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工業(yè)無線

全息工業(yè)時(shí)代的AR新界面

2025China.cn   2018年01月10日

  工業(yè)服務(wù)的歷史

  就是人類體驗(yàn)升級(jí)的歷史

  制造商對(duì)于產(chǎn)品增值部分的理解,構(gòu)成了工業(yè)進(jìn)化歷史中,留給一代又一代的消費(fèi)者最為鮮明的時(shí)代烙印。

  最早的時(shí)候,產(chǎn)品的物理功能,就是一切。產(chǎn)品甚至連一個(gè)說明手冊(cè)都沒有——即使在現(xiàn)在,偶爾仍能看到這類輕浮的產(chǎn)品。

  在工業(yè)化的漫長(zhǎng)歲月中,注重產(chǎn)品的使用、功能講解和維修的印刷手冊(cè),成為一個(gè)典型工業(yè)品的標(biāo)配。當(dāng)年西門子汽輪機(jī)漂洋過海運(yùn)到中國(guó)來的時(shí)候,隨行的幾箱子操作與維修手冊(cè),給中國(guó)工業(yè)帶來巨大的震撼。在工業(yè)服務(wù)的近百年當(dāng)中,產(chǎn)品說明與維修指南,成為體現(xiàn)行業(yè)成熟度的一張簡(jiǎn)單的試紙。

  然而對(duì)于復(fù)雜產(chǎn)品而言,由于操作、維修和備件手冊(cè),都是供應(yīng)商不同部門編寫的,這像是不同語言的人坐在一起討論問題,給終端用戶帶來了巨大的煩惱。在二十世紀(jì)80年代,美國(guó)軍方帶來了全新的想法。為了減少傳遞技術(shù)數(shù)據(jù)的混亂,提高武器系統(tǒng)的后勤保障能力,美國(guó)國(guó)防部和工業(yè)界聯(lián)合進(jìn)行調(diào)研,導(dǎo)致了交互式電子技術(shù)手冊(cè)IETM(Interactive Electronic Technical Manual)的誕生。作為一種標(biāo)準(zhǔn)化的方法來管理技術(shù)出版物,IETM使得產(chǎn)品的備件、維修、日常運(yùn)行都能采用單一的數(shù)據(jù)源,加上良好的交互性,傳統(tǒng)紙質(zhì)技術(shù)手冊(cè)的靜態(tài)知識(shí)表達(dá),開始走向采用文字、圖形、音頻和視頻等多樣化的表現(xiàn)形式。

  而隨著工業(yè)進(jìn)入數(shù)字化和物聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代,工業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)服務(wù),尤其是售后服務(wù),將進(jìn)入一個(gè)全息時(shí)代:讓工業(yè)服務(wù)的知識(shí)可視化。在這樣一個(gè)時(shí)代,全新的主角正在登場(chǎng),已經(jīng)誕生了二十年多年的AR(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))技術(shù)終將成為主角。借助于AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí),人,終于可以用最自由的體感互動(dòng)的方式,進(jìn)入一個(gè)“產(chǎn)品即服務(wù)”的全息工業(yè)時(shí)代。

  產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的三個(gè)階段

  產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng),意思是指“產(chǎn)品即服務(wù)”。它標(biāo)志著產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造和最后的服務(wù),將打破界限之分,放在同一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)考量。在中國(guó),有一個(gè)更加輪廓鮮明的名稱:服務(wù)型制造,或者更大一點(diǎn)的語境“生產(chǎn)性服務(wù)”。

  大多數(shù)企業(yè)正在意識(shí)到,產(chǎn)品生命周期支持戰(zhàn)略正發(fā)生快速演進(jìn)。產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的發(fā)展,可以分為三個(gè)階段:成本中心、利潤(rùn)中心和戰(zhàn)略中心。實(shí)際上,隨著數(shù)字工業(yè)的到來,最早的售后服務(wù)(往往也是成本中心),將不僅僅可以成為利潤(rùn)中心,更重要的是,其價(jià)值開始向前端的設(shè)計(jì)與制造互動(dòng),成為真正意義上的產(chǎn)品生命周期戰(zhàn)略。

  圖1 產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)是全程設(shè)計(jì)

 

  在這個(gè)意義上,售后服務(wù)的“后”這個(gè)聽上去就像個(gè)累贅的詞語,將逐漸退出歷史舞臺(tái),“產(chǎn)品即服務(wù)”之曲,開始在業(yè)界哼唱。

  在產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的第一個(gè)階段:面向產(chǎn)品提供支持服務(wù)。產(chǎn)品一次性售出后,就幾乎完成了價(jià)值的全部;服務(wù)部門是以非常被動(dòng)地方式工作,主要是維修或更換損壞的產(chǎn)品。服務(wù)中心主要關(guān)心的是最大程度地降低成本。

  圖2 產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的三個(gè)階段

 

  第二個(gè)階段則進(jìn)入了面向利潤(rùn)的服務(wù)。由于一些產(chǎn)品(如航空發(fā)動(dòng)機(jī))存在著復(fù)雜的售后服務(wù),客戶需要完整的解決方案。先知先覺的制造商,將其產(chǎn)品支持和服務(wù)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槔麧?rùn)中心。在這樣做時(shí),這些公司優(yōu)化了其支持流程,重新定義服務(wù)的角色,優(yōu)化了資源和備件的利用率。在整個(gè)生命周期向客戶提供操作員指南、維修步驟和維修手冊(cè)形式的服務(wù)信息,可以獲取不菲的利潤(rùn)。

  第三階段:面向增長(zhǎng)的服務(wù)。美國(guó)咨詢公司IDC意識(shí)到,產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)(Product-Service-System)正在成為先進(jìn)制造的一個(gè)全新的范式。以長(zhǎng)期的產(chǎn)品支持和服務(wù)為中心開展差異化競(jìng)爭(zhēng)的公司,開始將自身轉(zhuǎn)變?yōu)橛煞?wù)推動(dòng)的企業(yè): 服務(wù)收入占總收入的 50%以上。

  這個(gè)階段意味著,服務(wù)與制造不再分離,而是作為一個(gè)企業(yè)級(jí)的戰(zhàn)略,結(jié)合在一起。服務(wù)和支持的質(zhì)量,一開始就成為產(chǎn)品設(shè)計(jì)的核心要素。

  在傳統(tǒng)工業(yè)的時(shí)代,已經(jīng)賣出的產(chǎn)品,基本就是一個(gè)“產(chǎn)品孤兒(點(diǎn)擊閱讀)”。產(chǎn)品生產(chǎn)之后,對(duì)于制造商而言,它基本就是消失了,不管它今后的情況是什么。一年、三年質(zhì)保期是它若有若無的唯一紐帶,而且“質(zhì)保期”聽上去,就像是和睦家庭里的一個(gè)麻煩。而在產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng),產(chǎn)品孤兒變成一個(gè)寶貝,產(chǎn)品在、服務(wù)在;服務(wù)在、利潤(rùn)在。

  物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,使得產(chǎn)品可以和制造工廠緊密地聯(lián)系在一起。洞察售出產(chǎn)品的動(dòng)態(tài),將成為制造商新的利潤(rùn)保障。持續(xù)追蹤和關(guān)注出廠的產(chǎn)品,終生用戶成為最大的戰(zhàn)略重點(diǎn)?!百|(zhì)保期”將幾乎終生有效,甚至最后都會(huì)被遺忘。

  全息工業(yè)時(shí)代:體感分發(fā)知識(shí)

  產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的崛起,依賴于同時(shí)發(fā)生的三大技術(shù):數(shù)字技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)IoT和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR。數(shù)字工業(yè)的浪潮啟動(dòng)了一個(gè)新時(shí)代。數(shù)字化解構(gòu)了比特,使得萬物虛擬化;物聯(lián)網(wǎng)連接了比特,使得萬物互聯(lián);而AR技術(shù)則重現(xiàn)了比特,使得萬物可視。

  圖3 全息工業(yè)時(shí)代的三種技術(shù)

  (Source:作者原創(chuàng))

  AR是一種最為讓人心醉的技術(shù),因?yàn)樗侨伺c萬物連接的界面,讓聽起來令人激動(dòng)的“萬物互聯(lián)”,以一種活靈活現(xiàn)的方式戲劇性地展現(xiàn)出來。萬物互聯(lián)、萬物數(shù)字化所形成的浩浩蕩蕩的比特洪流,終于可以看見!

  AR才是終端之王。

  圖4 萬物互聯(lián) AR為王

 

  界面,是一種人們無法拒絕的自然之物。使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR,能夠把工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的措施、行動(dòng)和展現(xiàn)以全息影像的方式展示在工程師的面前,從而可以跨越距離的、時(shí)間的和范圍的限制,各個(gè)團(tuán)隊(duì)可以使超越時(shí)間和空間的限制一起合作,讓產(chǎn)品設(shè)計(jì)有了一種在虛擬環(huán)境中得以實(shí)現(xiàn),而且還可以將全息服務(wù)拓展到遠(yuǎn)程的培訓(xùn)、遠(yuǎn)程的使用。

  AR是一種超級(jí)界面,它是一種人類用體感控制世界的全新規(guī)則。AR不僅僅可以擺脫了雙手,而且可以用全身的體感,來操控這個(gè)豐富的世界。物聯(lián)網(wǎng)則拓展了這種體感施加于萬物的能力,萬物互聯(lián)有了最終的歸宿。而在其他各種場(chǎng)合,那些萬物數(shù)字化的源頭(包括用于產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD/仿真CAE),源源不斷所釋放的數(shù)據(jù),正在重構(gòu)了一個(gè)令人倍感震驚的可視化世界。

  云朵重新卷聚,這預(yù)示著全息工業(yè)時(shí)代的到來。在這個(gè)時(shí)代,IoT和AR變成了包大人永遠(yuǎn)不想離開的“王朝馬漢”。

  一圖勝千言,一感勝百圖

  工業(yè)化為什么難?難在工業(yè)化所需要的知識(shí)不可見,知識(shí)傳遞非常困難,“有用的知識(shí)”(如經(jīng)驗(yàn))尤其難以傳承。而只有將知識(shí)加載在對(duì)應(yīng)的場(chǎng)景中,知識(shí)才是真正有價(jià)值的。知識(shí)無法順利加載在場(chǎng)景應(yīng)用上,是一個(gè)影響工業(yè)發(fā)展的歷史性困惑。

  享有“知識(shí)運(yùn)動(dòng)之父”的日本野中郁次郎曾提出著名的知識(shí)轉(zhuǎn)換形式。其中暗默知識(shí)——“只可意會(huì)、不可言傳”的那些知識(shí)——如何“表出化”,形成可以把握的“形式知識(shí)”,是一個(gè)企業(yè)進(jìn)行知識(shí)傳遞最難的過程。而產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)中,服務(wù)正是包含大量暗默知識(shí)的場(chǎng)景集合。

  圖5 知識(shí)變換的模式

 

  隨著AR的誕生,知識(shí)管理的思路,終于可以換個(gè)軌道打散重來。人們可以通過實(shí)時(shí)應(yīng)用中的可視化場(chǎng)景,“看到”那些暗默知識(shí)形成逐步的引導(dǎo)。這背后是一種全新的知識(shí)管理理念——只是知識(shí)不再試圖以任何其他形式編碼,而是以人們最熟悉的自然界面方式發(fā)生。

  一種場(chǎng)景式的全息體感用例(已經(jīng)不能叫做手冊(cè)了),正在代替流行了幾百年的技術(shù)手冊(cè),三維可視化、可以采用體感控制的全新服務(wù)正在誕生。通過AR,不同的使用者可以分享體驗(yàn)。如何對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行3D設(shè)計(jì),產(chǎn)品如何維修,各種操作視頻、各種防錯(cuò)步驟,都可以輕松分享。

  圖6 工業(yè)全息時(shí)代的體感分發(fā)

 

  產(chǎn)品的各種操作都變得無比簡(jiǎn)單。如果需要修理一輛哈雷摩托車,只需透過裝有軟件的iPAD,就可以掌握非常詳細(xì)、非常豐富的摩托車的各種內(nèi)容。點(diǎn)擊輪胎圖片,就可以看到輪胎的磨損情況。如果需要更換,點(diǎn)擊相關(guān)按鈕,就會(huì)出現(xiàn)更換輪胎的教材。而且可以直接按照三維空間的指示,一步一步地更換輪胎。

  從文字時(shí)代,到讀圖時(shí)代:可視化的參數(shù)和統(tǒng)一的數(shù)據(jù)源,大大提高了檢索效率和服務(wù)的效率;而在全息工業(yè)時(shí)代,人們從讀圖時(shí)代,進(jìn)入到體感時(shí)代。暗默知識(shí),終于打開了一個(gè)縫隙,知識(shí)的光線紛涌而出。

  圖7 AR的工作原理 (source:HBR)

 

  只可意會(huì)、不可言傳終于找到了全新的圖景,那就是不再借助于“語言”,而是借助于身體的示范。AR技術(shù)悄然打開了一個(gè)知識(shí)的暗盒。暗默知識(shí)正在出竅。

  AR界面新主義

  隨著物聯(lián)網(wǎng)和AR這兩種技術(shù)的融合,意味著,產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng),將出現(xiàn)一個(gè)超級(jí)界面:它重新在人與物之間,定義了一個(gè)全新的界面。這個(gè)界面將打破數(shù)字空間與物理世界的界限,使得數(shù)字比特與物理原子的關(guān)系,變得從來不曾如此親密和完美,它們可以自由地相互切換。

  這一切,是通過將物理產(chǎn)品建立以模型為基礎(chǔ)的數(shù)字孿生,從而實(shí)現(xiàn)全新一代的連接技術(shù)。使用了數(shù)據(jù)孿生,這個(gè)能夠讓人們以一種展示屏的方式了解到數(shù)字的洞察。

  而AR,則是這個(gè)隱形界面的顯影劑。它能夠把數(shù)據(jù)和洞察直接從計(jì)算機(jī)的屏幕上抓出,并且能夠讓設(shè)計(jì)師進(jìn)入物理設(shè)計(jì)。它通過增強(qiáng)的技術(shù),把整個(gè)數(shù)字世界展現(xiàn)給你。

  圖8 AR的各種界面

 

  未來制造的展望是什么?IOT能夠讓從“萬物互聯(lián)”,將物理世界帶入到數(shù)字世界;而AR則能夠讓人們的感官,帶入到物理實(shí)體當(dāng)中,使得“萬物可視”。數(shù)字世界與物理世界的區(qū)分將不再重要,二者的互動(dòng),才是最重要的。

  這就意味著,工業(yè)進(jìn)入了一個(gè)全息時(shí)代,“界面為王”將真正主宰了整個(gè)制造業(yè)的設(shè)計(jì)、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)和服務(wù)。

  圖9 AR的應(yīng)用場(chǎng)景

 

  操作與維修,都變得再簡(jiǎn)單不過了。大部頭手冊(cè)與使用指南,終于成為永久的過去。交互式技術(shù)手冊(cè)IETM,也成為AR最為恰當(dāng)?shù)奶逯弧?/FONT>

  在“界面為王”的時(shí)代,通過數(shù)字孿生的可視化表達(dá),人們可以開始對(duì)物理世界有著非常清晰的洞察,時(shí)空都被壓縮到一個(gè)視點(diǎn)之中。

  從這個(gè)角度來看,走在物聯(lián)網(wǎng)最前沿的一個(gè)傳統(tǒng)PLM公司PTC,成為“產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)”的一個(gè)最佳演化樣本。它在2005年收購的技術(shù)出版軟件ArborText實(shí)現(xiàn)IETM交互設(shè)計(jì),將產(chǎn)品的手冊(cè)服務(wù)提升到一個(gè)高度;隨后收購產(chǎn)品備件服務(wù)方案Servigistics,進(jìn)入到產(chǎn)品服務(wù)領(lǐng)域;并購物聯(lián)網(wǎng)ThingWorx平臺(tái)形成一個(gè)機(jī)器連接的全新局面;到2016年底最終從高通手中收購的VR/AR軟件Vuforia,再加上原有的CAD/PLM軟件所天生具備的數(shù)據(jù)源頭和數(shù)據(jù)容器,五種缺一不可的利器,終于在全息工業(yè)時(shí)代,形成了一個(gè)相互遞進(jìn)的邏輯閉環(huán)。

  這是 “產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)”一個(gè)極致的精煉。

  產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng),不是簡(jiǎn)單的“產(chǎn)品加服務(wù)”,而是基于一種產(chǎn)品永遠(yuǎn)在線所形成的“隨時(shí)界面”而主導(dǎo)的思維。由于AR 用戶界面是以軟件為基礎(chǔ),且通過云進(jìn)行部署,它可以輕松地進(jìn)行個(gè)人定制并持續(xù)迭代改進(jìn)。這種“軟件定義功能”的方式,大大降低了AR 的邊際成本,而且由于淘汰了傳統(tǒng)的按鈕、開關(guān)和顯示器,企業(yè)也可從中節(jié)省制造成本。

  圖10 AR引導(dǎo)安裝

 

  這勢(shì)必會(huì)影響下一代產(chǎn)品的設(shè)計(jì),甚至可以實(shí)時(shí)為遠(yuǎn)程產(chǎn)品增加一些新的特點(diǎn);而就服務(wù)而言,則可以主動(dòng)出擊,預(yù)期產(chǎn)品會(huì)出現(xiàn)什么樣的問題,也不需要再退回到工廠進(jìn)行修改或提供維修。甚至可以預(yù)測(cè)到未來產(chǎn)品的樣子是什么。

  剛剛露頭的“工業(yè)全息時(shí)代”,為各行各業(yè)的產(chǎn)品制造商敲響了長(zhǎng)鳴警鐘,每一個(gè)制造商都需要擁抱以AR技術(shù)為基礎(chǔ)的下一代用戶界面,它對(duì)競(jìng)爭(zhēng)地位帶來的顛覆性影響,正處在一個(gè)等待爆發(fā)的前夜。

  工業(yè)斷層與界面主義:哈佛商業(yè)評(píng)論的新主張

  人機(jī)關(guān)系一個(gè)最重要的話題就是“界面”,而增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR是很好的紐帶。本質(zhì)上,AR將數(shù)據(jù)和分析轉(zhuǎn)化為成像或動(dòng)畫,并將其疊加到現(xiàn)實(shí)世界中。AR是一門專門的技術(shù),它可以使得機(jī)器能力更加強(qiáng)大,它可以幫助人能夠不斷的了解技術(shù)的進(jìn)步。

  《哈佛商業(yè)評(píng)論》中文最新一期刊登了管理大師邁克爾波特和PTC的CEO Heppelmann聯(lián)合發(fā)布的文章《管理者的AR指南》。普通用戶可以下載這篇文章,只需要借助簡(jiǎn)單的手機(jī)APP,就可以看到紙面上跳出來真實(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器人,和機(jī)器人的數(shù)字孿生模型在不斷地跳閃著工作狀態(tài)。

  這種虛擬和現(xiàn)實(shí)的邊界越來越模糊的場(chǎng)面,讓人倍感困惑而又急于尋找答案。人類知識(shí)傳遞,將再也不是一個(gè)默默的閱讀和面對(duì)面的交流,而是一種全新的“體感體驗(yàn)”。書里面真的可以體驗(yàn)迪斯尼般的夢(mèng)幻城堡嗎?“書中自有顏如玉”,可以一見鐘情嗎? “書中自有真廠房”,每一條流水線都可以借助AR的世界,自由打開與折疊?

  《哈佛商業(yè)評(píng)論》談到,“人類已掌握極為豐富的數(shù)據(jù),然而數(shù)字世界與應(yīng)用這些數(shù)據(jù)的物理世界之間,橫亙著一道天然斷層。人類生存的現(xiàn)實(shí)世界是3D狀態(tài),但指引我們做出決策的數(shù)據(jù)卻囿于2D的頁面和顯示屏上 ?!?/FONT>

  圖11 《哈佛商業(yè)評(píng)論》No.12

 

  打開工業(yè)斷層的正是依靠物聯(lián)網(wǎng)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí),從而實(shí)現(xiàn)“萬物互聯(lián)、萬物可視”,這也使得“產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)”成為制造業(yè)的標(biāo)配。而基于界面主義的全息工業(yè)時(shí)代,正在大踏步走來。

本文轉(zhuǎn)自公眾號(hào):知識(shí)自動(dòng)化

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