日立製作所
# 3D數位孿生能教人熟練者的查看順序
日立從操作紀錄中擷取熟練者在3D數位孿生上確認設備時的視點移動方式與文件選擇方式,開發出讓新手能依循相同資訊探索順序的方法。在模擬驗證鐵路車輛的測試中,抵達必要資訊所需的時間以中位數計縮短了60%,顯示原本只能透過口頭傳授的「應該先看哪裡」,有可能成為教育資產。
保養、檢查工作的新人,即使拿到3D模型和手冊,有時也不知道應該查看哪些零件、按照什麼順序查看。他們只能四處尋找必要資料,或詢問熟練者。熟練者的確認流程通常在現場以口頭方式逐次傳授,每次教育都要耗用有限的人力時間。
難以寫進手冊的「查看順序」
在保養與檢查工作中,必須把設備的結構、檢查部位、過去的紀錄和相關文件連結起來進行判斷。手冊可以說明標準流程,但很難完整寫出應該先查看設備的哪個部位,才能縮小資訊範圍。
3D數位孿生是將設備重現於數位空間中的模型。它有助於理解位置和結構,但單靠模型,無法傳達熟練者為什麼先確認那個零件,以及他們選擇了哪些資料。
將操作紀錄轉化為教育資產
日立開發的不是把熟練者的「直覺」直接自動化的方法,而是記錄熟練者在3D數位孿生上查看了什麼,並將其保留為探索資訊的順序。
記錄的內容包括如何移動攝影機、是否顯示或隱藏零件、是否拆解,以及開啟了哪些文件、搜尋了什麼等操作。系統會將熟練者判斷為有用時的視點、顯示中的零件和參考文件連結起來擷取。
經驗較淺的工作人員可以選擇自己遇到的問題。接著,支援資訊會以清單顯示,熟練者確認過的場景也會在3D數位孿生上重現。在模擬鐵路車輛保養與檢查部分工作的驗證中,與不顯示熟練者知見的情況相比,抵達必要資訊所需的時間以中位數計縮短了60%。日立表示,這項結果顯示,即使是經驗較淺的工作人員,也有可能以接近熟練者的水準確認資訊。

朝向不必四處尋找的檢查準備
如果這種方法能在現場實現,在鐵路車輛的檢修庫中,新進工作人員就能選擇「要如何確認這個部位」,一邊查看終端裝置上重現的拆解狀態車輛模型和相關文件,一邊進行準備。熟練者也不必反覆說明同樣的基礎探索流程。對擁有大量設備的業者來說,熟練者的操作可以成為能夠重複利用的教育資產。
不過,只留下操作紀錄還不夠。必須配合設備變更和文件改訂更新內容,並選出熟練者的流程確實適當的場景。以現場實機確認操作流程與安全判斷的運用方式,也是必要前提。日立今後將推進現場驗證,並以結合累積的OT知識與AI代理為目標。部分成果預計在IEEE ITSC 2026發表。