第十二届全国石油和化工企业管理创新成果汇编----三维可视化综合运维管理系统在化工企业管理中的应用

三维可视化综合运维管理系统在化工企业管理中的应用

(上海擎天电子科技有限公司)

上海擎天电子科技有限公司（简称 ：擎天电子），为中安科股份有限公司（股票代码:SH600654）之全资子公司，成立于2005 年，注册资金一亿元。

擎天电子是一家偏向研发的专业从事城市智能安全、金融安防、化工行业工业安全、建筑智能化、系统集成的高科技企业。在技术、产品上是一家集研发、设计、服务为一体的现代化高新技术企业，专业从事手机APP、移动互联网产品、物联网产品、系统搭建和云服务研发，具备云锁、手机APP、金融行业ATM 综合安全运维管理平台、金融行业ATM 安全动态密码锁、农业安全途中监管系统（平台）、行车记录仪、OBD 车载控制器产品研究能力，多年来为客户提供优秀的解决方案，使客户在激烈竞争的市场中获得了持续稳定的收益。

擎天科技开发的产品、解决方案等体系通过“独立设计公司（IDH）”、 “工业设计（ID）与结构设计（MD）”、 “互联网云端”这四块服务将芯片厂商、移动智能终端设备商、移动媒体、终端用户紧密地联系在了一起。擎天科技的独立设计公司（IDH）服务将芯片厂商的芯片方案与擎天科技的移动端操作系统方案相结合，并加之工业设计（ID）与结构设计（MD），为最终终端用户提供硬件、软件、产品一站式解决方案，使得最终用户能够及时地使用优质的产品。

上海擎天电子科技有限公司围绕计算机系统服务领域智慧城市、建筑节能系统建设不断开发、开拓市场，经过几年来已拥有了行业内齐全的特殊许可资质：

全国建筑智能化系统设计专项甲级资质（证书编号：A131002907）；

全国电子和智能化工程施工专业承包壹级资质（证书编号 ：D231256824）；

全国城市及道路照明工程施工专业承包三级资质（证书编号 ：D231256824）；

全国建筑机电安装工程施工专业承包三级资质（证书编号 ：D231256824）；

上海市公共安全防范工程设计施工壹级资质（沪公技防工证字1069 号）；

全国计算机信息系统集成叁级资质证书（证书编号：XZ3310020150083）；

上 海 市 安 全 生 产 许 可 证（（ 沪 ）JZ 安 许 证字[2016]011766）；

上 海 市 高 新 技 术 企 业 证 书（ 证 书 编 号 ：GR201531000221）。

一、三维可视化综合运维管理系统在化工企业管理中的应用背景

（一）化工园区智慧化管理存在的问题

智慧化是全球经济和社会发展的大趋势，也是化工园区提升产业效能和率先实现现代化的关键环节。但是，在多年的化工园区发展中，智慧化建设长期处于被忽视的地位，智慧化水平与化工园区社会经济发展水平并不一致，与化工园区的发展要求与定位也不相适应。

1.信息资源整合利用工作严重滞后

目前各类化工园区和化工园区内各个部门都在积极开展信息化建设，信息化工作也有了一定的基础。但由于缺乏统一的规划和指导，各个部门过分强调自身的特殊性，条块分割现象严重，突出表现为一些纵向信息网络自成体系，业务系统封闭运行，不能实现互联互通等，形成了许许多多“信息孤岛”，难以实现信息资源共享。特别是在一些“金”字工程单位，上、下信息交流畅通，但与其他委、办、局之间的横向信息交流共享困难。

由于信息孤岛的存在，许多化工园区更加忽视了信息资源的开发利用，集中表现为数据资源较为分散，信息集成共享度不高。虽然化工园区网络和业务系统发展速度很快，但信息资源的开发利用却没有提到应有高度，缺少化工园区信息资源交换平台与中心，普遍存在信息资源规模小、范围窄、质量差、更新周期长、共享程度低等问题。目前，绝大多数化工园区的信息资源，尤其是大型的公共数据库和主题专用数据库开发滞后，社会可利用的信息资源更加不足；商业性的信息资源开发工作尚未起步 ；另一方面，公共基础数据采集、共享、交换、维护、储存、利用和发布的规范和标准尚未建立，信息资源的开发和利用缺乏有效的激励机制。

2.两化融合推进工作缺乏有效抓手

“两化融合”作为新型工业化的核心内容。两化融合是信息化和工业化的高层次的深度结合，是指以信息化带动工业化、以工业化促进信息化，走新型工业化道路，两化融合的核心就是信息化支撑，追求可持续发展模式。也成为了化工园区新型工业化发展的重要动力。两化融合的主体是企业，企业既是经济发展的主体，也是信息化建设的主体，必然成为“两化”融合的主体，推进“两化”融合最终也要落在企业身上。在化工园区推进两化融合的过程中，一方面以重大项目作为两化融合的切入点，这打开了化工园区两化融合的工作局面。另一方面建立公共技术服务平台，为中小企业提供更多的技术支持。

但是，化工园区在推进两化融合的过程中，大型两化融合项目使得化工园区大型、骨干企业得到了更多的扶持，而众多的中小企业得到了更少的资源；而公共技术服务平台虽然投入运行，但是发挥作用有限，很多企业仍然不重视信息化工作，信息化建设力度不大，而有些企业在信息化投入的积极性高与时效性低之间的矛盾也非常突出，还存在信息化投入的盲目性，未能形成有利的企业信息化氛围。

3.化工园区综合管理缺乏智能化手段

目前化工园区综合管理的内容主要局限在化工事件的管理上，对于园区的组成部件、运行状态的信息采集、管理功能偏少，仅有的部件管理也集中在地上设施，而供气、供水、供热、弱电管网等地下基础设施的信息采集功能匮乏。同时园区设备设施的管理范围仅仅局限在园区交通、治安监控等几个方面，而没有覆盖到园区运维管理、空间管理、可视化管理等领域。

造成以上状况的原因是因为目前化工园区综合管理缺乏智能化手段，以人工巡查为主，部件、事件发生变化无法实现与管理机构的及时自动通信，园区管理缺乏智能性、主动性，园区综合管理中的问题上传、处理分配、结果反馈等各个环节都缺乏自动化处理手段，同时园区综合管理的应急预案的数字化程度较低，应急预案启动后仍然依靠人工按照流程进行通知，无法第一时间知会各个相关部门，造成应急反应时间延长。园区管理智能化技术及智能化手段的缺乏，使得设备设施静态管理、动态运行监控、智能化运行维护、自动应急指挥处置等全方位综合管理能力严重低下。

（二）国内外相关技术和产业现状、发展趋势

1.化工园区智慧化建设相关技术

随着新一代信息技术的发展， “互联网+”引发传统产业转型，此大背景下，传统化工行业需通过与互联网、物联网技术深度融合，创造新的发展生态。三维可视化技术应用已成为行业发展的主要趋势，因此园区信息化与三维可视化技术的结合将成为转型道路的助推器。通过采集Revit、Bentley 等建模软件产生的模型和数据信息，为化工行业大数据应用奠定基础；通过集成现有智慧化工及能耗监控等信息化平台，研究以行业大数据为重点的云平台应用，深度挖掘模型数据信息潜在价值。

2.化工园区产业现状和创新发展趋势

（1）化工园区经济向生态型转变

在可持续发展的压力下，化工园区迫切需要改变化工园区内产业间、产业内部关联度低、配套性差、资源利用率低的状况，着力完善产业链和产业配套，促进资源利用由“资源- 产品- 废物”的现行模式向“资源- 产品- 废物-再生资源”的循环模式转变，尽量减少生产端的资源投入、尽可能延长产品的使用周期与效率、最大限度地减少废弃物，实现资源再循环。显然，在两型社会的要求下，建设“资源循环、经济发展”的生态型化工园区，促进产业的生态化和生产、生活、生态的协调发展，是今后我国各类化工园区发展的大趋势。

（2）化工园区管理向智慧化转变

智慧化工以互联网为依托，广泛运用大数据、云计算、物联网、区块链等新一代信息技术手段，整合化工系统，重塑商业发展关系，再造产业发展新结构，打造产业发展新生态，正在深刻地改变产业发展方式和分工体系，已成为化工行业转型升级的重要源泉和重大力量，成为化工业发展的新亮点。

智慧化工的高效运作离不开智慧化工管理平台的建设，通过运用物联网技术、云计算技术等先进信息技术构建的智慧化工管理平台，可为跨部门、跨行业、跨企业提供不同的信息服务，能有效解决传统信息不对称和资源配置不合理等问题，满足企业、客户、政府等多方需求，不仅为多方互相协作和规范市场化运作提供了有力的支持，还将仓储、运输、配送等多个环节紧密联系在一起，从而使生产、管理、运行和消费实现无缝对接，从整体上有效降低管理成本，最大限度的进行了资源整合和优化，达到供应链一体化高效运作的目标。

（三）化工企业开展智慧化管理创新的必要性和迫切性

1.提升化工园区吸引力

随着化工园区经济的高速发展和经济全球化带来的机遇，国内各类成熟化工园区已经开始转型升级，新兴化工园区正借助后发优势力争实现弯道超车，所带来的结果就是化工园区招商与服务对象已经从劳动密集型企业迅速转向技术密集型企业。技术密集型企业因为技术含量高、更注重绿色环保、雇佣人员素质较高，所以可以为化工园区以及地方政府带来更加优质的经济和社会效益，但在同时，也对化工园区管理提出了更高的服务需求。

2.促进化工园区可持续发展

经过多年的开发与积累，我国化工园区正处在工业化、城镇化快速发展时期。信息化在有效降低资源、能源消耗，减轻人员负担等方面，具有传统手段无可比拟的优越性。通过信息技术创造先进的智能工具，改造提升传统产业，提高物质能量开发利用水平，开发新资源，改善产业结构，提高社会效率，降低环境污染，实现节能减排、发展绿色经济，使许多悲观难题迎刃而解，因此信息化是实现化工园区可持续发展的必由之路和高级阶段。因此，在新形势下化工园区迫切需要通过以信息化为核心的智慧化工园区建设来破解难题实现可持续发展。

3.助力化工园区发展战略性新兴产业

战略性新兴产业是以重大技术突破和重大发展需求为基础，知识技术密集，以创新为主要驱动力的产业。化工园区要在争夺战略性新兴产业资金、项目、企业的竞争中脱颖而出，需要将信息技术渗透到化工园区生产、经营、管理、生活的各个方面，围绕“管理”、 “引导”和“服务”三大工作核心，以信息技术的创新应用最大程度地整合各种创新资源及生产要素，实现创新资源和创新主体的有效聚集和有效流动，营造化工园区创新环境，加速创新进程，帮助化工园区实现“关键产业培育壮大”、 “创造现代智能化工园区环境”、 “提供高效便捷公共服务”三大任务，扩大化工园区影响力、抢占战略性新兴产业发展的先机。

（四）化工园区智慧化管理建设目标

传统的化工园区运维管理模式，因为其管理手段、理念、工具比较单一，大量依靠各种数据表格或表单来进行管理，缺乏直观高效的对所管理对象进行查询检索的方式，数据、参数、图纸等各种信息相互割裂，此外还需要管理人员有较高的专业素养和操作经验，由此造成管理效率难以提高，管理难度增加，管理成本上升。随着三维可视化技术在园区的设计、施工阶段的应用愈加普及，使得三维可视化技术的应用能够覆盖建筑的全生命周期成为可能。因此在园区竣工以后通过继承设计、施工阶段所生成的竣工模型，利用模型优越的可视化3D空间展现能力，以模型为载体，将各种零碎、分散、割裂的信息数据，以及运维阶段所需的各种设备设施参数进行一体化整合的同时，进一步引入项目的日常设备运维管理功能，形成基于三维可视化的空间与设备运维管理的能力。

因此，针对化工企业管理创新我们提出建设基于三维可视化的化工园区综合运维管理平台。该平台借助于3DGIS、BIM、物联网等信息技术，将智能化、机电、物业管理、节能管理、对外展示等多角度的系统与建筑三维模型及管理需求进行一体化整合。最终建设目标通过对各系统的集成统一，建立建筑主题数据库，为智慧化工园区提供可靠的设备运维分析、物业管理服务、节能管理、信息化决策等一系列专业性服务。

二、三维可视化综合运维管理系统的应用内涵和主要做法

可视化综合运维管理系统是集成语音通信技术、视频监控技术、 计算机应用技术、网络通信技术、 GIS 技术等一体化的数据管理及业务应用系统。系统通过集中管控、统一管理、流程化管理，以及对人力、资源的精细管理，不仅可以提高工作效率，更重要的是针对化工园区运维的特点， 对设备状态信息，设备故障信息等信息进行整合，提供后台的管理和值班人员进行日常维护，并对设备的告警，故障处理进行监控管理，最后形成对整套日常维护工作管理流程的闭环。

采用了独特的数据结构和表达方式， 突破了传统三维仿真技术在三维分析、 信息查询以及属性管理方面的欠缺， 同时借鉴了二维地理信息系统在数据结构、数据存储与管理、 空间分析与查询等方面的成熟功能。此三维可视化综合管理系统具有实施快速、成本低廉、功能丰富、仿真度高等特点。

（一）三维可视化综合运维管理系统的设计整体思路和建设原则

基于以上实施背景，结合化工园区的特点和化工企业的实际要求，拟研发和建设一套三维可视化的综合运维管理系统，以BIM 技术为基础、大数据分析为核心、多维可视化交互为窗口，集成虚拟现实技术、智能传感技术、先进工业控制技术、智能数据分析技术，通过在设备和工作环境中嵌入传感器节点，通过无线与有线网络连接在一起，利用远程监控系统完成对设备的远程控制，自动化设备监测和控制。系统的阐述化工设备设施系统的特点与构成，化工设备的前期管理、基础管理、备件管理、信息管理、资产管理及维护管理，化工设备的规划投资、运行维修、改造与更新的经济分析及方法，节能降耗、减排环保工作的思路与措施等。

本系统的设计将遵循如下具体的原则 ：

1.可靠性

系统可靠性是系统长期稳定运行的基石，只有可靠的系统，才能发挥有效的作用。系统中的硬、软件及信息资源要满足可靠性设计要求。具备较高的可靠性、较强的容错能力、良好的恢复能力。

2.兼容性

系统要涉及多类型数据库，需要提供开放的接口。系统在处理能力、数据存储容量、网络技术和数据接口等方面具有良好的互操作性和可扩展性，以保证未来的扩展和已有设备的升级。

3.标准性

系统采用的信息分类编码、网络通信协议和数据接口标准必须严格执行国家有关标准和行业标准。

4.先进性

根据建设资金情况，应保证在实用可靠的前提下，注重应用成熟技术，尽可能在最佳性/价比下选择国内外先进的计算机软硬件技术、信息技术和网络通信技术，使系统具有较高的性能指标。

5.易用性

系统采用B/S 架构设计，同时采用通用、成熟的产品和中间件技术，同时考虑尽量减少系统的维护工作，尽量减少维护的难度。

6.安全性

系统应具有切实可行的安全保护措施。对计算机犯罪和病毒具有强有力的防范能力。保证数据传输可靠，防止数据丢失和被破坏，确保数据安全。

7.容错性

系统应具有较高的容错能力，要有较高的抗干扰性。

对各类用户的误操作要有提示和自动消除能力。

8.扩展性

系统的软硬件应具有扩充升级的余地，保护以往的投资，能够适应网络及计算机技术的迅猛发展和需求的不断变化，使系统中的信息资源具有长期维护使用能力。易扩展性同时保证二次开发，并且可以保证系统管理员或技术员能及时改善系统的功能。系统在设计过程尽量考虑今后的变化，编码、功能和数据库应易于扩充，以满足将来的发展需要，为以后的变化预留一定的接口。

9.实用性

充分考虑施工项目工程的现实需要，以及现行管理体制、管理模式、业务流程及人员结构的现状。从实际情况出发设计系统的结构和功能，紧密结合实际应用需要，保证系统最大限度的符合用户实际应用的要求，同时采用统一风格的界面和操作方式，使系统易学易用，操作简单。

（二）三维可视化综合运维管理系统的总体架构

智慧化工作为一个行业开放命题，随着应用技术的发展和管理理念的革新，所呈现的形式与包含的内容将不断变化，沿着“信息化一智能化一智慧化”的建设道路不断升级完善。

化工园区三维可视化的综合运维管理平台采用3DGIS+BIM 技术，基于基础数据创建平台、三维模型导入平台、业务信息处理平台等系列产品，建立统一的信息资源数据库体系，为运维系统以及各业务应用系统提供数据支撑。总体架构自底向上可分为数据采集层、数据库层、平台层以及应用层四个层次。

1.总体架构说明如下图所示：

（1）数据采集层

数据采集层包括平台建设和运行所需要的软硬件以及所采集数据，包括人工录入和数据采集系统集成。具体包括地理空间信息、BIM 模型与属性信息、重点区域三维建模、建筑图纸整理等。

（2）数据库层

数据包含二维数据、三维数据、专题数据以及后期运维等数据。二三维数据是最底层的空间数据，也是专题数据依附的基础，包括基础地理数据、遥感影像、数字高程模型、POI 点位数据、地址编码库、元数据等。可通过对原始数据的加工，形成相应的水系数据、交通数据、管线数据、境界与行政区数据、建筑物数据等在内可共享的GIS数据图层。

（3）平台层

包含了空间数据构建引擎、数据空间化引擎、空间数据网络服务引擎以及三维可视化引擎。

（4）应用层

在软硬件以及标准规范、数据库、系统平台和二次开发接口的支持下，根据项目需要定制各项功能。

2.化工园区企业向高新型转变

在激烈的化工园区竞争背景下，化工园区的产业同质化竞争也日趋严重。从世界范围来看，产业链的附加值主要向产业链的两端延伸，在研发、设计、创新等上游领域和现代物流、展销服务等下游领域存在着较为丰厚的利润空间，而我国多数化工园区的产业体系都处于产业链的中间环节。

在竞争的压力下，为了抢占产业链的高附加值端，化工园区内的企业日益增加研发投入，转变以往单纯生产制造的发展方式，向高新型企业演进，通过不断的技术创新保持竞争领先优势。显然，在化工园区“二次创业”的过程中，推动化工园区企业向高新型转变，扶持具有发展潜力的创新型中小企业，尽快占据科技制高点，促使化工园区从“制造”转向“创造”转变，是我国化工园区企业发展的趋势。

（三）三维可视化综合运维管理系统主要技术路线

1.采用时空地理信息承载平台

兼容主流BIM 模型格式，采用BIM转换解析技术、大型关系数据库技术（Microsoft SQL Server）、ActiveX控件技术以及网络通讯技术。充分考虑与其他异构系统的开放互联，多源数据接口，数据之间的关联以及网络环境的开放，形成以完备的时空地理数据库为基础，集成数字协同功能的相关应用，实现数字化、智能化的时空地理信息承载平台应用。

2.集成3D GIS技术与BIM技术

通过三维地理信息系统（3D GIS）与建筑信息模型（BIM）之间无缝和信息无损集成技术，创建基于BIM 技术的建筑智能协同管理平台。平台业务的精细化程度，取决于建筑信息模型（BIM）创建的构件颗粒度和属性信息，以及集成能力。该平台最大的特点是 ：三维地形与三维建筑的一体化、室内与室外的一体化、地面与地下的一体化，以及平台的可视、精细、开放、高效和通用等特色，保证了系统的各种应用。

3.基于SOA架构的系统总体设计应用

系统设计与开发过程中尽可能将系统提供对外服务的应用程序功能封装和发布为Web 服务。通过服务注册和服务目录，向服务消费者提供Web 服务，使系统的功能可以采用松耦合的方式实现集成。平台根据需求将这些服务组装为按需的应用程序——即相互连接的服务提供者和使用者集合，彼此结合以完成特定任务，使应用业务能够适应不断变化的情况和需求。

4.开发三维空间＋时间＋内容的5D数据库

通过设计开发基于BIM 技术的建筑智能协同管理系统的5D 数据库，实现运维管理系统的全空间、全时段和全内容（各类数据）的信息采集、处理、管理和支撑综合应用，以满足现阶段的通用性需要和未来数据积累到一定时候的大数据挖掘应用。

5.基于物联网和移动互联技术的数据采集和智能控制

基于BIM 技术的设施设备管理是一个实际运行系统，涉及数据采集、空间定位、信息查询、统计分析、状态监测、维护维修和智能控制等，所有的应用都需要通过物联传感器和移动互联终端实现数据的采集和智能控制。在三维地形和三维建筑无缝集成的基础上，能够很方便的实现无线传感、实时监测等各类应用，实现状态信息的动态、实时管理。

（四）三维可视化综合运维管理系统主要功能特性

1.设备设施信息库

对设备及其工作环境中所有相关对象的各类信息进行存储、管理和查询。库中的信息包括物理实体设备的三维几何形状与视觉信息、功能特性、维护信息、以及基于BIM 技术构建的与设备设施维护、以及与虚拟现实环境相关的各类建模信息等。

2.动态信息自动采集与处理

使用无线传感器，实时监测设备及其工作环境状态特征，有效地解决监测区域分布广泛、布线成本高，以及监测点维护困难甚至无法安装等问题，如各种地下管道等。为运行中的设备、运行环境中各类传感器产生的大量实时动态数据的自动化传输、融合、存储提供支撑。

3.设备生命周期信息管理

管理设备的综合信息，即设备从出厂到投入使用、直至使用寿命终结全过程中各类状态、维护信息的持久化存储、高效管理与快速查询，提供列表和图表等综合报表功能，为设备全生命周期中的所有决策、技术研发与利用提供有效依据。

4.设备状态智能分析与预测

对设备定期或连续的监测和参数分析，判断设备的正常或异常状态。实时动态展示各个关键流程，掌握当前设备运行情况，分析设备状态的未来趋势，同时通过即时高效的方式向管理人员提供各类报警，保证设备的安全和稳定运行。

5.最优维护计划自动化生成

根据设备的规模、复杂程度、工作环境、故障率曲线、状态预测、维护成本以及故障危害等级等因素，自动化地制定最优的设备维护计划。

6.设备远程控制

通过高速数据传输网络、设备控制接口与基于服务的工业控制，对设备进行远程实时在线控制。

7.基于虚拟现实的监控平台

基于虚拟现实、传感器、超媒体技术，以较高程度的可视化水平，呈现更真实、更加符合人们认知特征的多维设备信息，提供具有高真实感、较强交互能力的情景式信息服务。

8.维护与参观人员现场设备交互

需要监控的设备均附有电子标签，维护、参观人员随身携带具有标签读写能力的智能手持设备，通过无接触信息传递自动识别目标对象、从信息库中获取目标的相关信息，显示在智能设备虚拟现实界面中，并能够现场更新设备信息。

（五）三维可视化综合运维管理系统在化工企业管理中的应用

1.三维可视化管理

三维可视化采用三维时空数字地球引擎，可以全景展示和全范围覆盖3DGIS 地理信息+BIM 建筑信息模型，可以做到完整的可视化，利用3DGIS+BIM 实现化工园区彻底数字化，做到仿真园区，赋予园区每一个构件编码和属性。

2.高精度还原现实场景

基于数字高程模型创建真实的地理地貌，提供按建筑和楼层加载BIM 模型的方式对建筑进行管理，对3D 视窗显示区中对象的放大（缩小）显示操作，通过罗盘功能可控制场景比例尺、多角度的场景浏览角度、浏览方位。可实现从整体到局部、从地上到地下、从室外到室内、从静态到动态的高精度还原现实场景。

3.精细化智能运营管理

早期的化工园区建设侧重数字化、智能化，随着新一代信息技术的发展，物联网、大数据、云计算、人工智能以及三维可视化技术的应用和发展，现在的化工园区建设不但要体现数字智能化，更要从运营、管理、服务的需要体现信息化、平台化、移动化。通过高科技手段与园区管理工作相结合，提升园区的精细化管理水平。

（六）管理体制和运行机制

1.组织机制

上海擎天电子科技有限公司已经建立了较为健全的管理机构，各职能部门分工明确，运行有效，组成结构如下 ：公司以总经理负责制设置，下设七个中心（由营销中心、技术中心、工程中心、财务中心、内控中心、综合管理中心、成本控制中心），每个中心管理条线下的部门。

技术中心：下辖研发部、技术设计部、核算部、产标部，主要负责擎天科技新产品的开发、设计，项目招投标，以及原有技术的技术升级及二次开发。

工程中心 ：下辖工程部、产业化部、售后服务部，主要负责擎天科技所有项目实施、维护。

财务中心 ：主要负责擎天科技财务管理。

内控中心 ：主要负责擎天科技风险控制管理。

综合管理中心 ：下辖行政企划部、人事部，主要负责各部门的协调、管理以及人事管理等。

成本控制中心 ：下辖商务采购部、合约部、法务部，主要负责擎天科技商务谈判、设备采购、合同条款等。

营销中心 ：下辖销售部、市场部，主要负责擎天科技销售、市场等。

擎天科技创新研发工作由技术中心归口管理，在主管技术的副总经理领导下负责全擎天科技技术及新产品创新研发的立项、审批、考核、监督及验收等管理工作。各事业部设有技术组，负责本部门及本领域的新产品创新研发工作。

擎天科技技术创新坚持以人为本，形成了一整套人才的引进、培养、使用、评价和激励机制。通过加大对有突出贡献人才的奖励力度，把企业技术创新同经营者和职工的利益挂钩，充分调动了科研人员的智慧与创新潜力。同时，擎天科技注重技术创新体系的建立，坚持以市场为导向，通过制订在研发经费、人力资源、分配激励制度、内部组织制度等方面的保障措施，引导及推动技术创新工作。

2.健全的管理制度

擎天科技根据学科领域与技术方向设立研发部门，相同领域的研发活动集中统一管理，以快速验证设计研发成果 ；研发中心根据规模、资源配置、成熟度，不断完善研发组织结构，形成管理团队、开发团队项目经理、科技情报档案管理、财务风险管理、技术管理与品质管理等各管理模块分工明晰、职能目标明确的管理机制，并通过有效的绩效管理手段激发专业队伍的工作激情与提升创造力。擎天科技与研发技术人员签订保密协议，与研发中心关键管理人员签订同业竞止协议。研发中心实施严格的项目评审与项目管理制。通过建立与项目所有过程的活动环境、任务目标、功能需求、性能要求，资源能力、技术创新相适应的实施途径和操作方式，进行如下操作规范：项目需求与目标定义—过程分解与结果确定—过程任务分解与确定—过程任务资源配置—过程实施里程碑确定—过程进度确定—过程功能与性能确定—过程任务集成模式确定—过程验证模式确定，加强项目实施的分析控制，以确保研发项目按进度进行；在完成技术报告编制后，组织验收，并积极促进科技成果转化。通过实施《科研项目管理制度》与《专利技术管理与实施办法》，加强科研项目管理、自主知识产权管理与技术创新激励。

擎天科技推行全面质量管理，软件开发规范及硬件设计规范，并根据ISO15189 质量体系的要求建立覆盖经营全过程的全面质量管理体系，该体系以技术质量活动与技术能力提升为核心，涉及项目调研前、开发中、运营后的各业务环节共同遵循管理标准，以最终实现擎天科技总质量目标与质量水平的持续提升。目前，擎天科技下属各子公司均使用统一的质量管理体系文件。

研发中心负责软件开发质量体系、硬件设计规范、UI设计规范等文件的组织编写与修订，以保证体系文件的符合性与适宜性；通过参加对各质量体系运行情况的巡查与现场监督工作，以及定期组织评审专家对各子公司进行内部审核和管理评审，向擎天科技管理层与技术专家委员会提交各子公司质量体系运行现状及分析报告及落实整改事项，同时组织各项投诉案例的分析会议与差错界定，推动各项纠正及预防措施的实施。

建立质量监测指标评价体系，包括人员培训合格率、不合格标本率、标本送达准点率、检验周期、危急值反馈及时率、设备故障率、室间质评满意率、客户培训次数、客户满意度等，全面评价各实验室的技术能力与质量水平；通过对各层次技术人员进行体系文件培训指导及技术操作考评，持续提升实验室技术人员的能力，最终保证质量管理体系的运行有效，以实现质量管控目标。

长期以来，擎天科技的核心业务管理工作由总经理负责，核心技术管理工作由副总经理负责。管理工作的实施基于计算机网络的办公自动化，可以实现全方位实时的信息反馈。在产品研发准备、产品设计、生产、测试、销售、售后、培训等环节都有着非常严格的考核，作为员工先进评定和加薪的依据，以此来提升员工的素质，激励创新；擎天科技内部各项工作一切按标准操作、一切按程序办事、一切按纪律执行，进行规范化管理。

项目管理方面 ：已经制定间了完善的《质量目标管理制度》、 《工程项目投标及工程承包合同管理制度》、 《建筑材料、构配件和设备管理制度》、《工程项目施工质量管理制度》、 《施工质量检查制度》、 《试验、检测管理制度》、《质量问题处理制度》、 《质量事故责任追究制度》、 《质量管理自查与评价制度》、《施工机具管理制度》、 《质量信息管理和质量管理改进制度》、 《工程档案管理制度》、 《安全管理规定》、 《设备管理制度》、 《顾客财产管理规定》、 《工具、设备管理制度》、《电子媒体记录管理制度等制度》等各项规章和制度，对项目实施过程进行严格管理。

三、三维可视化综合运维管理系统在化工企业管理中的应用效果

（一）预期效果

建立“基于三维可视化的化工园区综合运维管理平台”，该平台涵盖设备设施状态监控、基于设备设施监控基础之上的管理模块（包括设备资产管理、低碳能耗管理、空间管理等）、设备设施诊断大数据价值评估模块以及BIM 可视化交互管理四大模块。

通过“基于三维可视化的化工园区综合运维管理平台”的研究，打造一套全新的智慧园区设备设施运维管理平台，本平台充分运用感知技术、信息技术和通信技术、大数据、云计算等技术为手段，对获取的有一定标准规范的、智慧园区中的海量数据信息进行智能处理和分析，对设备资产、能耗、运维成本等活动的各种需求做出智能化响应和智能化决策支持，从而构建起设备设施的智能运行监控环境和智慧园区运维新形态。该平台融合先进信息技术、构建以数据为核心，以安全生产、经济运行、故障预警、高效管理为目标的全新一代智慧化工园区监视、管理信息系统。

（二）对化工园区产生的经济效益

我国从1981 年首家物业运维管理公司成立至今，运维管理工作已经走过了34 年的发展历程。到2012 年底，物业运维管理面积约为145.3 亿平方米，较国家统计局2008年发布的第二次经济普查数据公报显示的125.46 亿平方米增长了约16%。正处在飞速发展时期。通过本项目研究成果的应用推广，将加强智慧园区设备设施的自主感知和服务的即时管控，提升智慧园区设备设施管理的智慧能级，进而对智慧城市建设提供高效的技术支撑。同时也为制定运维管理标准规范积累行之有效的宝贵经验，真正促进设备设施管理在国内的正确标准化应用，促进本领域的健康全面的发展。

因此， “基于三维可视化的化工园区综合运维管理平台”的相关成果在未来有着广阔的运用前景，能给化工园区带来以下经济效益。

1.解决安全生产管理

系统的建设目标为通过物联网、互联网+ 等技术建立一套安全生产管理支持系统，对园区特定工作环境实现区域分类授权管理、重要设备识别、人员及车辆的综合定位与行为监控、危险源实时上报等，从而保障工人的人身安全、提升工作效率，提升安全生产管理水平。

系统充分利用了物联网、人脸识别技术、混合定位技术、视频分析技术、智能门禁联动技术、智能移动终端等多种物防、技防手段，同时通过软件定制开发实现了动态人脸识别、人证身份核验、人员防尾随、人员定位、人员历史轨迹查询、车辆定位、车辆历史轨迹查询、车辆超速、车辆越界报警、危险区域管理、设备缺陷管理、重要设备识别等系统功能。

通过该平台能有效解决设备安全高效运行的问题，保障设备的健康、稳定、高效运行，实施人员、区域权限管理，行动轨迹跟踪回放。

2.解决可视化管理

以“一张图”为展现方式，立体化呈现各个子系统设备状态，实时提醒各个子系统报警事件，让用户直观掌握园区的全局动态，做到事件及时响应及时处理。

资源位置可视化建设 ：支持将系统中的各类管理的设备，如 ：报警防区，门禁点，读卡器，巡更点，智能分析区域，监控摄像机，各种类型的物联传感器等部署在以GIS地图，矢量地图，平面图，三维地图等地理信息化图片中，从而立体直观的展现各类型设备的实时状态，数据等，做到资源位置的可视化。

空间预案制作 ：基于GIS 系统实现空间预案的制作、保持、编辑、浏览等功能。

事件预案联动 ：基于GIS 系统实现各种业务事件的预案联动及预案处理。

系统搭建网络架构图

3.解决智能运维管理

智能运维系统是一套智能化故障分析与预警系统，实现系统中所有设备运行状态实时监测，实现整个系统中对数据完整性的实时监测，同时智能运维系统具备智能型运维流程管理，提高运维效率和质量。

可实现以下主要内容 ：

生产实时性能计算、绩效考核、归类统计 ；

生长实时数据与管理数据的深度融合、相互调用 ；

生产管理运行优化，相关数据精准推送，岗位定制化数据 ；

智能巡检，巡检路线可视化，巡检任务执行、巡检任务情况统计 ；

智能报表，减少人工填表 ；

人员进出报表分析；

设备健康管理，故障预警提示，重点危险源智能提示；

移动审批、执行过程管理、执行全过程录音。

4.解决节能优化管理

通过对化工机组及主要设备重要生产指标、环保指标、运行参数实时监控，根据设备的规模、复杂程度、工作环境、故障率曲线、状态预测以及故障危害等因素，制定最优的设备运行计划，实现系统优化节能运行。

通过智能化手段实现班组标准化管理，管理信息化，排班、交接班、日志浏览查询，实现化工园区的减员增效。

（三）对企业本身产生的经济效益

本专项提出的各项研究内容，涉及到构建我国智慧园区设备设施产业体系从政策、环境和创新体系、以及重要的关键技术等。所开发的新技术，代表了本产业与领域的发展方向。经过2 年的攻关形成的研究成果，将可以成为提升上海乃至全国化工产业发展的重要的设备设施综合运维平台，为智慧园区的建设提供技术支撑。并且本专项具有完整的自主知识产权，具备很强的成果转化能力。

“基于三维可视化的化工园区综合运维管理平台”的服务对象主要为设备设施监控与管理等领域，本专项以“贵州60 万吨煤制烯烃项目”为基础进行开发应用部署，销售额3000 万元，利润600 万元。

另外本技术在开发过程中采用了可扩展与开放式的框架，可以水平拓展至智慧城市其它新型领域，将进一步创造衍生的经济效益。

（成果创造人：上海擎天电子科技有限公司）

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