"Отыщи всему начало и ты многое поймешь"
К. Прутков. Мысли и афоризмы.
© Дорохов Б.Ф., Бушнев Д.В. 2008 г.
Вашему вниманию предоставляются результаты информационных исследований проведённых ООО "Атлас" в период с января по июль 2008 года.
Предлагаемые на рынке компьютерные тренажёры для отработки практических навыков безопасного выполнения работ, предупреждения аварий и ликвидации их последствий на технологических объектах с блоками I и II категории взрывоопасности на предприятиях нефтехимии и нефтепереработки.
Оказание информационной помощи менеджерам предприятий, использующим для организации подготовки персонала современные информационные технологии. В круг этих предприятий входят предприятия нефтехимии и нефтепереработки, имеющие в своем составе технологические объекты с блоками I и II категории взрывоопасности.
В начале обзора считаем необходимым привести, отобранные нами цитаты из документов перечисленных в списке литературы, которые подчеркивают важность рассматриваемых вопросов для увеличения безопасности производства:
Общие правила ПБ 09-540-03 (далее по тексту общие правила) пп. 2.12, обязывают предприятия, имеющие технологические объекты с блоками I и II категории взрывоопасности иметь компьютерные тренажеры, включающие максимально приближенные к реальным динамические модели процессов и реальные средства управления (функциональные клавиатуры, графические экранные формы и т.д.).
Назначение компьютерных тренажёров, в обязательном порядке применяемых на предприятиях: приобретение практических навыков безопасного выполнения работ. Практические навыки это навыки, относящиеся к области жизненного опыта и реальным потребностям производства. Другая задача, определяемая общими правилами, это доведение знаний и умений персонала до уровня навыков. Из этого следует, что выбор компьютерного тренажёра и построение системы обучения, основанной на этом выборе, невозможно без рассмотрения сущности понятия навык. Информационные исследования показали, что разработчики тренажёров либо вообще не рассматривают свои разработки сквозь призму понятия навык, либо сводят это рассмотрение к понятию навык в узком смысле, а именно: моторный навык.
Как известно из психологии моторные (двигательные) навыки, то с чего началось исследование навыков. По мере изучения психической деятельности стали исследоваться перцептивные, сенсорные и умственные навыки. Кроме того были установлены не только отличительные, но и общие свойства навыков всех классов. В настоящее время эта классификация закрепилась. Для дальнейшего рассмотрения компьютерных тренажёров приведём дословное определение понятия навык сформулированное в новейшем психологическом словаре [8].
Навык (действие автоматизированное, автоматизм вторичный) - действие сформированное путем повторения, характеризующееся высокой степенью освоения и отсутствием поэлементного сознательного регулирования и контроля. Различают навыки перцептивные, интеллектуальные, двигательные, а также 1) Навыки исходно автоматизированные, формируемые без осознания их компонентов; 2) Навыки вторично автоматизированные, формируемые с предварительным осознанием компонент действия; они легче становятся сознательно контролируемыми, быстрее совершенствуются и перестраиваются. На рисунке приведена схема определения навыка с комментариями, взятыми из того же источника.
Под понятием автоматизированный в данном случае понимается действие, реализуемое без непосредственного участия сознания, происходящие как бы "сами собой", без сознательного контроля. Благодаря им нет необходимости ориентироваться в стереотипных случаях и в самой ситуации, и в процессе выполнения соответствующих операций. Возникновение такой ситуации сразу даёт толчок всей последовательности операций.
Из определения понятия навык, и схемы представленной на рисунке можно сделать следующие выводы:
Примером владения перцептивным навыком является способность аппаратчика определять назначение арматуры не задумываясь, не обращая внимания на развешенные этикетки и не делая анализа линий трубопроводов. Аппаратчики с большим опытом работы способны даже по фото фрагментам технологической установки определить аппарат и назначение арматуры видимой на снимке. Примером интеллектуального навыка может служить способность аппаратчика не задумываясь рассказать о порядке пуска конденсатора.
Примером навыка по пуску конденсатора может служить реальный пуск конденсатора в процессе, которого аппаратчик обсуждает по телефону с другом прошедший накануне футбольный матч. Аналогично тому как опытный водитель автомобиля в процессе управления автомобилем обсуждает с пассажиром различные жизненные проблемы и даже не контролирует работу ног с педалями, рук с рулём и мониторинг дорожной обстановки. Эти процессы в сознании идут параллельно и не мешают друг другу.
Всех разработчиков тренажёров можно поделить на сторонников полномасштабных тренажёров, сторонников компьютерных тренажёров, а также сторонников комбинированных тренажёров.
Трудно не согласиться с мнением разработчиков полномасштабных тренажёров утверждающих, что только такие тренажёры обеспечивают формирование практических навыков. Однако, создание полномасштабных тренажёров для объектов нефтехимии и нефтепереработки относится к области фантастики. Смешно говорить о создании полномасштабной копии технологического блока приема и хранения дивинил-ректификата для решения проблем тренажа. Даже если такая копия будет создана, она будет отличаться от реальной и поэтому перцептивные (чувственное отражение хорошо знакомых объектов) навыки отработанные на таком тренажёре не будут соответствовать реальным (практическим), а это приведёт к искажению формирования двигательных навыков. В данном случае речь может идти только о разработке полно масштабных тренажёров отдельных узлов технологической установки.
Очевидно, что такие урезанные тренажёры не решат главной задачи по отработке практических навыков. Из всего этого можно сделать вывод, что реализация требований пп 2.12. общих правил на базе идеологии полномасштабных тренажёров для объектов нефтехимии и нефтепереработки не возможно. Вопросы встраивания и более того, целесообразности этого встраивания, в процесс тренажа полно масштабных тренажёров отдельных узлов является темой отдельного обсуждения.
Теперь перейдем к обсуждению компьютерных тренажёров предлагаемых для объектов нефтехимии и нефтепереработки на рынке. С точки зрения понятия навык, описанного выше, такие тренажёры могут быть использованы только для формирования перцептивных и интеллектуальных навыков персонала, которые являются определяющими (регулирующими) при формировании двигательных навыков. В этом случае окончательное формирование двигательных навыков должно осуществляется на реальной установке. Схема тренажа в этом случае заключается в следующем. Персонал, используя компьютерные тренажёры, отрабатывает перцептивные и интеллектуальные навыки на компьютерах.
Далее в определённые периоды отрабатываются двигательные навыки на реальной установке. Как показывает практика, использование такой схемы тренажа достаточно эффективно и обеспечивает реализацию требований пп 2.12 общих правил. Из сказанного следует, что компьютерные тренажёры необходимо сравнивать с точки зрения их возможностей формировать перцептивные и интеллектуальные навыки. Для отработки перцептивных навыков в тренажёре должна присутствовать видео модель технологической установки.
Для формирования интеллектуальных навыков в тренажере должны присутствовать компьютерные модели технологических процессов предусмотренных технологическим регламентом установки. Например, пуск установки, подготовка к пуску, пуск в зимних условиях, аварийный останов, кратковременный останов и т.д. Эти модели должны строго соответствовать технологическим инструкциям. При этом важно, чтобы блок тренажёра, осуществляющий анализ действий тренирующегося (открытие/закрытие запорной арматуры, получение сообщений, использование защитных средств, установка регуляторов и т.д.) учитывал логическую структуру действий персонала при управлении технологическим процессом.
Рассмотрим какие возможности для отработки перцептивных навыков предоставляют компьютерные тренажёры предлагаемые разработчиками. Перцептивные навыки персонала эксплуатирующего технологические объекты нефтехимии и нефтепереработки это способность автоматизированно воспринимать чувственный образ составных частей этого объекта.
Например, если в состав объекта входят ресиверы, то аппаратчик получивший задание на подключение одного из ресиверов должен не задумываясь не только переместиться в зону расположения ресивера, но и также не задумываясь выполнить все необходимые для выполнения полученной задачи действия. Безошибочно (не взирая на развешенные этикетки) работать с арматурой и приборами управления на уровне подсознания.
В решении задач отработки перцептивных навыков при помощи компьютерных тренажёров определяющими являются два фактора:
Все видео модели реализуемые в компьютерных тренажёрах используют 4-е подхода:
Очевидно, что видео модели, не использующие для представления фото фрагменты и/или видеосюжеты технологического объекта не могут обеспечивать решение задач формирования перцептивных навыков. Например, аппаратчик может прекрасно рассказать по блок схеме установки расположение арматуры, решить задачи пуска и тем не менее не знать реальное расположение оборудования и арматуры, а значит он не сможет работать на реальной установке. При этом тренажёр может предоставлять необходимые возможности для развития интеллектуальных навыков.
Если в тренажёре отсутствует возможность отработки перцептивных навыков, то это делает не возможным, при помощи такого тренажёра, решение главной задачи подготовки персонала, сформулированной в общих правилах, а именно: отработка практических навыков. При применении на предприятиях для подготовки персонала таких тренажёров задача отработки перцептивных навыков должна быть решена дополнительно. Это значительно удорожает систему подготовки, делает её громоздкой и не эффективной.
Попытки некоторых разработчиков улучшить качество видео модели за счёт создания 3D моделей, является стремлением улучшить возможности тренажёров с точки зрения формирования перцептивных навыков. Как и в случае полномасштабных тренажёров, создать точную копию реальной установки в формате 3D практически невозможно, не говоря уж о стоимости такой разработки.
Использование в тренажёре видео модели в форме цифровых фото фрагментов и/или цифровых видеосюжетов решает проблему соответствия реальной технологической установки и ее видео модели на компьютере. В этом случае возможности формирования перцептивных навыков ограничиваются только качеством построенной модели. Качество видео модели определяется следующими факторами:
Ясно, что в случае "а" формирование перцептивных навыков эффективнее за счет действия фактора ассоциативности.
Примечание: Заметим что, любой видеосюжет состоит из отдельных фото фрагментов. Поэтому эти видео модели в определённом смысле "родственные" как по методам перемещения в среде модели, так и по методам выполнения действий.
Отработка интеллектуальных навыков заключается в автоматизации приемов и способов решения встречавшейся ранее задачи. Сюда входит решение задач пуска, останова, действия в условиях аварийной ситуации и т.п. Другими словами тренажёр должен обеспечивать формирование интеллектуальных навыков на основе моделей технологических инструкций входящих в технологический регламент. Все тренажёры представленные на рынке так или иначе решают задачи отработки интеллектуальных навыков. Однако, при выборе тренажёра необходимо учитывать взаимосвязь интеллектуальной модели и видео модели.
Например, один из способов решения технологической задачи на тренажёре заключается в следующем. На экране высвечивается таблица с перечнем действий необходимых для выполнения. Тренирующийся должен мышкой или при помощи клавиатуры проставить галочки. После чего тренажёр анализирует ответ, выдает протокол анализа. В некоторых тренажёрах не учитывается даже порядок выполняемых действий (порядок расстановки галочек). Видео модель при этом не используется. Ясно, что процессы формирования перцептивных навыков и интеллектуальных навыков в таком тренажёре никак не связаны и существуют отдельно друг от друга, а это полное нарушение принципов обучения.
Как следует из определения, навык - это действие, сформированное путем повторения. Основным методом отработки любых навыков, является метод многократного повторения тех или иных действий. Следовательно, отработка навыков впрямую зависит от объёма тренировочных занятий. Возможности компьютерного тренажа определяются эксплуатационными характеристиками применяемого компьютерного тренажёра, среди которых необходимо выделить следующие:
Применение компьютерных тренажёров для реализации требований пп.2.12 общих правил на технологических объектах предприятий нефтехимии и нефтепереработки должно обеспечивать отработку перцептивных и интеллектуальных навыков оперативного персонала. Решение о приобретении того или иного тренажёра, предлагаемого разработчиками, должно основываться на анализе возможностей отработки именно этих навыков, которые по отношению к двигательным навыкам являются регуляторами.
Если в предлагаемом вам тренажёре, видео модель технологического объекта не использует его фото фрагменты и/или видеосюжеты, то этот тренажёр в лучшем случае может быть использован только на уровне приобретения знаний. Отработка практических навыков, как этого требуют общие правила при помощи таких тренажёров невозможна.
В множестве предлагаемых тренажёров, использующих для реализации видео модели фото фрагменты и/или видеосюжеты технологической установки, предпочтение должно отдаваться тренажёрам использующим ассоциативные методы виртуального перемещения в среде видео модели и ассоциативные методы выполнения действий.
В настоящее время всем этим требованиям отвечают только тренажёры изготовленные с использованием информационной технологии "АТЛАС" [9]. Применение полномасштабных тренажёров [4] для технологических объектов предприятий нефтехимии и нефтепереработки является бесполезной затратой средств и времени обучения.
|
© ООО "АТЛАС" г.Воронеж, 2007-2013. Все права защищены. |