JP2008165193A - Operator training device for production environment and method of using the same - Google Patents

Operator training device for production environment and method of using the same Download PDF

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Mihoko Tanaka
美穂子 田中
Hu Shaoyan
シャオヤン・フ
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Yokogawa Electric Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an operator training device for a production environment and a training method using a training simulator. <P>SOLUTION: The operator training device includes an instructor tool kit for use by a teacher, a production equipment simulation model implementing a production equipment simulation for the production environment, at least one operator console for use by a trainee, and a memory device storing the answer of the teacher and/or the trainee. The instructor tool kit includes a monitor module, a reputation module, and a central controller. The training method includes; reading and executing the simulation program; implementing the teacher's simulation; performing a correct recovery measure according to the simulation; creating a response index according to the simulation; storing the response index in the memory device; starting the simulation relating to the one trainee; retrieving and displaying the teacher response; and comparing the same with the trainee response during the implementation of the simulation. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、シミュレーションされる生産環境において新人の操作者を訓練するための操作者訓練装置に関する。   The present invention relates to an operator training device for training a new operator in a simulated production environment.

典型的な生産設備において、フィールド制御機器を用いて生産工程のパラメータが測定される。これらのフィールド制御機器は、生産工程を通して、重要なパラメータおよび重要でないパラメータを測定する。従って、生産工程を通して、これらのフィールド制御機器の監視および制御は重要である。生産設備の操作者は、フィールド制御機器が故障し、または、これらの機器から得られるパラメータが生産工程における異常を示すとき、正しい回復措置を識別および喚起するように正しく訓練されていることが必要である。   In a typical production facility, production process parameters are measured using field control equipment. These field control instruments measure important and non-critical parameters throughout the production process. Therefore, monitoring and control of these field control devices is important throughout the production process. Production facility operators must be properly trained to identify and alert the correct recovery measures when field control equipment fails or the parameters derived from these equipment indicate anomalies in the production process. It is.

操作者を訓練するために採用されている現在の方法は、訓練シミュレータの使用を含む。
現在の方法において、教官（trainer）のシミュレーションの実行中に、まず正しい回復措置を実演することによって教官が訓練を実施する。採用された回復措置または操作に応答してフィールド制御機器から受信されたパラメータ値は、視覚的に、例えば傾向グラフ（trend graph）で提示される。従って、教官の実演によって生成された傾向グラフは、‘正しい’傾向グラフまたは基準の傾向グラフを反映し、これにならって訓練生（trainee）の成果が評価される。この傾向グラフは、シミュレーションモデルにおいてある変数またはいくつかの変数を監視することによって、生成することが可能である。
米国特許第４，６２９，４３０号明細書 米国特許第６，８２３，２８０号明細書 米国特許第４，７１８，０２５号明細書 米国特許第５，２２６，１１８号明細書 米国特許第５，２５７，２０６号明細書 米国特許第５，４４０，４７８号明細書 米国特許第５，７６８，１４８号明細書 米国特許第６，２２９，５３６号明細書 米国特許第７，０２３，４４０号明細書 加国特許第２，１８９，３３１号明細書 Current methods employed to train operators include the use of training simulators.
In the current method, during the trainer simulation, the instructor conducts training by first demonstrating the correct recovery measures. The parameter values received from the field control device in response to the recovery action or operation employed are presented visually, for example in a trend graph. Thus, the trend graph generated by the instructor's demonstration reflects the 'correct' trend graph or the reference trend graph, and the trainee's performance is evaluated accordingly. This trend graph can be generated by monitoring a variable or several variables in the simulation model.
U.S. Pat. No. 4,629,430 US Pat. No. 6,823,280 US Pat. No. 4,718,025 US Pat. No. 5,226,118 US Pat. No. 5,257,206 US Pat. No. 5,440,478 US Pat. No. 5,768,148 US Pat. No. 6,229,536 US Pat. No. 7,023,440 Canadian Patent No. 2,189,331

教官が実演を完了した後、訓練生は、同じシミュレーションモデルを開始し、先立って実演された応答を模倣する。従って、教官の傾向グラフの形状と比較した訓練生の傾向グラフの形状が訓練生の成果を表わす。言い換えると、教官と訓練生の傾向グラフの間の差の程度が訓練生の成果を反映する。しかしながら、訓練生の成果は、シミュレーションが終了した後にのみ評価することができる。訓練生は、誤って行われた応答を訂正するために再びシミュレーションモジュール全体を通して実施しなければならないので、時間の効率が悪い。   After the instructor completes the demonstration, the trainee starts the same simulation model and mimics the previously demonstrated response. Accordingly, the shape of the trainee's tendency graph compared to the shape of the instructor's trend graph represents the outcome of the trainee. In other words, the degree of difference between the instructor's and trainee's trend graph reflects the trainee's performance. However, the trainee's performance can only be evaluated after the simulation is complete. The trainee must be run through the entire simulation module again to correct a wrong response, which is not time efficient.

さらに、米国特許第４，６２９，４３０号明細書および米国特許第６，８２３，２８０号明細書に見られるように、訓練生のシミュレーションの実施中に、訓練生の傾向グラフを教官の‘正しい’傾向グラフとリアルタイムに比較することはできない。従って、誤りまたは間違った応答は即座に訂正することができない。
先行技術において、傾向の履歴を保存または読み出し、または、２つまたはより多くの傾向グラフの表示および比較を可能とする利用可能な手段は今のところ存在しない。米国特許第４，７１８，０２５号明細書、米国特許第５，２２６，１１８号明細書、米国特許第５，２５７，２０６号明細書、米国特許第５，４４０，４７８号明細書、米国特許第５，７６８，１４８号明細書、米国特許第６，２２９，５３６号明細書、米国特許第７，０２３，４４０号明細書、加国特許第２，１８９，３３１号明細書に見られるように、利用可能な手段は今のところリアルタイムなシステムに限られる。 Further, as seen in U.S. Pat. No. 4,629,430 and U.S. Pat. No. 6,823,280, during the trainee simulation, the trainee's trend graph is 'The trend graph cannot be compared in real time. Thus, errors or wrong responses cannot be corrected immediately.
In the prior art, there are currently no means available that allow saving or retrieving trend history or displaying and comparing two or more trend graphs. US Pat. No. 4,718,025, US Pat. No. 5,226,118, US Pat. No. 5,257,206, US Pat. No. 5,440,478, US Pat. As can be seen in US Pat. No. 5,768,148, US Pat. No. 6,229,536, US Pat. No. 7,023,440, and US Pat. No. 2,189,331. In addition, currently available means are limited to real-time systems.

図１は教官によって実行される方法の例を表わす。教官は、まず、傾向グラフを形成するために監視される変数を設定し、そして、シミュレーションモデルを開始する。監視される変数は、シミュレーションモデルとしての傾向グラフを形成するためにリアルタイムで保存される。シミュレーションが終了すると、教官は、教官の応答の傾向グラフを形成する変数の値の履歴を読み出す。   FIG. 1 represents an example of a method performed by an instructor. The instructor first sets the monitored variables to form a trend graph and starts a simulation model. The monitored variables are stored in real time to form a trend graph as a simulation model. When the simulation is finished, the instructor reads the history of the values of the variables forming the trend graph of the instructor's response.

上記課題の１つまたは全てを改善することが本発明の目的である。   It is an object of the present invention to improve one or all of the above problems.

本発明の１つの態様によれば、教官が使用するためのインストラクターツールキットと、生産環境のための生産設備シミュレーションを実施する生産設備シミュレーションモデルと、訓練生が使用するための少なくとも１つの操作者コンソールと、教官および／または訓練生の応答を記憶する記憶装置と、を含み、前記インストラクターツールキットは監視モジュールと評価モジュールと中央コントローラとを含む生産環境のための操作者訓練装置が提供される。
好ましくは、前記評価モジュールは、教官および／または訓練生からの応答を検索する検索部、および、教官および訓練生からの応答を比較する比較部をさらに含む。
より好ましくは、前記比較部は基準テーブルをさらに含み、前記基準テーブルは訓練生の応答が比較される教官の応答指標または基準の応答指標を含む。 According to one aspect of the present invention, an instructor tool kit for use by an instructor, a production facility simulation model for performing a production facility simulation for a production environment, and at least one operator for use by a trainee A console and a storage device for storing instructor and / or trainee responses, wherein the instructor toolkit is provided with an operator training device for a production environment including a monitoring module, an evaluation module and a central controller .
Preferably, the evaluation module further includes a search unit that searches for responses from instructors and / or trainees, and a comparison unit that compares responses from instructors and trainees.
More preferably, the comparison unit further includes a reference table, and the reference table includes an instructor response index or a reference response index to which the response of the trainee is compared.

第２の実施形態において、前記評価モジュールはシミュレーションの間に訓練生にメッセージを与えるメッセージ部をさらに含む。
好ましくは、前記メッセージ部は訓練生のシミュレーションの間に表示されるメッセージを教官が入力することを可能とする入力手段をさらに含む。
より好ましくは、前記入力手段はダイアログボックスである。 In a second embodiment, the evaluation module further includes a message portion that provides a message to the trainee during the simulation.
Preferably, the message part further includes an input means that allows the instructor to input a message displayed during the simulation of the trainee.
More preferably, the input means is a dialog box.

第３の実施形態において、前記評価モジュールは訓練生の得点を一覧表にする得点部をさらに含む。
好ましくは、前記得点部は教官の応答と訓練生の応答との間の差を比較する。
より好ましくは、前記得点部は基準の応答と訓練生の応答との間の差を比較する。
変形において、前記得点部は訓練生の結果の得点を一覧表にする作表手段をさらに含む。 In the third embodiment, the evaluation module further includes a score section that lists the scores of the trainees.
Preferably, the scoring unit compares the difference between the instructor response and the trainee response.
More preferably, the scoring unit compares the difference between the reference response and the trainee response.
In the modification, the scoring unit further includes a tabulation means for listing the scores of the results of the trainees.

第４の実施形態において、前記評価モジュールは警報部をさらに含む。
好ましくは、前記警報部はトリガ手段の形態である。
より好ましくは、前記トリガ手段は訓練生のシミュレーションの間に予め定められたメッセージの表示を引き起こす。
好ましくは、前記トリガ手段は教官によって起動される。
好ましくは、前記トリガ手段は教官の応答指標と訓練生の応答指標との差が予め定められた限度を超えたときに起動される。 In the fourth embodiment, the evaluation module further includes an alarm unit.
Preferably, the alarm unit is in the form of a trigger means.
More preferably, the trigger means causes the display of a predetermined message during the trainee simulation.
Preferably, the trigger means is activated by an instructor.
Preferably, the trigger means is activated when the difference between the instructor's response index and the trainee's response index exceeds a predetermined limit.

本発明のもう１つの態様によれば、シミュレーションプログラムを読み出して実行し、教官のシミュレーションを実施し、前記シミュレーションに従って正しい回復措置を実演し、前記シミュレーションに応答して応答指標を生成し、記憶装置に前記応答指標を記憶し、少なくとも１人の訓練生について前記シミュレーションを開始し、教官の応答を検索および表示し、前記シミュレーションの実施中に訓練生の応答を教官の応答と比較することを含む、訓練シミュレータを用いた訓練方法が提供される。
第２の実施形態において、前記方法は、訓練生のシミュレーションの間に指示のためのメッセージを与えることをさらに含む。
第３の実施形態において、前記方法は、訓練生の応答に従って得点を与えることをさらに含む。
第４の実施形態において、前記方法は、訓練生の応答が許容可能な範囲内の応答指標とならないときに教官に警報を発することをさらに含む。 According to another aspect of the present invention, a simulation program is read and executed, an instructor simulation is performed, a correct recovery action is demonstrated according to the simulation, a response index is generated in response to the simulation, and a storage device Storing the response metric, initiating the simulation for at least one trainee, retrieving and displaying the instructor response, and comparing the trainee response to the instructor response during the simulation. A training method using a training simulator is provided.
In a second embodiment, the method further includes providing a message for instructions during a trainee simulation.
In a third embodiment, the method further comprises scoring according to the trainee response.
In a fourth embodiment, the method further includes alerting the instructor when the trainee's response is not an acceptable response index.

本発明がより十分に理解されるように、添付図面を参照して、単に例として本発明の実施形態を説明する。
各々の実施形態および変形において、単に明細書の理解を容易にするため、類似の構成要素について同様な参照符号を使用した。
ここで、本発明の好ましい実施形態を詳細に参照する。本発明の例は添付図面に表わされている。本発明は好ましい実施形態とともに説明されるが、本発明をこれらの実施形態に限定することを意図するものではないと理解すべきである。一方、本発明は、特許請求の範囲によって定義される本発明の技術的思想の範囲内に含まれ得る、代替、変形、および均等物を含むことを意図する。さらに、本発明の続く詳細な説明において、本発明の十分な理解を与えるために、多数の具体的な詳細が記載される。しかしながら、本発明がこれらの具体的な詳細なしに実施可能であることは、この技術分野の当業者に明らかである。また、本発明の態様を不必要に不明瞭にしないように、周知の方法、手順、構成要素、特徴は、詳細には説明しない。 In order that the present invention may be more fully understood, embodiments thereof will now be described by way of example only with reference to the accompanying drawings, in which:
In each embodiment and variation, similar reference numerals have been used for similar components, merely to facilitate understanding of the specification.
Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention. Examples of the invention are illustrated in the accompanying drawings. While the invention will be described in conjunction with the preferred embodiments, it will be understood that they are not intended to limit the invention to these embodiments. On the other hand, the present invention is intended to include alternatives, modifications, and equivalents, which may be included within the scope of the technical idea of the present invention as defined by the claims. Furthermore, in the following detailed description of the present invention, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of the present invention. However, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be practiced without these specific details. In other instances, well-known methods, procedures, components, and features have not been described in detail so as not to unnecessarily obscure aspects of the present invention.

本発明は、生産環境において操作者の訓練に使用するための操作者訓練システム（Operator Training System（ＯＴＳ））の形態における、生産環境のための操作者訓練装置に関する。本発明によれば、図２に表わされているように、訓練シミュレータまたは操作者訓練システム（ＯＴＳ）が設けられる。ＯＴＳは、教官が使用するためのインストラクターツールキット（Instructor Tool Kit（ＩＴＫ））１００、生産設備シミュレーションモデル２０、訓練生が使用するための少なくとも１つの操作者コンソール３０、ＯＴＳ中央コントローラ４０を含む。ＯＴＳ中央コントローラ４０は個々のＯＴＳモジュールの実行を調整し、それらの間のデータ交換を補助する。ＩＴＫ・１００は、訓練セッションの実行において教官を補助するＧＵＩ（グラフィカルユーザインタフェース）である。操作者コンソール３０は、生産設備シミュレーションモデル２０における機器またはフィールド制御機器を取り扱う訓練生の入力が与えられる。   The present invention relates to an operator training device for a production environment in the form of an operator training system (OTS) for use in training an operator in a production environment. According to the present invention, a training simulator or operator training system (OTS) is provided, as represented in FIG. The OTS includes an instructor tool kit (ITK) 100 for use by instructors, a production facility simulation model 20, at least one operator console 30 for use by trainees, and an OTS central controller 40. The OTS central controller 40 coordinates the execution of the individual OTS modules and assists in the exchange of data between them. ITK • 100 is a GUI (graphical user interface) that assists instructors in the execution of training sessions. The operator console 30 is given an input of a trainee who handles equipment or field control equipment in the production facility simulation model 20.

インストラクターツールキット１００は、監視モジュール１１０、評価モジュール１２０、ＩＴＫ中央コントローラ１３０を含み、インストラクター可変部または誤動作部１４０等のモジュールさらに有することが可能である。ＩＴＫ中央コントローラ１３０は、ＯＴＳ中央コントローラ４０だけでなく個々のＩＴＫモジュールと通信し、これらのモジュールの間で情報の共有を可能とする。監視モジュール１１０は、生産設備シミュレーションモデル２０における変数の傾向グラフを提供する。評価モジュール１２０は、訓練生のスキルレベルの評価において教官を補助する。   The instructor tool kit 100 includes a monitoring module 110, an evaluation module 120, and an ITK central controller 130, and can further include modules such as an instructor variable unit or a malfunctioning unit 140. The ITK central controller 130 communicates not only with the OTS central controller 40 but also with individual ITK modules and allows information sharing between these modules. The monitoring module 110 provides a trend graph of variables in the production facility simulation model 20. The evaluation module 120 assists the instructor in evaluating the trainee's skill level.

操作者コンソール３０は、ＩＴＫ・１００がインストールされた１つのコンピュータと異なるコンピュータにインストールされ、教官と訓練生は、表示および機能の異なる集合を有することが可能である。システムは、教官および訓練生の応答を記憶するためにハードディスクの形態の記憶装置５０をさらに含む。
記憶装置５０は、教官および訓練生の応答指標の記憶およびその後の検索を可能とする。このシステムは、教官が彼の応答指標を訓練生のそれと動的に比較することを可能とし、（訓練生による間違いのために必然的に）応答指標におけるどのような不一致もリアルタイムで強調表示することが可能である。また、これは、教官が、訓練生の誤りを直ちに改めることを可能とする。このように訓練はより効果的となる。
その代わりに、ＯＴＳは分散制御システム（Distributed Control System（ＤＣＳ））に接続され、訓練生はＤＣＳの端末で作業することが可能である。ＤＣＳはトレンドグラフを表示することが可能である。 The operator console 30 is installed on a different computer than the one on which the ITK 100 is installed, and instructors and trainees can have different sets of displays and functions. The system further includes a storage device 50 in the form of a hard disk for storing instructor and trainee responses.
The storage device 50 allows for the storage and subsequent retrieval of instructor and trainee response indicators. This system allows the instructor to dynamically compare his response index with that of the trainee and highlight any discrepancies in the response index in real time (necessarily due to mistakes by the trainee) It is possible. This also allows instructors to immediately correct trainee errors. Training is thus more effective.
Instead, the OTS is connected to a Distributed Control System (DCS) and trainees can work at the DCS terminal. The DCS can display a trend graph.

図３は、トレンドグラフ２１１の形態で応答指標２１０の例を表わし、トレンドグラフ２１１は記憶装置に記憶され、その後に検索することが可能である。   FIG. 3 represents an example of a response indicator 210 in the form of a trend graph 211, which is stored in a storage device and can be retrieved thereafter.

評価モジュール１２０の第１の実施形態が図４に表わされている。評価モジュール１２０は、検索部１２１、比較部１２２を含む。検索部１２１は、応答指標を形成するために、教官および／または訓練生からの応答を検索する。訓練生の応答指標は、教官の応答指標と比較され、教官は、訓練生の成果を確定することが可能である。所望の期間の間の訓練生のリアルタイムな参照指標は、ディスプレイに表示することが可能である。一例において、教官はシミュレーションを終わりまでやり通し、教官の応答指標を形成するために評価モジュール１２０の検索部１２１によって彼の応答が検索される。教官の応答指標は評価モジュール１２０内に記憶され、基準テーブルに記憶されることが可能であり、それに対して訓練生の応答が比較されることが可能である。教官の応答指標がない場合には、基準テーブルは、基準の応答指標を記憶することが可能であり、それに対して訓練生の応答が比較されることが可能である。   A first embodiment of the evaluation module 120 is represented in FIG. The evaluation module 120 includes a search unit 121 and a comparison unit 122. The search unit 121 searches for responses from instructors and / or trainees in order to form a response index. The trainee's response index is compared to the instructor's response index, and the instructor can determine the trainee's outcome. The trainee's real-time reference indicators for a desired period can be displayed on the display. In one example, the instructor runs through the simulation and his response is retrieved by the search unit 121 of the evaluation module 120 to form the instructor's response index. The instructor response index is stored in the evaluation module 120 and can be stored in a criteria table against which the trainee response can be compared. In the absence of an instructor response indicator, the reference table can store a reference response indicator, against which the trainee response can be compared.

図５に表わされている評価モジュール１２０の第２の実施形態において、評価モジュール１２０は、メッセージ部１２３の形態で、訓練生のシミュレーションの間に予め定められたメッセージを表示する手段をさらに含む。メッセージ部１２３は、訓練生のシミュレーションの間に表示されるメッセージを教官が入力することを可能とする入力手段をさらに含む。本発明によれば、入力手段は、図６に表わされているようなダイアログボックスである。この実施形態において、訓練生のコンソールにおける表示の例が図７に表わされている。   In the second embodiment of the evaluation module 120 represented in FIG. 5, the evaluation module 120 further comprises means for displaying a predetermined message during the simulation of the trainee in the form of a message part 123. . The message unit 123 further includes an input unit that allows the instructor to input a message displayed during the simulation of the trainee. According to the present invention, the input means is a dialog box as represented in FIG. In this embodiment, an example of the display on the trainee's console is shown in FIG.

図８に表わされている評価モジュール１２０の第３の実施形態において、評価モジュール１２０は、訓練生の得点を一覧表にする得点部１２４をさらに含む。比較部１２２は、訓練生の応答指標と教官の応答指標とを比較する。比較部１２２は、教官の応答と訓練生の応答との間の差を比較および算出するために、シミュレーションの間、予め定められた各々の区間において、または、訓練生からの応答が要求されるときに、応答指標の値を比較する。比較部１２２の変形において、基準テーブルが、シミュレーションを通して教官の応答指標と訓練生の応答指標との間の少なくとも１つの許容可能な差の範囲を提供する。この基準テーブルは、得点の形式で、応答指標における差がどのようであるかを定量化し、訓練生の結果の得点を一覧表にする作表手段を提供する。比較の表示の例が図９に表わされ、これは教官２１１および訓練生２１２の応答指標２１０を表わす。差の程度は、訓練生の成果を示す。   In the third embodiment of the evaluation module 120 represented in FIG. 8, the evaluation module 120 further includes a scoring unit 124 that lists the scores of the trainees. The comparison unit 122 compares the trainee's response index with the instructor's response index. The comparison unit 122 requires a response from the trainee during each of the predetermined intervals during the simulation to compare and calculate the difference between the instructor's response and the trainee's response. Sometimes compare response indicator values. In a variation of the comparison unit 122, the reference table provides a range of at least one acceptable difference between the instructor response index and the trainee response index through simulation. This reference table provides a tabulation means that quantifies how the difference in response index is in the form of a score, and lists the scores of the results of the trainee. An example comparison display is shown in FIG. 9, which represents response indicators 210 for instructor 211 and trainee 212. The degree of difference indicates the outcome of the trainee.

本発明の第４の実施形態において、評価モジュール１２０は、図１０に表わされているように、予め定められたメッセージの表示を引き起こすトリガ手段の形態で警報部１２５をさらに提供する。トリガ手段は、訓練生のシミュレーションの間の区間において予め定められたメッセージの表示を引き起こすことが可能である。このトリガ方法は、指示のためのメッセージに好適であり、それによって、訓練生のコンソールに表示されるメッセージの特性または内容は、訓練生のシミュレーションの間に訓練生を誘導する。   In the fourth embodiment of the present invention, the evaluation module 120 further provides an alarm unit 125 in the form of trigger means for causing the display of a predetermined message, as represented in FIG. The triggering means can cause the display of a predetermined message in the interval during the trainee's simulation. This triggering method is suitable for messages for instructions, whereby the characteristics or content of the message displayed on the trainee's console guides the trainee during the trainee's simulation.

変形において、訓練生の応答が間違っているときにトリガ手段が起動される。例えば、訓練生の応答指標が予め定められた限度を超えている値を示すとき、または、教官の応答指標と訓練生の応答指標との間の差が予め定められた限度を超えている場合である。このトリガ方法は、訓練生に表示される是正のメッセージに好適である。もう１つの変形において、トリガ手段は、訓練生の誤りを改めるために教官が即座の措置をとることができるように、訓練生の不正確な応答に対して教官に注意を喚起するために教官のコンソールに表示を引き起こすことが可能である。
さらにもう１つの変形において、トリガ手段のトリガ条件は教官によって操作される。 In a variant, the triggering means is activated when the trainee response is incorrect. For example, when the trainee's response index shows a value exceeding a predetermined limit, or the difference between the instructor's response index and the trainee's response index exceeds a predetermined limit It is. This trigger method is suitable for corrective messages displayed to trainees. In another variation, the triggering means is used to alert the instructor to the trainee's inaccurate response so that the instructor can take immediate action to correct the trainee's error. Can cause a display on the console.
In yet another variant, the trigger condition of the trigger means is manipulated by the instructor.

変形において、表示は、所望の期間の間の訓練生の得点を含む。この変形において、教官は、所望の期間を定義する開始時刻および終了時刻を入力することが可能であり、この所望の期間に関する得点が算出される。教官のコンソールにおける表示例が図１１に表わされている。この表示例において、教官は、“評価モジュールに結果を送信”をチェックして、表示、応答指標、および記憶装置５０の間の通信を生じさせることによって、訓練生の結果を記憶することを決定することが可能である。   In a variant, the display includes the trainee's score during the desired period. In this variation, the instructor can enter a start time and an end time defining a desired period, and a score for this desired period is calculated. A display example on the instructor's console is shown in FIG. In this display example, the instructor decides to store the trainee's results by checking “Send results to evaluation module” and causing communication between the display, response indicator, and storage device 50. Is possible.

本発明の第２の態様によれば、先行技術の訓練シミュレータまたは操作者訓練システム（ＯＴＳ）を使用することによって訓練生を教育する方法が提供される。図１２に表わされている第１の実施形態は、教官のコンソールにおいてシミュレーションプログラムを読み出して実行し、シミュレーションプログラムへの正しい回復措置を実演し、シミュレーションに応答して応答指標を生成し、記憶装置に応答指標を記憶し、回復措置を実施するために少なくとも１人の訓練生についてシミュレーションを再開し、教官の応答を検索および表示し、シミュレーションの実施中に訓練生の応答を教官の応答と比較するステップを含む。   According to a second aspect of the present invention, a method is provided for educating trainees by using a prior art training simulator or operator training system (OTS). The first embodiment shown in FIG. 12 reads and executes a simulation program at the instructor's console, demonstrates correct recovery measures to the simulation program, generates a response indicator in response to the simulation, and stores it. Memorize response indicators in the device, resume simulation for at least one trainee to perform recovery measures, retrieve and display instructor responses, and identify trainee responses as instructor responses during simulation A step of comparing.

さらなる実施形態において、シミュレーションの間に応答指標に関して教官は訓練生の応答を表示し、訓練生の応答指標を教官の応答指標と比較する。シミュレーションへの正しい応答は、教官の応答指標における形態に必然的に導く。従って、訓練生のスキルレベルの測定は、教官の応答指標と訓練生の応答指標との間の差に反比例する。本発明は、訓練生のシミュレーションのセッションの終了前に、教官が、訓練生によって起こされる誤りを抑制することを可能とする手段を提供する。   In a further embodiment, the instructor displays the trainee's response with respect to the response index during the simulation and compares the trainee's response index to the instructor's response index. The correct response to the simulation inevitably leads to a form in the instructor's response index. Accordingly, the measurement of the trainee's skill level is inversely proportional to the difference between the instructor's response index and the trainee's response index. The present invention provides a means that allows an instructor to suppress errors made by trainees before the end of the trainee simulation session.

本発明の第２の実施形態において、前記方法は、訓練生のシミュレーションの間にメッセージを与えることをさらに含む。好ましくは、メッセージはシミュレーションの間に訓練生を補助する指示または誘導のためのメッセージであり、この方法は図１３に表わされている。   In a second embodiment of the invention, the method further comprises providing a message during the trainee simulation. Preferably, the message is an instruction or guidance message to assist the trainee during the simulation and this method is represented in FIG.

図１４に表わされている第３の実施形態において、本方法は、訓練生の応答を教官の応答と比較し、その後に訓練生の得点を与えることをさらに含む。
得点は、教官の応答指標と訓練生の応答指標との間の差の値の視覚的な比較によって与えることが可能である。変形において、得点は、教官の応答指標と訓練生の応答指標との間の差の絶対値の測定が訓練生の得点を与えるという点において得点はシステム生成される。もう１つの変形において、応答の各々に予め定められた重み付けが与えられ、訓練生の応答指標と教官の応答指標との間の差と重み付けとの積として得点が算出される。 In the third embodiment depicted in FIG. 14, the method further includes comparing the trainee response to the instructor response and then providing the trainee score.
The score can be given by a visual comparison of the difference values between the instructor's response index and the trainee's response index. In a variant, the score is system generated in that the measurement of the absolute value of the difference between the instructor's response index and the trainee's response index gives the trainee's score. In another variation, each response is given a predetermined weight, and a score is calculated as the product of the difference between the weight of the trainee response indicator and the instructor response indicator and the weight.

図１５に表わされている第４の実施形態において、本方法は、教官の応答の許容可能な範囲内である応答指標とならなかった応答を訓練生が与えたことを教官に警報を発することをさらに含む。
実施形態において、応答指標はトレンドグラフである。 In the fourth embodiment represented in FIG. 15, the method alerts the instructor that the trainee has given a response that did not result in a response index that is within an acceptable range of the instructor's response. In addition.
In the embodiment, the response index is a trend graph.

本発明の実施形態は、単に例として提示され、特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲内で修正が可能である。   Embodiments of the invention are presented by way of example only and modifications are possible within the scope of the invention as defined by the claims.

先行技術の訓練方法を表わす。Represents prior art training methods. 本発明の装置を表わす。1 represents an apparatus of the present invention. 本発明の応答指標の例を表わす。The example of the response parameter | index of this invention is represented. 評価モジュールの装置の第１の実施形態を表わす。1 represents a first embodiment of an apparatus of an evaluation module. 評価モジュールの装置の第２の実施形態を表わす。2 represents a second embodiment of the apparatus of the evaluation module. 本発明において使用されるダイアログボックスを表わす。Fig. 4 represents a dialog box used in the present invention. 本発明の訓練生のコンソールにおける表示例を表わす。The example of a display in the trainee's console of this invention is represented. 評価モジュールの装置の第３の実施形態を表わす。3 represents a third embodiment of the apparatus of the evaluation module. 教官および訓練生の応答指標の比較表示を表わす。Represents a comparative display of instructor and trainee response indicators. 評価モジュールの装置の第４の実施形態を表わす。4 represents a fourth embodiment of the apparatus of the evaluation module. 所望の期間の間における訓練生の得点の教官のコンソールへの表示例を表わす。Fig. 4 represents an example of display of trainee's score on a teacher's console during a desired period. 本発明の方法の第１の実施形態を表わす。1 represents a first embodiment of the method of the present invention; 本発明の方法の第２の実施形態を表わす。2 represents a second embodiment of the method of the invention. 本発明の方法の第３の実施形態を表わす。3 represents a third embodiment of the method of the invention. 本発明の方法の第４の実施形態を表わす。4 represents a fourth embodiment of the method of the invention.

符号の説明Explanation of symbols

２０ 生産設備シミュレーションモデル
３０ 操作者コンソール
４０ ＯＴＳ中央コントローラ
５０ 記憶装置
１００ インストラクターツールキット
１１０ 監視モジュール
１２０ 評価モジュール
１３０ ＩＴＫ中央コントローラ
１４０ インストラクター可変部または誤動作部 20 Production equipment simulation model 30 Operator console 40 OTS central controller 50 Storage device 100 Instructor tool kit 110 Monitoring module 120 Evaluation module 130 ITK central controller 140 Instructor variable section or malfunctioning section

Claims (19)

教官が使用するためのインストラクターツールキットと、
生産環境のための生産設備シミュレーションを実施する生産設備シミュレーションモデルと、
訓練生が使用するための少なくとも１つの操作者コンソールと、
教官および／または訓練生の応答を記憶する記憶装置と、
を含み、
前記インストラクターツールキットは監視モジュールと評価モジュールと中央コントローラとを含む生産環境のための操作者訓練装置。 Instructor tool kit for use by instructors,
A production facility simulation model for performing a production facility simulation for the production environment;
At least one operator console for use by trainees;
A storage device for storing instructor and / or trainee responses;
Including
The instructor tool kit is an operator training device for a production environment including a monitoring module, an evaluation module, and a central controller. 前記評価モジュールは、教官および／または訓練生からの応答を検索する検索部、および、教官および訓練生からの応答を比較する比較部をさらに含む請求項１に記載の生産環境のための操作者訓練装置。   The operator for the production environment according to claim 1, wherein the evaluation module further includes a search unit that searches for responses from instructors and / or trainees, and a comparison unit that compares responses from instructors and trainees. Training device. 前記比較部は基準テーブルをさらに含み、
前記基準テーブルは訓練生の応答が比較される教官の応答指標または基準の応答指標を含む請求項２に記載の生産環境のための操作者訓練装置。 The comparison unit further includes a reference table,
3. The operator training apparatus for a production environment according to claim 2, wherein the reference table includes an instructor response index or a reference response index to which a trainee response is compared. 前記評価モジュールはシミュレーションの間に訓練生にメッセージを与えるメッセージ部をさらに含む請求項１から３のいずれか１項に記載の生産環境のための操作者訓練装置。   The operator training apparatus for a production environment according to claim 1, wherein the evaluation module further includes a message unit that gives a message to the trainee during the simulation. 前記メッセージ部は訓練生のシミュレーションの間に表示されるメッセージを教官が入力することを可能とする入力手段をさらに含む請求項４に記載の生産環境のための操作者訓練装置。   The operator training apparatus for a production environment according to claim 4, wherein the message unit further includes an input unit that allows an instructor to input a message displayed during simulation of a trainee. 前記入力手段はダイアログボックスである請求項５に記載の生産環境のための操作者訓練装置。   6. The operator training apparatus for a production environment according to claim 5, wherein the input means is a dialog box. 前記評価モジュールは訓練生の得点を一覧表にする得点部をさらに含む請求項１から６のいずれか１項に記載の生産環境のための操作者訓練装置。   The operator training apparatus for a production environment according to any one of claims 1 to 6, wherein the evaluation module further includes a score section that lists the scores of trainees. 前記得点部は教官の応答と訓練生の応答との間の差を比較する請求項７に記載の生産環境のための操作者訓練装置。   8. The operator training device for a production environment according to claim 7, wherein the scoring unit compares a difference between an instructor response and a trainee response. 前記得点部は基準の応答と訓練生の応答との間の差を比較する請求項７に記載の生産環境のための操作者訓練装置。   8. The operator training apparatus for a production environment according to claim 7, wherein the scoring unit compares a difference between a reference response and a trainee response. 前記得点部は訓練生の結果の得点を一覧表にする作表手段をさらに含む請求項７から９のいずれか１項に記載の生産環境のための操作者訓練装置。   The operator training apparatus for a production environment according to any one of claims 7 to 9, wherein the scoring unit further includes a tabulation unit that lists the scores of the results of the trainees. 前記評価モジュールは警報部をさらに含む請求項１から１０のいずれか１項に記載の生産環境のための操作者訓練装置。   The operator training apparatus for a production environment according to any one of claims 1 to 10, wherein the evaluation module further includes an alarm unit. 前記警報部はトリガ手段の形態である請求項１１に記載の生産環境のための操作者訓練装置。   12. The operator training apparatus for a production environment according to claim 11, wherein the alarm unit is in the form of a trigger means. 前記トリガ手段は訓練生のシミュレーションの間に予め定められたメッセージの表示を引き起こす請求項１２に記載の生産環境のための操作者訓練装置。   13. The operator training device for a production environment according to claim 12, wherein the trigger means causes a display of a predetermined message during a trainee simulation. 前記トリガ手段は教官によって起動される請求項１２に記載の生産環境のための操作者訓練装置。   13. The operator training device for a production environment according to claim 12, wherein the trigger means is activated by an instructor. 前記トリガ手段は教官の応答指標と訓練生の応答指標との間の差が予め定められた限度を超えたときに起動される請求項１２に記載の生産環境のための操作者訓練装置。   13. The operator training apparatus for a production environment according to claim 12, wherein the trigger means is activated when a difference between the instructor's response index and the trainee's response index exceeds a predetermined limit. シミュレーションプログラムを読み出して実行し、教官のシミュレーションを実施し、前記シミュレーションに従って正しい回復措置を実演するステップと、
前記シミュレーションに応答して応答指標を生成するステップと、
記憶装置に前記応答指標を記憶するステップと、
少なくとも１人の訓練生について前記シミュレーションを開始するステップと、
教官の応答を検索および表示するステップと、
前記シミュレーションの実施中に訓練生の応答を教官の応答と比較するステップと、
を含む訓練シミュレータを用いた訓練方法。 Reading and executing a simulation program, performing instructor simulation, and demonstrating correct recovery measures according to the simulation;
Generating a response indicator in response to the simulation;
Storing the response indicator in a storage device;
Initiating said simulation for at least one trainee;
Searching and displaying instructor responses;
Comparing the trainee's response to the instructor's response during the simulation,
Training method using a training simulator including 訓練生のシミュレーションの間に指示のためのメッセージを与えるステップをさらに含む請求項１６に記載の訓練方法。   The training method according to claim 16, further comprising providing a message for instructions during a trainee simulation. 訓練生の応答に従って得点を与えるステップをさらに含む請求項１６または１７に記載の訓練方法。   The training method according to claim 16 or 17, further comprising a step of assigning a score according to a trainee response. 訓練生の応答が許容可能な範囲内の応答指標とならないときに教官に警報を発するステップをさらに含む請求項１６から１８のいずれか１項に記載の訓練方法。   The training method according to any one of claims 16 to 18, further comprising a step of issuing an alarm to the instructor when the trainee's response does not become an acceptable response index.
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