夠好

?? ? ?AR為設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)評(píng)審和原型設(shè)計(jì)帶來(lái)了明顯的好處。

?? ? ?“當(dāng)我們能夠?qū)⒃鰪?qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入到設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)審查中，我們就能夠改變游戲，”LaFrenz說(shuō)?！拔覀儾粌H能夠想象3D是什么，還能夠真正體驗(yàn)3D?！?/p>

?? ? ?他說(shuō):“當(dāng)你在設(shè)計(jì)一種新交通工具時(shí)，比如一架飛機(jī)，要確保所有的東西都能很好地協(xié)同工作，是非常復(fù)雜的。”“你必須從不同領(lǐng)域的專家那里獲取知識(shí)和理解，他們不一定經(jīng)常參與設(shè)計(jì)。”

?? ? ?在一次經(jīng)典的設(shè)計(jì)評(píng)估中，3D模型被投影到2D屏幕上，LaFrenz說(shuō)。但是這種維度上的缺失讓非設(shè)計(jì)師的人很難想象這種設(shè)計(jì)在現(xiàn)實(shí)世界中會(huì)如何發(fā)揮作用。

?? ? ?不幸的是，這些見解通常在構(gòu)建過程中以返工或更改訂單的形式出現(xiàn)得更晚。

?? ? ?“在我們進(jìn)入這些空間之前，我們無(wú)法洞察它們，”他說(shuō)。這就是“增大化現(xiàn)實(shí)”允許洞察的地方。我們可以通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)讓他們對(duì)空間有一個(gè)了解，從而大大降低基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)和施工的成本?！?/p>

?? ? ?返工是可以避免的

?? ? ?理查森說(shuō)，Delta Sigma的一個(gè)客戶購(gòu)買了一個(gè)價(jià)值100萬(wàn)美元的系統(tǒng)，該系統(tǒng)立即消除了每年1000萬(wàn)美元的返工成本。幾個(gè)德爾塔西格瑪客戶購(gòu)買了該系統(tǒng)，以獲得更快的吞吐量，然后意識(shí)到在返工不再需要的意外節(jié)省。

?? ? ?他說(shuō):“他們告訴我，‘我們?cè)诜倒ど鲜×诉@么多錢，以至于我們的成本直線下降，而你們的系統(tǒng)基本上是免費(fèi)的，因?yàn)槲覜]有把錢花在返工上?！?/p>

?? ? ?拉弗倫茲說(shuō)，使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的評(píng)審員可以在設(shè)計(jì)中四處走動(dòng)，比如，他們可以很容易地看到，他們可以用扳手?jǐn)Q開某個(gè)地方的水泵，或者他們可以從工作臺(tái)上拿起一個(gè)按鍵控制。

?? ? ?“甚至比虛擬現(xiàn)實(shí)更好，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)給我們真正的空間感，”他說(shuō)。“我們習(xí)慣于生活在3D世界中，當(dāng)我們伸手去拿東西時(shí)，我們不會(huì)錯(cuò)過它。我們?cè)浇咏谙蛉藗兲峁┡c我們的身體如何看待世界相一致的信息，大腦就越容易理解和處理數(shù)據(jù)。能夠真正四處走動(dòng)，給了我們真正的空間感。”

?? ? ?減少設(shè)計(jì)迭代

?? ? ?Mechdyne軟件業(yè)務(wù)部門的運(yùn)營(yíng)經(jīng)理扎克·勞斯(Zach Laws)說(shuō)，在設(shè)計(jì)和建模過程中使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)節(jié)省了一個(gè)Mechdyne客戶端無(wú)數(shù)次的迭代。

?? ? ?“我們的客戶有一個(gè)非常耗時(shí)和勞力密集的設(shè)計(jì)建模過程，”他說(shuō)?！皩?duì)物理模型的迭代非常昂貴，非常耗時(shí)?！?/p>

?? ? ?Mechdyne開發(fā)了一個(gè)基于平板電腦的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用程序，它可以讓建模者精確地在模型上疊加CAD數(shù)據(jù)，即使他們移動(dòng)平板電腦或四處走動(dòng)。

?? ? ?CAD數(shù)據(jù)以毫米精度與物理特征匹配。運(yùn)動(dòng)跟蹤攝像頭監(jiān)控平板電腦的位置和方向，這樣平板電腦的視角就可以隨時(shí)知曉。Mechdyne的TGX遠(yuǎn)程桌面軟件用于實(shí)時(shí)從遠(yuǎn)程工作站提取CAD數(shù)據(jù)，并繪制CAD數(shù)據(jù)以匹配平板電腦的視角。

?? ? ?他說(shuō)，建模者改變的不是實(shí)體模型，而是數(shù)字設(shè)計(jì)。他說(shuō)，可以改變數(shù)字模型的透明度，讓設(shè)計(jì)師可以同時(shí)比較實(shí)體模型和數(shù)字模型。

?? ? ?勞斯說(shuō):“用戶可以對(duì)他們看到的屏幕進(jìn)行快照，凍結(jié)快照，然后在快照上畫出他們希望做出的任何更改和標(biāo)記?！薄斑@是一個(gè)迭代的數(shù)字過程，而不是一個(gè)迭代的物理過程。量化迭代中的減少將是一個(gè)挑戰(zhàn)。但是考慮到改變物理模型的本質(zhì)，以及對(duì)物理模型進(jìn)行迭代改變的成本，每一次迭代的投資回報(bào)率非常高。”

?? ? ?轉(zhuǎn)移設(shè)計(jì)評(píng)審的重點(diǎn)

?? ? ?LaFrenz說(shuō)，有了AR的參與，設(shè)計(jì)評(píng)審會(huì)議的性質(zhì)正在發(fā)生變化，從設(shè)計(jì)師向用戶推銷他們的設(shè)計(jì)，到幫助人們理解他們將如何使用設(shè)計(jì)。

?? ? ?用戶可以在房間內(nèi)移動(dòng)到影響他們工作的特定設(shè)計(jì)部分。

?? ? ?從設(shè)計(jì)到制造，AR加速了生產(chǎn)并提供了更高的精度。

?? ? ?蒙哥馬利表示:“如何組裝(獵戶座)太空艙有一個(gè)很大的活頁(yè)夾?！奔夹g(shù)人員過去要進(jìn)入粘合劑，到膠囊外部，查找電纜和扭矩設(shè)置，找到緊固件，爬進(jìn)膠囊，緊固件，爬出。然后質(zhì)量保證部門的人不得不爬到工人身后，以確保工作正確完成。最后，技術(shù)人員必須再次爬回去工作下一個(gè)緊固件。

?? ? ?在AR的新世界里，技術(shù)人員在太空艙里戴上耳機(jī)。耳機(jī)顯示在三維空間，其中扭矩值是漂浮在空間。技術(shù)人員進(jìn)行調(diào)整，耳機(jī)拍攝照片來(lái)顯示所做的工作，消除了質(zhì)量保證。然后技術(shù)人員繼續(xù)下一個(gè)緊固件不離開膠囊?！?/p>

?? ? ?OOD片段明顯減少

?? ? ?蒙哥馬利表示，通過觀察、確定、決定、行動(dòng)(OODA)環(huán)首先由美國(guó)空軍開發(fā)，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)幫助洛克希德·馬丁公司將OOD部分減少了95%以上。他說(shuō):“總的來(lái)說(shuō)，他們看到技術(shù)人員的時(shí)間減少了35- 50%，整體生產(chǎn)力提高了42%?！?/p>

?? ? ?到目前為止，大公司更容易被推銷。

?? ? ?理查森說(shuō)，在Delta Sigma的60個(gè)客戶中，有50個(gè)月的收入超過10億美元。他說(shuō)，雖然有些系統(tǒng)很貴，但delta Sigma最昂貴的是270萬(wàn)美元，一個(gè)小型投影系統(tǒng)只要3萬(wàn)美元就能買到。他補(bǔ)充說(shuō)，中小型企業(yè)可能在三到六個(gè)月內(nèi)獲得投資回報(bào)率。

?? ? ?可定制的系統(tǒng)來(lái)

?? ? ?隨著用戶要求更多的功能，公司正在努力創(chuàng)建可定制的系統(tǒng)。

?? ? ?理查森說(shuō)，例如，添加插件將使創(chuàng)建自定義功能來(lái)完成只有一個(gè)制造商或一個(gè)單位可能需要的工作變得更容易。

?? ? ?他說(shuō):“我們正在制作這些定制的插件，使接口適應(yīng)其他類型的設(shè)備，獲取不同類型的數(shù)據(jù)，從不同類型的測(cè)量系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)?！?/p>

?? ? ?AR不如VR成熟，但提供了明顯的好處

?? ? ?Vizworx總裁杰夫?拉弗倫茲表示，盡管虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)技術(shù)更為成熟，視覺保真度也稍好一些，但增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)“更符合人類的感覺”。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的使用者保持著對(duì)空間的動(dòng)覺感;他們可以看到自己的手，看到周圍的人。

?? ? ?“當(dāng)你把自己置于虛擬現(xiàn)實(shí)中時(shí)，你會(huì)失去那種空間感，”他說(shuō)?！霸谠鰪?qiáng)現(xiàn)實(shí)中，你馬上就知道那是一扇老鼠大小的門，還是一扇你可以通過的門?！?/p>

?? ? ?隨著AR的發(fā)展，它承擔(dān)了一些以前由虛擬現(xiàn)實(shí)完成的任務(wù)，并在某些應(yīng)用程序中做得更好。

?? ? ?拉弗倫茲表示:“盡管Panoptica同時(shí)支持AR和VR模型審查，但我們所有客戶的共識(shí)是，VR有價(jià)值，但AR在這方面更優(yōu)?！薄笆褂谩龃蠡F(xiàn)實(shí)’技術(shù)，人們甚至在有人把鏟子埋到地下之前，就能從實(shí)地考察一個(gè)完工的設(shè)施中獲得同樣的經(jīng)驗(yàn)和見解?！?/p>

?? ? ?Mechdyne軟件業(yè)務(wù)部門的運(yùn)營(yíng)經(jīng)理扎克?勞斯(Zach Laws)表示，與虛擬現(xiàn)實(shí)相比，Mechdyne及其客戶也更喜歡將其系統(tǒng)作為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)來(lái)運(yùn)行。

?? ? ?他說(shuō):“從理論上講，人們可以在沒有實(shí)物(作為虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用程序)的情況下運(yùn)行系統(tǒng)，但我們認(rèn)為這樣做沒有什么價(jià)值?！薄拔覀兲峁┑南到y(tǒng)提供了價(jià)值，當(dāng)物理對(duì)象(位于用戶面前)與平板電腦屏幕上的數(shù)字模型相結(jié)合，產(chǎn)生AR體驗(yàn)。數(shù)字模型的透明度可以是多種多樣的，這有助于客戶的用例迭代美學(xué)設(shè)計(jì)的變化?！?/p>

?? ? ?勞斯說(shuō)，在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)會(huì)話之后，用戶可以選擇通過將會(huì)話期間捕獲的靜態(tài)“快照”導(dǎo)出回?cái)?shù)字CAD應(yīng)用程序來(lái)進(jìn)行會(huì)話后分析。

?? ? ?他說(shuō)，該系統(tǒng)在快照在物理空間中捕獲的那一刻保留了平板電腦查看面板的精確坐標(biāo)位置，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字CAD模型中的數(shù)字空間。

?? ? ?勞斯說(shuō):“這使得CAD專家可以通過捕獲會(huì)話的設(shè)計(jì)者的視角來(lái)查看捕獲的會(huì)話快照，當(dāng)設(shè)計(jì)者打算向CAD專家傳達(dá)美學(xué)設(shè)計(jì)更改以進(jìn)行迭代設(shè)計(jì)更改時(shí)，這是非常有價(jià)值的?！薄半m然這篇文章會(huì)話分析可以進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),我們不會(huì)考慮這個(gè)過程是基于“增大化現(xiàn)實(shí)”技術(shù)的游戲或虛擬現(xiàn)實(shí)的一部分,但更改數(shù)字的結(jié)果成為一個(gè)關(guān)鍵的輸入序列中的下一個(gè)AR會(huì)話的迭代設(shè)計(jì)發(fā)生變化?！?/p>

?? ? ?增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的使用者在工作中更加投入

?? ? ?從設(shè)計(jì)到建造，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的用戶更專注于他們的工作。雖然AR并不要求人們?cè)谕粋€(gè)房間里進(jìn)行設(shè)計(jì)評(píng)審，但是不管他們的地理位置如何，評(píng)審員的精神狀態(tài)會(huì)更好。

?? ? ?Vizworx總裁杰夫·拉弗倫茲(Jeff LaFrenz)表示，在沒有增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的典型模型評(píng)測(cè)中，人們的注意力往往會(huì)走神。

?? ? ?“在一項(xiàng)經(jīng)典的模型評(píng)估中，三分之二的人使用手機(jī)，因?yàn)樗麄儾魂P(guān)心或不理解呈現(xiàn)的內(nèi)容，”他說(shuō)。“這是對(duì)人們時(shí)間的低效利用。但是，使用我們的工業(yè)客戶的Panoptica AR，我一整天都沒有看到任何人拿出他們的個(gè)人電話。他們非常專注于如何使用它。當(dāng)人們?yōu)g覽他們感興趣的各個(gè)部分時(shí)，有多個(gè)并行的模型評(píng)審在進(jìn)行。它徹底改變了團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的動(dòng)態(tài)?！?/p>

?? ? ?“這是一個(gè)主要的心理差異，”LaFrenz說(shuō)?！爱?dāng)人們走過它時(shí)，這種設(shè)計(jì)感覺更真實(shí)。人們已經(jīng)開始使用它了?！?/p>

?? ? ?除了在制造過程中節(jié)省大量成本外，工人(與設(shè)計(jì)階段的人類似)也更投入。

?? ? ?Delta Sigma首席執(zhí)行官羅杰?理查森(Roger Richardson)表示:“在一天結(jié)束時(shí)，即使員工完成了更多工作，他們也不會(huì)那么累?！?/p>

?? ? ?Scope AR首席執(zhí)行官斯科特蒙哥馬利表示，從坊間反饋來(lái)看，一些員工已經(jīng)開始尋找新工作，以確保他們能夠繼續(xù)使用AR。他說(shuō)，其他員工推遲退休是因?yàn)樗麄儗?duì)使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)感到非常興奮。

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