隨著時代的發(fā)展，工業(yè)4.0概念以及中國實施制造強國戰(zhàn)略第一個十年的行動綱領(lǐng)《中國制造2025》的出臺，工業(yè)領(lǐng)域的傳統(tǒng)工作模式受到了巨大的挑戰(zhàn)，尤其是在確保盈利能力和長期生存能力方面，化工、電力、交通、制造等行業(yè)的業(yè)主面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。
以低成本實現(xiàn)智能工廠安全、可持續(xù)生產(chǎn)、運營、維護(hù)和管理，需要快速獲取與工廠實際狀態(tài)一致的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，智能工廠是實現(xiàn)這一目標(biāo)的最佳手段。智能工廠是以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的信息管理平臺；是一個以工廠設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為核心的數(shù)據(jù)倉庫。智能工廠不僅僅是一個數(shù)據(jù)集成的平臺，更是一個信息瀏覽的端口和項目數(shù)據(jù)移交的工具，為工廠的日常運營、維護(hù)、擴建和檢維修項目提供了完整、準(zhǔn)確和可信的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
通過信息生命周期管理，智能工廠的數(shù)據(jù)可以在工廠中不斷更新、維護(hù)和再利用。智能工廠是工廠的無形資產(chǎn)；而且基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的智能化是一種管理的創(chuàng)新，可以提高工廠的工作效率和提升管理水平。
1.智能工廠的技術(shù)路線
智能工廠核心是實現(xiàn)企業(yè)資產(chǎn)的智能化，而資產(chǎn)密集型企業(yè)的核心資產(chǎn)是設(shè)備（裝置），三維可視化動態(tài)設(shè)備管理應(yīng)用是在智能工廠平臺基礎(chǔ)上運用三維仿真和虛擬現(xiàn)實技術(shù)構(gòu)建行業(yè)逼真的三維模擬現(xiàn)實場景。將企業(yè)資產(chǎn)三維模型以及信息屬性有機地結(jié)合起來（行業(yè)數(shù)據(jù)、音頻、視頻等流媒體）。采用基于網(wǎng)絡(luò)的信息處理技術(shù)，實現(xiàn)資產(chǎn)運行監(jiān)視、操作與控制、綜合信息分析與智能告警、運行管理和輔助應(yīng)用（維護(hù)、安防和環(huán)境監(jiān)測）等功能的一體化監(jiān)控管理，大幅度的提高了企業(yè)資產(chǎn)運營能力。
三維可視化動態(tài)設(shè)備管理平臺基于X3D可擴展三維語言與組件技術(shù)，將不同軟件廠商的三維GIS、三維CAD、BIM、三維工廠、三維仿真模型進(jìn)行轉(zhuǎn)化，聚合形成統(tǒng)一X3D實景仿真模型。X3D實景仿真模型通過持續(xù)更新三維數(shù)據(jù)與擴展不同類型的數(shù)據(jù)信息，包括：工程數(shù)據(jù)、資產(chǎn)數(shù)據(jù)、工藝自動化數(shù)據(jù)、監(jiān)控監(jiān)測數(shù)據(jù)、信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)，可在實景仿真的空間里統(tǒng)一展示地理、地質(zhì)、建筑設(shè)施、設(shè)備資產(chǎn)、自動化、監(jiān)控、監(jiān)測及其他擴展信息，以產(chǎn)生更高級的運行控制與協(xié)同管理。
2.可視化企業(yè)資產(chǎn)布局全景
三維可視化動態(tài)設(shè)備管理平臺對企業(yè)智能工廠地形地貌、建筑、車間結(jié)構(gòu)、設(shè)施設(shè)備等幾何建模，直觀、真實、精確地展示各種設(shè)施、設(shè)備形狀及生產(chǎn)工藝的組織關(guān)系，設(shè)施、設(shè)備的分布和拓?fù)淝闆r。使用戶在電腦上就可以瀏覽整個企業(yè)現(xiàn)場，如同親臨現(xiàn)場。同時系統(tǒng)將裝置模型與實時、檔案等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)綁定在一起，實現(xiàn)設(shè)備在三維場景中的快速定位與基礎(chǔ)信息查詢。
3.可視化的安裝管理
三維可視化動態(tài)設(shè)備管理平臺可以對在建工程、設(shè)備安裝等進(jìn)行三維建模，并把三維場景與計劃、實際進(jìn)度時間結(jié)合，用不同顏色表現(xiàn)每一階段的安裝建設(shè)過程。
4.可視化設(shè)備臺賬管理
三維可視化動態(tài)設(shè)備管理平臺建立設(shè)備臺賬及資產(chǎn)數(shù)據(jù)庫，并和三維設(shè)備綁定，實現(xiàn)設(shè)備臺賬的可視化及模型和屬性數(shù)據(jù)的互查、雙向檢索定位，從而實現(xiàn)三維可視化的資產(chǎn)管理，使用戶能夠快速找到相應(yīng)的設(shè)備，以及查看設(shè)備對應(yīng)的現(xiàn)場位置、所處環(huán)境、關(guān)聯(lián)設(shè)備、設(shè)備參數(shù)等真實情況。
5.可視化巡檢管理
三維可視化動態(tài)設(shè)備管理平臺采用GPRS+PDA+RFID技術(shù)方案，巡檢任務(wù)從制定、分配、下發(fā)、接收、執(zhí)行、考核等全部工作都可以遠(yuǎn)程控制、無線實時同步，從而實現(xiàn)巡檢過程可視化、簡捷化、規(guī)范化、智能化管理,使用戶及時發(fā)現(xiàn)設(shè)施缺陷和各種安全隱患。按照巡檢工作的程序，動態(tài)地收集和管理相應(yīng)的數(shù)據(jù)，強化巡檢計劃的監(jiān)控力度，提升巡檢工作的管理水平。監(jiān)控人員通過實時監(jiān)控功能，可以掌握當(dāng)前所有巡檢員的狀態(tài)，并可以選擇任意一個在線巡檢員查看實時位置和巡檢信息�？梢圆榭慈我庖惶旎蛞欢螘r間任一巡線員的歷史軌跡，并可動態(tài)回放歷史軌跡。
6.可視化智能維護(hù)管理
三維可視化動態(tài)設(shè)備管理平臺可以對企業(yè)重點設(shè)備進(jìn)行在線信息采集、報警、控制等管理。
采集與監(jiān)控：對重點設(shè)備的溫度、濕度、轉(zhuǎn)速、振動、開關(guān)等實時信息進(jìn)行采集和分析，當(dāng)工作條件出現(xiàn)異常時，可及時顯示、報警。
異常報警處理：一種是事故報警，包括非操作引起的斷路器跳閘和保護(hù)裝置動作信號；另一種是普通報警，包括一般設(shè)備狀態(tài)變化、遙信狀態(tài)異常信號、模擬量越復(fù)限、節(jié)點或鏈路狀態(tài)、遙控操作、保護(hù)操作、電壓合格率、VQC功能、小電流接地選線等功能中的報警。系統(tǒng)能夠?qū)Ω黝悎缶M(jìn)行分類管理，自動推出報警提示及定位到三維場景相應(yīng)的設(shè)備上，同時伴隨著不同音響警報，并支持向指定人員手機發(fā)送報警信息，使用戶及時捕獲到運行風(fēng)險或潛在風(fēng)險。同時可通過三維動態(tài)方式指導(dǎo)過程處理。
遠(yuǎn)程控制：可實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制設(shè)備的啟停、調(diào)整等，同時能在環(huán)境非正常的情況下自動或遠(yuǎn)程人為地控制各種環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備（如空調(diào)、通風(fēng)設(shè)備等），使工作環(huán)境恢復(fù)正常。
總而言之，借助智能工廠平臺，快速地搭建TnPM三維可視化動態(tài)設(shè)備管理應(yīng)用，可顯著降低資本支出和運營支出，減少因非計劃停運造成的收入損失，實現(xiàn)智能工廠安全運營。在智能工廠整個生命周期內(nèi)的關(guān)鍵工作流程中，用戶大大受益于動態(tài)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和其它信息系統(tǒng)的協(xié)作功能。智能工廠的建立和應(yīng)用可以提高工廠運營和維修的效率，提高工廠整體的管理水平，并在智能工廠的生命周期內(nèi)為工廠節(jié)省大量的費用和資源。
