虚拟现实技术下的船舶企业特设调试及维修成本控制

胡涛 田康 马壮壮

近年来，随着世界远洋运输行业的逐渐复苏，船舶市场竞争日益激烈，船舶企业要想提高盈利能力和保持业务持续增长，必须加强对生产成本的控制。作为船舶企业生产经营的重要环节，特设调试及维修可能会损伤设备、延误生产周期，从而增加船舶企业的生产成本。随着信息技术的不断发展，虚拟现实技术在船舶企业特设调试与维修中的应用，不仅能够提高特设调试与维修的效率，还能够有效降低船舶企业的经营成本，确保人与设备在调试及维修过程中的安全性。因此，本文分析了船舶企业特设调试及维修过程中存在的成本控制问题，提出了基于虚拟现实技术的船舶企业特设调试及维修的成本控制策略，以期为相关制造企业应用虚拟现实技术来加强成本控制提供一定参考。

一、相关概述

（一）虚拟现实技术概述

虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统。其原理是应用计算机技术将现实世界的数据转化为电子信号，并将该电子信号与各种输出设备结合，最终生成能够为人们所感知的现象。需要注意的是，这些现象既可以是真实存在的物体，也可以是肉眼无法看到的物质。然而，无论是哪种现象，都是通过计算机技术模拟出来的现实世界。

虚拟现实技术的应用范围广泛，其优点在于能够打破真实世界的时间和空间限制，并根据人们的需求定制开发仿真空间。目前，虚拟现实技术备受认可，用户可以在虚拟环境中获得身临其境的体验。同时，虚拟现实技术可以向用户提供人类所拥有的一切感知功能，并通过强大的仿真系统，实现真正的人机交互。随着双目8K技术与感知一体化技术的日臻成熟，虚拟现实技术能够有力推动传统产业的数字化转型。

（二）特设调试及维修成本控制对船舶企业发展的意义

第一，通过特设调试及维修成本控制，船舶企业可以有效降低自身的运营成本，提高盈利能力和市场竞争力，从而实现长期稳定发展。

第二，通过特设调试及维修成本控制，船舶企业可以在保证产品质量和服务水平的同时，提供更具竞争力的价格，从而吸引更多客户，扩大自身的市场份额。

第三，通过特设调试及维修成本控制，船舶企业可以将更多资金用于为客户提供高效、优质的服务，从而赢得客户的信任和认可，树立良好的企业形象和口碑，为可持续发展提供有力保障。

二、船舶企业特设调试及维修过程中存在的成本控制问题

（一）特设型号更替频繁，试错成本增加

一方面，大多数船舶企业的特设型号较为复杂且更新换代速度较快，这在一定程度上增加了特设调试及维修的难度。同时，特设调试必须严格按照相关规定进行，而不同型号的特设在外观、布局和功能设计等方面存在一定的差异，极易出现操作错误，从而造成特设损坏。

另一方面，由于特设价值较高，且短时间内无法完成调换，因此，在特设型号频繁更替的情况下，船舶企业试错成本也会相应增加。这不仅会给船舶企业造成经济损失，还会对船舶企业的声誉产生负面影响。

（二）技术人员能力不足，人力成本增加

第一，由于特设型号更替频繁，传统的“师带徒”形式所积累的特设调试和维修经验已无法适用于不断更新换代的特设型号，因此，船舶企业可能会出现特设调试和维修经验断层的问题，导致特设调试及维修的质量无法得到保证。

第二，为保证特设调试及维修质量，船舶企业需要定期安排相关人员外出学习，从其他企业获取新特设型号的相关知识和技术，以提高现有技术人员的专业水平。然而，这种方式往往需要投入大量的人力和时间，并且不一定能够达到理想效果，反而增加了船舶企业的非必要成本支出，加大了企业的经济压力。

第三，船舶企业的特设调试及维修专业型人才流动性较大，特别是掌握核心技术的人才流动性较强。技术人才流失不仅会削弱船舶企业的技术实力，还可能存在技术泄露风险。在此情况下，船舶企业往往会采用提高薪资待遇等方式来留住相关人才，这在一定程度上增加了企业的人力成本。

（三）特设维修周期较长，时间成本增加

一方面，船舶企业的特设维修往往依赖于生产特设的厂家。然而，由于部分生产厂家技术人员数量不足或技术水平有限，因此，他们可能无法迅速、及时地响应和处理特设故障，导致特设维修周期相对较长，增加了船舶企业的时间成本。

另一方面，当船舶企业的特设发生故障时，生产厂家技术人员通常会根据现场人员的描述来判断故障情况，并准备相应的维修工具和更换零件。然而，当生产厂家技术人员到达现场后，他们可能会发现特设的故障情况与预期不同，必须重新确认故障并准备新的更换零件。这不仅会增加特设维修的复杂性，导致维修周期延长，还会使船舶企业付出更多的时间成本。

三、基于虚拟现实技术的船舶企业特设调试及维修成本控制策略

作为新一代信息技术的重要组成部分，虚拟现实技术能够依托船舶企业现有的数字化管理平台实现数据共享，并借助移动互联技术实现远程交互。基于该特点，虚拟现实技术可以有效解决船舶企业在特设调试及维修过程中存在的诸多问题，从而实现对特设调试及维修成本的有效控制。

（一）构建特设模型库，降低试错成本

一方面，在特设型号频繁更替的情况下，船舶企业可以通过应用虚拟现实技术，为所有特设建立数字化模型，并按照技术说明书或调试方案完善交互逻辑。在数字化模型建立后，企业技术人员能够按照特设型号选择对应的数字化模型，并根据交互式电子技术手册所提供的全息影像进行调试，从而确保该数字化模型最终接受特设状态数据，并能够对调试及维修步骤进行记录和提示。这不仅能够提高特设调试流程的科学性与维修方案的准确性，还能够减少因人为因素而导致的操作失误，降低试错成本。

另一方面，船舶企业应为特设数字化模型的开发提供大量数据，并不断丰富数据类型，以增强数字化模型的仿真效果，提高数字化模型在特设调试及维修过程中的精准引导能力。例如，在建立导航设备数字化模型时，船舶企业需要了解平台罗经、磁罗经、电控罗经等不同类型导航设备的技术原理与调试要求，以便在利用虚拟现实技术建立数字化模型时可以明确不同导航设备型号的机械、电气设计差异，并在交互式电子技术手册中区分相关差异，提示技术人员在调试和维修前判定导航设备的准确型号。需要注意的是，为有效控制数字化模型的开发成本，船舶企业应在与生产厂家签署的相关合同中明确共同开发数字化模型、及时更新数字化模型数据库等任务，从而在源头上降低试错成本。

（二）加强经验数字转译，降低人工成本

船舶企业应不断强化虚拟现实技术在特设调试与维修中的应用，并加强对各种特设调试及维修经验的数字转译（即利用三维模型与交互逻辑对调试及维修过程进行三维全息展示，借助人工智能技术优化交互逻辑），从而确保各类经验的可靠性，避免技术人才流失对企业的影响，进而降低人工成本。例如，当某型号发动机出现故障后，首先，技术人员可以根据该型号发动机的调试及维修要求，利用虚拟现实技术完成相关数字化模型的开发，并借助该型号发动机的交互式电子技术手册，通过数字化模型的图形图像处理单元，实时获取故障发动机的实际情况。其次，该数字化模型可以根据技术人员所提供的相关故障现象自动生成“逻辑树”。最后，技术人员只需根据“逻辑树”即可完成设备状态检查及故障定位。这种虚拟现实技术的应用能够降低对技术人员经验的依赖，从而有效控制人工成本。此外，为确保基于虚拟现实技术的特设调试及维修经验数字转译的有效性，船舶企业应定期更新特设数据库，充分发挥虚拟现实技术在特设调试与维修成本控制方面的作用。

（三）搭建远程交互平台，降低时间成本

一方面，在完成特设调试及维修经验的数字转译后，船舶企业可以通过搭建远程交互平台，借助生产厂家技术人员三维全息的特设调试与维修指导，缩短传统特设调试及维修过程中的协调周期。同时，企业技术人员也能够在短时间内精准定位特设故障，避免传统特设调试及维修过程中的反复检查与判断，从而缩短特设调试及维修周期，降低企业时间成本。例如，某自动控制设备的内部机械结构及控制信号较为复杂，经常发生异常抖动。对此，企业技术人员可以通过佩戴虚拟现实终端与生产厂家技术人员实时连线，共同解决该设备的故障问题。在拆解环节，企业技术人员可以通过虚拟现实终端与生产厂家技术人员实现同步操作，并利用图形图像采集设备将拆解情况回传至生产厂家的显示终端，以确保拆解过程的准确性。在检测环节，生产厂家技术人员可以先利用虚拟标记技术对所需检测部位进行定位，为企业技术人员提供明确指引，然后从虚拟器材库中为企业技术人员选择合适的检测仪器，从而提高船舶企业检测工作的专业性和精准性。与此同时，相关检测方法与范围也清晰显示在三维全息模型中，使船舶企业技术人员能够全面了解检测要求和步骤。在维修环节，当自动控制设备的故障被定位后，虚拟现实终端将自动进入维修指导模式，并根据维修方案“逻辑树”，指导企业技术人员更换故障零件，并对维修后的自动控制设备进行调试。由此可见，通过搭建基于虚拟现实技术的远程交互平台，船舶企业不仅可以实现数字化转型，有效解决传统特设调试及维修过程中信息不透明、生产厂家技术人员数量不足或能力有限等问题，还可以合理控制非必要的成本支出，从而在降低时间成本的同时，提高经济效益。

四、结语

综上所述，特设调试及维修成本控制对船舶企业的生存与发展至关重要，有助于其提高经济效益，优化资源配置，增强市场竞争力。因此，船舶企业应高度重视特设调试及维修成本控制工作，并采取先进的技术方法来降低特设调试及维修成本。船舶企业通过应用虚拟现实技术，不仅能够提高特设调试及维修的效率和精度，还能为成本控制提供全新视角，有效弥补因技术不足而产生的一系列成本问题。随着虚拟现实技术的不断进步和应用领域的不断拓展，船舶企业的数字化程度将不断提升，其特设调试及维修数据也将不断完善，从而进一步发挥虚拟现实技术在船舶企业成本控制中的作用，促进船舶企业可持续发展。

[作者单位：胡涛、田康，沪东中华造船（集团）有限公司；马壮壮，国家虚拟现实创新中心（青岛）]