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企业级 AR 和 VR 的不可思议的影响

Oct 27, 2023
一位在 VR ni 工业空间工作的女性
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汽车、交通和制造业的行业领导者如何从混合现实技术中获得可衡量的成果

执行概要

随着增强现实和虚拟现实(AR 和 VR,统称为混合现实,或 XR)技术和硬件的不断发展和普及,企业正在其组织内扩大 XR 的使用案例范围。过去,人们认为这只是一种营销 "噱头",而如今,它已对整个产品生命周期和客户体验产生了重大影响。

以下是汽车、运输、制造等行业领导者从互动、沉浸式体验中获得实际投资回报的三个关键领域:

更具成本效益的协作式产品设计和开发

- 洛克希德-马丁公司自实施协作式人体沉浸实验室 VR 解决方案以来,通过虚拟构建产品与实体构建和测试相比,投资回报率翻了十倍,去年通过 VR 辅助验证节省了超过 1000 万美元的成本。

更高效、更有效的维护和培训

- Taqtile 的 Manifest AR 解决方案帮助美国。空军 大幅减少了新兵在飞机维修任务中的失误,几乎为零。

- 大众商用车公司(Volkswagen Nutzfahrzeuge)在一项针对 T6 Multivan特定 VR 培训试点中发现,与传统的在职培训相比,VR 有可能将培训时间缩短 50%。试点还显示,应用 VR 可以节省多达三分之一的培训成本。

更具吸引力的销售和营销

- Visionaries 777 为INFINITI进行的实时 3D 活动使展台销售量和零售参与度提高了 35%。

"AR和VR的好处在于它们的适用范围非常广泛。它一直延伸到制造和设计,然后一直延伸到消费者和经销商层面"。

Mike Boland / ARtillery Intelligence

创始人

实时 3D为身临其境的 XR 体验提供动力

汽车与运输、消费品和工业设备行业的每个制造商都需要对产品进行设计、工程、生产、销售、服务和维护。许多流程和技术,如产品生命周期管理(PLM)和 3D 设计软件,都有助于简化这些工作流程。

直到最近,实时 3D - 用于为 AR、VR 和其他平台创建交互式沉浸式可视化的技术,其中虚拟对象的外观和行为都与现实相似 - 在很大程度上都是为孤立的可视化用例而部署的,通常与核心产品开发无关。大多数公司认为,3D 设计和工程工具足以实现可视化,特别是为实时 3D 准备 CAD 数据需要许多繁琐的数据转换和调整步骤。

随着实时 3D 技术变得越来越容易使用,这一切都发生了变化。这可以归因于多种因素:现在,数据准备几乎实现了全自动;与 3D 设计工具的集成得到了改进;引入了 Visual Scripting 工具,减少了对编程经验的需求;现在有数以百万计的资产可供下载,加快了开发速度;更多的专业人员接受了这项技术的培训。

现在,我们已经跨过了扩展实时 3D 的临界点。大多数汽车原始设备制造商和许多制造商已经开始在其工作流程和价值链中以更加集成的方式部署用于 AR 和 VR 的实时 3D - 不是一个,而是数百个用例。

跨越产品生命周期的沉浸式体验

设计

-- 基于体验的设计

-- 沉浸式协作,实现快速迭代

-- 人机界面开发

模拟与工程

-- 自主系统开发

-- 虚拟调试

-- 系统级模拟

生产和部署

-- 数字工厂

-- HMI 部署

-- 培训和指导

服务和使用

-- 基于物联网(IoT)的体验

-- AR 辅助维护

-- 互动式培训

-- 互联客户体验

营销和销售

-- 互动式产品配置器

-- 跨平台沉浸式消费体验:经销商展厅、活动 XR 参与

通过为整个产品开发生命周期带来互动性和沉浸感,VR 和 AR 中的实时 3D 体验可以释放各部门的协同效应,最终加快产品生命周期。从最初的产品设计和开发到设备维护和培训,一直到消费者如何互动和购买您的产品,实时 3D 用于创建和模拟数字 Twins,从而实现身临其境的可视化和模拟体验新世界。

例如,对于新的工业设备或车辆,设计和工程团队可以利用交互式 3D 模型缩短设计审查和优化的时间,而培训和营销团队则可以利用这些实时效果图开始履行各自的职能,而无需等待静态 3D 模型实体原型的传统延误。

当企业建立实时 3D 端到端工作流程来创建、构建产品并实现盈利时,还能释放出更多的协同效应和效益。这些影响包括大幅节省成本和时间、减少错误、加快产品上市速度以及提高效率--随着未来几年更多使用案例和应用的实现,预计这些影响只会越来越大。

“我们选择 Unity 作为首选平台,因为它允许我们为某个部门开发一些内容,然后部署到不同类型的硬件中,同时被其他部门重复使用。而使用其他平台,我们必须为每个设备或硬件平台重新开发解决方案。Unity 可让我们无缝部署到 20 多种平台,这可为我们的客户带来巨大的优势。”

戴维-卡斯塔涅达 / 远见者 777

联合创始人

XR 灵活开发平台的优势

有了 Unity 平台,企业不仅可以灵活地创建符合独特行业业务需求的定制 XR 解决方案,还可以将其扩展到多个使用案例中,而无需为每个单独的场景开发新的软件。

AR 行业分析师、ARtillery Intelligence 创始人 Mike Boland 指出,Unity 因其广泛的使用案例和跨学科方法而脱颖而出:"Unity是为数不多的3D体验创作民主化工具之一。它可能具有最大的适用性,不仅适用于个别利基市场,还适用于许多不同的行业和垂直领域。

Visionaries777是一家AR和VR软件解决方案开发商,利用Unity为INFINITI和宝马等汽车行业领先企业提供服务。他们的 XR 交付成果将身临其境的互动体验无缝扩展到客户的销售、培训、产品设计和维护功能中。联合创始人大卫-卡斯塔涅达认为,这种跨部门功能是 AR/VR 在整个汽车行业的应用和扩展的关键驱动力。

使用 VR 头显的人,蹲在地上
用户评估虚拟产品设计。洛克希德-马丁公司提供

产品设计与开发

XR 正在彻底改变产品和车辆的设计、开发和测试方式,加快产品上市时间,并大幅削减与传统产品开发和研发(R&D)方法相关的低效和成本。用虚拟的交互式效果图取代实体模型和原型,可以更快地发现问题,同时无需制造和测试成本高昂的多次迭代。

洛克希德-马丁公司是航空航天和国防技术领域的全球领先企业,多年来一直利用 3D 数据来协助产品设计。随着 XR 技术和硬件的成本和可靠性的提高,该公司在推进其协作式人体沉浸实验室(或 CHIL NET)VR 解决方案的实用性方面取得了重大进展。

CHIL NET 建立在 Unity 平台上,为产品开发和测试提供了一个支持虚拟仿真和建模的协作环境,帮助洛克希德-马丁公司验证工程设计能否在生产车间取得成功。简而言之,这使他们能够在第一时间制造出正确的产品--考虑到从航天器、卫星到军用飞机等产品的开发规模和费用,这是一个巨大的优势。

产品设计与开发

自实施 CHIL NET 以来,洛克希德-马丁公司通过虚拟构建产品而非实体构建和测试,实现了十倍的投资回报率。仅去年一年,该公司就通过 VR 辅助验证避免了 1 000 多万美元的成本,从而能够在开发阶段更早地发现和解决问题,同时大大降低了产品在生产后出现问题的风险。通过让分布在各地的员工进行虚拟协作,公司还节省了 50 万美元的差旅费用。

对于像洛克希德-马丁公司这样以光速进行创新的公司来说,能够快速反应并开发解决方案,而无需等待第三方技术进行集成是至关重要的。"博尔索斯说:"这就是 Unity 这样的系统的另一大优势--我们可以立即对我们的需求做出反应,并自行构建我们需要的东西。"我们喜欢能够从 Unity 的资产商店抓取资产,我们喜欢它的模块化,我们喜欢可以集成其他软件"。

"Unity的一大优势是其高级网络协议,这使我们能够在全国范围内分发VR系统。以前,这需要每个人都到丹佛的物理实验室来,但现在我们将这些系统分发到了六七个机构,省去了出差的麻烦。

达林-博尔索斯/洛克希德-马丁公司

CHIL NET 经理

可衡量的成果
CHIL NET 可节省时间和金钱,降低风险!
10:1
投资回报率:大于 10:1
$10M+
由于问题发现得早,2018 年避免了成本
$500K+
2018 年开展远程人体工程学研究节省差旅费用

维护和培训

从生产车间到销售车间,拥有知识渊博、训练有素的员工至关重要。¹ 此外,传统的人工培训或教师指导式培训不仅非常耗时,而且成本高昂,因为还要考虑差旅费、语言翻译和机器停机时间等因素。


XR 正在解决多种维护和培训场景中的许多此类问题,节省时间和成本,降低出错的可能性,轻松获取长期专家的机构知识,并通过沉浸式学习帮助工人保留更多内容。

Taqtile 专门为制造业、交通运输业和政府部门提供 XR 解决方案,使客户能够在实际设备之上实现流程可视化,既可作为维护和操作的工作辅助工具,也可作为设备和流程的培训工具。其旗舰解决方案 Manifest 建立在 Unity Technologies 平台上,利用 AR/VR 技术捕捉有关说明和程序的专家知识,可用于协助没有专业技术知识的人在专用设备上执行复杂任务。它还允许在没有高技能技术人员到场的情况下,对设备进行安全的远程操作。

1 行业周:2019 年制造商如何解决人才短缺问题

“如果没有Unity,我们能够成功构建这一解决方案吗?当然可以。但是,要达到今天的成就,我们需要付出更多的工作、更多的时间、更多的费用和努力。这真是令人难以置信,不仅因为我们在Unity上创造了我们的产品,还因为我们能够利用Unity生态系统中提供的各种插件和附加工具,这让我们如虎添翼。”

Dirck T. Schou Jr./ Taqtile

首席执行官

一名正在修理发动机的军人
一位军事主题专家正在创建一项新的维护任务。由 Taqtile 提供

Taqtile 的客户通过 XR 看到了令人印象深刻的成果,特别是在执行复杂任务和在职技能培训方面。这不仅提高了交付速度,还大大减少了差错,使差错率降至最低或零。特别是,美国空军在减少新兵在飞机维护和修理 (M&R) 任务中的失误方面取得了重大进展。

使用传统方法,一组经验不足的一级维护工程师在没有教员干预的情况下无法完成 12 项任务中的 8 项,并在完成的任务中出现了 3 次错误。利用 Manifest 解决方案和 HoloLens 头戴式设备提供基于 AR 的指导,新兵们能够在没有辅助的情况下完成所有任务,并且零失误。在另一项试验中,一名使用传统方法的高级 5 级工程师在完成指定任务时出现了 8 次错误,而一名接受过较少培训的新手 3 级工程师在使用 Manifest 完成相同任务时却没有出现任何错误。

Taqtile 的另一个客户--新西兰陆军在其贸易培训学校进行了类似的试验,比较了使用 Manifest 的混合现实培训与传统的教师指导培训在若干车辆相关任务上的效果。试验得出的结论是,Manifest 将错误发生率降低了 36%,提高了学生对培训材料的整体理解,使他们不再需要寻求帮助。

无 AR
12 项监测和报告任务中有 8 项需要教师干预 3 项已完成任务出现错误
使用 AR
在 12 项监测和报告任务中,0 项任务需要指导员干预 0 项已完成任务出现错误

"Unity是企业领先的内容创建工具。根据我们的经验,越来越多的公司正在利用 Unity 更高效、更有效地创建内容。通过扩展 Unity 的其他功能,我们的客户可以创建更加标准化的培训模块,并能由多个团队更好地进行维护。"

Daniel Seidl / Innoactive

首席执行官

VR 手从货架上拿出汽车零件
学习汽车零部件调试的 AR 演习。由 Innoactive 提供

除了减少错误外,虚拟培训还能大大节省时间和成本,同时提高员工的整体工作效率。Innoactive 是一家为汽车行业提供广泛 VR 培训平台的供应商,它帮助客户在其整个组织内针对各种用例扩展虚拟培训。Innoactive 的 VR 工具以 Unity 为基础,使大众汽车和 Audi 等行业领先企业能够以集成的方式创建、管理和部署 VR 培训模拟,同时促进各部门和品牌之间的合作。

通过在虚拟环境中将员工和培训师聚集在一起,Innoactive 的客户不仅节省了大量差旅费用,而且不再需要关闭生产线来进行设备培训,从而可能节省数百万美元的生产损失。

佩戴 VR 头显的人
有教员和学生的 XR 培训场景。由 Innoactive 提供

大众汽车集团旗下的大众商用车公司(Volkswagen Nutzfahrzeuge)进行了多次 VR 培训试点,包括 T6 Multivan 的前端装配。在这个具体案例中,大众汽车发现,与传统的在职培训相比,培训时间有可能缩短 50%。试点还显示,应用 VR 可以节省多达三分之一的培训成本。此外,97% 的受训人员表示,他们今后将立志于在 VR 方面培训新的装配内容。

成本节约和速度提高并不是使用 VR 的唯一好处。在考察物流场景时,VR 培训有助于减轻全球员工的语言障碍,无需翻译和反复编写多语种培训材料。通过完全身临其境的培训,物流人员可以更快更好地学习,并通过亲身实践的方式保留流程,从而帮助大大降低未来出错的可能性。Innoactive 的工具专为减少语言障碍和加强工作流程的实践模拟而设计。

"Seidl 说:"真正的关键绩效指标是能避免多少错误。"例如,许多物流任务都涉及在正确的地方扫描正确的物品。只要忘记一次扫描,系统中的数据就会出错,导致生产时间延长。通过 VR 培训,我们的客户可以大大减少这些错误的发生。在 VR 中学习这些程序,工程师和技术人员能更好地记住一切。"

从车外显示汽车发动机的 AR 平板电脑
潜在的汽车买家无需打开引擎盖就能看到发动机。由远见者 777 提供

销售与营销

从虚拟展厅到身临其境的销售赋能,XR 正在彻底改变当今车辆、飞机和船舶的营销和销售方式。虚拟环境不仅能为客户提供他们所期待的数字化、引人入胜的尖端体验,还能让制造商和分销商花费更少的资金和时间来生产和库存各种想象得到的颜色或配置。

VR 777 已帮助 INFINITI 将 VR/AR 应用于整个组织的各种用例,其中一个突出的场景是利用虚拟参观和可视化功能创建未来的汽车展厅。建立在 Unity Technologies 平台上的实时 3D 技术和应用程序可以让客户从任何角度虚拟参观汽车或切换功能,而无需进入甚至靠近汽车本身。

一位女士在车展上使用 AR 屏幕
展望 777 设计了一个真人大小的 AR 体验,以配合 INFINITI QX50 的亮相。由远见者 777 提供

销售能力是 Visionaries 777 帮助 INFINITI 实施 VR 的另一个领域,目的是让销售人员准确掌握产品细节和规格,以便有效地销售当今复杂的汽车。这不仅使 INFINITI 能够将销售材料和内容虚拟地分散到多个地点和多种语言中,而且还确保了整个全球销售团队使用相同的术语和信息。在书面销售材料中,摄取大量技术规格和产品选项可能会显得繁琐而乏味,而 VR 则能让内容栩栩如生,吸引销售员工,并提高他们在接触客户时对所需信息的保留率。"传统上,顶级销售代表都会说同一种语言--这只是一辆有四个轮子的汽车,他们非常擅长销售这种汽车。


戴维-卡斯塔涅达"但现在,每辆车内部都有不同的技术'个性',这就增加了难度。你不能一味地找人,指望他们买车--你需要他们关注你的独特卖点,而这些卖点现在总是比其他品牌/车型更具技术优势。Taqtile 的 Manifest 解决方案在销售方面也很有效。在因规模或进口性而无法向客户展示实物产品的情况下,Manifest 可帮助公司以虚拟方式共享产品和功能。Safe Boats International 就是这样一家公司,它能够利用 Manifest 虚拟展示其 85 英尺(26 米)长的船只,而这些船只无法在活动和展会上方便地运输和展示给客户。

戴着 VR 头显的工业工地男子
预计到 2020 年中期,企业 XR 将迈过一个临界点

企业 XR 的下一步行动

随着这些技术对业务的影响越来越明显,工业部门也将随之采用这些技术。ARtillery Intelligence 预计,到 2020 年年中,企业 XR 将达到一个临界点,此后将迅速加速和扩张。"如果规模扩大,这些收益就会真正增加"。

许多人都期待着处理能力和带宽的持续改进,以便更轻松地构建和访问实时 3D 内容,包括在移动设备上体验 3D 内容。"Taqtile 副总裁 Kelly Malone 说:"我们一直在努力使客户能够无障碍地将内容导入系统。"我们相信,这将真正加速这项技术的发展--内容越可用、越有用,人们构建和访问这些内容越容易,这项技术的应用速度就越快。

洛克希德-马丁公司还迫切希望看到性能和渲染能力的提升,特别是在虚拟维护环境方面:"在培训飞机维护人员时,能够随时应用纹理、材质和照明来获得更逼真的场景外观和感觉尤为重要。博尔索斯说:"你需要它呈现真实物体在现场的样子。"有很多外围设备问世--比如 VR 手套和触觉服--有助于让虚拟世界更加真实。"

随着更多 XR 用例、应用和硬件的实现,未来几年将是一个激动人心的时刻,这将为工业市场带来更大的可能性铺平道路。

2 AR 炮兵情报:数字背后企业级 AR 的 290 亿美元之路

关于 Unity

Unity 是世界上应用最广泛的实时 3D 开发平台的创建者,为世界各地的开发人员提供了在整个产品生命周期内创建丰富的交互式 2D、3D、VR 和 AR 体验的工具。公司的技术已被十大畅销汽车品牌以及运输和制造行业的领先企业所采用。在此了解详情。

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