Industry 4.0: Augmented reality system for production

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來源：eefocus

當前，智慧製造業正在闊步前進的道路上，同時也面臨著來自市場、資源與環境、成本等方面的壓力。

近年來，由人工智慧技術、機器人技術和數位化製造技術等相結合的智慧製造技術開創了製造業的新思維，掀起了一輪聲勢浩大的製造業變革浪潮，同時引發公眾對傳統製造業發展瓶頸，和未來的深度思考。

我們知道，智慧製造是工業4.0的核心，「工業4.0」是以智慧製造為主導的第四次工業革命。有些國家如對岸的中國政府，提出要把智慧製造，作為資訊化與工業化深度融合的主攻方向，更是給製造業資訊化帶來了新的機會，促進新一代資訊技術與製造業的深度融合，推動製造業形成新的生產方式、產業形態、商業模式和經濟成長點。

近年來，在很多有關工業4.0和智慧製造的規劃文件中，AR(增強現實)被多次提起，並逐漸向製造領域滲透和應用，為製造業的研發、生產、管理、服務、銷售和售後市場等各環節帶來了深刻變革。

What is Industry 4.0?

AR技術正在奔跑在「工業4.0」的大道上

智慧製造源於人工智慧的研究，既包含智慧製造技術，又包含智慧製造系統，是一種由智慧機器和人類專家共同組成的人機一體化智慧系統，可實現製造業的自動化、柔性化、智慧化和高度整合化。

AR技術作為「後互聯網時代」一項革命性的認知工具、效率工具，目前，已經成為促進智慧製造，各方面變革的關鍵技術之一。AR技術正在奔跑在「工業4.0」的大道上!

「AR增強現實」被稱為繼語言、文字、印刷、電話和互聯網之後的第六次資訊革命的核心技術，也是大數據的入口和可視化平台，可以將真實世界與虛擬世界疊加在一起，已成為改變世界的下一個科技爆發點。

專業機構預測，AR增強現實技術將重構互聯網和行動網路，並帶來一個全新的「後互聯網時代」，給使用端帶來顛覆性的交互體驗。實際上，從2016年開始，一個由AR增強現實技術所引爆的「後互聯網時代」正緩緩拉開大幕。目前，很多產業巨頭企業，也在AR領域持續加碼和佈局。

Reality in Industry 4.0 - A Great Gimmick or Potential Industry ...

從「第一款真正為AR打造的智慧手機」、「全球首個智慧AR廣告平台」等，到「首創工業機器人AR實訓系統」再到「阿里巴巴AR開放平台」等，隨著一系列有關AR的熱點事件進入公眾的眼中，加之大量的資金注入AR產業，像對岸中國的華為、蘋果、格力、萬科、RealMax等中國知名企夜，相繼在產品中搭載AR技術，AR的火爆度和關注度更進一步提升。

AR與早已火爆起來的VR相比，由於在應用中和現實場景更為接近，所以具有更強的社交屬性，也更容易產生現象級產品。可以說，AR技術重新定義了人類與資訊交互的方式，從根本上滿足了人們感知、分析、判斷、決策的即時資訊需求，讓互聯網變成了透視世界的眼睛。

AR產業迎來爆棚發展期，「增智」智慧製造需理性發力

目前，AR產業目前正釋放出空前的市場力量，呈現爆棚發展的良好態勢。智慧製造重點領域技術發展路線圖，已經AR列為了智慧製造核心資訊設備領域的關鍵技術之一。在「智慧製造」全面邁向數位化、智慧化的今天，AR技術在製造業可謂前景光明，將對智慧製造產生不可估量的影響。

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實際上，AR技術早期的應用研究，主要在互動娛樂方面，但實際上，隨著技術的發展，AR正在一步步向製造領域滲透應用。在剛剛結束的對岸第十九屆中國國際工業博覽會上，AR在工業領域的製造裝配、巡檢維修和實操培訓等場景，實現了重點應用，無論是製造業的設計、製造還是產品階段，AR都在一點點地書寫著自己的歷史。

正如專家所言，在產品全生命週期的生產、研發過程中使用AR技術，可以實現裝配技術的真實模擬和優化，提高概念設計的效率，精簡設計單位，而且能夠更加有效地進行工廠規劃、客戶溝通，整個製造系統都真實地呈現在人們眼前。這樣，為製造業的研發、生產、管理、服務、銷售和售後市場等各環節帶來了深刻變革。

但值得一提的是，AR技術已經走入世界的熱潮，但目前仍然處於起步階段，國際競爭依然非常激烈。當前正值變革、探索的關鍵時刻，在持續升溫的同時，尚需理性發力。

一方面，AR產業在技術成層面面臨諸多瓶頸，如硬體量產遭遇困擾，需深度優化AR硬體產業鏈；商用門檻偏高，需推出核心AR軟體算法降低門檻；全球AR內容平台尚不健全，內容持續性以及海量性弱。

另一方面，AR產業的投資面臨諸多風險。雖然已經掌握部分關鍵核心技術，而且相關預測機構的研報顯示，至2020年AR市場會達到千億的市場規模，但是必須認識到，當前AR產業仍存在盈利水平低、缺乏核心產品、專業人才匱乏等系列問題。

又如，AR技術是一項對大數據依賴性很強的技術，需要大數據、雲計算平台的支持。而專家指出，這種大數據並不是所有的行業都有，或者不是所有的場景都有。如果沒有足夠的數據，就會造成AR技術在使用時，出現資訊經驗缺失的情況。

所以，AR產業在火爆發展的同時，還要牢牢抓住工業4.0時代AR爆發式成長時期的歷史機會、戰略機遇，做好技術創新和引領，加強關鍵技術攻關，推進產品升級換代，提升核心競爭力。同時要整合產業資源，加強產業集聚和融合發展，構建公共支撐服務體系，強化AR應用示範推廣。

其次還需要有關部門為產業的發展，提供良好的政策環境和寬鬆的應用環境，推動創新創業，完善AR產業孵化培育體系，加快人才培養，創新金融服務，構築產業發展基礎，為產業的良性發展奠定堅實基礎。

Augmented Reality in an Industry 4.0 Environment

「AR+教育」是助力智慧製造人才培養的新形態

智慧製造是對岸實施製造強國戰略第一個十年的行動綱領，對於各大學製造類專業建設形成了巨大的引領作用。所以，很多大學已將智慧製造技術，對專業建設的改造與優化列入地方技能型，高水平大學建設的重要內容。

當前，中國學生群體十分龐大，並且教育行業內部子行業眾多，教育市場空前龐大。隨著互聯網技術的飛速發展，教育領域也迎來了改革的風口浪尖。

另一方面，「工業4.0」的核心是「智慧製造」，所以，工業4.0時代催生教育行業走上自動化道路。利用AR技術來提高教學效果，是目前中國學校最為關注的焦點之一，並且已有很多知名高校及教育機構，已開始嘗試將AR技術運用到教學環節中去。

全中國機械行業自動化專業教學指導委員會委員、安徽機電職業技術學院電氣工程系主任武昌俊表示，將AR技術應用到資訊化教學改革中去是大勢所趨。相比傳統的紙上談兵的授課形式，AR技術模式使課堂變得更直接、更生動，更便於理解，更容易激發學生的學習興趣和創造性思維。

AR技術應用名企RealMax為例，RealMax集團打造的「AR+教育」模式，利用AR技術，將眾多高、精、尖的技術元素融入到教學環節，學生可不用再受空間和設備的限制，就能隨心所欲地在3D甚至4D空間中體驗未知區域。比如「工業機器人AR實訓系統」、「智慧工廠AR教學系統」等，是很有代表性的產品。

可見，「AR+教育」對顛覆傳統教育形態實現「多元化教育」，在新常態下助力智慧製造人才專業人才的培養，具有非常重大的意義。

隨著「創新驅動發展戰略」、「中國製造2025」、「互聯網+」、「一帶一路」等一系列對岸中國的國家重大戰略相繼實施，2017年，AR產業進入不可逆轉的爆發趨勢。而對於即將到來的2018年來說，勢必成為AR產業的爆發元年，一個緊緊擁抱AR的智慧製造時代正在走來。

從上文看，台灣面臨中國製造崛起的全面競爭，對岸中國在職業教育上，有多項創新與革新的思維與作法，這該是台灣必須重新和徹底改變的全面性課題。