軍械裝備故障診斷訓(xùn)練方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種軍械裝備故障診斷訓(xùn)練方法，涉及程序控制系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】。所述方法包括以下步驟：（1）建立虛擬維修訓(xùn)練樣機(jī)；（2）設(shè)置虛擬維修訓(xùn)練樣機(jī)的故障診斷訓(xùn)練流程；（3）對(duì)故障診斷訓(xùn)練流程按科目體系封裝；（4）對(duì)封裝好的故障診斷訓(xùn)練流程進(jìn)行發(fā)布；（5）通過(guò)虛擬維修訓(xùn)練環(huán)境進(jìn)行故障診斷訓(xùn)練。該方法能夠解決軍械裝備故障診斷訓(xùn)練中的訓(xùn)練效果和訓(xùn)練質(zhì)量問(wèn)題，克服當(dāng)前故障診斷面臨的難題，用以提高訓(xùn)練效果和質(zhì)量、降低訓(xùn)練成本、保障訓(xùn)練安全，緩解現(xiàn)有維修訓(xùn)練手段的不足。
【專(zhuān)利說(shuō)明】軍械裝備故障診斷訓(xùn)練方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及程序控制系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種軍械裝備故障診斷訓(xùn)練方法。

【背景技術(shù)】
[0002]軍械裝備故障診斷是指在一定工作環(huán)境下查明導(dǎo)致軍械裝備某種功能失調(diào)的原因或性質(zhì)，判斷劣化狀態(tài)發(fā)生的部位或部件。在軍械裝備維修過(guò)程中，故障診斷是很重要的一環(huán)，是裝備修理得以順利完成的前提和重要保證，直接關(guān)系到后續(xù)修理工作的走向。沒(méi)有良好、準(zhǔn)確的檢測(cè)與故障診斷，后續(xù)修理工作將無(wú)的放矢。因此，對(duì)維修相關(guān)人員進(jìn)行故障診斷訓(xùn)練尤為重要。
[0003]目前，軍械裝備故障診斷訓(xùn)練面臨以下四個(gè)難點(diǎn):一是裝備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)含量高，價(jià)格昂貴，無(wú)法保證訓(xùn)練使用裝備的數(shù)量和次數(shù)。二是在進(jìn)行故障排除訓(xùn)練時(shí)，不能任意的設(shè)置故障，導(dǎo)致呈現(xiàn)的故障現(xiàn)象的種類(lèi)有現(xiàn)，使得受訓(xùn)人員訓(xùn)練受限，不能全面的對(duì)各類(lèi)故障展開(kāi)排故訓(xùn)練。三是在故障排除訓(xùn)練中，當(dāng)故障被設(shè)置后，裝備面板呈現(xiàn)的故障狀態(tài)不夠明顯，使得受訓(xùn)人員很難查找故障現(xiàn)象，導(dǎo)致故障診斷訓(xùn)練無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行。四是某一故障現(xiàn)象可能由不同種類(lèi)和不同數(shù)量的故障原因引起，受訓(xùn)人員在進(jìn)行故障排除時(shí)，很難對(duì)某一故障現(xiàn)象確定故障原因，這增加了訓(xùn)練的難度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種軍械故障診斷訓(xùn)練方法，該方法能夠解決軍械裝備故障診斷訓(xùn)練中的訓(xùn)練效果和訓(xùn)練質(zhì)量問(wèn)題，克服當(dāng)前故障診斷面臨的難題，用以提高訓(xùn)練效果和質(zhì)量、降低訓(xùn)練成本、保障訓(xùn)練安全，緩解現(xiàn)有維修訓(xùn)練手段的不足。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種軍械裝備故障診斷訓(xùn)練方法，其特征在于包括以下步驟:
(1)建立虛擬維修訓(xùn)練樣機(jī)；
(2)設(shè)置虛擬維修訓(xùn)練樣機(jī)的故障診斷訓(xùn)練流程；
(3)對(duì)故障診斷訓(xùn)練流程按科目體系封裝；
(4)對(duì)封裝好的故障診斷訓(xùn)練流程進(jìn)行發(fā)布；
(5)通過(guò)虛擬維修訓(xùn)練環(huán)境進(jìn)行故障診斷訓(xùn)練。
[0006]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:建立虛擬維修訓(xùn)練樣機(jī)包括以下步驟:
(O多種軍械裝備故障信息的采集和錄入；
(2)三維軍械裝備樣機(jī)仿真信息設(shè)計(jì)；
(3)構(gòu)建虛擬維修訓(xùn)練樣機(jī)。
[0007]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述步驟三維軍械裝備樣機(jī)仿真信息設(shè)計(jì)包括以下步驟:
(I)通過(guò)3DMax建模軟件根據(jù)軍械裝備內(nèi)、外部圖片信息建立虛擬軍械裝備的模型，通過(guò)貼圖材質(zhì)、渲染使虛擬裝備逼真模擬軍械裝備； (2)通過(guò)Ngrain、Eon、Virtools虛擬軟件進(jìn)行虛擬裝備模型的動(dòng)作動(dòng)畫(huà)制作。
[0008]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述步驟構(gòu)建虛擬維修訓(xùn)練樣機(jī)包括以下步驟:
(1)按照裝備的層次結(jié)構(gòu)建立虛擬樣機(jī)的層次結(jié)構(gòu)樹(shù)信息，包含虛擬樣機(jī)的系統(tǒng)、子系統(tǒng)、子單元、子部件信息，完成虛擬樣機(jī)基本信息的構(gòu)建；
(2)規(guī)定每一個(gè)裝備部件或子系統(tǒng)都包含有正常狀態(tài)和故障狀態(tài)兩類(lèi)狀態(tài)信息，每個(gè)部件在某一時(shí)刻處于某一具體狀態(tài)下；定義每種部件正常和故障狀態(tài)下的具體狀態(tài)名稱(chēng)及其對(duì)應(yīng)的參數(shù)、特征信息；可以定義每個(gè)分系統(tǒng)或子系統(tǒng)某一狀態(tài)下子部件或子系統(tǒng)的具體對(duì)應(yīng)狀態(tài)信息，完成虛擬樣機(jī)的狀態(tài)模型信息的構(gòu)建；
(3)描述復(fù)雜虛擬樣機(jī)多個(gè)單元之間的功能和故障關(guān)系，樣機(jī)單元輸入輸出與其子或同級(jí)單元輸入輸出之間的關(guān)系，完成虛擬樣機(jī)的關(guān)聯(lián)關(guān)系模型信息的構(gòu)建；
(4)構(gòu)建部件交互行為庫(kù)，結(jié)合三維仿真動(dòng)畫(huà)設(shè)置每個(gè)部件的所涉及到的交互操作信息，從而構(gòu)建起虛擬樣機(jī)與三維仿真動(dòng)畫(huà)的聯(lián)系；通過(guò)設(shè)置部件的操作角色、操作方式、工具設(shè)備及其使用方式，操作提示、正確反饋行為、錯(cuò)誤信息、操作約束和狀態(tài)改變信息建立部件的交互模型；每種部件可以根據(jù)操作和使用工具設(shè)備的不同和反饋形式定義不同交互行為，完成虛擬樣機(jī)的交互功能模型信息。
[0009]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:故障診斷訓(xùn)練流程按照GJB/Z 768A-98中故障樹(shù)的形式設(shè)計(jì)。
[0010]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:每個(gè)故障診斷樹(shù)須有一個(gè)故障現(xiàn)象圖形，至少一個(gè)檢測(cè)步驟和故障原因，故障現(xiàn)象圖形通過(guò)連線只能連接一個(gè)檢測(cè)步驟圖形，檢測(cè)步驟圖形至少連接一個(gè)故障原因圖形、可以連接一個(gè)或多個(gè)檢測(cè)步驟，故障原因圖形為最末端不能夠連接其它圖形，圖形由上到下的樹(shù)狀圖形，每種圖形只能按照規(guī)則連接其它圖形，不能夠自連。
[0011]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述故障診斷訓(xùn)練流程按科目體系封裝，以故障診斷訓(xùn)練數(shù)據(jù)包的形式發(fā)布，可以運(yùn)用于單機(jī)版、網(wǎng)絡(luò)版模式的故障診斷訓(xùn)練，故障診斷訓(xùn)練數(shù)據(jù)遵循S1000D和SCORM數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。
[0012]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:建立裝備故障診斷訓(xùn)練數(shù)據(jù)包信息，按照維修工作內(nèi)容或裝備結(jié)構(gòu)設(shè)置故障診斷訓(xùn)練數(shù)據(jù)包的科目訓(xùn)練體系，每級(jí)體系下設(shè)置講解演示、自主學(xué)習(xí)、引導(dǎo)式訓(xùn)練、自主訓(xùn)練、自測(cè)五種不同的訓(xùn)練模式，每一種模式下建立故障排除課程內(nèi)容；
講解演示模式:針對(duì)故障診斷訓(xùn)練流程內(nèi)容進(jìn)行自動(dòng)播放演示；
自主學(xué)習(xí)模式:針對(duì)故障診斷訓(xùn)練流程內(nèi)容自主控制播放演示；
引導(dǎo)式訓(xùn)練模式:故障診斷訓(xùn)練內(nèi)容給以提示操作信息，由用戶進(jìn)行故障診斷交互操作，完成排故訓(xùn)練，此模式下用戶可以選擇是隨機(jī)注入故障還是自選故障點(diǎn)進(jìn)行訓(xùn)練；
自測(cè)模式:故障診斷訓(xùn)練過(guò)程中沒(méi)有提示信息，由用戶自己選擇工具設(shè)備進(jìn)行故障診斷交互操作，故障排除完成后，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)評(píng)分；
故障診斷訓(xùn)練數(shù)據(jù)包和訓(xùn)練體系的建立數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)采用符合S1000D的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)建立*.tcp格式的數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)，故障診斷訓(xùn)練內(nèi)容采用符合Scrom和S1000D的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)建立imsmanifest.xml、*.dmt、*.dgt、*.stp 和元數(shù)據(jù) xml 的數(shù)據(jù)文件；
*.dmt文件用于描述故障排除類(lèi)的虛擬交互排故訓(xùn)練內(nèi)容及排故文件相對(duì)路徑信息； *.dgt文件存儲(chǔ)排故流程信息，包括故障現(xiàn)象、檢測(cè)步驟基本信息、步驟文件相對(duì)路徑信息、故障原因信息、排故信息、工具設(shè)備信息相對(duì)路徑信息和圖形相對(duì)路徑信息；
*.stp文件存儲(chǔ)步驟交互的流程信息，包括流程圖的相對(duì)信息、工具設(shè)備相對(duì)信息、步驟的基本信息、交互信息、反饋信息、提示信息、問(wèn)題式問(wèn)題答案選項(xiàng)信息以及資料和幫助信息。
[0013]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:故障診斷訓(xùn)練按照不同的訓(xùn)練模式其表現(xiàn)是不相同的，故障診斷訓(xùn)練形式分為隨機(jī)注入故障和已知故障訓(xùn)練兩種形式；
引導(dǎo)式訓(xùn)練模式:選擇隨機(jī)注入故障形式，訓(xùn)練端提供故障現(xiàn)象加載顯示，進(jìn)入故障排除交互流程中，用戶可以根據(jù)提示信息進(jìn)行診斷操作，當(dāng)進(jìn)行故障診斷訓(xùn)練流程中檢測(cè)部件信息時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)判斷是否是設(shè)置的故障點(diǎn)給以檢測(cè)反饋信息，如果是故障點(diǎn)檢測(cè)信息反饋之后將顯示故障的表現(xiàn)信息，故障點(diǎn)正確找到，系統(tǒng)提示是否進(jìn)行排故，選擇是進(jìn)行故障排除信息或故障排除交互操作；
自主學(xué)習(xí)模式:選擇自選故障點(diǎn)訓(xùn)練形式，訓(xùn)練端提供故障現(xiàn)象加載顯示，進(jìn)入故障設(shè)置頁(yè)面根據(jù)故障診斷訓(xùn)練流程樹(shù)選擇故障原因點(diǎn)，進(jìn)行故障注入加載三維虛擬樣機(jī)，進(jìn)入故障排除交互流程中，用戶可以根據(jù)提示信息進(jìn)行診斷操作，當(dāng)進(jìn)行故障診斷訓(xùn)練流程中檢測(cè)部件信息時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)判斷是否是設(shè)置的故障點(diǎn)給以檢測(cè)反饋信息，如果是故障點(diǎn)檢測(cè)信息反饋之后將顯示故障的表現(xiàn)信息，故障點(diǎn)正確找到系統(tǒng)提示是否進(jìn)行排故，選擇是進(jìn)行故障排除信息或故障排除交互操作；
自測(cè)模式:自測(cè)模式端提供故障現(xiàn)象加載顯示，進(jìn)入故障排除交互流程中，用戶自行進(jìn)行診斷操作，當(dāng)進(jìn)行故障診斷訓(xùn)練流程中檢測(cè)部件信息時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)判斷是否是設(shè)置的故障點(diǎn)給以檢測(cè)反饋信息，如果是故障點(diǎn)檢測(cè)信息反饋之后將顯示故障的表現(xiàn)信息，故障點(diǎn)正確找到系統(tǒng)提示是否進(jìn)行排故，選擇是進(jìn)行故障排除信息或故障排除交互操作。
[0014]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:該方法能夠解決軍械裝備故障診斷訓(xùn)練中的訓(xùn)練效果和訓(xùn)練質(zhì)量問(wèn)題，克服當(dāng)前故障診斷面臨的難題，用以提高訓(xùn)練效果和質(zhì)量、降低訓(xùn)練成本、保障訓(xùn)練安全，緩解現(xiàn)有維修訓(xùn)練手段的不足。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0016]圖1是本發(fā)明中故障診斷訓(xùn)練流程；
圖2是本發(fā)明中DMT數(shù)據(jù)內(nèi)容圖；
圖3是本發(fā)明中DGT數(shù)據(jù)內(nèi)容圖；
圖4是本發(fā)明中STP數(shù)據(jù)內(nèi)容圖；
圖5a-5b本發(fā)明故障診斷訓(xùn)練流程圖；
圖6是添加故障現(xiàn)象信息設(shè)置圖；
圖7是故障原因基本信息設(shè)置圖；
圖8是故障表示設(shè)置圖；
圖9是排除故障設(shè)置圖；
圖10是排除故障步驟圖；
圖11是檢測(cè)信息的基本信息設(shè)置圖； 圖12是檢測(cè)步驟流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0018]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類(lèi)似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。
[0019]本發(fā)明公開(kāi)了一種軍械故障診斷訓(xùn)練方法，所述方法通過(guò)裝備虛擬維修訓(xùn)練數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)構(gòu)建裝備虛擬故障診斷課程進(jìn)行三維故障的設(shè)置，以訓(xùn)練數(shù)據(jù)包的形式發(fā)布給裝備虛擬維修訓(xùn)練系統(tǒng)進(jìn)行裝備的故障診斷的虛擬訓(xùn)練。具體故障診斷訓(xùn)練開(kāi)發(fā)過(guò)程包括如下五個(gè)步驟:
步驟一:虛擬維修樣機(jī)建立。
[0020]( I)故障知識(shí)、資料整理
一般排除一個(gè)故障需要知道故障現(xiàn)象、排故檢測(cè)流程、故障表現(xiàn)、排除故障的方法。按照這個(gè)思路整理現(xiàn)有故障知識(shí)信息、素材和資料信息，按照類(lèi)型的不同格式進(jìn)行存放，設(shè)計(jì)排故的步驟流程表格。
[0021](2)三維樣機(jī)仿真信息設(shè)計(jì)
1)通過(guò)3DMax建模軟件根據(jù)裝備內(nèi)外部圖片信息建立虛擬裝備的模型，通過(guò)貼圖材質(zhì)、渲染使虛擬裝備逼真模擬實(shí)裝；
2)通過(guò)Ngrain、Eon、Virtools等虛擬軟件進(jìn)行虛擬裝備模型的動(dòng)作動(dòng)畫(huà)制作。
[0022](3)構(gòu)建虛擬樣機(jī)
虛擬樣機(jī)由基本信息、狀態(tài)模型信息、功能模型信息、關(guān)聯(lián)關(guān)系模型信息、交互模型信息組成，建立其故障和正常信息下不同的狀態(tài)、功能、關(guān)聯(lián)關(guān)系、交互信息和三維虛擬樣機(jī)的動(dòng)作之間的關(guān)聯(lián)。
[0023]I)虛擬樣機(jī)基本信息
按照裝備的層次結(jié)構(gòu)建立虛擬樣機(jī)的層次結(jié)構(gòu)樹(shù)信息，包含虛擬樣機(jī)的系統(tǒng)、子系統(tǒng)、子單兀、子部件信息。
[0024]2)虛擬樣機(jī)的狀態(tài)模型信息
規(guī)定每一個(gè)裝備部件或子系統(tǒng)都包含有正常狀態(tài)和故障狀態(tài)兩類(lèi)狀態(tài)信息，每個(gè)部件在某一時(shí)刻處于某一具體狀態(tài)下。定義每種部件正常和故障狀態(tài)下的具體狀態(tài)名稱(chēng)及其對(duì)應(yīng)的參數(shù)、特征等信息?？梢远x每個(gè)分系統(tǒng)或子系統(tǒng)某一狀態(tài)下子部件或子系統(tǒng)的具體對(duì)應(yīng)狀態(tài)信息。
[0025]3)虛擬樣機(jī)的關(guān)聯(lián)關(guān)系模型信息
關(guān)聯(lián)關(guān)系模型則用于描述復(fù)雜虛擬樣機(jī)多個(gè)單元之間的功能和故障關(guān)系。樣機(jī)單元輸入輸出與其子(或同級(jí))單元輸入輸出之間的關(guān)系。
[0026]4)虛擬樣機(jī)的交互功能模型信息構(gòu)建部件交互行為庫(kù)，結(jié)合三維仿真動(dòng)畫(huà)設(shè)置每個(gè)部件的所涉及到的交互操作信息，從而構(gòu)建起虛擬樣機(jī)與三維仿真動(dòng)畫(huà)的聯(lián)系。通過(guò)設(shè)置部件的操作角色、操作方式、工具設(shè)備及其使用方式，操作提示、正確反饋行為、錯(cuò)誤信息、操作約束和狀態(tài)改變信息建立部件的交互模型。每種部件可以根據(jù)操作和使用工具設(shè)備的不同和反饋形式定義不同交互行為。
[0027]步驟二:故障診斷訓(xùn)練流程設(shè)計(jì)
故障診斷訓(xùn)練流程參照GJB/Z 768A-98中故障樹(shù)的形式設(shè)計(jì)基于故障診斷樹(shù)的故障診斷訓(xùn)練流程設(shè)計(jì)。故障診斷樹(shù)由故障現(xiàn)象、檢測(cè)步驟、故障原因圖形符號(hào)組成，針對(duì)故障現(xiàn)象、檢測(cè)步驟、故障原因進(jìn)行故障現(xiàn)象、檢測(cè)操作流程、故障點(diǎn)、故障表現(xiàn)、排故方法及操作信息的設(shè)置，如圖1所示。
[0028]故障現(xiàn)象用圓角矩形符號(hào)表示，檢測(cè)步驟用矩形圖形符號(hào)表示、故障原因用圓形符號(hào)表不。
[0029]故障診斷樹(shù)的制作規(guī)則:每個(gè)故障診斷樹(shù)須有一個(gè)故障現(xiàn)象圖形，至少一個(gè)檢測(cè)步驟和故障原因組成，故障現(xiàn)象圖形通過(guò)連線只能連接一個(gè)檢測(cè)步驟圖形；檢測(cè)步驟圖形至少連接一個(gè)故障原因圖形、可以連接一個(gè)或多個(gè)檢測(cè)步驟；故障原因圖形為最末端不能夠連接其它圖形。圖形由上到下的樹(shù)狀圖形，每種圖形只能按照規(guī)則連接其它圖形，不能夠自連。
[0030]故障樹(shù)的建立步驟如下:
(1)添加“故障現(xiàn)象”，設(shè)置故障現(xiàn)象信息；故障現(xiàn)象為在訓(xùn)練系統(tǒng)中給受訓(xùn)者展示的故障表現(xiàn)信息，可采用三維動(dòng)畫(huà)信息、視頻、文字、圖片或圖文格式呈現(xiàn)，如圖6所示；
(2)添加“故障原因”，設(shè)置故障原因信息；
基本信息為故障點(diǎn)的設(shè)置，故障部件及其故障狀態(tài)，如圖7所示；
故障表示為受訓(xùn)者找到故障點(diǎn)后，故障件或故障部位的展現(xiàn)，可采用三維動(dòng)畫(huà)信息、視頻、文字、圖片或圖文格式呈現(xiàn)，如圖8所示；
排故設(shè)置為受訓(xùn)者找尋到故障點(diǎn)后如何排除此故障的信息，可采用三維動(dòng)畫(huà)信息、視頻、文字、圖片或圖文格式告訴受訓(xùn)者如何排除故障，也可采用步驟信息，設(shè)置更換維修操作過(guò)程，如圖9所示；
排故設(shè)置中選擇“步驟信息”，點(diǎn)擊“排除故障采取更換、調(diào)整、維修操作等處理措施設(shè)置”鏈接，在彈出的維修訓(xùn)練過(guò)程建模窗體中設(shè)置排故步驟流程，點(diǎn)擊保存即可，如圖10所不O
[0031](3)添加“檢測(cè)”，設(shè)置檢測(cè)信息，其中“檢測(cè)前準(zhǔn)備、檢測(cè)、檢測(cè)后操作設(shè)置”的設(shè)置即維修訓(xùn)練過(guò)程的添加，如圖11所示；
(4)檢測(cè)步驟設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)與維修過(guò)程建模一致，如圖12所示；
(5)繼續(xù)添加控件，連接控件并完成流程；
(6)輸入故障樹(shù)名稱(chēng)，進(jìn)行保存。
[0032]故障診斷訓(xùn)練流程采用接近故障樹(shù)的流程設(shè)計(jì)，便于將現(xiàn)有的資料和三維仿真數(shù)據(jù)結(jié)合轉(zhuǎn)化為故障診斷訓(xùn)練流程的訓(xùn)練數(shù)據(jù)。結(jié)合三維仿真的設(shè)計(jì)，使故障診斷訓(xùn)練形式采用交互式的虛擬訓(xùn)練手段，用以提高訓(xùn)練效果和訓(xùn)練質(zhì)量。
[0033]步驟三:故障診斷課程與科目設(shè)計(jì)故障診斷訓(xùn)練數(shù)據(jù)按科目體系封裝，以故障診斷訓(xùn)練數(shù)據(jù)包的形式發(fā)布，可以運(yùn)用于單機(jī)版、網(wǎng)絡(luò)版模式的故障診斷訓(xùn)練。故障診斷訓(xùn)練數(shù)據(jù)遵循SlOOOD和SCORM數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。
[0034]建立裝備故障診斷訓(xùn)練數(shù)據(jù)包信息，按照維修工作內(nèi)容或裝備結(jié)構(gòu)設(shè)置故障診斷訓(xùn)練數(shù)據(jù)包的科目訓(xùn)練體系，每級(jí)體系下設(shè)置講解演示、自主學(xué)習(xí)、引導(dǎo)式訓(xùn)練、自主訓(xùn)練、自測(cè)五種不同的訓(xùn)練模式，每一種模式下建立故障排除課程內(nèi)容。
[0035]講解演示模式:針對(duì)故障診斷訓(xùn)練流程內(nèi)容進(jìn)行自動(dòng)播放演示。
[0036]自主學(xué)習(xí)模式:針對(duì)故障診斷訓(xùn)練流程內(nèi)容自主控制播放演示。
[0037]引導(dǎo)式訓(xùn)練模式:故障診斷訓(xùn)練內(nèi)容給以提示操作信息，由用戶進(jìn)行故障診斷交互操作，完成排故訓(xùn)練。此模式下用戶可以選擇是隨機(jī)注入故障還是自選故障點(diǎn)進(jìn)行訓(xùn)練。
[0038]自測(cè)模式:故障診斷訓(xùn)練過(guò)程中沒(méi)有提示信息，由用戶自己選擇工具設(shè)備進(jìn)行故障診斷交互操作，故障排除完成后，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)評(píng)分。
[0039]故障診斷訓(xùn)練數(shù)據(jù)包和訓(xùn)練體系的建立數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)采用符合S1000D的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)建立*.tcp格式的數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)，故障診斷訓(xùn)練內(nèi)容采用符合Scrom和S1000D的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)建立 imsmanifest.xml、*.dmt、*.dgt、*.stp 和元數(shù)據(jù) xml 的數(shù)據(jù)文件。
[0040]DMT文件用于描述故障排除類(lèi)的虛擬交互排故訓(xùn)練內(nèi)容及排故文件相對(duì)路徑信息，如圖2所示。
[0041]DGT文件存儲(chǔ)排故流程信息，包括故障現(xiàn)象、檢測(cè)步驟基本信息、步驟文件相對(duì)路徑信息、故障原因信息、排故信息、工具設(shè)備信息相對(duì)路徑信息、圖形相對(duì)路徑信息等，如圖3所示。
[0042]STP文件存儲(chǔ)步驟交互的流程信息，包括流程圖的相對(duì)信息、工具設(shè)備相對(duì)信息、步驟的基本信息、交互信息、反饋信息、提示信息、問(wèn)題式問(wèn)題答案選項(xiàng)信息、資料和幫助信息等，如圖4所示。
[0043]步驟四:故障診斷訓(xùn)練數(shù)據(jù)包發(fā)布
故障診斷數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)包的形式發(fā)布，便于數(shù)據(jù)的共享和分布式部署。故障診斷訓(xùn)練數(shù)據(jù)符合S1000D和Scrom數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)，便于其國(guó)際化。
[0044]步驟五:故障診斷訓(xùn)練
故障診斷訓(xùn)練按照不同的訓(xùn)練模式其表現(xiàn)是不相同的，故障診斷訓(xùn)練形式分為隨機(jī)注入故障和已知故障訓(xùn)練兩種形式。具體如圖5a_5b所示:
引導(dǎo)式訓(xùn)練模式:選擇隨機(jī)注入故障形式，訓(xùn)練端提供故障現(xiàn)象加載顯示，進(jìn)入故障排除交互流程中，用戶可以根據(jù)提示信息進(jìn)行診斷操作，當(dāng)進(jìn)行故障診斷訓(xùn)練流程中檢測(cè)部件信息時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)判斷是否是設(shè)置的故障點(diǎn)給以檢測(cè)反饋信息，如果是故障點(diǎn)檢測(cè)信息反饋之后將顯示故障的表現(xiàn)信息，故障點(diǎn)正確找到系統(tǒng)提示是否進(jìn)行排故，選擇是進(jìn)行故障排除信息或故障排除交互操作。
[0045]選擇自選故障點(diǎn)訓(xùn)練形式，訓(xùn)練端提供故障現(xiàn)象加載顯示，進(jìn)入故障設(shè)置頁(yè)面根據(jù)故障診斷訓(xùn)練流程樹(shù)選擇故障原因點(diǎn)，進(jìn)行故障注入加載三維虛擬樣機(jī)，進(jìn)入故障排除交互流程中，用戶可以根據(jù)提示信息進(jìn)行診斷操作，當(dāng)進(jìn)行故障診斷訓(xùn)練流程中檢測(cè)部件信息時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)判斷是否是設(shè)置的故障點(diǎn)給以檢測(cè)反饋信息，如果是故障點(diǎn)檢測(cè)信息反饋之后將顯示故障的表現(xiàn)信息，故障點(diǎn)正確找到系統(tǒng)提示是否進(jìn)行排故，選擇是進(jìn)行故障排除信息或故障排除交互操作。
[0046]自主訓(xùn)練和引導(dǎo)式訓(xùn)練相似，單沒(méi)有提示信息。
[0047]自測(cè)模式訓(xùn)練端提供故障現(xiàn)象加載顯示，進(jìn)入故障排除交互流程中，用戶自行進(jìn)行診斷操作，當(dāng)進(jìn)行故障診斷訓(xùn)練流程中檢測(cè)部件信息時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)判斷是否是設(shè)置的故障點(diǎn)給以檢測(cè)反饋信息，如果是故障點(diǎn)檢測(cè)信息反饋之后將顯示故障的表現(xiàn)信息，故障點(diǎn)正確找到系統(tǒng)提示是否進(jìn)行排故，選擇是進(jìn)行故障排除信息或故障排除交互操作。
[0048]該方法能夠解決軍械裝備故障診斷訓(xùn)練中的訓(xùn)練效果和訓(xùn)練質(zhì)量問(wèn)題，克服當(dāng)前故障診斷面臨的難題，用以提高訓(xùn)練效果和質(zhì)量、降低訓(xùn)練成本、保障訓(xùn)練安全，緩解現(xiàn)有維修訓(xùn)練手段的不足。
【權(quán)利要求】
1.一種軍械裝備故障診斷訓(xùn)練方法，其特征在于包括以下步驟: (1)建立虛擬維修訓(xùn)練樣機(jī)； (2)設(shè)置虛擬維修訓(xùn)練樣機(jī)的故障診斷訓(xùn)練流程； (3)對(duì)故障診斷訓(xùn)練流程按科目體系封裝； (4)對(duì)封裝好的故障診斷訓(xùn)練流程進(jìn)行發(fā)布； (5)通過(guò)虛擬維修訓(xùn)練環(huán)境進(jìn)行故障診斷訓(xùn)練。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軍械裝備故障診斷訓(xùn)練方法，其特征在于建立虛擬維修訓(xùn)練樣機(jī)包括以下步驟: (O多種軍械裝備故障信息的采集和錄入； (2)三維軍械裝備樣機(jī)仿真信息設(shè)計(jì)； (3)構(gòu)建虛擬維修訓(xùn)練樣機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軍械裝備故障診斷訓(xùn)練方法，其特征在于所述步驟三維軍械裝備樣機(jī)仿真信息設(shè)計(jì)包括以下步驟: (1)通過(guò)3DMax建模軟件根據(jù)軍械裝備內(nèi)、外部圖片信息建立虛擬軍械裝備的模型，通過(guò)貼圖材質(zhì)、渲染使虛擬裝備逼真模擬軍械裝備； (2)通過(guò)Ngrain、Eon、Virtools虛擬軟件進(jìn)行虛擬裝備模型的動(dòng)作動(dòng)畫(huà)制作。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軍械裝備故障診斷訓(xùn)練方法，其特征在于所述步驟構(gòu)建虛擬維修訓(xùn)練樣機(jī)包括以下步驟: (1)按照裝備的層次結(jié)構(gòu)建立虛擬樣機(jī)的層次結(jié)構(gòu)樹(shù)信息，包含虛擬樣機(jī)的系統(tǒng)、子系統(tǒng)、子單元、子部件信息，完成虛擬樣機(jī)基本信息的構(gòu)建； (2)規(guī)定每一個(gè)裝備部件或子系統(tǒng)都包含有正常狀態(tài)和故障狀態(tài)兩類(lèi)狀態(tài)信息，每個(gè)部件在某一時(shí)刻處于某一具體狀態(tài)下；定義每種部件正常和故障狀態(tài)下的具體狀態(tài)名稱(chēng)及其對(duì)應(yīng)的參數(shù)、特征信息；可以定義每個(gè)分系統(tǒng)或子系統(tǒng)某一狀態(tài)下子部件或子系統(tǒng)的具體對(duì)應(yīng)狀態(tài)信息，完成虛擬樣機(jī)的狀態(tài)模型信息的構(gòu)建； (3)描述復(fù)雜虛擬樣機(jī)多個(gè)單元之間的功能和故障關(guān)系，樣機(jī)單元輸入輸出與其子或同級(jí)單元輸入輸出之間的關(guān)系，完成虛擬樣機(jī)的關(guān)聯(lián)關(guān)系模型信息的構(gòu)建； (4)構(gòu)建部件交互行為庫(kù)，結(jié)合三維仿真動(dòng)畫(huà)設(shè)置每個(gè)部件的所涉及到的交互操作信息，從而構(gòu)建起虛擬樣機(jī)與三維仿真動(dòng)畫(huà)的聯(lián)系；通過(guò)設(shè)置部件的操作角色、操作方式、工具設(shè)備及其使用方式，操作提示、正確反饋行為、錯(cuò)誤信息、操作約束和狀態(tài)改變信息建立部件的交互模型；每種部件可以根據(jù)操作和使用工具設(shè)備的不同和反饋形式定義不同交互行為，完成虛擬樣機(jī)的交互功能模型信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軍械裝備故障診斷訓(xùn)練方法，其特征在于:故障診斷訓(xùn)練流程按照GJB/Z 768A-98中故障樹(shù)的形式設(shè)計(jì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軍械裝備故障診斷訓(xùn)練方法，其特征在于:每個(gè)故障診斷樹(shù)須有一個(gè)故障現(xiàn)象圖形，至少一個(gè)檢測(cè)步驟和故障原因，故障現(xiàn)象圖形通過(guò)連線只能連接一個(gè)檢測(cè)步驟圖形，檢測(cè)步驟圖形至少連接一個(gè)故障原因圖形、可以連接一個(gè)或多個(gè)檢測(cè)步驟，故障原因圖形為最末端不能夠連接其它圖形，圖形由上到下的樹(shù)狀圖形，每種圖形只能按照規(guī)則連接其它圖形，不能夠自連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軍械裝備故障診斷訓(xùn)練方法，其特征在于:所述故障診斷訓(xùn)練流程按科目體系封裝，以故障診斷訓(xùn)練數(shù)據(jù)包的形式發(fā)布，可以運(yùn)用于單機(jī)版、網(wǎng)絡(luò)版模式的故障診斷訓(xùn)練，故障診斷訓(xùn)練數(shù)據(jù)遵循SlOOOD和SCORM數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的軍械裝備故障診斷訓(xùn)練方法，其特征在于:建立裝備故障診斷訓(xùn)練數(shù)據(jù)包信息，按照維修工作內(nèi)容或裝備結(jié)構(gòu)設(shè)置故障診斷訓(xùn)練數(shù)據(jù)包的科目訓(xùn)練體系，每級(jí)體系下設(shè)置講解演示、自主學(xué)習(xí)、引導(dǎo)式訓(xùn)練、自主訓(xùn)練、自測(cè)五種不同的訓(xùn)練模式，每一種模式下建立故障排除課程內(nèi)容； 講解演示模式:針對(duì)故障診斷訓(xùn)練流程內(nèi)容進(jìn)行自動(dòng)播放演示； 自主學(xué)習(xí)模式:針對(duì)故障診斷訓(xùn)練流程內(nèi)容自主控制播放演示； 引導(dǎo)式訓(xùn)練模式:故障診斷訓(xùn)練內(nèi)容給以提示操作信息，由用戶進(jìn)行故障診斷交互操作，完成排故訓(xùn)練，此模式下用戶可以選擇是隨機(jī)注入故障還是自選故障點(diǎn)進(jìn)行訓(xùn)練； 自測(cè)模式:故障診斷訓(xùn)練過(guò)程中沒(méi)有提示信息，由用戶自己選擇工具設(shè)備進(jìn)行故障診斷交互操作，故障排除完成后，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)評(píng)分； 故障診斷訓(xùn)練數(shù)據(jù)包和訓(xùn)練體系的建立數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)采用符合S1000D的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)建立*.tcp格式的數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)，故障診斷訓(xùn)練內(nèi)容采用符合Scrom和S1000D的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)建立imsmanifest.xml、*.dmt、*.dgt、*.stp 和元數(shù)據(jù) xml 的數(shù)據(jù)文件； *.dmt文件用于描述故障排除類(lèi)的虛擬交互排故訓(xùn)練內(nèi)容及排故文件相對(duì)路徑信息；*.dgt文件存儲(chǔ)排故流程信息，包括故障現(xiàn)象、檢測(cè)步驟基本信息、步驟文件相對(duì)路徑信息、故障原因信息、排故信息、工具設(shè)備信息相對(duì)路徑信息和圖形相對(duì)路徑信息； *.stp文件存儲(chǔ)步驟交互的流程信息，包括流程圖的相對(duì)信息、工具設(shè)備相對(duì)信息、步驟的基本信息、交互信息、反饋信息、提示信息、問(wèn)題式問(wèn)題答案選項(xiàng)信息以及資料和幫助信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的軍械裝備故障診斷訓(xùn)練方法，其特征在于:故障診斷訓(xùn)練按照不同的訓(xùn)練模式其表現(xiàn)是不相同的，故障診斷訓(xùn)練形式分為隨機(jī)注入故障和已知故障訓(xùn)練兩種形式； 引導(dǎo)式訓(xùn)練模式:選擇隨機(jī)注入故障形式，訓(xùn)練端提供故障現(xiàn)象加載顯示，進(jìn)入故障排除交互流程中，用戶可以根據(jù)提示信息進(jìn)行診斷操作，當(dāng)進(jìn)行故障診斷訓(xùn)練流程中檢測(cè)部件信息時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)判斷是否是設(shè)置的故障點(diǎn)給以檢測(cè)反饋信息，如果是故障點(diǎn)檢測(cè)信息反饋之后將顯示故障的表現(xiàn)信息，故障點(diǎn)正確找到，系統(tǒng)提示是否進(jìn)行排故，選擇是進(jìn)行故障排除信息或故障排除交互操作； 自主學(xué)習(xí)模式:選擇自選故障點(diǎn)訓(xùn)練形式，訓(xùn)練端提供故障現(xiàn)象加載顯示，進(jìn)入故障設(shè)置頁(yè)面根據(jù)故障診斷訓(xùn)練流程樹(shù)選擇故障原因點(diǎn)，進(jìn)行故障注入加載三維虛擬樣機(jī)，進(jìn)入故障排除交互流程中，用戶可以根據(jù)提示信息進(jìn)行診斷操作，當(dāng)進(jìn)行故障診斷訓(xùn)練流程中檢測(cè)部件信息時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)判斷是否是設(shè)置的故障點(diǎn)給以檢測(cè)反饋信息，如果是故障點(diǎn)檢測(cè)信息反饋之后將顯示故障的表現(xiàn)信息，故障點(diǎn)正確找到系統(tǒng)提示是否進(jìn)行排故，選擇是進(jìn)行故障排除信息或故障排除交互操作； 自測(cè)模式:自測(cè)模式端提供故障現(xiàn)象加載顯示，進(jìn)入故障排除交互流程中，用戶自行進(jìn)行診斷操作，當(dāng)進(jìn)行故障診斷訓(xùn)練流程中檢測(cè)部件信息時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)判斷是否是設(shè)置的故障點(diǎn)給以檢測(cè)反饋信息，如果是故障點(diǎn)檢測(cè)信息反饋之后將顯示故障的表現(xiàn)信息，故障點(diǎn)正確找到系統(tǒng)提示是否進(jìn)行排故，選擇是進(jìn)行故障排除信息或故障排除交互操作。
【文檔編號(hào)】G05B23/02GK104503442SQ201410818865
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月25日
【發(fā)明者】李星新, 郝建平, 李浩智, 葉飛, 趙吉昌 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍軍械工程學(xué)院