炼化业务部(姜浩原创）-数字化工厂系统子项目技术方案.docx

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1、数字化工厂系统子项目技术方案一、建设目标基于塔里木乙烷制乙烯项目数字化信息数据处理的三维模型，搭建三维数字化工厂平台；运用开放的数据集成技术，以工程基础信息数字化、生产过程数字化、生产管理数字化为基础，搭建数字化工厂的管理平台，将包括三维模型在内的静态工程数据与生产运营、设备维护、安全培训、虚拟现实与实时监控等动态数据集成起来，利用多维度的数据加工与处理技术，实现虚拟培训的可视化，生产管理的协同化，管理流程的准确化，决策支持的智能化。二、建设范围2.1.组织范围本项目组织范围包括：油田公司、乙烯项目部、高密度聚乙烯项目部、全密度聚乙烯项目部、公用工程项目部、生产技术部、机动部、物资装备部、质量

2、安全环保部等。22业务范围三维数字化工厂系统的业务范围重点集中在设备资产管理、设备检维修管理、生产辅助管理、工艺流程培训、安全环保、应急演练等领域。2.3.用户范围本项目用户范围包括：油田公司、乙烯生产车间、高密度聚乙烯生产车间、全密度聚乙烯生产车间、公用工程生产管理部、生产技术部、机动部、物资装备部、质量安全环保部等。三、建设方案3.1. 功能设计3.1.1总体功能架构以数字化信息数据处理的三维模型为基础，搭建的三维数字化工厂管理平台，对乙烷制乙烯项目全生命周期进行管理，实现平台多专业三维模型集中展示、将包括三维模型、数据和文件等作为成品文件在平台实现可视化承载，建设成先进的数字化管理系统，

3、最终实现管控一体化、决策智能化，实现工程管理方式转变，提高组织管理效率。主要功能包括：工厂数字挛生体构建、数字化工厂可视化承载平台构建、工厂运营期业务应用构建三大模块。(1)工厂数字李生体构建构建一个与现实完全一致的数字挛生体，同时能够对数字化交付的不同来源、不同格式的数据、文档、三维模型进行关联。承载数字化交付系统提交的工厂对象为核心的数据、文档、三维模型之间的各种关联关系，完成信息整合，实现通过工厂对象编号可以关联到所有与之关联的信息，如该设备的三维模型、布置图、数据表、照片、视频等。工厂数字学生体要素包含但不限于：数字化交付成果、设备数据、工艺数据、采购数据、施工数据、过程可视化数据、测

4、量测绘类数据、档案数据等。(2)数字化工厂可视化承载平台构建构建线上数字化工厂可视化承载平台，平台能够承载工厂数字挛生体的所有信息，并通过线上轻量化的形式予以呈现。此平台可依据工厂对象模型便捷调取此对象的所有相关数据，并以线上可视化的形式呈现数据。同时，基于可视化场景，数字化工厂可视化承载平台能够支撑构建工厂建设期及运营期的业务应用。(3)工厂运营期业务应用构建基于数字化工厂可视化承载平台，构建涵盖工厂运营期生产调度管理、设备健康性管理、现场安全环保管理、应急管理、在线培训及考试、VR应用等方面的业务应用，满足工厂运营期的线上业务应用需求。3.1.2系统功能设计数字化工厂系统功能设计如下：表3

5、.1.21数字化工厂系统功能设计功能大类一级功能二级功能建设优先级功能描述构建工厂的数字挛生体数字化交付成果(SPF)解析与承接工厂分解结构数据承载A级基于SPF系统交付的工厂分解结构数据进行解析和承载，建立工厂分解结构组织关系，为数字化工厂其他业务应用提供分解目录工厂分解结构与三维工厂对象关联关系承载A级基于SPF系统交付的工厂分解结构与三维工厂对象关联关系数据进行解析和承载，建立工厂分解结构与三维工厂对象的关联关系，实现工厂分解结构与三维对象的交互功能大类一级功能二级功能建设优先级功能描述联动工厂分解结构与文档关联关系承载A级基于SPF系统交付的工厂分解结构与文档关联关系数据进行解析和承载

6、，建立工厂分解结构与文档的关联关系，实现工厂分解结构与文档的交互联动设计模型成果数据解析与承接A级基于SPF系统交付的三维设计模型进行解析和承载，进行模型预处理，属性信息、设备位号的关联保留等智能PID成果数据解析与承载A级基于SPF系统交付的智能PID成果进行解析和承载，进行智能PlD的文件解析、属性关联、位号关联等工作SPI成果数据解析与承载A级基于SPF系统交付的SPI成果进行解析和承载，实现基于三维模型的SPI数据的调取成套设备成果数据解析与承载A级基于SPF系统交付的成套设备成果数据进行解析和承载，实现基于三维模型的成套设备成果数据的调取竣工模型转置，服务于运营期A级增加设备贴图等数

7、据，并优化场景地理信息数据，实现三维模型构建于真实场景中。数字化交付系统（SPF）集成数据推送接口开发A级完成与数字化交付（SPF）系统的数据推送接口开发，完成必要数据的推送与反馈数据抓取接口开发A级完成与数字化交付（SPF）系统的数据抓取接口开发，保障数字化工厂系统功能大类一级功能二级功能建设优先级功能描述即时调取SPF系统数据数据同步接口开发A级完成与数字化交付（SPF）系统的数据同步接口开发，制定数据同步策略，保障系统间的数据同步工作过程可视化数据基础地理信息数据收集B级对乙烯工厂的周边卫星影像数据采集并植入，以乙烯周边100平方公里范围使用开源的0.61米精度的卫星影像无人机航飞数据收

8、集B级对乙烯工厂的无人机航飞数据及影像进行收集、入库、关联等工作720全景影像数据收集B级对乙烯工厂的网格化720全景影像数据进行收集、入库、关联等工作非结构数据数据审查、校验、督促入库、培训设计单位非结构化数据校验B级由专人负责针对SPF系统提交的设计单位非结构化数据进行入库、审查、校验等工作物资供应商非结构化数据校验B级由专人负责针对SPF系统提交的物资供应商非结构化数据进行入库、审查、校验等工作业主单位非结构化数据校验B级由专人负责针对SPF系统提交的业主单位非结构化数据进行入库、审查、校验等工作建安单位非结构化数据校验B级由专人负责针对SPF系统提交的建安单位非结构化数据进行入库、审查

9、、校验等工作监理单位非结构化数据校验B级由专人负责针对SPF系统提交的监理单位非结构化数据进行入库、审查、校验等工作数字化工三维GIS空间数据融/A级平台支持数字地球、测量功能大类一级功能二级功能建设优先级功能描述厂可视化承载平台合展示工具测绘数据承载与可视化展示、多精度地景影像集成等，支持超大范围场景渲染，可为工程提供多类型数据承载和可视化呈现支持。三维设计模型的轻量化处理工具/A级平台能够完整读取SmartPIant3D、PDMSsCADWORX等常用工厂、建筑以及机械三维设计软件的模型和数据，同时为了提高模型浏览的效率，平台可对模型进行高比例的轻量化处理；模型连通与布放工具/A级平台具备

10、模型连通及布放工具，基于此工具可实现多类型模型的连通、布放、调色、渲染等功能，保障三维场景建设的完整性与一致性多类型业务场景管理工具/A级平台支持多专业、多岗位协同管理，分类型、分业务构建专用场景，各场景相对独立，实现一套系统多个场景应用。生产运行数据及工艺流程集成工具/A级平台具备多类型的生产运行数据集成接入及工艺流程集成展示功能，结合工厂数据支撑构建工厂运营期功能宏微观漫游浏览工具/A级平台支持宏微观漫游能力，宏观可以查看工厂总体建设及运营状况，微观可以跟踪查看某个设备的实际建设及运营信息，支撑业务功能构建大数据分析仪表盘组件/A级系统须提供专业的数据分析仪表盘组件，支持将功能大类一级功能

11、二级功能建设优先级功能描述数据汇聚分析后生成数据分析仪表盘放置在首页上，且支持各个数据分析仪表盘的样式、结构、数据、位置的便捷组态，同时支持关联实时数据源，支持实时数据分析展示大屏显示与控制组件/A级系统可支持三种不同的应用模式，包括大屏幕应用模式、PC端应用模式和移动应用模式。二三维图形交互与文件挂接工具/A级从三维场景选择设备、管线、阀门及仪表，可调取相应设备或单元的设计、采办、施工、检测、竣工等资料图档以及结构化采集数据，实现三维模型调取查阅设备全过程施工数据。三维空间量算工具/A级平台具备基础的三维空间量算工具，可实现基于三维场景的空间量算、刨切、数据输出等功能系统标准接口模块/A级平

12、台具备完善的二次开发接口及系统对接能力，满足系统间的对接要求平台云端渲染服务/A级平台具备云端渲染能力，能够提供基于服务端的后台渲染，前端以视频流或图片流的推送形式满足前端应用三维设计模型轻量化植入及布放三维设计模型轻量化处理A级针对SPF系统提交的乙烯工厂三维设计模型进行轻量化处理，保留设计模型属性、颜色、路由关系等设计信息，实现模型的高压缩比轻量化处理功能大类一级功能二级功能建设优先级功能描述三维设计模型调整与植入A级针对SPF系统提交的乙烯工厂三维设计模型进行调整及系统植入，完成三维设计模型布放、连通等工作模型属性数据关联及挂接A级针对SPF系统提交的乙烯工厂三维设计模型及属性数据，完成

13、设计模型的属性信息关联及挂接，实现基于模型的设计属性数据调取工艺流程路由数据植入A级针对SPF系统提交的乙烯工厂工艺路由数据，完成设计模型的工艺路由数据植入，调取等工作埋地管线模型刨切与承载A级实现针对于工厂地坪的刨切功能，承载埋地管线模型和属性信息，实现埋地管线模型的刨切查看与承载三维模型场景布放A级完成工厂场景的布放与配置，主要包括周边道路、绿化、地坪、设计模型等场景的布放与效果配置模型标准颜色适配A级平台支持自由设置模型颜色，实景模式中实现模型颜色配置，从而构建真实的数字挛生体；同时支撑透视模式，通过数据驱动，模型可以不同的颜色和透明度直观展现工程进展情况等信息。模型光影效果数据A级根据

14、不同时段光影角度进行配置，实现三维场景与现实场景光影效果完全一致，增强系统真实感工厂运营生产调度管理模块生产运行监控一张图A级对于领导层，可通过仪表功能大类一级功能二级功能建设优先级功能描述期业务应用构建盘概览的方式快速直观掌握运营情况。生产、销售、设备、人员等各类信息一目了然，支持二三维切换展示。工艺技术管理A级构建工艺技术类数据库，包括工艺管理类数据、工艺资料类数据，对工艺流程数据、工艺资料数据进行管理和储存。结合各类数据，为操作人员提供文档管理、操作卡管理和表单管理等内容。同时基于三维模型流程模拟展示各流程操作规程及注意事项生产运行三维监控组态A级通过与MES系统实时数据库集成，基于三位

15、场景和工艺流程图，实时监测压力、温度、流量、液位等运行数据和振动、位移等设备状态监测数据，可查看历史曲线，调取监控视频，并利用设备三维模型快速获取设备工程信息和历史资料。方案编制管理及模拟A级基于数字化工厂平台，实现模型显隐、模型变色、截图、云线、文字标注、线段标注等功能；辅助一线工艺人员快速编制吹扫方案、现场技改技措方案、能量隔离方案、检修方案、吊装方案、动土作业等各种生产方案。设备健康性管理模块设备台账管理A级按照设备分类生成设备台账，对设备的基础资料与动态资料进行管理，实功能大类一级功能二级功能建设优先级功能描述现设备台账和报废信息的增加、删除、修改等维护工作及查询、导出的功能。设备运行

16、监测A级通过与各类实时生产数据集成，实现对重要设备的状态监护，包括设备实时运行状态检测、设备历史运行曲线调取、数据阈值设置、异常情况报警及取消、异常处理记录录入跟踪等功能。设备检验检测管理A级实现特种设备台账、检验提醒、检验计划、检验交底和检验记录等功能，使管理部门更快捷、高效的制定检验计划和审核检验方案。设备备品备件管理A级应用二维码系统管理仓储设备备品备件，建立设备备品备件台账，并与相应的设备三维模型形成关联，实现从三维模型直观查询该设备的备品备件信息，辅助管理部门更快捷、更高效的制定更换计划及备品备件采购计划。智能盲板管理A级结合三维模型能够快速生成检维修前的盲板方案，系统自动判定盲板需

17、要添加的位置、连接方式、尺寸等信息，并在三维模型上自动添加盲板标识。生成全场及特定区域的盲板台账，规范现场固定、动态盲板的统一管理，提高盲板方案编制效功能大类一级功能二级功能建设优先级功能描述率，实现快速生成盲板方案功能、现场作业管理功能、盲板台账自动维护功能。设备腐蚀检测中心A级基于三维模型，标识腐蚀监测点，根据腐蚀速率或壁厚减薄率以不同颜色展示，可在三维场景直观查看腐蚀监测点准确空间位置，查询其基本信息、检测结果和趋势图，分析随空间位置变化的腐蚀规律，以便高效开展腐蚀管理工作。设备检维修专业应用A级检维修人员可通过系统对管道检维修业务过程进行物料统计管理。选择需要检维修的管线的三维模型自动

18、生成检维修此管道所需的物料详细清单，包括管线、弯头、三通、螺母螺帽及保温防腐作业量等详细零部件信息。智能巡检管理A级基于三维模型，构建巡检路线及计划，巡检人员根据移动端提示进行巡检，并将关键数据进行确认上报，记录整个巡检过程。同时，系统针对巡检人员上报数据对巡检过程进行报警，包括巡检迟滞、巡检未到位、巡检数据出错、数据异常等，以便调度人员即时发现问题。地下电缆管理A级对埋于地面之下的各类管线和电缆的相关资料功能大类一级功能二级功能建设优先级功能描述和维护维修方面的管理。实现信息查看、动土作业记录、接头管理以及故障排查功能。现场安全环保模块危险源管理A级在三维场景中直观展示危险源的空间位置，可在

19、三维场景清晰直观查看危险源空间分布，查询危险源属性、产生风险的性质和级别，便捷高效地对危险源进行管理。通过集成视频监控系统，在三维中准确获知监控设备的空间位置，快速调取监控视频画面，监控装置现场状况。环保监测点管理A级对装置各种风险源点、环境监测点（废水排放点、废气排放点、厂界空气监测点、噪声监测点、辐射源监测点等）、环境治理设施、视频监控点、可燃有毒有害气体监测点、消防设施、应急物资存放点等在三维可视化场景中用符号标出其空间位置，同时管理每个点相关的信息。隐患闭环管理A级系统指出针对隐患进行分级分类管理，同时利用移动端即时上报隐患信息，建立隐患动态台账，与三维GlS坐标绑定实现隐患信息的三维

20、标绘及可视化定位，同时线上提供隐患整改上报、隐患验收、隐患预警报警、隐患统计分析等全过程管理功能大类一级功能二级功能建设优先级功能描述功能，实现隐患的闭环管理应急管理模块应急预案管理A级系统提供专门的数字化预案制作工具，基于真实的场景、真实的周边情况和真实的数据，通过设定灾情，策划救援及抢修的行动方案，将文本预案制作成可视化预案，进行展示、存储，使预案具有可操作性、直观性。在应急救援时，能够快速匹配预案，辅助应急指挥员下达应急指令，快速、有效地应对突发事件。应急物资管理A级对应急装备/物资（如消防设备、防毒面具等）的种类、名称、隶属单位、数量、基本描述、存放位置和当前状态等信息进行管理。在应急

21、抢险时用户可以在三维场景中查看应急物资装备的地理位置、基本状况等信息，为快速进行应急处置提供方便。应急专家管理A级系统可对救援专家信息进行管理，包括专家基本数据的录入、修改维护、专家类别数据维护功能；能对企业本级机构所掌握的专家信息进行查询和统计，应急处置情况下能根据预案匹配相应的专家信息。应急演练管理A级系统充分考虑项目全生命周期安全管理的管理需求，提供良好的人机交功能大类一级功能二级功能建设优先级功能描述互与演示功能，支持基于真实场景、真实周边环境和真实数据的可视化培训模拟演练，提供单人事故推演模式，同时支持基于网络的多级异地协同演练模式。应急指挥管理（辅助决策）A级系统为应急救援指挥提供

22、了一体化的信息平台，当出现突发事故灾难时，应急指挥人员可以通过联网的任意一台终端登录该系统，并通过该系统快速的掌握事故信息和应急救援资源情况，在该系统的辅助下制定应急策略并与其他应急指挥部门进行协调指挥。可视化培训与在线考试模块工艺流程培训B级平台根据PlD图纸，将生产涉及的集输、脱水、放空等一系列工艺流程制作成可视化脚本，对流程的线路，流经设备的名称、属性信息，以及上下游连通关系进行立体、动态展示。设备拆装培训B级在真实的三维场景中，支持对存在故障的设备设施进行可视化的抢维修培训，将抢维修全过程及重点注意事项等内容完全呈现给培训人员。对关键设备的拆装步骤支持交互式培训和考核。设备机理培训B级

23、平台对关键设备进行三维剖切，不仅可以使员工了解它们的内部构造，各零件之间的连接、联动关功能大类一级功能二级功能建设优先级功能描述系以及设备的工作原理，用作生产培训的生动教材。生产操作培训B级平台为不同岗位的操作工提供可视化交互式外操培训和特殊设备操作培训，每台电脑的操作培训人员就相当于各岗位的操作工，记录操作员得分。平台提供三种生产操作培训模式：教学演示培训模式、单人互动演练培训模式和多人联网协同培训模式。在线考试B级为检验员工的日常学习效果，辅助管理人员有针对性的制定相关学习计划，系统提供在线考试功能模块。该功能模块包括试题库管理、试卷管理、考试计划、自动阅卷等部分。考核评估B级可视化培训管

24、理子系统为使管理人员及时了解各单位员工的学习情况，提供统计分析的功能，主要包括练习统计和考试统计。VR功能开发VR设备基础软件配置B级购买并实现VR设备基础软件的购买、配置、安装、调试等工作，同时完成VR设备的初始化和连通，保障VR设备的可用性VR功能开发B级基于VR设备进行功能开发，主要实现VR虚拟现实浏览工厂场景、VR调取工厂资料，VR关注设备动态等功能功能大类一级功能二级功能建设优先级功能描述运营期智能系统接入模块运营期MES系统实时数据库接入A级完成运营期MES系统的实时数据库对接工作，实现工厂运营期数据分类对接，分项统计，实现工厂运营期数据回流驻场调试开发及运维保障驻场调试开发及运维

25、保障A级提供工厂运营期功能构建期间的系统驻场开发调试及运维保障工作，主要完成现数据及系统的对接，功能调整、服务器部署及保障工作3.2应用场景3.2.1 三维GIS空间数据融合展示工具平台需支持数字地球、测量测绘数据承载与可视化展示、多精度地景影像集成等，支持超大范围场景渲染，可为工程提供多类型数据承载和可视化呈现支持。多类型空间数据融合示意图系统支持承载地面工程本体、地质、地理、测量等多类型空间数据。系统将施工成果通过测量、测绘、三维扫描等技术转变为数字化信息，将数字化信息通过真实三维场景和地形地貌结合起来进行显示，用户可直接查询到施工成果的详细信息及对应的周边地形地貌情况。同时，将原本的实体

26、和图纸转变为可操作的矢量化图形，在系统上可直接任意放大和缩小，不仅可查询走向信息，对于各类属性信息也可直接点击查询。管道本体数据承载示意图周边环境信息承载与呈现地质信息承载与呈现3.2.2 三维设计模型的轻量化处理工具平台能够完整读取SmartPIant3D、PDMS.CADWORX等常用工厂、建筑以及机械三维设计软件的模型和数据，同时为了提高模型浏览的效率，平台可对模型进行高比例的轻量化处理。无需插件的图形渲染技术可以对三维模型压缩及流式加载，使得三维模型能够通过桌面端程序或网页进行漫游和浏览。可以借助系统显卡来在浏览器里更流畅地展示3D场景和模型，还能创建复杂的导航和数据视觉化，免去了网页

27、专用渲染插件。对原始模型文件高压缩处理，在保留原始数据的情况下缩小比例达到5-50倍。模型加载过程中，采取按需调取的方式（类似于地图的加载模式），满足各类场景应用。模型椅涣前蜻换后压缩比PDMS10,6561,05510.1Smart3D32,1214,1137.8Revit34,2523.31210.3Plant3D30,1133.1599.5AUtOPiANT253163.0468.3CADWOrX10,02761316.4CATIA11,43115872.7DWFX83814S018.6模型轻量化指标图为了各客户端能够快速高效的加载模型，主要从按需加载、本地缓存等方面进行了优化。根据当前

28、视角需要，仅从服务器端请求需要加载的碎片化模型资源，减少HTTP请求，节省带宽，这样能更快的将视角内的模型进行三维显示，不加载或延迟加载视角外实体，提高用户体验。当客户端从服务器请求需要加载的碎片化模型资源时，首先读取本地缓存，判断本地缓存中是否能存在要请求的资源并且是最新。如果是，则从本地缓存中加载，如果不存在或不是最新,则从服务器端请求，请求成功后显示，并写入本地缓存；从服务器端请求的模型是碎片化后的模型，粒度很小、并且已经进行加密，这样就保证了模型在传输过程中的安全；另外，本地缓存文件与设备绑定，即便是拷贝到其它机器也无法加载,这样就保证了缓存文件的安全。3.2.3 模型连通与布放工具平

29、台具备模型连通及布放工具，基于此工具可实现多类型模型的连通、布放、调色、渲染等功能，保障三维场景建设的完整性与一致性。承接设计模型目录结构，并能通过目录树对三维对象进行快速定位模型，实现模型快速抓取、跳转、凸显等功能。用户在三维系统中进行设备查找时，可以通过目录树进行快速定位模型，此时模型高亮，视角跳转至模型。同时支持为目录树节点配置视角，以实现点击目录树中不同层级对象时视角快速切换至配置视角。用户可以利用树形分类结构定位功能，通过点击目录树节点（如管线号或设备位号），可在三维场景中快速定位到对应的三维模型，并高亮显示；在三维场景中点击三维模型,可定位到对应的目录树节点。用户利用检索树形分类结

30、构节点功能，以目录树节点名称作为关键字，通过模糊匹配从目录树中快速检索出符合要求的节点，并在目录树中突出显示。用户利用树形分类结构节点显隐功能，通过勾选模型树节点的复选框，可以控制对应三维模型的显示与隐藏。用户可使用该功能控制仅显示部分设施以便于观察，如仅显示某一条管线、工艺单元、建筑物、地上设施或地下设施。用户利用树形分类结构节点视角设置，可以针对此节点进行视角的设置，系统将保存此视角，再次访问时可快速切换至保存视角。模型分组示意图3.2.4 多类型业务场景管理工具平台支持多专业、多岗位协同管理，分类型、分业务构建专用场景，各场景相对独立，实现一套系统多个场景应用。用户可以新建三维空间场景的

31、方式，实现对多种场景的管理,场景彼此之间不受影响，可在独立的场景空间内配置相关业务场景。如临时堵漏措施场景，用户可以在场景中标识出设备或者管道的堵漏位置，并做好记录，在此场景中的标识不影响其他场景中的空间配置相关业务信息。在每个场景中，用户可以通过键盘、鼠标对三维模型进行旋转、缩放、轴线移动等多种操作也可以在场景中通过路线设置、参数配置（速度、高度、俯仰角、语音、文字等）进行漫游线路的自定义，并可实现漫游路线的自动播放。三维场景1示意图三维场景2示意图3.2.5 生产运行数据及工艺流程集成工具平台具备多类型的生产运行数据集成接入及工艺流程集成展示功能，结合工厂数据支撑构建工厂运营期功能。平台具

32、备集成生产运行数据的能力，并且基于设备、阀门、管线等三维模型，植入上下游逻辑联通关系以动态脚本的方式，直观、生动的呈现工艺管线内介质的流动方向和经过的设备信息。宏观（远景）上查看管线及各场站宏观生产数据，数据实时可见。中景生产数据查看图中景上查看场站模型及各关键设备实时生产数据，实现数据统计分析。微观上生产数据查看图微观（近景）上查看某条管线及某个设备的生产数据及历史数据。将生产运行系统中实时生产数据点位与三维真实场景对应,实时读取设生产运行参数并在装置/设备/管线实体模型上表现，同时定制储罐液位等超现实表现方式，直观了解设备运行状态。设备运行数据展示生产运行数据集成示例图管内介质流动示例图3

33、.2.6 宏微观漫游浏览工具平台支持宏微观漫游能力，宏观可以查看工厂总体建设及运营状况，微观可以跟踪查看某个设备的实际建设及运营信息，支撑业务功能构建。全国视域范围内显示图微观上推进可显示任意管段管道本体和任意场站三维场景漫游能力。微观工程本体及场站三维场景查看图3.2.7 大数据分析仪表盘组件系统提供专业的数据分析仪表盘组件，支持将数据汇聚分析后生成数据分析仪表盘放置在首页上，且支持各个数据分析仪表盘的样式、结构、数据、位置的便捷组态，同时支持关联实时数据源，支持实时数据分析展示。0工我分受xmB8B ae*tH数据分析仪表盘配置示意图数据分析仪表盘应用示意图3.2.8 大屏显示与控制组件系

34、统可支持三种不同的应用模式，包括大屏幕应用模式(3840*1080分辨率1PC端应用模式和移动应用模式。大屏幕应用模式示意图PC端应用模式示意图移动端应用模式示意图3.2.9 二三维图形交互与文件挂接工具从三维场景选择设备、管线、阀门及仪表，可调取相应设备或单元的设计、采办、施工、检测、竣工等资料图档以及结构化采集数据，实现三维模型调取查阅设备全过程施工数据。Xv- .-.T昌吕昌口1吕昌口 HQ=a修二三维图形交互及文件挂接示意图3.2.10 三维空间量算工具从三维场景选择设备、管线、阀门及仪表，可调取相应设备或单元的设计、采办、施工、检测、竣工等资料图档以及结构化采集数据，实现三维模型调取

35、查阅设备全过程施工数据。系统需提供常用的三维模型和三维地形的操作功能，包括隐藏、隔离、剖切、测量等，针对地形实现高度差测量，土方量计算等功能。在三维场景中可以选择任意形状范围，然后设定剖切深度进行剖切，剖切过程中将地表的影像图切掉，然后形成一个土坑,土坑的底部是平整的，各侧面垂直于底面。3.2.11 系统标准接口模块平台具备完善的二次开发接口及系统对接能力，满足系统间的对接要求。三维测量及刨切功能示意图系统提供服务调用的接口标准，以支持DOTNET、J2EE两种主流技术架构的B/S应用的二次开发。系统可将强大的GIS应用功能以服务的方式进行发布，由于业务需求而开发的新的B/S应用系统，可以通过

36、标准接口访问专业GlS数据，调用各专业GIS服务，驱动系统为其做针对性的显示和呈现。系统在细粒度组件式GIS基础上，封装粒度适中的全功能GlS服务群，如数据管理、二维可视化、三维可视化以及空间拓扑分析和处理等，支持DOTNET、J2EE两种主流技术架构的B/S应用的二次开发。例如，系统提供了基于XML格式的开发接口，扩展应用通过标准接口，简单方便地使用系统提供的数据服务、计算服务和显示服务。3212平台云端渲染服务平台具备云端渲染能力，能够提供基于服务端的后台渲染,前端以视频流或图片流的推送形式满足前端应用。云渲染实例图3213生产运行监控一张图对于领导层，可通过仪表盘概览的方式快速直观掌握运

37、营情况。生产、销售、设备、人员等各类信息一目了然，支持二三维切换展示。支持进行实时监控数据组态显示，将实时监控系统中重点关注的点位组态显示到调度一张图系统中，可根据不同阶段的不同关注点自行更换组态点位。将生产监控、安全监测、气象信息、生产统计等多系统数据，三维可视化的组态”调度监控一张图”，实现各岗位关注数据一站式的查看。对于调度值守人员，主要将生产监控、生产统计、作业计划信息、调度指令信息、安全监控信息、隐患信息等，调度人员可通过自动轮训管理来监控区块内的生产运转状态并根据区块内的生产安全现状进行生产调度。对于厂科室、领导，主要将区块内的宏观信息，如生产统计数据、每日、每月配产计划完成量、安

38、全监控信息、区块内宏观生产态势等信息进行综合组态，便于科室、领导快速掌握生产、安全的宏观信息，实现关键数据一站式获取。调度监控一张图3214工艺技术管理构建工艺技术类数据库，包括工艺管理类数据、工艺资料类数据，对工艺流程数据、工艺资料数据进行管理和储存。结合各类数据，为操作人员提供文档管理、操作卡管理和表单管理等内容。同时基于三维模型流程模拟展示各流程操作规程及注意事项。系统支持对工艺操作规范进行在线更新和下载，将工艺操作规范的上传、审核、更新等流程植入系统中，员工使用时，能直观的查询到最新版的工艺操作规范，并支持导出打印。设备知识库支持在系统中定制工艺变更的上报、审批全流程，提高工艺流程变更

39、效率。同时，支持将变更后的工艺流程与变更前的通过不同的颜色在三维场景中展现出来，便于对比分析不同的工艺流程状态。4jIrialt*M-*4090mmWc M8/OmmWC gVJIMME出口门力 WWjR)M ItiUiiHn ,介K 代MM IWfienHLn MU1 MLU 力 林介届IOle-SlJW40工艺流程变更分析3.2.15 生产运行三维监控组态通过与MES系统实时数据库集成，基于三位场景和工艺流程图，实时监测压力、温度、流量、液位等运行数据和振动、位移等设备状态监测数据，可查看历史曲线，调取监控视频，并利用设备三维模型快速获取设备工程信息和历史资料。二三维实时监测图3.2.16

40、 设备台账管理按照设备分类生成设备台账，对设备的基础资料与动态资料进行管理，实现设备台账和报废信息的增加、删除、修改等维护工作及查询、导出的功能。利用三维模型可以展示设备、管线的基础数据、运行参数、图档资料等多种信息，并实现基于三维模型实体的一站式信息查询，提升业主数据查找和调用的效率。将各类装置/设备/管线的工艺参数属性信息与实体绑定，通过动态标牌等方式立体展示设备属性信息，为人员了解企业设备情况提供便捷的可视化途径，同时支持通过软件设备编辑器动态编辑设备属性信息。设备属性展示图档资料集成与调阅查询3217设备运行监测通过与各类实时生产数据集成，实现对重要设备的状态监护,包括设备实时运行状态

41、检测、设备历史运行曲线调取、数据阈值设置、异常情况报警及取消、异常处理记录录入跟踪等功能。设备运行监测示意图3218设备检验检测管理实现特种设备台账、检验提醒、检验计划、检验交底和检验记录等功能，使管理部门更快捷、高效的制定检验计划和审核检验方案。设备检验检测管理是依照国家法规及公司相关规定，定期组织对压力容器与压力管道进行检验，保证其安全稳定运行的行为。设备检验检测管理以帮助管理部门更快捷、高效的制定检验计划和审核检验方案，形成对检验全流程的良好管控，将安全隐患和合规性风险降到最低的同时实现经济效益最大化。自动生成特种设备（压力容器和压力管道）台账；系统可根据到检日期和设置的提醒周期，自动进

42、行检验提醒，设备员根据提醒内容判断是否要加入检验计划；系统根据推送的检验提醒内容自动生成检验计划，设备员可以在此基础上进行计划内容的增加、修改和删除操作；系统根据检验计划内容形成检验交底场景，在此场景下检验单位人员可以查看检验对象位置、走向、历史数据信息以及设备信息；系统可通过权限设置开放给检验单位，同时支持移动端访问，检验单位人员可通过此功能进行检验数据的记录。设备检验检测示意图3219设备备品备件管理应用二维码系统管理仓储设备备品备件，建立设备备品备件台账，并与相应的设备三维模型形成关联，实现从三维模型直观查询该设备的备品备件信息，辅助管理部门更快捷、更高效的制定更换计划及备品备件采购计划

43、。3.2.20 智能盲板管理结合三维模型能够快速生成检维修前的盲板方案，系统自动判定盲板需要添加的位置、连接方式、尺寸等信息，并在三维模型上自动添加盲板标识。生成全场及特定区域的盲板台账，规范现场固定、动态盲板的统一管理，提高盲板方案编制效率，实现快速生成盲板方案功能、现场作业管理功能、盲板台账自动维护功能。智能盲板管理原型图3.2.21 设备腐蚀检测中心基于三维模型，标识腐蚀监测点，根据腐蚀速率或壁厚减薄率以不同颜色展示，可在三维场景直观查看腐蚀监测点准确空间位置，查询其基本信息、检测结果和趋势图，分析随空间位置变化的腐蚀规律，以便高效开展腐蚀管理工作。管道腐蚀管理原型图3.2.22 设备检

44、维修专业应用检维修人员可通过系统对检维修业务过程进行物料统计管理。选择需要检维修的三维模型自动生成检维修所需的物料详细清单，包括管线、弯头、三通、螺母螺帽及保温防腐作业量等详细零部件信息。3223地下电缆管理对埋于地面之下的各类管线和电缆的相关资料和维护维修方面的管理。实现信息查看、动土作业记录、接头管理以及故障排查功能。iF81地下工艺三维可视化示例图剖切地面方式：为了查看地下管线的局部工艺信息，可对于 厂区局部地面进行剖切查看，从而反映某段地下工艺信息。剖切地面查看地下工艺3224危险源管理在三维场景中直观展示危险源的空间位置，可在三维场景清晰直观查看危险源空间分布，查询危险源属性、产生风

45、险的性质和级别，便捷高效地对危险源进行管理。通过集成视频监控系统，在三维中准确获知监控设备的空间位置，快速调取监控视频画面,监控装置现场状况。3.2.25 环保监测点管理对装置各种风险源点、环境监测点（废水排放点、废气排放点、厂界空气监测点、噪声监测点、辐射源监测点等X环境治理设施、视频监控点、可燃有毒有害气体监测点、消防设施、应急物资存放点等在三维可视化场景中用符号标出其空间位置，同时管理每个点相关的信息。3.2.26 隐患闭环管理系统指出针对隐患进行分级分类管理，同时利用移动端即时上报隐患信息，建立隐患动态台账，与三维GIS坐标绑定实现隐患信息的三维标绘及可视化定位，同时线上提供隐患整改上报、隐患验收、隐患预警报警、隐患统计分析等全过程管理功能，实现隐患的闭环管理。3.2.27 应急预案管理系统提供专门的数字化预案制作工具，基于真实的场景、真实的周边情况和真实的数据，通过设定灾情，策划救援及抢修的行动方案，将文本预案