汽车沉浸式工程

关键发现 CONTENTS 扩展现实市场的状态 ： 规模和增长领域 市场痛点和解决方案 … … … … … … … … … … … … … … … 4关键发现 … … … … … … … …… … … … … … … … … 1扩展现实市场状况：规模与增长领域..............................................1 XR硬件差异化.....................................................2 汽车行业趋势：供应链复杂性和退休 workforce...................................3汽车的主要 XR 功能 ： 协作 ，审查和创造. 6 最终用户.....................................................................................混合现实能力、应用和使用案例… … … … 6痛点 … … … … … … … … …… … … … … … … … … … …… … … … … … … … … … …… … … … … … … … … … …… … … … … … … … … … …… … … … … … … … … … …… … … … … … … … … … …… … … … … … … … … … …… … 5 ABI研究机构估计联网汽车市场的总价值为385亿美元，并预计到2030年将达到529亿美元。2024年，联网汽车硬件收入达到153亿美元，而服务收入达到268亿美元。在这个市场中，交通运输和汽车领域的扩展现实（XR）应用收入预计从2024年的2.9亿美元增长到2030年的29亿美元。收入增长的主要原因包括电动汽车（EV）的明显转型、产品复杂性的快速增加以及客户定制化需求的增长。目前，比亚迪和特斯拉是推动电动汽车普及的关键因素。各国政府也通过补贴和更严格的排放法规来促进这一趋势。电动汽车的续航里程改善使其对消费者更具吸引力。电动汽车和内燃机（ICE）车辆的可定制性、零部件清单、材料需求以及整体产品组合的复杂性也在不断增长。 建议和结论 … … … … … … … … … … … … 8采用最佳做法.......................... 8 XR 是一个统称，涵盖了增强现实（AR）、混合现实（MR）和虚拟现实（VR），按照沉浸度的层次依次递增。ABI 研究所观察到，在企业中，AR 和 MR 的采用率比 VR 更高，尽管VR 的采用速度正在加快。医疗、制造、汽车、教育等行业的企业一直在采用各种 XR 软件和服务，特别是对于诸如培训和远程协助等高价值用例。那些面临高产品和工作流程复杂性的行业，尤其是汽车和制造领域，更快速地采用了 XR 技术。 技术进步、新冠肺炎疫情过后供应链的韧性以及XR（扩展现实）等数字化转型正在显著改善汽车行业的制造和工程过程。具体而言，虚拟现实（VR）已在多个关键应用场景中证明了其价值，如培训、协作和数据可视化。 增强现实（XR）由于沉浸式环境提供了增强的培训和教育可能性，这有助于提高数据 retention，从而减少因在职被动学习而遇到的错误。虚拟模拟、制造过程和准确的数据可视化在企业XR市场中起到了关键作用。 XRXR 硬件差速器硬件差速器 增强现实与虚拟现实增强现实与虚拟现实 在 XR 的频谱中 ， AR 是数字信息在现实世界上的叠加 ，在 XR 的频谱中 ， AR 是数字信息在现实世界上的叠加 ，遮挡视野。 AR 的输入方法包括手势控制、语音遮挡视野。 AR 的输入方法包括手势控制 ， 语音命令 ，命令和触觉反馈。 AR 智能眼镜量身定做 ， 重量轻 ， 手感好 -和触觉反馈。 AR 智能眼镜量身定做 ， 重量轻 ， 免提免费的形式因素 ， 允许一线工人和设计师可视化产品和项目因素 ， 允许一线工人和设计师实时可视化产品和项目 VR 处于 XR 光谱的另一端，提供完全沉浸式的环境，常用于详细设计审查、虚拟原型制作、教育和沉浸式培训模拟。VR 硬件通过高分辨率显示屏、先进的运动追踪以及支持控制器或无手柄使用等方式进行区分。 AR和VR作为形式因素具有非常不同的应用场景，每种形式都在显著地推动工作站和工作流程的发展。值得注意的是，XR的采用旨在增强工作模式，而非彻底革新和改变每种工作方法。并非需要全天候处于沉浸式环境中。随着形式因素的发展，AR和VR在工作场所中的使用可能会变得更加普遍。 汽车趋势 ： 供应链复杂性和退休人员 Automotive 产业正面临供应链复杂性和劳动力老龄化带来的重大挑战。垂直整合的趋势正在加速，汽车制造商越来越多地将软件开发工作移至内部或与一级供应商进行更紧密的合作。这一趋势受到软件定义车辆（SDVs）的兴起和依赖外部软件组件的影响，但由于缺乏透明度，这种做法已证明存在诸多问题。大众汽车（VW）CARIAD 软件项目的失败凸显了原始设备制造商（OEMs）在转型为以软件为中心的公司时所面临的困难。OEMs 设定了雄心勃勃的软件收入目标，这需要增强其能力、增加数据采集并拥有高素质的人才团队。 电动汽车的电气化进一步复杂了供应链。随着电动汽车取代传统内燃机（ICE）车辆，许多旧部件不再需要。然而，汽车制造商不能简单地放弃与这些部件相关的技术专长。这种情况导致了更高的垂直整合，因为公司试图适应新的环境。自动驾驶技术还需要汽车制造商找到方法来利用生成的巨大数据量以获取收益，增加了另一层复杂性。 半导体短缺揭示了供应链的脆弱性，促使原始设备制造商（OEM）要求供应商提供更高的透明度和韧性。随着车辆价值日益向电池和软件转移，汽车制造商必须确保这些关键部件的可靠来源。为应对经验工人即将退休的问题，汽车制造商越来越多地外包任务并参与开源项目合作。这一策略有助于吸引年轻人才，并将新技能引入行业，这对于应对即将到来的技术变革至关重要。 市场痛点和解决方案 疼痛点 供应链和产品复杂性 2023年和2024年，尤其是欧洲地区的电动汽车需求下降，原因是欧洲汽车工业在价格上无法与内燃机（ICE）竞争。尽管如此，预计对电动汽车（EV）和智能网联汽车（SDV）的需求将增加，从2023年的1350万辆上升至2035年的8020万辆，复合年增长率（CAGR）为15.9%。 管理对电动汽车（EVs）和自动驾驶车辆（SDVs）的高需求可能会导致确保产品质量出现问题。此外，满足日益严格的监管要求将变得越来越困难。虽然EVs和SDVs所需的组件较少，但用于EV电池的关键原材料如锂、钴和镍因电动汽车需求量大以及这些材料采矿方法的环境担忧而出现短缺。 退休的劳动力和专业知识的丧失 在汽车行业中人才短缺和高空缺率的情况下，有必要采取新的策略来帮助后市场业务直接且迅速地影响运营盈利能力。电动汽车（EV）和智能网联汽车（SDV）的进步要求汽车行业采用新的技能。当前的工作force尚无法全面满足这些需求，而招聘年轻人才以应对这些要求的速度非常缓慢。 在每100名员工中有4.3个空缺职位的情况下，汽车行业的空缺职位率比平均水平高出43%，这表明存在显著的技术缺口，可能对未来产业产生影响。同时，经验丰富的工人即将退休，他们的离开将留下知识空白。随着汽车迅速转变为轮上的计算机，软件工程师、数据科学家和网络安全专家等角色在汽车行业变得炙手可热，但这些职位的招聘并未取得成功。这一现象的原因似乎在于，目标群体中的软件工程师并不认为这些职位与科技或初创企业环境一样令人兴奋。 停机成本 未计划的停机时间成本显著增加。例如，西门子关于停机时间和其成本的概述报告显示，财富500强公司每年将11%的年营业额用于未计划的停机时间成本。2024年的年度停机时间成本达到6.95亿美元。单次停机时间损失一小时的成本平均为3.6万美元至230万美元不等，尤其是在汽车制造业。这些数字凸显了减少停机时间的紧迫性，大多数公司在这方面取得了成功。然而，这些努力仅防止了问题进一步恶化。物联网（IoT）和预测性维护（PdM）有助于防止停机时间成本达到临界点。生产停机时间可能极为昂贵，需要迅速有效的解决方案来最大限度地减少这些中断——沉浸式现实技术已在该行业中被证明是一种有效且可靠的方法。 解决方案 Integration XR集成可以帮助汽车制造商应对供应链中断、劳动力短缺和原材料限制等问题，通过在平台与用户之间创建双向数据流。这能够实现实时监控和增强供应链各个环节的决策制定。XR技术（如AR和VR）可以模拟供应链环境，帮助企业识别潜在瓶颈和效率低下，同时促进老龄/退休员工的远程协作与培训。此外，XR工具可以通过沉浸式数据可视化来优化库存管理，帮助缓解半导体和原材料短缺问题。在采购和生产计划中提供沉浸式数据可视化，有助于缓解这些问题。将XR可视化集成到产品开发的设计和工程阶段，可以通过简化数据可视化和协作来优化这些领域。 持久性和数据准确性 XR环境依赖准确且及时的数据来支持交互性和内容创作。对于汽车行业而言，在XR平台上确保数据准确性对于维持实时模拟、虚拟培训和设计过程至关重要。持久的XR环境使用户能够在会话之间保持连续性，确保设计或培训过程中取得的进展得以保存并可在后续迭代中访问。这种持久性通过允许员工参与沉浸式学习体验来增强培训效果，这些体验能够建立在先前知识的基础上。在设计过程中，它使得跨团队协作和迭代变得更加顺畅，因为数据在不同设备和用户会话之间保持一致。在XR中维护准确且持久的数据不仅提高了决策质量，还确保了产品设计和供应链管理等关键流程的效率和可靠性。 采用XR技术在汽车行业中可以大大增强其集成度。已经成功实现集成的个人和公司作为早期采用者，能够展示XR工具在实际应用中的价值，从而推动更广泛的组织接受。同时，简化XR设备的上线流程对于减少摩擦并加速用户采用至关重要。简化设置和直观的用户界面可以降低学习曲线，使员工更容易看到XR技术的好处，而不会因为复杂的上线过程感到沮丧。 一项由ABI研究公司进行的调查（工业与制造调研报告：2024年第二季度扩展现实（XR））显示，XR技术采用的主要障碍之一在于缺乏时间来进行规划以扩大这些创新，并且在这些技术方面缺乏专业知识来把握其潜力。主要的过程障碍包括难以阐述公司的需求、难以使技术投资与商业目标保持一致，以及难以清晰表达数字转型项目的投资回报率（ROI）。 混合现实能力、应用和使用案例 汽车的关键 XR 功能 ：协作、审查和创建 XR技术通过增强协作、改善审查流程并支持通过沉浸式实时交互进行创作，为汽车industry带来显著益处。 • Collaboration:XR 促进了地理上分散的团队之间的无缝实时协作，使工程师、设计师和项目经理能够在虚拟环境中共同工作。这消除了物理距离的限制，使团队能够更有效地沟通并作出更快、更有根据的决策。例如，一个国家的设计团队可以与另一个国家的制造专家同步合作评估产品设计，确保任何调整都可以实时进行，而无需等待物理会议。 • Review:虚拟现实工具能够进行详细的设计和工程审查。通过可视化三维（3D）模型，团队可以与虚拟原型互动，在设计过程早期发现潜在问题，并在创建物理原型之前解决这些问题。这一能力不仅降低了开发成本，还通过避免昂贵的错误和延误缩短了生产周期。传统的需要多轮物理原型才能完成的部件和系统详细审查，现在可以在虚拟环境中以更高的准确性和灵活性完成。 • Creation:XR 支持虚拟原型和模拟的快速创建与迭代。工程师和设计师可以迅速构建、测试和修改设计，无需等待物理组件的制造。这一迭代过程能够加快创新速度，在低成本、低风险的环境中探索新想法。此外，XR 环境允许团队在虚拟原型上模拟真实世界条件和压力测试，从而在物理测试开始之前就获得有关性能的重要反馈。这加速了产品开发过程，并确保设计已优化以进行生产。 汽车公司 increasingly 正在越来越多地利用XR技术来