全生命周期3D可视化资产管理系统.docx

火电机组全寿命周期3D可视化
资产管理系统建设方案

平台系统集成：南京遒涯信息技术有限公司
技术服务支持：哈尔滨工业大学先进动力技术研究所
2016年8月22日

目录
一、引言 1
二、系统总体框架 1
三、技术特色及优势 3
3.1 3D可视化技术 3
3.2 AR（增强现实）技术 4
3.3 可扩展性 5
四、3D可视化资料管理系统 6
4.1 3D可视化资料管理系统的意义 6
4.2 3D可视化资料管理系统技术方案 6
4.2.1 总体结构 6
4.2.2 图纸系统流程 7
4.2.3 图纸批注管理 8
4.2.4多种查询方式 8
4.2.5 图纸版本管理 9
4.2.6 权限管理 10
4.2.7 支持多种图纸文档格式 11
五、3D可视化固定资产管理系统 11
5.1系统概述 11
5.2系统特点 11
5.2.1系统总体结构 11
5.2.2 3D模型的展示 12
5.2.3 多种编码功能 13
5.2.4 图形化处理流程 13
六、全生命周期3D可视化备品备件管理系统 14
6.1 方案概述 14
6.2 建设目标 14
6.3 系统功能 15
6.4 模块描述 16
6.4.1 基本档案管理 16
6.4.2 仓库备品备件进出管理 17
6.4.3 查询及系统统计 18
七、成功案例 19
7.1 哈尔滨工业大学图书馆管理系统 19
7.2 哈尔滨科技局机房系统 20

一、引言
电厂属于资产密集型企业，随着电力市场经济逐步形成，信息化管理在发电企业越来越受到重视，并成为企业生产和经营管理的主要手段。现有的电力企业管理信息系统的建设，通常只是关注设备资产的静态信息和在生产运行时的动态信息，而没有从设备的整个寿命过程去关注设备资产的信息流转。为了方便电厂资产管理中的图纸、文档、设备、备品备件的管理，为电厂资产管理工作提供全方位、可靠、高效的动态数据与决策依据，实现从固定资产的管理，到资产的设备的图纸维修查询，再到固定资产备品维修的全寿命周期设计流程，实现了资产管理工作的信息化、规范化与标准化管理，全面提升电厂资产管理的工作效率与工作水平，本着上述方针，设计出一套完善的资产管理系统，使资产管理变得轻松、准确、快捷和全面。
二、系统总体框架
在系统功能划分时应使每个子系统内部自成整体，而与其他子系统相对独立，通过考虑系统实际运行的需要，全寿命周期3D可视化资产管理系统在设计时考虑采用模块化结构，整个系统分为若干个相对独立的子系统，每个子系统又由大量执行特别功能的功能模块组成。在实际工作中，每个子系统可以作为单独的管理系统进行工作，也可以把结合在一起形成一个全寿命周期的资产管理平台。
全寿命周期3D可视化资产管理系统初步设计了三个子系统：
3D可视化资料管理系统；
3D可视化固定资产管理系统；
全寿命周期3D可视化备品备件管理系统。
系统功能模块图如下：

系统架构：
系统采用了先进的三层（数据访问层、业务逻辑层和应用表现层）结构体系，采用B/S架构，用JAVA最流行的先进开发技术开发而成，运行于局域网、广域网或互联网环境，便于部署和维护，使用方便，具有很好的伸缩性和灵活的适应能力，具有较强的生命力，符合当前和未来的发展趋势，系统运行更加安全、稳定、可靠。

三、技术特色及优势
3.1 3D可视化技术
计算机3D可视化技术的引入，将原来的设备图纸，通过3D建模技术，制作成精细、直观的数字模型，而且可以对模型进行任意角度的观察，并且可以通过3D可视化技术实现对设备模型进行拆解、透明外壳之类的交互操作，通过接入实时数据，模型与数据相结合，让使用者管理更直观、更便捷。改变了以往图纸不宜辨识，对管理人员要求较高，普通人员无法了解的弊端，不仅能起到培训学习的功能，还为整体资产管理系统带来了新的管理方式。

3.2 AR（增强现实）技术
AR（增强现实）技术是2016年计算机领域最前沿的技术，在国家十三五科技新技术的文件中，也提到要大力推行，并应用到工业等领域中去，遒涯公司顺应国家的大方针计划，率先将AR（增强现实）技术引入到工业领域中。移动端AR图纸识别系统主要是针对纸质图纸不宜识别的特点而开发，而且省去了图纸的查询工作，只需打开移动软件将摄像画面对准图纸，画面内就可以展示出该图纸的3D模型及模型的相应信息数据，并且同样可以像PC端一样对模型进行拆解。这一切都简单的只需一扫。

3.3 可扩展性
采用了标准商用大型数据库MySQL，接口规范，支持多种网络通信（接口）模式，支持互联网和广域网操作模式，具备良好的扩充、扩展性，可方便升级更新。

四、3D可视化资料管理系统
4.1 3D可视化资料管理系统的意义

图纸、文档资料是电力系统传递信息和知识的手段，是设备管理、检修的依据和重要工具。为规范保护各专业图纸、资料、文档管理，利于生产现场图纸资料的查询、修改、保存，利于各专业基础资料统一、规范管理，提升生产管理效率和工作水平，建设一套完整数字资料管理系统非常必要。
4.2 3D可视化资料管理系统技术方案
4.2.1 总体结构
深入剖析了电力行业用户日常工作中图纸绘制和管理的实际需求，提出了一套集电子化图纸集中或分布式管理、AR图片扫描、3D模型展现为一体的综合性解决方案：PC端软件系统+移动端AR扫描系统。

4.2.2 图纸系统流程
流程设计更加灵活，更加符合用户实际。系统将图纸流程拆分为三个独立的流程来实现：“入库流程”、“审核流程”和“签出修改流程”。其中，“入库流程”主要解决用户在初次使用系统时，需要在较短的时间内将本单位大量现存的电子化图纸（CAD图纸或扫描后的图纸）批量导入数据库中管理起来，批量入库的图纸可以进行快速的二次审核；“审核流程”是在日常工作中，审核、规范化图纸入库流程；而“签出修改流程”主要解决已经入库的图纸如何在设备长期运行过程中严格保持图纸最新版本与设备实际现场相一致的需要。三套流程相对独立，工作侧重不同。
4.2.3 图纸批注管理
图纸审核流程中各环节所有用户的批注信息集中进行管理，用户可在流程中查阅图纸从进入流程到归入档案柜期间的所有批注信息，而且，这些批注信息在归档后可随原图纸保存至档案柜中，大大方便了用户对图纸中相关错误和修改意见的跟踪。
4.2.4多种查询方式
具备多种查询浏览方式，可按照设备名称、设备类型、设备编号、图纸类型（例如：原理图、展开图、安装接线图等）等一个或多个条件进行图纸查询、浏览、下载以及打印输出。在浏览图纸时候，还可以通过设备模型按钮直接查看该图纸对应的模型，简单、便捷。

4.2.5 图纸版本管理
完善的图纸和文件多版本管理、工作历史记录、签入/签出机制，保证了图纸和文件的正确与安全。并且设有系统访问日志,查询访问日志就能清楚的了解哪些图纸最近被查询、修改、访问，方便管理者查询。

4.2.6 权限管理
权限管理是整个系统安全运行的基础，只有完善细致的权限管理模块，才能让整个系统稳定、安全、高效的运行。
本系统根据具体情况设置了多级角色权限，系统管理员可以通过角色权限管理对系统用户的基本信息、登录信息、权限信息进行管理。系统管理员负责为用户分配所属角色，以决定用户登录系统后所拥有的权限范围。系统包括一般用户、图纸审核人员、图纸归档人员、系统管理员、查图人员、文件查询浏览人员等多种角色。每类角色具有系统默认的某些权限，系统管理员可以根据需要对角色默认权限进行调整，可以扩充新的角色。

4.2.7 支持多种图纸文档格式
支持多种格式的图纸和文档，如各种格式的CAD图纸、各种格式的扫描图纸和文档、以及WORD、EXCEL和PDF等电子文件，并可便捷的进行存储、备份、打印等。
五、3D可视化固定资产管理系统
5.1系统概述
固定资产作为电厂资产的重要组成部分，具有价值高、使用周期长、使用地点分散的特点，对实物的使用、监管、变更、置换、维护、损耗、盘点清理等工作带来了一定的难度。3D可视化固定资产管理系统是以实物管理为特点，以化繁为简为目的使用管理软件。使电厂管理有条不紊，极大的增加电厂工作效率，降低企业成本。

5.2系统特点
5.2.1系统总体结构
分为四个模块登录与退出模块、资产信息管理模块、人员信息管理模块、统计查询模块：

（1） 登录与退出：对使用者的登录情况及其权限进行管理。
（2） 人员信息管理：对电厂人员个人基本信息进行管理。
（3）资产信息管理模块：对资产基本信息、类别信息、资产的领用信息，资产的归还信息，以及资产购买申请、审批、添加、更新、折旧、出库、入库等进行管理
（4）统计查询模块：统计资产的数量信息。
5.2.2 3D模型的展示
通过计算机3D模型展示固定资产的实际外形，对于大型设备还可以进行交互的拆解、组装，并可以多角度的任意位置的观察，使管理员对设备更具体的了解。

5.2.3 多种编码功能
系统支持多种编码识别录入。例如资产分类编码、条形码编码功能、自定义单位编码等，方便实际工作中对资产设备的统计查询。
5.2.4 图形化处理流程
整体的工作流程处理都通过图形来展示，美观大方、清晰明了，还可以简单灵活定制申请流程，适应电厂发展。
六、全生命周期3D可视化备品备件管理系统
6.1 方案概述
备品备件管理方面存在数据分散、统计时间长,备品备件盘点工作量极大、信息反映不及时,从而导致备品备件重复购置，使电厂成本大幅增加,影响电厂工作效益。 
为了加强备品备件管理,提高内部管理水平,为电厂管理者提供更科学的决策依据。因此急需增设一套基于计算机网络技术，能及时反映备品备件全寿命周期的信息管理系统。
6.2 建设目标
建立备品备件全方位、一体化、全程的科学跟踪管理体系，有效实现备品备件资源合理配置；
标准化、规范化、电子化的备件操作流程管理，全方位管理备件的采购、领用、调拨、维修、报废等一些环节的全寿命周期的资产管理系统。
提高设备周转率，降低备品备件的沉淀资金，减少空闲设备存储量，以实现物尽其用，专物专用的目标。

6.3 系统功能
库存管理模块：入库管理、出库管理；
统计查询模块：库存查询、备件采购统计、备件消耗统计；
基础信息模块：仓库管理、备品备件基础信息管理、供应商管理等；
3D展示模块：备品备件3D模型展示；
系统维护模块：用户管理、用户授权、用户密码修改；
6.4 模块描述

6.4.1 基本档案管理
（1）备品备件档案信息包括备品备件名称、编号、备品备件描述、计量单位、备注说明等信息。
（2）仓库类别设置:允许设置和管理多个仓库。
（3）库管人员设置：设置并管理仓库保管人员。
（4）供货商、生产部门管理：可以设置并管理供货商及生产部门档案，档案信息包括客户（部门）名称、地址、联系人、联系电话、传真、邮政编码、开户银行、银行账号、纳税号、网址、EMAIL地址及备注信息。
（5）备品备件出库类别设置：设置备品备件出库类别，区分正常出库、破损出库等。
6.4.2 仓库备品备件进出管理
（1）备品备件入库管理：可以自动生成入库单号，备品备件允许采取不同计量单位入库，允许手工录入数据也允许条形码扫描入库，允许多仓库操作，不限制每笔入库单货物笔数，扫描数据自动累加，随时可以打印单据。
（2）备品备件出库管理：可以自动生成出库单号，备品备件允许采取不用计量单位出库，允许手工录入数据也允许条形码扫描出库，允许多仓库操作，不限制每笔出库单货物笔数，扫描数据自动累加，随时可以打印单据。
（3）备品备件退库管理：可以自动生成退库单号，备品备件允许采取不用计量单位退库，允许手工录入数据也允许条形码扫描退库，允许多仓库操作，不限制每笔退库单货物笔数，扫描数据自动累加，随时可以打印单据。
（4）备品备件调库管理：可以自动生成调库单号，备品备件允许采取不用计量单位调库，允许手工录入数据也允许条形码扫描调库，允许多仓库操作，不限制每笔调库单货物笔数，扫描数据自动累加，随时可以打印单据。
（5）备品备件盘点管理：可以生成盘点单号，备品备件允许采取不同计量单位盘点，允许多参考操作，不限制每笔盘点单货物笔数，随时可以打印单据。
（6）备品备件借出管理：可以自动生成借出单号，备品备件允许采取不同计量单位借出，允许手工录入数据也允许条形码扫描借出，允许多仓库操作，不限制每笔借出单货物笔数，扫描数据自动累加，随时可以打印单据。
（7）备品备件还库管理：可以自动生成还货单号。自动显示借出为还备品备件及数量，自动消减未还数量，随时可以打印单据。
6.4.3 查询及系统统计
（1）库存查询：可以按不同计量单位进行查询统计库存，备品备件自动分类统计，调理清晰。可以查询单个仓库库存，也可以查询所有仓库库存汇总数据，自动打印库存明细及库存汇总报表。
（2）单据查询：可以随时查询并打印入库、出库、退库、调库、盘点、借出,还库等各种货物单据。
（3）备品备件统计：可以按不同时间段、凭证号、客户、部门、仓库、货物等统计条件对入、出、退、调、盘、借、还等数据进行统计汇总，统计结果可以按不同计量单位进行转换，并且随时可以将统计结果生成报表进行打印。
（4）仓库进出综合查询：可以按不同时间段、凭证号客户、部门、仓库、货物等查询条件查询货物入、出、退、调、盘、借、还数据，并能对查询数进行统计汇总。随时可以将查询及统计结果生成报表进行打印。各种报表可以自动转换为EXCEL数据格式。
七、成功案例
7.1 哈尔滨工业大学图书馆管理系统

哈工大图书馆3D可视化资产管理系统是对图书馆中硬件设备的信息，包括设备详细信息、设备类型、设备状态等进行管理，同时记录系统登录用户的基本信息以及操作日志。采用面向浏览器的先进3D图形技术，以全3D模式构建哈工大图书馆实景环境，对馆中门禁、监控、照明以及机房中硬件设备的详细信息和状态进行管理，实时在3D场景中显示数据信息。该项目荣获国家级图书馆类管理项目一等奖
7.2 哈尔滨科技局机房系统

哈尔滨科技局3D可视化动环监测系统，动态监测动力设备及服务器、传输交换设备的工作环境，如温湿度、漏水、消防等环境参量监测、机房空调监测接入动力环境监控系统，实现数据实时监测、告警阀值设定、告警预测、告警时结合应急预案采取相应处理策略，确保工作环境处于健康状态，并通过先进3D图形技术把数据实时的展示到模拟的机房场景中，实现所见即所得的效果。该项目上线之后获得客户极大的好评。
~ 20 ~