一種設備培訓三維仿真軟體設計方法
2023-10-08 10:06:14
一種設備培訓三維仿真軟體設計方法
【專利摘要】本發明提供一種設備培訓三維仿真軟體設計方法，其實現過程為：1）開發人員熟悉設備培訓過程中的相關業務和操作；2）進行需求分析；3）重複步驟1）和2），直至開發人員全面熟悉了解相關業務和操作過程；4）進行需求建模；5）設計系統架構，確定系統的整體架構；6）選擇開發平臺；7）進行系統設計和實現；8）進行系統測試；9）接受用戶反饋，如果全部滿足要求，則結束，否則重複步驟3）、7）、8）。該一種設備培訓三維仿真軟體設計方法和現有技術相比，可使開發者對業務更加熟悉，減少了軟體錯誤的可能性，使用者和開發者之間、軟體和使用者之間均有反饋，可大大提高軟體的可用性、可擴展性和定製化程度，提高設備培訓效果。
【專利說明】一種設備培訓三維仿真軟體設計方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及計算機軟體設計【技術領域】，具體的說是一種實用性強、設備培訓三維仿真軟體設計方法。
【背景技術】
[0002]信息技術的發展，為培訓過程中的理論學習和實踐階段都帶來了極大的方便。仿真技術運用到培訓當中可以提高培訓效率，節約培訓成本。隨著企業對培訓的重視和培訓理論的發展，仿真技術以其無可比擬的優勢，由最開始的僅為豐富培訓內容存在，發展到現在已經成了培訓中處於不可缺少的部分。
[0003]仿真培訓作為現代化的培訓模式，早為國內外廣泛採用。由於仿真技術和市場經濟發展在西方國家起步較早，仿真用於培訓的發展也比國內要早。早在上世紀七八十年代，面向對象培訓仿真、建模與仿真理論等就已經得到了提出和發展。
[0004]目前，各種仿真軟體設計方法層出不窮，有面向過程設計、面向對象設計等，大多都是基於現有的軟體工程設計思想。設備培訓三維仿真軟體已經廣泛使用在各類企業，軟體內容也很豐富。但它們在設計的過程中普遍都比較側重於技術實現方法，由於開發人員與軟體使用人員往往屬於不同的專業領域，開發人員會將自己理解錯誤的內容加入到軟體當中，軟體使用人員會以為軟體內容是正確的，導致實踐過程中出現錯誤的操作，對培訓效果產生不良的影響。通用類型的軟體，可擴展性和定製性不強，成本通常也比較昂貴。
[0005]設備培訓仿真軟體設計方法存在設計出的軟體成本高昂、可擴展性差、可定製性差和效果不理想等問題。
[0006]基於此，現提供一種設備培訓三維仿真軟體設計方法，通過該方法開發人員可以反覆熟練了解具體的業務操作，軟體使用者不斷對軟體內容進行相關反饋，最終可以實現一個擴展性好、定製性好、培訓效果比較好的軟體。
【發明內容】
[0007]本發明的技術任務是解決現有技術的不足，提供一種實用性強、設備培訓三維仿真軟體設計方法。
[0008]本發明的技術方案是按以下方式實現的，該一種設備培訓三維仿真軟體設計方法，
O開發人員熟悉設備培訓過程中的相關業務和操作；
2)進行需求分析；
3)重複步驟I)和2)，直至開發人員全面熟悉了解相關業務和操作過程；
4)進行需求建模；
5)設計系統架構，確定系統的整體架構；
6)選擇開發平臺；
7)進行系統設計和實現； 8)進行系統測試；
9)接受用戶反饋，如果全部滿足要求，則結束，否則重複步驟3)、7)、8)。
[0009]所述步驟6)中的開發平臺為開源的開發平臺。
[0010]其中步驟7)所述的設計過程中，包括了系統數據的分析和界面的設計，其中會發生改變的數據存放至資料庫中，統一管理；在軟體界面通過讀取資料庫中對應的信息實現軟體的擴展性和定製化信息。
[0011]本發明與現有技術相比所產生的有益效果是:
本發明的一種設備培訓三維仿真軟體設計方法可使得開發人員反覆熟練了解具體的業務操作，軟體使用者不斷對軟體內容進行相關反饋，最終可以實現一個擴展性好、定製性好、培訓效果比較好的軟體，增進了開發人員對需求的了解，減少了因不同專業領域產生的軟體錯誤；用戶對軟體的使用進行反饋，提高了軟體的質量；軟體對用戶的設備操作進行了相關的反饋，提高了培訓效果；經過一系列的迭代反饋、螺旋上升，最終提高了軟體的整體質量；實用性強，適用範圍廣泛，易於推廣。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]附圖1是本發明的實現流程圖。
[0013]附圖2是本發明的軟體對用戶操作的反饋圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖對本發明的一種設備培訓三維仿真軟體設計方法作以下詳細說明。
[0015]本發明提供一種設備培訓三維仿真軟體設計方法，開發者不斷熟悉相關業務和設備操作過程；使用者不斷向開發者反饋設備培訓仿真軟體錯誤，開發者不斷進行修改、完善；設備培訓仿真軟體對使用者的設備操作有交互反饋。基於此設計思路，如附圖1、圖2所示，其具體實現過程為:
O開發人員熟悉設備培訓過程中的相關業務和操作；
2)進行需求分析；
3)重複步驟I)和2)，直至開發人員全面熟悉了解相關業務和操作過程；
4)進行需求建模；
5)設計系統架構，確定系統的整體架構；
6)選擇開發平臺；
7)進行系統設計和實現；
8)進行系統測試；
9)接受用戶反饋，如果全部滿足要求，則結束，否則重複步驟3)、7)、8)。
[0016]所述步驟6)中的開發平臺為開源的開發平臺。
[0017]其中步驟7)所述的設計過程中，包括了系統數據的分析和界面的設計，其中會發生改變的數據存放至資料庫中，統一管理；在軟體界面通過讀取資料庫中對應的信息實現軟體的擴展性和定製化信息。
[0018]實施例:
為了克服目前電廠對員工設備培訓中的手段少、質量低、成本高等不足，現開發人員設計一個三維仿真設備培訓平臺，該平臺可模擬實物設備培訓中對設備的觀察、拆解、組裝和檢修操作，實時重現操作過程，隨時控制觀察設備的運行狀況。
[0019]該平臺的設計過程為:
1)分析實際需求，進行相關培訓設備建模，將實物設備模型化，儘可能達到和實物設備無差異的逼真程度，以減少受訓者的操作隔閡；
2)根據實際需求將建立的模型導出為特定的數據文件，供後續進行設備的觀察、拆解、組裝、檢修、重現操作過程和控制運行狀況做準備；
3)設計系統架構，對系統界面進行設計，合理規劃不同部分的布局，增進受訓者的操作體驗，快速便捷地對培訓設備進行模擬操作，降低操作時間，增加受訓者對培訓設備的了解；
4)採用開源軟體實現不同的模塊，降低電力企業的支出成本。
[0020]這樣就可以解決電力企業實物培訓受限的狀況，滿足不同員工的需求，隨時重現設備操作過程，加深受訓員工印象，而且可以最大程度地降低電力企業設備培訓費用，提高培訓效果，進而提高電力企業的工作效率。
[0021]開發完畢後，接受設備培訓的學員可以對整個電廠廠區環境進行遊覽(漫遊)，以了解廠區的相關狀況，更快融入工作環境。在設備培訓過程中可以選擇要培訓的設備，使用不同的方式(文字介紹、圖片介紹、參數介紹、視頻介紹和三維模型展示)來對所培訓設備進行了解。在設備培訓過程中，可以通過各個方位觀察設備的外形信息。還可以觀看一下培訓設備在正常工作情況下的狀況，通過拆解設備來了解內部構造。此外，還可以觀看一下培訓設備的檢修過程。
[0022]為了提供給參加設備培訓的員工一個便捷的控制方式，該仿真系統對所提供的所有培訓操作都進行了分類，並將其中一些粗粒度的操作進行了細化。界面左側和頂部提供了分類之後的操作選項，界面右側提供了培訓設備的顯示區域。通過該操作界面，受訓員工點擊到界面左側的「觀察設備內部構造」區域的選項，選擇「自動拆解」或者「手動拆解」，然後點擊「開始」按鈕，即可開始進行逐步的拆解過程。
[0023]員工在實際操作時，可將其使用的反饋意見實時的反饋到開發平臺上。
[0024]正如本
【發明內容】
中所描述的，本方法可以提高設備培訓三維仿真軟體的整體質量，提高軟體的培訓效果。
[0025]如附圖1所示，為了解決傳統方法中開發者和使用者屬於不同專業領域，開發者對相關內容理解錯誤，造成使用者接受到錯誤知識，最終操作錯誤的情形，本方法中對原有的流程增加了一個開發者反覆熟悉了解業務流程和操作的過程和一個用戶使用後反覆向開發者修改，開發者不斷對軟體進行修改、完善。
[0026]如附圖2所示，以往方法的灌輸式學習，用戶通過觀看視頻、音頻、圖像和文字等介紹來了解相關內容，從教育角度來說，這種效果不是很好。而採用交互式操作，用戶每操作一個步驟都會有相應的提示，用戶通過滑鼠、鍵盤等逐步操作學習，大大加深了用戶對相關設備知識的掌握。對於操作錯誤的步驟，提示對應的錯誤信息，由用戶自己決定是否觀看正確的演示步驟。
[0027]採用本發明方法設計出的設備培訓三維仿真軟體與採用現有技術設計出的軟體功能並無特別大的差異，但是，本方法增加了開發者對相關業務和操作的了解，而且使用者對開發者和軟體對使用者的操作均有反饋，使軟體的可定製性大大提高，同時還可以提升軟體的可擴展性和可用性，提高培訓效果。
[0028]以上實施方式僅用於說明本發明，而並非對本發明的限制，有關【技術領域】的普通技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術方案也屬於本發明的範疇，本發明的專利保護範圍應由權利要求限定。
【權利要求】
1.一種設備培訓三維仿真軟體設計方法，其特徵在於其具體實現過程為: 1)開發人員熟悉設備培訓過程中的相關業務和操作； 2)進行需求分析； 3)重複步驟I)和2)，直至開發人員全面熟悉了解相關業務和操作過程； 4)進行需求建模； 5)設計系統架構，確定系統的整體架構； 6)選擇開發平臺； 7)進行系統設計和實現； 8)進行系統測試； 9)接受用戶反饋，如果全部滿足要求，則結束，否則重複步驟3)、7)、8)。
2.根據權利要求1所述的一種設備培訓三維仿真軟體設計方法，其特徵在於:所述步驟6)中的開發平臺為開源的開發平臺。
3.根據權利要求2所述的一種設備培訓三維仿真軟體設計方法，其特徵在於:其中步驟7)所述的設計過程中，包括了系統數據的分析和界面的設計，其中會發生改變的數據存放至資料庫中，統一管理；在軟體界面通過讀取資料庫中對應的信息實現軟體的擴展性和定製化信息。
【文檔編號】G06F17/50GK104200018SQ201410425263
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月26日 優先權日:2014年8月26日
【發明者】張源方, 吳楠 申請人:浪潮電子信息產業股份有限公司