AR技術(shù)：制造業(yè)勞動力短缺的解決方案

PTC 秦成

秦成，目前任職PTC公司售前技術(shù)總監(jiān)，在PLM/ ALM/ IoT/AR軟件領(lǐng)域有8年的應(yīng)用與服務(wù)經(jīng)驗(yàn)。負(fù)責(zé)或參與過汽車、船舶、兵器、工程機(jī)械、高科技、家電、能源、鐵路等行業(yè)大型企業(yè)信息化規(guī)劃、咨詢及實(shí)施。服務(wù)過的客戶有華為、聯(lián)想、大連船廠、遠(yuǎn)景能源、濰柴動力、東風(fēng)汽車、寧德新能源、瑞聲聲學(xué)等。

制造業(yè)人才短缺

這些年走訪了很多制造業(yè)企業(yè)，每個(gè)管理者反饋回來的問題都是招到合適的工人難。數(shù)據(jù)表明，80%的制造商都稱，目前技術(shù)和高技能生產(chǎn)崗位的合格申請人呈現(xiàn)中度到重度匱乏態(tài)勢。

世界經(jīng)濟(jì)論壇（World Economic Forum）和德勤會計(jì)師事務(wù)所（Deloitte）聯(lián)合開展的一項(xiàng)研究表明，全球的制造業(yè)可能會面臨一千萬的勞動力短缺，其中中國占兩百萬。有意思的是，中國的技能型制造工年齡分布不均，核心工藝技術(shù)、制造技術(shù)都掌握在年齡偏大的“老師傅”手中，而這些“老師傅”都將踏入退休年齡。年輕制造工對技術(shù)的掌握速度、水平及穩(wěn)定性是每個(gè)企業(yè)最頭疼要解決的問題。因此，企業(yè)必須尋找新的方式來應(yīng)對勞動力短缺問題。

Manpower的一項(xiàng)調(diào)查指出，四成的企業(yè)無法順利招滿工人，其中問題最嚴(yán)重的是電工、木工、焊工等技術(shù)職位。這是最近十年出現(xiàn)的最高人才短缺率，原因包括職業(yè)和技工院校入學(xué)人數(shù)較少和工人老齡化。工人老齡化的后果就是工人數(shù)量下降，同時(shí)人才層次降低。明智的公司都在投資技術(shù)，力求將現(xiàn)有勞動力大腦中儲存的“部落知識”保留在現(xiàn)場服務(wù)企業(yè)的高墻之內(nèi)。

2016年的pwc報(bào)告中指出，預(yù)計(jì)在未來三年，中國制造業(yè)公司人才短缺問題會不斷惡化。隨著制造業(yè)不斷采用更先進(jìn)的技術(shù)，對現(xiàn)有工人進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)的需求可能會增加。

企業(yè)數(shù)字化發(fā)展對人才技能提出更高要求

如今，工廠已不再像從黑白老照片上看到的那般潮濕黑暗，現(xiàn)在的工廠不僅擁有可不間斷工作的監(jiān)控設(shè)施和物聯(lián)網(wǎng)，還具備其他可驅(qū)動設(shè)計(jì)和制造的復(fù)雜系統(tǒng)。隨著先進(jìn)制造業(yè)受益于新創(chuàng)新技術(shù)及數(shù)字化技術(shù)，工廠的工作人員就必須掌握計(jì)算機(jī)知識，以便他們可在設(shè)計(jì)-生產(chǎn)互聯(lián)數(shù)字線程中訪問產(chǎn)品相關(guān)信息。

如果計(jì)算機(jī)使用技能的門檻降低，這些“無桌面”的工作人員無需精通于特定計(jì)算機(jī)應(yīng)用即可在各自的制造領(lǐng)域有所作為。隨著第四次工業(yè)革命和聯(lián)網(wǎng)制造理念的發(fā)展，這一點(diǎn)顯得尤其重要。

當(dāng)互聯(lián)智能工廠和智能產(chǎn)品出現(xiàn)，但使用它們的人卻沒有實(shí)現(xiàn)互聯(lián)時(shí)，產(chǎn)品與其制造者之間就會產(chǎn)生顯著沖突，舉例而言，雖然人們已針對ERP、MES和PLM投資了數(shù)十億美元，但在工廠車間內(nèi)，經(jīng)常會有一部分未能實(shí)現(xiàn)自動化或仍依靠人力。工廠不可能在存在這一問題的同時(shí)做到高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

PTC全球副總裁兼大中華區(qū)總裁劉強(qiáng)先生表示：“如果一家公司的一整套IT工具和系統(tǒng)正在以創(chuàng)新的速度發(fā)展，而另一方面，人力卻停滯不前，就有可能造成重大裂痕。我相信，相互連接的勞動力理念將打破格局，將人力部分提升到一個(gè)以創(chuàng)新速度發(fā)展的程度。一旦你在人力和流程方面能夠應(yīng)用像物聯(lián)網(wǎng)、AR這樣的先進(jìn)技術(shù)，你就可以更好的利用數(shù)據(jù)來支持決策流程，進(jìn)行分析以獲取更多見解。”

AR技術(shù)將改變新一代工人的學(xué)習(xí)方式

應(yīng)對上文提到的企業(yè)面臨有經(jīng)驗(yàn)技能型工人踏入退休年齡以及勞動力短缺問題，在知識傳授方面，要讓老一代有經(jīng)驗(yàn)的工人將他們的技能傳授給下一代，AR技術(shù)能夠發(fā)揮什么樣的作用呢？

現(xiàn)場服務(wù)專家技師所掌握的知識，大都存儲在他們的大腦中——憑借多年的經(jīng)驗(yàn)，他們知道怎么診斷問題、解決問題，很少需要查詢手冊或?qū)で髱椭?。嬰兒潮一代達(dá)到退休年齡之時(shí)，千禧一代和互聯(lián)網(wǎng)一代能夠頂上嗎？知識的傳授或可借助于AR這樣的技術(shù)。而且，這些年輕人在日常生活中已經(jīng)習(xí)慣使用AR等技術(shù)，所以，技術(shù)也可以有效應(yīng)用于工作之中。

AR技術(shù)填補(bǔ)人才空缺和對抗知識流失

服務(wù)理事會在服務(wù)業(yè)的一項(xiàng)調(diào)查顯示，超過六成的公司已經(jīng)開始評估AR技術(shù)在現(xiàn)場服務(wù)或用戶支持環(huán)境下的應(yīng)用。

技術(shù)，尤其是AR技術(shù)，可以作為一種知識擴(kuò)展工具，將實(shí)際知識和專門技術(shù)向更加廣泛的受眾傳播。也就是說，從業(yè)者可以輕易獲取現(xiàn)有專家或?qū)＜覉F(tuán)體的知識，所以沒必要人人都成為論題專家。

驅(qū)使人們研究AR技術(shù)的兩個(gè)最重要的因素包括，不斷增加的產(chǎn)品復(fù)雜性和勞動力的老齡化。此外，向集中化的專家模式推進(jìn)（這一過程須要有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員協(xié)助）的措施，以及年輕勞動力在技術(shù)方面的理解力，也是重要因素。

在對抗知識流失方面，AR同樣會發(fā)揮重要的作用，將作為輔助工具重新規(guī)范現(xiàn)有關(guān)系。優(yōu)化工作場所的人際關(guān)系是一個(gè)常被忽略的解決方案。目前，很少有現(xiàn)場服務(wù)企業(yè)具備正式的技術(shù)傳承計(jì)劃。師徒制將年輕的現(xiàn)場工程師與有經(jīng)驗(yàn)的工人搭配在一起，在優(yōu)化知識傳授、增加同事親密關(guān)系方面，這一制度可以發(fā)揮極其強(qiáng)大的作用。

企業(yè)要獲取和保留知識，就必須采取針對性的措施。他們或許求助于實(shí)況攝像和AR等新型工具。

AR技術(shù)的企業(yè)實(shí)際應(yīng)用

現(xiàn)場服務(wù)指導(dǎo)及支持

有經(jīng)驗(yàn)的現(xiàn)場服務(wù)技術(shù)人員提供服務(wù)的流程可以以動畫的方式記錄下來，然后將動畫與AR模型結(jié)合，提供給多個(gè)現(xiàn)場服務(wù)企業(yè)或以培訓(xùn)為目的提供給受訓(xùn)人員。有了AR技術(shù)工具支持下的這一集中化專家模式，有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員便不再需要不斷演示如何操作，也不需要在出現(xiàn)服務(wù)需求時(shí)親自隨往現(xiàn)場進(jìn)行培訓(xùn)。這些AR動畫可以用于培訓(xùn)或操作支持，從而擴(kuò)大有經(jīng)驗(yàn)的現(xiàn)場服務(wù)技術(shù)人員的作用。

此外，熟練工可以借助AR技術(shù)遠(yuǎn)程向缺乏經(jīng)驗(yàn)的員工進(jìn)行指導(dǎo)。這樣，必要時(shí)，即將退休的工人可以兼職工作或在家工作。高水平員工得以將水平較低的員工變成自己的“三頭六臂”（通過AR技術(shù)系統(tǒng)和可視工具），有效增加前者的價(jià)值。

AR還可以提高遠(yuǎn)程支持水平。現(xiàn)場的客戶可以在沒有外派現(xiàn)場服務(wù)人員的情況下獲得技術(shù)支持，正確解決服務(wù)問題。而且，如果最終還是需要外派，也可以通過AR技術(shù)會話確保向客戶派遣恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)人員，同時(shí)保證該技術(shù)人員攜帶恰當(dāng)?shù)牟考?/p>

技術(shù)培訓(xùn)

另一個(gè)與AR技術(shù)培訓(xùn)聯(lián)系非常緊密的場景是安全應(yīng)用。2014年，歐盟發(fā)生近320萬起導(dǎo)致缺勤至少4個(gè)公歷日的非致命事故；3738起死亡事故。歐洲的ANGELS（Augmented Reality Network Generating Learning on Safety，AR網(wǎng)絡(luò)生成安全學(xué)習(xí)）計(jì)劃分別利用傳統(tǒng)方式和AR技術(shù)開展了安全培訓(xùn)試驗(yàn)。四分之三的受訓(xùn)人員更傾向于AR技術(shù)系統(tǒng)，而且隨后的后評價(jià)問卷顯示，AR技術(shù)系統(tǒng)提高了受訓(xùn)人員的知識水平。

產(chǎn)品銷售與展示

對于復(fù)雜裝備及產(chǎn)品的銷售和展示，銷售完全可以摒棄以往帶著一堆文字印刷材料跟客戶介紹產(chǎn)品規(guī)格、外觀、參數(shù)的形式。而是通過帶著一個(gè)IPad或者IPhone通過AR的方式1：1展示新產(chǎn)品的工業(yè)設(shè)計(jì)、全新的規(guī)格、不同的配置、性能提升、內(nèi)部構(gòu)造與參數(shù)等等。讓客戶可以更直觀、更深入了解銷售的產(chǎn)品。解決因產(chǎn)品更新?lián)Q代快帶來的銷售知識經(jīng)驗(yàn)儲備不足而降低銷售額的問題。

除以上應(yīng)用環(huán)境，AR技術(shù)還可以被應(yīng)用于工廠工位操作指導(dǎo)，工廠設(shè)備維護(hù)指導(dǎo)等應(yīng)用場景，徹底解決有經(jīng)驗(yàn)勞動力緊缺的問題。

AR開發(fā)平臺與產(chǎn)品

針對以上這些應(yīng)用，PTC公司通過其提供的Vuforia產(chǎn)品線可以滿足制造業(yè)企業(yè)快速創(chuàng)建AR應(yīng)用的需求。Vuforia產(chǎn)品線包括Vuforia Studio（AR開發(fā)平臺），Vuforia View（移動終端上的AR體驗(yàn)APP），Vuforia Chalk（遠(yuǎn)程專家指導(dǎo)App）等組成。

全球已經(jīng)有8000多客戶正在采用PTC AR解決方案解決培訓(xùn)、銷售、服務(wù)等環(huán)節(jié)的知識轉(zhuǎn)移等問題。

PTC中國區(qū)技術(shù)總監(jiān)秦成表示：“PTC公司的AR解決方案以以下獨(dú)一無二的優(yōu)勢在服務(wù)我們的客戶：第一，可以快速重用企業(yè)信息化過程中構(gòu)建的三維模型，不僅包含Creo的，同時(shí)包括CATIA，NX等工具創(chuàng)建的三維模型，無需為了應(yīng)用AR重新構(gòu)建三維數(shù)據(jù)源；第二，可以以無代碼的開放方式敏捷化的開發(fā)AR應(yīng)用，極大降低客戶應(yīng)用AR的技術(shù)門檻；第三，可以集成企業(yè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)和產(chǎn)品/設(shè)備實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)，讓用戶在一個(gè)APP里獲得更多的數(shù)據(jù)洞察?！?/p>

結(jié)論

隨著我們的技能型工人步入老齡化并開始退休，他們寶貴的知識可能會流失。AR技術(shù)可以優(yōu)化向下一代傳授知識的效果——這一點(diǎn)適用于很多行業(yè)，尤其是制造業(yè)和現(xiàn)場服務(wù)業(yè)。通過收集熟練工所掌握的信息，你可以展開更為強(qiáng)大的工作指導(dǎo)。這些知識可以應(yīng)用于設(shè)備的復(fù)雜維修，然后將其融入集中化的培訓(xùn)模式，產(chǎn)品的銷售與展示，工廠設(shè)備的維護(hù)指導(dǎo)與作業(yè)指導(dǎo)等，使年輕一代有效學(xué)習(xí)這些技能。