成都飛機設計研究所室主任花斌先生進行項目路演。

10月12日 北京，第三屆中國航空創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽全國總決賽在全國雙創(chuàng)周北京會場成功舉辦。

本屆中國航空創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽由中國科學技術協(xié)會指導，由中國航空學會、商務部投資促進事務局、航空企業(yè)科協(xié)技術創(chuàng)新聯(lián)盟、中國科協(xié)軍民融合學會聯(lián)合體聯(lián)合主辦，北京航空航天學會、國翊創(chuàng)新科技（北京）有限公司承辦，旨在匯聚國內最具潛力的航空產業(yè)項目、挖掘頂尖創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才、發(fā)現(xiàn)重大突破性技術、創(chuàng)業(yè)明星企業(yè)。

本屆大賽歷時半年，經歷項目征集、路演選拔等環(huán)節(jié)，最終，20個進入決賽的項目齊聚中關村國家自主創(chuàng)新示范區(qū)會議中心，進行公開路演競技，分別決出創(chuàng)新組、創(chuàng)業(yè)組一二三等獎。

創(chuàng)新項目 | 基于VR的飛機地勤訓練模擬器

參賽團隊 | 成都飛機設計研究所

路演嘉賓 | 花斌

我們的訓練系統(tǒng)支持構造理論教學、維護操作過程教學、規(guī)程訓練、規(guī)程考核四種模式，逐級強化訓練過程，幫助學員從無到有進行知識的接受，提高他們受訓的效率。

——花斌

  項目路演實錄  

尊敬的各位領導、各位評委：大家上午好。我來自于成都飛機設計研究所，這次我?guī)淼捻椖渴腔赩R的飛機地勤訓練模擬器。

首先是項目簡介。成都飛機設計研究所作為航空工業(yè)的主機所，承擔了我國多個飛機的研發(fā)任務。我所研發(fā)的型號飛機不僅在國內軍方大量裝備，外裝機型也得到了海外用戶的青睞，在多個國家已經裝備。如此多的型號飛機、如此大規(guī)模的裝備對我們的交裝培訓是一個挑戰(zhàn)。我們必須在極短的時間內為用戶訓練出一支技術嫻熟的地勤隊伍，我們的項目就是以對地勤人員的訓練為應用需求背景來開展的。

當前面向復雜產品的培訓模式，主要有PPT課堂、CBT自學，以及真機實操。根據美國國家訓練實驗室對訓練知識接受度的金字塔理論，PPT課堂、CBT自學這種屬于被動式的受訓，學員對知識的接受度非常低。學員經過培訓以后，面對真實的飛機，面對真實的維護任務，他們仍然不知道該如何進行下手、如何進行操作。真機實操雖然是主動受訓，但是受各種現(xiàn)實條件的制約，學員不能隨時隨地進行訓練，而且新學員進行實操的時候，容易有誤操作，從而損傷飛機。

成都飛機設計研究所室主任花斌先生進行項目路演。

結合了產品設計和產品維護信息的，基于VR的飛機地勤訓練模擬器就可以有效的解決這一問題。學員可以隨時隨地在和真機一摸一樣的數字模型上提前進行演練，提高自己的熟練度，這種方式屬于主動受訓，學員接受知識度的效率也非常高。

我們的產品有多種配置方案，包括大型多通道訓練模擬器、三通道桌面虛擬模擬訓練器、單通道桌面虛擬維護訓練模擬器，未來我們還將推出VR頭盔式和手持式維護訓練模擬器。我們的產品主要包括VR硬件設備、定制的虛擬訓練系統(tǒng)，以及配套的訓練課件，我們的虛擬訓練課件支持多平臺的應用部署。

我們的訓練系統(tǒng)支持構造理論教學、維護操作過程教學、規(guī)程訓練、規(guī)程考核四種模式，是逐級強化的訓練過程，幫助學員從無到有進行知識的接受，提高他們受訓的效率。同時通過這樣一個平臺，可以有效地對學員的接受程度進行考核。

我們還有兩款課件制作支持工具，分別是基于技術狀態(tài)的虛擬樣機管理系統(tǒng)，這個系統(tǒng)直接和我們的PDM的數據庫對接，實現(xiàn)數據的全程自動處理，保證維護訓練的模型數據和設計數據保持技術狀態(tài)的同步。還有一款是可視化的課件開發(fā)集成工具，這個工具可以提供給用戶，支持用戶自主進行訓練課件的制作和修改。

關于技術特點，首先是數據處理方面，我們實現(xiàn)了數據的全程自動處理。數據源是PDM數據庫中的真實設計數據，通過格式轉化和自定義實現(xiàn)了數據處理，減少模型量，提高了維護模擬訓練的運行效率。通過BOM自定義和材質渲染構建維修的樣機模型，不僅在體驗效果上可以更加逼真地展示，也便于我們做各種操作的定義。

成都飛機設計研究所室主任花斌先生進行項目路演。

技術特點二，訓練課件采用模塊化設計，主要包括基礎數據模塊、功能響應模塊、交互控制模塊。這三個模塊是相互獨立的，采用弱耦合的方式進行數據關聯(lián)。基礎數據模塊主要包括樣機模型、場景模型、設備工具模型等等，只要三維模型符合我們的數接口規(guī)范，就可以直接將數據進行加載；功能響應模塊，根據用戶需要進行功能定制；交互控制模塊，針對不同的硬件設備進行交互控制定義，我們這個系統(tǒng)可以支持多種硬件環(huán)境。如果用戶已經有了硬件環(huán)境，我們可以根據他的硬件環(huán)境，定制交互控制模塊，如果用戶沒有虛擬現(xiàn)實環(huán)境，我們會提供一站式的解決方案。

市場前景。我們的潛在用戶主要分三類。第一類，單位內部來說，我們計劃根據“梟龍”、“翼龍”這樣的外貿型號制作訓練模擬器，提供給海外用戶培訓。面向國內的科研院所，我們可以提供可視化的課件制作工具，讓他們進行課件的制作、開發(fā)，提供給各自的用戶使用。面向軍事訓練中心，我們會提供訓練模擬器給學員進行訓練。我們這個產品具有極強的技術通用性，可以在航空、航天、船舶和民航、汽車、高鐵等軍民用領域進行廣泛的技術推廣，也符合現(xiàn)在國家軍民融合的國家戰(zhàn)略。

我們的產品不僅可以用于對專業(yè)維修人員進行技術培訓，同樣的可以面向普通大眾，滿足普通用戶使用需求。比如說我們的汽車需要更換輪胎，相信很多的新手司機還不太會操作，這時候只需要拿出手機，打開APP，根據指引一步一步進行操作，就可以完成整個操作過程。

研發(fā)進展。從2013年開始，我們依托于航空工業(yè)集團公司的創(chuàng)新基金，開始項目的立項論證以及技術攻關，目前我們的技術已經成熟，準備推出產品。下一代的產品研發(fā)計劃上，我們打算在2020年推出面向多人、多專業(yè)的分布式協(xié)同訓練模擬器，到2021年推出AR引導式的訓練模擬器。

我們總計計劃融資500萬元，一期在2019年計劃投入100萬，用于一代產品的完善，預計收益500萬，2021年計劃投入400萬用于二代產品研發(fā)和銷售推廣，預計收益是5000萬。

研發(fā)優(yōu)勢上，我們具有多年的VR技術研發(fā)經驗，我們的技術成果已經在多個型號上進行了工程應用驗證；虛擬現(xiàn)實專業(yè)作為611所未來重要的技術發(fā)展方向，也得到了611所大力的支持；我們具備完善的基礎條件和研究團隊支撐。

  參賽團隊及項目簡介  

航空工業(yè)成都飛機設計研究所主要從事殲擊機、無人機的研發(fā)、設計、試驗、系統(tǒng)集成及保障，作為國內實力極強的飛機總體設計單位，在飛機設計/仿真領域擁有豐富經驗，已經建立起包括ORACLE數據庫、CATIA、DELMIA等大型通用設計、仿真和數據管理軟件在內的飛機設計集成軟件系統(tǒng)，并培養(yǎng)了一只具有豐富的數字化設計、系統(tǒng)仿真、計算機軟件開發(fā)經驗的技術隊伍。

本產品重點針對虛擬現(xiàn)實技術在飛機虛擬維護維修訓練領域的應用開展深入研究，結合虛擬樣機、維修仿真等技術，提出了基于VR的飛機地勤訓練模擬器的系統(tǒng)架構與應用模式，以設計產生的型號飛機數字模型和維護任務信息為基礎，完成了硬件環(huán)境構建、軟硬件環(huán)境集成、維護維修仿真電子樣機建模、維護維修虛擬訓練課件開發(fā)、維護維修仿真與訓練的型號應用等工作。機務人員可在多種類型的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中與數字樣機模型交互，通過逐級強化的教學訓練模式，進行維護教學和訓練，達到提高培訓質量和效率的目的。