大力推广仿真模拟在特种作业培训考核中的应用

郑康

摘 要：本文通过对特种作业人员培训考核过程中实际操作内容和形式的探讨，围绕怎样利用仿真模拟便捷、高效的开展实际操作的练习考核，通过特种作业培训中的重要性，现状的分析，阐述了大力推广仿真模拟操作的实施步骤，及具体的推广方法。

关键词：仿真模拟；特种作业；培训考核

特种作业因其工种项目品类繁多，培训考核受制于师资，场地，设备等条件限制，在解决培训考核的实用性，针对性上存在较大难度。通过对现实岗位操作过程的仿真模拟，能将较为复杂的作业环境系统微缩到简单环境，较好地提高培训考核的效率，对特种作业实际操作培训考核的开展具有重要的推进作用及现实意义。

一、当前特种作业培训的现状

特种作业人员作为安全培训三项岗位人员中涉及人员最多，覆盖范围最广的一环。搞好特种作业培训是当前提高岗位作业人员安全知识与技能的最佳途径之一，对保障人员生产安全，实现企业安全生产具有十分重要的推动作用，但当前特种作业培训现状不容乐观。

（一）要求高，却没有量化指标

特种岗位因其高强度，高要求，高风险的特点，一直是安全生产培训的重点与难点，需要有一套高要求的培训考核体系做支撑。当前理论知识的掌握程度能够通过当前在全国范围内推进的计算机考试系统来评判，而特种作业实际操作技能的掌握，却没有很具体的量化指标来评估。

（二）培训形式各有弊端

当前对特种作业实际操作技能的培训考核，主要通过三种途径实现，即口述，实际操作，仿真模拟操作。口述形式不够直观，特种作业人员文化程度等综合素质相当管理人员较低，理解掌握较为费力；实际操作形式较为适合企业内师傅带徒弟过程中使用，对人员场地，设备设施都要较高要求，损耗较大，培训考核成本相对较高；仿真模拟操作则能较好弥补前两项方式的不足，直观的同时极大减少对硬件条件的消耗，能大大提高安全培训的质量与效率。

二、仿真模拟推广运用的制约因素

所谓仿真模拟，即是外形仿真、操作仿真、视觉感受仿真，使用真实的模型或其他等比例的模型作为参与者的操控平台，利用VR技术（虚拟现实技术），通过实际操作，使参与者有身临其境的切身体会。

仿真系统在国内特种作业安全教育领域能够大规模应用的主要在电工作业，制冷与空调作业，煤矿安全作业等工种类别，但焊接与热切割作业，高处作业，金属非金属矿山安全作业，危险化学品安全作业等类别却较少耳闻，或适用范围狭窄，不能大规模应用。以浙江省内为例，少数省部属企业在个别工种项目上在采用了仿真模拟操作。如浙江镇海炼化的危险化学品安全作业操作仿真系统，浙江能源集团下属电厂的电工作业操作仿真系统等，但因工艺参数等不同，也局限于本企业的培训使用。

仿真模拟操作的优势明显，那又是什么制约了其在安全培训考核中的大规模应用呢？一是人员素质参差不齐，电工，制冷的人员素质相对其他工种较高；二是仿真系统的开发难度存在较大差异，电工，制冷与空调作业的各项目类别间存在较大的共通行，原理相同，开发较为方便，而金属非金属矿山安全作业，危险化学品安全作业的项目类别多样，原理不同，注意事项也各有侧重，仿真系统开发难度较大；三是仿真系统开发成本相对较大，并且同一工种在不同企业不同岗位侧重也不同，即使大型省部属单位有能力开发适合本单位的仿真系统，也会因工艺参数等的不同，不一定完全适合在其他企业运用。

三、大力推广仿真模拟

要充分发挥仿真模拟操作在培训考核中的积极作用，在全国范围内大规模的推开，使安全培训考核真正用数据说话，切实提高学员实际动手能力，真正达到安全培训的效果。

（一）仿真模拟实施步骤

仿真系统一般是由真实装备和计算机仿真系统综合仿真系统组成仿真环境。对一个工程技术系统进行模拟仿真，包括了建立模型、实验求解和结果分析三个主要步骤。模拟仿真是一基于模型的活动，是用模型模拟来代替真实系统进行实验和研究。因此，首先就要对待仿真的问题进行定量描述，这就是建立系统的数学模型。

在模型建立好以后，对模型进行可信度检验是不可缺少的重要步骤。检验模型呆信度的方法通常是：首先由熟悉被仿真系统的专家对模型作分析评估，然后对建模所用数据进行统计分析，最后对模型进行试运行，将初步仿真结果与估计结果相比较。要想通过模拟仿真得出正确、有效地结论，必须对仿真结果进行科学的分析。早期的仿真软件都是以大量数据的形式输出仿真的结果，再对数据进行整理统计分析，以得到科学的结论。现代仿真软件则广泛采用了可视化技术，通过图形、图表，甚至动画生动逼真地显示出被仿真对象的各种状态，使模拟仿真的输出信息更加丰富、更加详尽、更加有利于对仿真结果的科学分析。

（二）推廣运用的具体方法

（1）由政府相关部门牵头开发仿真模拟系统。可通过调研对各省实际情况的汇总，操作考评现状的分析，仿真模拟系统开发方案的征集，借鉴原有相关系统及劳动，质监较为成熟的系统经验，制定系统开发计划，组织相关技术专家，对模型充分分析评估，再根据国家实际操作考核大纲及相应考试标准，集中开发，重点攻关，早日推出统一的覆盖广，实用性强的实操仿真模拟系统，做到仿真模拟系统的顶层设计开发。

（2）针对各工种仿真模拟开发难度，本身特点，逐步开发。根据先易后难，先重点后全面的原则，制定具体的开发流程，按照时间节点逐步推出仿真模拟，可考虑试点运行一段时间，针对运行过程中的问题，及时跟进，并积极收集各方反馈意见，逐步完善，切忌仓促上马定案，使得仿真模拟真正贴合操作实际，服务安全培训考核需要。

（3）仿真模拟系统开发要充分利用现代新技术。仿真系统的开发可以根据各模块特点分别开发，形式也可以较为多样。如对较为方便实施的模块可以开发单独的仿真器具，减少操作的耗材损耗，对较为复杂的模块可以通过计算机模拟作业环境体现作业要点，甚至可以利用3D打印技术生产等比例教具进行模拟操作，摆脱场所条件的限制。

（4）切实把关准入，学好用好仿真模拟系统，达到社会化应用。针对特种作业人员普遍文化程度不高与岗位要求严格这一现实矛盾，认真审查准入条件，使学员借助仿真模拟真正上手操作，并确保其操作规范安全，真正在使用中掌握操作技能，为学员安全上岗打牢基础，也为仿真模拟系统的推广打牢人员基础。

参考文献：

[1]仿真技术市场供不应求（硅谷网【引用日期2013-05-13】）