Современные тренды подготовки инженерно-технических работников с применением новейших IT-технологий

Картинки по запросу машиностроениеСегодня лидеры инжиниринга, занятые практикой создания новых промышленных предприятий и реконструкцией и модернизацией действующих производств высокотехнологичной продукции, сходятся во мнении о том, что представление об умном производстве в виде ангара с роботами, управляемыми искусственным интеллектом, – детская наивность. Люди всегда должны оставаться в производстве, внося креатив и способность к непрерывным улучшениям производственной среды, что дает стратегические преимущества на рынке. Но надо понимать, что люди внутри предприятия сами по себе создают фактор неопределенности и непредсказуемости. Люди не роботы, у них бывает разное настроение, разное состояние здоровья. В умном производстве все эти факторы должны отслеживаться и учитываться при планировании.

Картинки по запросу машиностроение

В этой ситуации кадры становятся краеугольным камнем, и от качества их подготовки зависит многое. Необходимость подготовки принципиально новых специалистов для умных производств осознают в ведущих профильных вузах. Весомый вклад в формирование специалиста будущего могут внести общественные движения типа WorldSkillsRussia, созданные для развития профессиональных компетенций, демонстрации их важности для экономического роста и личного успеха.

Новые IT-технологии, в свою очередь, тоже меняют практику подготовки персонала. Серьезным подспорьем в профессиональном образовании специалистов для самых разных отраслей промышленности могут стать физические симуляторы с цифровым интерфейсом и даже целые симуляционные центры профессиональной подготовки и аттестации. Имитация кабины пассажирского самолета, автомобиля, человеческого тела – такие симуляторы уже существуют. Задача заключается в том, чтобы сделать их применение массовым. Требуется создать экосистему симуляторов профобразования, функционирующих в единой цифровой среде.

В качестве примера эффективности новых обучающих технологий рассмотрим опыт компании Complex Systems («Комплексные системы») в создании цифровой среды и симуляторов для обучения медицинского персонала (точно так же можно готовить сварщиков, токарей и фрезеровщиков, водителей штабелеров и операторов технологических установок). Компания совместно с партнерами создала уникальное решение, позволяющее проводить объективную оценку профессиональной подготовки медицинского персонала и управлять медицинским симуляционным центром.

Генеральный директор Complex Systems Дмитрий Сытник и руководитель проекта Николай Брадис рассказали «Умпро» об особенностях системы управления симуляционным центром и ее кросспрофессиональных перспективах.

– В чем заключаются главные особенности системы управления симуляционным центром? Как она работает? Дмитрий Сытник:

– Для начала стоит немного рассказать о самой площадке, на которой реализуется проект. Комплекс Mentor Medicus – учебная виртуальная клиника, подразделение Сеченовского Университета, где много самого современного оборудования, медицинских симуляторов и т.д. Подобных центров в России – порядка 100, в странах СНГ – около 150.

Наше решение представляет собой систему менеджмента медицинского симуляционного центра. Система работает следующим образом: эксперт наблюдает за экзаменом в отдельном помещении за стеклом с односторонней прозрачностью. Весь процесс снимается камерами с различных ракурсов и записывается в систему. Преподаватель следит не только за действиями студента, но и за показаниями симуляторов и заполняет электронный чек-лист.

Система синхронизируется с симулятором, проверяет не только последовательность действий, но и качество выполнения медицинских манипуляций, например с какой амплитудой и частотой осуществляется массаж сердца (мы говорим о подготовке врачей). Если у кого-то возникают вопросы, то можно легко поднять все данные, полученные с чек-листов, камер, медицинских симуляторов. Для чего нужна эта система? В первую очередь для объективной оценки знаний и практических навыков медицинских специалистов.
Эта система уже используется в Сеченовском Университете и активно применяется при подготовке медицинских специалистов всех категорий.

– С какими трудностями вы столкнулись в процессе создания системы, насколько сложно управлять медицинским симуляционным центром в принципе? Дмитрий Сытник:

– Почти все сложные и дорогостоящие медицинские симуляторы выпускаются зарубежными производителями. Но проблема в том, что симуляторы не синхронизируются ни друг с другом, ни с цифровой средой. Наша компания научилась сводить все симуляционное оборудование в единую систему, снимать с него данные и оцифровывать.

Николай Брадис:

– Многие медицинские симуляционные центры в нашей стране и в СНГ приобрели большое количество дорогостоящих тренажеров, но далеко не все оборудование используется при обучении. Здесь можно провести прямую аналогию с новейшим металлообрабатывающим оборудованием, закупленным предприятиями ОПК, так сказать, впрок: далеко не все станки используются эффективно, а иногда и большей частью простаивают… Есть также проблемы с обученным персоналом. Наши технологии позволяют решить многие проблемы, связанные с повышением эффективности обучения.

Дмитрий Сытник:

– Этот проект был создан при финансовой поддержке Минобрнауки РФ, на базе учебно-виртуального комплекса Mentor Medicus Сеченовского Университета. Вуз выступил функциональным заказчиком и главным методологом, мы же воплотили его идеи в жизнь и улучшили работу симуляционного центра. Еще один участник проекта – индустриальный партнер ООО «Интермедика». Мы разрабатываем и проектируем софт, подбираем оптимальные аппаратные решения, а «Интермедика» занимается коммерциализацией и брендированием продукта, дистрибуцией. Кроме того, наш индустриальный партнер ведет переговоры с потенциальными клиентами в России и за рубежом. Благодаря активному сотрудничеству с «Интермедикой» наша компания принимает участие в конференциях, посвященных симуляционной медицине. Третий год мы участвуем в таких форумах, как «Неделя медицинского образования», «Росмедобр». Выставляемся на мероприятиях, организованных российским обществом симуляционного обучения в медицине «РОСОМЕД», куда съезжаются все ведущие российские и многие зарубежные специалисты в области симуляционной медицины. Мы занимаем на этих выставках центральное место и демонстрируем последние разработки. Тот же проект управления симуляционным центром планируем активно тиражировать.

У отечественной медицины, как, впрочем, и у промышленности, должна созреть идея о задействовании всей имеющейся материальной базы для производства продукции и для обучения персонала. Возвращаясь к нашей системе управления симуляционным медицинским оборудованием и симуляционными центрами, стоит сказать, что в России подобных решений не было. Когда мы создавали свой продукт, мы смотрели на западные аналоги, но в отличие от западных производителей компания Complex Systems сделала решение универсальное, кроссуровневое, способное подключить в свою сеть любой симулятор, вплоть до оцифровки самых простейших аналоговых медицинских фантомов. Кроме того, на основе нашей цифровой среды можно уже сейчас  управлять процессами обучения, собирать и анализировать данные. А в перспективе система сможет выставлять оценки на основе математических алгоритмов без участия экспертов.

Николай Брадис:

– Complex Systems доказала, что можно создать решение, способное не только осуществлять объективный контроль знаний, но и управлять всем симуляционным центром: расписание, заявки, материальные ресурсы, расходные материалы. Интегрировать в одну систему студентов, преподавателей, тренажеры, помещения с возможностью удаленного доступа через облачные серверы. После внедрения нашего решения пропускная способность учебно-виртуального комплекса Mentor Medicus значительно выросла.

– Почему пропускная способность выросла? Дмитрий Сытник:

– Во-первых, много времени при подготовке занятий тратилось на введение в программное обеспечение симуляторов информации об обучающихся и на поиск и тиражирование для экспертов нужных чек-листов. Благодаря нашему решению этот процесс удалось полностью автоматизировать. Во-вторых, много времени уходило на проведение разборов результатов. Допустим, студент захотел узнать причину, почему он не сдал экзамен, в каком месте он ошибся, или же экзаменуемый пытается оспорить несправедливую, по его мнению, оценку. И тут начинается круговерть со сбором доказательств: сначала надо понять, когда он приходил сдавать экзамен, на какой станции, на каких симуляторах. Просматриваются камеры видеонаблюдения, все станции, все симуляторы и т.д. В общем, обычный дебрифинг занимал 40 минут. Сегодня человек приходит, называет свою фамилию, и все данные мгновенно выдаются. В данный момент ведутся переговоры о внедрении системы с ведущими симуляционным центрами России и СНГ.

Николай Брадис:

– Цель Сеченовского Университета – сделать оценку максимально объективной. Именно для этого нами был разработан конструктор чек-листов, благодаря которому формируется оптимальное задание, все ключевые показатели имеют балльную оценку. При проведении экзамена эксперт фиксирует фактические действия обучаемого, тем самым исключается субъективность итоговой оценки.

– Вы сказали, что можете интегрировать в свою систему управления любое оборудование, любые симуляторы… Николай Брадис:

– Думаю, что скоро в нее будут интегрированы и всевозможные симуляторы для подготовки рабочих разных специальностей. В перспективе и руководители, и инженеры будут сдавать аттестационные экзамены Ростехнадзора на таких же симуляторах. Это в том числе инструмент снижения аварийности и травматизма в реальных производствах посредством объективной оценки практических навыков и знания технических регламентов и инструкций по технике безопасности.
Есть два уровня интеграции: мы просто пишем с тренажеров видео в систему для понимания того, что происходило. И второй уровень завязан на получение численного, цифрового показателя от симулятора и перевода этого показателя в баллы. Взять, к примеру, тренажер по сердечно-легочной реанимации: он может выдать среднюю глубину компрессии, частоту, амплитуду и т.д. В общей сложности пятьдесят параметров, из которых на оценку влияют, как правило, шесть ключевых показателей. Есть и такие фантомы, которые вообще ничего не сохраняют: выгрузили информацию из оперативной памяти на дисплей и все. Complex Systems предлагает решение, позволяющее не только снять необходимые данные с симулятора, но и внести свои, например, нам нужно занести список студентов перед экзаменом. Если перед нами стоит задача объединения симуляторов от разных производителей в одну систему, то иной раз приходится синхронизировать бинарные файлы, базы данных под управлением различных СУБД.

– Как вы оцениваете рынок таких управляющих систем, насколько велика на нем конкуренция? И кстати, производят ли в России медицинские симуляторы? Дмитрий Сытник:

– На сегодняшний день в мире существует порядка десяти различных интегрированных систем для центров симуляционной медицины. Что касается симуляторов отечественного производства, то они есть. В числе основных отечественных производителей – «Интермедика», «ГЭОТАР», «Эйдос». Тема импортозамещения проникла и в медицину, поэтому Минздрав России поддерживает и стимулирует тех, кто создает отечественные тренажеры для медицинского образования. Есть, соответственно, и целый класс компаний, которые создают симуляторы для обучения рабочим специальностям. Иногда компании-производители, например самолетов, поставляют такие симуляторы для обучения, скажем, пилотов. Это растущий перспективный рынок.

Николай Брадис:

– Проблема еще и в том, что на создание сложного роботизированного симулятора, способного дышать, открывать глаза, издавать различные звуки, нужно потратить немалые деньги. Важно, чтобы фантом был востребован на внешних рынках, а это архисложно, ведь конкуренция за рубежом чрезвычайно высока. Отечественные решения тоже, безусловно, присутствуют. «Теле-Ментор» – новый отечественный продукт, для которого наша компания написала софт. Он выставлялся на медицинском форуме в Испании этим летом. Симулятор поставляется не только в симуляционные центры, но и в медучилища, в школы. Симуляторы «Теле-Ментор» предназначены для манипуляций всех категорий медицинского персонала: промывание желудка, клизма, различные инъекции, пеленание младенца и т.д. Стоит добавить, что некоторые медицинские центры, в частности в провинции, не готовы использовать инновации для повышения качества обучения. Но я думаю, что в перспективе подобные центры могут возникать и в корпоративных медицинских учреждениях, например в структурах Росатома и Ростеха.

– Должно быть, у провинциальных центров просто нет денег на дорогостоящий симулятор или на покупку вашей цифровой среды? Дмитрий Сытник:

– На этапе разработки мы предлагали свою систему бесплатно, чтобы самим опробовать ее в реальных условиях и в итоге улучшить характеристики продукта. Но в одном таком медицинском центре нам ответили категорическим отказом, мол, нет возможностей, лаборант и так работает на 1,5 ставки, где уж ему еще и с этим разбираться. Конечно, в столице и в городах-миллионниках проще – там могут оценить значимость такой инновации.

Однако отмечу, что интерес к современным симуляционным центрам растет, нашим продуктом заинтересованы в Москве, Санкт-Петербурге, на Кавказе, в Сибири. Активный интерес проявляют Беларусь и Казахстан. Сейчас создается много новых высокотехнологичных производств, где очень высокая цена ошибок персонала, и там изначально задумываются о создании умных корпоративных медицинских центров для обслуживания производства. Это тоже сфера приложения наших разработок.

– Кто создает чек-листы? Ведущие врачи страны? Дмитрий Сытник:

– При разработке чек-листов мы учитывали российский и международный опыт, протоколы и алгоритмы оказания медицинской помощи. Формированием методик и чек-листов могут заниматься опытные специалисты, практикующие врачи. Кроме того, существует ряд стандартов по оказанию той или иной медицинской помощи. Есть даже отдельный тренинг, посвященный навыкам общения с пациентами. В любом случае, подробные чек-листы и сама система созданы для объективного проведения экзамена, объективной оценки специалиста. Цель Сеченовского Университета – исключить человеческий фактор, чтобы студентов и молодых врачей лишний раз не топили, не вводили в заблуждение. Также очень важно привить врачам как сегодняшним, так и будущим алгоритмы оказания помощи. То же лечение аппендицита в различных медицинских учреждениях, да даже и в одном, но у разных врачей, может проходить по-разному и, как следствие, завершиться с различными исходами.

– Используете ли вы в своей системе алгоритмы обработки больших данных? Дмитрий Сытник:

– Здесь пока нет обработки больших данных – простая аналитика, расчет средних показателей, перевод их в баллы. Разумеется, есть запрос на анализ более обширных показателей математической аналитики: различные отклонения, показатели статистики, дисперсии. В дальнейшем в системе может применяться виртуальная реальность и алгоритмы искусственного интеллекта.

Николай Брадис:

– Это в перспективе. Тем не менее мы достаточно подробно структурировали и описали все процессы, происходящие в симуляционном центре, и заложили их в блок, который будет заниматься автоматизацией процессов и задач. Как люди появляются в симуляционном центре, куда перемещаются, в каких процессах участвуют, с чем они выходят – все заложено систему. И основа всех алгоритмов и протоколов – функциональный чек-лист. Кстати, это практически готовая методика, например, для контроля за персоналом в сверхчистом помещении по производству полупроводников или на других высокотехнологичных предприятиях, где важно иметь в реальном времени представление о перемещениях и действиях персонала.

– Возможно ли следить за функционированием вашей системы дистанционно, через облако, например? Николай Брадис:

– Для поддержки симуляторов мы подключаемся к удаленным рабочим столам и серверам. На площадке в интернете развернут виртуальный роутер, к которому подсоединяются все клиенты. Таким образом, мы все находимся в одной VPN. Проблемы, возникающие сейчас на площадке Сеченовского Университета или у других клиентов, купивших тренажер «Теле-Ментор», решаются удаленно. Только при физической неисправности оборудования приходится выезжать на место.

Дмитрий Сытник:

– Наш продукт полностью готов к дальнейшей коммерциализации, вот-вот стартуют потоковые продажи, в ближайший год также запланирован ряд рестайлинговых мероприятий по улучшению системы.

– Назовите примерную рыночную цену тиражной версии продукта. Дмитрий Сытник:

– Стоимость системы для аналогичных медицинских центров начинается от 10 млн рублей. Это софт, «железо», обследование симуляционного центра, обслуживание сетей, установка серверов, подготовка оборудования, обучение людей, год технической поддержки. Что касается симуляторов, то это уже отдельная статья расходов, так как некоторые высокотехнологичные виртуальные медицинские симуляторы могут стоить порядка 50 млн рублей.

– В чем будет заключаться апгрейд управляющей системы? Дмитрий Сытник:

– Во-первых, это формирование более качественной аналитики, во-вторых, реализация управления электронной очередью с распознаванием лиц и речи, в-третьих, развитие интерфейсов, более удобного управления. Мы хотим, чтобы ядро нашей системы использовалось не только в медицине, но и в других сферах. В медицине система известна под названием «Аргус». В перспективе должна получиться универсальная обучающая платформа, способная интегрироваться с отраслевыми. На выставке «Иннопром-2018» в Екатеринбурге у нас состоялись переговоры с партнерами из различных сфер промышленности.

Наша платформа – идеальный вариант для обучения и аттестации специалистов, работа которых регламентируется определенным порядком действий. Это может быть обучение не только медицинских специалистов, но и лаборантов-химиков, электриков, проводников электропоездов и т.д. Для сотрудников РЖД, например, планируется создание макета управления вагоном в виде стенда, на котором проводник тренирует рабочие навыки в соответствии  с заданным сценарием.

Можно сказать, что «Практик» – универсальное решение для отработки профессиональных навыков и оценки компетенций, а также дополнительное подспорье для дальнейшего воплощения в жизнь идей виртуального образования.

Автор: Павел Кириллов
Источник: http://www.umpro.ru/

Понравилась статья? Тогда поддержите нас, поделитесь с друзьями и заглядывайте по рекламным ссылкам!