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近日，虛擬現實產業推薦會發布了《工業虛擬（增強）現實應用場景白皮書（2019）》，內容涵蓋VR/AR+工業的發展背景、產業分析和應用場景等多個方面。
白皮書由中國資訊通訊研究院、青島海爾工業智慧研究院有限公司、中興通訊股份有限公司、美國引數技術公司、中國聯通網路技術研究院、同濟大學、亮風臺資訊科技有限公司等聯合撰寫。
在工業智慧化升級的背景下，VR/AR已經成為重要的創新動力引擎之一，而工業也是當前VR/AR商業落地的重要方向。此次參與白皮書撰寫的企業單位中，海爾智研院牽頭成立國內首個虛擬現實技術工業應用聯合實驗室，以海爾互聯工廠為實踐基地，促進VR/AR等相關技術在家電以及製造業的規模化應用，目前已在多個智慧互聯工廠落地。亮風臺是國內AR領域的頭部企業，也是海爾智研院的戰略合作伙伴，在工業領域開拓多種商業應用場景，為能源、汽車、家電、製造等企業提供AR技術與產品，此外，5G、3D軟體、感測器等也是工業智慧化實現的重要組成，參與的各企業單位，基於自身研發或應用積累，撰寫了此白皮書，內容若有疏漏，煩請不吝指正。
以下文章內容來源於白皮書，重點選取了其中AR的部分。
虛擬現實作為新一代人機互動平臺，聚焦身臨其境的沉浸體驗，強呼叫戶連線互動深度，對人類認識世界、改造世界的方式方法帶來重大變革。隨著技術和產業生態的持續發展，虛擬現實的概念不斷演進。業界對虛擬現實的研討不再拘泥於特定終端形態，而是強調關鍵技術、產業生態與應用落地的融合創新。
根據工信部的定義，虛擬（增強）現實（Virtual Reality,VR/Augmented Reality, AR）指藉助近眼顯示、感知互動、渲染處理、網路傳輸和內容製作等新一代資訊通訊技術，構建身臨其境與虛實融合沉浸體驗所涉及的產品和服務。從廣義來看，虛擬現實包含擴增實境，狹義而言彼此獨立。本白皮書使用狹義界定，暨區分虛擬現實與擴增實境，其中虛擬現實（VR）通過隔絕式音視訊內容帶來沉浸感體驗，擴增實境（AR）強調虛擬資訊與現實環境的“無縫”融合。
虛擬現實涉及多類技術領域，可劃分為五橫兩縱的技術架構。“五橫”是指近眼顯示、感知互動、網路傳輸、渲染處理與內容製作，“兩縱”是指 VR 與 AR，兩者技術體系趨同，且技術實現難 度均高於手機等傳統智慧終端，如手機等裝置在晶片、螢幕等核心領域的效能過剩成為虛擬現實的效能門檻。
工業+虛擬現實：潛力大、應用空間廣、發展迅速
工業+虛擬現實是指將虛擬現實應用於工業生產的需求分析、總體 設計、工藝優化、生產製造、測試實驗、使用維護等環節，實現工業產品設計-製造-測試-維護的智慧化和一體化。
製造業智慧化升級需求是工業和虛擬現實融合發展的根本驅動。虛擬現實技術體系逐步完善，推動工業+虛擬現實的快速發展。工業+虛擬現實的應用場景正在不斷演進，主要包括產品設計、運維巡檢、遠端協作、操作培訓和數字孿生等方面。
美、歐、日等工業已開發國家都將虛擬現實技術作為未來市場競爭的關鍵手段，在工業領域已形成可整合軟體平臺和成熟硬體產品。我國也在積極推動虛擬現實技術在工業中的應用。
（國內外虛擬現實在製造業的應用情況）
隨著虛擬現實在垂直行業中的深化應用，工業虛擬現實的活躍度也日益提高。根據市場反饋和技術發展趨勢，預計在未來的2-5年內，虛擬現實的工業應用將進入快熟成長階段，市場上有效產品和解決方案的供給不斷豐富，覆蓋工業製造、管理、服務的全流程，成為智慧製造發展的重要平臺和基礎支撐。
根據Greenlight測算，2019年全球AR/VR工業領域應用市場規模超4億美元，同比增長145%，其中AR工業應用市場規模超3億美元。預計2023年AR/VR工業領域市場規模將達到33.6億美元，其中AR市場28.5億美元。預計2018-2023年全球AR/VR工業領域應用市場規模將保持83.5%的高速複合年均增長率，AR佔據主體地位且增速更為顯著。從工業類別來看，當前AR工業應用中製造、建築、汽車、能源佔比較為平均，各為18%左右。
工業+虛擬現實應用：場景多樣，融入流程，提速落地
白皮書中例舉了工業虛擬現實技術應用的各大場景，涵蓋AR遠端協作、AR作業指導、AR專業技能訓練、AR產品展示與說明書、AR管理視覺化、AR輔助裝置點檢、AR倉庫管理、AR品質異常記錄等不同方面。
AR遠端協作支援一對一、一對多、多對多等各種場景，也可自由選擇接入通訊的終端裝置型別（如手機、電腦、平板、AR眼鏡）。AR遠端互動，實現遠端音視訊連線、一鍵凍屏、多人通話、實時標註、檔案傳輸、電子白板、全程記錄。
具體的應用場景可分為專家支援、作業監督和實景考察三大類場景。
（AR遠端互動案例）
國外新工廠的工人遇到裝置除錯、維修等技術難題，只需戴上AR眼鏡連線總部，遠在千里之外的技術人員就可以通過音視訊進行指導，並在上面做標記、標註、傳檔案等操作，從而幫助工人實時解決技術難題。讓海外技術溝通問題迎刃而解，而且全程錄影記錄，最終可以形成技術問題案例庫。
AR作業指導主要解決在自動化智慧化生產流程中依然需要的大量人工與日益增高的人力成本的矛盾。
藉助AR技術，可以將企業中熟練工人的既有知識經驗和技能固化下來，成為行動準則和模板，通過智慧裝置的環境感知和物件識別技術，將熟練工人的經驗和行為在新手眼前重現，讓新手可以依據視覺“誘導操作”完成任務，讓智力資產得以複用增值，填平經驗鴻溝。
利用基於AR技術指導系統，可以減少生產過程中操作人員查閱資料的時間，通過設計、工藝之間的資料互聯互通，形成產品設計、工藝設計和現場製造之間的資料閉環；給操作工人以實時指導和提示，檢查步驟的完整性，降低作業的風險，提高操作的效率，全程透明視覺化管理，從而實現現場作業方式的變革。
AR操作指導提升了複雜流程中的作業效率，對提升經驗較淺或新員工的裝配準確率效果顯著，還將作業指導與培訓相融合，以直觀易理解的指導方式降低了培訓難度與成本。
在該應用中，作業人員佩戴AR終端，可以先了解核心部件的介紹與操作說明，隨後實時檢視與操作裝置、操作步驟同步的分解指導說明資訊，嚴格按照流程逐步完成必須步驟，完成裝置組裝。同時，作業過程同步記錄，方便回溯與管理。
AR產品展示與說明書具備所見即所得的獨特優勢，是通過手機或者智慧眼鏡，結合影像或物體識別技術，將產品的結構說明和使用說明等內容，通過虛實結合的方式直接顯示到產品的對應真實位置上的一種說明書型別。
上海某汽車品牌打造“汽車AR說明書”，將AR技術與電子說明書結合，輔助汽車的營銷銷售、售後運維等場景，並與AR雲平臺、車聯網系統打通，提升客戶服務質量與效率，使用者可通過手機APP掃描汽車直觀檢視各部件、按鍵的功能介紹、故障分析、處理意見等內容。
AR管理視覺化則無需手持額外裝置，實現智慧眼鏡佩戴者對工廠、園區的裝置、人員或物料的管理視覺化。通過識別裝置、人員、物料，以實現虛擬資料的顯示與疊加，將大體量資料轉變為易於被人接受、處理、記憶的資訊輸入型”故事”,讓關鍵、重點的資訊在短時間內被使用者接收並直接顯示於眼前,並搭配智慧眼鏡的特性，以虛實結合的方式，解決一系列痛點問題。具體的應用場景可分為生產管理、運維巡檢、體驗考察、人員安防、物流倉儲五大類場景。
此外，白皮書中還指出，不同應用場景的VR/AR解決方案部署流程大致相似，由場景匹配、硬體選擇、平臺選擇、網路測試、系統測試、業務測試、反饋迭代構成。
當前，製造業智慧化已經成為國家間搶佔戰略制高點、國內產業轉型升級、經濟發展的重要引擎。作為助力工業4.0發展的技術支柱之一，虛擬現實被應用於工業生產的需求分析、總體設計、工藝優化、生產製造、測試實驗、使用維護等環節，實現工業產品設計-製造-測試-維護的智慧化和一體化。預計在未來幾年內，虛擬現實/擴增實境的工業應用將進入快熟成長階段，覆蓋工業製造、管理、服務的全流程，成為智慧製造發展的重要平臺和基礎支撐。
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