王威

摘要：隨著科技發(fā)展速度的持續(xù)加快，我國(guó)的智能建造行業(yè)也得到了迅猛的發(fā)展，進(jìn)而逐步朝向數(shù)字化、仿真化以及信息化的方向所前進(jìn)。為此，本篇文章主要分析的是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用措施，其中包括模擬駕駛、航空發(fā)動(dòng)機(jī)裝配、車輛虛擬維修以及技術(shù)培訓(xùn)教育等等，以期能夠?qū)ο嚓P(guān)從業(yè)者提供一些有價(jià)值的參考意見(jiàn)。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);智能制造;信息技術(shù)

一、前言

截至目前為止，人類社會(huì)已經(jīng)正式進(jìn)入到了信息化與智能化的時(shí)代中。各個(gè)行業(yè)都在面臨著愈發(fā)嚴(yán)峻的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。而現(xiàn)代制造企業(yè)如果想要獲得更多的市場(chǎng)份額，在激烈的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中脫穎而出，則要審視以往的技術(shù)水平與生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。根據(jù)客戶的多元化需求來(lái)為其提供相應(yīng)的服務(wù)，保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)加快上市速度。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，智能制造企業(yè)的經(jīng)營(yíng)和管理能力也有了明顯提高，可以對(duì)市場(chǎng)內(nèi)的需求變化做出更加快速且精準(zhǔn)地反應(yīng)。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所指的即為VR技術(shù)，在我們當(dāng)前的日常生活中，VR技術(shù)的出現(xiàn)頻率越來(lái)越高，例如深受大眾喜愛(ài)的VR游戲和VR體驗(yàn)館等等。VR技術(shù)本身是一門綜合性的現(xiàn)代技術(shù)手段，其中包括多媒體技術(shù)、傳感器技術(shù)以及圖片處理技術(shù)等等。VR技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)是可以為用戶打造出沉浸式的虛擬環(huán)境，并且在虛擬世界中滿足用戶的操控與觀看需求。

（一）實(shí)時(shí)性

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)是可以在產(chǎn)品與用戶之間建立起暢通無(wú)阻的溝通關(guān)系，以此來(lái)達(dá)成深入交互的目的。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用可以有效提高用戶對(duì)產(chǎn)品的信賴度，同時(shí)也能夠幫助生產(chǎn)商在第一時(shí)間搜集、整理并分析用戶所提交的反饋建議，從這些建議入手來(lái)對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)方案做出調(diào)整。

（二）感知性

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的廣泛應(yīng)用能夠全方位滿足用戶的多元化感知需求，從而將產(chǎn)品本身的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)以及使用功能展示出來(lái)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所具備的感知性特點(diǎn)，一方面能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)人員帶來(lái)更多的靈感，另一方面還可以逐步完善機(jī)械產(chǎn)品的使用功能，進(jìn)一步擴(kuò)大受眾群體范圍，提高銷量。

（三）交互性

通過(guò)將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)代化的智能建造行業(yè)中，可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品與用戶之間的及時(shí)交流。使得廣大用戶可以通過(guò)更加自然且愉快的方式來(lái)獲取虛擬世界中的諸多信息，同時(shí)還可以采用不同的方式，面向虛擬對(duì)象下達(dá)指令。

（四）沉浸性

沉浸性是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的另一大特點(diǎn)。簡(jiǎn)單一些解釋，沉浸式特點(diǎn)所指的是用戶在虛擬世界中所產(chǎn)生的真實(shí)情感。而隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的不斷發(fā)展，可以為廣大用戶打造出更加真實(shí)的虛擬環(huán)境，并全面滿足用戶的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)等感官需求。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用措施

（一）模擬駕駛

現(xiàn)如今，各個(gè)行業(yè)中所應(yīng)用到的大型機(jī)械設(shè)備不僅價(jià)格昂貴，而且還需要配備專業(yè)人員來(lái)進(jìn)行操作，因此會(huì)大幅度增加企業(yè)的運(yùn)行成本。如果在操作環(huán)節(jié)中出現(xiàn)不當(dāng)行為，將會(huì)持續(xù)提高出現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)的可能性。在這一前提下，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)就可以被應(yīng)用到汽車模擬駕駛器的開(kāi)發(fā)工作中，通過(guò)構(gòu)建出真實(shí)的虛擬駕車場(chǎng)景，可以根據(jù)不同的駕駛要求來(lái)做出相應(yīng)的貼合反應(yīng)，從根本上減少因人為操作失誤而引發(fā)的安全隱患。在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的輔助下，企業(yè)的經(jīng)營(yíng)成本更低，能夠更加順利地實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

（二）航空發(fā)動(dòng)機(jī)裝配

在傳統(tǒng)模式下的航空發(fā)動(dòng)機(jī)裝配工作中，各項(xiàng)操作流程都需要應(yīng)用到大量的人力資源。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)所需要應(yīng)用到的零件類型較多，因此對(duì)于技術(shù)人員的專業(yè)水平與工作經(jīng)驗(yàn)提出了更高的要求。在這一情況下，很多企業(yè)都面臨著優(yōu)秀人力資源短缺的情況，使得航空發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配成本居高不下，并且很難在規(guī)定的生產(chǎn)周期內(nèi)順利完成裝配任務(wù)。而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用則可以很好地很好地解決這一問(wèn)題，通過(guò)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)三維模型展開(kāi)提前的虛擬裝配，可以大幅度降低人工操作所造成的裝配失誤率，有效緩解企業(yè)的經(jīng)營(yíng)壓力。此外，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用還能夠?yàn)楝F(xiàn)有員工提供個(gè)人專業(yè)水平的機(jī)會(huì)，有更多的時(shí)間來(lái)參與到裝配訓(xùn)練中，提高裝配熟練度。

（三）車輛虛擬維修

在傳統(tǒng)模式下的車輛維修工作中，維修人員會(huì)將絕大多數(shù)的技術(shù)重心都放到尋找和排查故障中，在鎖定故障類型之后，會(huì)針對(duì)故障成因來(lái)拆卸相關(guān)零件。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，可以營(yíng)造出功能更加完善的維修環(huán)境，其中包括故障分析、零部件拆解、部件維修以及部件重組等等。在整個(gè)維修過(guò)程中，各個(gè)車輛維修環(huán)節(jié)與數(shù)據(jù)管理工作可以同步開(kāi)展，并精準(zhǔn)打造出人機(jī)交互版塊。通過(guò)對(duì)樣機(jī)進(jìn)行模擬維修，將車輛維修過(guò)程中可能出現(xiàn)的故障問(wèn)題進(jìn)行自動(dòng)化生成，有效減少不必要的維修環(huán)節(jié)，提高工作效率。

（四）生產(chǎn)培訓(xùn)

在智能制造行業(yè)中，技術(shù)人員需要掌握不同類型機(jī)械設(shè)備的操作方法，同時(shí)還要保證各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的高效率開(kāi)展。而通過(guò)將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用到生產(chǎn)培訓(xùn)活動(dòng)中，可以為廣大技術(shù)和操作工人打造出真實(shí)的虛擬訓(xùn)練環(huán)境，操作工人則可以全面掌握機(jī)械設(shè)備的操作流程與操作方式，并進(jìn)一步了解不同場(chǎng)景下機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障問(wèn)題所在并予以解決。

尤其是對(duì)于那些高危制造行業(yè)而言，會(huì)應(yīng)用到大量的大型機(jī)械設(shè)備。但由于大型機(jī)械設(shè)備不僅購(gòu)置價(jià)格和租賃價(jià)格較高，而且對(duì)于操作工人的專業(yè)技術(shù)水平也提出了更高的要求。如果存在危險(xiǎn)操作，不僅會(huì)威脅到操作人員的生命安全，同時(shí)也會(huì)增加機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障的可能性。而在傳統(tǒng)的智能制造行業(yè)中，絕大多數(shù)的培訓(xùn)和教育活動(dòng)都是在真實(shí)的設(shè)備上完成，有著更高的危險(xiǎn)性和培訓(xùn)成本。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用則可以很好地解決上述問(wèn)題，企業(yè)利用此項(xiàng)技術(shù)來(lái)為操作人員創(chuàng)設(shè)出真實(shí)的仿真操作環(huán)境，并且對(duì)操作人員的各項(xiàng)行為予以及時(shí)響應(yīng)，在虛擬環(huán)境中面向操作工人展開(kāi)在線指導(dǎo)。由于整個(gè)訓(xùn)練過(guò)程都是在真實(shí)的操作環(huán)境中完成的，不僅可以大幅度降低機(jī)械設(shè)備的租賃、生產(chǎn)以及養(yǎng)護(hù)管理費(fèi)用。同時(shí)還能夠杜絕高度危險(xiǎn)，有效降低培訓(xùn)成本，保證培訓(xùn)效果。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在上文中已經(jīng)對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)和應(yīng)用渠道進(jìn)行了介紹。不難看出，由于此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用范圍較廣，因此在日后勢(shì)必成為智能制造行業(yè)中不可或缺的一部分。為了能夠推動(dòng)我國(guó)智能制造行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，在日后還需要對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)投入更大的研究力度，分別從使用功能、技術(shù)水平以及軟硬件等角度入手來(lái)加強(qiáng)突破。

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