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        石油工程生產(chǎn)事故應(yīng)急實(shí)訓(xùn)虛擬仿真系統(tǒng)開(kāi)發(fā)研究

        2020-09-07 07:13:23周彥隆
        石油研究 2020年8期
        關(guān)鍵詞:仿真系統(tǒng)

        周彥隆

        摘要:隨著石油工程的規(guī)模不斷擴(kuò)大,對(duì)石油工程進(jìn)行生產(chǎn)事故應(yīng)急實(shí)訓(xùn)是一項(xiàng)非常重要的事項(xiàng),針對(duì)石油工程生產(chǎn)事故進(jìn)行定量風(fēng)險(xiǎn)分析,需要結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行制定出適合石油工程的風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)不同的影響因素,提出具體的治理措施,從而為石油工程的安全設(shè)計(jì)提供合理的建議,建立合理的應(yīng)急實(shí)訓(xùn)虛擬仿真系統(tǒng)能夠有效提高石油工程的安全性,加強(qiáng)石油工程生產(chǎn)過(guò)程中的危險(xiǎn)辨識(shí)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),從而有效提高石油工程的安全運(yùn)行。

        關(guān)鍵詞:生產(chǎn)事故;應(yīng)急實(shí)訓(xùn);仿真系統(tǒng)

        隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,對(duì)石油的需求不斷增長(zhǎng),所以石油工程向著大型化的趨勢(shì)進(jìn)行發(fā)展,因?yàn)槭偷男再|(zhì)不是非常穩(wěn)定,具有易揮發(fā)、易燃、易爆等特點(diǎn),就會(huì)給大型石油工程造成一定的危險(xiǎn)性,安全問(wèn)題也逐漸暴露出來(lái),石油工程一旦出現(xiàn)泄漏,就是造成嚴(yán)重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。所以,對(duì)石油工程進(jìn)行定量風(fēng)險(xiǎn)分析,依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果提出有效的措施。以三維建模、虛擬現(xiàn)實(shí)、多媒體、人工智能和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為基礎(chǔ),結(jié)合國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的教學(xué)和培訓(xùn)理念,根據(jù)石油工程建設(shè)項(xiàng)目提出,模擬石油工程生產(chǎn)中所發(fā)生的安全事故,演示安全事故發(fā)生的原因、危害,并進(jìn)行應(yīng)急處理和預(yù)防事故訓(xùn)練,對(duì)提高石油工程的安全性非常有必要。

        1研究?jī)?nèi)容

        1.1綜合知識(shí)認(rèn)知

        依靠三維建模以及多媒體等技術(shù),能夠?qū)SE管理體系中的基礎(chǔ)知識(shí)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)控制和不容易講解的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)制作成動(dòng)畫(huà)課件,以網(wǎng)絡(luò)的形式實(shí)現(xiàn)線上線下自主學(xué)習(xí)的特點(diǎn),能夠有效實(shí)現(xiàn)知識(shí)鞏固。

        1.2事故應(yīng)急處置訓(xùn)練系統(tǒng)

        利用三維建模,虛擬現(xiàn)實(shí)等現(xiàn)代高新技術(shù),可以將以往的安全事故進(jìn)行在線講解,例如計(jì)量泄露、油井失火、人員觸電、機(jī)械傷害,氣體中毒等安全事故。根據(jù)相對(duì)應(yīng)的應(yīng)急處理方案,進(jìn)行三維指令化操作訓(xùn)練,使石油工作人員能夠明確自身的職責(zé)和任務(wù),在安全事故發(fā)生以后,能夠進(jìn)行有效溝通,并采取合理的治理措施。

        1.3應(yīng)急預(yù)案研究與創(chuàng)新

        利用虛擬仿真模擬系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)急處理預(yù)案的數(shù)字化編程和推演,有效提取在應(yīng)急預(yù)案中所需要的組織結(jié)構(gòu)、應(yīng)急資源、應(yīng)急流程、評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)等有關(guān)信息,使紙質(zhì)預(yù)案向數(shù)字化預(yù)案的方向進(jìn)行轉(zhuǎn)變,達(dá)到創(chuàng)新應(yīng)急預(yù)案的目的。

        2研究設(shè)計(jì)方案

        2.1總體設(shè)計(jì)思路

        應(yīng)急實(shí)訓(xùn)虛擬仿真系統(tǒng)以綜合知識(shí)認(rèn)知、事故應(yīng)急處置訓(xùn)練、事故應(yīng)急推演與創(chuàng)新為培訓(xùn)方向,利用三維建模、虛擬現(xiàn)實(shí)和人機(jī)交換等先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),開(kāi)發(fā)具有知識(shí)學(xué)習(xí)與鞏固、模擬演示,虛擬操作訓(xùn)練等多種模式的教育培訓(xùn)方式,使培訓(xùn)人員能夠得到標(biāo)準(zhǔn)化的學(xué)習(xí)環(huán)境,掌握現(xiàn)代化多樣化的操作手段,提高石油員工對(duì)石油工程生產(chǎn)事故的處理能力和協(xié)同能力,以及不斷創(chuàng)新事故處理方法。

        2.2知識(shí)學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)

        知識(shí)學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的構(gòu)建主要是依靠三維視頻資源,員工可以遠(yuǎn)程進(jìn)行學(xué)習(xí),該平臺(tái)的構(gòu)建主要分為學(xué)生端和后臺(tái)管理端。員工端主要具有視頻學(xué)習(xí)的功能、考核功能以及課程查看功能。學(xué)生依靠所分配的賬號(hào)進(jìn)行登錄,就可以查看培訓(xùn)結(jié)果,該模塊的構(gòu)建能夠有利于實(shí)現(xiàn)學(xué)員的課件資源的學(xué)習(xí)。學(xué)生依靠知識(shí)學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)課程學(xué)習(xí),公告瀏覽等。對(duì)石油工程的知識(shí)可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫(huà)模擬方式的講解,實(shí)現(xiàn)聲音與動(dòng)畫(huà)的組合,了解設(shè)備用途,結(jié)構(gòu)及原理,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)效率。

        2.3基于動(dòng)畫(huà)模擬的學(xué)習(xí)資源

        教學(xué)過(guò)程中利用動(dòng)畫(huà)的作用能夠?qū)⒄n程中的難點(diǎn)重點(diǎn)進(jìn)行合理講解,利用動(dòng)畫(huà)模擬的方式可以直接制作成課件,利用網(wǎng)絡(luò)為載體,直觀形象的能夠表現(xiàn)出知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容,可以實(shí)現(xiàn)線上線下學(xué)習(xí)與交流互動(dòng),能夠有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,加強(qiáng)知識(shí)點(diǎn)的掌握。

        2.4事故應(yīng)急處置訓(xùn)練系統(tǒng)

        利用三維建模,虛擬現(xiàn)實(shí)等高新技術(shù),可以使石油工程事故現(xiàn)場(chǎng)的情景在現(xiàn),根據(jù)石油工程中所出現(xiàn)的事故進(jìn)行合理分析,并制定合理的應(yīng)急處置方案,可以有效提高員工的處理能力,不斷創(chuàng)新事故處理措施,減少石油工程的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。

        事故應(yīng)急處置訓(xùn)練系統(tǒng)主要是利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建出三維可交互式技能的訓(xùn)練系統(tǒng),利用多樣化的培訓(xùn)方式進(jìn)行授課,通過(guò)組合形式的教學(xué)流程,能夠有效覆蓋全部事故的作業(yè)流程、技術(shù)要求以及注意事項(xiàng),實(shí)現(xiàn)情景再現(xiàn)。該系統(tǒng)能夠提供引導(dǎo)模式和訓(xùn)練模式,能夠有效解決教學(xué)成本以及提高培訓(xùn)效率。

        引導(dǎo)模式在員工進(jìn)行培訓(xùn)過(guò)程中,可以根據(jù)各種任務(wù)來(lái)提供文字步驟提示,從而正確引導(dǎo)學(xué)員完成培訓(xùn)任務(wù)。該培訓(xùn)模式能比較適用于新學(xué)員的初期培訓(xùn)以及新任務(wù)的培訓(xùn),訓(xùn)練模式是指在培訓(xùn)過(guò)程中,系統(tǒng)部會(huì)給員工提供指示,員工需要按照所設(shè)定的培訓(xùn)內(nèi)容進(jìn)行自主培訓(xùn),在培訓(xùn)結(jié)束以后,系統(tǒng)根據(jù)學(xué)員培訓(xùn)內(nèi)容的對(duì)錯(cuò)進(jìn)行記錄,并提供標(biāo)準(zhǔn)答案,該模式比較適用于學(xué)生自測(cè)。

        2.5事故應(yīng)急三維電子沙盤(pán)推演與創(chuàng)新

        事故應(yīng)急三維電子沙盤(pán)推演與創(chuàng)新平臺(tái)主要是將課程中的理論知識(shí)點(diǎn)和實(shí)際應(yīng)用中的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合,對(duì)石油工程中安全事故問(wèn)題進(jìn)行互動(dòng)式探究學(xué)習(xí),開(kāi)發(fā)員工頭腦思維,發(fā)揮團(tuán)隊(duì)協(xié)調(diào)能力,引導(dǎo)員工能夠自主創(chuàng)新,不斷提高和完善事故的抗風(fēng)險(xiǎn)能力。根據(jù)情景設(shè)定相應(yīng)的事故地點(diǎn)、類(lèi)型以及大小,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)查看資源調(diào)配、力量部署等推演過(guò)程,實(shí)現(xiàn)對(duì)事故的分析能力和預(yù)案執(zhí)行能力,員工之間進(jìn)行對(duì)抗演練比賽,驗(yàn)證其推演方法的優(yōu)劣性,并對(duì)應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行不斷改進(jìn)和優(yōu)化。

        3結(jié)束語(yǔ)

        開(kāi)發(fā)石油工程生產(chǎn)事故應(yīng)急實(shí)訓(xùn)虛擬仿真模擬系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)訓(xùn)練模擬的仿真畫(huà),改善教學(xué)培訓(xùn)模式,有效豐富教學(xué)培訓(xùn)資源,提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率。在培訓(xùn)過(guò)程中包括事故預(yù)防理論、風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)控制等內(nèi)容。合理利用高新科技能夠有效拓展石油教學(xué)培訓(xùn)的方式,利用仿真模擬系統(tǒng),可以更加直觀的表現(xiàn)出事故所發(fā)生的原因以及危害,并且采取仿真模擬系統(tǒng)能夠有效降低石油工程的培訓(xùn)成本,提高學(xué)習(xí)效率。

        參考文獻(xiàn):

        [1]騰香.近代物理虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)研究與實(shí)踐[J].渤海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2015,v.36;No.105(03):16-19.

        [2]周劍峰,陳國(guó)華.重大工業(yè)事故應(yīng)急響應(yīng)三維仿真虛擬人模型研究[J].工業(yè)安全與環(huán)保,2013(05):50-52.

        [3]李凌霄 趙風(fēng)霞.可視化產(chǎn)程觀察仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)研究[J].中國(guó)信息技術(shù)教育,2014:54.

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