甘先銳
《CSTD2021學習設計案例集》
2021-01-01
項目分享人:甘先銳
培養對象:電力系統工作人員
項目概述:電力系統的特殊性,往往對在電力系統中工作的一線員工的實際操作能力有較高要求。但傳統的培訓方式往往存在諸多弊端,如操作不當極易引起嚴重的人身安全事故,同時,若是培訓老師水平不足,培訓效果也會大打折扣,繼而埋下安全隱患等。基于此背景,深圳供電局有限公司(以下簡稱深圳供電局)籌劃并建設了VR培訓生態圈項目,通過引入虛擬現實技術,對一線員工進行虛擬演練培訓,最終達到全面提升培訓效率及參訓學員對變電站的基礎知識認知和實操能力的目的,從而有效地降低培訓成本,提升企業效益。
項目背景
深圳供電局有限公司正式注冊成立于2012年,作為南方電網公司直接管理的全資子公司,深圳供電局承擔著整個深圳市(蛇口除外)的供電任務,是全國供電負荷密度最大、供電可靠性領先、具有省級電網規模的特大型城市電網,因此,深圳供電局一線人員的工作水平就顯得尤為重要。鑒于傳統培訓方式的弊端,為深化深圳供電局培訓體系智能化建設,同時積極響應國家十四五規劃和南方電網的數字化轉型及數字化建設,深圳供電局從2018年至今籌劃并建設了VR培訓生態圈項目,通過擴充虛擬現實(VR)培訓數字內容,完善變電站相關設備培訓工作,對一線員工進行VR虛擬演練培訓,增強變電站一線員工及新員工對變電站的基礎知識認知,提升培訓效率及學員的認知深度,實現VR培訓、VR演練、VR考核,從而形成一個完整的閉環培訓體系,定義電力行業設備VR培訓的深度要求。
項目設計
結合培訓需求,深圳供電局在當前的培訓基礎上,結合企業特點,規劃并建設了“硬件平臺+軟件平臺+組織培訓”三位一體的培訓體系,學員可以在虛擬場景中進行原理培訓、模擬操作、虛擬考評等全部培訓與考評內容,實現培訓體系的完整閉環,并通過虛擬場景交互方式進行授課,從而避免人為因素影響培訓效果。
硬件平臺:搭建高科技VR創新工作室和衛星站VR工作臺,為VR培訓提供基本的硬件支持。軟件平臺:通過建設電力全環節培訓系統、全電壓等級變電站VR培訓系統和電力培訓擴展性軟件平臺,為開展VR培訓提供必要的軟件支持。通過配置的相關硬軟件設備,為員工提供一個抗干擾、安全性高、智能化的培訓場所。讓員工在虛擬場景中進行培訓,避免由于操作失誤而造成安全事故。組織培訓:借助搭建的硬件和軟件平臺,為員工提供專業、系統的VR培訓。
VR生態圈的建設目標,是打造標準化、易用性好、可靠性強、開放性、兼容性強的培訓平臺。一線員工通過平臺可直接進行VR虛擬操作培訓,增強變電站一線員工及新員工的基礎知識認知,促進員工的全方位提升。
項目實施
VR培訓生態圈總共包含四個項目:500kV變電站主變壓器和拓展設備培訓與漫游培訓、220kV及以下變電站VR培訓與考核體系、VR創新工作室及安全保命項目。
硬件平臺:通過建設VR創新工作室,整合VR/AR培訓系統,建設具有強大功能的VR培訓中心,更好地滿足企業培訓需求。通過對位于深圳供電局電力訓練學院的課室進行創新性改造,在課室中加入更多科技元素,改變房間的布局設計,以及布置相應的VR硬件終端、LED大屏、輔助設備和VR創新工作室硬軟件管理平臺,使其可以更好地承載作為培訓中心的任務,使電力培訓更有趣、更全面、更安全、更規范。
軟件平臺:建設500kV和220kV及以下變電站培訓與考核體系項目,通過建設電力全環節培訓系統、全電壓等級VR培訓系統和電力培訓擴展型軟件平臺,為開展VR培訓提供必要的軟件支持。通過對不同電壓等級的變電站的實地調研,以及對一線員工的需求痛點和業務需求的分析,開發精品培訓考核系統,將培訓落到實處。此套培訓入門門檻低,即便新手也能很快地上手并熟練運用該套培訓系統,從而保證培訓進程的順利進行。
組織培訓:硬軟件系統分別建設完成后,為了進一步滿足企業培訓的需要,使虛擬現實、模擬仿真等計算機技術有效助力培訓事業的創新發展,全面提升公司培訓效率及質量,深圳供電局2021年計劃開展安全保命技能VR培訓系統項目,擴充虛擬現實(VR)培訓數字內容,完善變電站相關設備培訓工作,項目內容包括500kV變電站主變壓器本體由檢修狀態轉為運行狀態VR培訓、500kV變電站主變本體由運行狀態轉為檢修狀態VR培訓、500kV變電站主變著火應急演練VR培訓。
項目結果
VR培訓生態圈項目,作為深圳供電局建設的一個閉環培訓體系,自開始籌劃并建設以來,成效顯著。
在硬件方面,VR創新工作室目前已搭建了VR工作臺5套,VR一體機28臺,頂配MR眼鏡2副和2套便攜式超極本VR培訓套裝。同時配備有VR設備視頻矩陣控制器,打破了空間限制,從而可以實現實時遠程操控。同時,硬件平臺是可擴展型平臺,可逐步設計擴展使用高新硬件,靈活度高,拆裝快捷,可以實現10分鐘內快拆快裝。
在軟件方面,目前已部署電力全環節培訓系統、全電壓等級變電站VR培訓系統和電力培訓擴展性軟件平臺。電力全環節培訓系統包含50+培訓場景,1000+功能細項,覆蓋了發電、輸電、變電、配電和用電等的全環節培訓。系統中現有50+培訓資源,并可隨時接入300+備用培訓資源。全電壓等級變電站VR培訓系統目前包含三大主要系統:500kv、220kv和110kv電壓等級培訓系統,共有20+培訓場景,500+功能細項,8000+培訓步驟,同時還有三維爆炸設備培訓和三維光效原理展現,擁有一整套完整的培訓考核機制。電力培訓擴展性軟件平臺:包含6大功能模塊(電力運維、低壓集抄、裝表接線、電力安全、高空走線作業、變電站巡檢),10+培訓場景,100+功能細項,內置專業電力培訓課程,通過全景模擬實景操作,形成了培訓、模擬、考核的閉環培訓體系。
在組織培訓方面,目前有中心站培訓和衛星站培訓兩種方式。通過建立VR創新工作室,并在其中布置相應的硬件和軟件,建成培訓中心站。一個中心站建成后,可滿足20人同時進行培訓,VR設備視頻矩陣可同步管理所有培訓操作,且所有學院的培訓數據和培訓成績都是可視化的。通過在變電站內布置一整套主機設備,構成培訓衛星站,并設立VR工作臺,以方便隨時開展培訓。衛星站培訓系統目前已覆蓋20+變電站,并可通過無線網絡回傳所有衛星站學員的培訓數據及培訓成績。
通過此培訓體系,深圳供電局員工的工作能力得到了實際提升,參與培訓的意愿也顯著提升。同時,與往年傳統培訓相比,減少了75%的培訓時間,帶訓學員數量增加了200%,大大提高培訓效率。此套培訓系統,很好地適配了深圳供電局的培訓需求,也為其它企業提供了示范。另外,在培訓內容上,深圳供電局組織安排技術過硬的深供員工作為培訓系統的內容創作者和維護者,真正實現了系統的成長完善,使系統可以與時俱進,及時更新,從而可以隨時完美適配員工的培訓需求。
(案例分享:甘先銳,來源:《CSTD2021學習設計案例集》)
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