东北大学交互式媒体与计算技术研究所 高天寒

在当前实体经济发展不景气和供给侧改革、去产能的大环境下，我国的工业正面临着转型升级的巨大压力，基于虚拟现实技术(VR技术)的仿真应用和可视化延伸为传统工业产业带来了新的发展机遇。VR技术综合了计算机图形图像学、计算机仿真学、传感器技术、显示技术等众多科技，具有强交互性、高沉浸性和丰富想象性等特征。VR技术力图在多维空间中创建虚拟环境，使用户具有身临其境的体验，同时能够和虚拟环境进行交互，真正达到虚拟现实的目的。

VR技术发展的方兴未艾也给工业领域带来了机遇和深刻影响。VR技术改变了以往的人机接口模式，使人能够沉浸在虚拟环境中，并能够通过语言、手势等自然的方式与之进行实时交互，创建一个全新的多维信息空间。VR技术在工业领域的应用主要体现在以下几个方面。

优化工业设计和规划

在大型工业项目中，将规划方案转换为虚拟场景，在虚拟场景中可以打破现实当中物理成本的限制，对各种设计思路进行模拟试验，从而保证方案的先进性和可靠性。再通过高精度的场景模型对已完成的设计方案进行全面的检查和评估，可以实现精确到细节的综合考量。同时，随着产品升级更新步伐的不断加快，产品本身的构造变得日益复杂，在将某一新技术应用于现有产品时，二维工程图和静态三维模型已无法形象地表达设计者的全部意图，利用VR技术以三维形式把产品的现实场景动态地演示出来，技术人员置身于尚无实物的设计概念中，借助VR设备感受新产品的合理性和操作的便捷性，从而全面评估新技术的稳定性和契合程度，避免了仓促使用某些新技术而带来的不可挽回的损失。

推进客户中心化理念

传统制造业市场在全球化浪潮的带动下变得愈加开阔，受制于地理空间的限制，大量的潜在客户无法近距离了解企业的生产、研发等重要流程而使企业失去了大量订单。利用VR技术可以将企业的核心产品和生产流程虚拟化，让客户身临其境地了解企业的生产设备和生产流程，可以更加生动地为客户解释产品特性和优势，极大提升客户的购买欲望。同时也能够利用VR技术制作产品说明书，便于用户了解和维护设备，同时降低宣传成本。

降低培训和使用风险

工业制造属于资本密集型产业，多数制造设备价格高昂，如何降低在对新员工培训或使用设备时所带来的风险一直是困扰企业的难题，很可能会因为操作不当而伤害操作人员或损坏设备，带来巨大的损失。VR技术可对设备的基本操作、典型缺陷处理、故障分析等模块进行真实模拟，基于真实数据构建的虚拟现实系统可以逼真还原现实生产环节，通过VR设备使一线的工作人员能更加安全、准确地掌握各类操作技能。尤其在军事和航天工业领域，利用虚拟现实系统对相关人员进行操作培训可大大提高培训效率，将现实中的操作风险降到**低。

提高应急演练效率

对某些高危工业领域，有效的应急演练是保证企业正常运行的重要措施，在保证企业正常运转的前提下，利用VR技术模拟各类突发事件场景，参训人员可获得身临其境的演练体验。在虚拟场景中参训人员不但可以学习各种应急设备的使用方法，而且可以亲身使用这些设备进行处置操作，保证了在现实中遇到类似状况发生时可以准确处置，相较于传统的演练方式更加逼真，也极大地提升了参训人员的兴趣。此外，利用VR技术构建的模拟场景使用方便，成本低廉，可以随时随地展开演练，从而保证演练的覆盖面。

工业革命创造了各种机器、设备和基础设施，互联网则为工业制造系统带来了质的变革，加快工业生产向网络化和智能化方向转变。工信部《虚拟现实产业发展白皮书5.0》中明确提出“通过财政资金促进虚拟现实技术产业化，支持面向工业、文化、教育等重点行业的虚拟现实技术应用”。可以预见，VR技术在工业领域拥有广泛的应用前景和潜力。来源：中国电子报