基于信息化手段的智能化安全培訓

李縣輝，曾 樂，張淑媛，單德強

(1.國家能源集團新疆吉林臺水電開發有限公司，新疆 伊犁 835799；2.武漢博晟安全技術股份有限公司，湖北 武漢 430079)

0 引言

習近平總書記高度重視數字中國建設，他強調：“加快數字中國建設，就是要適應我國發展新的歷史方位，全面貫徹新發展理念，以信息化培育新動能，用新動能推動新發展，以新發展創造新輝煌”。《國務院安委會關于進一步加強安全生產培訓工作的決定》(安委[2012] 10 號)指出：培訓不到位是重大安全隱患；要扎實推進安全培訓內容規范化、方式多樣化、管理信息化、方法現代化和監督日常化，努力實施全覆蓋、多手段、高質量的安全培訓；要求強化實際操作培訓，提高3D，4D、虛擬現實(virtual reality，VR)等技術在安全培訓中應用，組織開發特種作業各工種仿真實訓系統。因此，基于“互聯網+VR”技術，智能化、體驗式的培訓方式成為當下安全教育的熱點。

1 實施背景

傳統的安全培訓以“講課式”“課堂式”為主，存在教學內容過于理論化、與現實脫節、照本宣科，學員接受及參與性差、疲于應付、缺乏切身體驗等缺陷；教學模式方式單一，課堂交互性不足，導致教員、學員積極性差，培訓效果不佳。

基于“互聯網+安全培訓”的模式創新，新一代“互聯網+VR”智能安全體驗開創了全新的安全教育方式。通過VR 及互聯網技術的應用，模擬現場真實場景，讓受訓者進行沉浸式操作，既增加了培訓過程的趣味性，又提升了培訓效果。相較于傳統培訓方式，智能安全體驗具有激發人員興趣、節約成本等優勢，同時多樣化的培訓，有利于理解與掌握安全知識與安全技能，從而全面提高作業人員的安全意識和自我防范意識。

2 智能安全培訓教室構建

智能安全培訓是以體驗式、自主式、信息化為標準進行建設，通過知識感知、事故感悟、實操感受等實景體驗，達到人員安全知識、安全意識、安全技能和應急能力的全面提升，實現安全培訓工作常態化、安全培訓監管信息化。

國家能源集團新疆吉林臺水電開發有限公司規劃建設了250 m2智能安全培訓教室用于日常安全培訓，整體呈半圓形，分為兩大區域：半圓中心區為安全培訓區，半圓邊緣區為安全互動區。其中，安全互動區又分為VR 技能互動區、動感VR 事故體驗區、應急處置訓練區等。

2.1 安全培訓區

主要包括立式安全培訓智能終端和VR 眼鏡。智能終端具備多人VR 事故體驗、多媒體培訓、電子化考試、培訓記錄自動歸檔等多種功能，可實現完整的培訓流程，能夠滿足公司安全生產人員及外委施工人員等各類安全生產培訓與考核。另外智能終端設備可以連接多臺觀摩式VR 眼鏡，讓學員身臨其境地體驗高處墜落、起重傷害、觸電、燙傷、火災、腳手架坍塌、受限空間中毒等各類事故場景，效果逼真，可實現多人同步體驗，并學習事故發生原因，提升人員安全意識。

2.2 安全互動培訓區

該區域根據企業安全生產的特點設置多種安全互動培訓設備，包括VR 安全技能實訓機、安全游戲學習機、雙人VR 蛋殼椅、心肺復蘇體驗和虛擬滅火體驗等互動培訓項目，讓學員在互動中學習，激發興趣，提升培訓效果。

(1) VR 安全技能實訓機。該機可開展規模化安全技能實訓，形成獨具特色的“VR 技能實訓+智能化管理”的新型安全實訓模式。根據企業安全生產特點，配置了相關的特種作業技能訓練、事故體驗和應急處置課程，通過3D 眼鏡配合手柄的操作，高度還原事故現場的虛擬場景，實現人機交互，讓學員身臨其境感知作業過程風險，事故處理過程的實戰化模擬演練，提升對風險的認知，提高安全作業的意識，避免不安全行為發生。

(2) 安全游戲學習機。該機主要是將安全知識游戲化、安全游戲場景化，將不同作業現場存在的安全隱患、安全工器具選用、應急處置訓練等融入到趣味游戲中，以游戲場景等為載體呈現作業場景。在趣味性游戲中加深安全作業現場理解，在游戲闖關中動態提升員工安全素質值，顯性激勵提升員工安全游戲積極性，寓教于樂。

(3) 雙人VR 蛋殼椅。該設備又稱為VR 動感特效互動倉，其通過在控制終端安裝VR 傷害視頻資源，構建對VR 沉浸式頭盔播放、倉體和旋轉平臺運動的控制，從而實現360°全方位動感體驗。體驗者戴上頭盔，坐在蛋殼狀的動感特效倉中，即可沉浸在三維虛擬事故場景之中，體驗者可以在任一方向看到視野延伸出來的不同景象，并配合與畫面精確同步的動感特效，增加事故現場體驗的逼真度，對提升人員安全意識起到了非常好的效果。

(4) 心肺復蘇體驗。通過假人模擬事故中的傷員，配合緊急救護工具和方法，在視頻教學引導下掌握現場急救知識和操作技能，提高學員面對突發事件時的自救互救能力，避免因搶救不及時或救護不當造成的傷亡。

(5) 虛擬滅火體驗。參加培訓人員可根據虛擬滅火體驗大屏提示的火災畫面選擇對應滅火器，對準火源進行感應滅火。培訓人員可掌握火災分類、滅火器材的選擇與使用知識。

通過構建智能安全培訓教室，將培訓考核結果與企業安全風險智能管控平臺進行數據對接，與門禁系統聯動，實現人員授權入場管理，即未經過安全生產培訓教育，安全培訓考核不合格，安全教育學時不夠等不授權，無法入場參加現場作業，從安全教育源頭降低安全事故發生率。

3 創新點

在信息化廣泛應用的大背景下，建設安全智慧培訓教室，并根據企業員工特點，實現作業環境與游戲環境交互，提高了安全培訓的時效性和新穎性。相較于常規化安全培訓，通過高度還原事故現場的虛擬場景，讓員工身臨其境感知作業過程風險，接受度更高，警示作用更強，進一步增強員工標準作業意識，進而預防低級失誤所帶來的安全風險。

4 結束語

十八大以來，習近平總書記多次強調安全生產的重要性，安全生產決不能以犧牲人的生命為代價。安全事故大多是人的因素造成的，作為安全管理的主體，人員的安全素養直接關系著安全管理的成效，增強員工安全意識、提高安全技能非常重要。隨著安全培訓的信息化、智能化發展，沉浸式的參與、形象化的展示使得員工能夠有效掌握作業現場的要點及風險點，預防事故的發生，避免因低級錯誤引發的人員傷亡的事故，從而全面提升企業安全管理水平。