浅谈虚拟现实技术在智能制造中的应用

王威

摘要：随着科技发展速度的持续加快，我国的智能建造行业也得到了迅猛的发展，进而逐步朝向数字化、仿真化以及信息化的方向所前进。为此，本篇文章主要分析的是虚拟现实技术在智能制造中的应用措施，其中包括模拟驾驶、航空发动机装配、车辆虚拟维修以及技术培训教育等等，以期能够对相关从业者提供一些有价值的参考意见。

关键词：虚拟现实技术;智能制造;信息技术

一、前言

截至目前为止，人类社会已经正式进入到了信息化与智能化的时代中。各个行业都在面临着愈发严峻的竞争环境。而现代制造企业如果想要获得更多的市场份额，在激烈的竞争环境中脱颖而出，则要审视以往的技术水平与生产经验。根据客户的多元化需求来为其提供相应的服务，保证产品质量的同时加快上市速度。随着虚拟现实技术得到广泛应用，智能制造企业的经营和管理能力也有了明显提高，可以对市场内的需求变化做出更加快速且精准地反应。

二、虚拟现实技术的特点

虚拟现实技术所指的即为VR技术，在我们当前的日常生活中，VR技术的出现频率越来越高，例如深受大众喜爱的VR游戏和VR体验馆等等。VR技术本身是一门综合性的现代技术手段，其中包括多媒体技术、传感器技术以及图片处理技术等等。VR技术的最大优势是可以为用户打造出沉浸式的虚拟环境，并且在虚拟世界中满足用户的操控与观看需求。

（一）实时性

虚拟现实技术的最大优势是可以在产品与用户之间建立起畅通无阻的沟通关系，以此来达成深入交互的目的。虚拟现实技术的应用可以有效提高用户对产品的信赖度，同时也能够帮助生产商在第一时间搜集、整理并分析用户所提交的反馈建议，从这些建议入手来对产品的设计与生产方案做出调整。

（二）感知性

虚拟现实技术的广泛应用能够全方位满足用户的多元化感知需求，从而将产品本身的特点、优势以及使用功能展示出来。虚拟现实技术所具备的感知性特点，一方面能够为设计人员带来更多的灵感，另一方面还可以逐步完善机械产品的使用功能，进一步扩大受众群体范围，提高销量。

（三）交互性

通过将虚拟现实技术应用到现代化的智能建造行业中，可以进一步实现机械产品与用户之间的及时交流。使得广大用户可以通过更加自然且愉快的方式来获取虚拟世界中的诸多信息，同时还可以采用不同的方式，面向虚拟对象下达指令。

（四）沉浸性

沉浸性是虚拟现实技术的另一大特点。简单一些解释，沉浸式特点所指的是用户在虚拟世界中所产生的真实情感。而随着虚拟现实技术的不断发展，可以为广大用户打造出更加真实的虚拟环境，并全面满足用户的视觉、听觉、触觉、嗅觉等感官需求。

三、虚拟现实技术在智能制造中的应用措施

（一）模拟驾驶

现如今，各个行业中所应用到的大型机械设备不仅价格昂贵，而且还需要配备专业人员来进行操作，因此会大幅度增加企业的运行成本。如果在操作环节中出现不当行为，将会持续提高出现安全风险的可能性。在这一前提下，虚拟现实技术就可以被应用到汽车模拟驾驶器的开发工作中，通过构建出真实的虚拟驾车场景，可以根据不同的驾驶要求来做出相应的贴合反应，从根本上减少因人为操作失误而引发的安全隐患。在虚拟现实技术的辅助下，企业的经营成本更低，能够更加顺利地实现可持续发展目标。

（二）航空发动机装配

在传统模式下的航空发动机装配工作中，各项操作流程都需要应用到大量的人力资源。发动机系统所需要应用到的零件类型较多，因此对于技术人员的专业水平与工作经验提出了更高的要求。在这一情况下，很多企业都面临着优秀人力资源短缺的情况，使得航空发动机的装配成本居高不下，并且很难在规定的生产周期内顺利完成装配任务。而虚拟现实技术的应用则可以很好地很好地解决这一问题，通过对发动机三维模型展开提前的虚拟装配，可以大幅度降低人工操作所造成的装配失误率，有效缓解企业的经營压力。此外，虚拟现实技术的应用还能够为现有员工提供个人专业水平的机会，有更多的时间来参与到装配训练中，提高装配熟练度。

（三）车辆虚拟维修

在传统模式下的车辆维修工作中，维修人员会将绝大多数的技术重心都放到寻找和排查故障中，在锁定故障类型之后，会针对故障成因来拆卸相关零件。随着虚拟现实技术的应用，可以营造出功能更加完善的维修环境，其中包括故障分析、零部件拆解、部件维修以及部件重组等等。在整个维修过程中，各个车辆维修环节与数据管理工作可以同步开展，并精准打造出人机交互版块。通过对样机进行模拟维修，将车辆维修过程中可能出现的故障问题进行自动化生成，有效减少不必要的维修环节，提高工作效率。

（四）生产培训

在智能制造行业中，技术人员需要掌握不同类型机械设备的操作方法，同时还要保证各个生产环节的高效率开展。而通过将虚拟现实技术运用到生产培训活动中，可以为广大技术和操作工人打造出真实的虚拟训练环境，操作工人则可以全面掌握机械设备的操作流程与操作方式，并进一步了解不同场景下机械设备的运行状态，及时发现故障问题所在并予以解决。

尤其是对于那些高危制造行业而言，会应用到大量的大型机械设备。但由于大型机械设备不仅购置价格和租赁价格较高，而且对于操作工人的专业技术水平也提出了更高的要求。如果存在危险操作，不仅会威胁到操作人员的生命安全，同时也会增加机械设备出现故障的可能性。而在传统的智能制造行业中，绝大多数的培训和教育活动都是在真实的设备上完成，有着更高的危险性和培训成本。虚拟现实技术的应用则可以很好地解决上述问题，企业利用此项技术来为操作人员创设出真实的仿真操作环境，并且对操作人员的各项行为予以及时响应，在虚拟环境中面向操作工人展开在线指导。由于整个训练过程都是在真实的操作环境中完成的，不仅可以大幅度降低机械设备的租赁、生产以及养护管理费用。同时还能够杜绝高度危险，有效降低培训成本，保证培训效果。

四、结束语

综上所述，在上文中已经对虚拟现实技术的应用特点和应用渠道进行了介绍。不难看出，由于此项技术的应用范围较广，因此在日后势必成为智能制造行业中不可或缺的一部分。为了能够推动我国智能制造行业的稳定发展，在日后还需要对虚拟现实技术投入更大的研究力度，分别从使用功能、技术水平以及软硬件等角度入手来加强突破。

参考文献

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