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产品介绍

产教融合建设案例 | 北京欧倍尔与连云港职业技术学院携手打造“数智赋能”石油化工产业链虚拟仿真实训基地

连云港职业技术学院坚持以市场需求为导向,持续深化专业建设与人才培养改革。学校应用化工技术专业作为中央财政支持职业教育实训基地,2018年入选江苏高校"青蓝工程"优秀教学团队,办学实力雄厚。但传统实践教学中存在场地受限、设备不足等问题,制约了学生职业能力培养。
 

 

为此,学校与北京欧倍尔共建数智赋能”石油化工产业链虚拟仿真实训基地,创新采用"虚实结合"的混合式实训模式。该基地通过VR虚拟现实、半实物仿真等先进技术,高度还原石油化工生产全流程,实现理论教学与实践操作的无缝衔接。学生可沉浸式体验从原料加工到产品出厂的全产业链实操场景,在安全、高效的虚拟环境中反复训练,显著提升专业技能水平,为培养适应产业转型升级的高素质技术技能人才提供有力支撑。


学校基地建设

“数智赋能”石油化工产业链虚拟仿真实训基地于2023年8月获批江苏省职业教育示范性虚拟仿真实训基地培育项目,总建筑面积4776m2,总投资2700万元,由我公司和学校与连云港石化有限公司合作建设。集学生实训、师资培训、职业培训技能竞赛、技能考核评价、技术研发、职业体验等多种公共服务为一体,涵盖七大核心板块:

科普体验中心:通过VR/MR技术还原石化生产场景,支持设备拆解认知与安全演练;

化工单元实训中心:基于化工常见单元装置进行实训,配备专业化工模拟软件,调整参数观察运行状态和产物变化,加深对化工原理和工艺流程的理解;

化工安全作业及事故应急演练实训中心:模拟八大类工业事故场景,强化风险处置能力;
绿色化学新材料虚拟工厂实训中心:以真实丁二烯抽提、SBS聚合装置为蓝本,贯通生产全流程仿真操作,实现原料投入、反应控制到产品输出的高精度虚拟化还原;

特种作业中心:融合虚实联动控制技术,支持设备启停与参数调优训练;

化工生产技术及HSE技能竞赛装置区、光催化材料工程中心:配备智能评分系统,实现多维度技能评价;

配套教学区域、数字仿真教学资源:动态知识图谱与实时数据中台支撑精准教学。
各区域建设内容与本地企业紧密结合,实现教产深度融合,打造“共建、共用、共享、共赢”的实训基地联合体。

 

 

绿色化学新材料虚拟工厂实训中心

以连云港石化丁二烯生产装置为蓝本,集成部署了具有行业领先水平的智能化工虚实融合训练平台,可开展丁二烯高效精制工艺全流程仿真、多组分萃取精馏动态模拟、SBS橡胶本体聚合过程数字化孪生等高端化工单元操作训练,以真实再现石化领域上游产业链为出发点,旨在为学生完美还原石油化工实际生产场景,可应用于理论学习、操作训练、实验实训、岗位培训等多个方面,促进学生理论学习与实践操作相结合,学校人才培养与社会需求相衔接。

软件基于高精度三维仿真工厂的沉浸式实训场景,配套DCS操作与控制,打造多自由度仿真操作空间,有效贯通丁二烯精制——萃取精馏全流程,支持学生自主实施工艺参数调整。系统内嵌的智能评分系统,对学生操作合规性、关键参数控制工艺稳定性进行多维度评价。
 

 

科普体验中心

VR体验中心

本平台基于VR引擎的多模态体感交互系统,构建全要素感知的沉浸式石油化工生产装置现场环境,使学生在零风险条件下体验在工厂发生的坠落感、奔跑感、碰撞感。
 

 

让生产设备投射于学生面前,学生可对生产设备进行360度的拆分认知,伸手即可触摸,并对其结构、内造进行拆分体验,从设备出发,专注于从细节处体验石化设备生产详情;
 

桌面积木应用MR(混合现实)技术

桌面积木应用MR(混合现实)技术进行生产装置微缩模型的沉浸式投射,既包含单元设备的交互认知学习,又包括事故模拟体验。

手势交互操作:在积木展台区,依托于现有化工单元操作桌面积木站台的实物,学生可体验重点设备精馏塔、换热器的拆分以及安装过程,通过放大、缩小、抓取等手势,学习各个部件的知识点;

工艺原理展示:通过动画特效的形式动态展示设备的工作原理,MR技术使学生恍若置身桌面积木中,零距离实现单元设备的学习;

事故模拟系统:展台应用MR技术进行事故模拟演练,学生可在展台中观摩虚拟事故的发生、处置、结束,从工厂全流程的角度出发思考安全问题,提高自身安全意识。
 


 

绿色化学新材料半实物工艺沙盘

绿色化学新材料半实物工艺沙盘是对基地中绿色化学新材料半实物生产工艺进行缩小展示,以沙盘为载体,结合MR等新质生产技术,对虚拟工厂生产装置中的生产物料流动、反应变化及现象进行展示,有助于学生在理论层面对整个工艺流程的学习,加强认知与实操的结合。

虚拟仿真实训平台创新性融合混合现实(MR)技术与半实物仿真装置,构建出虚实融合的工业实训场景。该平台通过三大核心功能模块赋能实践教学:

工艺流程认知模块
学生可身临其境地参与全流程生产操作,通过MR设备透视装置内部物料状态变化,实时观测温度、压力等关键工艺参数的动态响应;

安全应急演练模块
依托高精度物理模型与MR增强现实的协同作用,可精准模拟设备泄漏、化学灼伤、气体中毒等八大类工业事故场景,在确保人身安全的前提下,获得高度仿真的沉浸式学习体验;

设备交互训练模块
创新采用虚实联动的控制方式,支持学员通过MR手势操作与实体设备进行实时互动,同步获取设备启停、阀门调节等操作的工艺反馈。

这种“全要素场景还原+多维度感知交互”的实训模式,使学员以第一视角深入理解工艺原理,有效提升实践操作能力和应急处置能力,为现代化工人才培养构建了虚实共生的创新教学空间。
 

 

连云港职业技术学院通过“数智赋能”虚拟仿真实训基地的建设,成功构建了产教深度融合、虚实协同创新的教学新范式。以丁二烯抽提、SBS聚合工艺全流程仿真系统为核心,融合MR、VR等前沿技术,不仅破解了传统石化教育中高风险、高成本、低效率的难题,更实现了“理论—虚拟—实践”三位一体的闭环人才培养体系。项目的落地标志着学校在职业教育数智化转型中迈出了突破性一步,为石化行业输送了具备数字素养与创新能力的复合型人才,有力支撑了产业的绿色化、智能化升级。
 
 

未来,我们将持续深化校企协同创新机制,推动虚拟仿真技术与教育教学的深度融合,探索个性化学习路径与智能化评价体系,打造更具包容性和前瞻性的职业教育生态。我们坚信,通过新质生产力的持续赋能,石化教育将迈向更高效、更安全、更可持续的新篇章,为行业高质量发展注入不竭动力。


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