日前，工信部等五部门联合发文《虚拟现实与行业应用融合发展行动计划（2022—2026年）》，在“虚拟现实+工业生产”板块提出重点重点垂直行业领域，推动虚拟现实与工业互联网深度融合。虚拟现实的定义和起源说到虚拟现实（VirtualReality，VR），大家可能首先想到的是VR游戏。无论是商场内广泛分布的“VR体验区”，还是VR眼镜，VR给人的第一印象就是娱乐性。此外，近期诺兰新作《边缘世界》上线，观众可以跟随女主角视角，戴上VR头盔进入虚拟世界，一度引起全球热议。什么是虚拟现实？严格来说，VR是近年来计算机应用非常活跃的一个技术研究领域，是信息科学领域的新兴技术。它以计算机视觉技术为基础，体现了计算机图形学、多媒体技术、计算机技术、数字图像处理、人工智能、人机交互技术、显示技术、多传感器技术、网络与并行处理等一系列信息技术分支.公司的最新发展是对这些技术进行了更高程度的整合和渗透。通俗地说，在虚拟世界中，人与虚拟世界可以自然互动，可以实时产生与现实世界相同的感觉，使人与虚拟环境融为一体，即人可以直接观察和观察。感知周围的世界和物体。改变。VR是20世纪末才兴起的综合信息技术。1994年，美国科学家BurdeaG和Coiffet在Electro93国际会议上发表的文章《虚拟现实系统与应用》中提出了虚拟现实技术最突出的三个特点：交互性和沉浸感。还有想象力（Imagination），也就是现在俗称的三个“我”特征。在中国，1990年钱学森将VR译为“精神境界”，并称译名是“非凡的中国味”。因此，在我国，人们也称VR为“灵境技术”。根据用户参与形式的不同，VR系统一般分为桌面型、沉浸式、增强型和分布式四种模式。其中，桌面型使用普通显示器或立体显示器作为用户观察虚拟领域的窗口；沉浸式可以使用头盔显示器、位置跟踪器、数据手套等设备，让参与者获得身临其境的感觉；增强型是结合现实环境和虚拟环境，用户既可以看到现实世界，也可以看到叠加在现实世界上的虚拟物体；分布式是将不同地方的不同用户连接起来，共同观察和操作同一个虚拟世界，一起Live虚拟体验。虚拟现实技术的实时三维空间表现能力、人机交互的操作环境和给人带来的身临其境的感受，将改变人与计算机之间枯燥、生硬、被动的现状。它不仅为人机交互界面开辟了一个新的研究领域，也为智能工程的应用提供了新的界面工具，为各类工程的大规模数据可视化提供了新的描述方法。它为宏观世界和微观世界，以及因各种原因不便于直接观察的事物的运动规律和变化规律提供了极大的方便。虚拟现实与工业生产事实上，VR不仅具有娱乐性，而且具有重要的现实意义。在庆祝新中国成立70周年阅兵式上，爱奇艺利用VR技术传输播放5G+8K+VR全景视频。此外，随着信息技术的发展，VR也广泛应用于汽车、煤炭、石油等工业领域。笔者总结了VR在工业生产中的三大应用场景：（1）工业设计工业设计是VR在工业生产中的一个重要应用场景。在工厂内，技术人员可以利用虚拟样机技术进行仿真实验，在进行实物样机实验前，先对系统相关问题进行初步研究，不仅减少了人力物力的投入，而且用最少的资源携带出大量的重复迭代。实验可以达到缩短实验周期、降低系统实验成本、提高实验效率的目的。它还可以减少物理原型实验中可能出现的意外错误对实验者或物理原型造成的损害。这项技术一出现，就受到工业发达国家相关科研机构和企业的重视。著名的例子是使用虚拟现实技术成功设计波音777飞机。波音777采用全数字化设计，包括机器设计、部件测试和机器组装。所有的开发和测试都采用并行工程的方法在不同地点和不同部门同时进行。利用VR技术进行各种条件下的模拟飞行试验。工程师在工作站上实时采集和处理数据，及时解决设计问题。与设计方案相比，最终制造的波音777飞机误差小于0.001英寸，一次性保证了机身与机翼的成功对接和飞机的成功飞行。整个设计制造周期从8年缩短到5年。(2)行业培训精心设计的VR场景可以大大提高员工培训的效率和效果。通过模拟真实的工厂环境和设备管网，可以在“现场”无障碍地进行员工培训，还可以模拟复杂的工艺流程，以及原本人类看不到的反应堆和管道内部情况眼睛可以在3D中可视化，让操作人员一目了然地了解流程。更重要的是，在安全生产和应急安全事故培训方面，VR系统更能体现其优势。现实世界不可能时时刻刻发生安全事故，但VR技术可以重现灾难，科学培训员工应对突发事件。(3)数据可视化VR提供了一种工业机械设备监控与协作的新方法。VR技术可以让用户在中控室对整个工厂设备进行可视化监控，所有数据都可以多角度展示。VR工业系统还可以从设备上的传感器导入数据，实时监控设备的工作情况。日常巡检时，员工戴上AR眼镜，眼前就会出现电力设备的3D模型，实时数据同步叠加，直观判断设备工作状态。他们还可以从后台接收检查指令。按照屏幕提示，AR终端设备可根据现场工作进度自动拍照保存，便于积累经验，形成知识库，大大提高作业效率和维护。例如，工业一体化AR智能头盔已应用于电力公司巡检作业，国家电网、宁德核电等电力公司纷纷启动5G+AR项目。其他如工厂规划、工厂虚拟展示、VR组装、VR运维等，都是VR在工业生产中的重要场景。总结起来，“工业互联网是一个篮子，什么都可以放进去”。任何信息技术与工业生产的结合，都被视为工业互联网的一大类。随着工业革命的不断推进和工业数字化转型的不断推进，VR+工业生产也将助力工业从数字孪生走向工业元宇宙。
