近年來，在大多數工業4.0和智能制造的規劃文件中，AR（增強現實）都是最熱門的技術之一，被屢次提起，幾乎沒有工業企業表示完全沒興趣對AR進行評估，并了解它將為自己的企業帶來哪些助益。但是在目前的大多數情況下，正在探討的AR應用場景都以某種方式和維修產生聯系。這不是因為容易實施，而是AR能夠完全解決常見的維修問題，并且很容易想到該如何操作。

德國學術界和產業界認為，“工業4.0”概念即是以智能制造為主導的第四次工業革命，或革命性的生產方法。主要有兩大主題，一是“智能工廠”，二是“智能生產”，主要涉及整個企業的生產物流管理、人機互動以及3D、AR等新技術在工業生產過程中的應用等。

基于與工業企業的合作基礎，我們著重關注了生產線上的AR，了解對于在產線上進行實時作業的技術人員來說，AR能對他的日常作業產生什么幫助。主要參考和維修無關的幾個指標：關鍵性能指標（KPI）可視化，標準操作指令、人機交互方式，和可追溯性等。經過測試，我們發現了一些有趣的規律：

1、AR的關鍵特性作用“信息可視化”

在“工業4.0”中，產品在完整的供應鏈和生產周期中始終保有自身信息，除產品特性之外，還集成了信息存儲、傳感、無線通訊、自我檢測等功能。

而AR的特色價值在于信息呈現給用戶的方式，它疊加在“現實”之上，信息、按鈕、圖形被“標定”到與之相關的真實物體對象上，讓產品這一載體做到信息可視化呈現。在應用中，借助AR，可以使用閥門圖標和立體標簽來說明閥門的狀態，便于生產線上的操作人員直觀地獲知信息。但如果只是把關于閥門的平面信息表疊加在有價值的實時圖像上，通過更復雜的方式，與工具和對應物體建立關聯，這對于產線作業人員來說，不僅減弱了信息價值還增加了操作難度。

2. 操作指令標準化

在汽車發動機等器械設備的產線上，AR可以通過3D識別技術識別需要擰下的螺絲，并在真實物理組件上疊加3D模型指令，指導需要操作的按鈕應該向左還是向右旋轉；在組裝過程中用動態視頻做說明（低能見度條件下全景視頻增強顯示等AR技術手段已經做了可操作性支持），對缺乏經驗的操作人員來說，可以節省大量的時間并降低錯誤發生率。在類似的場景中，AR都能發揮標準化、創新型的作用。

在波音公司的飛機生產線上，作業人員使用AR眼鏡完成客機機身內部錯綜復雜線束的組裝，而不是依照手中的飛機內部結構指令手冊或參照PDF圖一步步完成線束的組裝和連接，數據統計，這一舉措使波音工人組裝線束的錯誤率降低50%，時間縮短了25%。

3. AR與工業4.0的交互

工業4.0下，生產線上的作業人員與器械設備之間的交互是多模式融合的，傳統的手、腳之外，聲音、眼球、面部表情等都能成為信息傳輸途徑，與器械互動。不得不說，這更貼近人本能的自然交互，身體所有的動態和變化都將產生有效信息，多模式融合的交互無疑也將提高作業效率。

AR的智能終端天生的“解放雙手”，幫助作業人員在正常的操作場景中用不同的方式完成指導、檢測、信息存儲、遠程協作，與IOT互聯等操作，這其中手的動作只是諸多交互方式之一。可見，AR是改變用戶與機器和生產線交互的方式的好機會。

4、柔性化生產

在制造業生產產品的過程中，個性化需求日益增強、產品更新換代快、生命周期縮短的問題顯而易見。傳統剛性生產線的升級與改造一方面耗時耗力，另一方面生產線的更新速度遠落后于產品更新的速度，不能復用高昂設備成為制造產業最大的成本之一，從而使柔性化生產成為企業的首要考慮。

SAP與中科院沈陽自動化研究所（簡稱沈自所）聯合開發的首條工業4.0示范生產線，以個性化定制汽車模型為例，用戶可以直接在網絡渠道DIY（如選顏色和車型）并下單，訂單信息傳送到ERP、MES生產制造執行系統、PLC生產控制系統以及HANA大數據處理平臺等整個信息鏈條。需要特別注意的是，從產品下訂單、生產規劃再到物料準備、生產線調整，整個制造全過程在虛擬的信息空間中重構，消費者、工廠的管理人員和工程師都能作為監控方。在這個過程中，不難發現AR的價值空間。在AR幾乎的幫助下，消費者可以隨時隨地挑選車輛，并在線上觀看整個“AR生產線”，對管理人員和工程師來說，還能做到實時巡檢和調控。

5、嚴謹評估、協同配合

AR在工業制造領域有巨大的潛力，不僅僅是維修。但它不并不是全方位的解決方案，要知道，AR本身的優勢不在于創建信息，而是以不同的方式呈現、整合、優化信息和數據。在“工業4.0”時代，AR是一個新伙伴，但還需要和其它“伙伴”如機器人、人工智能、3D打印、云計算、大數據等等一起實現“智能生產”。工業企業在選擇AR時候，需要和AR解決方案提供商深度合作，共同進行嚴謹的方案評估，而在當下，這并不容易。

縱然AR的工業化應用，還有不少問題，但我們應該相信“AR+工業”是一個有巨大價值的方向，并且正在高速發展，要知道在一年前，不少AR演示還都是在PPT中，而現在已經有了不少基于智能手機、平板、AR眼鏡的工業AR應用。這個過程并不需要多少時間，“工業4.0”正在緊緊擁抱AR。