扩展现实对许多业务部门产生积极影响
使用 Hololens 的混合现实布线应用程序的第一人称视图，以查看在内部实时和交互地索引和显示的数字工程图一架波音飞机（照片由波音公司提供）扩展现实 (XR) 在过去几年突然出现，为我们在航空航天供应链的无数应用领域提供了惊人的可视化可能性。虽然最近这个领域出现了爆炸式增长，但实际上 XR 技术、航空航天和波音之间有着非常丰富的历史。
Tom Caudell 和 David Mizell 创造了“增强现实”这个词（一个子- XR 类型），同时在 1990 年代初期在当时名为 777 的新型波音飞机上试验用更好的方法制造线束。
他们着手让机械师能够在钉板上搭建接线织机，而无需查看参考图纸或使用其他夹具。戴着类似于现在所谓的“智能眼镜”的东西，机械师可以立即查看钉板和覆盖在上面的数字接线图。这让机械师可以简单地追踪数字图像来构建织机。
虽然这个概念成功地展示了能力，并为该领域的未来工作奠定了基础，但该技术需要进一步发展以使其更有用.
帮助阐明扩展现实集合中的各种技术的一种方法是通过每种技术在执行其操作时利用的沉浸程度来区分它们。 （下一页的现实阴影图描述了基于 Paul Milgram 开创性工作的 XR 技术连续统一体，称为虚拟连续统一体。）
自从这些开创性的努力以来，波音公司取得了长足的进步，该公司将继续电子探索 XR 的使用。
如今，波音正在许多业务部门探索并在某些情况下利用这些新兴技术，包括：商业、国防、太空和安全以及全球服务。应用包括交付组装、维修和保养工作说明、培训、设计审查和产品“愿景工程”。
作为这些工作的一部分，波音与大学和行业领导者合作。
波音与爱荷华州立大学于 2013 年合作开展的一项此类工作为波音提供了关于在生产中使用 XR 的潜在好处的几个关键方面的重要见解。
爱荷华州立大学团队擅长人机交互系统，与波音公司合作，为波音公司的 AR 系统开发最佳用户界面。此外，该大学团队进行了一项研究，比较模拟机翼在各种教学模式下的组装时间。
该研究比较了打印的桌面模型-based 指令 (MBI)、平板电脑 MBI 指令和增强现实指令及其对组装时间、错误和构建质量的影响。
结果表明，AR 系统的用户完成组装所需的时间更少- 并且大大减少了装配错误。总体而言，该研究见证了桌面和增强现实模式之间的首次质量提高了近 90%，而 AR 将建造机翼的时间减少了约 30%。研究人员还发现，当使用增强现实技术呈现指令时，人们可以更快地理解任务的正确性，并且不需要那么多的说服力。
最重要的是，这项研究显示并量化了复杂任务的执行情况第一次可以从增强现实工作说明中受益。如果任务完成得更快，错误更少，对生产率的影响将非常显着。
波音副技术研究员保罗戴维斯称这些数字“非常令人兴奋ing，”并指出该公司每天从工厂推出大约两架全新的商用飞机。 “如果我们能将错误数量减少一小部分，这对我们来说意义重大。”
波音公司继续探索在整个公司范围内使用 XR，以解决各种棘手和普遍存在的业务问题各种领域，包括：
培训
对于培训，波音公司正在该领域寻求大量用例，包括商用和军用飞机的建造、维修和维护，以及作为车辆和设备操作的飞行员培训。
在商用飞机市场，估计在未来 20 年内将需要大约 600,000 名新飞行员、600,000 名新飞机机械师和 800,000 名空勤人员全体人员。培训填补航空业 200 万多个职位所需的大量人员将是昂贵且耗时的，并且需要创新的新方法来满足对目前每年数十亿美元的市场的需求，预计未来二十年将稳定攀升。
虚拟现实技术的最新进展使得在许多培训领域大幅降低总体成本成为可能。这方面的一个例子是使用虚拟现实飞行模拟作为新飞行员认证培训课程的一部分。
初步结果表明，培训新飞行员的认证成本可以减少多达 70 % 通过减少全运动模拟器时间并使飞行学员能够远程学习和练习基本驾驶技能。
登机门维护/飞机转弯
登机门维护和“飞机启动” -ground”研究表明，对于商业航空公司而言，“飞机停在地面”进行计划外维修/维护可能会给航空公司带来巨大成本。
波音公司保守估计了航空公司的实际成本-o根据波音前沿杂志 2011 年的一篇文章，持续一两个小时的地面延误“至少 10,000 美元，最高 150,000 美元”，具体取决于飞机型号和运营商。节省会带来巨大的节省——在金钱方面，避免声誉受损以及代表航空公司的旅行客户产生的进一步费用。
通过提供对权威文档和文件的访问权限，以及打卡的能力下班、记录操作并在需要时从其他人那里获得远程协助，XR 可以在减轻计划中断的高昂成本方面发挥巨大作用。 XR 还可以代表飞机维修人员确保更高的运营质量和更高的工作满意度。
工作指导/工厂协助
建造过程中最困难和艰巨的工作之一飞机是电工。
一般飞机的接线是实际上有好几英里长，当对基础模型配置进行修改时，可能会导致工程计划的复杂性增加。
此外，传统上，机械师将他们需要参考的工程图纸打印在绘图纸上，将 3D 图纸简化为 2D 表示，这在我们的 3D 世界中安装线束时非常难以理解。
混合现实 (MR) 在技术上非常适合这种情况，因为它使机械师能够看到原始 3D 数字工程图，这些工程图被索引并覆盖在他或她正在安装布线的飞机内部。这极大地降低了机械师的认知负荷，使布线运行更容易理解和完成，并减少了总体任务时间、混乱和搜索正确图纸的需要。
工厂中波音 767 加油机布线团队的一部分，正在从原型测试中休息。（照片由波音公司提供）为了解决这个问题，波音公司撤回了由工程师、检查员、电工、IT 架构师、程序员、建模师和研发人员组成的经验丰富的跨学科团队一起确保问题的各个方面都得到充分理解和解决。他们从 767 油轮接线开始。
该团队着手绘制流程流程图并进行一系列访谈和时间研究。一旦他们了解了生产目标和现有流程，他们便重新设计了流程，以消除所有不必要的步骤——借助 XR 技术。
虽然 XR 技术令人印象深刻，并为我们提供了以前无法实现的功能，但利用 XR 技术成功的秘诀是根据与最终用户共同发现的实际业务需求，适当地使用它们是通过协作询问他们的业务流程。
波音组建的多学科团队让公司“以不同的方式看待所有工作，帮助我们打破陈旧的思维方式，成为我们的方法更具创新性和效率，”波音企业精益教练 Brian McCarthy 说。该公司采用“系统的系统”观点，将每个贡献功能视为更大拼图中相互依存的部分，并考虑流程中任何一个部分的变化对所有其他组成部分的系统影响。
新的 XR 增强工艺的初步测试提供了大约 40% 的整体工艺改进，并且随着不断的改进，预计性能会更好。该团队获得了波音年度“年度工程师奖”的亚军。
“我们正在一起改变波音公司，”时任 767 飞机制造商的琳达·哈普古德 (Linda Hapgood) 说筏系统总工程师。
绘图板上的主干架构
虽然波音公司在 XR 创新和开发方面拥有丰富的传统，但它才刚刚开始利用这一快速发展的新兴能力技术领域。
XR 系统的未来开发包括自动模型抽取和创建可重复使用的建模组件。
该公司还致力于开发跨平台操作系统和设备-不可知论的集成主干架构，将在所有终端用户设备（包括耳机、智能手机、平板电脑和笔记本电脑）上实现即插即用功能。
这些努力将有助于减轻过多的“技术债务”当今市场上的设备和平台——促进根据用例要求互换使用 XR 设备和平台的能力。
通过能够利用任何技术，无论操作系统或外形因素如何，波音将有效地对其 IT 系统进行 ture-proof 并显着消除技术债务——通过简化新技术的启动并更优雅地淘汰那些效用已过期的技术。
这个骨干网还将作为更容易集成互联网的基础物联网 (IoT)、增材制造、可穿戴设备、云计算和数据分析。
通过有效使用 XR 技术，并与旨在加速和保持业务效率和能力的其他新兴技术能力集成，波音将推动自己进入下一个 100 年的航空卓越。
