虛擬現實技術下的船舶企業特設調試及維修成本控制

胡濤 田康 馬壯壯

近年來，隨著世界遠洋運輸行業的逐漸復蘇，船舶市場競爭日益激烈，船舶企業要想提高盈利能力和保持業務持續增長，必須加強對生產成本的控制。作為船舶企業生產經營的重要環節，特設調試及維修可能會損傷設備、延誤生產周期，從而增加船舶企業的生產成本。隨著信息技術的不斷發展，虛擬現實技術在船舶企業特設調試與維修中的應用，不僅能夠提高特設調試與維修的效率，還能夠有效降低船舶企業的經營成本，確保人與設備在調試及維修過程中的安全性。因此，本文分析了船舶企業特設調試及維修過程中存在的成本控制問題，提出了基于虛擬現實技術的船舶企業特設調試及維修的成本控制策略，以期為相關制造企業應用虛擬現實技術來加強成本控制提供一定參考。

一、相關概述

（一）虛擬現實技術概述

虛擬現實技術是一種可以創建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統。其原理是應用計算機技術將現實世界的數據轉化為電子信號，并將該電子信號與各種輸出設備結合，最終生成能夠為人們所感知的現象。需要注意的是，這些現象既可以是真實存在的物體，也可以是肉眼無法看到的物質。然而，無論是哪種現象，都是通過計算機技術模擬出來的現實世界。

虛擬現實技術的應用范圍廣泛，其優點在于能夠打破真實世界的時間和空間限制，并根據人們的需求定制開發仿真空間。目前，虛擬現實技術備受認可，用戶可以在虛擬環境中獲得身臨其境的體驗。同時，虛擬現實技術可以向用戶提供人類所擁有的一切感知功能，并通過強大的仿真系統，實現真正的人機交互。隨著雙目8K技術與感知一體化技術的日臻成熟，虛擬現實技術能夠有力推動傳統產業的數字化轉型。

（二）特設調試及維修成本控制對船舶企業發展的意義

第一，通過特設調試及維修成本控制，船舶企業可以有效降低自身的運營成本，提高盈利能力和市場競爭力，從而實現長期穩定發展。

第二，通過特設調試及維修成本控制，船舶企業可以在保證產品質量和服務水平的同時，提供更具競爭力的價格，從而吸引更多客戶，擴大自身的市場份額。

第三，通過特設調試及維修成本控制，船舶企業可以將更多資金用于為客戶提供高效、優質的服務，從而贏得客戶的信任和認可，樹立良好的企業形象和口碑，為可持續發展提供有力保障。

二、船舶企業特設調試及維修過程中存在的成本控制問題

（一）特設型號更替頻繁，試錯成本增加

一方面，大多數船舶企業的特設型號較為復雜且更新換代速度較快，這在一定程度上增加了特設調試及維修的難度。同時，特設調試必須嚴格按照相關規定進行，而不同型號的特設在外觀、布局和功能設計等方面存在一定的差異，極易出現操作錯誤，從而造成特設損壞。

另一方面，由于特設價值較高，且短時間內無法完成調換，因此，在特設型號頻繁更替的情況下，船舶企業試錯成本也會相應增加。這不僅會給船舶企業造成經濟損失，還會對船舶企業的聲譽產生負面影響。

（二）技術人員能力不足，人力成本增加

第一，由于特設型號更替頻繁，傳統的“師帶徒”形式所積累的特設調試和維修經驗已無法適用于不斷更新換代的特設型號，因此，船舶企業可能會出現特設調試和維修經驗斷層的問題，導致特設調試及維修的質量無法得到保證。

第二，為保證特設調試及維修質量，船舶企業需要定期安排相關人員外出學習，從其他企業獲取新特設型號的相關知識和技術，以提高現有技術人員的專業水平。然而，這種方式往往需要投入大量的人力和時間，并且不一定能夠達到理想效果，反而增加了船舶企業的非必要成本支出，加大了企業的經濟壓力。

第三，船舶企業的特設調試及維修專業型人才流動性較大，特別是掌握核心技術的人才流動性較強。技術人才流失不僅會削弱船舶企業的技術實力，還可能存在技術泄露風險。在此情況下，船舶企業往往會采用提高薪資待遇等方式來留住相關人才，這在一定程度上增加了企業的人力成本。

（三）特設維修周期較長，時間成本增加

一方面，船舶企業的特設維修往往依賴于生產特設的廠家。然而，由于部分生產廠家技術人員數量不足或技術水平有限，因此，他們可能無法迅速、及時地響應和處理特設故障，導致特設維修周期相對較長，增加了船舶企業的時間成本。

另一方面，當船舶企業的特設發生故障時，生產廠家技術人員通常會根據現場人員的描述來判斷故障情況，并準備相應的維修工具和更換零件。然而，當生產廠家技術人員到達現場后，他們可能會發現特設的故障情況與預期不同，必須重新確認故障并準備新的更換零件。這不僅會增加特設維修的復雜性，導致維修周期延長，還會使船舶企業付出更多的時間成本。

三、基于虛擬現實技術的船舶企業特設調試及維修成本控制策略

作為新一代信息技術的重要組成部分，虛擬現實技術能夠依托船舶企業現有的數字化管理平臺實現數據共享，并借助移動互聯技術實現遠程交互。基于該特點，虛擬現實技術可以有效解決船舶企業在特設調試及維修過程中存在的諸多問題，從而實現對特設調試及維修成本的有效控制。

（一）構建特設模型庫，降低試錯成本

一方面，在特設型號頻繁更替的情況下，船舶企業可以通過應用虛擬現實技術，為所有特設建立數字化模型，并按照技術說明書或調試方案完善交互邏輯。在數字化模型建立后，企業技術人員能夠按照特設型號選擇對應的數字化模型，并根據交互式電子技術手冊所提供的全息影像進行調試，從而確保該數字化模型最終接受特設狀態數據，并能夠對調試及維修步驟進行記錄和提示。這不僅能夠提高特設調試流程的科學性與維修方案的準確性，還能夠減少因人為因素而導致的操作失誤，降低試錯成本。

另一方面，船舶企業應為特設數字化模型的開發提供大量數據，并不斷豐富數據類型，以增強數字化模型的仿真效果，提高數字化模型在特設調試及維修過程中的精準引導能力。例如，在建立導航設備數字化模型時，船舶企業需要了解平臺羅經、磁羅經、電控羅經等不同類型導航設備的技術原理與調試要求，以便在利用虛擬現實技術建立數字化模型時可以明確不同導航設備型號的機械、電氣設計差異，并在交互式電子技術手冊中區分相關差異，提示技術人員在調試和維修前判定導航設備的準確型號。需要注意的是，為有效控制數字化模型的開發成本，船舶企業應在與生產廠家簽署的相關合同中明確共同開發數字化模型、及時更新數字化模型數據庫等任務，從而在源頭上降低試錯成本。

（二）加強經驗數字轉譯，降低人工成本

船舶企業應不斷強化虛擬現實技術在特設調試與維修中的應用，并加強對各種特設調試及維修經驗的數字轉譯（即利用三維模型與交互邏輯對調試及維修過程進行三維全息展示，借助人工智能技術優化交互邏輯），從而確保各類經驗的可靠性，避免技術人才流失對企業的影響，進而降低人工成本。例如，當某型號發動機出現故障后，首先，技術人員可以根據該型號發動機的調試及維修要求，利用虛擬現實技術完成相關數字化模型的開發，并借助該型號發動機的交互式電子技術手冊，通過數字化模型的圖形圖像處理單元，實時獲取故障發動機的實際情況。其次，該數字化模型可以根據技術人員所提供的相關故障現象自動生成“邏輯樹”。最后，技術人員只需根據“邏輯樹”即可完成設備狀態檢查及故障定位。這種虛擬現實技術的應用能夠降低對技術人員經驗的依賴，從而有效控制人工成本。此外，為確保基于虛擬現實技術的特設調試及維修經驗數字轉譯的有效性，船舶企業應定期更新特設數據庫，充分發揮虛擬現實技術在特設調試與維修成本控制方面的作用。

（三）搭建遠程交互平臺，降低時間成本

一方面，在完成特設調試及維修經驗的數字轉譯后，船舶企業可以通過搭建遠程交互平臺，借助生產廠家技術人員三維全息的特設調試與維修指導，縮短傳統特設調試及維修過程中的協調周期。同時，企業技術人員也能夠在短時間內精準定位特設故障，避免傳統特設調試及維修過程中的反復檢查與判斷，從而縮短特設調試及維修周期，降低企業時間成本。例如，某自動控制設備的內部機械結構及控制信號較為復雜，經常發生異常抖動。對此，企業技術人員可以通過佩戴虛擬現實終端與生產廠家技術人員實時連線，共同解決該設備的故障問題。在拆解環節，企業技術人員可以通過虛擬現實終端與生產廠家技術人員實現同步操作，并利用圖形圖像采集設備將拆解情況回傳至生產廠家的顯示終端，以確保拆解過程的準確性。在檢測環節，生產廠家技術人員可以先利用虛擬標記技術對所需檢測部位進行定位，為企業技術人員提供明確指引，然后從虛擬器材庫中為企業技術人員選擇合適的檢測儀器，從而提高船舶企業檢測工作的專業性和精準性。與此同時，相關檢測方法與范圍也清晰顯示在三維全息模型中，使船舶企業技術人員能夠全面了解檢測要求和步驟。在維修環節，當自動控制設備的故障被定位后，虛擬現實終端將自動進入維修指導模式，并根據維修方案“邏輯樹”，指導企業技術人員更換故障零件，并對維修后的自動控制設備進行調試。由此可見，通過搭建基于虛擬現實技術的遠程交互平臺，船舶企業不僅可以實現數字化轉型，有效解決傳統特設調試及維修過程中信息不透明、生產廠家技術人員數量不足或能力有限等問題，還可以合理控制非必要的成本支出，從而在降低時間成本的同時，提高經濟效益。

四、結語

綜上所述，特設調試及維修成本控制對船舶企業的生存與發展至關重要，有助于其提高經濟效益，優化資源配置，增強市場競爭力。因此，船舶企業應高度重視特設調試及維修成本控制工作，并采取先進的技術方法來降低特設調試及維修成本。船舶企業通過應用虛擬現實技術，不僅能夠提高特設調試及維修的效率和精度，還能為成本控制提供全新視角，有效彌補因技術不足而產生的一系列成本問題。隨著虛擬現實技術的不斷進步和應用領域的不斷拓展，船舶企業的數字化程度將不斷提升，其特設調試及維修數據也將不斷完善，從而進一步發揮虛擬現實技術在船舶企業成本控制中的作用，促進船舶企業可持續發展。

[作者單位：胡濤、田康，滬東中華造船（集團）有限公司；馬壯壯，國家虛擬現實創新中心（青島）]