《工業4.0：即將來襲的第四次工業革命》一書的主編烏爾裡希·森德勒， 是工業4.0研究領域備受推崇的專家， 他在新書《無邊界的新工業革命》闡述：中國、美國、德國， 乃至全球各地， 工業4.0的概念與實踐都正欣欣向榮， 同時， 不僅僅是工業製造， 工業4.0強調的產品數位化和生產數位化正在影響著社會生活的諸多領域， 對我們的經濟和社會產生深遠變革， 這些也就是所謂書名中的“無邊界”。
工業４.０與新技術
“無邊界”的工業4.0或者說國內宣導的智慧製造， 是“中美貿易戰”的核心點， 也是新一輪世界話語權的搶佔高地， 工業4.0從廣義上來說，
在工業領域中， 汽車工業因其技術密集、資本密集、產業集中度較高等特點尤為引人關注， 賓士汽車、寶馬集團、大眾汽車集團、上汽、一汽等國內外汽車製造商都已在試水新技術加持的工業4.0。
本文主要探討對於汽車工業來說這中間的AR為何這麼重要， 以及主要價值在哪裡。
汽車智慧製造的關鍵技術
AR在汽車工業中有巨大的機會和潛力， 特別是隨著智慧互聯的進一步滲透， AR的價值將呈指數級增長。 以下幾方面技術支撐汽車工業的升級：
物聯網、資料、計算能力的銜接
資訊傳感設備的普及使“智慧模組”正在變得越來越小， 智慧感知、識別技術加持下， 在資訊網路中實體物體不再透明化， 並產生巨量的資料。 此外， 雲端的計算能力和網路能力快速升級， 而同時成本在快速縮減， 這也意味著更多的企業可以普遍使用感測器， 識別監控物理環境。
資料分析與智慧
這得益於機器學習等人工智慧（AI）技術的突破，
智慧化裝備產品
日本軟體銀行總裁孫正義曾向日本政府建議， 希望到2040年， 日本能夠增加到五千萬工業機器人， 這是日本製造業從業人員的5倍左右。 以工業機器人為代表的智慧化設備將成為工業中主流， 以替代低效率環節的人力， 使真個產業鏈效率再有質的提升。
人機自然交互
即使智慧化、自動化不斷加持， 人在汽車工業中也不會完全缺席， 肢體動作、語音、手勢、視覺、甚至面部表情等身體語言組成的多模態交互，
工業4.0中的多模態交互
自然人機交互同樣體現在汽車的用戶體驗上， 新型車載系統正在把人與GPS等資訊系統的交互從小螢幕上轉移到物理世界。
AR的關鍵能力
AR有兩大關鍵技術：電腦視覺、人機交互。 電腦視覺“看”世界， 解決機器設備對現實世界的理解問題， 人機交互解決人與虛擬資訊互動的方式， 反映在智慧製造中， AR的能力表現在四個維度：虛擬資訊融合在現實空間的作用、虛擬資訊的呈現方式， 虛擬資訊呈現的作用， 與虛擬融合資訊的對話模式。
環境/物體增強
AR首先通過圖像、物體識別、環境理解等技術認知現實環境/物體， 然後疊加相應的虛擬資訊， 並使之融合， 在不改變真實設備的情況下， 實現設備的資料化智慧化升級。 梅賽德斯-賓士曾推出Mercedes Rescue Assist 應用程式， 當車輛遭遇車禍時， 到現場的急救人員可以通過攝像頭觀察車輛狀況， 系統把如混合動力和純電動汽車的電池系統， 以及安全氣囊等資訊附加於車輛上， 還可以對圖像進行旋轉等處理， 以協助急救人員制定最佳營救方案。 在AR的支援下， 車輛升級成為資訊設備。
Mercedes Rescue Assist 應用程式
視覺化
AR改變了資訊呈現的方式， 提供類似X的穿透效果， 讓物體內部構造“可視”， 同時也豐富了資訊的維度。 例如， 在亮風台與一汽解放錫柴合作的發動機講解， 操作培訓中，直接把發佈機的的機構完全拆解，詳解每個零部件，這在銷售中提升了客戶的對產品的認知，而內部工作人員也能根據可視資訊，輕鬆完成操作。在醫療領域，AR能將患者的血管脈絡成像，投射到患者的皮膚上，使醫護人員能夠輕鬆定位血管位置。
一汽解放錫柴發動機AR講解效果圖
不同于傳統紙質材料或者手機端、PC段資訊查詢，AR的動態可視資訊顯然能容納更大的信息量，圖文、音視頻、模型動畫根據實際需求快速呈現，讓工作人員更容易獲取豐富的有效資訊。
指示、協助、資訊化
AR在操作指導、培訓、工作協助方面的作用尤為直觀，如在汽車發動機等器械設備的產線上，AR在需要擰下的螺絲上疊加3D指令，指導是向左旋轉還是向右。在標準化工作中，人越來越趨向“傻瓜式”操作，AR智慧眼鏡等設備給出了嚴格的工作流以及跟蹤統計，減少犯錯風險的同時提高效率。AR解決了2D紙質材料的難以理解，視頻檔的缺乏互動，培訓的高成本等問題，甚至取代傳統的培訓方式，新員工根據AR設備更智慧的指導快速上手。
另一方面，AR還使通過第一視角的現場畫面，以及便捷的資訊傳輸，為現場工作人員提供遠端的協助協作，給予遠端專家如同身臨其境的溝通體驗。在亮風台的即時通訊通訊與協作產品HiLeia中，遠端專家直接查看第一視角的畫面，對於音視頻難以描述的問題即時凍屏標注，現場人員在接受指導的同時進行操作，以確保正確性。建築公司Lee用遠端AR協助現場技師進行裝配和維修，減少專家的重複出差，節省成本500美元每人/月，投資回報率達1：20。
基於AR智慧眼鏡的遠端協作示意
自然交互
智慧製造對人機對話模式提出了新的訴求，這些需求和AR有高度的重疊性。目前，來說語音交互是AR智慧終端機的主流，技術成熟度也較高，頭部姿態跟蹤、物理觸控用來輔助操作。
AR智慧眼鏡的對話模式
除了認知度較高的AR智慧頭戴設備的對話模式，AR提供了其他互動方式嘗試，蘋果“使用立體圖像的自我調整車輛增強現實顯示器”專利申請中，建議這種技術可以用於向駕駛中的用戶提供周圍世界的更多資訊。用AR智慧設備將虛擬面板投射在產品上，通過語音或手勢控制，這種車載HUD也是現在汽車廠商在AR上探索的主流方向之一。
蘋果新專利：使用立體圖像的自我調整車輛增強現實顯示器
在智慧家電終端上，格力聯合亮風台嘗試了用AR來調節空調風向，手機上AR APP預估房間格局，讓空調風吹向沙發、書桌等特定區域，或者避開嬰幼兒活動區。AR對話模式升級的背後是技術的不斷完善，在將來具有顛覆性的潛力。
AR創造哪些價值
大眾汽車集團中國總裁兼CEO海茲曼曾在採訪中強調，所謂的工業 4.0 或者生產 4.0 概念，並不只局限在生產靈活性這一個環節，在產品研發、生產環節、物流環節、銷售和售後服務，以及客戶體驗方面的改善、優化和提升等方面，都跟工業 4.0緊密相關。AR等數位化過程貫穿這整個產業流程，其中富豪、奧迪、寶馬、梅賽德斯-賓士、保時捷、豐田、上汽、一汽都在進行AR的研發合作，從效率、成本、體驗三個維度創造商業價值。
“AR+汽車”全鏈條滲透（來源於：亮風台）
行銷銷售
搭載于智慧手機的“AR汽車說明書”
在汽車產業鏈中，不乏功能型號複雜的部件，AR的行銷解決方案縮短了銷售流程。另外，AR也在柔性化生產中發揮作用，富豪使用AR技術幫助用戶進行定制化生產。
產品研發
AR可以將CAD模型投射到實物上進行匹配對比，從而確認設計效果，大眾汽車在數位設計審核中，使用這一技術讓設計效果和原型之間的差異顯而易見，提升質檢過程的效率和準確性，和傳統的2D圖紙對比這一效果更為明顯。
AR在產品研發上的想像更多在設計協作上，設計師可以基於立體、融合在真實場景中的3D模型，而不是在電腦上通過構圖把平面設計轉化成三維，或者使用傳統的粘土等模型。在網路條件足夠的情況下，把模型資料傳輸到雲端實現快捷的遠端協作也能成為現實。上文的亮風台“AR汽車說明書”還為汽車廠商中提供了另外一種便利，即用戶行為分析，更多具有AR能力終端的普及，讓使用者行為更為詳實。
使用 HoloLens在福特汽車設計中3D視覺化原比例模型
生產環節
不難發現，AR的核心能力在生產環節體現鮮明，新員工培訓成本降低效率提升，工作人員可以按照標準流程指導作業，在處理複雜問題時，類似HiLeia的系統軟體將提供遠端支援，還能延伸到資料獲取、過程監控、故障預警、故障分析等功能。AR是奧迪未來工廠技術組成部分之一，應用於模組化裝配，簡化檢測流程，監控等。
售後服務
經發現，在汽車的售後中，“小人”問題困擾了不少新手車主，如顯示幕上出現“蹲廁所的小人”、“背大寶劍的小人”等，“AR汽車說明書”讓用戶隨時直觀的獲知說明：零下４攝氏度、安全帶提醒等，解決突發問題。
汽車指示燈
更重要的是AR大大降低了售後鏈條的成本，幫助售後技術人員為消費者解決問題，汽車廠商可以根據分析資料預測並處理問題，或者遠端連接專家，這一服務可以是針對經銷商（4S店）或者直接消費者。
物流倉儲
同其它智慧製造企業，AR也同樣能提升其中物流倉儲中分揀、存儲貨效率與準確性。在物流汽車DHL中，AR減少了錯誤，並使效率提升了25%。
明顯可見的現象是，智慧互聯產品在工業領域進一步滲透，人工智慧和機器人發展勢頭猛烈，但人和機器設備的優勢互融，才是汽車工業未來一段時間更可行高效的方案，才能發揮更大的效能，AR正在發揮這樣的作用，增強人的能力與價值，變革工作方式與技能獲取手段，成為數位世界與物理世界之間的橋樑，有前瞻眼光的汽車廠商們正在積極部署AR，並逐漸從中獲利，這一趨勢還將繼續蔓延。
操作培訓中，直接把發佈機的的機構完全拆解，詳解每個零部件，這在銷售中提升了客戶的對產品的認知，而內部工作人員也能根據可視資訊，輕鬆完成操作。在醫療領域，AR能將患者的血管脈絡成像，投射到患者的皮膚上，使醫護人員能夠輕鬆定位血管位置。一汽解放錫柴發動機AR講解效果圖
不同于傳統紙質材料或者手機端、PC段資訊查詢，AR的動態可視資訊顯然能容納更大的信息量，圖文、音視頻、模型動畫根據實際需求快速呈現，讓工作人員更容易獲取豐富的有效資訊。
指示、協助、資訊化
AR在操作指導、培訓、工作協助方面的作用尤為直觀，如在汽車發動機等器械設備的產線上，AR在需要擰下的螺絲上疊加3D指令，指導是向左旋轉還是向右。在標準化工作中，人越來越趨向“傻瓜式”操作，AR智慧眼鏡等設備給出了嚴格的工作流以及跟蹤統計，減少犯錯風險的同時提高效率。AR解決了2D紙質材料的難以理解，視頻檔的缺乏互動，培訓的高成本等問題，甚至取代傳統的培訓方式，新員工根據AR設備更智慧的指導快速上手。
另一方面，AR還使通過第一視角的現場畫面，以及便捷的資訊傳輸，為現場工作人員提供遠端的協助協作，給予遠端專家如同身臨其境的溝通體驗。在亮風台的即時通訊通訊與協作產品HiLeia中，遠端專家直接查看第一視角的畫面，對於音視頻難以描述的問題即時凍屏標注，現場人員在接受指導的同時進行操作，以確保正確性。建築公司Lee用遠端AR協助現場技師進行裝配和維修，減少專家的重複出差，節省成本500美元每人/月，投資回報率達1：20。
基於AR智慧眼鏡的遠端協作示意
自然交互
智慧製造對人機對話模式提出了新的訴求，這些需求和AR有高度的重疊性。目前，來說語音交互是AR智慧終端機的主流，技術成熟度也較高，頭部姿態跟蹤、物理觸控用來輔助操作。
AR智慧眼鏡的對話模式
除了認知度較高的AR智慧頭戴設備的對話模式，AR提供了其他互動方式嘗試，蘋果“使用立體圖像的自我調整車輛增強現實顯示器”專利申請中，建議這種技術可以用於向駕駛中的用戶提供周圍世界的更多資訊。用AR智慧設備將虛擬面板投射在產品上，通過語音或手勢控制，這種車載HUD也是現在汽車廠商在AR上探索的主流方向之一。
蘋果新專利：使用立體圖像的自我調整車輛增強現實顯示器
在智慧家電終端上，格力聯合亮風台嘗試了用AR來調節空調風向，手機上AR APP預估房間格局，讓空調風吹向沙發、書桌等特定區域，或者避開嬰幼兒活動區。AR對話模式升級的背後是技術的不斷完善，在將來具有顛覆性的潛力。
AR創造哪些價值
大眾汽車集團中國總裁兼CEO海茲曼曾在採訪中強調，所謂的工業 4.0 或者生產 4.0 概念，並不只局限在生產靈活性這一個環節，在產品研發、生產環節、物流環節、銷售和售後服務，以及客戶體驗方面的改善、優化和提升等方面，都跟工業 4.0緊密相關。AR等數位化過程貫穿這整個產業流程，其中富豪、奧迪、寶馬、梅賽德斯-賓士、保時捷、豐田、上汽、一汽都在進行AR的研發合作，從效率、成本、體驗三個維度創造商業價值。
“AR+汽車”全鏈條滲透（來源於：亮風台）
行銷銷售
搭載于智慧手機的“AR汽車說明書”
在汽車產業鏈中，不乏功能型號複雜的部件，AR的行銷解決方案縮短了銷售流程。另外，AR也在柔性化生產中發揮作用，富豪使用AR技術幫助用戶進行定制化生產。
產品研發
AR可以將CAD模型投射到實物上進行匹配對比，從而確認設計效果，大眾汽車在數位設計審核中，使用這一技術讓設計效果和原型之間的差異顯而易見，提升質檢過程的效率和準確性，和傳統的2D圖紙對比這一效果更為明顯。
AR在產品研發上的想像更多在設計協作上，設計師可以基於立體、融合在真實場景中的3D模型，而不是在電腦上通過構圖把平面設計轉化成三維，或者使用傳統的粘土等模型。在網路條件足夠的情況下，把模型資料傳輸到雲端實現快捷的遠端協作也能成為現實。上文的亮風台“AR汽車說明書”還為汽車廠商中提供了另外一種便利，即用戶行為分析，更多具有AR能力終端的普及，讓使用者行為更為詳實。
使用 HoloLens在福特汽車設計中3D視覺化原比例模型
生產環節
不難發現，AR的核心能力在生產環節體現鮮明，新員工培訓成本降低效率提升，工作人員可以按照標準流程指導作業，在處理複雜問題時，類似HiLeia的系統軟體將提供遠端支援，還能延伸到資料獲取、過程監控、故障預警、故障分析等功能。AR是奧迪未來工廠技術組成部分之一，應用於模組化裝配，簡化檢測流程，監控等。
售後服務
經發現，在汽車的售後中，“小人”問題困擾了不少新手車主，如顯示幕上出現“蹲廁所的小人”、“背大寶劍的小人”等，“AR汽車說明書”讓用戶隨時直觀的獲知說明：零下４攝氏度、安全帶提醒等，解決突發問題。
汽車指示燈
更重要的是AR大大降低了售後鏈條的成本，幫助售後技術人員為消費者解決問題，汽車廠商可以根據分析資料預測並處理問題，或者遠端連接專家，這一服務可以是針對經銷商（4S店）或者直接消費者。
物流倉儲
同其它智慧製造企業，AR也同樣能提升其中物流倉儲中分揀、存儲貨效率與準確性。在物流汽車DHL中，AR減少了錯誤，並使效率提升了25%。
明顯可見的現象是，智慧互聯產品在工業領域進一步滲透，人工智慧和機器人發展勢頭猛烈，但人和機器設備的優勢互融，才是汽車工業未來一段時間更可行高效的方案，才能發揮更大的效能，AR正在發揮這樣的作用，增強人的能力與價值，變革工作方式與技能獲取手段，成為數位世界與物理世界之間的橋樑，有前瞻眼光的汽車廠商們正在積極部署AR，並逐漸從中獲利，這一趨勢還將繼續蔓延。