| 一、虚拟焊接操作台 由一套虚拟现实显示装置、一台实训操作台、一台控制系统平台、4个焊接工具及3个焊件组成。 1.1 虚拟现实显示装置 说明：采用光学定位系统，配备VR虚拟现实视景眼镜，由成像系统、定位追踪系统、视景系统等组成，支持立体视频采集和立体影像显示功能，动态追踪，高清成像，高精准的定位可以体验到焊枪与焊件的碰触。 （1）分辨率 ≥2160*1200 单眼分辨率≥1080*1200； （2）视场角 ≥110°； ▲（3）刷新率 ≥90fps； ▲（4）定位延时 <20ms； （5）追踪位置 ≥3.5*3.5m。 1.2 实训操作台 操作工位由6系铝型材、碳素钢、工程塑胶等材质制成后再经氧化、喷涂等工艺，外表面平整、光洁。 （1）方便实现焊件位置的高度、角度调整； （2）满足学员多角度、全位置焊接操作训练，如平焊、横焊、立焊、仰焊、管管垂直固定焊和管管水平固定焊等； （3）可收纳焊接工具及VR眼镜。 ▲1.3 控制系统平台 内置音箱及焊件收纳空间，并含一键启动电源开关、虚拟焊枪接口、虚拟焊钳接口、触摸屏显示器，配置i5以上处理器，存储容量≥256GB。 1.4 焊接工具 数量：4个，与操作台通过线缆连接，可用于模拟CO2焊、MIG焊、MAG焊、TIG焊、手工电弧焊等操作，在虚拟场景操作时用于菜单选择。 （1）包含CO2焊枪（同时支持MIG焊、MAG焊）、TIG焊枪、焊丝、手工电弧焊焊钳等配件； （2）焊枪焊钳与真实焊接工具手感和重量接近。 1.5 焊件 数量：3个，包含管道、平板对接和T型板三种焊接接头类型的焊件。 （1）管管对接焊件尺寸≥φ140*200mm （2）平板对接焊件尺寸≥10*200*300mm （3）T型板焊件尺寸≥60*200*300mm 二、虚拟焊接教育培训系统 采用虚拟现实技术与真实焊接设备相结合来实现焊接教学，具备CO2焊、MIG焊、MAG焊、手工电弧焊和TIG焊等焊接工艺的模拟。首先应满足能让学员在高度仿真的虚拟环境下进行焊接技能的高效训练，可以让学员感受到真实的场景及焊接过程。并与场景内的虚拟环境和元素进行互动操作，让学员沉浸于当前焊接任务中；还能精确测量各种操作信息，并提供全套焊接教学视频资料，帮助学员从中学到基础知识、安全规程、技术要领等焊接技能，并最终转化到实际的焊接工作中。需要满足以下功能： 1、训练中心 ▲（1）5种焊接工艺模拟： CO2焊、MIG焊、MAG焊、手工电弧焊和TIG焊； （2）3种焊接接头类型：平板对接接头、T型角接接头、管管对接接头； （3）6种焊接位置：平焊（PA）、横焊（PC）、立焊（PF）、仰焊（PE）、管管对接水平固定焊和管管对接垂直固定焊； （4）3种母材：低碳钢、不锈钢和铝合金； （5）5种焊件厚度： 3mm、6mm、8mm（直径140mm的管道）、10mm、12mm； （6）3种焊接难度水平：初级、中级和高级； （7）虚拟焊接物理场景组成：焊缝（鱼鳞纹）、熔池（液态）、飞溅、弧光、烟尘、焊接声音、焊渣、热影响区； （8）焊缝成型 —焊条融化和焊缝成形随焊接参数的变化而变化； —单面焊双面成形，模拟正反面焊缝成形过程； —模拟焊缝堆积成形过程； （9）多视角、全方位焊接过程：可选择不同厚度、不同母材、不同焊接接头类型，如平板对接接头、T型角接接头、大直径管对接接头、小直径管对接接头、管板嵌入式接头、管板骑坐式接头； （10）3种焊接评价： —焊接操作评价：焊接速度、工作角度、行进角度和电弧长度； —焊接形貌评价：余宽、余高、余宽差和余高差等； —焊缝质量评级：Ⅰ级焊缝、Ⅱ级焊缝、Ⅲ级焊缝和Ⅳ级焊缝； （11）训练模式：焊接过程中对5种焊接操作参数进行实时提醒：焊接速度、工作角度、行进角度、电弧长度和运条轨迹； ▲（12）缺陷预测：可模拟无损检测（NDT）对焊接训练后的焊缝进行扫描，并预测出是否存在夹渣、裂纹、气孔等缺陷；（投标人提供现场演示或视频演示） （13）专项训练：针对不同焊接参数及其组合（焊接速度、电弧长度、行进角度以及工作角度）的专项训练，借鉴网络游戏中的升级模式，焊接训练项目达到一定的得分才能开启下一关卡，增加练习的针对性、挑战性和趣味性； —适用于手工电弧焊、MIG焊和TIG焊； —15组焊接操作参数（焊接速度、电弧长度、行进角度以及工作角度）及其组合； —3种难度等级：初级、中级和高级； （14）焊接场景虚拟显示屏：提供焊接参数的设置，展示学员信息以及操作报告； （15）训练成本：统计焊件、焊丝、气体、电等各项成本，并对总成本进行累积； （16）温度场模拟：可模拟焊接过程中母材、焊缝、熔池的温度变化情况； （17）清晰模式：除了模拟实际焊接过程中透过面罩观察熔池外，提供清晰模式同时观察母材、焊缝、熔池； （18）劳动保护：模拟焊接前准备工作，穿戴防护服装、护具； （19）安全检查：模拟检查焊接场地中的危险源，并给出说明。 （20）考核模式：焊接过程中对焊接速度、行进角度、工作角度、电弧长度等焊接操作参数不再进行实时提醒，可切换到训练模式； （21）熔池：放大显示焊接区域附近的熔池； （22）翻转焊件：对平板对接焊件和管管对接焊件，可以做180°翻转，看焊件背面或焊接管材的背面； （23）控制熔池：焊接过程中可以控制熔池暂时不凝固，观看焊接过程中的熔池金属，展示熔池凝固的过程；如果进入的是温度场模式，则可以看到熔池冷却过程的温度场分布情况； （24）转动焊件：对水平或垂直放置的管状焊件，可以控制焊件转动或停止，实现水平转动焊或垂直转动焊； （25）切换操作台：可以灵活改变焊件所在的位置； （26）开启/关闭摄像头：关闭摄像头时，戴着头盔只看到虚拟场景；开启摄像头时，戴着头盔也可以看到周围环境； （27）焊枪持法：根据当前选择的焊接方式，显示对应的焊钳或焊枪的正确持法； （28）熔滴过渡：焊接过程中可以清楚地看到熔滴过渡现象； 2、娱乐体验中心 焊接涂鸦：为了培养学习焊接的兴趣，提供焊接涂鸦功能，即学生可在焊件上随意绘制图形，也可在提供的图形上进行绘制。 3、个人中心 （1）用户基本信息，如姓名、班级、焊接时长、节约成本、积分和等级； （2）修改登录密码； （3）视频回放：学生能够上传并保存自己的焊接录像，能随时用360度任意视角以前的个人或老师的焊接三维录像，录像中能够显示焊枪移动的空间轨迹。 三、虚拟X射线焊缝检测培训系统 能模拟X射线探伤的工作环境、工作步骤和各种知识要点，包括： 一、仿真下列设备或仪器： 1、X射线探伤控制器 （1）匹配与实机一致的操作面板； （2）可动态调节胶片类型、曝光电压、曝光时间等参数，能展示曝光时间的计算规律； 2、X射线探伤发射器 （1）可调节发射器高度，发射角度； （2）以可见光模拟X射线透照； 3、胶片裁切机； 4、黑度计； 5、观片机； 6、其他设备或仪器：暗盒、标记盒、诺模图、黑度密度片、射线剂量报警仪等； 二、模拟X射线焊缝检测的工作环境、工作步骤和各种知识要点。 1、工作环境 （1）干、湿区分离； （2）胶片裁切、胶片冲洗等操作在暗室里进行； （3）有安全警示标识； 2、包含下列工作步骤 胶片裁切，可以控制裁切的长度和宽度； 胶片标记，可以在胶片指定位置用字母、数字标出日期、编号、位置等信息； ▲（1）查询诺模图，确定X射线曝光参数；（投标人提供现场演示或视频演示） ▲（2）调整X射线探伤机发射器高度和角度，设置X射线探伤机控制器参数；（投标人提供现场演示或视频演示） （3）配制胶片冲洗溶液，包括配制显影液、停影液和定影液所需各种化学药品的先后顺序和比例； （4）胶片冲洗，包括显影、停影和定影的过程； （5）测量胶片黑度值； （6）使用观片灯观察底片，对典型胶片进行缺陷评定和原因分析； 3、知识点 （1）房间周围挂有文化墙，包括各类资质证书和安全、法律法规、操作说明等知识； （2）文化墙带语音播报功能； （3）带操作流程指引，每个流程都有操作说明。 四、虚拟焊接大赛认证系统 1、认证考试中心 （1）日常实操考试：教师发布实操考试任务，学生在规定时间内完成； （2）模拟认证模块，提供国内初级、中级和高级焊工的模拟认证，要求至少每个认证提供2-3个技能考试试题，学生通过评分表能清楚掌握评分标准及了解具体得分情况； 2、竞赛中心 （1）自由竞赛：不同学生之间可以自主发起一对一、一对多的竞赛模式； （2）模拟大赛：与国赛的操作程序、内容和评分标准保持一致，比赛后提供比赛结果评分表。 五、虚拟焊接主题应用系统 为了更加切合实际工业应用训练，提供13个模拟场景的焊接训练，如港口工况场景、船厂焊接、煤机厂、野外铁轨、工厂工况、石油管道焊接、船仓焊接、电网铁塔焊接、建筑工地焊接、航空机库焊接、货场仓储集装箱焊接、国赛焊接(二保焊)场景、世赛焊接(二保焊)场景等。 六、虚拟铝热焊培训系统 （一）铝热焊仿真下列设备或物品： 1、锯轨机 （1）与真实设备外观相似； （2）可控制锯轨机在场景里移动或固定； （3）锯轨机底座固定，可控制锯片前进后退、升降和旋转； （4）锯轨机底座固定，可控制锯片沿铁轨方向移动； ▲2、A型对正架（投标人提供现场演示或视频演示） （1）与真实设备外观相似； （2）一对A型对正架，可分别控制其中一个对正架在场景里移动或固定； 3、推瘤机 （1）与真实设备外观相似； （2）可控制推瘤机在场景里移动或固定； （3）操作杆可旋转90度，来区分设备开启或关闭； （4）推瘤机固定在铁轨上，刀头可移动； 4、打磨机 （1）与真实设备外观相似； （2）可控制打磨机在场景里移动或固定； （3）可控制打磨机沿铁轨方向移动； （4）可控制打磨机绕着铁轨旋转，打磨铁轨的顶部和侧面； ▲5、砂模和砂模夹具（投标人提供现场演示或视频演示） （1）与真实砂模、砂模夹具外观相似； （2）可控制砂模、夹具在场景里移动或固定； 6、坩埚 （1）与真实坩埚外观相似，坩埚与坩埚盖分离； （2）可控制坩埚在场景里移动或固定； （3）可在坩埚里放入焊剂和高温火柴； 7、预热枪和预热器支架 （1）与真实预热枪和支架外观相似； （2）可控制预热枪和支架在场景里移动或固定； （3）可展示预热枪及支架的放置要求； 8、其他设备或物品：坩埚叉、氧气、丙烷、焊工直尺、扳手等； （二）虚拟场景里显示一段需要用铝热焊技术来修复的钢轨，系统里模拟铝热焊修复钢轨的下列工作步骤，每个步骤都包含作业时间和操作要点指导。 1、焊前准备：检查铝热焊所需的设备和物品是否齐全，钢轨缺陷处两侧各卸掉3~6根轨枕上的扣件； 2、切割作业：操纵锯轨机，按照铝热焊技术要求，切掉有缺陷的钢轨，切割时会有火花飞溅效果； 3、对轨作业：在指定位置放置一对A字型对正架，在焊工直尺的辅助下调整轨缝的尖点值； 4、砂模具安装：在轨缝处安装砂模夹具和砂模，抹上封箱泥，放置灰渣盘； 5、预热作业：按照铝热焊技术要求，在指定位置放置预热支架和预热枪，对砂模进行预热，预热枪点火时有火焰效果； 6、焊剂准备：在坩埚里倒入焊剂，插上高温火柴，放置在砂模上； 7、浇注反应：点燃火柴，坩埚内进行浇注反应，能看到火焰效果，钢水注入砂模，灰渣流入灰渣盘； 8、拆模作业：用坩埚叉移走坩埚，拿走废渣盘，拆除砂模夹具； 9、推瘤作业：用锤子除去砂模多余部分，能看到浇注的钢水为熔融状态，控制推瘤机在钢轨上移动，将多余的焊料推掉； 10、打磨作业：控制打磨机在钢轨上移动，对钢轨内外侧进行打磨，打磨处会有火花飞溅效果。 8、其他设备或物品：坩埚叉、氧气、丙烷、焊工直尺、扳手等； 七、虚拟焊接网络教学系统 手机APP端 1、视频 （1）视频列表：显示视频信息概览，包括视频标题、所属课程分类、标签和等级等； （2）视频播放：视频可暂停、恢复、停止，能显示总时长、播放时间，支持全屏和小窗口两种显示方式； （3）查询和筛选：可通过关键字查询视频，也可以通过课程分类来筛选视频列表； （4）留言：可以对任何视频进行留言，留言可删除，也可回复别人的留言。 2、课件 （1）课件列表：能显示课件信息概览，包括课件标题、文件大小、所属课程分类、标签和等级等； （2）课件播放：可以直接在软件中播放课件，系统会记录课件学习进度； （3）查询和筛选：可通过关键字查询课件，也可以通过课程分类来筛选课件列表； （4）留言：可以对任何课件进行留言，留言可删除，也可回复别人的留言。 3、考试 （1）考试模式：提供作业、题库练习、考试三种不同的测验模式； （2）作业：学生可以在手机上完成老师布置的课后作业，不计成绩，不计时； （3）题库练习：由老师开放题库练习权限，只有老师指定的学生才能对指定的题库进行模拟练习。老师也可以收回学生题库练习的权限； （4）考试：考试设置有效时间、时长和次数限制，学生可以在手机上完成考试，考试结束后自动生成分数并进行试卷分析，系统记录学生历次考试的最高分。 4、个人信息 （1）基本信息：用户登录成功后，可以用户基本信息，如姓名、班级、焊接时长、节约成本、积分和等级； （2）历史记录：可以参加过的考试和成绩、课件学习进度、视频观看记录； （3）修改密码：修改登录密码； （4）密码找回：有两种方式找回密码，一种是根据账户激活时设置的问题和答案，一种是通知管理员重置密码。 电脑端： 兼具手机APP功能，排版上符合PC端使用习惯，能够同移动端的手机APP实现数据共享。电脑能够通过互联网连接到虚拟焊接系统数据库，对接学生的学习账号和学习信息。学生在电脑能够登陆账户，进行理论学习，观看学习视频，能够进行理论知识考试，考试结束后自动生成分数并进行试卷分析，分数会上传到数据库记录下来。 八、虚拟焊接教师管理系统 1、基本信息 （1）基本信息：教师姓名、行政班级、专业等； （2）学生管理：关联组别、学生列表（显示学生姓名、训练时长、节约成本、学生积分、焊接水平和学生状态等信息）； （3）组别管理：创建组别（自定义创建组别）、编辑组别（名称、学生）和删除组别； （4）设备管理：新增设备（学生机或焊接设备）、编辑设备和删除设备； （5）系统设置：学生信息导入、导出、教学资源下载、设置公差、修改密码等； （6）系统分析：对教学系统资源进行统计分析，由图表来直观展示。 2、训练任务 （1）任务管理：教师可以新增任务、任务参数、修改任务参数、复制任务参数、删除任务。任务参数包括：任务名称、焊接类型、接头类型、焊接位置、坡口类型、母材厚度、公差等级和达标次数等，可以选择任务发布给指定学生； （2）成绩查询：任务成绩会进行汇总，并提供3种查询方式：按学生查询、按组别查询和按班级查询； 3、理论教学 （1）题库管理：教师可以上传理论考试题库，题库用来布置作业或生成试卷，题库可以新增、修改和删除，也可以给选定的学生开放题库练习的权限。题库的题目可以手动逐个新增、修改和删除； （2）作业管理：教师从题库里选择题目，从学生列表里选择人员来布置作业，作业可以新增、修改和删除； （3）试卷管理：教师从题库里选择题目来生成试卷，从学生列表里选择人员来参加考试，试卷可以新增、修改和删除。可以设置试卷的题型、题数、分数、考试时间、考试时长，可以自动生成试卷。试卷成绩有汇总表展示，并提供3种查询方式：按学生查询、按组别查询和按班级查询； （4）视频库：教师可以上传视频、下载视频、修改视频信息、删除视频，可以指定视频所属课程分类、等级。可以学生留言，可以对留言进行回复。 （5）课件库：包含焊接理论知识、焊接视频教程以及焊者讲坛，根据学员学习基础，提供相应理论知识。课程包含初级焊工理论课程、中级焊工理论课程、高级焊工理论课程等进阶课程学习以及多门焊接核心课程、试题库等。教师可以上传课件、下载课件、修改课件信息、删除课件，可以指定课件所属课程分类、等级。可以学生留言，可以对留言进行回复。 4、大赛认证 （1）理论题库：包含初、中、高级焊工认证理论试题库，提供单选题、多选题、判断题等题库题型； （2）技能考试：包含初、中、高级焊工认证技能试题库，每个认证等级至少提供2-3个技能考试试题，技能考试学生通过评分表能够清楚掌握评分标准及了解具体得分情况； （3）通过发证：理论考试和技能考试两者相结合，各项达标的学生获得焊接等级证书。 5、竞赛中心 （1）竞赛管理：竞赛分为教师发起和学生发起两种方式。教师可以设置竞赛参数，选择学生参加竞赛，不同学生之间可以有一对一、一对多、多对多的竞赛模式； （2）历史竞赛：显示历史竞赛的参数和竞赛结果； （3）当前竞赛：显示当前正在参加竞赛的学生焊接情况，可以操作画面，监控画面可以放大缩小。 6、录像回放：教师可以随时调取学生上传的训练记录进行重现、。 九、虚拟焊接机器人系统 （1）提供至少2款工业机器人焊接场景的模拟，机器人品牌参考或者优于ABB/YASKAWA/FANUC/KUKA品牌； （2）提供弧焊焊接工艺的机器人操作模拟： 如CO2焊； （3）虚拟焊接工作站至少需包括：焊接机器人、焊件、焊枪、变位机械、焊机、气瓶等； （4）焊接接头类型：平板对接接头、T型角接接头、管管对接接头； （5）机器人编程时，对机器人的焊枪头位置进行提醒：工作角度、行进角度、电弧长度在推荐范围内时显示绿色，在推荐范围外时显示红色； （6）焊接机器人编程时用虚拟示教器进行示教编程，对机器人的操作方式既有传统的轴操作的方式，也有鼠标拖拽的方式； （7）系统可以对焊接的工艺参数进行设定，亦可对工业机器人的速度进行设定； （8）平板对接时运条轨迹包括直线形运条、锯齿形运条； （9）焊接操作有实时提醒：焊接速度、工作角度、行进角度、电弧长度和运条轨迹； （10）虚拟焊接物理场景组成：焊缝（鱼鳞纹）、熔池（液态）、飞溅、弧光、烟尘、焊接声音、焊渣、热影响区； （11）训练模式：焊接模式/教学模式； （12）温度场模拟：可模拟焊接过程中母材、焊缝、熔池的温度变化情况。 （13）为了更加切合实际工业应用训练，提供如煤机液压支架底座、船舶等行业焊接机器人训练场景。 （14）不同应用场景下，虚拟机器人可实现：平板焊接直线形运条、平板焊接锯齿形运条、圆管焊接、T形板焊接、码垛、上下料等应用。 十、课程资源 （1）课件资源：涵盖精品课件资源PPT课件不少于35套，不少于8页/套，整体效果应风格统一、色彩协调、美观大方； （2）动画视频：手动电弧焊SMAW\TIG\MIG\MAG\CO2焊接操作视频，以及提供大管道TIG焊的操作动画视频，要求有夹装固定、预热、设备调试、定位焊、打底焊、抛光、填充焊、盖面焊等步骤；提供MIG焊原理视频，内容包括MIG焊原理，焊丝进给原理及动画，焊枪中焊丝进给及动画，至少三种送滴过渡原理动画； （3）焊接视频课程教学资源：以“弘扬工匠精神，塑造大国”为宗旨，涵盖但不限于高铁，核电，船舶，汽车，坦克，飞机航天，集装箱，风力发电等等焊接应用以及大国工匠精神内涵解读视频等，培养学生自主认知、正确感悟工匠精神的能力，使之具有理解、践行、弘扬工匠精神的积极情感和自觉意识，进而为全面提升职业素质奠定坚实的思想基础。 （4）提供焊接线上认知实习服务，包括焊接工艺、焊接应用、焊接发展趋势、焊接艺术、院士讲座、船舶认知实习、工程机械厂认知实习和多种品牌汽车实习认识等模块。 1）焊接工艺 提供手工电弧焊、CO2焊、MIG焊、氩弧焊、等离子焊、埋弧焊、搅拌摩擦焊、爆炸焊、铝热焊、激光焊、电渣焊、冷压焊、超声波焊、感应钎焊、火焰钎焊、螺柱焊等20余种焊接工艺的认知实习，每个工艺的认知时长不低于一分钟。 2）焊接应用 提供船舶焊接、汽车焊接、核电焊接、高铁焊接、钢构焊接、军工焊接、航空航天焊接、集装箱焊接、风能机焊接、水下焊接、太空焊接等10余种行业的焊接应用认知实习。 3）焊接发展趋势 提供焊接4.0概述、焊接云、焊接微处理器、焊接数字双胞胎和智能焊接头盔认知实习。 4）焊接艺术 提供花、树、飞机、蝎子、眼镜蛇、小南瓜等焊接艺术品的认知。 5）院士讲座 该模块包括等离子技术发展、等离子焊接设备介绍、等离子焊接与MIG焊点焊等复合焊接介绍等不少于30min的视频讲座。 6）多种品牌汽车认知实习 提供保时捷、宝马、法拉利、特斯拉、沃尔沃、巨型卡车、东风卡车、一汽解放卡车等焊接认知实习。 十一、虚拟移动终端一台 采用酷睿i7处理器，存储容量不少于512GB。 | 
