PIMCenter ITS 三维沉浸式仿真培训系统

产品概述

PIMCenter ITS（Immersive Training System）三维沉浸式仿真培训系统，是一款适用于工厂操作人员的实操培训工具，可结合VR（虚拟现实）技术实现沉浸式培训。主要用于工艺流程演示、现场工艺操作培训、设备拆装及操作培训、装备装置检维修培训、应急演练培训等场景。

PIMCenter ITS是达美盛在具有完全自主知识产权的三维可视化引擎Tesla基础之上进行研发，并使用可视化组态、低代码方式进行培训业务的配置开发，可大幅降低传统三维交互培训的开发成本，让企业大规模地进行高质量虚拟仿真交互培训成为可能。

在我国智能制造数字化转型过程中，人才的培养模式、供给模式、发展模式跟传统时代相比已经有了根本性变化。在这个过程中，对新兴人才的创新性、实践性需求日渐渗透到人才培养各个环节。PIMCenter ITS紧跟行业发展趋势，借助达美盛交付业务积累的宝贵经验，力求为企业人才培养转型提供先进的培训理念及培训技术，帮助企业技能人才快速适应数字化转型升级。

备注 PIMCenter ITS英文全称： PIMCenter Immersive Training System

ITS组态端

轻量化三维场景

可兼容市场主流三维建模软件的模型格式（如3dsMax\SolidWorks\PDMS\SP3D\AutoCAD等），并具备大模型轻量化处理能力，在实现工厂整体模型的流畅运行地同时，还能保留原始三维模型的目录结构和属性信息，为后续业务提供模型和数据支撑。

交互逻辑编辑

基于流程节点，结合现场操作规程、应急预案步骤等，在交互编辑器中将现场操作员的实际操作节点，位移节点、旋转节点、操作错误提示节点等仿真操作方式进行交互逻辑编辑，并可对交互步骤添加操作分数及评分逻辑，构建交互式培训场景。

动画编辑

动画编辑器是用于配置仿真场景流程的动画资源，可针对三维模型节点添加颜色、旋转、位置、显隐等各类动作，并能在选定动作类型后，通过添加关键帧时间节点完成培训动画制作。

流程配置

流程节点树用于构建仿真场景操作流程。不仅可根据评审后的脚本步骤，将配置完成的动画资源组成完整的动画场景，还可通过流程节点树导入配置端，重新调整流程，实现仿真流程的快速变更，确保与现场实际情况一致性。

场景元素编辑

为了更真实地模拟实际操作场景，组态端提供了多段线、箭头、多边形、立方体等场景元素绘制功能，在流程配置时用于规划路径、设备指示标志、区域标识等。同时还能编辑各类标牌，用作文字讲解，配合动画演示更加完整地展现整个培训流程。粒子系统能够模拟烟雾、火光、喷淋等各类效果，以充分模拟应急演练时的应急现象及处置过程。

ITS客户端

ITS客户端主要支持两种部署模式：
· 桌面客户端部署：以桌面应用程序的方式运行，可配合VR眼镜进行沉浸式培训；
· 私有云部署：以云端渲染的方式，在浏览器中实现三维场景中的操作培训，可极大降低对桌面计算机的配置要求，同时方便培训工作随时随地展开。

场景漫游

培训端具备场景漫游功能，可快速加载三维场景，让操作人员在三维场景中实景漫游，熟悉装置现场，查看设备参数，并能接入VR设备进行虚拟漫游，加深人员对生产装置的了解。

工艺流程演示

针对现场工艺操作流程，基于时间序列进行分步骤讲解，同时应用流体模拟技术实现物料的流动效果，真实还原现场工艺生产过程，为学员展现工艺处理过程中需要进行精准把控的关键点，直面工艺流程处理变化。

实操培训

在动画讲解的基础上，结合交互式仿真技术，可让学员自行选择培训科目，并通过鼠标点选、旋转阀门等交互方式完成训练，待完成操作后还能根据操作成绩生成用户排行榜。

考核评分

系统具备完整的培训考核体系。员工在不显示提示的情况下，在规定时间内独立完成考核项，系统会自动进行评分，以此检验学员的培训效果。

多人协同培训

在培训考核过程中，可启用多人协同操作培训模式，由用户A创建房间选择角色，用户B通过加入房间进入场景，并选择不同角色，此时用户操作加入角色字段，后台将A与B在场景中执行的培训步骤信息同步，由多人共同完成培训科目。

ITS与OTS联动

PIMCenter ITS 可作为传统OTS系统的3D组成部分，以快速实现OTS与三维场景的交互操作。
ITS系统内置通用接口，可与不同厂商OTS系统实现工艺参数通信，协助OTS系统实现现场三维场景操作功能，提高学员的现场操作学习效果与理解深度。

网络管理端

系统配套统一的管理平台，针对用户及操作权限、培训项目、培训记录、考核情况进行统一管理，并提供相应的统计分析功能。可与企业现有人员信息管理系统对接，避免人员信息多重管理。

工艺培训

在现场1:1还原的三维模型基础之上，配置开发主要生产装置的工艺操作仿真培训，教程通过对三维模型添加三维动作配置动画流程，模拟现场实际工艺操作过程，并加入实际交互动作，使员工能够在三维场景完成交互式训练。有效解决了传统培训方式枯燥单一、员工学习效率低、记忆短暂等问题，可充分调动员工培训积极性，使工艺操作培训更加直观，从而提升学员培训成效。
1. 工艺流程培训讲解
2. 单元工艺操作培训（开车、停车、事故处理）
3. 复杂设备工艺操作培训

应急培训

基于可视化的三维场景，配置开发主要生产装置的应急操作培训流程。教程场景不仅能够自定义三维模型节点，添加多种应急场景突发情况所产生的烟雾，火焰、泄露等三维效果，还可结合应急处置预案模拟现场突发事故，实现应急演练过程的真实再现，对三维模型（消防器具，车辆等）添加动作及三维效果，制定出相关应急预案模拟教程用于员工学习，并结合交互技术，使员工在三维场景中完成应急场景培训及考核，有效解决应急预案实战演练投入大、风险高、频次低、掌握难等难题，从而提升现场安全管理水平。
1. 应急知识培训
2. 应急演练培训
3. 应急操作培训

设备培训

针对生产现场复杂设备的检维修操作培训需求，利用设备精细化三维模型可定制开发设备结构组成展示、工作原理演示、设备拆装操作等培训，在三维仿真场景中直观呈现设备拆装过程、步骤和注意事项，减少员工使用实物拆装可能出现的误操作造成人或物的损失。
1. 设备认知培训
2. 设备检维修培训
3. 设备拆装培训

VR沉浸式培训

在原有三维业务场景基础上，用户可轻松连接市场中成熟的VR眼镜、数据手套等虚拟现实设备，以虚拟分身的方式置身于工厂三维场景之中。
VR技术通过虚拟环境能够给人多种感官信号，包括视觉（立体，逼真的图像）、听觉（立体声音）、力反馈、触觉、运动感知等多种感官体验，创造前所未有的沉浸感。通过特殊的头盔、手柄、数据手套、手势交互、眼动追踪等传感设备交互，让用户能以较为自然的方式与虚拟环境进行实时交互；通过设计、模拟制作的虚拟设备，以更灵活、更快捷、更经济的方式，呈现不同方案的多种效果，并可以通过更多的用户参与设计过程，进行优化。将VR技术的沉浸性、交互性和构想性，结合工艺流程、应急演练、设备检维修等仿真培训场景，进行交互式操作、沉浸式培训，可极大提升培训效果。

产品案例

某油田公司4D虚拟仿真培训系统

充分应用已建数字工厂的实施成果，在三维场景中以动画、语音、文本和视频等形式模拟设备实际投运、运行、停运等操作流程，构建具备“学”、“练”、“考”功能模块的仿真培训操作平台。同时能够使用 VR 手柄、数据手套等方式进行沉浸式交互操作，打破传统培训方式局限，全方位调动员工视觉、听觉、触觉体验，达到沉浸式体感培训目的。