蔣佳蘋,周瑩,耿霏,劉俊通(.中訊郵電咨詢?cè)O(shè)計(jì)院有限公司,北京 00048;.中國(guó)聯(lián)通江西分公司,江西 南昌 330096)
5G網(wǎng)絡(luò)具備大帶寬、低時(shí)延、廣連接等特點(diǎn),伴隨5G 技術(shù)的推廣,眾多汽車公司認(rèn)知到5G 網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)乃俾屎蛷V泛的連接能力,為視頻技術(shù)的廣泛落地提供了實(shí)施條件。而增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(Augmented Reality,AR)技術(shù)是一種將虛擬信息與真實(shí)世界巧妙融合的技術(shù),廣泛運(yùn)用了多媒體、三維建模、實(shí)時(shí)跟蹤及注冊(cè)、智能交互、傳感等多種技術(shù)手段,將計(jì)算機(jī)生成的文字、圖像、三維模型、音樂、視頻等虛擬信息模擬仿真后,應(yīng)用到真實(shí)世界中,2 種信息互為補(bǔ)充,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)真實(shí)世界的“增強(qiáng)”。隨著AR 智能眼鏡的不斷發(fā)展及AR技術(shù)在5G 加持下的迭代更新,汽車領(lǐng)域通過(guò)5G+AR技術(shù)遠(yuǎn)程解決4S店維修過(guò)程中的問題,可以為用戶提供極致的服務(wù)體驗(yàn)。
本文主要從汽車工業(yè)和通信技術(shù)領(lǐng)域聚焦討論5G+AR 遠(yuǎn)程維修方案的技術(shù)實(shí)現(xiàn)、優(yōu)劣勢(shì)分析(具體的網(wǎng)絡(luò)部署對(duì)標(biāo)暫不詳議)。并描述未來(lái)為了實(shí)現(xiàn)5G+AR 遠(yuǎn)程服務(wù)維修,汽車所需要開發(fā)和探索的關(guān)鍵研發(fā)和創(chuàng)新領(lǐng)域。
汽車工業(yè)正在經(jīng)歷關(guān)鍵的技術(shù)變化,越來(lái)越多的汽車4S店在尋求更快速、便捷的維修方式解決汽車問題。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,5G+AR 技術(shù)成為了車企4S店遠(yuǎn)程維修提升效率的最佳選擇。隨著5G 網(wǎng)絡(luò)的不斷鋪開,5G+AR 遠(yuǎn)程維修方案必將更好地為車企服務(wù),實(shí)現(xiàn)降本增效。
根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研,目前汽車的售后診斷維修主要通過(guò)以下4種方式:專家出差、一線人員經(jīng)驗(yàn)、郵件電話、設(shè)備返廠。市場(chǎng)調(diào)研顯示,50%的復(fù)雜遠(yuǎn)程問題需要專家出差解決。這里面有2 個(gè)問題:一是總部專家的數(shù)量有限,二是差旅成本高、耗時(shí)、效率低。20%的復(fù)雜遠(yuǎn)程問題是現(xiàn)場(chǎng)技師和人員憑借一線的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行處理,但難以保證問題解決質(zhì)量。20%是傳統(tǒng)的郵件電話進(jìn)行問題描述和處理,但一來(lái)一回時(shí)間成本非常高,并且只能解決簡(jiǎn)單問題。10%的復(fù)雜遠(yuǎn)程問題直接需要設(shè)備返廠等手段來(lái)進(jìn)行處理,時(shí)間成本、物流費(fèi)用較高。
由此可見,在汽車行業(yè),售后診斷維修目前主要有以下幾大痛點(diǎn)。
a)專家出差:企業(yè)需要雇傭?qū)<?,且需要支付專家差旅費(fèi),成本太高。
b)一線技師憑借經(jīng)驗(yàn)解決:有可能出現(xiàn)失誤,難以保證維修質(zhì)量,且影響維修進(jìn)度。一旦出了問題就會(huì)影響大家對(duì)該企業(yè)的形象認(rèn)知,甚至引發(fā)嚴(yán)重的安全問題。
c)電話/郵件溝通:溝通效率低下,影響維修處理進(jìn)度。
d)設(shè)備返廠:需要特殊設(shè)備裝載,成本較高。
針對(duì)市場(chǎng)調(diào)研信息可知,汽車行業(yè)售后維修急需使用先進(jìn)的信息技術(shù)解決企業(yè)維修方面的痛點(diǎn),幫助車企在售后維修方面實(shí)現(xiàn)降本增效。
與傳統(tǒng)的汽車售后診斷維修相比,5G+AR 遠(yuǎn)程維修方案具有很大的優(yōu)勢(shì)。隨著5G網(wǎng)絡(luò)的部署和拓展,遠(yuǎn)端技師可以以高清視頻接入系統(tǒng),將遠(yuǎn)端的畫面?zhèn)鬏斀o專家端。同時(shí),該方案可以疊加AR 技術(shù),專家可以對(duì)回傳的視頻進(jìn)行實(shí)時(shí)的標(biāo)注,增加專家的臨場(chǎng)感,幫助一線技術(shù)人員更快速高效地解決對(duì)應(yīng)的問題。
2.1.1 5G+AR遠(yuǎn)程維修方案架構(gòu)
5G+AR 遠(yuǎn)程維修方案是基于AR 通信交互的一款云管端一體化解決方案。在該方案中最重要的是開發(fā)遠(yuǎn)程協(xié)作平臺(tái),并把它作為企業(yè)的人工智能大腦,該遠(yuǎn)程協(xié)作平臺(tái)基于最新的開源WebRTC 技術(shù),且具備標(biāo)準(zhǔn)的API接口,可以對(duì)接企業(yè)各類IT級(jí)支持資源,實(shí)現(xiàn)專家賦能到現(xiàn)場(chǎng)人員,真正實(shí)現(xiàn)基于AR 的遠(yuǎn)程協(xié)作。該方案以AR 遠(yuǎn)程音視頻通信為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)高清音視頻/MR/AR 交互與遠(yuǎn)程協(xié)作,3D 資產(chǎn)管理以及交互性展示,為企業(yè)用戶提供跨終端的可視化服務(wù)。
5G+AR遠(yuǎn)程維修方案架構(gòu)如圖1所示。
圖1 5G+AR遠(yuǎn)程維修方案整體架構(gòu)
圖1 展示了5G+AR 遠(yuǎn)程維修解決方案的整體架構(gòu),中間遠(yuǎn)程協(xié)作平臺(tái)就是方案最核心的組成部分,它作為企業(yè)的人工智能大腦,可以實(shí)現(xiàn)混合現(xiàn)實(shí)通信、錄制及存儲(chǔ)、智能檢索等強(qiáng)大功能,滿足企業(yè)智能化通信需求。遠(yuǎn)程協(xié)作平臺(tái)的部署條件靈活,目前支持部署在私有云、公有云、混合云上。遠(yuǎn)程協(xié)作平臺(tái)支持和企業(yè)現(xiàn)有的IT 資源進(jìn)行打通。比如生產(chǎn)系統(tǒng)、售后服務(wù)系統(tǒng)、產(chǎn)品運(yùn)維系統(tǒng)等,當(dāng)前分別在企業(yè)內(nèi)部獨(dú)立運(yùn)作,遠(yuǎn)程協(xié)作平臺(tái)支持這些系統(tǒng)以API 接口形式或者服務(wù)的形式對(duì)接,通過(guò)遠(yuǎn)程協(xié)作企業(yè)智能大腦將企業(yè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)打通。平臺(tái)也支持MQTT等物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的對(duì)接,這意味著可以進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集和可視化及數(shù)據(jù)打通,工程師可以實(shí)時(shí)引用企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)進(jìn)行企業(yè)內(nèi)部相關(guān)文件傳送工作。
在遠(yuǎn)程協(xié)作的賦能下,一線人員通過(guò)戴上智能眼鏡,不僅解放了雙手,而且能實(shí)時(shí)通過(guò)遠(yuǎn)程協(xié)作平臺(tái)呼叫遠(yuǎn)程專家,及時(shí)獲取指導(dǎo),并且可以獲取企業(yè)對(duì)接的各類數(shù)據(jù)及文檔信息,這大大提高了一線工程師的工作效率,提升了工作質(zhì)量。在該方案下,平臺(tái)支持物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)接入,專家通過(guò)一線技師可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種設(shè)備的遠(yuǎn)程控制、數(shù)據(jù)采集,極大地減少人力,提高效率,同時(shí)方案支持通過(guò)大量的采集數(shù)據(jù)匯聚成大數(shù)據(jù)進(jìn)行人工智能大數(shù)據(jù)分析。
在此方案中,最重要的是遠(yuǎn)程協(xié)作平臺(tái),該平臺(tái)的架構(gòu)如圖2所示。
圖2 遠(yuǎn)程協(xié)作平臺(tái)架構(gòu)
遠(yuǎn)程協(xié)作平臺(tái)具備和企業(yè)BOM、CRM、ERP 對(duì)接等能力,這部分會(huì)預(yù)留接口。
和AR 硬件基于遠(yuǎn)程協(xié)作平臺(tái)的音視頻通信能力和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行對(duì)接,支持4G/5G/Wi-Fi/專線模式,根據(jù)不同車企客戶需求進(jìn)行接入。
平臺(tái)的主要模塊是分為通信服務(wù)器、MR 交互服務(wù)器、數(shù)音控制服務(wù)器等,可以給車企維修售后提供高清流程的音視頻通信+MR交互服務(wù)。
2.1.2 5G+AR遠(yuǎn)程維修方案業(yè)務(wù)流程圖
5G+AR 遠(yuǎn)程維修方案整體系統(tǒng)流程如圖3 所示,該流程基于整體系統(tǒng)方案,主要分為以下4個(gè)流程。
圖3 5G+AR遠(yuǎn)程維修方案系統(tǒng)流程
會(huì)話發(fā)起:基于整體方案的設(shè)計(jì),會(huì)開發(fā)一個(gè)適用于車企的客戶端APP。一線技師手機(jī)安裝該客戶端,當(dāng)一線技師有無(wú)法解決的問題時(shí)通過(guò)該APP 可以選擇對(duì)應(yīng)的問題標(biāo)簽,發(fā)起協(xié)同。
服務(wù)響應(yīng):系統(tǒng)會(huì)根據(jù)一線技師選擇的問題標(biāo)簽,在對(duì)應(yīng)的具備該能力的專家排隊(duì)隊(duì)列中進(jìn)行排隊(duì)呼叫。若當(dāng)前沒有人排隊(duì),則直接接通。若當(dāng)前有人排隊(duì),則需要排隊(duì)等待。
問題處理:等專家接通后,一線技師可以將一線情況共享給專家,進(jìn)行高清音視頻通信,專家也可以對(duì)一線技師畫面進(jìn)行AR 實(shí)時(shí)標(biāo)注,可以協(xié)助一線技師更快地定位問題。并且系統(tǒng)支持多個(gè)專家協(xié)同處理問題,因?yàn)橛械膯栴}并不只是其中一個(gè)零部件問題。這個(gè)時(shí)候,系統(tǒng)可以支持呼叫其他專家,協(xié)同定位。
數(shù)據(jù)收集分析:當(dāng)整個(gè)協(xié)同完成后,一線技師可以根據(jù)問題是否解決對(duì)專家進(jìn)行評(píng)價(jià)。最終形成報(bào)表,傳遞給車企運(yùn)營(yíng)端,用于對(duì)專家的考核,可以提高專家作業(yè)效率和質(zhì)量。通過(guò)對(duì)專家業(yè)績(jī)進(jìn)行考核,在一定程度上可以節(jié)省車企由于雇傭?qū)<宜a(chǎn)生的成本。
汽車4S 店通過(guò)搭建5G+AR 遠(yuǎn)程維修系統(tǒng),和車企原有系統(tǒng)進(jìn)行融合。4S 店在尋求遠(yuǎn)程專家協(xié)助的過(guò)程中,系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的主要功能如表1所示。
表1 5G+AR遠(yuǎn)程維修方案功能
2.3.1 5G+AR遠(yuǎn)程維修方案在技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì)
2.3.1.1 支持終端開放
通過(guò)設(shè)定系統(tǒng)的接口開放,支持和國(guó)內(nèi)外主流硬件廠商進(jìn)行對(duì)接,支持客戶現(xiàn)場(chǎng)不同場(chǎng)景。5G+AR 遠(yuǎn)程維修方案可以對(duì)接主流的亮亮視野眼鏡,也支持定制化眼鏡,在汽車維修領(lǐng)域也支持內(nèi)窺鏡的接入。滿足汽車維修領(lǐng)域一些細(xì)微領(lǐng)域的查看。圖4所示為方案可以對(duì)接的終端介紹。
圖4 5G+AR遠(yuǎn)程維修方案可以對(duì)接的終端
2.3.1.2 疊加AR先進(jìn)的技術(shù)
基礎(chǔ)的音視頻通信服務(wù)對(duì)于現(xiàn)在越來(lái)越發(fā)達(dá)的科技公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型來(lái)說(shuō),已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足客戶的需求。而在基礎(chǔ)音視頻通信服務(wù)中疊加AR 能力,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)一線技師業(yè)務(wù)場(chǎng)景實(shí)時(shí)標(biāo)注。可以更加直觀化地對(duì)一線技師進(jìn)行指導(dǎo)??梢匀Τ鰧?duì)應(yīng)的問題。另外,5G+AR 解決方案可以實(shí)現(xiàn)將AR 模型實(shí)時(shí)疊加到音視頻通話里,可以讓專家直觀地給一線技師展示模型的問題。
AR標(biāo)注主要可以分為如下3類。
a)AR 凍屏標(biāo)注。AR 凍屏標(biāo)注是標(biāo)注的基礎(chǔ)功能,所謂凍屏就是專家通過(guò)對(duì)一線技師的視頻畫面進(jìn)行截圖,專家在截圖上進(jìn)行標(biāo)注,最終再將截圖發(fā)送給一線技師。一線技師通過(guò)眼鏡屏幕可以看到專家發(fā)送的圖片,與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)畫面進(jìn)行對(duì)照,可以盡快找到有問題的點(diǎn)位進(jìn)行修復(fù)。
b)AR 實(shí)時(shí)標(biāo)注。專家可以直接對(duì)一線技師回傳的視頻內(nèi)容進(jìn)行實(shí)時(shí)的標(biāo)注,同時(shí)技師可以在自己的眼鏡畫面中實(shí)時(shí)看到專家標(biāo)注的位置。不是以發(fā)送圖片的方式進(jìn)行,AR實(shí)時(shí)標(biāo)注特別要求技師端的硬件設(shè)備需要具備SLAM 能力,否則無(wú)法發(fā)送實(shí)時(shí)的畫圈標(biāo)注內(nèi)容。
c)基于AI 能力的標(biāo)注?;贏I 的標(biāo)注與AR 實(shí)時(shí)標(biāo)注不同的是技術(shù)底層,AR實(shí)時(shí)標(biāo)注強(qiáng)依賴于技師眼鏡硬件終端的SLAM 能力識(shí)別空間的位置。而基于AI 的標(biāo)注,主要是通過(guò)終端及平臺(tái)的AI 能力,通過(guò)識(shí)別畫面中的2D圖片、紋理等特征點(diǎn)明顯的位置進(jìn)行畫圈顯示。基于AI 能力的標(biāo)注穩(wěn)定性不如AR 實(shí)時(shí)標(biāo)注,和AI的算法、環(huán)境的特征有強(qiáng)烈的關(guān)系。
2.3.1.3 支持物聯(lián)網(wǎng)MQTT協(xié)議接入
5G+AR 遠(yuǎn)程維修解決方案考慮了未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)以及大數(shù)據(jù)的爆發(fā),系統(tǒng)設(shè)計(jì)支持MQTT 等標(biāo)準(zhǔn)化物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議接入。為未來(lái)汽車企業(yè)在生產(chǎn)、維修中所產(chǎn)生的大量物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)接入提供了規(guī)范接口,將來(lái)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)接入系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析。同時(shí)可以將維修故障信息和物聯(lián)網(wǎng)信息結(jié)合定位,為企業(yè)未來(lái)大數(shù)據(jù)平臺(tái)奠定基礎(chǔ)。
2.3.2 5G+AR遠(yuǎn)程維修方案在社會(huì)效益方面的優(yōu)勢(shì)
2.3.2.1 降低企業(yè)成本
針對(duì)汽車企業(yè)來(lái)說(shuō),原本的維修需要耗費(fèi)極大的人力物力,不管是專家差旅還是返廠維修,汽車企業(yè)付出的代價(jià)都是極大的。通過(guò)5G+AR 遠(yuǎn)程維修方案,專家可以在不出差的情況下,高效地解決一線技師的問題。根據(jù)統(tǒng)計(jì),一個(gè)汽車廠商一年因?yàn)閷<页霾罱鉀Q技術(shù)問題產(chǎn)生的差旅費(fèi)在幾百萬(wàn)元到上千萬(wàn)元不等,可見5G+AR 遠(yuǎn)程維修方案可以極大地降低客戶成本。
2.3.2.2 5G+AR遠(yuǎn)程維修系統(tǒng)可對(duì)接專家考核,提高人員管理效率
對(duì)于汽車企業(yè)來(lái)說(shuō),他們具有遍布全國(guó)的經(jīng)銷商站點(diǎn),這些站點(diǎn)隨時(shí)都會(huì)面臨客戶的問題。而這些站點(diǎn)的技師反應(yīng)有時(shí)候?qū)<也]有很好地解決他們的問題。為了規(guī)范對(duì)專家的考核,5G+AR 遠(yuǎn)程維修方案中有一個(gè)模塊是專家考核模塊,一線技師可以根據(jù)專家的作業(yè)情況對(duì)專家進(jìn)行考核,這樣可以提高專家的工作效率,同時(shí)也可以加強(qiáng)人員管理。使得企業(yè)可以聘請(qǐng)更加優(yōu)秀的技術(shù)專家為一線技師服務(wù),也能保證一線技師的服務(wù)質(zhì)量。
2.3.2.3 系統(tǒng)可以高效解決客戶問題,提高車企品牌影響力
通過(guò)5G+AR 遠(yuǎn)程維修系統(tǒng),原本需要專家出差3天處理的問題現(xiàn)在只需要小時(shí)級(jí)甚至分鐘級(jí)就可以解決。大大提高了客戶對(duì)于汽車品牌售后服務(wù)的滿意度,也提升了該汽車的品牌影響力??蛻魧?duì)品牌感知更好,將會(huì)無(wú)形中提高車企的銷售收入。
a)端側(cè)支持消費(fèi)級(jí)設(shè)備。目前5G+AR 遠(yuǎn)程維修方案端側(cè)設(shè)備可以做到集成國(guó)內(nèi)外大型硬件產(chǎn)商的AR眼鏡。亮亮視野比較輕便好攜帶,但是不具備計(jì)算單元,單目眼鏡,屏幕非常小,幾乎無(wú)法觀看。Hololens眼鏡,對(duì)應(yīng)汽車這種工業(yè)化場(chǎng)景又太笨重,而且眼鏡價(jià)格比較昂貴,每臺(tái)需要3 萬(wàn)元左右。所以5G+AR遠(yuǎn)程維修方案如果需要普及,會(huì)涉及到端側(cè)的開放,這個(gè)依賴于端側(cè)AR眼鏡設(shè)備的消費(fèi)級(jí)眼鏡的出現(xiàn)。
b)硬件AR、SLAM 能力有待提高。5G+AR 遠(yuǎn)程維修方案目前最重要的加持能力是AR 能力,但是對(duì)于端側(cè)設(shè)備來(lái)說(shuō),目前支持SLAM 的消費(fèi)級(jí)眼鏡很少。真正可以做到實(shí)時(shí)標(biāo)注的是Hololens 眼鏡,國(guó)內(nèi)的硬件廠商目前的眼鏡都不支持SLAM、關(guān)節(jié)識(shí)別等功能。為了讓該系統(tǒng)更好地服務(wù)于客戶,還需要硬件側(cè)的產(chǎn)品有一個(gè)比較大的提升。
c)平臺(tái)側(cè)整合。5G+AR 遠(yuǎn)程維修方案其系統(tǒng)平臺(tái)側(cè)支持對(duì)接客戶平臺(tái)系統(tǒng),但是目前客戶平臺(tái)側(cè)系統(tǒng)軟件接口不夠標(biāo)準(zhǔn)化,目前需要適配對(duì)接多客戶平臺(tái)的接口,如果每家車企都需要做特殊對(duì)接的話,在軟件對(duì)接的事情上會(huì)花費(fèi)較多的時(shí)間精力,無(wú)法形成標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品。
眾所周知,Metaplatform、微軟、google 等美國(guó)top企業(yè)早就已經(jīng)投入AR 領(lǐng)域的研究中,被稱為下一代計(jì)算平臺(tái)的底層技術(shù)——混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)是這些高科技產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的主要領(lǐng)域。
在5G+AR 遠(yuǎn)程輔助方面,通用汽車?yán)梦④汬oloLens 的AR 功能來(lái)為現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員提供汽車維修流程指導(dǎo)。技術(shù)人員還可以利用前置攝像頭與遠(yuǎn)程技術(shù)專家進(jìn)行視頻通話。這種“見我所見”式的遠(yuǎn)程輔助應(yīng)用不僅直接利用了設(shè)備的AR 功能,還體現(xiàn)了外置攝像頭和傳感器對(duì)終端用戶的實(shí)用性。
在車企對(duì)客戶體驗(yàn)和品牌意識(shí)不斷升高的今天,車企的維修服務(wù)在車企的管理及運(yùn)營(yíng)中占據(jù)越來(lái)越高的比例,而且也占據(jù)車企成本支出的很大一部分。汽車維修服務(wù)目前存在著出差成本高,溝通效率低,問題解決周期長(zhǎng),客戶滿意度低等痛點(diǎn)。汽車維修服務(wù)客戶體驗(yàn)改善作為汽車行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的關(guān)鍵一環(huán),建設(shè)汽車維修服務(wù)客戶體驗(yàn)提升系統(tǒng)需要最先進(jìn)技術(shù)為其賦能。5G 作為新一代的通信基建系統(tǒng),AR 作為元宇宙的基底技術(shù),如何將5G 和AR 有效結(jié)合為客戶建立汽車遠(yuǎn)程維修售后系統(tǒng),成為了一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。本文基于5G+AR 的能力,詳細(xì)調(diào)研分析車企售后維修痛點(diǎn),有針對(duì)性地為車企行業(yè)用戶構(gòu)建一個(gè)遠(yuǎn)程維修系統(tǒng)的解決方案。隨著5G 網(wǎng)絡(luò)不斷普及,AR技術(shù)及其周邊生態(tài)技術(shù)的成熟,一般用戶能更多地觸及5G 網(wǎng)絡(luò),享受AR 帶來(lái)的不同視覺體驗(yàn)。在不遠(yuǎn)的將來(lái),5G+AR 遠(yuǎn)程維修系統(tǒng)將會(huì)不斷完善,嵌入車企系統(tǒng),為客戶維修生產(chǎn)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)節(jié)能提效,并提高車企品牌影響力。