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1、虚拟现实技术在卷烟厂职工安全培训领域的应用研究 摘要:安全培训是提高职工安全生产专业能力和水平的主要途径和方法。针对传统职工安全培训代入感不强、理论实践结合不紧密等问题，文章基于目前卷烟厂安全教育培训的相关要求，分析虚拟现实技术在职工安全培训中的优势，并结合虚拟现实技术的特性对如何构建卷烟厂职工安全培训系统以及应用场景的落地进行了探索与分析，以期能颠覆传统“纸上谈兵”的教育方式，提高了职工参与安全培训的积极性和参与度。关键词：虚拟现实；安全培训；应用研究 引言 虚拟现实技术1（Virtual Reality，简称 VR）利用计算机以及相关传感技术模拟产生一个三维空间的虚拟世界，让使用者能够置身
2、其中，感觉仿佛身历其境，实现对三维空间内事物视觉、听觉、触觉等方面的感知。卷烟厂传统职工安全培训存在手段单一，互动性差，实践性等问题，无法针对真实生产环境中的突发应急事件处置进行培训，如何真实、安全、有效地开展职工安全培训成为企业安全培训的一大挑战。随着虚拟现实技术的发展，其应用领域越来越广泛，为卷烟厂职工安全培训提供了一种新思路。通过构建基于 VR 技术的安全培训系统，在仿真的环境中实现卷烟厂职工感受生产事故发生的全过程，身临其境地感受事故带来的危险以及事故处置措施，以引导其规范开展安全生产作业，提高职工应急处置水平与安全意识。一、虚拟现实技术应用于职工安全培训的价值 1.虚拟现实技术能够提
3、供高沉浸度的人机交互体验 在新一代信息技术的驱动下，虚拟现实技术突破时间、空间等条件的限制构建了模拟仿真的三维虚拟空间，充分利用其人机交互的属性，建立职工和模拟仿真环境间的联系2，能够使得职工可以在接近真实的环境中根据自身的岗位要求实现卷烟厂厂级、部门（车间）级和班组级三级安全教育培训的相关要点。由于虚拟训练系统高安全性，职工可反复参加模拟训练，直至通过安全培训为止，从而解决传统安全培训代入感不强，员工参与不积极、培训效果不佳的问题，极大提升职工安全培训的效果。2.虚拟现实技术能够突破传统安全培训诸多条件限制 通过虚拟现实技术能够将安全培训相关的设备、场地和操作规程等进行虚拟化设置3，使得大多
4、数安全培训项目在虚拟空间中开展，能够弥补要求安全培训外部场地不足的问题，推进安全培训工作的顺利进行，同时在虚拟空间中培训又可避免培训设备的损坏、训练材料的消耗等问题，从而有效节约企业培训成本。3.虚拟现实技术能够实现安全培训的改革创新 在传统安全培训课程设计中充分融合虚拟现实技术，将培训内容分类转化成相应的虚拟现实模拟课件，采用交互式方式实现复杂的、抽象的教学内容全方位、多角度地展示，测验职工对培训课程的接受程度、适应能力，并同步建立职工培训的数据反馈机制，不断优化完善培训内容；同时培训课件随着培训内容的变革，同步进行更新完善。二、基于虚拟现实技术的职工安全培训系统设计 1.职工安全培训系统功
5、能框架 根据我厂安全培训的实际要求，职工安全培训系统通过构建三维交互进行模拟环境4，依托 VR 眼镜、手柄等进行安全培训，加深职工对制丝、卷包、动力设备操作，以及安防相关实训知识的理解，提升职工应对突发事件以及安全防范能力，并设计相应的考试系统对培训人员进行考核，检验学习效果，并对未通过的职工进行二次培训，促使其掌握正确的应急处理措施。图 1 安全培训系统功能框架 企业安全培训系统主要包括：系统登录模块、基础数据管理模块、三维模型管理模块和安全培训管理模块。系统登录模块，用于用户登录企业安全培训系统；基础数据管理模块，用于对基础数据进行管理，基础数据包括部门（车间）数据、班组数据、用户数据、权
6、限数据；其中部门（车间）管理单元用于部门（车间）编码、部门（车间）名称信息录入、变更；班组管理单元用于所在部门（车间）班组编码、名称信息录入、变更；用户管理单元用于登录用户所属的部门（车间）、班组、角色类型信息新增，以及用户信息变更时的修改或删除，用户数据管理采用加密存储，保证系统使用安全，还用于在用户登录时对用户的信息进验证；权限管理单元用于超级管理用户和一般管理用户对用户所属级别角色进行定义和管理，并对不同级别的角色进行权限定义和管理，用户对应级别可分为超级管理员、一般管理员、普通用户；三维模型管理模块，用于对系统内三维模型进行管理，包含几何模型、地形模型、行为模型等；安全培训管理模块，用
7、于对职工开展安全教育培训，包含培训内容模块、培训演示单元、培训演练单元和培训考试单元，其中培训内容模块用于培训内容的录入与变更；培训演示单元用于播放三维动画，为培训人员传授安全教育培训知识5；培训演练模块用于在基于人机交互技术创建虚拟的三维空间中，培训人员通过 VR 眼镜、手柄等设备开展演练模块的相关安全操作；培训考试模块用于在交换式虚拟场景下对培训人员的演练操作进行打分，以检验职工的培训效果。2.职工安全培训系统操作步骤（1）培训需求的建立 在新员工、转岗人员、复岗人员上岗前，由人力资源管理部门通过用户管理单元将培训人员所在的部门（车间）、班组以及岗位进行录入登记。（2）安全培训演示 安全管
8、理部门组织安全培训人员通过培训演示单元，使用 VR 眼镜、手柄等设备在虚拟的三维演练场景观看安全培训单元的相关培训内容。（3）安全培训演练 安全培训人员完成相关培训内容的观看演示后，通过安全培训演练模块，使用 VR 眼镜、手柄等设备在虚拟的三维演练场景进行人机交互演练。（4）安全培训考试 安全培训人员在培训演练过程中，通过培训考试模块对培训人员的演练的操作进行打分，客观真实地反馈职工安全培训的效果。根据培训考试得分情况，培训人员可再次针对性地学习，并于学习结束后，再次参加培训考试6。三、结语 企业职工安全培训领域的改革需要虚拟现实等先进技术的助力推动，随着新技术革命的迅速发展以及虚拟现实技术的
9、加持，企业职工能够充分融入虚拟培训环境中，并从中内化相关知识，形成更为清晰的理论学习体系。同时，在虚拟现实技术不断实践融合发展的情况下，为企业职工安全培训开了新的篇章，将会使企业职工安全培训迈进新的历史阶段。参考文献 1杨晨,尹琦云,黄欣,崔鹏.一种基于 VR 技术的变电站火灾安全培训系统J.宁夏电力,2022,（03）：64-70.2张海英.VR 技术在安全培训中的价值J.技术与市场,2019,26(01):90-91.3周宏,林秀全.虚拟现实技术在烟草行业的应用J.中国信息化,2018（03）：88-90.4刘进,张鹏望.基于 VR 技术的培训系统设计与实现J.电子技术应用,2018,44（10）：102-105.5陈强盛,王云,万红红.基于 VR 技术煤矿灾害应急处置培训模式应用设计J.同煤科技,2020(03):21-23.6谢亮魁.VR/AR 技术在企业培训中应用的可行性分析J.企业技术开发,2019,38(05):74-76.