一、產(chǎn)品概述
裝備保養(yǎng)綜合平臺采用高保真模擬裝備結(jié)構(gòu)、維修流程及故障邏輯,在零物理損耗的前提下,實現(xiàn)維修技能的高效傳遞、高危操作的絕對安全訓(xùn)練以及戰(zhàn)場保障能力的超前預(yù)演,聚焦成為戰(zhàn)斗力生成鏈條中“能打仗、打勝仗”的重要保障環(huán)節(jié)。方案通過結(jié)合VR、大空間定位、三維建模、模擬仿真等技術(shù),具備大型復(fù)雜設(shè)備的拆裝過程設(shè)計分析、規(guī)劃驗證、工藝要求、工具使用、實操訓(xùn)練和過程評估等功能,使設(shè)備維修人員熟練快速掌握設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成、裝備關(guān)系和拆裝工藝、步驟,注重維修操作良好習(xí)慣養(yǎng)成。

系統(tǒng)涵蓋PCL161型車載122MM榴彈炮與PCH181型122MM火箭炮等火炮系統(tǒng),為裝備保障單位、院校及裝備維修培訓(xùn)基地,提供零風(fēng)險、高還原、可溯源的沉浸式設(shè)備維修訓(xùn)練平臺。同時,該系統(tǒng)還擁有大型復(fù)雜設(shè)備的拆裝過程設(shè)計分析、規(guī)劃驗證、工藝要求、工具使用、實操訓(xùn)練和過程評估等功能。

二、產(chǎn)品架構(gòu)
設(shè)備維修仿真模擬系統(tǒng)采用四層架構(gòu),構(gòu)建培訓(xùn)全場景解決方案。展示層提供多終端協(xié)同,即學(xué)員通過VR端沉浸操作高精度設(shè)備模型,網(wǎng)頁端靈活理論學(xué)習(xí),教師端實時監(jiān)控學(xué)習(xí)情況。應(yīng)用層實現(xiàn)三端互通,形成“理論奠基→模擬實訓(xùn)→考核評估”鏈條。數(shù)據(jù)層整合設(shè)備知識資產(chǎn),構(gòu)建維保與故障指示庫、學(xué)習(xí)檔案庫等,驅(qū)動精準(zhǔn)教學(xué)。同時,依托VR串流技術(shù)等各項基礎(chǔ)設(shè)施層支撐,確保超低延遲體驗,并通過安全防護(hù)保障數(shù)據(jù)資產(chǎn)。該架構(gòu)實現(xiàn)“教-學(xué)-練-評”閉環(huán),突破傳統(tǒng)培訓(xùn)時空限制,顯著降低設(shè)備損耗與安全風(fēng)險,賦能高效培養(yǎng)技術(shù)人才。

(一)虛擬仿真訓(xùn)練模塊
單人/協(xié)同訓(xùn)練:支持維修人員在虛擬環(huán)境中獨立完成復(fù)雜操作,或通過多人協(xié)同模式模擬團(tuán)隊維修任務(wù)。
故障模擬與排除:預(yù)設(shè)裝備故障(如機械卡滯、電氣短路),訓(xùn)練維修人員診斷、定位及修復(fù)能力。
視角切換與場景漫游:提供第一人稱、第三人稱視角切換,支持維修車間、裝備內(nèi)部等場景自由漫游,熟悉作業(yè)環(huán)境。
(二)考核評估與數(shù)據(jù)分析
理論考試:涵蓋裝備原理、戰(zhàn)技術(shù)指標(biāo)等知識,支持自測與統(tǒng)一考核,自動生成成績報告。
實操考核:通過動作捕捉與路徑規(guī)劃算法,評估維修操作規(guī)范性(如工具使用、拆裝順序),生成操作熱力圖。
統(tǒng)計分析:對考核數(shù)據(jù)進(jìn)行多維度分析(如通過率、常見錯誤),優(yōu)化訓(xùn)練方案。
(三)教學(xué)管理與資源庫
人員信息管理:記錄維修人員培訓(xùn)進(jìn)度、考核成績及技能等級,支持批量導(dǎo)入與權(quán)限管理。
電子課件中心:集成3D動畫、視頻、文字等教學(xué)資源,支持關(guān)鍵字檢索與自主更新。
題庫與試卷管理:支持題型批量導(dǎo)入、隨機抽題組卷,生成電子或紙質(zhì)試卷。
三、技術(shù)特點
支持多種主流VR外接設(shè)備;
支持大型復(fù)雜裝/設(shè)備的虛擬構(gòu)建;
開展多人VR實時協(xié)同拆裝與維修訓(xùn)練;
支持模型輕量化自動處理,降低三維模型庫建設(shè)成本;
支持與符合相關(guān)操作標(biāo)準(zhǔn)的裝備交互式電子技術(shù)手冊數(shù)據(jù)實時共享;
支持主流工業(yè)三維設(shè)計軟件生成模型的快速自動導(dǎo)入,并可保持模型的結(jié)構(gòu)完整;
依托特有網(wǎng)絡(luò),可支持開展多人、異地、多訓(xùn)練單元在同一個VR虛擬空間內(nèi)協(xié)同維修訓(xùn)練。
四、功能簡介
(一)拆分講解
通過“系統(tǒng)-模塊-構(gòu)件”三級穿透式講解,使學(xué)員清晰認(rèn)知裝備結(jié)構(gòu),利用VR手勢交互對關(guān)鍵構(gòu)件進(jìn)行拆解、組裝,結(jié)合網(wǎng)頁端提供的3D爆炸圖、名詞解釋等理論知識,雙端協(xié)同讓隱性知識顯性化,實現(xiàn)裝備培訓(xùn)零損耗、零風(fēng)險、高效率。
(二)維護(hù)保養(yǎng)
系統(tǒng)提供設(shè)備保養(yǎng)周期與方法的可視化指南,同時,學(xué)員可在VR環(huán)境中安全執(zhí)行清潔、潤滑、檢查等標(biāo)準(zhǔn)化流程,系統(tǒng)實時校驗操作合規(guī)性,強化保養(yǎng)規(guī)范記憶,消除實機訓(xùn)練損耗風(fēng)險,確保維護(hù)技能精準(zhǔn)轉(zhuǎn)化至真實場景。

(三)故障排查
系統(tǒng)預(yù)設(shè)裝備常見故障現(xiàn)象,學(xué)員在VR環(huán)境中安全開展診斷定位、修復(fù)驗證全流程操作。嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)維修規(guī)程進(jìn)行虛擬排障訓(xùn)練,實時糾偏錯誤操作,零成本掌握故障處置關(guān)鍵技能,避免實機演練導(dǎo)致的二次損壞風(fēng)險。

(四)考試中心
教員端通過題庫建設(shè)、一鍵組卷及發(fā)布考試等進(jìn)行考試完整管控,理論端配備單元小測與正式考核,VR實操端實現(xiàn)模擬考與正式考試雙模式。系統(tǒng)自動生成考后解析報告,教員通過多維度數(shù)據(jù)看板精準(zhǔn)評估學(xué)員能力,構(gòu)建理論筆試與VR實操互認(rèn)的科學(xué)評價體系,減少人工考評誤差。

五、應(yīng)用場景
(一)單兵裝備維修訓(xùn)練
針對士兵個人裝備,如槍支、防彈衣、夜視儀等,模擬常見故障(如槍支卡殼、夜視儀模糊)的維修過程。
(二)復(fù)雜裝備系統(tǒng)維修訓(xùn)練
針對復(fù)雜裝備系統(tǒng),如坦克、裝甲車、戰(zhàn)斗機等,模擬其動力系統(tǒng)、武器系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等關(guān)鍵部件的故障維修。
(三)極端環(huán)境裝備維修訓(xùn)練
模擬極端環(huán)境(如極地、沙漠、深海)下的裝備維修場景,訓(xùn)練士兵在惡劣條件下的維修能力。
(四)戰(zhàn)損裝備快速修復(fù)訓(xùn)練
場景描述:模擬戰(zhàn)場環(huán)境下裝備受損后的緊急維修場景,訓(xùn)練士兵在時間壓力下快速修復(fù)裝備的能力。
(五)備維修管理與決策訓(xùn)練
場景描述:模擬裝備維修管理流程,包括維修計劃制定、備件管理、維修人員調(diào)度等,訓(xùn)練維修管理人員的決策能力。