AR将全面融入公司发展战略!
AR将成为人类和机器之间的新接口!
AR将成为人类的关键技术之一!
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--- 专题作者:Michael E.Porter和James E.Heppelmann
虽然物理世界是三维的,但大多数数据都被困在二维页面和屏幕上。现实世界和数字世界之间的这种鸿沟使我们无法充分利用现有的信息量。增强现实是一套将数字数据和图像叠加在物理物体和环境上的技术,正在缩小这一差距。通过将信息直接放在我们将要应用的环境中,AR提高了我们吸收和处理信息的能力。
哈佛大学的Michael E.Porter和工业软件制造商PTC的首席执行官James E.Heppelmann表示,AR将成为人类和机器之间的新接口。许多人都熟悉AR娱乐应用程序,如Snapchat过滤器,但AR在商业中的应用方式要重要得多。先锋组织已经在产品开发、制造、物流、营销、服务和培训中实施了它,并在质量和生产力方面取得了重大进展。
AR改进了用户可视化信息、接收和遵循指令以及与产品交互的方式。例如,AccuVein使用AR技术,将患者静脉的热特征转换为叠加在皮肤上的图像,使其更容易定位。波音公司使用AR向学员展示如何组装机翼,并将他们完成这项任务的时间缩短了35%。在通用电气,工厂工人通过在AR体验中使用语音命令来执行复杂的布线,也获得了类似的效率提升。
AR将对公司的竞争方式产生广泛影响。这篇文章引导读者了解企业在将其整合到战略和运营中时需要问的问题。这篇文章还包括HBR的首个嵌入式AR体验,读者可以通过在移动设备上下载一个新的HBR阅读应用程序,然后将其指向杂志页面中的目标图像来启动该体验。
本次五篇文章将从这4个角度探讨增强现实:
1)增强现实是如何工作的?一步一步地解释交互式三维体验是如何融入生活的
2)现实世界中的增强现实 - 关于谁投资最多、耳机爆炸式增长以及AR最受欢迎用途的数据
3)一家公司的AR经验- 与工业巨头ABB首席数字官Guido Jouret的对话
4)智能眼镜之战 - 资金正源源不断地投入到发展中,无论谁赢得比赛,都可能获得世界上最有价值公司的称号。
翻译计划
第一篇 | 为什么每个组织都需要制定一个增强现实战略? |
第二篇 | 增强现实是如何工作的? |
第三篇 | 增强现实于真实世界是怎样的? |
第四篇 | 一家公司的AR经验 |
第五篇 | 智能眼镜之战 |
第四篇: One Company's Experience with AR
- 本文作者:Gardiner Morse
Guido Jouret在思科和诺基亚担任技术领导20多年后,于2016年加入瑞士工业巨头ABB。作为首席数字官,他帮助统筹这个营业额高达340 亿美元的公司在100多个国家的绿色电力、交通、机器人和自动化领域的技术战略,帮助公司负责支持其AR计划。在这里,Jouret介绍了AR的变革潜力,以及为什么许多企业低估了即将到来的变革。
一、ABB为什么对增强现实感兴趣?( 行业都有哪些痛点)
AR可以帮助解决我们和我们的客户面临的三个宏观经济挑战:
- 首先是熟练劳动力的老龄化。例如,在石油和天然气行业,20世纪60年代和70年代出现了大规模的就业激增,然后出现了招聘停滞。因此,现在有很多年纪较大的工人退休了,他们带着技能和机构知识。类似的动态正在许多其他行业发生。
- 其次,我们在偏远地区有更多的机器,我们希望能够用更少的现场人员来监控、操作和修复这些机器。
- 第三个挑战是新技术日益复杂,需要新的技术技能。
二、你们都尝试了哪些AR技术?(已经证实可行的技术)
1. 远程设备诊断服务
在我们的纸浆和纸张业务中,我们正在进行AR,这将使我们能够在不派遣技术人员的情况下为远程客户的设备提供服务。今天,一位需要维修指导的客户会得到一份带有文档的文件包。我们正在HoloLens耳机(一种HUD头戴设备)上开发AR,它将让客户在远程技术人员的指导下看到客户在看什么,并引导他们完成维修。我们正处于早期阶段。我们已经制作了一些原型,并与客户分享这些原型,以获得他们的反馈。
2. 传播虚拟仿真驾驶
在我们的海洋业务中,我们正在与一个公司联盟合作,进行涉及自动驾驶船只的试点项目——比如谷歌的自动驾驶汽车,但也包括船只。你可以想象从湖泊上的小型自动渡轮开始,但最终扩展到集装箱船。这些船上不需要大批船员。如果岸上有人需要了解船上发生的事情,他们可以使用AR技术。我们认为我们可以在几年内将这种能力推向市场。
三、如何工作对一艘自动驾驶的船上做远程检查?
岸上的船长可能会使用AR来查看舰桥的视图,以及有关船只速度和航向的上下文信息和其他遥测数据。这是一个将虚拟现实和增强现实相结合的案例。
VR将是从桥上看到的景色。AR将是覆盖在该视图上的实时遥测。如果传感器显示机舱里发生了什么事情,你可以从舰桥上传送到那里,看看上面叠加了AR信息的虚拟机舱。
你可以想象,任何时候只需要几个人就可以登上舰艇去操作驾驶它了。
四、你认为AR还从事哪些其他类型的工作?(主要应用场景)
我看到AR在三个重叠的领域蓬勃发展。
1. 第一个领域是危险的工作
你想确保人们在正确的时刻获得尽可能好的信息,因为不这样做的成本太高了——人们受伤,设备被毁。因此,我可以想象AR在炼油厂、化工厂、建筑和采矿等领域的应用。
2. 第二个领域是偏远地区的工作
比如在石油钻井平台或海上风电场,在那里,确保现场人员具备所需技能是非常有价值的。
3. 第三,在人们使用极其复杂的产品或机器
因为无法轻松实现自动化的情况下,AR将非常有用。维修工业3D打印机就是一个例子。或者在半导体实验室完成的工作。
五、这些都是非常尖端的技术。是否有不那么酷的应用程序也同样重要?(其他场景也可能用的上)
这听起来并不令人兴奋,但它可能会产生巨大的影响:如果人们使用AR只是为了遵守一流的流程,它可以防止错误和伤害。你可以拥有世界上最好的标准操作程序,但如果你的员工不遵守这些程序,那也没关系。AR可以确保遵守流程。例如,想象一下你正在使用一台工业电机,手册中有一个步骤写着“关闭电源”。你很容易忽视这个步骤,损坏设备或受伤。有了AR,软件可以说,“关闭电源,看一眼开关,确认它关闭了。”当你看开关时,AR可以拍摄开关的状态照片,给它打上时间戳,并使用GPS记录电机的位置。所以你现在可以确定,在一个过程的特定步骤中,电机的开关在特定的位置和时间关闭了。
六、企业是否因为消费者的炒作而对AR抱有不切实际的期望?- 对媒体正确宣传人工智能包括AR技术的倡议
事实上,我认为有时情况正好相反——关于消费者使用新技术的压力会对商业中对该技术的认知产生负面影响。这是一个反复出现的主题。例如,想想消费类无人机周围的新闻,这表明它们是一种讨厌的东西或玩具。当然,我们现在在工业中发现了检查炼油厂、管道和高压输电线路的重要应用。区块链也是如此,起初它被视为毒贩使用的数字货币比特币背后的技术。但企业开始明白,区块链将对合同产生巨大影响。AR被视为一个游戏平台,当谷歌眼镜陷入停滞时,媒体报道不佳,这可能影响了企业对这项技术的看法——也许是一项没有进展的科学实验。但在工业领域真正从事AR工作的人都非常兴奋。
七、公司应该如何开始AR? (基本方法)
1. 以数字化方式构架你的产品
如果你还没部署AR技术,你应该以数字方式设计和构建你的产品,这样你就可以在开发AR和VR时使用它们的数字模型。否则,您以后需要创建这些数字模型,这很复杂。
2. 找到AR投资的理由和投资分析
找出AR在哪里可以为您的运营或服务产生最大价值。我会用我提到的三个维度来衡量这一点:危险、遥远和任务的复杂性。将AR添加到一台易于访问的简单机器上可能不应该是优先事项。在服务方面,我想问AR在哪里可以增强现有服务,而不是使用AR从头开始构建什么新服务。让已经在使用您的一些维护服务的客户尝试增强版本要容易得多。如果您和竞争对手提供相同的服务,而您的AR组件允许客户自己做一些工作,这将为他们创造价值并使您与众不同。
八、你如何看待增强现实和人工智能的结合?
今天,我们可以创造出真正好的人工智能,可以玩《Jeopardy》游戏!或者像围棋这样的游戏,但人工智能很难弄清楚如何应对没有训练的情况。它会做出明智的回应,但结果可能是不可预测的。如果你训练一艘自动船来处理晴朗的天空和平静的大海,而飓风来袭,你不知道人工智能会做什么。至少在相当长的一段时间内,人们将更善于在新的情况下进行推理。因此,我们可以想象,随着人工智能和AR的融合,人工智能将提供一系列关于下一步修复的建议;一个具有上下文专业知识的人将做出最后的决定;在这一点上,AR可以提供有用的指导。如果发动机发出噪音,可能有很多原因。人工智能可以查看数据,提出10个可能的原因,并建议首先考虑几个原因。但该技术人员将根据他的经验、团队的设计知识、他打开机器时发现的情况等来决定后续行动。他将对最有可能出现的问题做出最后决定,然后选择一个指导维修的AR程序。
九、数字化营销工兵观察
9.1 非标自动化行业的八大困难
ABB是个传统老牌企业,所有设备和零部件都是几乎是标准间。推动和采用新的技术对于他们可能比较容易。对于中国民营非标自动化设备的设计,研发和生产和交付工作,困难重重。挑战如下。任何事物的形成都有其主客观原因,形成机制错综复杂。非标准自动化设备的现状也是多种因素共同作用的结果。尽管非标设备目前仍是一个相对健康的行业,但摆在我们面前的七大困难越来越明显地影响了非标自动化设备行业的发展。
1)非标准设备无法大规模生产,大公司不愿意做,小规模公司很容易获得生存空间。
非标准设备是指根据企业的生产状况量身定制的无标准设备。A公司的设备往往只适用于A公司,不能批量生产并复制到B公司。通常,一台价值数十万元的设备需要两三个月的时间才能满足客户的要求,由非标设备厂提供方案设计,双方讨论确定方案,签订合同,制作设计图纸,加工零件,组装验收设备。因为投入产出比太低,大企业并不关心这种琐碎的、长期的小订单。但这样的项目对只有十几名员工的小企业很有吸引力。一家拥有销售、一些机械工程师和一些软件工程师的小规模企业蓬勃发展。
2)非标设备市场规模变大,但蛋糕变大了,越来越多的人在分蛋糕。
根据官方数据,2000年,只有珠三角和长三角的少数几家台湾公司在中国生产非标准设备相对知名。这些公司总共约有30家。查询统计数据,当年非标设备规模估计约为6亿台,这30家公司占据了约70%的市场份额。到2012年,仅东莞就有近70家非标设备自动化设备公司,全国小型非标设备数不胜数,数量级在1万台以上;市场规模预计将增长至约600亿。简单一句话,尽管市场规模增长了100倍,但制造商却增长了千倍。新增加的市场被许多小型制造商占据。未能组建大型企业。
3)非标设备企业门槛低,人员素质参差不齐。
为什么市场上有这么多非标准制造商?原因是非标设备工厂的初始投资成本相对较低,整个投资估计在几十左右。通常,非标设备厂的创业模式是两三个股东共同投资,一个股东负责销售,一个持股人负责技术,一个出资人负责售后,不需要大资本或大企业的介入。这种情况导致非标设备行业相对封闭,行业无法洗牌,良币驱逐劣币,公司良莠不齐。
4)坚持借力原则,创新研发较少。
国内非标企业很少有新发明、新创造、新应用。国内企业参观和参加国内外展览的一个重要目的是发现新应用、新工艺、新技术。这种方法在许多方面都是非常积极的。他缩短了我国与发达国家的设备差距,提高了工业现代化和农业现代化的程度,从而降低了群众的劳动强度。但毫无疑问,这种打着借鉴旗号的抄袭行为,严重降低了企业开发新技术、新应用的积极性;随着时间的推移,它影响了我国自动化设备行业的技术能力,使核心始终掌握在欧美企业手中。为了长远发展,我们必须高度重视知识产权保护,使企业能够从研发中获得长期稳定的利益。非标准设备行业尤其需要保护知识产权。
5)企业对自动化的要求比较初级,制约了非标自动化行业向更高水平的发展。
在人力资源短缺的压力下,制造企业选择了自动化。然而,从节省人力资源的角度来看,自动化大致可以分为三个阶段:半自动化、全自动化和自动化与信息技术的融合。基于成本考虑,许多公司选择半自动化设备,稍微复杂的流程仍然是手动完成的。对于这种半自动化产品,一个对机电一体化有很好理解的人可以独立完成所有设计。大量这样的低水平自动化要求制约了非标准行业向更高水平的发展。
6)行业松散,没有组织优势。
没有为非标准设备建立行业协会。如果没有行业协会,政府将很难听到非标准行业的声音,甚至各种制造商也永远不会相互沟通。非标设备公司的警惕性相对较高,担心自己的技术被别人学习,担心客户被别人抢走,担心关键人员被别人挖走。这种不沟通、不抱团的合作,导致非标设备越来越陷入价格竞争的泥潭。
一个非标企业应该卖的是技术和解决方案,但现在很多非标企业都在和客户协商材料成本和管理成本。我们应该更多地解释我们的非标准设备可以为客户节省多少成本,以及我们可以提高多少效益。我们所得到的是我们脑力劳动的合理回报。
7)大型企业的优势不明显,无法形成影响力,带动行业革命。
虽然小型企业是非标行业的主流,但也有一些员工超过100人的中型非标企业。这些中型非标企业年产值上千万,但由于管理问题,设计人员和设备人员没有表现出足够的责任感,导致一些中型非标公司的产品质量表现不理想。随着时间的推移,许多公司转向小型非标公司,购买相对便宜的非标产品。
8)融资环境恶劣,初创企业包括非标自动化行业资金融资困难。
行业没有建成长期投资习惯,普遍急于求成(上市后不久套现离场)。投资方拥有绝对的话语权,通过业绩对赌,股权稀释,更换高层创始人,严重削弱了创始人的创业初心和长期研发的决心。大多数创始在初期融资困难,经常面临如果不稀释股份,就要关门的厄运。融资方多样性恶化了企业的治理决策能力。创始人无法坚持初心,大多数创始团队经常中途有人退出或者被逼退出,形成恶性循环。
9.2. AR/VR 技术在汽车行业的运用案例
使用AR·VR开车能做什么。 AR和VR技术在很多领域已经得到了实用化,在汽车领域也有很多应用研究。一些市场上销售的汽车已经可以使用AR技术的功能,期待今后广泛普及。
1)确认汽车行驶速度
司机在行驶中有确认仪表和导航系统的目的地指南的场面,但是在那一瞬间不能确认前方。利用AR技术在前方的风景中加入仪器类的信息,可以在不改变视线的情况下确认速度。如果使用在挡风玻璃上投影仪表信息的技术,即使不使用专用护目镜也能得到扩展现实感。
2)停车表的正确使用方法和“违反停车”的违章行为判定
现在轻型汽车的标准装备也在增加,不过,雷克萨斯LS的现行型,在大型彩色头上显示器上唤起注意有碰撞可能性的前方的步行者的位置的「步行者注意唤起」功能等活用AR。通过与汽车导航联动,也有在十字路口等风景图像上追加表示前进方向的记号来显示的方法。如果有使用实际的风景图像做向导的汽车导航系统,即使是不擅长地图的司机也能简单地确认正确的路线。
3)奔驰用户体验
梅赛德斯奔驰的海外规格导航系统,在导航画面上搭载了前方的景色和目的地向导的箭头合成的AR指导功能。通过在驾驶席的显示器等上显示车外照相机拍摄的影像,可以考虑使死角的部分看起来疑似的方法。
这已经在F35战斗机的驾驶舱中实用化,飞行员可以看到全方位。如果在汽车上应用这个技术的话,即使是死角看不见的部分也可以通过影像来确认安全。
4)本田ClarityPHEV LaneWatch开关
本田的Clarity等搭载了可以用一个按钮显示安装在副驾驶座侧车门后视镜上的照相机的后方死角部的影像的“车道手表”。
5)一些汽车相关的AR·VR应用程序
AR·VR可能会被认为需要特殊的装置,但是有一种方法可以用手头的智能手机轻松体验。
一些汽车制造商为了促进销售,发布了确认车身外观和内部装饰,可以体验实际行驶影像的智能手机应用程序。启动捷豹路虎日本发布的“DEFENDER AR”后,可以确认新型车的内部装饰并确认行驶情况。因为雷克萨斯和保时捷等也散发着使用AR技术的促销用的智能手机应用,在自己的家“看”新车的事可能。通过操作应用程序使车体旋转并放大,可以自由移动。今后也有很多汽车制造商为了宣传新车而开发并发布AR·VR应用程序的可能性。因此,在不久的将来,AR·VR技术会更加贴近你的身边。
6)AR/VR技术用于市场营销
现在使用AR·VR技术的市贩车只销售了一部分,不过,实际购买车体验的事可能。另外,通过操作汽车制造商制作的实车大的装置,可以在虚拟现实的世界中体验汽车的驾驶。为了在车上体验AR·VR,需要模仿驾驶席的座位/操作踏板/屏幕和3D显示器等。因为一部分的汽车制造厂开发着在计量器类使用AR技术表示的功能的概念车,参加各种展示会和活动等能体验吧。日本的雷克萨斯已经大量尝试这种体验技术的推广。
9.3 以ABB公司的案例为例子,增强现实与设备自动化的融合。在自动化设备中,增强现实可以用于以下几个方面:
1)维修和故障排除
通过将维修和故障排除的步骤和指导直接叠加在设备上,技术人员可以更方便地进行维修工作。他们可以通过AR眼镜或手机应用程序,查看设备的内部结构、传感器数据和故障代码等关键信息,提供实时的指导和故障排查方法。
2)操作指导
增强现实可以提供实时的操作指导,帮助操作员正确地操作设备。例如,在工厂生产线上,操作员可以通过AR眼镜或头盔,看到设备的工作状态、操作界面和操作步骤等信息,及时获得操作指导,减少操作失误和提高效率。
3)培训和培训
AR可以用于培训新员工和提升现有员工的技能。通过AR技术,员工可以在虚拟环境中进行操作演练,学习设备的操作流程和最佳实践。AR还可以提供实时的指导和反馈,帮助员工更快地掌握技能,并提供更好的培训体验。
4)设备监控和优化
通过将传感器数据和设备状态信息与实时视觉化信息相结合,增强现实可以帮助操作员和维护人员监控设备的性能和健康状况。他们可以通过AR应用程序,查看设备的实时数据、警报信息和操作建议,及时发现和解决潜在问题,提高设备的效率和可靠性。
数字化营销工兵小结
增强现实除了可以在自动化设备中提供实时的指导、信息展示和交互体验,帮助提升设备的维修、操作和培训效果,优化设备的性能和可靠性,提高工作效率和用户体验。未来随着AR技术的成熟和企业数据库和数字化成熟度的提高,AR技术还可以大大降低人力成本,在自动化设备方面,可以发挥巨大的潜力。针对非标制动化公司来说,建立连续的持续的培训体系,提升全员职工的技能,发展多技能工,尽可能减少运维调试等部署和交付后的后期维护成本,建立设备操作标准化使用手册,给予终端用户完善的培训,建立清晰简便的使用界面,降低设备故障维修保养的难度等,这里的任何一个细节,都可以帮助自己和客户降本增效。
9.4 增强现实(AR)和边缘计算技术的融合。
此两种技术融合可用于管理设备健康,通过实时监测和分析设备的运行状况,提供预测性维护、远程诊断和操作指导等功能。
1)边缘计算技术可以将传感器、监测设备等连接到设备本身或其附近的边缘节点,实时收集和处理设备的运行数据。
通过边缘计算,可以降低数据传输的延迟,并减轻对云端计算资源的依赖,提高系统的响应速度。
2)AR技术可以通过增强现实眼镜、头戴设备等显示设备,将实时监测到的设备数据以虚拟的方式叠加在用户的视野中。
用户可以通过AR界面查看设备的运行状态、错误信息等,同时还可以获取设备维修手册、操作指导等相关资料。
3)融合AR和边缘计算技术后,用户可以通过AR界面实时监测设备的运行状态,并通过边缘计算节点分析设备数据,进行故障预测和维护建议。
当设备出现故障或异常时,AR界面可以提供操作指导,帮助用户进行维修或故障处理。
4)AR界面还可以与其他管理系统集成,如设备管理系统、工单管理系统等,实现设备维护的全过程管理。
通过AR界面,用户可以查看设备的保养计划、维修记录等信息,提高设备管理的效率和精度。
数字化营销工兵小结
增强现实与边缘计算技术的融合可以提供实时监测、故障预测、操作指导等功能,帮助管理者有效管理设备健康,提高设备的可靠性和可用性。随着数字孪生技术、知识图谱和专家库的建立,企业底层知识库,数据湖(岛)和数据标注和数据提取以及大模型技术的普及,各种场景下所需的算法和模型匹配程度会更高,更广,更灵活,更有效率。当前还有一个最大的问题就是企业现有的数据无法采集服务器,中台或者云端。数据的量,数据的质量,数据的加工清晰办法,仍然有很多需要改进的地方,这些基础性的工作如果单纯靠一个公司或者几十个公司去解决,是非常不现实的。所以从高校和技工学校培养人才阶段,就应该把人的基础素质教育抓起来。尤其是数据的质量保证工作。错误或者不完整的数据会产生算法偏差,无法解决实际问题。
文末我推荐了几篇关于设备健康管理与人工智能技术相关的前沿文章,有兴趣的朋友一饱眼福。
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One Company’s Experience with ARA conversation with ABB’s chief digital officer, Guido Jourethttps://hbr.org/2017/11/one-companys-experience-with-ar?ab=seriesnav-spotlight