電力智慧檢修安全運(yùn)行三維可視化管理平臺(tái)建設(shè)方案

水力電力

智慧檢修安全運(yùn)行

三維可視化管理平臺(tái)

建設(shè)方案

北京三維直點(diǎn)科技有限公司

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目錄

1建設(shè)背景.......................................................5

1.1智慧電廠電站的定義......................................5

1.2智慧電站設(shè)計(jì)規(guī)劃........................................7

1.3智慧電廠電站的設(shè)備結(jié)構(gòu)化、分布式管理體系..............11

1.4智慧電廠電站的設(shè)備管理特征.............................12

1.5智慧電廠電站的設(shè)備管理優(yōu)勢(shì).............................13

2總體規(guī)劃......................................................14

3平臺(tái)整體結(jié)構(gòu)沒(méi)計(jì)..............................................16

4平臺(tái)應(yīng)用設(shè)計(jì)..................................................17

5平臺(tái)效益優(yōu)勢(shì)..................................................27

6XX發(fā)電站三維可視化智慧檢修管理系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)................30

6.1三維可視化關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施管理.................................32

6.1.1關(guān)鍵設(shè)施運(yùn)行狀態(tài).......................................32

6.1.2關(guān)鍵質(zhì)量點(diǎn)信息監(jiān)管....................................34

6.1.3關(guān)鍵設(shè)施維保狀態(tài).......................................35

6.1.4消防探測(cè)器有效性可視化檢查............................37

6.1.5消防疏散通道暢通可視化檢查............................38

6.1.6消防標(biāo)識(shí)有效性可視化管理..............................39

6.1.7定期巡視檢查管理.......................................39

6.2三維可視化固定資產(chǎn)管理......................................40

6.2.1臺(tái)賬信息管理...........................................40

6.2.2基礎(chǔ)檔案管理...........................................43

6.2.3圖紙專(zhuān)項(xiàng)管理...........................................44

6.3三維可視化設(shè)冬運(yùn)行維護(hù)管理..................................45

6.3.1設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)...........................................45

6.3.2設(shè)備潤(rùn)滑信息管理.......................................48

6.3.3設(shè)備零備件信息管理....................................52

6.3.4設(shè)備及安全附件完好性信息管理..........................55

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6.3.5閥門(mén)、儀器儀表定期檢定信息管理.........................56

6.4三維可視化故障診斷與維修管理...............................57

6.4.1現(xiàn)場(chǎng)故障信息記錄.......................................62

6.4.2故障報(bào)告管理...........................................65

6.4.3檢修維修信息管理.......................................67

6.5三維可視化人員調(diào)度及工作單管理.............................69

6.5.1人員定位管理...........................................69

6.5.2人員運(yùn)動(dòng)軌跡管理.......................................71

6.5.3人員基礎(chǔ)信息管理.......................................73

6.5.4兩票合并管理...........................................74

6.6三維可視化點(diǎn)檢巡檢流程管理.................................76

6.6.1巡檢流程及信息指引提示................................76

662點(diǎn)檢檢查點(diǎn)分布管理.....................................78

6.6.3點(diǎn)檢檢查點(diǎn)信息管理.....................................78

6.6.4現(xiàn)場(chǎng)離線儀表檢測(cè)信息管理..............................80

6.7三維可視化?；穭?dòng)態(tài)信息管理...............................81

6.7.1?；肺恢脜^(qū)域分布....................................82

6.7.2危化品位置區(qū)域識(shí)別預(yù)警................................83

6.7.3?；肺恢脜^(qū)域報(bào)警信息推送............................84

6.8三維可視化培訓(xùn)管理..........................................85

6.8.1關(guān)鍵設(shè)備操作流程指導(dǎo)演示..............................86

6.8.2關(guān)鍵設(shè)備拆解流程指導(dǎo)演示..............................87

6.8.3重點(diǎn)維護(hù)維修工藝指導(dǎo)演示..............................88

6.9現(xiàn)場(chǎng)管理系統(tǒng)接口開(kāi)發(fā)........................................89

6.10企業(yè)信息系統(tǒng)接口開(kāi)發(fā).......................................90

6.11三維建模與三維場(chǎng)景.........................................92

6.12系統(tǒng)用戶權(quán)限管理...........................................96

6.12.1用戶權(quán)限管理..........................................98

6.12.2操作日志管理..........................................99

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附1：定制的三維可視化交互基礎(chǔ)平臺(tái).............................101

附2：定制的顯示和操控架構(gòu).....................................106

附3：設(shè)備全生命周期維護(hù)、故障診斷及檢修圖....................108

附4：“100”個(gè)安全問(wèn)題綜合事件匯聚圖...........................108

1建設(shè)背景

1.1智慧電廠電站的定義

水電堅(jiān)持綠色發(fā)展、健康發(fā)展、創(chuàng)新發(fā)展、共享發(fā)展和開(kāi)放發(fā)展，

隨著技術(shù)的成熟，靈活的運(yùn)行，兩化的深度融合的需要，智慧電廠與

電站的建設(shè)成為推進(jìn)制度、管理、科技創(chuàng)新，培育新成長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，提升

管控力度，降本增效，提高企業(yè)管理水平和核心競(jìng)爭(zhēng)力的變革之路。

中國(guó)聚焦電廠電站的升級(jí)改造，智慧電廠的興起既順應(yīng)時(shí)代發(fā)展,

又是傳統(tǒng)電力企業(yè)自我變革的必經(jīng)之路。堅(jiān)持以創(chuàng)新增強(qiáng)發(fā)展動(dòng)力,

加快推進(jìn)體制機(jī)制創(chuàng)新，完善水電開(kāi)發(fā)和建設(shè)管理體制，提升流域綜

合管理水平。還可以以“一帶一路”建設(shè)為開(kāi)拓，推動(dòng)水電裝備、技

術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)和工程服務(wù)對(duì)外合作。

發(fā)電廠是電力生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，隨著智能化的深入發(fā)展，我國(guó)發(fā)

電機(jī)組的信息化建設(shè)經(jīng)歷了分散控制階段和網(wǎng)絡(luò)化階段，隨著大量的

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、元器件等局部系統(tǒng)的信息無(wú)法自動(dòng)啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的

上傳，這些方面的因素嚴(yán)重制約可企業(yè)信息的發(fā)展，對(duì)于企業(yè)的過(guò)程

監(jiān)控，現(xiàn)代化管理、高效執(zhí)行等十分不利，使得在電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處

于不利地位。為了實(shí)現(xiàn)與智慧電網(wǎng)的同步發(fā)展沒(méi)實(shí)現(xiàn)精細(xì)管理和高效

管理，作為供電企業(yè)的發(fā)電廠，要求向著智能化、集約化、系統(tǒng)化的

方向發(fā)展。

安全第一是預(yù)防為主、綜合治理的統(tǒng)帥和靈魂，沒(méi)有安全第一的

思想，預(yù)防為主就失去了思想支撐，綜合治理就失去了整治依據(jù)。

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預(yù)防為主是實(shí)現(xiàn)安全第一的根本途徑。只有把安全生產(chǎn)的重點(diǎn)放

在建立事故隱患預(yù)防體系上，超前防范，才能有效減少事故損失，實(shí)

現(xiàn)安全第一。

綜合治理是落實(shí)安全第一、預(yù)防為主的手段和方法。只有不斷健

全和完善綜合治理工作機(jī)制，才能有效貫徹安全生產(chǎn)方針，真正把安

全第一、預(yù)防為主落到實(shí)處，不斷開(kāi)創(chuàng)安全生產(chǎn)工作的新局面。

安全第一，預(yù)防為主，綜合治理”是我們電力企業(yè)貫徹多年的生

產(chǎn)工作方針。在這一方針的指導(dǎo)下，我們電力企業(yè)的安全生產(chǎn)形勢(shì)相

對(duì)穩(wěn)定，并且逐年好轉(zhuǎn)，可以說(shuō)走在了全國(guó)各行各業(yè)的前列，為全國(guó)

其他行業(yè)做出了表率，樹(shù)立了典范。對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，安全是基礎(chǔ)，安

全出效益，安全是從事各項(xiàng)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的根本保證，沒(méi)有安全就沒(méi)

有我們的一切。這是多年來(lái)為無(wú)數(shù)事實(shí)所證實(shí)了的。

智慧電廠電站是以物理電廠為基礎(chǔ)，在現(xiàn)有的技術(shù)、管理水平的

基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)局部或者是分系統(tǒng)的科技含量和管理內(nèi)涵等資源進(jìn)行

深入挖掘和全面梳理后，采用系統(tǒng)性的理論和內(nèi)部資源配置最優(yōu)化的

6

理念，重新對(duì)所有內(nèi)部資源的應(yīng)用價(jià)值的再認(rèn)識(shí)、再整合，同時(shí)融入

了現(xiàn)代先進(jìn)管理和先進(jìn)技術(shù)形成的新型電廠。智慧電廠使得準(zhǔn)備更加

可靠，技術(shù)更加先進(jìn)，系統(tǒng)更加合理，管理更加柔性，發(fā)展更加持續(xù)，

經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益更加提高。

智慧電廠電站中對(duì)設(shè)備本體的健康性管理，是智能系統(tǒng)需要進(jìn)一

步發(fā)展的重中之重，即如何保障設(shè)備高效穩(wěn)定的正常運(yùn)行。將以信息

收集、信息傳遞、人工結(jié)合、可視化管理為技術(shù)支撐，以創(chuàng)新的管理

理念、專(zhuān)業(yè)化的管控體系、人性化的管理思想、一體化的管理平臺(tái)為

重點(diǎn)，具有數(shù)字化、信息化、可視化相結(jié)合的智能化等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)安

全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)保運(yùn)行。

1.2智慧電站設(shè)計(jì)規(guī)劃

安全穩(wěn)定運(yùn)行，是智慧電廠電站管理結(jié)果的重要體現(xiàn)，是指發(fā)揮

企業(yè)運(yùn)用智慧的能力（包括建設(shè)能力、操作能力等），對(duì)企業(yè)的智慧資

源進(jìn)行系統(tǒng)管理，以實(shí)現(xiàn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的過(guò)程。智慧電廠電站資源

包括：電廠電站特殊才能、高級(jí)技能人員經(jīng)驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)人員的執(zhí)行技巧、

企業(yè)組織慣例和組織本能等。智慧電廠電站管理是一種新型管理模式,

其過(guò)程包括戰(zhàn)略決策、經(jīng)營(yíng)運(yùn)營(yíng)、組織管理、智能控制等。

智慧電廠電站管理相對(duì)于知識(shí)管理更為高級(jí)之處在于其運(yùn)用智

慧資源的能力。智慧管理不僅是資源管理，更是能力管理。運(yùn)用智慧

電廠電站資源的能力體現(xiàn)為建設(shè)能力和操作能力兩個(gè)方面。建設(shè)能力

是指保證企業(yè)組織具備內(nèi)在心智的能力，包括維系企業(yè)組織基本結(jié)構(gòu)

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的心理契約力、情感連接力以及指引企業(yè)組織發(fā)展與演化的價(jià)值判斷

力。操作能力是指企業(yè)組織將智慧資源具體應(yīng)用于決策支持的能力，

包括要素配置力、平臺(tái)協(xié)同力和價(jià)值轉(zhuǎn)化力。

智慧電廠電站企業(yè)的具體體現(xiàn)就在于利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)是在

物理層面上把企業(yè)經(jīng)營(yíng)運(yùn)營(yíng)的對(duì)象人、機(jī)、料、法、環(huán)聯(lián)系起來(lái)，而

智慧企業(yè)的運(yùn)營(yíng)目的是把智慧管理同智能制造聯(lián)系起來(lái)，把管理理念

同技術(shù)應(yīng)用聯(lián)系起來(lái)，把產(chǎn)品供給同情景服務(wù)聯(lián)系起來(lái)，把產(chǎn)品使用

同情景體驗(yàn)聯(lián)系起來(lái)，而這一切利用的是真三維可視化增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)平臺(tái)

通過(guò)數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)的自上而下和自下而上的不斷分解聚合，對(duì)各

種發(fā)展理念、運(yùn)營(yíng)方法、先進(jìn)技術(shù)、管理系統(tǒng)進(jìn)行取舍、平衡和融合，

進(jìn)而不斷豐富人群的共有認(rèn)知，把知識(shí)管理上升到智慧資源管理，把

個(gè)體智慧凝聚成群體智慧，把群體的的共有認(rèn)知空間和協(xié)作空間整體

的聯(lián)系起來(lái)，把人們的經(jīng)驗(yàn)、體驗(yàn)、需求和供給整合在一起，形成認(rèn)

知、溝通、合作、協(xié)作、協(xié)創(chuàng)的聯(lián)合體，共同體。

人們?cè)诠餐w中不斷的切換自己的角色，形成即時(shí)的臨時(shí)組織交

換各種知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、體驗(yàn)，不斷豐富著產(chǎn)品及服務(wù)以及使用體驗(yàn)的的

設(shè)計(jì)、制造和完善，提高著以適用度為衡量標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品或服務(wù)質(zhì)量，

以此推動(dòng)企業(yè)比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手更容易獲得、鞏固和提升動(dòng)態(tài)可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)

勢(shì)，不斷快速、高效地實(shí)現(xiàn)企業(yè)收益。

智慧電廠電站要處理好安全生產(chǎn)的“四個(gè)關(guān)系”：

(1)主業(yè)和副業(yè)的關(guān)系；

(2)經(jīng)濟(jì)效益和安全的關(guān)系；

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（3）在用電緊張的情況下，多發(fā)多供與堅(jiān)持修必修好的關(guān)系；

（4）保證大機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行與投產(chǎn)試運(yùn)的關(guān)系。

電力企業(yè)關(guān)注核心安全生產(chǎn)的“五個(gè)要素”：（1）安全文化，即

安全意識(shí)，是存在于人們頭腦中，支配人們行為是否安全的思想；Q）

安全法制，即安全生產(chǎn)法規(guī)和安全生產(chǎn)執(zhí)法；S）安全責(zé)任，主要指

搞好生產(chǎn)的責(zé)任心；（4）安全科技，是指安全生產(chǎn)科學(xué)與技術(shù)；（5）

安全投入，保證安全生產(chǎn)必須的經(jīng)費(fèi)。

安全生產(chǎn)“五要素”既相對(duì)獨(dú)立，又是一個(gè)有機(jī)統(tǒng)一的整體，相

輔相成甚至互為條件。“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的安全生

產(chǎn)方針是一個(gè)有機(jī)統(tǒng)一的整體。

那么怎智慧電廠電站該如何才能做到“安全第一，預(yù)防為主”，

怎樣才能保證企業(yè)的安全生產(chǎn)呢？主要應(yīng)該從以下幾個(gè)方面入手：

一、加強(qiáng)設(shè)備管理，提高設(shè)備健康水平。任何事物的存在都是有

條件的，安全工作也不例外。企業(yè)實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的一個(gè)重要條件就是

設(shè)備健康狀況如何。我們一方面要加強(qiáng)日常檢查維護(hù)工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)

消除設(shè)備缺陷；另一方面，結(jié)合機(jī)組大小修，除徹底消除較大的設(shè)備

隱患外，還要積極采用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)施、新裝備，不斷增加

設(shè)備的技術(shù)含量，提高設(shè)備自動(dòng)、保護(hù)裝置的投入率和可靠性；不斷

提高設(shè)備的健康水平，為保證設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造有利條件。

二、強(qiáng)化班組安全基礎(chǔ)工作，提高班組安全管理水平。班組是企

業(yè)的細(xì)胞，是企業(yè)的基礎(chǔ)。我們要把安全工作的重心下沉到班組。只

有班組的安全基礎(chǔ)工作搞好了，企業(yè)的安全工作才有強(qiáng)大的內(nèi)在動(dòng)力。

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我們要從上級(jí)文件通報(bào)的管理、安全技術(shù)措施的制定、安全規(guī)章制度

的落實(shí)、安全活動(dòng)分析的開(kāi)展等方面，加強(qiáng)班組的安全基礎(chǔ)工作，不

斷提高班組的安全管理水平，為保證安全生產(chǎn)增強(qiáng)內(nèi)在動(dòng)力。

三、加強(qiáng)安全紀(jì)律監(jiān)察，提高職工遵章守紀(jì)的自覺(jué)性。紀(jì)律是執(zhí)

行路線的保證，也是實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的重要保證。安全紀(jì)律監(jiān)察是企業(yè)

管理的主要形式，是保

障企業(yè)各項(xiàng)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)順利進(jìn)行的必要手段和重要環(huán)節(jié)。沒(méi)有紀(jì)律，

任何企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)都無(wú)法正常有效地進(jìn)行。所以，我們要重視

安全紀(jì)律監(jiān)察工作，加強(qiáng)安全紀(jì)律監(jiān)察，實(shí)行全員、全方位、全過(guò)程

的安全監(jiān)督監(jiān)察管理，對(duì)于各種違章違紀(jì)現(xiàn)象，給予及時(shí)的批評(píng)糾正

和嚴(yán)肅的考核處理，決不能姑息遷就，更不要放任自流。以增強(qiáng)職工

遵章守紀(jì)的自覺(jué)性，為實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)提供可靠保證。

四、加強(qiáng)安全思想教育工作，提高職工的安全生產(chǎn)觀念。任何事

物都有它的關(guān)鍵所在，安全工作的關(guān)鍵就是職工的思想觀念問(wèn)題。我

們可以通過(guò)組織職工學(xué)習(xí)部、網(wǎng)、省局下發(fā)的人身傷亡、設(shè)備損壞、

誤觸誤碰等各類(lèi)事故通報(bào)，學(xué)習(xí)有關(guān)安全工作規(guī)程規(guī)定和制度措施，

學(xué)習(xí)部、網(wǎng)、省局領(lǐng)導(dǎo)有關(guān)安全生產(chǎn)工作的指示；通過(guò)開(kāi)展征集安全

標(biāo)語(yǔ)、警句、漫畫(huà)，舉辦安全知識(shí)競(jìng)賽，組織安全生產(chǎn)演講等多種形

式生動(dòng)活潑、行之有效的安全活動(dòng)；通過(guò)報(bào)紙、廣播、電視、板報(bào)等

宣傳媒介進(jìn)行大力宣傳報(bào)導(dǎo)工作，引導(dǎo)職工借鑒他人經(jīng)驗(yàn)、回顧本廠

歷史、學(xué)習(xí)政策法規(guī)、掌握安全知識(shí)、分析安全形勢(shì)、了解安全動(dòng)態(tài)；

等等。通過(guò)這些方式的安全思想教育工作，不斷提高職工的主人翁責(zé)

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任感、安全生產(chǎn)觀念、自我保護(hù)能力和群體防范意識(shí)，為保證安全生

產(chǎn)解決關(guān)鍵性問(wèn)題。

五、加強(qiáng)技術(shù)知識(shí)培訓(xùn)工作，提高職工的技術(shù)業(yè)務(wù)水平。我們做

任何工作

都要從基礎(chǔ)上抓起，都要有一個(gè)良好的基布，保證安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)就

是職工的技術(shù)業(yè)務(wù)水平問(wèn)題。我們可以通過(guò)考問(wèn)講解、技術(shù)問(wèn)答、專(zhuān)

題講課、技術(shù)競(jìng)賽、隨時(shí)抽考、競(jìng)爭(zhēng)上崗、脫產(chǎn)培訓(xùn)、反事故演習(xí)等

方式，加強(qiáng)對(duì)職工的技術(shù)知識(shí)培訓(xùn)工作，不斷提高職工的技術(shù)業(yè)務(wù)水

平，為保證安全生產(chǎn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

總之，對(duì)于安全生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，以較高的設(shè)備健康水平為條件，班組

的安全基礎(chǔ)為動(dòng)力，嚴(yán)格的安全紀(jì)律監(jiān)察為保障，過(guò)硬的技術(shù)水平為

基礎(chǔ)，牢固安全思想觀念，統(tǒng)籌布局，協(xié)調(diào)統(tǒng)一，全面管理。

1.3智慧電廠電站的設(shè)備結(jié)構(gòu)化、分布式管理體系

智慧電廠電站與數(shù)字電廠并不具有相同的體系結(jié)構(gòu)，智慧是在數(shù)

字基礎(chǔ)之上，升華后的成果。它打破了傳統(tǒng)的以基礎(chǔ)設(shè)備層、實(shí)時(shí)控

制層、系統(tǒng)優(yōu)化層、生產(chǎn)管理層和電廠決策層，這種相對(duì)獨(dú)立的功能

設(shè)計(jì)。智能化電廠在數(shù)字化電廠結(jié)構(gòu)內(nèi)容的基礎(chǔ)上進(jìn)行了不同程度

的豐富和發(fā)展。

在實(shí)時(shí)控制層，電廠的水機(jī)、電氣、輔機(jī)等的控制系統(tǒng)，在保證

基本數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)上，智慧電廠電站通過(guò)預(yù)測(cè)控制、模糊控制、神

經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和遺傳算法等控制和算法，實(shí)現(xiàn)機(jī)組

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的優(yōu)化控制，從而提高機(jī)組效率和安全性，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

在系統(tǒng)優(yōu)化層，智慧電廠電站相比數(shù)字電廠，更加傾向于將都監(jiān)

控信息系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)，資產(chǎn)管理系統(tǒng)等內(nèi)容的

二次整合，從而形成根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，分析信息，完成優(yōu)

化控制和機(jī)組的性能，并對(duì)下層的實(shí)時(shí)控制層進(jìn)行指導(dǎo)。同時(shí)，可結(jié)

合移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)搭建移動(dòng)信息管理平臺(tái)，使經(jīng)營(yíng)管理者可以隨時(shí)

隨地獲取電廠的相關(guān)信息，提高全廠的現(xiàn)代化管理水平。

在人員管理層，數(shù)字化電廠是不考慮人為的干預(yù)和影響因素的，

但是在智慧電廠里，人成為了不可或缺的主要?jiǎng)右?。因?yàn)樗蟹莻鞲?/p>

器信息采集、離線維護(hù)維修、分析診斷、最終決策，這些活動(dòng)都是人

來(lái)完成的，所以智慧化電廠，人是主角。必須考慮如何保證人員隊(duì)伍

質(zhì)量，人員素質(zhì)和技能提升，人員流動(dòng)和經(jīng)驗(yàn)的沖突等要點(diǎn)。

設(shè)備作為智慧電廠管理的核心對(duì)象，我們需要建立的是以設(shè)備為

核心，以“人-機(jī)■信息”為處理對(duì)象的結(jié)構(gòu)體，在不同的需求模式下，

提供對(duì)應(yīng)的信息和指令，所以說(shuō)：智慧電廠電站的設(shè)備管理，其具有

強(qiáng)結(jié)構(gòu)化和分布式的特征。

1.4智慧電廠電站的設(shè)備管理特征

智慧電廠電站的核心處理對(duì)象是“人-機(jī)-信息”結(jié)構(gòu)體，這個(gè)結(jié)

構(gòu)體又具有分布式特征，所以信息單元閉環(huán)是其設(shè)備管理的首要滿足

條件。

④結(jié)構(gòu)化：“人■機(jī)?信息”結(jié)構(gòu)體，根據(jù)內(nèi)部子系統(tǒng)的結(jié)合，沒(méi)備

12

狀態(tài)的變化、環(huán)境的具體要求等進(jìn)行自身的一些調(diào)整以達(dá)到期

望的特征。

④分布式：結(jié)構(gòu)體分散在不同的空間位置，按照時(shí)間次序排列，

在運(yùn)行中根據(jù)所獲得的信息不斷自行完善。

④單元閉環(huán)：設(shè)備由于故障停止運(yùn)行后，設(shè)備可以不依賴其它方

面的幫助，在很少或者是不直接由人或者軟件干預(yù)控制的情況

下，使得信息收集完整。

智慧電廠電站的設(shè)備可以通過(guò)預(yù)知維護(hù)系統(tǒng)、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、遙視等

措施，有效的預(yù)防風(fēng)險(xiǎn)，降低事故發(fā)生的概率，并且能夠抵御物理和

網(wǎng)絡(luò)攻擊，提高受攻擊之后快速恢復(fù)的能力，從而加強(qiáng)系統(tǒng)的安全系

數(shù)。

1.5智慧電廠電站的設(shè)備管理優(yōu)勢(shì)

通過(guò)智慧電廠電站的建立，在設(shè)計(jì)階段，電廠電站的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)通

過(guò)三維模型詳細(xì)化建立，作為運(yùn)行期間顯示在三維模型的信息載體，

通過(guò)全面的三維可視化管理平臺(tái)，進(jìn)行生產(chǎn)期間的運(yùn)行優(yōu)化，故障預(yù)

測(cè)，準(zhǔn)確的分析全廠的運(yùn)行狀態(tài)，自動(dòng)決策，以生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備為

中心，不需要人為干預(yù)，提高發(fā)電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

智慧電廠電站主要具有智能化系統(tǒng)快速仿真與模擬、智能預(yù)警、

狀態(tài)檢修、優(yōu)化運(yùn)行決策支持，預(yù)防控制技術(shù)（事故處理和事故恢

復(fù)技術(shù)，如故障智能化辨識(shí)及其恢復(fù)；智能電站具有實(shí)時(shí)監(jiān)視和分析

系統(tǒng)目前狀態(tài)的能力，既包括識(shí)別故障早期征兆的預(yù)測(cè)能力，也包括

13

對(duì)己經(jīng)發(fā)生的擾動(dòng)做出響應(yīng)的能力；智能數(shù)據(jù)挖掘，在機(jī)組容量不斷

增加，數(shù)據(jù)量龐大，滿足現(xiàn)場(chǎng)對(duì)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的分析整理的要求，進(jìn)而指

導(dǎo)生產(chǎn)。

2總體規(guī)劃

水力電力作為世界最大的水電開(kāi)發(fā)企業(yè)，運(yùn)營(yíng)著數(shù)個(gè)巨型水電站,

擁有7000萬(wàn)千瓦可控裝機(jī)規(guī)模，為防洪、航運(yùn)、發(fā)電、供水、生態(tài)

帶來(lái)巨大綜合效益，在水域經(jīng)濟(jì)帶發(fā)揮著重要地位和作用。

發(fā)電站檢修管理作為能夠有效提高發(fā)電廠機(jī)械設(shè)備安全性與可

靠性的一項(xiàng)工作，對(duì)發(fā)電廠生產(chǎn)的安全進(jìn)行具有重大意義。要想獲得

較為客觀的經(jīng)濟(jì)效益與進(jìn)一步的發(fā)展空間，就需要不斷的提高企業(yè)的

競(jìng)爭(zhēng)力與工作效率。發(fā)電廠檢修管理不僅能夠有效的保障發(fā)電機(jī)械的

可靠運(yùn)行，而且對(duì)提高電廠的工作效率、理高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益具

有重要作用。

建設(shè)服務(wù)于發(fā)電站檢修的智慧化管理平臺(tái)一一的智慧檢修安全

運(yùn)行三維可視化管理平臺(tái)，將變革發(fā)電廠檢修管理的傳統(tǒng)模式，為加

強(qiáng)發(fā)電廠機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行的安全性與可靠性、提高發(fā)電廠設(shè)備工作運(yùn)

行的效率、降低發(fā)電廠設(shè)備維護(hù)與修理的成本，開(kāi)創(chuàng)發(fā)展空間，將有

效的提高電力生產(chǎn)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力、提高其經(jīng)濟(jì)效益。

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總體規(guī)劃為:

⑴深入完善、健全發(fā)展發(fā)電站檢修管理體系。加快以“人-機(jī)-信

息”結(jié)構(gòu)化建設(shè)發(fā)展，加快推進(jìn)在不同的需求模式下，信息和

指令的快速有效響應(yīng)。

⑵智能電站規(guī)劃建設(shè)三步走。以單機(jī)設(shè)備為基本管理對(duì)象，以廠

站為規(guī)劃建設(shè)基本單元，以流域整體化統(tǒng)一管理為發(fā)展目標(biāo)。

⑶緊抓現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行效率，保證可靠運(yùn)行。緊緊圍繞生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)作為第

一要素，將現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)內(nèi)容，作業(yè)流程、過(guò)程，作業(yè)質(zhì)量及可追

溯性，作為電站智慧化管理的首要目標(biāo)，為安全、可靠生產(chǎn)運(yùn)

行，提供充分保證、保障。

⑷建立集約信息處理模式，深度融合兩化。將現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)，信

息管理系統(tǒng)，人員作業(yè)管理系統(tǒng)，預(yù)警防范系統(tǒng)，點(diǎn)檢巡檢、

儀表檢測(cè)系統(tǒng)，以及多種數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)源，形成深入整合，融合

為一體化信息處理平臺(tái)。

15

⑸強(qiáng)化人才培養(yǎng)，提升整體運(yùn)行效率。積極與各部門(mén)有效溝通，

探索規(guī)劃人才健康發(fā)展，整體化提升人員技能水平，強(qiáng)化落實(shí)

安全管理責(zé)任，確保人人認(rèn)知設(shè)備、掌握設(shè)備、能完成應(yīng)急處

理，建立場(chǎng)景化設(shè)備維保體系和診斷分析，提升運(yùn)行工況監(jiān)視

質(zhì)量，優(yōu)化滿負(fù)荷高效運(yùn)行。

可視化智慧檢修平臺(tái)重在與信息技術(shù)的融合，推動(dòng)水電站設(shè)備維

保、檢修和管理信息化、現(xiàn)場(chǎng)化、智能化，建立電站運(yùn)行協(xié)調(diào)機(jī)制，

統(tǒng)籌流域綜合監(jiān)測(cè)和梯級(jí)聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度運(yùn)行，開(kāi)發(fā)運(yùn)行管理協(xié)調(diào)機(jī)制。

3平臺(tái)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

利用三維可視化平臺(tái)，服務(wù)于設(shè)備全壽命周期信息資源管理，構(gòu)

成“人■機(jī)■法一環(huán)”活動(dòng)因素綜合的大數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，統(tǒng)一的設(shè)備信息

化平臺(tái)。建立基于設(shè)備狀態(tài)的檢修專(zhuān)家系統(tǒng)，監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀況和

生成檢修策略建議，為企業(yè)生產(chǎn)管理提供輔助決策支持的，三維可視

化智慧檢修管理系統(tǒng)。

可視化設(shè)備智慧檢修管理系統(tǒng)，主要通過(guò)做三維數(shù)字化建模，收

集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)信息、人為信息，實(shí)現(xiàn)機(jī)組系統(tǒng)檢修作業(yè)流程管理，

狀態(tài)評(píng)估，完成三維數(shù)字化檔案的建立。機(jī)組系統(tǒng)診斷是標(biāo)志性內(nèi)容，

通過(guò)三維模型與信息化系統(tǒng)、管理系統(tǒng)的集成，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)預(yù)測(cè)和分析

診斷，實(shí)現(xiàn)的電力設(shè)備智能狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng)，建立多種應(yīng)用評(píng)

估對(duì)電力設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行分類(lèi)分析，并給出檢修決策建議。

16

建設(shè)為集信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化于一體的發(fā)電設(shè)備運(yùn)維管理系

統(tǒng)，它對(duì)內(nèi)、外部環(huán)境都具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，在信息不完整，不確定

的情況下，依然能夠自行對(duì)收集的信息進(jìn)行判斷推理，作出決策。

建設(shè)為一個(gè)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的可視化的、科學(xué)的精益設(shè)備管理系統(tǒng)，

不僅能快速提升員工認(rèn)知水平和技術(shù)能力，還將幫助企業(yè)快速走向智

能化精益生產(chǎn)的標(biāo)志性進(jìn)階，預(yù)示著信息可視化階段的來(lái)臨，并基于

此向智慧化運(yùn)營(yíng)方向邁進(jìn)。實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)動(dòng)態(tài)可視化管理、全線可視

技術(shù)培訓(xùn)、動(dòng)態(tài)全員維保、?；钒踩芾?，故障可視化描述與診斷、

現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)管理、備件分級(jí)管理，及可集成企業(yè)現(xiàn)有的MES、MIS、EAM、

ERP等信息管理系統(tǒng)和SCADA、DCS等控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備評(píng)估管理

的決策支持系統(tǒng)。

4平臺(tái)應(yīng)用設(shè)計(jì)

智慧檢修三維可視化管理平臺(tái)是由基礎(chǔ)平臺(tái)、功能模塊和功能子

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項(xiàng)組成的。其中作為底層支持的自主研發(fā)的“3DVFA可視化交互場(chǎng)景

平臺(tái).VizArena"，綜合了計(jì)算機(jī)三維圖形圖像顯示、三維空間中虛擬

場(chǎng)景的操控與管理、三維立體模型及企業(yè)現(xiàn)有應(yīng)用的數(shù)據(jù)庫(kù)與信息系

統(tǒng)接口于一身，集成化管理。因?yàn)閾碛凶灾髦R(shí)產(chǎn)權(quán)，所以在此基礎(chǔ)

之上，可以靈活掌控功能模塊應(yīng)用。

現(xiàn)象表征與診斷是產(chǎn)品或設(shè)備進(jìn)行修復(fù)性維修的前提，準(zhǔn)確的進(jìn)

行故障表征、診斷和故障隔離是實(shí)施正確、及時(shí)維修的先決條件。采

用三維可視化智慧檢修管理系統(tǒng)，進(jìn)行故障檢測(cè)信息收集、過(guò)程診斷，

是人工智能技術(shù)在維修領(lǐng)域最為廣泛的應(yīng)用。

根據(jù)故障現(xiàn)象，利用匯集維修領(lǐng)域?qū)＜抑R(shí)和經(jīng)驗(yàn)建立專(zhuān)家系統(tǒng)，

包括建立故障特征信息庫(kù)、知識(shí)庫(kù)，維修策略信息庫(kù)等，或采用基于

案例推理的方式，進(jìn)行故障檢測(cè)與診斷，以便為設(shè)備管理人員或維修

人員提供故障檢測(cè)與診斷的智能決策。

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智慧檢修三維可視化管理平臺(tái)設(shè)計(jì)了9大應(yīng)用：

(1)基于多套三維模型，實(shí)現(xiàn)信息分層次的管理

任何信息都具有不同結(jié)構(gòu)，層次依賴結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)不能脫離層次，

信息管理大系統(tǒng)是由各個(gè)子系統(tǒng)及其要素組成的，信息管理是由少而

多、由簡(jiǎn)而繁、由粗而精的識(shí)別、分解過(guò)程。

利用多套三維模型構(gòu)成的三維場(chǎng)境，完成對(duì)應(yīng)信息的檢索和管理，

為實(shí)現(xiàn)管理的目標(biāo)，對(duì)各管理對(duì)象進(jìn)行合乎目的的精細(xì)分層，并根據(jù)

各自層次的管理需要，決策、計(jì)劃、組織、控制、協(xié)調(diào)、用人與之相

對(duì)應(yīng)，協(xié)調(diào)地整合管理資源，實(shí)現(xiàn)各層次對(duì)象管理優(yōu)化，以盡可能少

的要素投入，獲取盡可能多的產(chǎn)出。

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(2)表征空間對(duì)應(yīng)關(guān)系，快速判定相對(duì)位置

空間是信息存儲(chǔ)的第一要素，也是使信息唯一性的具有體現(xiàn)C設(shè)

備及其零部件的分類(lèi)、登記、編號(hào)、封存和遷移、調(diào)撥和報(bào)廢、事故

處理等過(guò)程，快速便捷的對(duì)應(yīng)，一鍵追溯式的管理，使每個(gè)人都清楚

物品的流向。

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(3)空間對(duì)位，實(shí)現(xiàn)信息一對(duì)一式的對(duì)位結(jié)構(gòu)管理

信息管理包含人對(duì)信息資源和信息活動(dòng)的管理。在整個(gè)管理過(guò)程

中，收集、加工和輸入、輸出的信息這些活動(dòng)，在隨著對(duì)象的使用形

態(tài)不斷發(fā)生變化。圍繞信息資源的形成、傳遞和利用而開(kāi)展的管理活

動(dòng)與服務(wù)活動(dòng)，信息形成階段以產(chǎn)生、記錄、收集、傳遞、存儲(chǔ)、處

理等活動(dòng)為特征，形成一對(duì)一位的信息資源緊密聯(lián)系的信息活動(dòng)，實(shí)

現(xiàn)信息資源的價(jià)值，達(dá)到信息管理的目的。

空間對(duì)應(yīng)關(guān)系，相對(duì)位置判定

21

(4)多部門(mén)任務(wù)并發(fā)，生成合并工單，減少停機(jī)頻次，節(jié)約工時(shí)

工單作為作業(yè)組成制造計(jì)劃，是上級(jí)部門(mén)下達(dá)任務(wù)，下級(jí)部門(mén)接

受任務(wù)的依據(jù)％利用三維場(chǎng)景生產(chǎn)快速合并工單，減少多部門(mén)任務(wù)重

復(fù)重疊，形成工單有效管控，有條不紊，按部就班。

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⑸所見(jiàn)即所得的信息檢索模式，一直點(diǎn)擊完整檢索

以三維模型為檢索要素，成為管理信息的載體，來(lái)管理數(shù)據(jù)、文

檔和資料，特別是圖片、視頻和音頻等多媒體信息，對(duì)多媒體信息的

特征識(shí)別。實(shí)現(xiàn)空間場(chǎng)景作為存儲(chǔ)和檢索的入口，形成關(guān)聯(lián)檢索。

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(6)任務(wù)與角色對(duì)應(yīng)，標(biāo)準(zhǔn)流程與實(shí)際作業(yè)相互驗(yàn)證

任務(wù)與角色，與場(chǎng)景推送形成多方面多頻次的溝通與傳遞，使得

標(biāo)準(zhǔn)流程與實(shí)際作業(yè)相互印證，實(shí)現(xiàn)對(duì)作業(yè)方案的可行性、合理性的

規(guī)劃、設(shè)計(jì)和驗(yàn)證?？焖俸徒y(tǒng)一溝通認(rèn)知，高效完整作業(yè)任務(wù)。

角色對(duì)應(yīng),標(biāo)潮流程.實(shí)位記錄

作業(yè)流程及規(guī)范

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(7)多人員，多任務(wù)，按流程推送指導(dǎo)，推進(jìn)集群管理

在高度信息化的生產(chǎn)情景下，協(xié)同執(zhí)行要求多人員之間通過(guò)共享

信息鏈，統(tǒng)一決策，協(xié)調(diào)分工。集群協(xié)同作業(yè)按流程管理與控制，編

組推送任務(wù)、建立集群感知與共享態(tài)勢(shì)，完成在協(xié)同作業(yè)、協(xié)同互補(bǔ)、

協(xié)同信息、協(xié)同管理。

(8)基于不同工作情景，形成不同信息的匯總管理

基于不同工作情景，匯總和推送不同的信息內(nèi)容，以情景為基礎(chǔ),

25

進(jìn)行信息融合，提取有效信息，評(píng)估態(tài)勢(shì)，分析決策，快速進(jìn)行信息

交換，使得多人員多任務(wù)成為系統(tǒng)，相互配合互相協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)效用最

大化。

(9)相對(duì)運(yùn)動(dòng)位置判定，保證安全防護(hù)

集成人員定位和周界防范技術(shù)，及時(shí)出發(fā)預(yù)警、報(bào)警和緊急聯(lián)動(dòng),

判斷相對(duì)運(yùn)動(dòng)位置，保證作業(yè)安全。

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5平臺(tái)效益優(yōu)勢(shì)

智慧檢修三維可視化管理平臺(tái)，是建設(shè)為信息系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的

統(tǒng)一平臺(tái)，形成最大效能的有效信息采集、信息處理整理和信息檢索

呈現(xiàn)表達(dá)的完整體系，為管理者和執(zhí)行者提供直觀快捷和有效的決策

依據(jù)，及時(shí)下達(dá)生產(chǎn)調(diào)度指令，合理控制生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)精益管理。

努力建立數(shù)字流域和數(shù)字水電，促進(jìn)智能水電站、智能電網(wǎng)、智

能能源發(fā)展。推動(dòng)信息管理平臺(tái)建設(shè)，系統(tǒng)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目建設(shè)和運(yùn)行信息，

建立項(xiàng)目全過(guò)程信息化管理體系，為流域管理和行業(yè)監(jiān)管提供支撐。

(1)使用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，優(yōu)化檢修體系

伴著科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，對(duì)于機(jī)械設(shè)施維修層面的裝置同

時(shí)越來(lái)越發(fā)達(dá)，運(yùn)用新技術(shù)以及新科技特征的信息化技術(shù)支持檢修作

'吐為機(jī)械設(shè)備檢修縮減維修的丁.作數(shù)量，同時(shí)能夠減少維修需要耗

費(fèi)的工時(shí)。

(2)加強(qiáng)檢修隊(duì)伍的培養(yǎng)，建立具備專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)的設(shè)施檢修團(tuán)隊(duì)

伴著企業(yè)機(jī)械設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的逐漸提高，軟件、電子以及機(jī)械一體化

的裝備日漸增加，往常一般的維修方式，早已不能夠適應(yīng)檢修的需求。

27

所以，需要使用更多培養(yǎng)方式，加強(qiáng)維修人才隊(duì)伍的培育，培育具有

了解掌控現(xiàn)今檢測(cè)裝置，可以精確快速判斷設(shè)備故障，同時(shí)可以及時(shí)

實(shí)行排除維修故障的維修專(zhuān)業(yè)人才。

密切聯(lián)系自身單位的具體需求，在培養(yǎng)的時(shí)候逐漸針對(duì)培養(yǎng)計(jì)劃

實(shí)施合理的調(diào)整。在普通的日常工作里，鼓勵(lì)維修隊(duì)伍積極地學(xué)習(xí)先

進(jìn)發(fā)達(dá)的維修模式，提升隊(duì)伍的專(zhuān)業(yè)技能，保證先進(jìn)發(fā)達(dá)的機(jī)械裝置

的維修水平。

⑶強(qiáng)化設(shè)備的維修保養(yǎng)，可靠運(yùn)行

機(jī)械設(shè)施的運(yùn)行，主要是要把裝備維修保養(yǎng)的具體工作落實(shí)到實(shí)

處，保證誰(shuí)管理，誰(shuí)負(fù)責(zé)。除此之外，相關(guān)的交接班記錄確保真實(shí)客

觀，避免敷衍了事，交接以前對(duì)機(jī)械裝備實(shí)行整體的審核檢查，找到

問(wèn)題快速地實(shí)施處理，禁止設(shè)施帶病運(yùn)行，同時(shí)根據(jù)設(shè)備的有關(guān)交接

記錄以及管理檔案，構(gòu)建內(nèi)容方面切實(shí)有效的維修方案。

根據(jù)機(jī)械設(shè)施按期匯總運(yùn)營(yíng)狀況，而且聯(lián)系每一臺(tái)機(jī)械設(shè)施的特

征給出按時(shí)的維修保養(yǎng)方案，有關(guān)工作人員通過(guò)該方案對(duì)機(jī)械裝備進(jìn)

行維修以及保養(yǎng)。

(4)加強(qiáng)設(shè)施管理檔案，形成一機(jī)一檔

完善良好的管理檔案系統(tǒng)是機(jī)械裝備管理工作當(dāng)中缺一不可的

核心內(nèi)容，建立健全機(jī)器設(shè)備檔案，快捷方便的把握機(jī)械設(shè)施的現(xiàn)有

狀況、操作性能以及調(diào)動(dòng)記錄。同時(shí):能夠及時(shí)地對(duì)機(jī)械裝備實(shí)施檢

修以及保養(yǎng)，提升設(shè)備的使用率，盡量發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的使用潛能，增

加經(jīng)濟(jì)收益。

28

⑸加大完善企業(yè)流程管理體制，創(chuàng)新發(fā)展

優(yōu)秀的技術(shù)工具，還需要良好的機(jī)制配套，相輔相成地執(zhí)行下去,

對(duì)于企業(yè)進(jìn)一步豐富完善遵循現(xiàn)今市場(chǎng)需求，以及本身特性的管理體

制變革，需要同時(shí)保證其獲得很好的貫徹執(zhí)行。建立健全激勵(lì)體制，

保證獎(jiǎng)懲并行，針對(duì)機(jī)械設(shè)施的維修以及管理，激勵(lì)有關(guān)工作人員自

覺(jué)積極謀劃獻(xiàn)策，提供一定的物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)，生成人人都爭(zhēng)先的設(shè)施管理

新氣象。

同時(shí)、要加強(qiáng)企業(yè)對(duì)于維修工作人員和裝備管理隊(duì)伍的重視水平,

讓其體會(huì)到本身任務(wù)的重要性，讓他們自覺(jué)積極地執(zhí)行自己的職務(wù)工

作，為企業(yè)更快更好地發(fā)展給予強(qiáng)有力的依靠，盡力發(fā)揮自身的潛力

為企業(yè)服務(wù)好。

結(jié)語(yǔ)

設(shè)備的維修和管理單獨(dú)依賴一個(gè)員工或者是幾個(gè)人是絕對(duì)不可

能去完成的，它需要所有員工的配合以及參與，并最終形成自覺(jué)性。

增強(qiáng)企業(yè)機(jī)械設(shè)施的管理和維修，是為了確保機(jī)械設(shè)備完整，降低故

障發(fā)生的概率，進(jìn)一步可以安全正常地運(yùn)行。

企業(yè)理應(yīng)結(jié)合聯(lián)系本企業(yè)的實(shí)際狀況，構(gòu)建完整的管理體制，完

善健仝管理機(jī)制，緊緊抓住機(jī)械設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)管理工作，嚴(yán)格貫徹執(zhí)行

機(jī)械設(shè)備的保養(yǎng)維護(hù)工作，增強(qiáng)機(jī)械設(shè)備實(shí)施職工以及管理職工的專(zhuān)

業(yè)能力培訓(xùn)，用以提升設(shè)備的使用率，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)利益。

29

6XX發(fā)電站三維可視化智慧檢修管理系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

《發(fā)電站三維可視化智慧檢修管理系統(tǒng)》的核心功能包括：三維

可視化關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施管理（消防、動(dòng)力、安防、通信、空調(diào)），三維

可視化固定資產(chǎn)管理，三維可視化設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理，三維可視化故

障診斷與維修管理，三維可視化人員調(diào)度及工作單管理，三維可視化

點(diǎn)檢巡檢流程管理，三維可視化?；穭?dòng)態(tài)信息管理，三維可視化培

訓(xùn)管理，與現(xiàn)有系統(tǒng)接口的開(kāi)發(fā)。

發(fā)電站三維可視化智慧檢修管理系統(tǒng)利用三維可視化技術(shù)以建

立各系統(tǒng)集成的統(tǒng)一的管理平臺(tái)為目標(biāo)。設(shè)備是生產(chǎn)正常運(yùn)行的根

木，設(shè)備管理是保障其穩(wěn)定正常運(yùn)行的基礎(chǔ)保障。從設(shè)備的初期建

設(shè)實(shí)施以及交付管理，設(shè)備使用前期培訓(xùn)管理，設(shè)備使用期間的運(yùn)

行管理，到設(shè)備使用過(guò)程中對(duì)設(shè)備的維護(hù)、維修和保養(yǎng)的運(yùn)維管理，

設(shè)備損耗產(chǎn)生的零備件及耗材管理，每一個(gè)環(huán)節(jié)都是設(shè)備穩(wěn)定正常

運(yùn)行的掌握關(guān)鍵。

30

為實(shí)現(xiàn)發(fā)電站全生命周期的全員參與的精益生產(chǎn)及設(shè)備管理,

系統(tǒng)的總體功能設(shè)計(jì)包括：

(1)三維運(yùn)行驅(qū)動(dòng)支持，三維模型顯示，粒子效果支持，動(dòng)作動(dòng)

畫(huà)支持，三維場(chǎng)景操控與管理，物體空間點(diǎn)選。

(2)三維模型管理，生產(chǎn)設(shè)備模型，工藝流程模擬仿真，設(shè)各工

作原理動(dòng)畫(huà)培訓(xùn)教學(xué)。

(3)基于現(xiàn)場(chǎng)管理的數(shù)據(jù)庫(kù)，現(xiàn)有系統(tǒng)、軌跡、視頻、語(yǔ)音等綜

合數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢和調(diào)用。

(4)現(xiàn)有其他系統(tǒng)的鏈接，現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)信息管理系統(tǒng)，

上位機(jī)系統(tǒng)。

(5)設(shè)備運(yùn)行管理，設(shè)備狀態(tài)全生命周期提醒、指導(dǎo)、統(tǒng)計(jì)和圖

形圖像信息錄入。服務(wù)包括實(shí)時(shí)狀態(tài)顯示，運(yùn)行狀態(tài)統(tǒng)計(jì)，

維護(hù)維修指導(dǎo)支持，報(bào)警預(yù)警提醒，安裝更換演示，故障管

理與統(tǒng)計(jì)。

(6)生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)管理，人員、設(shè)備和物料信息，運(yùn)行數(shù)據(jù)

統(tǒng)計(jì)分析。

(7)設(shè)備零備件管理，實(shí)現(xiàn)設(shè)備預(yù)測(cè)性維護(hù)提醒、監(jiān)視和預(yù)警。

系統(tǒng)總體功能的實(shí)現(xiàn)包括：

(1)實(shí)現(xiàn)具有對(duì)預(yù)先通過(guò)三維建模軟件生成的三維模型，創(chuàng)建的

三維場(chǎng)景及更大場(chǎng)景的加載與顯示的能力，并能完整呈現(xiàn)組

成內(nèi)容。

31

(2)實(shí)現(xiàn)對(duì)裝置、工藝的生產(chǎn)工藝流程的三維可交互式操作，包

括在過(guò)程中的設(shè)備及物料流向。

(3)通過(guò)系統(tǒng)的建立，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的設(shè)備信息管理窗口，便于對(duì)應(yīng)

信息和資料的檢索查找。

(4)在整個(gè)三維虛擬場(chǎng)景中，實(shí)現(xiàn)人員可對(duì)場(chǎng)景中的設(shè)備三維模

型和整體三維場(chǎng)景的可操作控制，可以通過(guò)鼠標(biāo)點(diǎn)擊選擇預(yù)

選設(shè)備模型。

(5)實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)使用的設(shè)備，可生成潤(rùn)滑操作可視化指導(dǎo)手班及

可視化工單，并可做對(duì)應(yīng)鏈接管理。

(6)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的備品備件與耗材的信息管理與檢索，并可做對(duì)

應(yīng)的資料鏈接管理。

具體功能設(shè)計(jì)有：

6.1三維可視化關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施管理

6.1.1關(guān)鍵設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)

系統(tǒng)的一個(gè)應(yīng)用模塊，實(shí)現(xiàn)設(shè)施運(yùn)行預(yù)警快速響應(yīng)，三維虛擬

場(chǎng)景對(duì)應(yīng)快速定位，并查看運(yùn)行狀態(tài)。

系統(tǒng)信息顯示如圖所示：

32

報(bào)一時(shí)間報(bào)■設(shè)第答愜類(lèi)型?報(bào)說(shuō)我

2010-10-20高壓壓儺機(jī)狀態(tài)預(yù)*混冷日汨|

2010-10-24播動(dòng)輸送機(jī)

2010-10-13壓力過(guò)大

2010-08-12IJK^RIV

2010-03-13就地風(fēng)機(jī)狀態(tài)預(yù)瞥

(1)啟停信號(hào)

啟停信號(hào)用于三維系統(tǒng)場(chǎng)景中設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的標(biāo)識(shí)判斷條件，

從用戶現(xiàn)有控制系統(tǒng)中調(diào)用?；谠O(shè)備啟停信號(hào)統(tǒng)計(jì)的設(shè)備運(yùn)行時(shí)

長(zhǎng)，若用戶現(xiàn)有控制系統(tǒng)內(nèi)(例如PLC內(nèi)部)已有統(tǒng)計(jì)值，則可直

接調(diào)用即可，或者用戶在控制系統(tǒng)內(nèi)增加相關(guān)統(tǒng)計(jì)值供調(diào)用。

停機(jī)記錄(停機(jī)日志)，分為正常停機(jī)描述及急停原因描述。正

常停機(jī)還可分為意外事件的正常流程停機(jī)和常規(guī)正常停機(jī)。三維系

統(tǒng)提供功能界面進(jìn)行停機(jī)記錄的錄入，形成每次停機(jī)的記錄報(bào)告。

(2)報(bào)警信號(hào)

故障報(bào)警信號(hào)用于用于三維系統(tǒng)場(chǎng)景中設(shè)備報(bào)警狀態(tài)的標(biāo)識(shí)判

斷條件，從用戶現(xiàn)有控制系統(tǒng)中調(diào)用。

(3)上位機(jī)相關(guān)信息：從上位監(jiān)控軟件中截圖獲取。

(4)信息檢索。基于報(bào)警源的故障檢索，基于實(shí)際故障點(diǎn)的檢

33

索，時(shí)間段為上述檢索的條件。

6.1.2關(guān)鍵質(zhì)量點(diǎn)信息監(jiān)管

對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程中需要關(guān)注或標(biāo)記的關(guān)鍵質(zhì)量點(diǎn)，可視化設(shè)備檢

測(cè)點(diǎn)，用戶可以設(shè)定其屬性，并按照計(jì)劃進(jìn)行提示提醒。

系統(tǒng)可以使用戶在三維場(chǎng)景中迅速掌握各個(gè)關(guān)鍵關(guān)鍵點(diǎn)分布情

況，關(guān)鍵點(diǎn)緊急情況并可用特殊標(biāo)記出來(lái)，用戶可以清楚分辨t!各

關(guān)鍵點(diǎn)狀態(tài)信息，以及檢測(cè)執(zhí)行的內(nèi)容。

質(zhì)量要求非常高，必須嚴(yán)格控制。而質(zhì)量控制中，預(yù)控、過(guò)程

34

控制和后控制是提高質(zhì)量的關(guān)鍵點(diǎn)。

造成缺陷的原因有：外觀缺陷，不良，邊緣出現(xiàn)凸起（未平滑

過(guò)渡），未熔合，產(chǎn)生氣孔…，面對(duì)這些問(wèn)題需要進(jìn)行大量的圖像記

錄，形成了大量的多媒體資料和需要存檔的檔案，以及透視檢測(cè)報(bào)

告和修復(fù)報(bào)告。這些資料檔案的有效管理和追溯成為管理的核心關(guān)

鍵內(nèi)容。

利用可視化系統(tǒng)，將每一點(diǎn)定義為一個(gè)管理單元，將與此相關(guān)

的信息資料一一對(duì)應(yīng)，形成便于檢索的多媒體資料庫(kù)，檔案庫(kù)。

6.1.3關(guān)鍵設(shè)施維保狀態(tài)

建立建筑物三維模型，與消防相關(guān)的建筑物內(nèi)部設(shè)備精細(xì)建模，

包括卷簾門(mén)、防火分區(qū)、感測(cè)探頭、監(jiān)控器、水泵、噴淋系統(tǒng)、排

煙系統(tǒng)等，建筑、結(jié)構(gòu)、電氣、水、暖通風(fēng)各專(zhuān)業(yè)緊密結(jié)合。在三

維可視化消防管理平臺(tái)中，可以清晰地顯示各個(gè)消防設(shè)備的信息以

及工作狀況。

35

管道通風(fēng)系統(tǒng)與可視化技術(shù)相融合，可以在三維基礎(chǔ)上更清晰、

直觀地反映每臺(tái)設(shè)備、每條管路、每個(gè)閥門(mén)的情況。根據(jù)不同設(shè)備

的特點(diǎn)進(jìn)行分級(jí)、分層次，可以使用其整體空間信息，或是聚焦在

某個(gè)樓層或局部平面，也可以利用某些設(shè)備信息，進(jìn)行具有針對(duì)性

的分析。相關(guān)人員通過(guò)可視化的消防管理界面的渲染，

可以清楚地了解機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)中各個(gè)風(fēng)口的工作情況，可以根

據(jù)實(shí)時(shí)情況直接調(diào)節(jié)設(shè)備的工作狀態(tài)，從而達(dá)到實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。而在進(jìn)

行管路維修時(shí)，維修人員也無(wú)需為復(fù)雜的管路而發(fā)愁，可視化的管

理平臺(tái)將清楚地顯示各條管路的情況，為建筑的運(yùn)行、維護(hù)提供了

極大的便利。

36

三維可視化平臺(tái)上，可以對(duì)消防整改情況，實(shí)施進(jìn)展情況精確

掌握，及時(shí)掌握消防安全隱患問(wèn)題整改狀態(tài)。實(shí)現(xiàn)與《消防監(jiān)督檢

查傳喚單》內(nèi)容的對(duì)應(yīng)的進(jìn)展逐一審查。移除占用疏散通道，使通

道保持暢通情況，開(kāi)啟安全出口掛鎖，使安全出口在工作時(shí)間內(nèi)保

持暢通情況，年檢失效過(guò)期的滅火器設(shè)置到位等情況。

幫助企業(yè)按照方案進(jìn)行快速有效整改，落實(shí)到位。重視消防安

全，嚴(yán)格落實(shí)消防安全責(zé)任制，確保消防安全，早期排除安全隱患，

更為員工加強(qiáng)消防安全意識(shí)，認(rèn)真落實(shí)各項(xiàng)消防安全工作營(yíng)造了良

好氛圍。

6.1.4消防探測(cè)器有效性可視化檢查

在三維可視化的消防管理平臺(tái)中，相關(guān)管理人員可以獲取每個(gè)

感溫、感煙探頭的信息數(shù)據(jù)。同樣，也可以在建筑中加入相關(guān)消防

探測(cè)器以獲取濕度、CO：濃度、光照度、空氣清潔度等信息。溫度、

煙霧分布情況可以在相應(yīng)頁(yè)面中得到直觀的顯示，公共區(qū)域的探測(cè)

37

點(diǎn)用不同溫度顏色進(jìn)行顯示，可以把異常數(shù)據(jù)的探測(cè)點(diǎn)篩選出來(lái)，

從而進(jìn)一步查看該點(diǎn)的歷史數(shù)據(jù)?。相關(guān)人員可以把建筑物內(nèi)所有探

測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)盡收眼底，結(jié)合相應(yīng)設(shè)備，以達(dá)到最佳的消防管理效果。

6.1.5消防疏散通道暢通可視化檢查

三維可視化的樓梯、電梯模型能夠正確、精準(zhǔn)地反映所對(duì)應(yīng)的

樓梯、電梯的空間位置以及相關(guān)屬性信息。垂直交通設(shè)備的空間相

對(duì)信息包括設(shè)備所在位置與所能到達(dá)的樓層信息等，屬性信息包括

設(shè)備類(lèi)型、型號(hào)、載重等。

38

6.1.6消防標(biāo)識(shí)有效性可視化管理

各種消防設(shè)施、器材管理內(nèi)容設(shè)有標(biāo)牌、檢查狀態(tài)、定期檢查

記錄，一目了然。但是由于種種原因，致使標(biāo)識(shí)損壞或丟失，不能

在需要的時(shí)候，發(fā)揮到應(yīng)有的作用。利用三維可視化平臺(tái)管理這些

設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)和投入使用的全部消防器材所處位置指示標(biāo)識(shí)、標(biāo)志。

6.1.7定期巡視檢查管理

巡查管理是企事業(yè)單位消防安全管理工作的重要內(nèi)容，例如：

消防巡查。有效的消防巡查管理，對(duì)火災(zāi)的預(yù)防和控制起到重要作

用，因此巡查管理是一項(xiàng)長(zhǎng)期而重要的工作。然而，當(dāng)前消防巡查

管理主要依靠人工，管理手段落后，信息化程度低，工作任務(wù)繁重，

39

導(dǎo)致巡查工作難以落到實(shí)處，消防風(fēng)險(xiǎn)積聚。

消防巡查可視化系統(tǒng)，圍繞消防巡查管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行信息

化、可視化建設(shè)。通過(guò)消防設(shè)施巡查管理平臺(tái)、巡查終端軟件和前

端感知單元相互配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)消防巡查的標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化管理。

6.2三維可視化固定資產(chǎn)管理

6.2.1臺(tái)賬信息管理

按照設(shè)備組成結(jié)構(gòu)，將設(shè)備劃分為“設(shè)備-組件-部件”三個(gè)主要

40

層級(jí)，建立設(shè)備臺(tái)賬樹(shù)狀模型圖，通過(guò)模型可以很快查找到設(shè)備所有

的組件和部件。

對(duì)“設(shè)備-組件-部件”每一層級(jí)進(jìn)行全生命周期管理，對(duì)新?lián)Q、

維修、損壞現(xiàn)象進(jìn)行詳細(xì)記錄，并可以通過(guò)生命周期趨勢(shì)圖進(jìn)行查看。

實(shí)現(xiàn)以設(shè)備及零部件為基準(zhǔn)對(duì)象，使用者、供應(yīng)商及制造商的全

面信息統(tǒng)一管理，為設(shè)備建立數(shù)字圖書(shū)檔案館，包括規(guī)格參數(shù)、歷史

狀態(tài)信息、實(shí)時(shí)狀態(tài)信息、圖紙、圖像信息、視頻影像信息，文檔資

料的快速檢索。

推動(dòng)設(shè)備前端與后端更好的服務(wù)，促進(jìn)“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、模塊化

安裝、標(biāo)準(zhǔn)化采購(gòu)、信息化提升”的統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，實(shí)現(xiàn)全部參與對(duì)象“同

翻一本書(shū)，同看同一頁(yè)”。使企業(yè)與服務(wù)公司的數(shù)據(jù)、信息和資料統(tǒng)

一化，共享化。統(tǒng)一對(duì)應(yīng)資料管理與檢索，為專(zhuān)家分析提供有效依據(jù)。

全局展示生產(chǎn)及設(shè)備主要運(yùn)行信息，與現(xiàn)有信息系統(tǒng)鏈接，顯示核心

關(guān)鍵動(dòng)態(tài)運(yùn)行信息、。使閱覽者與信息和數(shù)據(jù)的發(fā)出者之間建立直觀體

驗(yàn)?zāi)Ｊ?，迅速感知?duì)象。

41

主要管理對(duì)象包括：

⑴水輪機(jī)

⑵發(fā)電機(jī)

⑶調(diào)速器

⑷主變壓器

⑸勵(lì)磁變壓器

⑹冷卻系統(tǒng)

⑺制動(dòng)系統(tǒng)

(8)電氣設(shè)備

⑼一次設(shè)備

(10)一次系統(tǒng)

(11)二次設(shè)備

(12)二次系統(tǒng)

(13)水壩建筑，渠道與原有系統(tǒng)的連接管道；

(14)儀表間；

(15)供配電系統(tǒng)和設(shè)施；

(16)設(shè)施配套的土建、電氣、儀表、給排水和消防設(shè)施。

42

6.2.2基礎(chǔ)檔案管理

⑴設(shè)備及零部件規(guī)格參數(shù)信息：

系統(tǒng)三維可視化設(shè)備及零部件規(guī)格參數(shù)信息，作為一個(gè)信息查

詢模塊是系統(tǒng)的一個(gè)應(yīng)用模塊，建立設(shè)備的規(guī)格參數(shù)與相關(guān)文檔文件

資料的數(shù)據(jù)庫(kù)。通過(guò)在三維系統(tǒng)中調(diào)閱設(shè)備參數(shù)及資料，將更為直觀

獲取和有助記憶理解。

⑵多媒體文檔資料管理：

此模塊實(shí)現(xiàn)設(shè)備檔案和管理過(guò)程中新生成的多媒體信息的錄入

及檢索，設(shè)備操作說(shuō)明、使用說(shuō)明書(shū)、圖紙資料、文字表格、維護(hù)手

冊(cè)文檔類(lèi)資料的管理，可以將設(shè)備的文檔資料錄入給對(duì)應(yīng)的設(shè)備三維

模型，并可以在有權(quán)限更改情況下，隨時(shí)修改編輯這些信息。資料的

類(lèi)型可以根絕用戶的需求進(jìn)行調(diào)整變化。

同時(shí)，將設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行記錄產(chǎn)生的多媒體信息和三維場(chǎng)

景截取的多媒體信息形成信息數(shù)據(jù)庫(kù)。可利用三維虛擬模擬設(shè)備的運(yùn)

行操作的流程、方法和規(guī)范及相關(guān)的注意事項(xiàng)說(shuō)明。

43

6.2.3圖紙專(zhuān)項(xiàng)管理

企業(yè)在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的圖紙，包括設(shè)計(jì)報(bào)告以及最終

的設(shè)計(jì)成品、合同、表述等資料，而且對(duì)流程的要求非常高，對(duì)ISO

質(zhì)量文件、日常辦公等各種文檔需要全生命周期的管理。

圖紙的管理是一個(gè)復(fù)雜的流程，圖紙類(lèi)型多樣，管理要求與成

本很高。企業(yè)在管理圖紙方面往往需要投入大量的管理成本。根據(jù)這

些情況，市面上也出現(xiàn)了一些圖紙管理軟件，以提高企業(yè)辦公效率，

降低管理成本。

44

二期基坑開(kāi)挖示意圖，,一

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6.3三維可視化設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理

6.3.1設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)

系統(tǒng)三維可視化設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)管理模塊，是系統(tǒng)的一個(gè)應(yīng)用模

塊，與現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)及信號(hào)相鏈接，并將獲取的數(shù)值或信息呈現(xiàn)在上位機(jī)

界面。

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報(bào)表:

⑴系統(tǒng)關(guān)于報(bào)表的描述：運(yùn)用我方或第三方獨(dú)立運(yùn)行軟件生成

的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析圖表。

⑵在三維系統(tǒng)里對(duì)上述圖表的截圖，以及其它相關(guān)聯(lián)的圖片、

文字、數(shù)字、視頻、動(dòng)畫(huà)以及場(chǎng)景信息進(jìn)行綜合編輯后的報(bào)

告，叫可視化報(bào)告。如果可視化報(bào)告以硬拷貝形式出現(xiàn)的話，

其中動(dòng)畫(huà)和視頻以截圖形式出現(xiàn)。

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功能說(shuō)明:

功能編號(hào)功能名稱(chēng)功能描述

a.在本系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)電控系統(tǒng)鏈接

后，將己被采集上來(lái)的數(shù)據(jù)在系統(tǒng)界

現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)上位面上予以呈現(xiàn)顯示。

VUR-7b-l

顯示b.所需要顯示呈現(xiàn)的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)類(lèi)

型、呈現(xiàn)方式（數(shù)據(jù)格式、計(jì)量單位、

界面位置）。

利用管理平臺(tái)快速定位報(bào)警具體位置，相關(guān)部門(mén)人員利用獲取

到的定位，快速組織并快速形成應(yīng)急處理方案。設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)快速

知曉，相關(guān)管理人員可以清楚直觀地看到設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)，