數(shù)字孿生（DT）和擴展現(xiàn)實（XR，包括增強現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實（AR/VR））的應用正在快速發(fā)展。數(shù)字孿生能夠生成模擬真實工作場景的虛擬模型，因此在包括航空航天與國防、醫(yī)療保健、智慧城市和汽車在內的眾多領域都發(fā)揮著不可估量的作用。

但可以說，受數(shù)字電視和擴展現(xiàn)實技術影響最大的行業(yè)之一是制造業(yè)，這些技術有可能帶來諸多效率提升和其他運營效益。

事實上，電氣與電子工程師協(xié)會 (IEEE) 近期發(fā)布的《2026 年技術影響》報告顯示，將數(shù)字電視 (DT) 技術應用于虛擬仿真將成為全球首席信息官 (CIO)、首席技術官 (CTO)、IT 總監(jiān)和其他技術領導者關注的核心重點。實際上，擴展現(xiàn)實 (XR) 和機器人技術已經(jīng)從試點階段走向日常應用，并滲透到制造業(yè)和物流業(yè)的各個環(huán)節(jié)。全球范圍內，77% 的技術領導者認為人形機器人將成為人們熟悉的同事，而英國有 40% 的企業(yè)計劃在 2026 年將人形機器人部署到部分員工隊伍中。

01

制造業(yè)的關鍵優(yōu)勢

數(shù)字技術（DT）和擴展現(xiàn)實（XR）等創(chuàng)新技術在制造業(yè)應用中具有諸多優(yōu)勢和巨大的實際價值。例如，大多數(shù)英國受訪者（60%）表示，XR 和 DT 對于原型設計、開發(fā)和測試以及制造流程至關重要。

數(shù)字化轉型（DT）的主要優(yōu)勢之一在于增強預測性維護。當與物聯(lián)網(wǎng)（IoT）結合使用時，它使制造商能夠實時監(jiān)控機器和其他設備的運行狀況，從而預測潛在故障的發(fā)生。數(shù)字化轉型平臺能夠模擬和分析各種場景，顯著改進制造流程和運營。它可以識別瓶頸和工作流程，并提高整體效率。

XR技術通過將數(shù)字化技術（DT）中的數(shù)字信息疊加到物理世界中，進一步增強了培訓效果。這使得工人能夠沉浸式地與機器和流程的虛擬模型進行交互。事實上，已有研究證明，VR和AR技術的培訓課程不僅更有效，而且更安全。

數(shù)字技術（DT）和擴展現(xiàn)實技術（XR）在改進設計、原型制作和生產(chǎn)、數(shù)字化工作流程、遠程協(xié)助、員工培訓、庫存管理和工作場所安全等諸多流程方面都具有巨大潛力。正是由于這些優(yōu)勢，制造商對這些技術的信心日益增強。

02

人工智能的作用

人工智能的快速發(fā)展有望顯著提升擴展現(xiàn)實（XR）體驗，實現(xiàn)更加個性化、自適應和直觀的交互，同時改進內容創(chuàng)作和實時數(shù)據(jù)處理。IEEE 的一項研究顯示，32% 的英國受訪者預計，到 2026 年，制造業(yè)將受到人工智能的最大變革，其中機器人技術（66%）和數(shù)字終端（20%）預計將受到最顯著的影響。人工智能和擴展現(xiàn)實的結合必將帶來更佳的用戶體驗和更智能的界面。

03

消除采用障礙

數(shù)字孿生、擴展現(xiàn)實（XR）和機器人技術的興起正在悄然重塑工作方式。曾經(jīng)被視為實驗性的技術如今已成為日常工作的一部分，從模擬生產(chǎn)線到在逼真的虛擬環(huán)境中培訓新員工，無不體現(xiàn)著這一點。在制造業(yè)，這意味著從被動應對問題轉變?yōu)橹鲃映鰮?，利用實時數(shù)據(jù)做出更明智的決策。

為了使這些技術在制造業(yè)得到廣泛應用，需要解決一些挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)包括初始成本高、硬件限制、與現(xiàn)有基礎設施的集成、網(wǎng)絡安全問題、缺乏通用標準以及明顯的技能缺口。

隨著這些技術的成熟，所需的技能也在不斷演變。事實上，IEEE 的研究表明，對機器人編程（34%）和機器學習（38%）技能的需求正在增長。人形機器人的興起，并非僅僅作為新奇事物，而是作為能夠處理重復性或危險任務的寶貴同事，使人類團隊能夠專注于決策、問題解決和監(jiān)督。但要實現(xiàn)這一點，我們需要重新思考招聘方式。

編寫機器人程序或解讀數(shù)字孿生實時數(shù)據(jù)的能力已不再是小眾技能，而是至關重要的技能。此外，以往依賴人工經(jīng)驗的崗位現(xiàn)在也需要熟練掌握系統(tǒng)、建模和自動化技術。

這并非要取代工作崗位，而是要重新定義工作崗位。隨著工具規(guī)模擴大、功能增強，勞動力也必須變得更加靈活——而那些能夠蓬勃發(fā)展的行業(yè)，不僅要投資于技術，更要投資于駕馭技術的思維模式和技能。

通過將真實世界數(shù)據(jù)與虛擬建模無縫集成，制造商可以從被動決策轉變?yōu)橹鲃記Q策。這不僅能提高效率，還能增強可持續(xù)性和創(chuàng)新能力，為制造業(yè)的數(shù)據(jù)驅動型數(shù)字化轉型奠定基礎。

確保具有韌性、適應性和可持續(xù)性的制造實踐將定義工業(yè)4.0的下一個時代。最終，這一數(shù)字化轉型的速度和成功將取決于對提升員工技能的堅定承諾，以及對可擴展、安全的云計算和邊緣計算基礎設施的投資。

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