煤矿安全培训VR教学一体机.docx
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煤矿安全培训VR教学一体机
煤矿安全培训VR教学一体机
产品白皮书
（产品型号：
CMK-JXJ）
国内首创的VR+安全一体化教学培训终端
中安华邦（北京）安全生产技术研究院
2018年12月
1产品概述
2017年1月12日，国务院办公厅印发的《安全生产“十三五”规划》明确提出：
“实施全民安全素质提升工程和企业产业工人安全生产能力提升工程。
建设安全生产主题公园、主题街道、安全体验馆和安全教育基地”。
2017年12月11日国务院安委会办公室印发的《安全生产宣传教育“七进”活动基本规范》明确提出：
“推动煤矿、非煤矿山、建筑、冶金、交通、制造等行业领域建设安全体验馆，强化体验式培训”。
这些规定的出台，都给煤矿企业安全培训提出了新的、更高的要求。
煤矿绝大部分事故都是员工的不安全行为引起的，要想减少事故，从源头上改变职工安全意识不强、安全知识不够、安全习惯不良的状况，根本措施就是加强安全教育培训工作。
目前，煤炭企业大多采用传统的书本式“说教”培训，传统培训以教师为中心，内容枯燥，学员的参与感不强，互动性较差，导致培训效果不佳。
如何将传统“说教式”培训升级为“体验式”培训？
我司经过多方调研，充分利用现有资源（煤矿安全知识数据库、大型煤矿安全咨询项目经验、煤矿安全教育基地检索经验），组建了强大的研发团队，并聘请了行业内知名专家进行专业指导，采用时下较为流行且非常适用的VR、3D等技术，历时2年完成了“煤矿安全培训VR教学一体机”产品解决方案，填补了国内煤矿行业VR体验式安全培训应用的空白，并在全国多地逐步推开运行，从反馈的意见来看，形式新颖、内容丰富，取得了良好的效果。
2需求分析
目前，煤矿企业安全教育培训大多采用“教师+书本”的传统“说教式”培训，煤矿职工在接受安全教育培训时较为枯燥，被动接受现象较为突出，且课堂上互动度不高，职工主动融入培训参与度不够，导致安全培训大多流于形式，难以达到良好的效果。
总结起来，传统培训大致存在以下痛点：
传统培训形式大于内容
目前煤矿企业开展安全培训大多采用“一对多”的“漫灌”式培训，即一名教师同时给几十名学员进行安全培训。
这种以教师为中心的安全培训，学员的参与感较差，学员学习注意力不集中，被动培训现象十分突出，形式大于内容，很难达到让职工真正掌握安全生产专业知识的目的。
传统培训技术较为落后
随着科技的进步，传统的安全教育培训方式已经不能满足煤矿职工实际的安全培训需求，特别是传统安全教育培训内容枯燥、现场感较差、警示性不足，培训方式和手段不足，很难满足职工对安全知识掌握的多元化需求，急需通过科技手段加强煤矿安全教育培训的支撑。
传统培训缺乏教学互动
安全教育培训是一个互动的过程，职工在接受安全教育培训过程中，需要取得良好的互动，才有利于更好的接受知识，因此引进VR、人工智能等互动培训环节可大幅的提升培训效果。
传统的培训形式较为单一，培训内容更新较慢，学员长期接受单一形式的安全培训，导致对培训较为反感。
传统培训缺乏设备支撑
目前多数煤矿企业开展安全教育培训的专业设备十分有限，基本上采取幻灯片、视频播放等原始落后形式，效果大打折扣。
因此企业配备专业设备开展各项教育培训活动，使职工充分参与在无形中的培养安全意识，显得十分必要，而且迫在眉睫。
考虑到煤矿企业在开展安全培训过程中存在的上述问题，可以在企业原有安全培训的基础上，增加一款VR体验式培训设备，充分利用科技手段，将枯燥的安全知识通过多种形式进行全新演绎，以学员为中心，让学员以沉浸的方式，形象直观的学习安全知识。
3产品功能
煤矿安全培训VR教学一体机是将传统的安全生产知识与互联网、VR等多种创新技术进行融合，依托国内首创、自主研发的VR一体化集成控制系统，是集煤矿生产系统培训、煤矿事故隐患识别培训、违章行为矫正培训、煤矿安全事故案例培训、煤矿井下应急处置培训等五大科目十八个子系统，并可以让学员进行交互操作、现场体验，并通过实践学习掌握安全生产知识的综合性安全培训设备终端。
产品形态
功能分区
培训科目
子系统
内容
煤矿生产系统培训科目
煤矿井下通风VR漫游体验
利用VR技术，实现井下通风系统全漫游，戴上VR眼镜即可身临其境，直接下井。
煤矿井下运煤VR漫游体验
利用VR技术，实现井下运煤系统全漫游，戴上VR眼镜即可身临其境，直接下井。
煤矿安全事故案例培训科目
煤矿井下瓦斯爆炸事故警示教育VR体验
运用VR技术体验瓦斯爆炸事故危害。
煤矿井下冒顶事故警示教育VR体验
运用VR技术体验冒顶事故伤害。
煤矿井下煤与瓦斯突出事故警示教育VR体验
运用VR技术体验煤与瓦斯突出事故伤害。
煤矿井下冒顶事故预兆VR体验
运用VR技术体验冒顶事故发生前的预兆，体验冒顶事故的危害及逃生。
煤矿井下透水事故预兆VR体验
运用VR技术体验透水事故发生前的预兆，体验冒顶事故的危害及逃生。
安全视频点播系统
采用集成视频点播系统，播放煤矿安全规程3D视频、典型事故警示视频、煤矿生产系统常识等内容。
违章行为矫正培训科目
煤矿井下典型违章行为事故VR体验
利用VR技术体验典型违章行为。
利用VR技术体验典型违章行为导致的事故危害。
煤矿井下炮掘工作面违章行为3D矫正
利用3D技术，通过触屏互动，完成各类违章事故的体验，通过矫正行为模块，提高安全操作技能，严防违章操作，并支持学员上台操作违章行为
煤矿井下综掘工作面违章行为3D矫正
煤矿井下综采工作面违章行为3D矫正
煤矿事故隐患识别培训科目
煤矿井下炮掘事故隐患3D识别
利用3D技术，通过触屏互动，完成各类违章事故的体验，通过对事故隐患的识别，提高员工安全操作技能，并支持学员上台操作练习
煤矿井下综掘事故隐患3D识别
煤矿井下综采事故隐患3D识别
煤矿井下应急处置培训科目
煤矿井下火灾事故应急逃生3D实训
利用3D技术，通过触屏互动，完成井下火灾事故逃生
煤矿井下透水事故应急逃生3D实训
利用3D技术，通过触屏互动，完成透水事故逃生。
煤矿安全标志3D交互学习
利用虚拟灭火系统，采用虚拟灭火器，进行各类不同火灾灭火操作。
技术特点
煤矿安全培训VR教学一体机产品解决方案主要采用了VR技术、虚拟仿真技术、人工智能技术、系统集成技术等高科技手段，将枯燥的安全知识进行深度融合，其中VR技术是本产品解决方案的核心。
虚拟现实（VR）技术是一个可以根据使用者提供的信息创建虚拟世界的计算机仿真系统，它汇集了计算机图形学、多媒体技术、人工智能、人机接口技术、传感器技术、高度并行的实时计算技术和人的行为学研究等多项关键技术，利用计算机生成一种模拟环境，理想的VR技术能使人在虚拟的环境中拥有视觉、听觉、触觉、体感甚至嗅觉等感知功能。
虚拟现实技术具有以下优势：
（1）沉浸式体验。
沉浸性是指体验者感到作为主角存在与模拟环境中的真实程度。
理想的环境应该使体验者难以分辨真假。
使体验者全身心投入到模拟环境中，在环境中的一切看，听，动上去感觉都是真的，如同在现实世界中的感觉。
（2）交互式体验。
体验者对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度。
如，体验者可以用手直接抓取模拟环境中虚拟的物体，这时手有握着东西的感觉，并可以感觉物体重量，视野中被抓的物体也能随着手的移动而移动。
（3）警示性体验。
众说周知，安全生产事故是不可逆的，通过其他手段很难还原事故发生的过程和产生的后果。
VR技术可将事故进行完整还原，将整个场景、事故发生过程、产生后果进行全面情景再现，体验者可以进入事故场景，感知事故带来的伤害，以此增强事故的警示作用，从这个角度来讲，VR技术运用于煤矿安全事故警示有着得天独厚的优势。
产品型号
煤矿安全培训VR教学一体机产品解决方案，根据搭载内容的多少，分为高端版和基础版，具体如表所示。
煤矿安全培训VR教学一体机高端版（CMK-JXJ-10000）,适用场地面积：
8-15平。
序号
名称
数量
规格
1
立式集成VR交互一体机
1
32寸触摸屏，配备HTCVR眼镜及配套定位设备。
配备井下典型违章行为事故VR体验系统、煤矿安全事故VR体验系统、安全视频点播系统、投屏系统、违章行为矫正3D系统、井下逃生3D实训系统、井下隐患3D查找系统、煤矿安全标志3D学习系统等软件，具备投屏功能，可进行井下典型违章行为事故VR体验、煤矿安全事故伤害VR体验、违章行为3D矫正体验、灾害逃生3D体验、安全宣教多媒体课件等项目体验。
教师可通过VR集成控制系统将VR体验项目推送给移动式VR一体机让学员进行体验。
2
移动式VR一体机
4
VR一体机，智能充电。
内置煤矿井下通风、运煤、事故伤害、违章矫正、事故预兆等多个VR体验子系统，学员可在自由模式下进行VR体验，也可以通过教师集成控制系统推送内容进行VR体验。
煤矿安全培训VR教学一体机标准版（CMK-JXJ-1000）,适用场地面积：
8-15平。
序号
名称
数量
规格
1
立式集成VR交互一体机
1
32寸触摸屏，安全视频点播系统、投屏系统、违章行为矫正3D系统、井下逃生3D实训系统、井下隐患3D查找系统、煤矿安全标志3D学习系统等软件，可进行违章行为3D矫正体验、灾害逃生3D体验、安全宣教多媒体课件等项目体验。
2
移动式VR一体机
4
VR一体机，智能充电。
内置煤矿井下通风、运煤、事故伤害、违章矫正、事故预兆等多个VR体验子系统，学员可在自由模式下进行VR体验，也可以通过教师集成控制系统推送内容进行VR体验。
4技术支持
产品安装调试
1）免费上门进行设备安装调试。
2）所有产品均提供产品使用说明书，并委派技术人员上门进行使用操作培训。
3）依据企业实际情况，免费制作企业开展安全培训建议文档。
售后技术支持
1）硬件设备1月包换、1年保修。
2）软件免费升级、内容定期更新。
3）7*24小时全国免费热线，终身售后服务。
5产品优势
VR沉浸式体验，让教育培训更带感
运用虚拟仿真技术，通过虚拟井下作业环境，煤矿事故情景再现，煤矿井下隐患辨识3D互动、煤矿井下避险3D实训等方式，使学员学习更轻松，更高效。
嵌入煤矿实际培训场景，全新演绎安全知识
充分利用煤矿企业现有场地，结合VR体验式培训方式，全新演绎煤矿生产系统、煤矿五大灾害、六大避险系统等应知应会知识，全方位打造“想安全、会安全、能安全”的本质安全型员工。
直击传统培训痛点，引领安全培训升级
依托国内首创、自主研发的VR安全教育系统，将传统、枯燥的说教式安全教育升级为沉浸式、可交互、趣味性的体验式安全教育。
摆脱场地限制，插电即用
煤矿安全培训VR教学一体机是标准化产品，并且高度集成，操作简便，插电即用。
可放置在煤矿或者集团公司安全培训中心，也可放置在会议室、安全宣传教育活动现场等。
6客户价值
创新安全培训方式
煤矿安全VR体验式培训教室颠覆了传统的煤矿安全培训方式，利用创新科技手段，大大提升学员接受培训时的专注度和参与度，通过在虚拟场景中的学习互动，增加知识保留度。
特别是采用VR技术进行安全教育培训，是安全教育培训创新探索的重要手段。
提升安全培训效果
煤矿安全VR体验式培训教室包含教学互动区和互动实训区两大区域，充分体现了互动的主题，让受培职工亲自动手、切身感受、身临其境、警钟长鸣，可大大提升培训效果，达到传统安全教育培训达不到的效果。
提高本质安全属性
依据安全学原理，绝大多数安全事故都是由于人的不安全行为导致，只有从根本上消除人的不安全行为，让职工自觉的进行安全操作，做到不违章，就能大幅预防和减少安全事故发生。
本产品正是基于此考虑，让职工在体验学习过程中，潜移默化的提升安全意识，提高安全操作技能，从而从本质上遏制事故发生。
7适用范围
适用场景
（1）煤矿企业安全培训中心。
（2）煤矿集团公司安全培训中心或职教中心。
（3）煤矿安全教育基地。
（4）安全生产宣传教育活动现场
（5）煤矿班前会
（6）煤矿区队（班组）培训
适用人员
（1）煤矿新员工培训。
（2）煤矿从业人员。
（3）煤矿培训讲师。
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