34
Ежеквартальный
спецвыпуск
№
3(26),
сентябрь
2022
Технологии
виртуальной
реальности
входят
в
перечень
при
-
оритетных
технологий
,
предусмотренных
программой
«
Циф
-
ровая
экономика
Российской
Федерации
».
Утверждена
соот
-
ветствующая
дорожная
карта
развития
сквозной
цифровой
технологии
«
Технологии
виртуальной
и
дополненной
реаль
-
ности
».
В
настоящее
время
применение
технологий
вирту
-
альной
реальности
активно
развивается
как
в
Российской
Федерации
,
так
и
за
рубежом
в
различных
отраслях
промыш
-
ленности
как
средство
повышения
качества
подготовки
про
-
изводственного
персонала
и
закрепления
навыков
выполне
-
ния
технологических
операций
.
Использование
виртуальной
реальности
в
процессе
подготовки
персонала
в
ПАО
«
Россети
Центр
»
Валерий
МИКРЮКОВ
,
руководитель
Дирекции
по
инновационной
деятельности
и
импортозамещению
ПАО
«
Россети
Центр
»
Олег
КОНОРОВ
,
главный
специалист
Дирекции
по
инновационной
деятельности
и
импортозамещению
ПАО
«
Россети
Центр
»
В
иртуальные
тренажеры
позволяют
отрабатывать
сложные
технические
задачи
на
виртуальных
двойниках
конкретных
объектов
или
оборудовании
без
приближе
-
ния
персонала
к
реальному
оборудованию
,
находящемуся
в
работе
.
Такой
под
-
ход
позволяет
безопасно
выполнить
учебную
задачу
и
исключить
риски
повреж
-
дения
или
отключения
действующего
оборудования
в
процессе
обучения
.
В
ПАО
«
Россети
Центр
»
завершается
реализация
научно
-
исследовательской
и
опыт
-
но
-
конструкторской
работы
(
НИОКР
)
по
разработке
системы
подготовки
и
обучения
пер
-
сонала
с
применением
технологии
виртуальной
реальности
,
результатом
которой
будет
являться
«
Тренажер
виртуальной
реальности
на
работы
по
обслуживанию
силового
трансформатора
110
кВ
» (
рисунок
1).
Технологии
виртуальной
реальности
позволяют
обеспечить
более
эффективное
об
-
учение
оперативного
и
ремонтного
персонала
электросетевых
организаций
выполнению
необходимых
технологических
операций
согласно
нормативной
документации
за
счет
:
–
погружения
пользователя
в
реалистичную
виртуальную
среду
и
более
эффективного
использования
образной
памяти
;
–
обеспечения
интерактивной
реалистичной
обратной
связи
учебной
среды
на
действия
обучаемого
;
–
организации
коллективной
работы
в
среде
виртуальной
реальности
и
выработки
навыков
коллективной
согласованной
работы
;
–
работы
с
физическими
имитаторами
оборудования
для
выработки
моторного
навыка
.
Разработка
выполнена
на
основе
моделирования
объекта
и
работ
на
силовом
транс
-
форматоре
110
кВ
на
одной
из
подстанций
ПАО
«
Россети
Центр
»
в
трехмерном
виртуаль
-
Виталий
АКУЛИЧЕВ
,
заместитель
генераль
-
ного
директора
по
цифровой
транс
-
формации
ПАО
«
Россети
Центр
»
Инструменты
обучения
35
Олег
СЕРЕДКИН
,
начальник
Управления
технологического
развития
и
цифро
-
визации
филиала
ПАО
«
Россети
Центр
» —
«
Липецкэнерго
»
Вячеслав
ТИМОФЕЕВ
,
ИТ
-
директор
ООО
«
Полигонатор
»
Александр
КОРНИЛОВ
,
заместитель
главного
инженера
по
эксплуатации
филиала
ПАО
«
Россети
Центр
» —
«
Липецкэнерго
»
ном
пространстве
с
обеспечением
интерактивного
взаимодействия
оперативного
и
экс
-
плуатационного
персонала
в
целях
обучения
методам
безопасного
проведения
работ
(
в
том
числе
при
возникновении
внештатных
ситуаций
)
и
тренировок
с
использованием
указанных
виртуальных
тренажеров
.
Тренажерный
комплекс
предназначен
для
выработки
у
работников
филиалов
ПАО
«
Россети
Центр
»
устойчивых
и
надежных
первичных
профессиональных
умений
,
необходимых
для
выполнения
операций
,
предусмотренных
требованиями
типовой
тех
-
нологической
карты
«
Замена
ввода
110
кВ
силового
трансформатора
до
63
МВА
» (
де
-
монтажно
-
монтажные
операции
,
регулировочно
-
настроечные
и
ремонтные
работы
)
и
опе
-
ративной
карточки
действий
персонала
при
пожаре
с
адаптацией
под
реальный
объект
(
рисунок
2)
как
в
одиночном
режиме
,
так
и
в
составе
бригады
.
Рис
. 2.
Экран
виртуальной
сцены
возгорания
на
силовом
трансформаторе
Рис
. 1.
Обслуживание
силового
трансформатора
110
кВ
36
Ежеквартальный
спецвыпуск
№
3(26),
сентябрь
2022
ОПИСАНИЕ
И
ТЕХНИЧЕСКИЕ
ВОЗМОЖНОСТИ
КОМПЛЕКСА
ВИРТУАЛЬНОЙ
РЕАЛЬНОСТИ
Виртуальная
сцена
тренажерного
комплекса
предусматри
-
вает
следующие
локации
:
1.
Учебная
локация
для
получения
навыков
взаимодей
-
ствия
пользователя
с
виртуальной
средой
.
2.
Виртуальная
комната
выбора
тренажера
и
режима
его
работы
.
3.
ОРУ
подстанции
110
кВ
.
4.
Место
производства
работ
(
силовой
трансформатор
110
кВ
).
5.
ОПУ
ПС
110
кВ
.
Тренажер
включает
в
себя
вычислительный
комплекс
,
содержащий
логическую
часть
тренажера
и
графическую
трехмерную
цифровую
модель
,
а
также
шлем
виртуальной
реальности
,
серверную
часть
тренажера
,
модуль
защиты
ПО
от
несанкционированного
подключения
к
ПК
и
ПО
,
мо
-
дуль
расчета
режима
обучения
и
модуль
оценки
знаний
.
Реализуется
следующий
алгоритм
проведения
трени
-
ровки
:
1.
Визуализация
цифрового
двойника
виртуальной
под
-
станции
на
экране
шлема
виртуальной
реальности
.
2.
Получение
от
разработанной
математической
моде
-
ли
части
тренажера
бланка
по
оперативным
пере
-
ключениям
.
3.
Осуществление
оперативных
переключений
органов
управления
в
виртуальной
среде
посредством
управ
-
ления
с
помощью
подключенного
шлема
виртуальной
реальности
и
активации
управления
посредством
кон
-
троллеров
.
4.
Отслеживание
изменений
положения
тела
обучаемого
посредством
встроенных
камер
в
шлем
виртуальной
реальности
,
изменения
положения
рук
посредством
встроенных
в
контроллеры
трекеров
.
5.
Передача
информации
об
изменениях
положения
тела
,
рук
,
пересчет
электрического
режима
схемы
подстан
-
ции
в
тренажере
в
формате
встроенных
протоколов
взаимодействия
.
Информация
об
изменении
всех
контролируемых
па
-
раметров
передается
в
графическую
оболочку
тренажера
и
отображается
на
экране
шлема
виртуальной
реальности
для
оценки
правильности
действий
оператора
.
Таким
обра
-
зом
,
достигается
повышение
качества
обучения
персонала
за
счет
обеспечения
максимального
погружения
в
среду
цифрового
двойника
подстанции
и
закрепления
когнитив
-
ных
функций
в
коре
головного
мозга
оператора
как
резуль
-
тат
личного
опыта
при
обучении
(
рисунок
3).
Возможности
комплекса
позволяют
сохранять
инфор
-
мацию
о
каждом
операторе
с
параллельной
выгрузкой
данных
всех
устройств
о
результатах
прохождения
сессии
работы
в
VR
на
физический
сервер
с
возможностью
досту
-
па
инструктора
обучения
операторов
.
Также
разработана
и
внедрена
возможность
объединения
комплексов
в
еди
-
ную
сеть
с
доступом
к
информации
,
сохраненной
в
серве
-
рах
,
и
командной
работы
в
режиме
мультиплеерного
взаи
-
модействия
,
что
качественно
отличает
данный
тренажер
от
Рис
. 3.
Технические
средства
взаимодействия
оператора
с
виртуальным
миром
тренажера
Инструменты
обучения
37
зарубежных
аналогов
,
не
имеющих
возможности
обучения
и
работы
в
режиме
командного
взаимодействия
.
В
рамках
тренажера
реализованы
следующие
трениро
-
вочные
сценарии
:
–
замена
высоковольтного
ввода
силового
трансформа
-
тора
110
кВ
;
–
организация
тушения
пожара
на
силовом
трансформа
-
торе
110
кВ
;
–
детальное
ознакомление
с
подстанцией
110
кВ
.
Технические
особенности
:
1.
Возможность
получения
опыта
,
близкого
к
реальной
производственной
ситуации
,
в
безопасных
условиях
с
использованием
передовых
методов
обучения
—
по
-
гружение
пользователя
в
виртуальную
сцену
производ
-
ственного
процесса
.
2.
Автоматизированный
контроль
умений
выполнения
тех
-
нологических
операций
персонала
,
включая
фиксацию
по
-
следовательности
действий
пользователя
,
возможность
последующего
протоколирования
результатов
контроля
,
а
также
сохранение
данных
о
результатах
прохождения
контроля
знаний
на
одном
из
накопительных
хранилищ
программно
-
аппаратного
комплекса
или
корпоративных
серверах
в
разрезе
ФИО
, ID,
дата
,
время
,
возраст
.
3.
Индивидуальное
и
групповое
(
до
двух
пользователей
одновременно
,
в
зависимости
от
сценария
)
обучение
,
подготовка
и
прохождение
экзамена
.
4.
Отработка
и
закрепление
полученных
навыков
персонала
при
выполнении
работ
в
штатных
ситу
-
ациях
и
в
заданных
аварийных
(
внештатных
)
ситу
-
ациях
.
5.
Отработка
совместных
действий
персонала
с
соот
-
ветствующей
проработкой
ролей
виртуальной
сце
-
ны
,
определенных
используемой
технологической
картой
,
нарядом
-
допуском
,
проектом
производства
работ
,
типовым
или
обычным
бланком
переклю
-
чений
(
предусмотрена
возможность
организации
оперативных
переключений
с
использованием
нор
-
мальной
схемы
распределительного
устройства
подстанции
с
вариациями
,
задаваемыми
админи
-
стратором
Системы
).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Цель
реализации
НИОКР
—
создание
процесса
формиро
-
вания
,
закрепления
и
поддержания
профессиональных
уме
-
ний
,
методов
,
приемов
,
операций
при
выполнении
работни
-
ками
электросетевых
предприятий
производственных
задач
.
Выполнение
рассмотренного
НИОКР
позволит
повы
-
сить
эффективность
подготовки
сотрудников
ПАО
«
Рос
-
сети
Центр
»
с
погружением
в
условия
,
приближенные
к
реальным
,
с
отработкой
навыков
осмотра
оборудования
,
подготовки
рабочего
места
и
допуска
к
работе
,
выполнения
работ
по
техническому
обслуживанию
и
ремонту
оборудо
-
вания
,
поведения
в
случае
внештатной
ситуации
(
возгора
-
ние
на
силовом
трансформаторе
),
а
также
обеспечить
объ
-
ективность
оценки
уровня
знаний
благодаря
максимальной
реалистичности
симуляции
условий
работы
.
Оригинал статьи: Использование виртуальной реальности в процессе подготовки персонала в ПАО «Россети Центр»
Технологии виртуальной реальности входят в перечень приоритетных технологий, предусмотренных программой «Цифровая экономика Российской Федерации». Утверждена соответствующая дорожная карта развития сквозной цифровой технологии «Технологии виртуальной и дополненной реальности». В настоящее время применение технологий виртуальной реальности активно развивается как в Российской Федерации, так и за рубежом в различных отраслях промышленности как средство повышения качества подготовки производственного персонала и закрепления навыков выполнения технологических операций.
