身临其境，当培训成为一种享受

发布时间：2009-07-29 作者：傅昆，控制工程中文版主编

        作为20世纪末才兴起的一门崭新的综合性实用信息技术，虚拟现实（VR）技术融合计算机图形学、多媒体技术、传感与测量技术、仿真与人工智能等多学科于一体，应用极其广泛，尤其在娱乐、教育、艺术、航空航天、医学和商业等领域备受青睐。
        在笔者所接触的工业自动化领域来看，英维思过程系统（IPS）也许是第一家将VR技术引入流程模拟与仿真培训中的自动化供应商。不久前，笔者就代表CONTROL ENGINEERING CHINA杂志与IPS全球咨询总监Maurizio Rovaglio博士进行了一次交流，并亲自感受了基于VR的操作员培训体验。

        IPS全球咨询总监Maurizio Rovaglio博士

        英维思今年年初发布的“身临其境的虚拟现实(VR)流程技术”，可以认为是未来流程模拟与仿真领域的一个趋势。Maurizio 总监作为该领域的专家，首先着重强调了IPS的VR技术具备的“身临其境”的特点，也是真正符合虚拟现实定义的三个“I”本质：Immersion沉浸感、Interaction交互性和Imagination思维构想性。Maurizio 表示：“与桌面式的VR系统不同，身临其境的VR带来的是真正的沉浸感和交互性，二者具备截然不同技术基础。后者通过具有立体视觉效果的头戴式面具和操作手柄，用户可以进入一个完全身临其境的环境，在这个环境中他们能够在工厂中任意移动。令这种自由成为可能的原因是，虚拟环境是以每秒60帧的速度进行呈现的，这比通过传统的、非实时呈现所取得的效果要快的多。”
        当前的流程工业企业往往面临增产增效、工厂安全性以及环保监管的责任，更多的还要应对在知识管理、人员培训和保持竞争力方面的挑战。上述VR技术主要在操作员培训、流程设计、工厂维护与安全等方面带来极大的优势。通过笔者的培训体验，目前IPS的这一技术在改变传统培训模式方面潜力巨大。譬如，可以在这一场景中直接操作泵阀或电机等设备，并真正“看到”这样操作的结果，同时也能够调出显示该设备的历史数据以便现场参考；可以模拟火灾等现场事故，训练操作员在异常事故状态下的做出正确操作和决策。Maurizio 认为：“这种对与虚拟行为相关的复杂流程的模拟仿真能力，使用户能够直接地体验到一个随着时间进行变化的环境，从而更有效地把培训所学应用到实际工作环境中。而且，一些不太可能实际培训如工厂停工、现场事故等情景都可以在一个虚拟环境中进行预演，允许操作员在预演中犯错误，极大地减少真正的风险。”

        对虚拟设备进行操作和验证

        据IPS统计，这一技术可以为工厂培训显著节省30%- 40%时间和成本；减少启动时间 15%-20%；节省维护预算1%-3 %。另外在价格方面，“VR技术十分成熟，并具有成本效益，甚至小机构或公司都可能会考虑使用。”
        可以认为，结合了VR技术的流程模拟与仿真系统是一种优于传统方法的先进工具，身临其境的感觉相信会让工厂未来的培训双方都将培训过程当成一种享受。