[发明专利]一种船上全体船员培训装置

说明书

技术领域

本发明涉及硬件和软件培训设施，预计将被用于培养操作员采用海上技术手段判定大型移动目标和维护人员的专业技能。

背景技术

已知软件定向设施用于对操作员(船舶公司、航空全体机组人员、运输司机等)在类似和非类似情形下的行为进行培训，尤其是模拟器和模拟装置，它们用于培训采用海上技术手段(例如船舶、潜艇等)的功能系统操作员，并且利用实际功能系统模拟器作为培训辅助设备的一部分。此类模拟器通常为任务定向型并且可以使操作员能依靠计算辅助设备、外部环境、功能单元的操作及其之间的实时功能链接来模拟系统“模拟器-指导员-操作员”中的操作员行为和反馈(参见，如欧洲专利第0537888号“模拟射频发射器的设备和方法”、美国专利第4,828,787号“模拟高压水核反应堆操作的设备”、俄罗斯专利第2,006,957号“控制船舶电站和电力推进安装的模拟器”)。此类培训的目的在于加速受训员对专业活动的适应，提高操作员在控制技术目标功能系统方面的技能，以使用技术目标的各种系统模拟实践的各种情形定义来控制培训大型操作员小组的过程，以及可以评估培训过程等等。这些先前技术设备的缺点在于缺乏模拟非类似情形的可行性。

已知有一模拟器可用于研究控制潜艇模拟器系统的操作参数，即潜艇容器的半自然模型(参见1999年7月20日公布的苏联发明专利第738,942号)。该模拟器包含一控制面板和一用于尾部和边缘移动的驱动器容器控制站、一容器移动数学模型及与电脑链接的一容器移动控制系统，并且还包含具有一操纵器和空间移动驱动器的一容器实体模型。为了及时改变操纵器控制系统的结构和操作参数并研究其自动控制的规律，为该模型提供一电脑操作放大器，它具有三个输入和一个输出、一电力液压放大器、一操纵器反馈电位计、一图样，该图样用于形成位于控制面板上的操作器链接自动控制器和操纵器链接调整器的规律。每一个操控器的调节器的输出与计算机运作放大器的第一输入耦合，该操作放大器输出与此链接的电力液压放大器输入耦合，一反馈电位计与该操作放大器的一第二输入耦合，形成操纵器链接自动控制规律的一电脑生成电路输出与该操作放大器的一第三输入耦合。该已知设备可以对各种水中媒介条件下的潜艇容器移动和操作控制进行充分模拟。然而，其特征为功能性受到限制，因为不提供与指导员的相互作用、非类似情形的模拟，例如容器的断开。

已知有一种用于船上全体船员培训的自动化模拟装置(参见2004年8月10日公布的俄罗斯专利第2,234,138号)，它包含安装在一摇动平台上的一培训工作站、一组操作员工作站、一培训监督站、一计算模块封包和一数据交换系统，所要求的装置的所有元件均通过一局域网来相互连接。使用该装置可使得培训在最大程度上接近海上的实际船用条件，因此在一培训装置软件中所包括的船舶公司的实战培训程序条件下处理75-80％的任务。然而，该已知设备的缺点在于功能性受到限制而且操作可靠性不够，因为该已知装置在电源切断条件下会停止操作。

已知有一种用于船上全体船员培训的海岸模拟装置，即用于21世纪海上职业教育的运输培训容器(参见2005年10月27日公布的俄罗斯专利第2,263,351号)，它包含由下列部件组成的一控制系统：一中央控制台，它具有与一受训员工作站(TWS)并联连接的一驱动点；一TWS资料存储器和具有与该资料存储器连接的一输出的目标模拟器，它通过一专家系统单元与该中央控制台的数据输入连接。该中央控制台的输出通过一受控目标和一集中控制系统与该中央控制台的一驱动点连接，TWS和该目标模拟器的输出与该TWS数据存储器连接，而且通过该专家系统与该中央控制台的一数据输入和TWS的一数据输入并联连接。指导员(值班船长)对受控目标和受训员采取的行动充当一控制信号。TWS保留了船舶哨位，当它在实践中航行并执行船舶的所有作业时复制关于数据接收和处理的主要岗位，可以将主杆上的巡航员做出的决定与受训员在保留的船舶哨位上做出的决定比较，这些决定存储在电脑和模拟器培训系统中。已知的模拟器能够使受训员在现实条件下加速他们获得专业技能。尽管如此，然而，已知的模拟器在非类似情形下(例如断开培训系统)还不够有效，这会威胁到累积信息的丢失和对该系统的未授权访问。此外，缺乏允许在模拟器中进行故障排除的实际技术手段而不能获得维修支持技能。此模拟器的缺点还在于它不适合于海岸条件。

用于本发明的最接近先前技术设备是一种以海上职业教育的运输培训容器形式的用于培训船上全体船员的模拟装置(参见俄罗斯专利第2,263,351号)，它包含一指导员工作站(IWS)、一内置电脑和以一数据交换系统及一软件环境形式的模拟器培训系统、以与该数据交换系统连接的容器岗位模拟器形式的受训员工作站(TWS)。