Разработка структурно-функциональной схемы тренажера, как сложной электромеханической системы - Дипломная работа

Широкая автоматизация современных электромеханических систем, применяемых в качестве огневых средств артиллерийских подразделений, позволяет освободить номеров расчета от некоторых трудоемких, стереотипных и вспомогательных операций, и в свою очередь, перенести центр тяжести их деятельности в сферу интеллектуального труда. То есть предъявить более высокие требования к уровню профессиональной подготовки к качеству принимаемых решений номерами расчета. Анализ боевого применения существующих и испытания новых САО показывает, что сроки освоения образцов увеличиваются в 2-3 раза, увеличивая при этом расходы на эксплуатацию и профессиональную подготовку номеров расчетов.артиллерийский орудие компьютерный тренажерИспользование достижений науки и техники в области электроники, вычислительной техники, телекоммуникаций, металловедения, перспективных технологий производства взрывчатых веществ и порохов, обеспечивает качественное изменение облика отечественной артиллерии на настоящем этапе. При этом основными направлениями совершенствования САО должны стать: оснащение бортовой системой управления, включающей центральную ЭВМ с блоками топопривязки, вычисления установок стрельбы, управления автоматом заряжания и автоматизированной системой прицеливания и наведения; Основываясь на этом, разобьем систему на подсистемы, как для системы, так и для подсистем. На основе данного алгоритма в среде Mahtcad произведено решение задачи по расчету сложности трех систем 2С3М, 2С19 и 2С19М1 (в приложении А представлен расчет сложности 2С19). Если рассматривать подсистему как отдельную, неразделимую структуру, то ее сложность определиться выражением: (1.1) где - коэффициент влияния изменения на сложность-й подсистемы;Профессиональная подготовка, это является составной частью боевой подготовки, которая в свою очередь проводится на основании программ, организационных указаний, наставлений и приказов командиров артиллерийских формирований. Профессиональная подготовка номеров расчета включает четыре ступени: профессиональный отбор, обучение, формирование расчетов, а также дальнейшее совершенствование профессионального мастерства с учетом психологических особенностей личности, ее мотивов и интересов (тренировка) (см рисунок 1.2). Действительно, поскольку затраты времени на проведение профессинально-психологического отбора кандидатов в номера расчета, а соответственно и следующее за ним комплектование боевых расчетов, как правило, занимают существенно меньшее время по сравнению с затратами времени на профессиональную подготовку, то ими можно пренебречь. Относительно затрат времени на тренировки , которые проводятся с целью поддержания у номеров расчета требуемого навыка и умения, следует отметить, что их продолжительность является производной от скорости забывания, что требуют отдельных исследований с психологической и педагогической точки зрения и этими проблемами в данной работе не занимались. Таким образом, наиболее важным этапом для освоения образцов САО номерами расчетов является формирование у них требуемого уровня обученности, который оценивается временем .Самым современным в настоящее время тренажер, поставляемый в войска в настоящее время является 2Х51 (рисунок 1.3). Тренажер 2Х51 (таблица 1.4 и 1.5), по мнению разработчиков, позволяет быстро, эффективно, без расхода моторесурса гаубицы и боеприпасов (включая тренировку стрельбы в максимальном темпе) подготовить расчеты 152-мм самоходных гаубиц 2С19 в условиях учебного класса. Каркасная конструкция колпака и корпуса имитатора позволяет изучать устройство и принцип действия механизмов боевого отделения самоходной гаубицы 2С19, знакомить обучаемых с рабочими местами, демонстрировать работу узлов, вести визуальный контроль в процессе обучения Для обучения расчетов действиям с подачей выстрелов с грунта на тренажер привлекаются дополнительно два номера расчета, как и на самоходной гаубице 2С19. После подготовки на тренажере расчет обеспечивает высокую эффективность самоходной гаубицы 2С19 со скоростью 8-9 выстрелов в минуту.Применения в учебном процессе обучающих систем показало, что из всех существующих систем наилучшим образом способствуют успеху, наиболее полно удовлетворяют дидактическим требованиям и максимально приближают процесс обучения к реальным условиям только компьютеры, которые в отличие от других средств обучения способны реагировать на действия обучаемых. Во-вторых, по так называемому «охвату обучаемых», когда при необходимости массового обучения основная сложность связана с организацией и проведением массового тренинга по выработке важнейших умений и навыков у каждого обучающегося. Обучающая система должна иметь рабочие места обучающегося и руководителя занятия - обучающего, причем, рабочее место обучающегося оборудовано таким образом, чтобы по всем показателям (эргономичности, размерам моторных полей, информационной компоновке и др.) соответствовать реальному рабочему месту. В начале цикла обучения с обучающимся проводится психофизиологический контроль (ПФК) и контроль п

СОДЕРЖАНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАШЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Анализ перспектив развития электромеханических систем, применяемых в артиллерии

1.2 Анализ подходов к подготовке номеров расчета самоходных артиллерийских орудий

1.3 Анализ существующей учебно-тренировочной базы системы подготовки номеров расчета самоходных артиллерийских орудий

2. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ СОВРЕМЕННОГО АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КЛАССНОГО МОДУЛЬНОГО ТРЕНАЖЕРА

2.1 Подход к определению рациональной конфигурации обучающей системы

2.2 Концептуальная структура классного модульного тренажера

2.3 Обоснование содержания требований к элементам классного модульного тренажера

2.4 Оценка качества обучения

2.4.1 Устройство контроля своевременности выполнения действий номерами расчета

2.4.2 Подход к определению потенциального времени выполнения алгоритмов номерами расчета

3. ВЫРОБАТКА ТЕХНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ К СОЗДАНИЮ КЛАССНОГО МОДУЛЬНОГО ТРЕНАЖЕРА

3.1 Тактико-технические требования к разработке классного модульного тренажера 2С19

3.2 Выработка рекомендаций по расчету затрат на формирование у номеров расчета требуемого уровня обученности

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Широкая автоматизация современных электромеханических систем, применяемых в качестве огневых средств артиллерийских подразделений, позволяет освободить номеров расчета от некоторых трудоемких, стереотипных и вспомогательных операций, и в свою очередь, перенести центр тяжести их деятельности в сферу интеллектуального труда. То есть предъявить более высокие требования к уровню профессиональной подготовки к качеству принимаемых решений номерами расчета.

Влияние человеческого фактора очевидно. Так по данным печати от 50 до 80% всех аварий и катастроф в авиации происходит по вине человека, на флоте 60%. Недостатки в учете возможностей человека являются причиной снижения надежности ракетных и радиоэлектронных систем примерно в 25% случаев. Установлено, что эффективность современных артиллерийских комплексов в ряде случаев реализуется лишь на 60-70%. Анализ боевого применения существующих и испытания новых САО показывает, что сроки освоения образцов увеличиваются в 2-3 раза, увеличивая при этом расходы на эксплуатацию и профессиональную подготовку номеров расчетов.

Тема выпускной квалификационной работы: Разработка структурно-функциональной схемы тренажера, как сложной электромеханической системы

Целевая установка: на основе анализа перспектив развития артиллерии и подходов к подготовке номеров расчета самоходных артиллерийских орудий, разработать структурно-функциональную схему классного модульного компьютерного тренажера и выработать технические требования к нему

Актуальность данной темы обусловлена моральным отставанием существующих УТС от возможностей технического прогресса.