СМИ О НАС

Теги записей в блоге

3D-тренажер WorldSkills Детали машин и основы конструирования Диполь Модульное обучение Новинка по дизайну Новинки Облкоммунэнерго Обновления Поздравление ТОП-50 УМК по ветеринарии ФГОС Физика ЭЛЕКТРОННЫЕ КУРСЫ ДЛЯ ИНКЛЮЗИВНОГО ОБУЧЕНИЯ Электронные тренажеры акция дистанционное образования дистанционное обучение задания по ветеринарии интерактивный тренажер компетентностный подход контент курс курс для ветеринаров курс по ветеринарии курс по экспертизе продуктов курсы лабораторные работы по ветеринарии мотивация мультимедийный курс новинка; новый курс по Технологии мяса и мясных продуктов; Приемка новый курс ДИЗАЙН (по отраслям); разработка художественно-конструкторских (дизайнерских) проектов; дизайн-проектирование; компьютерные технологии в дизайне парикмахерское искусство птицы и кроликов самостоятельное обучение стандарт статья тренажер тренажеры убой и первичная переработка скота цели курса электронное обучение электронные курсы электронный курс
Поляк В.Е.
Генеральный директор, один из основателей компании
27.03.2017

В электроэнергетике традиционно уделяется большое внимание подготовке квалифицированных кадров, прежде всего персонала, обслуживающего линии электропередачи, трансформаторные подстанции и другие объекты сетевого хозяйства. В отрасли сохраняется жесткая система допусков к работе, система квалификационных групп, подтверждение которых обязательно для любого работника сетевого предприятия.

Необходимость соблюдения норм электробезопасности ставит перед руководством предприятий задачу создания системы подготовки и переподготовки работников, включающую практические занятия, профессиональные соревнования, проверку знаний. Компьютерные тренажеры на базе 3D-технологий позволяют сделать существенный шаг вперед в качестве подготовки и переподготовки кадров, считают Вадим Геннадьевич Ойкин, генеральный директор АО «Облкоммунэнерго»,  и Виктор Ефимович Поляк, генеральный директор Корпорации «Диполь».

ОБУЧЕНИЕ ОПЕРАТИВНО-РЕМОНТНОГО ПЕРСОНАЛА
Компьютерные имитационные 3D-тренажеры

Применение компьютерных тренажеров для обучения персонала становится все более актуальной и важной задачей в силу ряда причин, главные из которых:

  • общее снижение базового уровня знаний и навыков трудовых ресурсов;
  • необходимость интенсификации, выработки устойчивых практических навыков при работе с оборудованием;
  • необходимость выработки автоматизма в соблюдении правил охраны труда, особенно при работе на опасных объектах;
  • ограниченность времени, отведенного на подготовку персонала;
  • недостаточное количество оборудования для учебных целей.

Как показывает практика, ошибки совершают не только новички по причине отсутствия опыта и недостатка базовых знаний, но и опытные работники из-за притупления чувства опасности и определенной самоуверенности.

Именно введение компьютерных тренажеров в процесс обучения должно позволить научить работника и закрепить навыки быстрого, правильного и безопасного выполнения всех необходимых операций при самостоятельной работе с оборудованием в условиях ограниченного временного ресурса.

Развитие компьютерных технологий как в программной, так и в аппаратной сфере привело к созданию так называемой виртуальной реальности. Применение технологий виртуальной реальности (или 3D-технологий) в компьютерных тренажерах позволяет последним приобрести совершенно новые, не достижимые прежде качества, связанные с новым уровнем визуализации, возможностью практически полного погружения в рабочую среду и действий в этой среде.

ТРЕНАЖЕРЫ ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ. КЛАССЫ ТРЕНАЖЕРОВ

Компьютерные тренажеры позволяют:

  • ознакомиться со структурой объекта, составом оборудования и его элементами;
  • изучить инструмент и технологическую оснастку, необходимые при работе с оборудованием;
  • ознакомиться с требованиями техники безопасности;
  • получить представление об этапах технологического процесса;
  • научиться выявлять дефекты в работе оборудования и его отдельных узлов;
  • закрепить умение правильно оформлять документацию;
  • наконец, и это самое важное, наиболее эффективно формировать устойчивые навыки выполнения как отдельных операций, так и полного их цикла.

В литературе по ряду критериев выделяют несколько классов компьютерных тренажеров. Отметим, на наш взгляд, самые важные из них:

  • Тренажеры, обучающие моторным навыкам, широко применяются для обучения вождению различных транспортных средств, стрельбе, сварочным работам, спортивным играм и т.д.
  • Тренажеры, обучающие распознаванию образов, наиболее активно используются для подготовки специалистов в области медицинской диагностики, для обучения навыкам синхронного перевода, а также для обучения операторов различных специальностей.
  • Тренажеры, обучающие работе по алгоритму, наиболее распространены и предназначены для обучения методикам работы с оборудованием, эксплуатации сложной техники. Тренажер обычно имеет довольно жесткий сценарий обучения: обучаемый пользуется полной свободой действий только в промежутках между контрольными ситуациями, а верное решение (ситуация) всегда единственное, и от обучаемого в конечном итоге требуется его точное воспроизведение
  • Тренажеры, обучающие поведению в нештатных (аварийных) ситуациях, используются для тренировки персонала и операторов электростанций, атомных станций, химических производств, а также при обучении управлению движущимися объектами (самолет, судно, автомобиль и т.п.).

В большинстве случаев реализация тренажера данного типа может быть сведена к набору тренажеров, обучающих работе по алгоритму.

Безусловно, в одном тренажере могут сочетаться свойства, присущие разным классам.

РАЗРАБОТКА ТРЕНАЖЕРОВ

Разработка тренажерных комплексов – достаточно сложная задача не только в техническом, но и в методическом отношении. Отметим, что серьезным отрицательным моментом в разработках может быть так называемая дидактическая и методическая нейтральность: у многих известных тренажеров отсутствует учебно-методическое обеспечение – нет сценариев проведения занятий, отсутствует педагогически грамотная последовательность этапов обучения и т. д.

На наш взгляд, полноценным может быть только учебно-методический тренажерный комплекс, где присутствуют необходимые методические и педагогические компоненты. Поэтому при разработке учебно-тренажерных комплексов (и тренажеров в их составе) должен использоваться ряд методических приемов:

  • ознакомление с нормальным (без дефектов) состоянием оборудования, объекта;
  • ознакомление с возможными дефектами, неисправностями оборудования;
  • ознакомление с правильным порядком операций;
  • поддержание обратной связи;
  • соблюдение последовательности освоения материала (выполнение сначала простых операций, а затем переход к сложным технологическим процессам);
  • возможность многократного повторения;
  • получение дополнительных пояснений при выполнении операций.

АО «Облкоммунэнерго» и Корпорация «Диполь» ведут работы по внедрению компьютерных 3D-тренажеров в практику подготовки персонала. К настоящему времени специалистами двух компаний созданы оригинальные компьютерные имитационные тренажеры (КИТ) по обследованию трансформаторных подстанций (ТП) и устранению обрыва провода на воздушной линии (ВЛ) электропередачи.

КИТ ПО ОБСЛЕДОВАНИЮ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ

КИТ «Трансформаторные подстанции 3D. Проведение осмотра» предназначен для освоения навыков технологического контроля подстанций и ориентирован в первую очередь на оперативно-ремонтный персонал электросетевых компаний.

Этот тренажер может быть отнесен к классу тренажеров, использующих распознавание образов. В нашем случае это особенно эффективно, поскольку технология 3D-моделирования позволила воссоздать максимально реалистичные модели электроустановок с необходимым уровнем детализации (рис. 1). В процессе разработки был учтен и использован целый ряд описанных выше методических приемов.

Рис. 1. Скриншоты КИТ «Трансформаторные подстанции 3D. Проведение осмотра»

Корпорации «Диполь»

В тренажере имитируется процедура осмотра и определения нарушений (дефектов) состояния оборудования, помещений и территорий подстанций. При разработке тренажера были созданы трехмерные модели нескольких типовых ТП. 3D-моделирование позволило наиболее реалистично воссоздать устройство подстанции в целом и ее отдельных элементов, с фотографической точностью отобразить все отклонения от нормального состояния, то есть возможные нарушения как в строительных конструкциях и на территории, так и в электрической части, в соблюдении требований безопасности и т.д.

Таким образом, появляется возможность виртуально проводить процедуру технического контроля состояния ТП, что может быть использовано для тренировки и аттестации (или экзаменов) оперативно-ремонтного персонала электросетевых организаций.

В тренажере смоделировано три вида подстанций:

  • комплектная трансформаторная подстанция (КТП);
  • закрытая трансформаторная подстанция (ЗТП);
  • распределительная подстанция (РП).

При работе с каждой подстанцией возможны два режима: тренировка и экзамен.

В режиме тренировки пользователь обследует 3D-модель, последовательно «обходя» подстанцию в целом и все ее помещения, наблюдая как нормальное, так и нарушенное состояние конструкций, электрических устройств и отдельных элементов, средств и знаков безопасности и пр. Попутно сообщаются характеристики оборудования и требования, установленные нормативной документацией для подстанций данного типа.

В режиме экзамена пользователь свободно перемещается по виртуальному объекту, исследуя территорию, здание и оборудование подстанции. Обучающийся в процессе движения должен обнаружить и зарегистрировать все имеющиеся дефекты и нарушения. В тренажерном комплексе смоделировано более 40 типов дефектов/нарушений, определенное количество которых случайным образом моделируется при каждом входе в программу.

После окончания работы в режиме экзамена появляется отчет, где фиксируются дефекты и нарушения, смоделированные в программе при данном входе в режим экзамена. Сравнение отмеченных пользователем нарушений с имеющимися в отчете позволяет оценить уровень подготовки работника.

Случайное сочетание в каждом случае дефектов/неисправностей исключает возможность легкого запоминания и позволяет выработать у персонала прочные навыки определения нарушений при осмотре подстанций. Движение по виртуальному объекту в совокупности со случайным появлением в среде разных состояний отдельных элементов объекта в каком-то смысле является аналогом происходящего в 3D-играх.

Использование игрового подхода – дополнительный мотивирующий фактор, позволяющий поднять уровень вовлеченности в процесс обучения. Это особенно важно и интересно молодым работникам в силу их большей погруженности в среду, создаваемую современными информационными технологиями.

КИТ ПО РАБОТЕ НА ВЛ

Тренажер «Работа на воздушной линии электропередачи. Устранение обрыва провода» моделирует аварийную ситуацию – обрыв провода на ВЛ, подходящей к КТП (рис. 2). От пользователя требуется выполнить все действия по устранению аварии: от заполнения наряда-допуска до завершающих работ по подключению и приведению КТП в первоначальное состояние.

Рис. 2. Скриншоты КИТ «Работа на воздушной линии электропередачи. Устранение обрыва провода»

3D-технологии

Работы осуществляются от лица нескольких участников процесса: руководителя, исполнителя и монтажника.

При работе с данным КИТ на каждом этапе фиксируются ошибки обучаемого: критические – с прекращением работы на виртуальном объекте, и некритические – с начислением штрафных баллов. Набранные в процессе работы с тренажером штрафные баллы позволяют дать оценку подготовке работника.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Компьютерные имитационные тренажеры могут с успехом применяться для обучения и переподготовки оперативно-ремонтного персонала электросетевых компаний и крупных предприятий с собственным электросетевым хозяйством. Они являются отличным средством формирования практических навыков персонала и могут эффективно использоваться не только в процессе обучения, но и для организации профессиональных соревнований, что уже было проверено на практике.

Дальнейшее развитие КИТ предполагает возможность не только осмотра и обнаружения нарушений на ПС или другой электроустановке, но и совершения различных действий на 3D-объекте (включение/выключение коммутационных аппаратов, переключения и т.п.). В данном случае идет речь не о тренировке моторных навыков, а о прочном усвоении правильной последовательности необходимых действий. Таким образом будут сочетаться функции тренажеров двух классов: использующих распознавание образов и обучающих работе по алгоритму.

Данный подход к обучению, к выработке у сотрудников устойчивых навыков выявления дефектов и других нарушений при эксплуатации оборудования может быть использован для ПС иных типов, для любых электроустановок и оборудования.