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PTC、艾默生、西门子,最新看好的工业互联网发展机遇竟然是“它”

2020-06-29 10:31
物联网智库
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导  读

工业是否也能享受远程协作的红利?答案是肯定的。AR增强现实是被多家公司锁定的当下值得抓住的机遇,PTC、艾默生、西门子、施耐德电气等都在积极发布相关的产品与方案。

今天是端午小长假归来第一天,希望这篇文章帮你秒回工作状态。

在这个假期,我翻牌了多家工业互联网公司于最近一段时间举办的峰会。当然,由于受到疫情的影响,大家不约而同都把自家一年一度的用户峰会搬到了线上,容量仍旧为1~2天,搭配的展览也以虚拟的形式进行。虽然形式受限,但反而催生了更多的创新,活动可谓精彩纷呈。

西门子、SAS、Bentley…各个公司的会议此起彼伏,典型峰会包括PTC公司的LiveWorx 2020、SAP公司的SAPPHIRE Live、ANSYS公司的Simulation World、施耐德旗下AVEVA公司的World Digital等。

参加多场峰会之后,我渐渐地发现其中多家公司的CEO都在表达相似的观点,并且他们识别出的眼下最值得抓住的机遇也极为相近,今天这篇文章就跟你分享我在这个过程中的收获。

01

疫情将加速工业远程协作

成功的企业总是能够快速适应变化,演讲中很多CEO都提到现在是推进工业互联网发展的绝佳时期。

他们认为疫情让很多工业企业意识到,数字化转型远远不够,还需要把整个企业的生产运营过程、员工之间的协作过程,以及企业和客户的互动过程,都与数字化体验深度融合,才能增强企业的抗风险能力和韧性。

疫情让我们的工作习惯发生了长期性的变化,大量工作被搬到办公室以外完成。在企业办公领域,远程办公软件的用户流量快速爆发,疫情带来了前所未有的发展机遇。无论是在线协作还是视频会议软件都获得了很好的发展。

企业微信、腾讯会议、阿里钉钉、华为云WeLink、Zoom…人们快速建立了远程协作的习惯,你估计也使用过其中的至少一种。

工业是否也能享受远程协作的红利?

答案是肯定的。AR增强现实是被多家公司锁定的当下值得抓住的机遇,PTC、艾默生、西门子、施耐德电气等都在积极发布相关的产品与方案。

工业现场所需要的远程协作与办公领域有很大不同:

1.办公领域的远程协作发生在同事之间,组织小规模会议或者交流;工业现场的远程协作一般针对某个棘手情况,涉及专家介入,将现场情况实时传递给正确的人,以便识别设备故障,避免各种隐患。

2.办公领域的资料分享一般是Word或者PowerPoint文档,逐页播放,有时直接分享桌面内容;工业协作的情况则较为复杂,需要让远程参与者直观看到现场环境和设备状态、识别设备品牌和参数,按照操作流程逐步推进,最好在交流过程中还能解放双手,便于动手执行。

3.办公领域的远程协作持续的时间可能较长,参与者可以不断丰富文档中的内容;工业现场的远程协作一般重要且紧急,直接调用过去的解决方案和历史文档,或者与专家连线、并肩工作,及时应对各种问题,修复设备故障。

针对工业现场的远程协作需求,每家公司都推出了特色方案,不约而同的将AR列为近期的布局重点。

PTC的AR产品名称极为直接,叫做“粉笔”,Vuforia Chalk,而且恰如其名,现场工程师和远程连线的专家都可将手指作为粉笔,在AR图像上写写画画,提高沟通效率。标记过的内容就像长在设备上一样,视线即便短暂移开,回顾时标记仍旧存在。

6月18日,艾默生也在其Plantweb Optics资产管理平台中最新引入了AR增强现实,为负责设备维护和优化的现场工程师们提供了更多的数据可视化功能、实时诊断和远程协助能力。

艾默生的AR产品中叠加了工厂中所有设备的数据,无论是消防设备还是阀门,都可以查看其健康状况标签。如果现场工程师搜索特定设备,AR应用程序还可以提供导航,引导工程师走到故障设备的面前。

用户流量和销售业绩的增长,也印证了各家公司的判断,AR确有良好的发展势头。

根据PTC公布的数据,仅仅与两个月前相比,今年4月份其增强现实业务的流量已经增长了10倍。承载该业务的Vuforia是PTC在2015年以6500万美元从高通手中收购而来,酝酿了将近5年,终于迎来了爆发式增长。

由于AR与IoT业务紧密结合,该部分的销售业绩在今年第一季度(截止2020年3月)与去年同期相比,实现了29%的收入增长。

02

从现实到虚拟的连续体

虽然实现的功能不尽相同,但各家公司都没有把AR作为孤立的产品看待,而是融合为工业互联网系统中的一部分。

从横向来看,虚拟与现实之间无缝连接;从纵向来看,AR、IoT和人工智能等技术,构建了整个数字孪生的体系。

为了更好的理解这个融合性的思维,我们需要先介绍几个概念。

物理现实(Physical Reality,PR):是指我们在看到的周围的真实物理世界。

虚拟现实(Virtual Reality,VR):是指完全由计算机产生的虚拟世界,给人以环境沉浸感。VR呈现的内容可以是现实中真真切切的物体,也可以是我们肉眼所看不到的物体,通过三维模型表现出来。VR在教育培训行业中已经有大量的应用,比如用于训练飞行员的模拟器,用于让操作员练习如何控制起重机的仿真设备。

增强现实(Augmented Reality,AR):这是一种将虚拟信息与真实世界巧妙融合的技术,虚拟与现实信息互为补充,从而实现对真实世界的“增强”。由计算机生成的虚拟信息,有时跨越多种感官模式,包括视觉,听觉,触觉,体感和嗅觉等。

比如汽车的AR显示器就是一个鲜活的例子,通过在前挡风玻璃上直接显示导航信息,司机不用在道路和屏幕之间切换视线,有利于更加专注的驾驶。

现实减退(Diminished Reality,DR):这又称为删除现实,是AR的反向补充。与AR向现实世界中添加信息相反,DR从现实世界中删除或减少信息或刺激。比如消除现实环境中的背景噪音,或者将物或人从现实环境中完全移除,有些类似于PS擦图功能。

增强虚拟(Augmented Virtuality,AV):是指把真实对象添加到虚拟世界中。比如各大电视台播报新闻或天气时使用的虚拟演播厅,就是将真实的人“添加”到了虚拟演播室中。

介导现实(Mediated Reality,MR):这一理念由多伦多大学教授Steve Mann提出,介导现实采用视频透视技术,通过双目摄像头实时采集你看到的现实世界,并进行数字化,然后通过计算机算法实时渲染画面。VR、AR都是MR的子集,此外MR还能摆脱现实画面的束缚,对影像进行删减更改,有些近似于现实世界的实时PS。

混合现实(Mixed Reality,MR):简称也是MR,是指将现实世界与虚拟世界融合以产生新的环境和可视化效果,其中现实和数字对象实时共存并互动。混合现实不仅在现实或虚拟世界中发生,而且是现实和虚拟现实的混合体。

最后,我们可以触及到现实虚拟连续体(Reality Virtuality Continuum):它描绘了从100%虚拟到100%现实的一种连续且没有突变的模型。整个连续体有很多个阶段,最左侧为物理现实PR,即真实世界,最右侧为虚拟现实VR,即虚拟世界,而中间的过程涉及增强现实AR、混合现实MR和增强虚拟AV,过程中没有突发性的改变,只有平稳的过渡。

理解了虚拟与现实之间横向的连续体,我们再来看纵向的融合。

AR、IoT、人工智能等技术的融合,让数字孪生更加具有实操性。

数字孪生(Digital Twin,DT):是指物理实体的数字化映像,它构建了对任何物理对象、系统、过程或者人的数字化表示。它不仅是一个数字模型,还模拟了物联网设备或系统工作和运行的动态。比如,特斯拉为每一辆出厂的汽车都配备了数字孪生模型,并根据物联网传感器接收到的数据,对汽车程序进行实时更新,以改善其性能。

在数字孪生的基础上,一些公司还顺势提出了“空间计算”的愿景。

空间计算(Spatial Computing,SC):其重点是通过将AR、IoT、空间分析和AI等技术的融合,让虚拟和现实的两个世界可以更加无缝的相互感知、理解和交互,创造前所未有的体验。IoT将设备的参数提炼到数字世界,AR将人的操作映射到数字空间,两者在虚拟环境中彼此融合,无论是现实世界还是虚拟世界中,任何一端发生了任何变化,都将在另一端无缝呈现。

03

IoT与AR相结合的ROI测算

许多工业企业在实际应用中,已经通过AR和IoT实现了收益。

纽波特纽斯造船厂(NNS)在装备过程中集成了AR技术,并使用AR来检查船舶质量。与过去对照图纸进行结构检测的流程相比,质检时间从原来的36小时减少到1.5小时,节约96%。

提供建筑系统服务的LEE公司,通过AR进行远程安装和维修,平均每位工程师每月可以节省500美元的差旅费用。

物流企业DHL使用AR提高拣货流程的效率和准确性,使得拣货时间减少了29%,生产率提升了25%,错误率降至几乎为0。

施乐公司利用AR加强了现场工程师与设备专家之间的联络,让打印机的首次维修成功率提高了67%,工作效率提升20%,解决故障的平均时间减少2小时,客户满意度上升了95%。

根据波士顿咨询集团BCG的最新研究报告《IoT与AR相结合,揭示数据的威力》,Unleashing the Power of Data with IoT and Augmented Reality,越来越多的企业家认为IoT和AR是彼此互补的技术。

超过80%的IoT采用者正在评估AR的可行性,76%的AR采用者正在试图同时实施IoT。

为了测算IoT与AR相结合的投资回报率ROI,研究报告中使用了两个真实的例子加以说明。第一家企业来自设备售后维修与服务领域。

该公司的售后服务收入为每年10亿美元,占其总体收入的30%,公司为这一业务雇佣了1000名服务工程师。通过为其中20-30%的工程师配备IoT与AR相结合的解决方案,该公司每年可以额外获得1300-3000万美元的净收益。

另一家公司来自仓储物流领域,该公司在全球各地拥有多个仓库,约90,000名员工参与商品拣选等操作,年度收入约为200亿美元。

根据测算,该公司每年大约花费30亿美元用于员工招聘与培训。当1/3的员工使用了IoT与AR相结合的方案之后,通过提高劳动效率、降低商品损耗,该公司的年度净收益有望提升7千万到1.4亿美元。

写在最后

无论工业的远程协同是否会引发AR和IoT的新一轮发展,很多工作习惯确实彻底被疫情改变了。

曾经这些大型的用户峰会并不会以在线形式进行,各家企业也从未针对不同时区提供定制化的内容,各位CEO估计也不会想到他们的演讲内容可以像电视频道那样,被如此简便的切换、快进和回放。

多场峰会看过来,很有趣的一个发现是,知识浓度决定了峰会质量,眼花缭乱的视觉呈现不如十分钟内的干货提炼。从众多峰会中脱颖而出,不能依靠炫技,还是得靠扎实的行业洞见。

本文小结:

疫情让很多工业企业意识到,数字化转型远远不够,还需要把整个企业的生产运营过程、员工之间的协作过程,以及企业和客户的互动过程,都要与数字化体验深度融合,才能增强企业的抗风险能力和韧性。

工业是否也能享受远程协作的红利?答案是肯定的。AR增强现实是被多家公司锁定的当下值得抓住的机遇。

各家公司都没有把AR作为孤立的产品看待,而是融合为工业互联网系统中的一部分。从横向来看,虚拟与现实之间无缝连接;从纵向来看,AR、IoT和人工智能等技术,构建了整个数字孪生的体系。


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