虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)下的船舶企業(yè)特設(shè)調(diào)試及維修成本控制

胡濤 田康 馬壯壯

近年來(lái)，隨著世界遠(yuǎn)洋運(yùn)輸行業(yè)的逐漸復(fù)蘇，船舶市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，船舶企業(yè)要想提高盈利能力和保持業(yè)務(wù)持續(xù)增長(zhǎng)，必須加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)成本的控制。作為船舶企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的重要環(huán)節(jié)，特設(shè)調(diào)試及維修可能會(huì)損傷設(shè)備、延誤生產(chǎn)周期，從而增加船舶企業(yè)的生產(chǎn)成本。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在船舶企業(yè)特設(shè)調(diào)試與維修中的應(yīng)用，不僅能夠提高特設(shè)調(diào)試與維修的效率，還能夠有效降低船舶企業(yè)的經(jīng)營(yíng)成本，確保人與設(shè)備在調(diào)試及維修過(guò)程中的安全性。因此，本文分析了船舶企業(yè)特設(shè)調(diào)試及維修過(guò)程中存在的成本控制問(wèn)題，提出了基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的船舶企業(yè)特設(shè)調(diào)試及維修的成本控制策略，以期為相關(guān)制造企業(yè)應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來(lái)加強(qiáng)成本控制提供一定參考。

一、相關(guān)概述

（一）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)。其原理是應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)將現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為電子信號(hào)，并將該電子信號(hào)與各種輸出設(shè)備結(jié)合，最終生成能夠?yàn)槿藗兯兄默F(xiàn)象。需要注意的是，這些現(xiàn)象既可以是真實(shí)存在的物體，也可以是肉眼無(wú)法看到的物質(zhì)。然而，無(wú)論是哪種現(xiàn)象，都是通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)模擬出來(lái)的現(xiàn)實(shí)世界。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用范圍廣泛，其優(yōu)點(diǎn)在于能夠打破真實(shí)世界的時(shí)間和空間限制，并根據(jù)人們的需求定制開(kāi)發(fā)仿真空間。目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)備受認(rèn)可，用戶可以在虛擬環(huán)境中獲得身臨其境的體驗(yàn)。同時(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以向用戶提供人類所擁有的一切感知功能，并通過(guò)強(qiáng)大的仿真系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)真正的人機(jī)交互。隨著雙目8K技術(shù)與感知一體化技術(shù)的日臻成熟，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠有力推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

（二）特設(shè)調(diào)試及維修成本控制對(duì)船舶企業(yè)發(fā)展的意義

第一，通過(guò)特設(shè)調(diào)試及維修成本控制，船舶企業(yè)可以有效降低自身的運(yùn)營(yíng)成本，提高盈利能力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，從而實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展。

第二，通過(guò)特設(shè)調(diào)試及維修成本控制，船舶企業(yè)可以在保證產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)水平的同時(shí)，提供更具競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格，從而吸引更多客戶，擴(kuò)大自身的市場(chǎng)份額。

第三，通過(guò)特設(shè)調(diào)試及維修成本控制，船舶企業(yè)可以將更多資金用于為客戶提供高效、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，從而贏得客戶的信任和認(rèn)可，樹(shù)立良好的企業(yè)形象和口碑，為可持續(xù)發(fā)展提供有力保障。

二、船舶企業(yè)特設(shè)調(diào)試及維修過(guò)程中存在的成本控制問(wèn)題

（一）特設(shè)型號(hào)更替頻繁，試錯(cuò)成本增加

一方面，大多數(shù)船舶企業(yè)的特設(shè)型號(hào)較為復(fù)雜且更新?lián)Q代速度較快，這在一定程度上增加了特設(shè)調(diào)試及維修的難度。同時(shí)，特設(shè)調(diào)試必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行，而不同型號(hào)的特設(shè)在外觀、布局和功能設(shè)計(jì)等方面存在一定的差異，極易出現(xiàn)操作錯(cuò)誤，從而造成特設(shè)損壞。

另一方面，由于特設(shè)價(jià)值較高，且短時(shí)間內(nèi)無(wú)法完成調(diào)換，因此，在特設(shè)型號(hào)頻繁更替的情況下，船舶企業(yè)試錯(cuò)成本也會(huì)相應(yīng)增加。這不僅會(huì)給船舶企業(yè)造成經(jīng)濟(jì)損失，還會(huì)對(duì)船舶企業(yè)的聲譽(yù)產(chǎn)生負(fù)面影響。

（二）技術(shù)人員能力不足，人力成本增加

第一，由于特設(shè)型號(hào)更替頻繁，傳統(tǒng)的“師帶徒”形式所積累的特設(shè)調(diào)試和維修經(jīng)驗(yàn)已無(wú)法適用于不斷更新?lián)Q代的特設(shè)型號(hào)，因此，船舶企業(yè)可能會(huì)出現(xiàn)特設(shè)調(diào)試和維修經(jīng)驗(yàn)斷層的問(wèn)題，導(dǎo)致特設(shè)調(diào)試及維修的質(zhì)量無(wú)法得到保證。

第二，為保證特設(shè)調(diào)試及維修質(zhì)量，船舶企業(yè)需要定期安排相關(guān)人員外出學(xué)習(xí)，從其他企業(yè)獲取新特設(shè)型號(hào)的相關(guān)知識(shí)和技術(shù)，以提高現(xiàn)有技術(shù)人員的專業(yè)水平。然而，這種方式往往需要投入大量的人力和時(shí)間，并且不一定能夠達(dá)到理想效果，反而增加了船舶企業(yè)的非必要成本支出，加大了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)壓力。

第三，船舶企業(yè)的特設(shè)調(diào)試及維修專業(yè)型人才流動(dòng)性較大，特別是掌握核心技術(shù)的人才流動(dòng)性較強(qiáng)。技術(shù)人才流失不僅會(huì)削弱船舶企業(yè)的技術(shù)實(shí)力，還可能存在技術(shù)泄露風(fēng)險(xiǎn)。在此情況下，船舶企業(yè)往往會(huì)采用提高薪資待遇等方式來(lái)留住相關(guān)人才，這在一定程度上增加了企業(yè)的人力成本。

（三）特設(shè)維修周期較長(zhǎng)，時(shí)間成本增加

一方面，船舶企業(yè)的特設(shè)維修往往依賴于生產(chǎn)特設(shè)的廠家。然而，由于部分生產(chǎn)廠家技術(shù)人員數(shù)量不足或技術(shù)水平有限，因此，他們可能無(wú)法迅速、及時(shí)地響應(yīng)和處理特設(shè)故障，導(dǎo)致特設(shè)維修周期相對(duì)較長(zhǎng)，增加了船舶企業(yè)的時(shí)間成本。

另一方面，當(dāng)船舶企業(yè)的特設(shè)發(fā)生故障時(shí)，生產(chǎn)廠家技術(shù)人員通常會(huì)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)人員的描述來(lái)判斷故障情況，并準(zhǔn)備相應(yīng)的維修工具和更換零件。然而，當(dāng)生產(chǎn)廠家技術(shù)人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，他們可能會(huì)發(fā)現(xiàn)特設(shè)的故障情況與預(yù)期不同，必須重新確認(rèn)故障并準(zhǔn)備新的更換零件。這不僅會(huì)增加特設(shè)維修的復(fù)雜性，導(dǎo)致維修周期延長(zhǎng)，還會(huì)使船舶企業(yè)付出更多的時(shí)間成本。

三、基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的船舶企業(yè)特設(shè)調(diào)試及維修成本控制策略

作為新一代信息技術(shù)的重要組成部分，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠依托船舶企業(yè)現(xiàn)有的數(shù)字化管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，并借助移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程交互?；谠撎攸c(diǎn)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以有效解決船舶企業(yè)在特設(shè)調(diào)試及維修過(guò)程中存在的諸多問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)特設(shè)調(diào)試及維修成本的有效控制。

（一）構(gòu)建特設(shè)模型庫(kù)，降低試錯(cuò)成本

一方面，在特設(shè)型號(hào)頻繁更替的情況下，船舶企業(yè)可以通過(guò)應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，為所有特設(shè)建立數(shù)字化模型，并按照技術(shù)說(shuō)明書(shū)或調(diào)試方案完善交互邏輯。在數(shù)字化模型建立后，企業(yè)技術(shù)人員能夠按照特設(shè)型號(hào)選擇對(duì)應(yīng)的數(shù)字化模型，并根據(jù)交互式電子技術(shù)手冊(cè)所提供的全息影像進(jìn)行調(diào)試，從而確保該數(shù)字化模型最終接受特設(shè)狀態(tài)數(shù)據(jù)，并能夠?qū)φ{(diào)試及維修步驟進(jìn)行記錄和提示。這不僅能夠提高特設(shè)調(diào)試流程的科學(xué)性與維修方案的準(zhǔn)確性，還能夠減少因人為因素而導(dǎo)致的操作失誤，降低試錯(cuò)成本。

另一方面，船舶企業(yè)應(yīng)為特設(shè)數(shù)字化模型的開(kāi)發(fā)提供大量數(shù)據(jù)，并不斷豐富數(shù)據(jù)類型，以增強(qiáng)數(shù)字化模型的仿真效果，提高數(shù)字化模型在特設(shè)調(diào)試及維修過(guò)程中的精準(zhǔn)引導(dǎo)能力。例如，在建立導(dǎo)航設(shè)備數(shù)字化模型時(shí)，船舶企業(yè)需要了解平臺(tái)羅經(jīng)、磁羅經(jīng)、電控羅經(jīng)等不同類型導(dǎo)航設(shè)備的技術(shù)原理與調(diào)試要求，以便在利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立數(shù)字化模型時(shí)可以明確不同導(dǎo)航設(shè)備型號(hào)的機(jī)械、電氣設(shè)計(jì)差異，并在交互式電子技術(shù)手冊(cè)中區(qū)分相關(guān)差異，提示技術(shù)人員在調(diào)試和維修前判定導(dǎo)航設(shè)備的準(zhǔn)確型號(hào)。需要注意的是，為有效控制數(shù)字化模型的開(kāi)發(fā)成本，船舶企業(yè)應(yīng)在與生產(chǎn)廠家簽署的相關(guān)合同中明確共同開(kāi)發(fā)數(shù)字化模型、及時(shí)更新數(shù)字化模型數(shù)據(jù)庫(kù)等任務(wù)，從而在源頭上降低試錯(cuò)成本。

（二）加強(qiáng)經(jīng)驗(yàn)數(shù)字轉(zhuǎn)譯，降低人工成本

船舶企業(yè)應(yīng)不斷強(qiáng)化虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在特設(shè)調(diào)試與維修中的應(yīng)用，并加強(qiáng)對(duì)各種特設(shè)調(diào)試及維修經(jīng)驗(yàn)的數(shù)字轉(zhuǎn)譯（即利用三維模型與交互邏輯對(duì)調(diào)試及維修過(guò)程進(jìn)行三維全息展示，借助人工智能技術(shù)優(yōu)化交互邏輯），從而確保各類經(jīng)驗(yàn)的可靠性，避免技術(shù)人才流失對(duì)企業(yè)的影響，進(jìn)而降低人工成本。例如，當(dāng)某型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障后，首先，技術(shù)人員可以根據(jù)該型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)的調(diào)試及維修要求，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)完成相關(guān)數(shù)字化模型的開(kāi)發(fā)，并借助該型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)的交互式電子技術(shù)手冊(cè)，通過(guò)數(shù)字化模型的圖形圖像處理單元，實(shí)時(shí)獲取故障發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際情況。其次，該數(shù)字化模型可以根據(jù)技術(shù)人員所提供的相關(guān)故障現(xiàn)象自動(dòng)生成“邏輯樹(shù)”。最后，技術(shù)人員只需根據(jù)“邏輯樹(shù)”即可完成設(shè)備狀態(tài)檢查及故障定位。這種虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用能夠降低對(duì)技術(shù)人員經(jīng)驗(yàn)的依賴，從而有效控制人工成本。此外，為確保基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特設(shè)調(diào)試及維修經(jīng)驗(yàn)數(shù)字轉(zhuǎn)譯的有效性，船舶企業(yè)應(yīng)定期更新特設(shè)數(shù)據(jù)庫(kù)，充分發(fā)揮虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在特設(shè)調(diào)試與維修成本控制方面的作用。

（三）搭建遠(yuǎn)程交互平臺(tái)，降低時(shí)間成本

一方面，在完成特設(shè)調(diào)試及維修經(jīng)驗(yàn)的數(shù)字轉(zhuǎn)譯后，船舶企業(yè)可以通過(guò)搭建遠(yuǎn)程交互平臺(tái)，借助生產(chǎn)廠家技術(shù)人員三維全息的特設(shè)調(diào)試與維修指導(dǎo)，縮短傳統(tǒng)特設(shè)調(diào)試及維修過(guò)程中的協(xié)調(diào)周期。同時(shí)，企業(yè)技術(shù)人員也能夠在短時(shí)間內(nèi)精準(zhǔn)定位特設(shè)故障，避免傳統(tǒng)特設(shè)調(diào)試及維修過(guò)程中的反復(fù)檢查與判斷，從而縮短特設(shè)調(diào)試及維修周期，降低企業(yè)時(shí)間成本。例如，某自動(dòng)控制設(shè)備的內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)及控制信號(hào)較為復(fù)雜，經(jīng)常發(fā)生異常抖動(dòng)。對(duì)此，企業(yè)技術(shù)人員可以通過(guò)佩戴虛擬現(xiàn)實(shí)終端與生產(chǎn)廠家技術(shù)人員實(shí)時(shí)連線，共同解決該設(shè)備的故障問(wèn)題。在拆解環(huán)節(jié)，企業(yè)技術(shù)人員可以通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)終端與生產(chǎn)廠家技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)同步操作，并利用圖形圖像采集設(shè)備將拆解情況回傳至生產(chǎn)廠家的顯示終端，以確保拆解過(guò)程的準(zhǔn)確性。在檢測(cè)環(huán)節(jié)，生產(chǎn)廠家技術(shù)人員可以先利用虛擬標(biāo)記技術(shù)對(duì)所需檢測(cè)部位進(jìn)行定位，為企業(yè)技術(shù)人員提供明確指引，然后從虛擬器材庫(kù)中為企業(yè)技術(shù)人員選擇合適的檢測(cè)儀器，從而提高船舶企業(yè)檢測(cè)工作的專業(yè)性和精準(zhǔn)性。與此同時(shí)，相關(guān)檢測(cè)方法與范圍也清晰顯示在三維全息模型中，使船舶企業(yè)技術(shù)人員能夠全面了解檢測(cè)要求和步驟。在維修環(huán)節(jié)，當(dāng)自動(dòng)控制設(shè)備的故障被定位后，虛擬現(xiàn)實(shí)終端將自動(dòng)進(jìn)入維修指導(dǎo)模式，并根據(jù)維修方案“邏輯樹(shù)”，指導(dǎo)企業(yè)技術(shù)人員更換故障零件，并對(duì)維修后的自動(dòng)控制設(shè)備進(jìn)行調(diào)試。由此可見(jiàn)，通過(guò)搭建基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的遠(yuǎn)程交互平臺(tái)，船舶企業(yè)不僅可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，有效解決傳統(tǒng)特設(shè)調(diào)試及維修過(guò)程中信息不透明、生產(chǎn)廠家技術(shù)人員數(shù)量不足或能力有限等問(wèn)題，還可以合理控制非必要的成本支出，從而在降低時(shí)間成本的同時(shí)，提高經(jīng)濟(jì)效益。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，特設(shè)調(diào)試及維修成本控制對(duì)船舶企業(yè)的生存與發(fā)展至關(guān)重要，有助于其提高經(jīng)濟(jì)效益，優(yōu)化資源配置，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。因此，船舶企業(yè)應(yīng)高度重視特設(shè)調(diào)試及維修成本控制工作，并采取先進(jìn)的技術(shù)方法來(lái)降低特設(shè)調(diào)試及維修成本。船舶企業(yè)通過(guò)應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，不僅能夠提高特設(shè)調(diào)試及維修的效率和精度，還能為成本控制提供全新視角，有效彌補(bǔ)因技術(shù)不足而產(chǎn)生的一系列成本問(wèn)題。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，船舶企業(yè)的數(shù)字化程度將不斷提升，其特設(shè)調(diào)試及維修數(shù)據(jù)也將不斷完善，從而進(jìn)一步發(fā)揮虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在船舶企業(yè)成本控制中的作用，促進(jìn)船舶企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

[作者單位：胡濤、田康，滬東中華造船（集團(tuán)）有限公司；馬壯壯，國(guó)家虛擬現(xiàn)實(shí)創(chuàng)新中心（青島）]