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江苏快3三不同推荐号码: 看见 | 全息工业时代的AR新界面

发布时间:2018-02-13 作者:林雪萍  来源:知识自动化
关键字:工业时代 AR 
制造商对于产品增值部分的理解,构成了工业进化历史中,留给一代又一代的消费者最为鲜明的时代烙印。
    工业服务的历史
 
    就是人类体验升级的历史
 
    制造商对于产品增值部分的理解,构成了工业进化历史中,留给一代又一代的消费者最为鲜明的时代烙印。
 
    最早的时候,产品的物理功能,就是一切。产品甚至连一个说明手册都没有——即使在现在,偶尔仍能看到这类轻浮的产品。
 
    在工业化的漫长岁月中,注重产品的使用、功能讲解和维修的印刷手册,成为一个典型工业品的标配。当年西门子汽轮机漂洋过海运到中国来的时候,随行的几箱子操作与维修手册,给中国工业带来巨大的震撼。在工业服务的近百年当中,产品说明与维修指南,成为体现行业成熟度的一张简单的试纸。
 
    然而对于复杂产品而言,由于操作、维修和备件手册,都是供应商不同部门编写的,这像是不同语言的人坐在一起讨论问题,给终端用户带来了巨大的烦恼。在二十世纪80年代,美国军方带来了全新的想法。为了减少传递技术数据的混乱,提高武器系统的后勤保障能力,美国国防部和工业界联合进行调研,导致了交互式电子技术手册IETM(Interactive Electronic Technical Manual)的诞生。作为一种标准化的方法来管理技术出版物,IETM使得产品的备件、维修、日常运行都能采用单一的数据源,加上良好的交互性,传统纸质技术手册的静态知识表达,开始走向采用文字、图形、音频和视频等多样化的表现形式。
 
    而随着工业进入数字化和物联网的时代,工业领域的知识服务,尤其是售后服务,将进入一个全息时代:让工业服务的知识可视化。在这样一个时代,全新的主角正在登场,已经诞生了二十年多年的AR(增强现实)技术终将成为主角。借助于AR增强现实,人,终于可以用最自由的体感互动的方式,进入一个“产品即服务”的全息工业时代。
 
    产品服务系统的三个阶段
 
    产品服务系统,意思是指“产品即服务”。它标志着产品的设计、制造和最后的服务,将打破界限之分,放在同一个系统内考量。在中国,有一个更加轮廓鲜明的名称:服务型制造,或者更大一点的语境“生产性服务”。
 
    大多数企业正在意识到,产品生命周期支持战略正发生快速演进。产品服务系统的发展,可以分为三个阶段:成本中心、利润中心和战略中心。实际上,随着数字工业的到来,最早的售后服务(往往也是成本中心),将不仅仅可以成为利润中心,更重要的是,其价值开始向前端的设计与制造互动,成为真正意义上的产品生命周期战略。
 
产品服务系统是全程设计
图1 产品服务系统是全程设计
 
    在这个意义上,售后服务的“后”这个听上去就像个累赘的词语,将逐渐退出历史舞台,“产品即服务”之曲,开始在业界哼唱。
 
    在产品服务系统的第一个阶段:面向产品提供支持服务。产品一次性售出后,就几乎完成了价值的全部;服务部门是以非常被动地方式工作,主要是维修或更换损坏的产品。服务中心主要关心的是最大程度地降低成本。
 
 产品服务系统的三个阶段
图2 产品服务系统的三个阶段 
 
    第二个阶段则进入了面向利润的服务。由于一些产品(如航空发动机)存在着复杂的售后服务,客户需要完整的解决方案。先知先觉的制造商,将其产品支持和服务机构转变为利润中心。在这样做时,这些公司优化了其支持流程,重新定义服务的角色,优化了资源和备件的利用率。在整个生命周期向客户提供操作员指南、维修步骤和维修手册形式的服务信息,可以获取不菲的利润。
 
    第三阶段:面向增长的服务。美国咨询公司IDC意识到,产品服务系统(Product-Service-System)正在成为先进制造的一个全新的范式。以长期的产品支持和服务为中心开展差异化竞争的公司,开始将自身转变为由服务推动的企业: 服务收入占总收入的 50%以上。
 
    这个阶段意味着,服务与制造不再分离,而是作为一个企业级的战略,结合在一起。服务和支持的质量,一开始就成为产品设计的核心要素。
 
    在传统工业的时代,已经卖出的产品,基本就是一个“产品孤儿(点击阅读)”。产品生产之后,对于制造商而言,它基本就是消失了,不管它今后的情况是什么。一年、三年质保期是它若有若无的唯一纽带,而且“质保期”听上去,就像是和睦家庭里的一个麻烦。而在产品服务系统,产品孤儿变成一个宝贝,产品在、服务在;服务在、利润在。
 
    物联网的发展,使得产品可以和制造工厂紧密地联系在一起。洞察售出产品的动态,将成为制造商新的利润保障。持续追踪和关注出厂的产品,终生用户成为最大的战略重点。“质保期”将几乎终生有效,甚至最后都会被遗忘。
  
    全息工业时代:体感分发知识
 
    产品服务系统的崛起,依赖于同时发生的三大技术:数字技术、物联网IoT和增强现实AR。数字工业的浪潮启动了一个新时代。数字化解构了比特,使得万物虚拟化;物联网连接了比特,使得万物互联;而AR技术则重现了比特,使得万物可视。 
 
全息工业时代的三种技术
图3 全息工业时代的三种技术
(Source:作者原创)
 
    AR是一种最为让人心醉的技术,因为它是人与万物连接的界面,让听起来令人激动的“万物互联”,以一种活灵活现的方式戏剧性地展现出来。万物互联、万物数字化所形成的浩浩荡荡的比特洪流,终于可以看见!
 
    AR才是终端之王。 
 
万物互联 AR为王
图4 万物互联 AR为王 
 
    界面,是一种人们无法拒绝的自然之物。使用增强现实AR,能够把工业现场的措施、行动和展现以全息影像的方式展示在工程师的面前,从而可以跨越距离的、时间的和范围的限制,各个团队可以使超越时间和空间的限制一起合作,让产品设计有了一种在虚拟环境中得以实现,而且还可以将全息服务拓展到远程的培训、远程的使用。
 
    AR是一种超级界面,它是一种人类用体感控制世界的全新规则。AR不仅仅可以摆脱了双手,而且可以用全身的体感,来操控这个丰富的世界。物联网则拓展了这种体感施加于万物的能力,万物互联有了最终的归宿。而在其他各种场合,那些万物数字化的源头(包括用于产品研发设计的计算机辅助设计CAD/仿真CAE),源源不断所释放的数据,正在重构了一个令人倍感震惊的可视化世界。
 
    云朵重新卷聚,这预示着全息工业时代的到来。在这个时代,IoT和AR变成了包大人永远不想离开的“王朝马汉”。
 
    一图胜千言,一感胜百图
 
    工业化为什么难?难在工业化所需要的知识不可见,知识传递非常困难,“有用的知识”(如经验)尤其难以传承。而只有将知识加载在对应的场景中,知识才是真正有价值的。知识无法顺利加载在场景应用上,是一个影响工业发展的历史性困惑。
 
    享有“知识运动之父”的日本野中郁次郎曾提出著名的知识转换形式。其中暗默知识——“只可意会、不可言传”的那些知识——如何“表出化”,形成可以把握的“形式知识”,是一个企业进行知识传递最难的过程。而产品服务系统中,服务正是包含大量暗默知识的场景集合。
 
 知识变换的模式
图5 知识变换的模式
 
    随着AR的诞生,知识管理的思路,终于可以换个轨道打散重来。人们可以通过实时应用中的可视化场景,“看到”那些暗默知识形成逐步的引导。这背后是一种全新的知识管理理念——只是知识不再试图以任何其他形式编码,而是以人们最熟悉的自然界面方式发生。
 
    一种场景式的全息体感用例(已经不能叫做手册了),正在代替流行了几百年的技术手册,三维可视化、可以采用体感控制的全新服务正在诞生。通过AR,不同的使用者可以分享体验。如何对产品进行3D设计,产品如何维修,各种操作视频、各种防错步骤,都可以轻松分享。 
 
工业全息时代的体感分发
图6 工业全息时代的体感分发
 
    产品的各种操作都变得无比简单。如果需要修理一辆哈雷摩托车,只需透过装有软件的iPAD,就可以掌握非常详细、非常丰富的摩托车的各种内容。点击轮胎图片,就可以看到轮胎的磨损情况。如果需要更换,点击相关按钮,就会出现更换轮胎的教材。而且可以直接按照三维空间的指示,一步一步地更换轮胎。
 
    从文字时代,到读图时代:可视化的参数和统一的数据源,大大提高了检索效率和服务的效率;而在全息工业时代,人们从读图时代,进入到体感时代。暗默知识,终于打开了一个缝隙,知识的光线纷涌而出。
 
 AR的工作原理 (source:HBR)
图7 AR的工作原理 (source:HBR)
 
    只可意会、不可言传终于找到了全新的图景,那就是不再借助于“语言”,而是借助于身体的示范。AR技术悄然打开了一个知识的暗盒。暗默知识正在出窍。
 
    AR界面新主义
 
    随着物联网和AR这两种技术的融合,意味着,产品服务系统,将出现一个超级界面:它重新在人与物之间,定义了一个全新的界面。这个界面将打破数字空间与物理世界的界限,使得数字比特与物理原子的关系,变得从来不曾如此亲密和完美,它们可以自由地相互切换。
 
    这一切,是通过将物理产品建立以模型为基础的数字孪生,从而实现全新一代的连接技术。使用了数据孪生,这个能够让人们以一种展示屏的方式了解到数字的洞察。
 
    而AR,则是这个隐形界面的显影剂。它能够把数据和洞察直接从计算机的屏幕上抓出,并且能够让设计师进入物理设计。它通过增强的技术,把整个数字世界展现给你。 
 
AR的各种界面
图8  AR的各种界面
 
    未来制造的展望是什么?IOT能够让从“万物互联”,将物理世界带入到数字世界;而AR则能够让人们的感官,带入到物理实体当中,使得“万物可视”。数字世界与物理世界的区分将不再重要,二者的互动,才是最重要的。
 
    这就意味着,工业进入了一个全息时代,“界面为王”将真正主宰了整个制造业的设计、运营、维护和服务。
 
AR的应用场景
图9 AR的应用场景
 
    操作与维修,都变得再简单不过了。大部头手册与使用指南,终于成为永久的过去。交互式技术手册IETM,也成为AR最为恰当的跳板之一。
 
    在“界面为王”的时代,通过数字孪生的可视化表达,人们可以开始对物理世界有着非常清晰的洞察,时空都被压缩到一个视点之中。
 
    从这个角度来看,走在物联网最前沿的一个传统PLM公司PTC,成为“产品服务系统”的一个最佳演化样本。它在2005年收购的技术出版软件ArborText实现IETM交互设计,将产品的手册服务提升到一个高度;随后收购产品备件服务方案Servigistics,进入到产品服务领域;并购物联网ThingWorx平台形成一个机器连接的全新局面;到2016年底最终从高通手中收购的VR/AR软件Vuforia,再加上原有的CAD/PLM软件所天生具备的数据源头和数据容器,五种缺一不可的利器,终于在全息工业时代,形成了一个相互递进的逻辑闭环。
 
    这是 “产品服务系统”一个极致的精炼。
 
    产品服务系统,不是简单的“产品加服务”,而是基于一种产品永远在线所形成的“随时界面”而主导的思维。由于AR 用户界面是以软件为基础,且通过云进行部署,它可以轻松地进行个人定制并持续迭代改进。这种“软件定义功能”的方式,大大降低了AR 的边际成本,而且由于淘汰了传统的按钮、开关和显示器,企业也可从中节省制造成本。
 
 AR引导安装
  图10 AR引导安装
 
    这势必会影响下一代产品的设计,甚至可以实时为远程产品增加一些新的特点;而就服务而言,则可以主动出击,预期产品会出现什么样的问题,也不需要再退回到工厂进行修改或提供维修。甚至可以预测到未来产品的样子是什么。
 
    刚刚露头的“工业全息时代”,为各行各业的产品制造商敲响了长鸣警钟,每一个制造商都需要拥抱以AR技术为基础的下一代用户界面,它对竞争地位带来的颠覆性影响,正处在一个等待爆发的前夜。
 
    工业断层与界面主义:哈佛商业评论的新主张
 
    人机关系一个最重要的话题就是“界面”,而增强现实AR是很好的纽带。本质上,AR将数据和分析转化为成像或动画,并将其叠加到现实世界中。AR是一门专门的技术,它可以使得机器能力更加强大,它可以帮助人能够不断的了解技术的进步。
 
    《哈佛商业评论》中文最新一期刊登了管理大师迈克尔波特和PTC的CEO Heppelmann联合发布的文章《管理者的AR指南》。普通用户可以下载这篇文章,只需要借助简单的手机APP,就可以看到纸面上跳出来真实运转的机器人,和机器人的数字孪生模型在不断地跳闪着工作状态。
 
    这种虚拟和现实的边界越来越模糊的场面,让人倍感困惑而又急于寻找答案。人类知识传递,将再也不是一个默默的阅读和面对面的交流,而是一种全新的“体感体验”。书里面真的可以体验迪斯尼般的梦幻城堡吗?“书中自有颜如玉”,可以一见钟情吗? “书中自有真厂房”,每一条流水线都可以借助AR的世界,自由打开与折叠?
 
    《哈佛商业评论》谈到,“人类已掌握极为丰富的数据,然而数字世界与应用这些数据的物理世界之间,横亘着一道天然断层。人类生存的现实世界是3D状态,但指引我们做出决策的数据却囿于2D的页面和显示屏上 。” 
 
 《哈佛商业评论》No.12
 图11 《哈佛商业评论》No.12
 
    打开工业断层的正是依靠物联网和增强现实,从而实现“万物互联、万物可视”,这也使得“产品服务系统”成为制造业的标配。而基于界面主义的全息工业时代,正在大踏步走来。
 
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