操作员模拟:下一个转弯会发生什么?

迈凯轮应用技术公司正在利用从f1比赛中学到的知识——通过传感器数据分析建模和模拟比赛条件——来优化其他行业的操作条件。

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乍一看,f1赛车似乎与典型的加工工厂没有太多关系。但是您可能想要深入了解一下,将这种情况与控制室操作员在高压力情况下对可用数据的反应进行比较。

放眼望去,数据正变得越来越重要。在植物中是这样,在赛车中也是这样。“数据支撑着我们在f1所做的一切,”迈克·菲利普斯(Mike Phillips)说麦克拉伦应用技术

迈凯轮汽车公司的高性能赛车落后于f1比赛中获胜最多的车队。这些汽车和司机背后的建模和仿真工具也支持迈凯伦应用技术公司对医疗保健和能源等其他行业的分析。

作为主题演讲嘉宾日本横河用户大会本周在休斯敦,菲利普斯描述了他的公司正在进行的一项工作,即模拟各种驾驶情况——汽车和环境中不断变化的变量,以观察司机将如何或能够对这些变化做出最佳反应。

菲利普斯说,一辆典型的迈凯轮赛车上安装了大约120个传感器,通过无线传输信息,帮助团队发现关于赛车的大量信息。他们使用这些数据不仅可以帮助驾驶员更好地驾驶,还可以帮助设计和优化系统。

Phillips说:“模拟对我们来说非常重要。“我们没有时间去设计、制造和测试赛车中的每一个部件。”

模拟可以改变在现实中不容易改变的性能参数。然后,他们可以让司机进入这些模拟,看看他对变化的反应。

菲利普斯说:“我们还模拟了汽车在其环境中的性能。”“我们需要知道它在赛道上的表现如何。我们把数据输入电路模型。我们可以看到在预期环境中的表现。”

结果就在那里。自从1966年迈凯轮加入f1赛道以来,没有其他车队的胜利超过它的182场。他们不仅从处于身体和心理健康巅峰的车手那里获得这些结果,还通过模拟、设计、赛前和赛后分析、实时监测和策略等数据管理和可视化得到这些结果。

同样,迈凯轮可以帮助司机在意外事件发生后的6秒内做出重要决定,它的工具也可以帮助管理复杂系统,如优化希思罗机场的空中交通管制,或为海上石油钻探提供决策支持。

看看迈凯轮在不同的系统、环境和情境参数下所做的事情,就不难看出这是如何应用于控制室操作员的。他们可以在安全的环境中测试赛道和赛车状况,优化条件,不仅可以赢得比赛,还可以在比赛中生存下来。当然,这种模拟不仅对训练操作人员有用,而且对更好地理解——用菲利普斯的话来说——“坐在中间的肉感的、非理性的存在”,无论“那”是一辆高速汽车还是一个复杂的加工设备。

在任何操作中,人类都是重要的变数,特别是随着技术的进步。为了进一步发挥他们的模拟能力,麦克拉伦公司在大约七年前开始与辉瑞公司合作开发生物遥测系统,该系统可以分析数据,进行实时预测和调整。

迈凯轮也一直在使用三轴运动技术,试图远程监控人们。在没有视频或音频的情况下,他们可以使用一个矩阵来计算出某人在任何给定时间在做什么。

这些安装在脖子后面的传感器可以用来监测处于危险环境中的工人,例如,观察他们的行为是否会使自己或其他工人处于更大的危险中。传感器还可以用来观察与工作环境相关的工作量和压力。

也就是说,我很难想象操作员会对在脖子后面佩戴监视器来跟踪自己的行动感到高兴。当被问及运营商是否会给他们任何阻力时,菲利普斯承认他们一开始很谨慎,但当他们了解到这些信息是在整体意义上而不是单独使用时,他们就会接受。然而,当被问及他们是否监控f1赛车手时,他回答说:“首先,车手们不喜欢这样。”

不过,在模拟环境中,他们确实会监控司机。菲利普斯说:“模拟环境的问题在于,你无法重现你所感受到的压力。”“它很有身临其境的感觉,但你知道你是在一栋办公楼里。所以压力水平是非常不同的。因此,反应是不同的。”当然,对于在模拟过程环境中培训操作员也存在类似的担忧,在模拟过程环境中,他们不会受到与真实环境中相同的压力。

尽管如此,f1赛车已经被证明是使用数据、建模和仿真来更好地理解任何任务关键环境中的态势感知的一个很好的测试平台。菲利普斯说,与太空和国防工业发展技术的方式大致相同,赛车可以为改进技术提供必要的资金。“这背后的工程和技术是第三级的。人们忘记了这一点。”

但这不仅仅是钱的因素。Phillips表示:“游戏开发的速度比其他任何行业都要快。”他指出,游戏开发的速度和准确性每周都会有比赛。“作为一名工程师,你所做的一切很快就会得到检验。而且非常非常公开。这真的是一个很好的试验台。”

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