ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ ПИЩЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Виртуальные тренажеры и их элементы, используемые для развития навыков работы в реальных производственных условиях

Для разработки конкурентоспособных образцов и эффективного функционирования технологического оборудования на любом предприятии, в том числе пищевой и перерабатывающей отраслей одним из важнейших условий является наличие квалифицированного персонала. При этом качество разработки такого оборудования в значительной степени зависит от умения разработчиков пользоваться современными компьютерными технологиями, в частности теми, о которых говорилось выше.

Кроме того, важным также является правильная эксплуатация современного технологического оборудования, а решение этой задачи требует периодической переподготовки персонала и его тренинга, в том числе, и в условиях нестандартных ситуаций, что часто связано с существенными затратами на дополнительное экспериментальное оборудование и непроизводительное расходование разнообразных ресурсов. Тренинг значительно упрощается, если используя современные компьютерные технологии, смоделировать необходимый технологический процесс или технологическое оборудование и работать с виртуальным образом такого объекта.

Отмечается, что возможности реализации виртуального тренинга могут быть обеспечены при использовании пакета прикладных программ Flash MX.

По мере внедрения компьютерных технологий в образовательный процесс, стали возникать различные направления по разработке систем моделирования и виртуального воспроизведения изучаемых физических процессов, в частности с целью замены, дублирования или синтеза новых экспериментальных стендов. Отдельное место среди таких объектов заняли те, создание и обслуживание которых требует значительных финансовых и трудовых затрат.

Сейчас существует множество подобных программных комплексов, представляющих собой виртуальные лаборатории, в основном специализирующиеся на определенных направлениях отдельных дисциплин.

Пакет Flash MX 2004 корпорации Macro-media является мощным средством для создания и программного управления векторными изображениями любых графических объектов, анимационного воспроизведения физических и иных процессов, а также реализующих их аппаратов, в том числе оснащенных соответствующими измерительными приборами и средствами управления ими.

При этом анимационных возможностей программы хватает для визуализации любого динамического процесса, а встроенная среда объектно-ориентированного программирования ActionScript 2.0 позволяет при этом обеспечить достаточную точность воспроизведения физических параметров объектов и реализовать самую взыскательную интерактивность общения пользователя с виртуальной лабораторной установкой.

Имеющаяся возможность просматривать фрагменты flash-ролика в увеличенном масштабе без ухудшения качества изображения позволяет повышать точность регистрации показаний измерительных приборов, что является дополнительным достоинством воспроизведения лабораторных процессов в описываемой среде.

Среди достоинств пакета можно назвать то, что Flash-ролики виртуальных лабораторных работ с расширением swf имеют малый вес (20 - 30 Кбайт). Это позволяет с успехом использовать их как в рамках кейс-вариантов для тренинга персонала непосредственно на производстве, так и в условиях значительного удаления обучаемых, то есть рамках сетевых технологий дистанционного обучения.

С точки зрения получения недостоверных результатов измерений из-за нарушения алгоритма выполнения работы безопасность общения может быть обеспечена тщательно продуманной очередностью выполнения определенных операций и инструментом приведения лабораторной установки в исходное состояние, воспользоваться которым можно в любой момент. Важным является и то, что файлы swf, в отличие, например, от исполняемых файлов ехе достаточно трудно разрушить или взломать.

В рамках реализации тренинговых практикумов на базе Flash MX есть несколько путей преодоления ситуации возможного негативного влияния пользователя на процесс воспроизведения.

Так, с помощью определенных тегов HTML можно запрещать вывод контекстного меню плеера, что нужно делать, однако не всегда. Кроме того, программа Flash MX концептуально позволяет спроектировать и изготовить ролик с виртуальным тренингом так, что он будет состоять из одного единственного кадра и тогда команды плеера не смогут нарушить ни порядок воспроизведения, ни целостность самого ролика. В таком случае соответствующие команды контекстного меню плеера оказываются вообще недоступными.

Именно поэтому разработанный виртуальный тренинг, тестирующие программы к нему и теоретическое сопровождение целесообразно собирать в одном (первом) кадре главной временной шкалы соответствующего ролика. Необходимая анимация и интерактивность ролика обеспечиваются при этом за счет использования внедренных объектов (клипов, кнопок, блоков динамического текста и др.) и управлением их характеристиками и поведением при помощи методов объектно-ориентированного программирования ActionScript.

Сказанное выше позволяет сделать вывод, что есть возможность разработать комплекс виртуальных тренингов для изучения процессов транспортировки жидкости и газов в условиях производств пищевого профиля с моделированием некоторых нештатных ситуаций (например, сброса излишков давления из ресивера).

Для наглядности приведем базовый кадр из виртуального тренинга для изучения процесса течения газа по трубе переменного сечения, например в каналах системы кондиционирования воздуха (сопло Лаваля) -рис. 3.1. (последующие кадры реализации работы позволяют студенту устанавливать в ресивере некоторое постоянное давление и по щелчку мыши раскрыть увеличенное изображение самого сопла с точками подсоединения магистралей от соответствующих манометров).

После этого строятся графики распределения давления по длине конфузорной и диффузорной частей сопла. Координаты точек присоединения магистралей к различным точкам сечения сопла замеряются обучаемым размещенным в кадре мерительным инструментом.

Базовый кадр ролика виртуального тренинга

Рис. 3.1. Базовый кадр ролика виртуального тренинга

Опыт использования предлагаемого варианта реализации виртуального тренинга, накопленный к настоящему моменту, поднимает проблему интеллектуально-образовательной экономики: как обеспечить визуализацию гидроаэромеханических процессов, не теряя качества получаемых знаний.

По мере выполнения виртуального тренинга, можно получить определенные представления о процессах, происходящих в сопле Лаваля или, например, о задаче обтекания профиля произвольной формы, не имея в своем распоряжении маленькой аэродинамической трубы. Судить о достоверности воспроизводимого процесса однако трудно, не сравнив их при моделировании с результатами, полученными в натурных испытаниях.

Подводя итог, отметим, что любые подходы к использованию моделирования для визуализации изучаемого процесса должны быть строго согласованы с научной корректностью его представления. Рассмотрим далее основы работы и основы программирования в среде Flash MX, позволяющие самостоятельно освоить проектирование подобных виртуальных тренинговых комплексов в различных отраслях пищевой промышленности.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >