AR技术在工业维修中的应用展示

2024-09-19上海AR开发专家

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  目前，全国机动车维修业户为46万家，汽车维修业在不断地向社会化方向发展，从产品型的行业转变为服务型行业，发展势头迅猛。作为长期从事道路运输服务的汽车维修单位，面对这种日新月异的新形势怎样发挥长处、找好位置、抢占市场，在工业4.0时代如何弯道超车，实现企业转型升级值得我们思考。
  -汽车维修和培训痛点-
  对于汽车维修服务而言，随着后汽车市场的竞争日益剧烈，传统的ERP系统已经不能适应现在的智能化维修应用场景，一线维修员工不能解放双手，几乎使用不到互联网信息技术，管理人员也无法管理到一线维修人员的工作细节，一线维修员工工作的数据难以采集和输出。
  由于汽车组成复杂，仪器设备精密，维修人员无法记住每个操作细节或认识每个零部件，即使记忆超强，也不能保证持续规范操作。
  ▲一辆汽车有两万多个零件…
  维修汽车过程基本属于封闭空间，管理人员不了解其工作状态，更不能管理到其工作细节，整个维修过程全靠维修人员自我发挥，其维修效率不能有保证，更严重的是维修质量无法监控。
  对于维修培训来说，面授培训和网络培训无法解决员工“学时不能用，用时不能学”和“遗忘曲线”的困境。无论是面授培训还是网络学习，甚至是理实一体化培训等，都无法将理论和实践重叠，只要有时间上拖延和空间上阻隔就会导致知识的流失，这是人固有的遗忘曲线导致。
  在培训中有个专业术语叫“721模型”，指员工在培训时花费10分的精力，现场只能学到7分，课堂外只能记住2分，最后在工作实践当中用的只剩1分，知识的传承衰减如此，使培训人员欲哭无泪。好的现场操作经验没有有效的方式积累沉淀下来，而目前的解决方案多为人工讲解或者视频记录，成本高昂、内容管理粗犷、效率低下并且造成资源的浪费，跟不上技术信息日新月异的变化。
  ▲汽修培训现场
  -智能眼镜和
  增强现实
  技术-
  智能眼镜即是具有眼镜形态或接近眼镜形态的头戴式计算机。
  增强现实技术（Augmented Reality，简称AR）即是在现实世界添加虚拟数字信息，真实的环境和虚拟的物体实时叠加到了同一个画面或空间同时存在，让虚拟世界和现实世界实现互动。
  -增强现实技术在汽车维修和培训中的应用-
  深圳青橙视界数字科技有限公司将人工智能技术、增强现实技术与自主研发的RealX智能眼镜进行结合，设计的Kingsee AR智能眼镜全终端工作辅助和培训系统（AR Smart Glasses Performance Support & Training System + Industry AR Smart Glasses，简称：PSS）可以在工作、管理、培训、和知识积累这几方面展示出智能化汽车维修培训的优势，并且首创了4R体系“即需（Real-time Demand）、即学（Real-time Learning）、即用（Real-time Assist）、即评（Real-time Assessment）”。
  ▲RealX 系列AR智能眼镜
  广州某汽修企业既有汽车维修业务也有专门的维修培训学校，利用青橙视界PSS将现有汽车维修数据资料进行编辑，形成规范标准的维修操作方案。通过云端数据的交互实时的显示在人的眼前，同时也能收集人的维修数据进行分析评价。这样，能够提高工作效率、规范操作流程、示范正确的操作动作、减少人为错误的发生，弥补了学校教师资源的不足以及实现更加客观的评价和反馈，下面是PSS在企业或职校实际维修培训中的结合应用展示。
  1.实时指导
  企业或者职校将现有的与维修培训相关的文字、图片、视频、语音信息导入PSS软件系统进行编辑和处理，智能眼镜将维修数字信息叠加在真实操作对象上，提示指引维修使用何种工具、何种操作姿势、如何搭配物料。
  通过智能眼镜和增强现实技术可识别现实世界中要维修的对象，将全息3D动画与维修对象进行无缝贴合，使维修人员在复杂精密设备中迅速找到要操作的对象，并指引如何拆卸或者组装部件的细节，维修人员能够在双手握有工具的同时也能实时获得数字信息，打破了空间和时间的限制。
  ▲
  AR眼镜
  指导操作步骤
  不仅如此，PSS还可对错误的操作进行提醒或报警，维修人员可展示第一视角场景给专业人员，无须专业人员到场就能实时获取指导，减少了沟通成本，提高工作效率。
  ▲操作错误报警
  2.透明管理
  PSS能够通过人与智能眼镜之间的交互、第一视角采集图像、视觉算法识别等方式获取维修人员平时维修工作的细节，经软件系统中的数据模型进行对比得到其工作数据报表（比如维修效率周变化图）并给出针对个人的、具体到某个步骤的改进建议，由于数据都是来自平时记录的真实数据，所以评价更加客观，可以作为工作绩效或培训成绩的依据。
  更加重要的是PSS能够通过分析积累的数据预防错误的发生，提前纠正错误，加深维修人员对错误操作的记忆，避免错误习惯的形成。同时，管理人员或老师能够自由选择维修人员的第一视角了解其真实动手维修过程，结合数据分析了解其真正痛点，优化培训课程，给出具体到某个操作细节的改进建议。
  ▲实时透明管理
  3.个人教练
  将现有汽修课程系统与PSS培训系统连接，通过PSS将课程要求和操作指引可视化，流程规范化，让理论与实践无限接近直至重叠，真实场景互动训练让学员学习理论知识的同时体验实操感觉。利用智能眼镜特殊的图像呈现方式，PSS犹如一名优秀的汽修培训教师站在学员的眼前，用最标准的动作、最规范的流程、教导学员识别每一个部件，完成每一个步骤。
  ▲随时随地观看指导
  增强现实技术能够对设备进行类似X光的透视扫描，给维修学员展现设备内部三维组织结构，并且能够让学员360°进行观察。AR智能眼镜还能对复杂部件进行分解或者对零部件进行集成，让学员了解复杂设备各个部件之间的关联性，并且对每个部件呈现其具体参数和详细介绍，让学员在动手操作的时候扎实理论知识，开阔其视野。
  ▲通过“个人教练”学习拆卸风扇
  PSS大数据引擎根据系统分析得到维修学员的技能水平，可依据学员水平不同给予不同的培训方式，更重要的是PSS能够实现具体到某个步骤细节的个性化培训，强化培训重点，改变对培训效果的评估模式，解决传统培训中的“学时不能用，用时不能学”和“遗忘曲线”的困境,实现智能化培训。
  4.知识沉淀
  PSS利用AR智能眼镜天然的第一视角和自然的交互方式，在软件和制度定义下采集维修学员培训数据（利用文字、语音、图片、视频、动作图像识别记录其工作过程中的每个细节），实时捕获学员操作过程中好的经验和技能，通过数据模型和大数据比对的分析，智能生成实战型课件。将隐性知识结构化，沉淀于平台，按需获取。结构知识行为化，固化操作行为，让系统成为知识管理的过滤器和沉淀器。
  ▲数据收集和反馈
  同时，利用PSS的中间件SDK，可半自动生成实战型指引内容或课件(与传统的课件制作过程包含建模、动画渲染、输出等多个过程不同)，只需将图片或者视频进行简单编辑（拖动、旋转、标记一些简单工具或者符号），快速简单的就制作好了实用的课件，帮助企业节省成本的同时降低了使用门槛。