沉浸式虛擬現(xiàn)實

汽車設計師注重的是汽車外觀和用戶體驗，而福特虛擬制造專家則著眼于另外兩個關鍵領域——設計合理性和生產(chǎn)線工人的安全

自從富士康被稱為血汗工廠之后，人們使用蘋果手機的快樂感覺都或多或少打了折扣?？梢娖髽I(yè)要制作出愉悅用戶的產(chǎn)品，光靠虐待自己或者合作伙伴員工的辦法是行不通的。最早將流水線工藝引入汽車行業(yè)的福特汽車在這方面頗有心得。早年間它就靠讓自己的工人都能買得起車來起家，如今，福特憑借最新人體工程技術、輔助搬運裝置、重新設計的工作臺和數(shù)據(jù)監(jiān)測流程，將全美5萬多名福特“工業(yè)運動員”的工傷率降低了70%。而包括福特在華合資企業(yè)長安福特工廠在內(nèi)的全球福特制造廠，也從福特先進人體工程學技術及規(guī)范監(jiān)測流程中受益，從而降低了工人的工傷率。

沉浸式虛擬現(xiàn)實技術通過虛擬工作臺評估員工作業(yè)狀況

每款新車發(fā)布前的兩到三年，福特人體工程學專家都將借助真人和虛擬測試對象來模擬制造流程，對制造汽車所需的體力勞動進行評估。為了努力減少并防止工人疲勞、扭傷和其它外傷，人體工程專家將根據(jù)所收集的數(shù)據(jù)，在生產(chǎn)開始之前提出相應的工程設計方案。

福特人體工程學專家將對每款新車進行平均超過900次的虛擬裝配作業(yè)評估，重點包括三項核心技術——全身運動捕捉、3D打印和沉浸式虛擬現(xiàn)實。每項技術在為用戶保證車輛高品質的同時，還提供了用于評估工人裝配流程整體安全性的關鍵數(shù)據(jù)。

“30多年前，人們就開始應用運動捕捉技術對運動員的技巧進行量化評估，并找出在什么情況下運動員會因為過度疲勞或組織勞損而受傷，”美國魔神運動分析技術公司（Motion Analysis）應用工程副總裁Gary Scheirman說，“福特也采用了類似技術，為工人開發(fā)出最先進、最安全的工作環(huán)境，從而為消費者生產(chǎn)更好的汽車?！?/p>

迄今為止，福特人體工程學專家已在超過100個新車發(fā)布項目上應用了虛擬制造技術——包括最新的福特Mustang、F-150、福特銳界和新福特探險者。通過對該項目的大量投資，福特不但降低了工傷率，還解決了生產(chǎn)過程中90%的人體工程學問題——包括工人走動過度、手臂空間和涉及高難度零件安裝的操作。

通過福特3D打印技術以及先進的福特人體工程學監(jiān)測流程，福特在中國的合資企業(yè)長安福特位于重慶及杭州的制造工廠也對車間生產(chǎn)工作臺設計做出實時調整，以符合中國工人的操作需求，最大程度避免工傷，保護員工安全。

福特虛擬制造技術三大核心

全身運動捕捉提供了工人在進行作業(yè)時的肢體動作數(shù)據(jù)。人體工程學專家借助工人手臂、背部、腿部和軀干上安裝的52個運動捕捉標記，記錄了超過5000個數(shù)據(jù)點，用于評估肌肉的強度和弱點、關節(jié)扭傷和身體失衡情況。而專業(yè)運動領域也使用了類似技術，來提高運動員的技巧并幫助他們避免受傷;

全身運動捕捉提供了工人在進行作業(yè)時的肢體動作數(shù)據(jù)

3D打印技術能幫助人體工程學專家在模擬情境下，確定工人手臂在裝配流程中的伸展空間。由于每個人的手臂大小不一，員工可借助3D打印出的模具來測試汽車裝配中的空間狹窄度——這有利于優(yōu)化生產(chǎn)方案。

沉浸式虛擬現(xiàn)實技術采用了配備23個攝像頭的運動捕捉系統(tǒng)和頭戴顯示器，通過虛擬工作臺評估員工作業(yè)可行性和熟練度