ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ....................................................................................................................... 4
ГЛАВА 1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ ВИРТУАЛЬНЫХ
ТРЕНАЖЕРОВ В ПОДСИСТЕМАХ ПОДГОТОВКИ ПЕРСОНАЛА
АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВОМ .................. 12
1.1 Характеристика подсистемы подготовки персонала АСУП для операторов
металлорежущих станков с применением виртуальных тренажеров ................................... 12
1.2 Описание структуры и видов симуляторов и тренажеров с технологией
виртуальной реальности ............................................................................................................ 19
1.3 Анализ и выбор программного и аппаратного обеспечения для разработки и
реализации систем виртуальной реальности для использования в ППП АСУП ................. 23
1.4 Постановка задачи .................................................................................................... 33
Заключение по первой главе .......................................................................................... 35
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ, ПОСТРОЕНИЯ И
РЕАЛИЗАЦИИ ВИРТУАЛЬНЫХ ТРЕНАЖЕРОВ ПОДСИСТЕМЫ ПОДГОТОВКИ
ПЕРСОНАЛА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
ПРОИЗВОДСТВОМ ................................................................................................................... 37
2.1 Построение онтологической модели в виде семантической сети подсистемы
подготовки персонала автоматизированной системы управления производством ............. 37
2.2 Разработка метода проектирования, построения, тестирования и реализации
виртуальных тренажеров для ППП АСУП .............................................................................. 43
2.3 Разработка структуры процесса создания программных и визуальных модулей
виртуальных тренажеров для ППП АСУП ................................................................................ 50
2.4 Разработка структуры процесса создания программных модулей для
виртуальных тренажеров для ППП АСУП .............................................................................. 53
2.5 Разработка структуры процесса создания базы данных для виртуальных
тренажеров для ППП АСУП ..................................................................................................... 57
2.6 Разработка структуры процесса создания 3D-моделей для виртуальных
тренажеров для ППП АСУП ..................................................................................................... 59
2.7 Разработка структуры процесса оптимизации программных компонент для
виртуальных тренажеров для ППП АСУП .............................................................................. 63
2.8 Описание метода Кондорсе для поиска лучшей альтернативы при оценке
качества визуализации тренажера ............................................................................................ 66
Заключение по второй главе .......................................................................................... 74
3
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОГО ТРЕНАЖЕРА ПОДСИСТЕМЫ
ПОДГОТОВКИ ПЕРСОНАЛА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
ПРОИЗВОДСТВОМ ................................................................................................................... 77
3.1 Разработка функциональных требований к тренажеру виртуальной реальности
по работе специалистов на токарных и фрезерных станках .................................................. 77
3.2 Разработка архитектуры виртуального тренажера ППП АСУП .......................... 80
3.3 Разработка функционального обеспечения виртуального тренажера ППП АСУП
...................................................................................................................................................... 81
3.4 Построение диаграммы прецедентов ...................................................................... 83
3.5 Построение контекстной диаграммы ...................................................................... 84
3.6 Построение диаграммы деятельности .................................................................... 85
3.7 Разработка графического окружения ...................................................................... 90
Заключение по третьей главе ......................................................................................... 91
ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ВИРТУАЛЬНОГО ТРЕНАЖЕРА
ППП АСУП ................................................................................................................................. 93
4.1 Описание функциональных характеристик разработанного виртуального
тренажера подготовки операторов токарных и фрезерных станков в ППП АСУП ............ 93
4.2 Характеристика задания и его выполнения на токарном станке с
использованием виртуального тренажера .............................................................................. 100
4.3 Применение методики оценки эффективности визуализации разработанного
виртуального тренажера подсистемы подготовки персонала АСУП методом Кондорсе 105
4.4 Оценка эффективности использования разработанного виртуального тренажера 108
Заключение по четвертой главе ................................................................................... 112
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ............................................................................................................. 113
ГЛОССАРИЙ ................................................................................................................ 117
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ............................................................................................ 119
Приложение А. Свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ
.................................................................................................................................................... 147
Приложение Б. Копии актов об использовании результатов диссертационного
исследования ............................................................................................................................. 149
Приложение В. Проект на Смартеке АСИ ................................................................. 155
