Мы разрабатываем современные средства обучения персонала более 15 лет. Комплексный подход, используемый нашей командой успешно апробирован на многих предприятиях.  Адекватность и универсальность математических моделей находится на уровне ведущих мировых компаний.

Комплексный подход, используемый нашей компанией при создании тренажеров, успешно апробирован на многих предприятиях и показал высокую эффективность. Компания уделяет большое значение проведению научных исследований в области электронного обучения и использования компьютерных имитационных тренажеров. Сотрудники нашей компании являются кандидатами технических наук, научная деятельность которых направлена именно на разработку тренажеров для обучения персонала. Наши сотрудники являются авторами монографий и книг по вопросам разработки и использования тренажеров. Мы постоянно совершенствуем технологии производства тренажеров для достижения максимальной эффективности обучения персонала.

Основные этапы разработки курсов / тренажёров

1. Оценка стоимости и сроков изготовления

2. Совместная разработка технического задания (ТЗ)

Анализ изучаемого оборудования / технологической схемы объекта / процессов / выполняемых действий

Изучение производственных инструкций персонала по выполнению необходимых видов работ

Анализ ПЛА / ПЛАС. Обобщение информации о возможных аварийных ситуациях и мероприятий по их предупреждению и локализации.

Анализ последствий неверно выполненных действий / вариантов развития аварии или инцидента

3. Разработка математических моделей технологических процессов.

Содержательное описание объекта или процесса

Построение формализованной схемы

Построение математической модели

Исследование, тестирование и корректировка математической модели

4. Синтез трехмерных моделей производственной площадки, технологического объекта и прилегающего пространства, персонала (форма, сиз). 

Фотосъемка

Создание моделей по чертежам (паспортам)

5. Звуковое сопровождение, в т.ч. диалоги.

6. Разработка алгоритма управления (показывающие устройства, устройства управления – интерактивные элементы).

7. Разработка сценариев обучения в строгом соответствии с инструкциями / ПЛА / ПЛАС.

8. Проведение испытаний программного компьютерного тренажёра. Техническая поддержка.

 

Что нужно знать про тренажеры?

Уровень соответствия синтезируемого изображения и звука оригиналу является важным фактором, от которого зависит эффективность тренажера в целом. Работа реального оборудования редко бывает бесшумной. Очень часто звук несет в себе немало информации о работе оборудования или происходящих процессах. Изменение звуковой картины часто свидетельствует об аварии. Синтезируемое изображение какого-либо объекта, детали или процессов должно быть узнаваемо. Несоблюдение этих требований может привести к потере времени пользователя, в попытках понять, что он видит и слышит, что значительно снижает эффективность обучения.

Вероятность каждой ошибки персонала на реальной системе равна вероятности ошибки на имитаторе, полностью идентичном реальной системе (системе достоверно воспроизводящей реальную). В случае отличия имитатора от реальной системы изменяется эффективность не только обучения, но и главным образом эффективность переноса (обучаемый может «научиться» работе на имитаторе, но не на реальном объекте). Идентичная реальной система - это система, обеспечивающая генерацию модели реальной в соответствии с математической моделью этой реальной системы при помощи программных или аппаратных средств. Идентичность реальной системы в данном случае понимается как идентичность подачи на основные каналы восприятия пользователя программно или аппаратно управляемых воздействий и реалистичной реакции моделируемой среды на производимые пользователями действия. В соответствии с физиологическими характеристиками человека, под каналами восприятия понимается следующие анализаторы: Зрительный; Слуховой; Кожный; Кинестетический; Вестибулярный; Вкусовой; Обонятельный,а также органическая чувствительность.

Качество генерируемой виртуальной среды в наших тренажерах (3D графика и звук) соответствует максимальному уровню подобия - физическому при использовании оборудования VR и психофизическому при использовании стандартных устройств ввода-вывода.

Синтез 3D изображения являются неотъемлемой частью тренажера, но качественный тренажер выполняет множество других функций, зачастую "невидимых" для пользователя.

Имитация АСУ ТП достоверно воссоздает интерфейс оператора для управления объектами автоматизации и технологическими процессами (верхний уровень).

Система распределенных вычислений и симуляции обеспечивает многопользовательский доступ к тренажеру и возможность интеграции тренажера в распределенную тренажерную систему (стандарты OPC, IEEE1516).

Математическая модель технологической схемы - система математических соотношений, описывающих с требуемой точностью имитируемый объект или процесс (реакцию системы на действия пользователя или инструктора). Высокая адекватность и универсальность модели тренажера определяет соответствие поведения реальной системы и поведения модели в штатном и аварийном режимах. Под адекватностью понимается способность модели отражать заданные свойства объекта с приемлемой точностью. Универсальность модели определяется количеством параметров, учитываемых в процессе имитации. Наша компания имеет собственную запатентованную технологию синтеза высокоточных математических моделей, работающих в режиме реального времени.

Автоматизированное рабочее место инструктора. Инструктор, в отличии от других участников обучения, не участвует в выполнении задачи обучения, а выполняет другие функции, такие как: загрузка контрольной точки (состояния); сохранение любой контрольной точки в качестве исходных начальных состояний для последующих тренировок; введение неисправностей, задаваемых инструктором во время тренировки; запуск заранее составленных сценариев; изменение параметров оборудования и внешних условий и т.д. 

 

Наши технологии

Собственная технология автоматического синтеза математической модели объекта. Технология повышает качество и технико-экономический уровень создаваемых математических моделей. Адекватность и универсальность моделей находится на уровне ведущих мировых компаний.

Универсальные математические модели оборудования:

  • Запорно регулирующая арматура, гидро- пневмо- трубопровод
  • Пласты-Скважины
  • Печи
  • Обратные клапаны
  • Динамические насосы и компрессоры
  • Объемные насосы и компрессоры
  • Теплообменники
  • Подогреватели
  • СППК
  • Измерительные приборы (манометры, термометры, расходомеры)
  • Специализированные мат.модели аппаратов нефтегазовой промышленности:
  • Концевой охладитель
  • Ресивер воздуха КИП
  • Хроматограф
  • Анализатор влажности
  • Входной сепаратор
  • Подогреватель газа
  • Подогреватель конденсата
  • Фильтр конденсата
  • Входной сепаратор
  • Деэтанизатор
  • Ребойлер
  • Скруббер газа
  • Пульсационная емкость
  • Входной фильтр сепаратор
  • Фильтр
  • Осушитель
  • Компрессор газа регенерации
  • Пылевой фильтр
  • Охладитель
  • Скруббер
  • Воздуходувка
  • Теплообменник
  • Холодный сепаратор
  • Электроподогреватель
  • Детандер-компрессор
  • Верхняя колонна
  • Переохладитель
  • Насос кубовой жидкости
  • Нижняя колонна
  • Ребойлер нижней колонны
  • Концевой охладитель
  • Дебутанизатор
  • Ребойлер
  • Подогреватель питания
  • Охладитель нижнего продукта
  • Конденсатор флегмы
  • Емкость флегмы
  • Насос флегмы
  • Холодная дренажная емкость
  • Дренажная емкость
  • Емкость масла
  • Насос масла
  • Подогреватель масла
  • Аппарат воздушного охлаждения

Поддержка однофазных и многофазных режимов течения жидкости и газа. Точный контроль фазовых состояний веществ во всех элементах модели технологической схемы. 

Примеры реализованных тренажеров, выполненных по нашей технологии и под руководством наших специалистов

Тренажерный комплекс, разработанный по заказу  ООО "ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ". 

Структура тренажера  включает: Модуль синтеза 3D изображения и звука; Модуль имитации АСУТП; Модуль связи с интерактивным макетом; Модуль математической модели; Модуль инструктора; Модуль организации занятий. Все модули представляют собой выполняемые файлы и функционируют на отдельных компьютерах. Для реализации распределенной имитации используется локальная вычислительная сеть. Высокоуровневое взаимодействие между модулями тренажера реализовано с использованием стандартов IEEE 1516 (general purpose architecture for distributed computer simulation systems) и интерфейса OPC (OLE for Process Control).

Высокая точность предоставления компонентного состава нефти и попутного газа:

  • Фракционный состав нефти от C1 до С40+
  • Метан    CH4    
  • Этан    C2H6    
  • Пропан    C3H8    
  • И-Бутан    iC4H10    
  • Бутан    C4H10    
  • И-Пентаны    iC5H12    
  • Пентан    C5H12    
  • И-Гексаны    
  • Гексан    C6H14    
  • И-Гептаны    
  • Бензол    C6H6    
  • Гептан    C7H16
  • И-Октаны    iC8H18    
  • Толуол    C7H8    
  • Октан    C8H18    
  • И-Нонаны    iC9H20    
  • Нонан    C9H20    
  • И-Деканы    iC10H22    
  • Декан    C10H22    
  • Углекислый газ    CO2    
  • Азот    N2    
  • Сероводород    H2S


Высокоточная имитация автоматики (АСУ ТП нижний и верхний уровень)

Имитация управляющих устройств

Имитация датчиков

Имитация алгоритмов контроллеров

Имитация системы верхнего уровня (SCADA)

 

Инструктору доступны два режима работы тренажера – режим с использованием заранее созданных сценариев и режим работы без сценариев. Переключение между режимами осуществляется при помощи установки или снятия флага «Использовать сценарии».

В режиме работы без сценариев (флаг выключен) инструктор может выполнять следующие действия:

1.      Загрузка и сохранение текущего состояния тренажера. Для загрузки состояния (например БКНС а работе) необходимо выбрать состояние в левом списке и нажать на клавишу «Запустить указанное состояние». Чтобы сохранить состояние тренажера необходимо сначала загрузить любое из наиболее подходящих состояний, внести необходимые изменения (на компьютере обучаемого открыть задвижки, включить оборудование и т.д.), затем нажать клавишу «Запомнить текущее состояние как новое» / «Запомнить текущее состояние».

2.      Внесение заранее предусмотренных неисправностей (клин задвижки, сломана ступень, поврежден кабель и т.д.).

3.      Изменение параметров среды (температура воздуха, время года, скорость ветра, время суток и т.д.).

В режиме с использованием заранее созданных сценариев (флаг включен) иснтруктор может выполнять следующие действия:

1.      Выбор сценария в левом списке, запуск сценария клавишей «Запустить  указанный сценарий». Флаг «Режим экзамена» определяет выполнение сценария в режиме обучения (с подробными подсказками по выполняемым действиям и изучаемому оборудованию) или в режиме экзамена (без подсказок, с фиксацией ошибочных действий).

2.      Отслеживание действий пользователя в окне «Лог выполнения сценария». Для очистки лога необходимо нажать клавишу «Очистить лог».

 

Инструктор может не только запускать сценарии обучения, но и изменять эти сценарии, а также создавать новые сценарии. Для этого необходимо перейти в режим редактирования сценариев. Список стандартных элементов сценария:

Очистка – очистка всех диалогов, надписей, звуков и т.д., которые могли быть в результате выполнения предыдущего сценария.

Нажатие на объект – пользователю необходимо выполнить нажатие на указанный объект для продолжения сценария.

Пауза – задает паузу в секундах, по окончании паузы, сценарий продолжает выполнение.

Звук – проигрывание указанного звукового источника (файла)

Скрипт – выполнение заранее составленной программы (составляется программистом)

Вопрос – задается вопрос, первый вариант правильный, остальные неправильные.

Пилон – для продолжения сценария обучаемый должен подойти на место, выделенное вращающейся стрелкой.

Значение параметра – значение параметра в математической модели (например, давление в емкости, процент открытия задвижки и т.д.)

Выделить объект – выделяет мигающим зеленым цветом указанный объект, при включении флага «Требуется нажатие… » сценарий будет ожидать нажатия пользователя на выделенный объект для продолжения.

Показать стрелку – отображает вращающуюся стрелку. При установленном флаге «Требуется нажать» - для продолжения сценария обучаемый должен подойти к вращающейся стрелке и выполнить нажатие на ней.

 

Совместно с компанией "Лукойл-Коми" разработан и внедрен в учебный процесс тренажер на базе учебного полигона "Кустовая площадка добывающих скважин" для подготовки операторов добычи нефти и газа..

Задачи: Изучить последовательность подготовки оборудования нефтегазовой скважины к работе; Изучить последовательность действий персонала при эксплуатации нефтегазовой скважины.

Оборудование: Станок-качалка; Скважина добывающая УЭЦН; Скважина эксплуатируемая фонтанным способом; Нагнетательная скважина; Автоматизированная групповая замерная установка; Площадка насосного агрегата типа ЦНС; Сосуд работающий под давлением; Блок реагентного хозяйства.

Совместно с компанией "Лукойл-Коми" разработан и внедрен в учебный процесс тренажер на базе учебного полигона "Кустовая площадка добывающих скважин" для подготовки операторов добычи нефти и газа..

Задачи: Изучить последовательность подготовки оборудования нефтегазовой скважины к работе; Изучить последовательность действий персонала при эксплуатации нефтегазовой скважины.

Оборудование: Станок-качалка; Скважина добывающая УЭЦН; Скважина эксплуатируемая фонтанным способом; Нагнетательная скважина; Автоматизированная групповая замерная установка; Площадка насосного агрегата типа ЦНС; Сосуд работающий под давлением; Блок реагентного хозяйства.

Совместно с компанией "Лукойл-Коми" разработан и внедрен в учебный процесс тренажер на базе учебного полигона "Кустовая площадка добывающих скважин" для подготовки операторов добычи нефти и газа..

Задачи: Изучить последовательность подготовки оборудования нефтегазовой скважины к работе; Изучить последовательность действий персонала при эксплуатации нефтегазовой скважины.

Оборудование: Станок-качалка; Скважина добывающая УЭЦН; Скважина эксплуатируемая фонтанным способом; Нагнетательная скважина; Автоматизированная групповая замерная установка; Площадка насосного агрегата типа ЦНС; Сосуд работающий под давлением; Блок реагентного хозяйства.

Совместно с компанией "Лукойл-Коми" разработан и внедрен в учебный процесс тренажер на базе учебного полигона "Кустовая площадка добывающих скважин" для подготовки операторов добычи нефти и газа..

Задачи: Изучить последовательность подготовки оборудования нефтегазовой скважины к работе; Изучить последовательность действий персонала при эксплуатации нефтегазовой скважины.

Оборудование: Станок-качалка; Скважина добывающая УЭЦН; Скважина эксплуатируемая фонтанным способом; Нагнетательная скважина; Автоматизированная групповая замерная установка; Площадка насосного агрегата типа ЦНС; Сосуд работающий под давлением; Блок реагентного хозяйства.

Успешно введен в эксплуатацию Программно-Аппаратный тренажер блочной кустовой насосной станции (БКНС), созданный для Нефтеюганского корпоративного института. Тренажер предназначен для проведения обучения и повышения квалификации, отработки безопасных навыков выполнения работ  персонала, руководителей и специалистов служб, цехов и отделов, занимающихся вопросами эксплуатации Блочных кустовых насосных станций (БКНС) систем ППД.  Конструкция тренажера БКНС в аппаратном (макетном) исполнении: - эмулятор насосного блока; - эмулятор насосного оборудования – насосы ЦНС – 2 шт.; - эмулятор трубопроводной обвязки, включая трубопроводную арматуру; - эмулятор маслосистемы насосного блока с раздельной подачей масла в насосные агрегаты и электроприводы; - эмулятор дренажной системы насосного блока.. Конструкция тренажера в программном (иммитационном) исполнении: - эмулятор блока КИПиА; - эмулятор операторной с отображением АСУТП ПП - 3D модель площадки прототипа БКНС с основными элементами. Программно-вычислительный сервер включает математическую модель работы гидросистемы, реализующую: систему математических соотношений, описывающих с требуемой точностью имитируемые объекты и процессы; многопользовательский доступ к тренажеру и возможность интеграции тренажера в распределенную тренажерную систему; хранение и предоставление сохраненных сценариев.

Успешно введен в эксплуатацию программно-аппаратный тренажер установки предварительного сброса воды (УПСВ) созданный для Нефтеюганского корпоративного института. Структура тренажера  включает: Эмулятор блока КИПиА; Эмулятор  Трубопроводов (вход на ДНС, выход с ДНС, байпас); Эмулятор  БРХ;Эмулятор  3-х фазный сепаратор типа НГСВ;Эмулятор  Газовый сепаратор (СГ);Эмулятор  Отстойник воды (ОПВ)  и буферная емкость (БЕ);Эмулятор  Насосная перекачки воды;Эмулятор  Узел учета воды;Эмулятор Концевая сепарационная установка (КСУ);Эмулятор Насосная перекачки нефти;Эмулятор  РВС;Эмулятор  Узел учета нефти;Эмулятор  Факельное хозяйство (факел + сепаратор факельный);Эмулятор  Компрессорная станция (входные сепараторы, охладитель, компрессоы, факельный сепаратор,факел). Перечень учебных сценариев Запуск и вывод УПСВ на режим в нормальных условиях; онтроль основных параметров во время работы УПСВ; Текущие работы по обслуживанию насосных агрегатов; Останов УПСВ в нормальных условиях. Аварийный останов УПСВ по причине прекращения подачи электроэнергии.