AR技术：制造业劳动力短缺的解决方案

PTC 秦成

秦成，目前任职PTC公司售前技术总监，在PLM/ ALM/ IoT/AR软件领域有8年的应用与服务经验。负责或参与过汽车、船舶、兵器、工程机械、高科技、家电、能源、铁路等行业大型企业信息化规划、咨询及实施。服务过的客户有华为、联想、大连船厂、远景能源、潍柴动力、东风汽车、宁德新能源、瑞声声学等。

制造业人才短缺

这些年走访了很多制造业企业，每个管理者反馈回来的问题都是招到合适的工人难。数据表明，80%的制造商都称，目前技术和高技能生产岗位的合格申请人呈现中度到重度匮乏态势。

世界经济论坛（World Economic Forum）和德勤会计师事务所（Deloitte）联合开展的一项研究表明，全球的制造业可能会面临一千万的劳动力短缺，其中中国占两百万。有意思的是，中国的技能型制造工年龄分布不均，核心工艺技术、制造技术都掌握在年龄偏大的“老师傅”手中，而这些“老师傅”都将踏入退休年龄。年轻制造工对技术的掌握速度、水平及稳定性是每个企业最头疼要解决的问题。因此，企业必须寻找新的方式来应对劳动力短缺问题。

Manpower的一项调查指出，四成的企业无法顺利招满工人，其中问题最严重的是电工、木工、焊工等技术职位。这是最近十年出现的最高人才短缺率，原因包括职业和技工院校入学人数较少和工人老龄化。工人老龄化的后果就是工人数量下降，同时人才层次降低。明智的公司都在投资技术，力求将现有劳动力大脑中储存的“部落知识”保留在现场服务企业的高墙之内。

2016年的pwc报告中指出，预计在未来三年，中国制造业公司人才短缺问题会不断恶化。随着制造业不断采用更先进的技术，对现有工人进行技术培训的需求可能会增加。

企业数字化发展对人才技能提出更高要求

如今，工厂已不再像从黑白老照片上看到的那般潮湿黑暗，现在的工厂不仅拥有可不间断工作的监控设施和物联网，还具备其他可驱动设计和制造的复杂系统。随着先进制造业受益于新创新技术及数字化技术，工厂的工作人员就必须掌握计算机知识，以便他们可在设计-生产互联数字线程中访问产品相关信息。

如果计算机使用技能的门槛降低，这些“无桌面”的工作人员无需精通于特定计算机应用即可在各自的制造领域有所作为。随着第四次工业革命和联网制造理念的发展，这一点显得尤其重要。

当互联智能工厂和智能产品出现，但使用它们的人却没有实现互联时，产品与其制造者之间就会产生显著冲突，举例而言，虽然人们已针对ERP、MES和PLM投资了数十亿美元，但在工厂车间内，经常会有一部分未能实现自动化或仍依靠人力。工厂不可能在存在这一问题的同时做到高效运转。

PTC全球副总裁兼大中华区总裁刘强先生表示：“如果一家公司的一整套IT工具和系统正在以创新的速度发展，而另一方面，人力却停滞不前，就有可能造成重大裂痕。我相信，相互连接的劳动力理念将打破格局，将人力部分提升到一个以创新速度发展的程度。一旦你在人力和流程方面能够应用像物联网、AR这样的先进技术，你就可以更好的利用数据来支持决策流程，进行分析以获取更多见解。”

AR技术将改变新一代工人的学习方式

应对上文提到的企业面临有经验技能型工人踏入退休年龄以及劳动力短缺问题，在知识传授方面，要让老一代有经验的工人将他们的技能传授给下一代，AR技术能够发挥什么样的作用呢？

现场服务专家技师所掌握的知识，大都存储在他们的大脑中——凭借多年的经验，他们知道怎么诊断问题、解决问题，很少需要查询手册或寻求帮助。婴儿潮一代达到退休年龄之时，千禧一代和互联网一代能够顶上吗？知识的传授或可借助于AR这样的技术。而且，这些年轻人在日常生活中已经习惯使用AR等技术，所以，技术也可以有效应用于工作之中。

AR技术填补人才空缺和对抗知识流失

服务理事会在服务业的一项调查显示，超过六成的公司已经开始评估AR技术在现场服务或用户支持环境下的应用。

技术，尤其是AR技术，可以作为一种知识扩展工具，将实际知识和专门技术向更加广泛的受众传播。也就是说，从业者可以轻易获取现有专家或专家团体的知识，所以没必要人人都成为论题专家。

驱使人们研究AR技术的两个最重要的因素包括，不断增加的产品复杂性和劳动力的老龄化。此外，向集中化的专家模式推进（这一过程须要有经验的技术人员协助）的措施，以及年轻劳动力在技术方面的理解力，也是重要因素。

在对抗知识流失方面，AR同样会发挥重要的作用，将作为辅助工具重新规范现有关系。优化工作场所的人际关系是一个常被忽略的解决方案。目前，很少有现场服务企业具备正式的技术传承计划。师徒制将年轻的现场工程师与有经验的工人搭配在一起，在优化知识传授、增加同事亲密关系方面，这一制度可以发挥极其强大的作用。

企业要获取和保留知识，就必须采取针对性的措施。他们或许求助于实况摄像和AR等新型工具。

AR技术的企业实际应用

现场服务指导及支持

有经验的现场服务技术人员提供服务的流程可以以动画的方式记录下来，然后将动画与AR模型结合，提供给多个现场服务企业或以培训为目的提供给受训人员。有了AR技术工具支持下的这一集中化专家模式，有经验的技术人员便不再需要不断演示如何操作，也不需要在出现服务需求时亲自随往现场进行培训。这些AR动画可以用于培训或操作支持，从而扩大有经验的现场服务技术人员的作用。

此外，熟练工可以借助AR技术远程向缺乏经验的员工进行指导。这样，必要时，即将退休的工人可以兼职工作或在家工作。高水平员工得以将水平较低的员工变成自己的“三头六臂”（通过AR技术系统和可视工具），有效增加前者的价值。

AR还可以提高远程支持水平。现场的客户可以在没有外派现场服务人员的情况下获得技术支持，正确解决服务问题。而且，如果最终还是需要外派，也可以通过AR技术会话确保向客户派遣恰当的技术人员，同时保证该技术人员携带恰当的部件。

技术培训

另一个与AR技术培训联系非常紧密的场景是安全应用。2014年，欧盟发生近320万起导致缺勤至少4个公历日的非致命事故；3738起死亡事故。欧洲的ANGELS（Augmented Reality Network Generating Learning on Safety，AR网络生成安全学习）计划分别利用传统方式和AR技术开展了安全培训试验。四分之三的受训人员更倾向于AR技术系统，而且随后的后评价问卷显示，AR技术系统提高了受训人员的知识水平。

产品销售与展示

对于复杂装备及产品的销售和展示，销售完全可以摒弃以往带着一堆文字印刷材料跟客户介绍产品规格、外观、参数的形式。而是通过带着一个IPad或者IPhone通过AR的方式1：1展示新产品的工业设计、全新的规格、不同的配置、性能提升、内部构造与参数等等。让客户可以更直观、更深入了解销售的产品。解决因产品更新换代快带来的销售知识经验储备不足而降低销售额的问题。

除以上应用环境，AR技术还可以被应用于工厂工位操作指导，工厂设备维护指导等应用场景，彻底解决有经验劳动力紧缺的问题。

AR开发平台与产品

针对以上这些应用，PTC公司通过其提供的Vuforia产品线可以满足制造业企业快速创建AR应用的需求。Vuforia产品线包括Vuforia Studio（AR开发平台），Vuforia View（移动终端上的AR体验APP），Vuforia Chalk（远程专家指导App）等组成。

全球已经有8000多客户正在采用PTC AR解决方案解决培训、销售、服务等环节的知识转移等问题。

PTC中国区技术总监秦成表示：“PTC公司的AR解决方案以以下独一无二的优势在服务我们的客户：第一，可以快速重用企业信息化过程中构建的三维模型，不仅包含Creo的，同时包括CATIA，NX等工具创建的三维模型，无需为了应用AR重新构建三维数据源；第二，可以以无代码的开放方式敏捷化的开发AR应用，极大降低客户应用AR的技术门槛；第三，可以集成企业系统数据和产品/设备实时状态数据，让用户在一个APP里获得更多的数据洞察。”

结论

随着我们的技能型工人步入老龄化并开始退休，他们宝贵的知识可能会流失。AR技术可以优化向下一代传授知识的效果——这一点适用于很多行业，尤其是制造业和现场服务业。通过收集熟练工所掌握的信息，你可以展开更为强大的工作指导。这些知识可以应用于设备的复杂维修，然后将其融入集中化的培训模式，产品的销售与展示，工厂设备的维护指导与作业指导等，使年轻一代有效学习这些技能。