面向石化安全的三维数孪生工厂

面向石化安全的三维数字孪生工厂目录1基本信息 11.1参赛作品名称 11.2赛题方向 11.3依托的平台名称 11.4参赛作品概述 11.4.1解决方案背景 11.4.2主要功能 21.4.4应用企业 32解决方案详细介绍 32.1技术架构 32.1.1系统架构 32.1.2产品框架 52.2主要功能 72.2.1三维虚拟工厂 82.2.2集成设备信息 82.2.3实时监控数据集成 102.2.4面向HSE的报警信息集成 122.2.5应急演练和仿真 142.2.5移动端应用 212.2.5VR应用 252.2实施方案 262.3核心优势 283商业模式 293.1市场分析 293.2竞争分析 293.3运作模式和盈利能力 293.4市场推广策略 304应用成效 304.1应用情况 304.2成本投入 314.3经济效益 314.4社会效益 325团队介绍 321基本信息1.1参赛作品名称面向石化安全的三维数字孪生工厂1.2赛题方向工业互联网平台应用方向、工业互联网创新应用模式方向1.3依托的平台名称海尔COSMOPlat

工业互联网平台1.4参赛作品概述以工厂知识数据为核心，结合石化企业实际运营生产的业务需求，基于华天软件的智能制造管理技术平台，利用三维可视化技术加载三维工厂地图，实现工厂知识数据的整合、管理、三维展示及应用，创建高度智能化、集成化、模型化的智能制造协同平台，构建高效、节能、绿色、环保、智能、舒适的人性化工厂。1.4.1解决方案背景随着新一轮工业革命的发展，工业转型的呼声日渐高涨。十三五发展规划中第六篇《拓展网络经济空间》指出，牢牢把握信息技术变革趋势，实施网络强国战略，加快建设数字中国，推动信息技术与经济社会发展深度融合，加快推动信息经济发展壮大。利用大数据，把体量大，发展步伐缓慢的传统产业与互联网、大数据、人工智能等新兴产业融合发展，是实体经济转型升级的新动力。国家大数据体系必须有利于打破传统产业转型升级的瓶颈，打造生态型、平台型、融合型的产业集群。我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段，正处在转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力的攻关期。山东把加快新旧动能转换作为统领经济发展的重大工程，积极创建国家新旧动能转换综合实验区，推动经济发展从要素驱动向创新驱动转变。数字化工厂由工厂建设阶段生产的数字化的静态信息，运维阶段产生的数字化的动态信息和基于工厂对象的关联关系构成，并通过三维可视化和虚拟仿真技术对工厂进行数字化模拟和全生命周期的数字化管理。通过数字工厂的建设实现高质量数据“唾手可得”，以数字孪生的方式让各专业人员随时随地获取高质量信息。在数字化工厂建设的基础上，逐步拓展基础应用、实现检维修管理、安全管理、生产管理、培训管理、其他业务集成等功能，进一步拓展信息系统应用水平，提高各专业领域精细化管理程度。1.4.2主要功能本方案的主要目标是基于华天软件的三维可视化技术和知识管理平台，结合石化企业实际运营生产的业务需求，整合企业知识数据，梳理公司业务流程，优化产业结构，将工业化和信息化深度融合，提高工厂自动化水平，打造属于石化企业的智能制造协同平台。提高企业信息化管理水平，为未来知识大数据的积累和深度应用提供专业平台和技术支撑。整个研发过程将以石化企业运行维护知识的收集和应用为中心，采用合理的软件架构搭建完整、精细、一致的数据管理平台，利用三维可视化技术建立三维工厂地图，使生产运营数字化、可视化，实现虚拟工厂和现实工厂的动态联动。整合工厂设备资料、生产信息、工艺数据，统一管理，方便查询，提高企业数字化管理水平。为未来大数据分析、事故预测、优化工艺提供数据支持。实现石化装置运行维护知识的分类、发布、积累和重用，切实解决企业当前运营知识散落凌乱的现实问题。通过对企业生产过程的梳理和模拟，打破实际操作环节中的信息孤岛，建立完整立体的知识管理体系，提升企业的运营管理水平，推动企业健康可持续发展。提供任务综合管理平台，一次性设置任务派发规则，自动生成任务。任务信息明确，员工可参照执行，跟踪任务执行情况，审核任务执行结果。系统融合4G、无线射频、Wi-Fi、工业环网、单片机控制、物联网技术，铺设4G专网或通过基站建立工业环网，在装置区等特殊的环境里运用一种安全、可靠的自动识别系统来区分、识别、跟踪和定位工作人员，保护内部工作人员和管理来访人员，并将信息系统中每个人的信息和现实中的每一个人动态的联系起来，主动识别并自动按照设定的规则进行报警。结合三维工厂地图，实现工作人员位置、行动轨迹可视化，规范员工行为，提高工作效率，及时发现设备隐患，减少事故发生率，促进装置高效平稳运转。根据员工实际情况，提供针对性的培训考核机制。培训紧密贴合实际生产工作，将VR虚拟现实和多媒体等新兴科技融入到培训工作中，提高培训质量和员工素质，壮大企业队伍。1.4.4应用企业2解决方案详细介绍2.1技术架构2.1.1系统架构系统基于华天软件的三维可视化技术（SView）和知识管理平台（Inforcenter），结合石化企业实际生产运营的业务需求，整合企业知识数据，梳理公司业务流程，优化产业结构，将工业化和信息化深度融合，提高工厂自动化水平，打造属于石化企业的智能制造协同平台。提高企业信息化管理水平，为未来知识大数据的积累和深度应用提供专业平台和技术支撑。智能工厂顶层设计规划图主要分为三层和一个平台，主要包括过程控制层、生产执行层、生产经营层和一个公共服务平台。整个系统层级体现了设备的智能化和互联网协议化，以及网络的扁平化趋势。过程控制层的数据产生和输出来源于设备，包括传感器、仪器仪表、条码、射频识别、机器、机械等，是企业进行生产活动的物质技术基础。同时还包括可编程逻辑控制器（PLC）、数据采集与监视控制系统（SCADA）、分布式控制系统（DCS）等控制系统。生产执行层实现面向工厂/车间的生产管理，包括制造执行系统（MES）、企业资产管理系统（EAM）、实验室信息系统（LIMS）等，保障生产的稳定有序进行以及指令的上传下达，促进企业的良性运转。生产经营层实现面向企业的经营管理，包括企业资源计划系统（ERP），产品全生命周期管理（PLM），综合办公管理（OA）、行政后勤管理等。整合设计施工图纸、产品工艺文件、原材料、制造设备、生产车间和工厂等物理实体，通过二维码、射频识别、软件等信息技术集成原材料、零部件、能源、设备等各种制造资源。由小到大实现从智能装备到智能生产单元、智能生产线、数字化车间、智能工厂，乃至智能制造系统的集成。通过有线、无线等通信技术，实现机器之间、机器与控制系统之间、企业之间的互联互通。在系统集成和通信的基础上，利用云计算、大数据等新一代信息技术，在保障信息安全的前提下，实现信息协同共享。由企业产业链上不同部门通过互联网络共享信息实现协同研发、智能生产、精准物流和智能服务等。公共服务平台实现企业级应用开发、配置、运行集成一体的技术平台，可以支持整个应用软件体系，并为其提供一个组件化、可视化的软件全生命周期的开发和管理平台。作为开发平台，能够提供软件开发的效率和质量，提高软件的可扩展和灵活性；作为应用集成平台，能够支持各种异构系统之间的应用整合，降低系统整合的复杂性和企业信息系统建设的总成本。整个平台业务建模为主，编码实现为辅的设计理念，完全开放性的平台接口，具有极大的灵活性，在进行特殊业务开发时不会受到任何的限制，组件化的开发模式，具有可装配、可替换的特点，对于各产品或组件的集成有更好的支持。为工厂业务提供强大的平台支撑。2.1.2产品框架数字化工厂管理平台采用面向服务体系架构（SOA）能够将应用程序的不同功能单元通过服务之间定义良好的接口和契约联系起来。SOA使用户可以不受限制地重复使用软件、把各种资源互连起来，只要IT人员选用标准接口包装旧的应用程序、把新的应用程序构建成服务，那么其他应用系统就可以很方便的使用这些功能服务。大规模分布式的企业应用需要相对简单而实用的中间件技术来简化和统一越来越复杂、繁琐的企业级信息系统平台。支撑SOA的关键是其消息传递架构-企业服务总线（ESB）。ESB是传统中间件技术与XML、Web服务等技术相互结合的产物，用于实现企业应用不同消息和信息的准确、高效和安全传递。让不同的应用服务协调运作，实现不同服务之间的通信与整合。数字工厂集成平台系统架构主要包含两大模块，数字工厂管理系统、ESB管理系统。通过ESB企业总线管理，实现与第三方系统SAP、ERP、OA、SRM等的集成。智能工厂管理平台所包含的主要功能及层次划分如上图所示，一共分为5层：数据支持层：平台数据持久化所支持的数据库，已经完成对Oracle、MSSqlServer和Mysql的适配。基础支持层：平台所需要的基本运行环境、开发平台和技术，目前主要基于.net平台，采用如WCF、XML、AOP等技术，搭建平台的运行环境。平台内核：平台为上层应用模块开发提供基础支持、调用和通用逻辑封装。主要提供了业务建模工具、对象工厂、国际化支持、缓存处理等，并提供了插件机制，支持业务的不断扩展。通用业务组件：基于平台内核实现的基础业务模块，可在产品中直接使。包括组织结构、权限、授权、消息、日志、流程、事件订阅等功能。把各产品或业务模块较通用的一些操作和功能由平台统一提供，减少产品编码，提升可维护性。应用业务层：基于以上四层模块，开发上层应用，满足数字工厂系统的业务需求。系统集成模块：该数字工厂管理系统架构集成了三维轻量化浏览器，来实现整个工厂大数模的浏览，同时支持集成CAD、Email、Office、RTX等工具。ESB管理：每个系统，设备只需要以一种协议与ESB集成，只关注自己与ESB集成，不需要关注其他系统如何与ESB集成，通过该ESB管理平台，来减少接口数量、规模、复杂性。主要的参数化适配器如下：MQ（消息队列）适配器：若业务系统是JAVA语言环境，推荐MQ适配器接入；RFC适配器：专为SAP系统接入提供的适配器，SAP简单配置即可快速接入；WS适配器：针对非JAVA语言环境的系统接入提供的适配器；DB适配器：针对非核心业务系统且数据库允许读写权限的系统接入。2.2主要功能解决方案主要目标是基于华天软件的三维可视化技术和知识管理平台，结合石化企业实际运营生产的业务需求，整合企业知识数据，梳理公司业务流程，优化产业结构，将工业化和信息化深度融合，提高工厂自动化水平，打造属于石化企业的智能制造协同平台。提高企业信息化管理水平，为未来知识大数据的积累和深度应用提供专业平台和技术支撑，2.2.1三维虚拟工厂三维虚拟工厂的具体内容是通过建立一个以三维虚拟炼厂为基础的集成管理平台，集成工程设计、生产运营、机动设备、安全环保等各种动静态数据，运用三维可视化、物联网、虚拟现实等技术，提供企业资产全生命周期管理、具备高度高度可配置化应用的系统，是对企业信息管理系统的扩充应用。在物理资产从产生、运营到退役的全过程中，提供资产信息的工程设计、数字资产移交、整合与生命周期管理、技改变更、运行维护、动态展示、信息查询和模拟演示，能够为规划、设计、施工、运营等部门提供准确数据支持的管理环境。华天软件三维虚拟工厂平台基于工厂实际业务需求，提供可视化管理功能。根据企业产业分布，创建工厂组织架构和分布图热点，用户可更直观的查看企业版图，根据需要，通过组织架构或分布图热点进入对应的三维虚拟工厂。除三维浏览器提供的功能外，根据实际业务需要，针对性提供【搜索】、【视点】、【巡检】、【漫游】、【设备树】、【退出】等功能，方便日常工作。2.2.2集成设备信息数字工厂应用模块的对象是一切与工厂相关的行为，核心是工厂数据。通过各种芯片、传感器等智能硬件实现生产制造全流程中人、设备、物料、环境等隐性信息的显性化，是信息物理系统实现实时分析、科学决策的基础，是数据闭环流动的起点。自动控制是在数据采集、传输、存储、分析和挖掘的基础上做出的精准执行，体现为一系列动作或行为，作用于人、设备、物料和环境上，如分布式控制系统（DCS）、可编程逻辑控制器（PLC）及数据采集与监视控制系统（SCADA）等，是数据闭环流动的终点。实时数据库在整个物联网行业、工业大数据领域的产业地位，始终处于传感层和传输层的上层，负责海量数据接入和存储；同时作为应用层和分析层的基础，提供海量数据的查询和分析。随着信息技术的飞速发展，网络信息技术进入全新的商业与应用阶段，通过设备管理系统，将设备设计资料、制造资料、采购资料、运维信息、改造信息、更新报废信息等进行梳理整合，实现设备信息的全生命周期管理，缩减管理环节，减轻管理人员的工作负担，提高设备信息管理效率。三维数字化设计制造改变了传统的生产模式，很多大型国际化企业在数字工厂中采用三维数字化进行设计、制造，由二维工程图纸转化为三维，并在模拟仿真中进行多次的试制和验证，减少实物浪费，缩短研制周期。因此，三维数字化设计制造满足了大型工厂的数字化程度。万达数字工厂基于三维虚拟现实技术，可以更加形象直观的展示整个工厂装置，集成设备信息管理系统，用户可通过三维模型漫游整个工厂，根据权限设置，随时查看各设备的设计信息、制造信息、运维信息、采购信息等，实现各系统的信息互联和人机交互。数据展示分为动态数据展示和静态数据展示。其中动态数据来源于自动控制系统（DCS、PLC、SCADA），通过工厂装置内的在线仪表、传感器获取。静态数据来源于设备信息管理系统、现场离线仪表，通过手工录入方式获取现场数据。2.2.3实时监控数据集成动态数据来源于自动控制系统（DCS、PLC、SCADA），通过工厂装置内的在线仪表、传感器获取。数字化工厂平台可集成设备实时监控系统，通过数据接口，获取设备的操作压力、换热器出口温度、容器的液位等实时数据，在工厂三维模型中对应的展示相关设备的工艺数据和生产信息。通过对设备状态、投入产出数据、关键工艺参数和存料数量的采集，实现以生产业务为主线实时动态反映生产车间全貌的生产信息发布，全面提升生产线的数字化、信息化水平。同时，通过项目的实施为后续实施的MES系统等信息化系统奠定基础。当用户在三维数字工厂中漫游时，可根据权限和系统配置，显示设备关键信息的实时数据，点击可查看详细信息。动态信息的展示形式，可根据用户需求做个性化定制。可以通过透明文本框显示设备的操作压力、操作温度、实时液位等信息。也可以通过模拟现场仪表的显示方式，还原现场数据的显示内容，真正实现虚拟显示的效果。2.2.4面向HSE的报警信息集成预警管理是本系统的重要应用表现，帮助设备工作者合理安排时间，提高工作效率。作业预警，主要依据工单策略，提示近期需处理的工作：未来几天（可前台配置）需处理的周期性作业清单；未来几天（可前台配置）按既定计划需处理的作业清单；工作流事务，需要审批事务，需走工作流程，系统会有提醒：显示当前操作员需要处理的所有表单；显示当前操作员需要处理的所有工作流；自设阀值预警，用户可预设一些设备运行管理指标，例如泵出口压力、换热器温度、容器液位等超出安全范围，当数据满足条件时，会有预警，以下是预设的预警：最近连续3次（可前台配置）故障周期缩小的设备（首次故障周期从购买日期计算）；最近连续2000小时（可前台配置）无故障的设备；备件连续3次（可前台配置）更换周期缩小的备件（首次周期从设备购买日期计算）；无故障运行时间接近或大于上次故障周期-5天（可前台配置）的设备；备件更换预警，当设备更换一个备件时，根据磨损周期或历史数据，下次会提示：基于上次出库单并有工单备件清单和备件周期生成未来1周（可配置）的需更换清单待办任务，是工作流事务中处理的任务，工作流可以挂接其它模块的各种表单：我的待签收任务我的待办任务我的已办任务资产到期预测可以过滤将要到期报废的设备，但不会自动报废，计算依据是设备使用年限。根据企业HSE管理规定，满足企业健康环保生产，企业在现场安装硫化氢报警仪、有毒有害气体检测仪、火灾报警仪等智能仪表，用以监测现场数据是否超标。当装置发生异常，如（压力超过预警值、温度超过预警值、流量超过预警值、有毒有害物质排放点实时监测浓度超标）时，系统会有窗口做消息报警提醒。点击报警信息快速聚焦至报警点位置，同时在工厂地图、三维模型中进行可视化报警（相关设备闪烁显示）。支撑建立基于三维数字化工厂的HSE安全体系。2.2.5应急演练和仿真随着生产装置工艺复杂性和自动化控制水平的不断提高，操作员所需掌握的工艺、设备、安全等方面专业知识和专业技能越来越多；另一方面随着企业“工学矛盾”问题突出，传统的授课和师傅带徒弟的培训模式培训效率低、培训效果差，无法满足企业快速发展的需求，甚至阻滞企业宏伟战略目标的实施，迫切需要引进更加先进、更高效的培训模式和工具。针对生产装置操作员需要掌握的工艺、设备和安全三个方面的专业知识和专业技能，本方案提供最先进、最高效的培训模式和培训工具，夯实员工专业知识，提升员工专业技能水平。仿真培训系统针对实际的化工生产装置和生产过程进行针对性的高精度模拟，能够逼真地模拟工厂的开车、停车、调整操作和各种事故处理过程的现象和操作，主要应用于装置开工、停工、正常负荷调整的模拟训练，以及对装置事故现象和处理预案的模拟，提高员工对各种事故意识、事故现象的判断和处理能力。而且无须投料、丝毫没有危险性，与其它的培训方法相比，可以大大提高培训效果、节省培训费用、缩短培训周期，让使用者在数周之内获得相当于现场二至三年的技能和经验积累，是世界上公认的最好的技能人才培养和考核手段。虚拟现实仿真系统（3D）采用三维虚拟现实装置现场场景，更逼真。虚拟现实仿真系统（3D）采用虚拟现实技术和仿真技术相结合，除具备常规仿真培训系统功能外，在安全应急演练和外操巡检中应用较多，主要功能如下：虚拟生产场景符合实际的生产装置室内、外物理环境3D模型和DCS操作界面，包含泄漏、着火、冒烟等灾难场景模型，能够模拟容器压力、风速风向等对事故形态、扩散趋势变化等影响。 虚拟角色操作在三维视、听空间里，学员通过控制虚拟人物进行应急演练、开车、停车、常见事故处理等过程演练和操作，包括对于DCS系统的操作、各种工具的使用和设备操作。装置事故判断与处理装置事故判断与处理培训是各企业（尤其是已生产多年的装置）非常重视的培训内容。但装置事故发生的机率和可能性千差万别。近些年来石化企业的生产特点是长周期运行（检修周期通常2-3年），生产过程中也很少出现大的事故。这种“长”周期和“少”事故的状况是一种好的现象，但也蕴藏着很大的“危险”。一旦出现突发的意外事故，工人会措手不及，原有的一些经验也已经淡忘了，即使没有淡忘也很不熟练了，所以往往可能给企业造成很大的经济损失，甚至人员伤亡。安全应急演练将虚拟现实技术与常规仿真技术相结合，开发装置三维虚拟操作环境并实现对装置典型应急事故的仿真模拟（安全应急预案仿真演练系统），用于生产班组应急预案仿真操作演练与考核。用于提高生产一线人员的装置安全应急操作与措施的协同处理能力，受到企业安全管理部门和培训主管部门的高度认可和好评。按照装置应急预案进行应急演练，以及对安全工具的使用和设备的操作；即可以进行单人单角色进行训练，亦可以进行班组协同应急演练，同时校验预案可行性。对装置事故中受伤人员进行安全救援演练培训。生产调整及流程切换装置技术人员（工艺员、设备员等）的理论水平相对较高，但装置实际操作技能往往并不高，生产操作经验不多是他们的软肋。为此部分企业对技术人员进行仿真培训，一方面提高了他们的操作调控技能，补充生产经验（尤其事故经历）不足；另一方面技术人员通过装置仿真培训更加深入地理解装置的工艺、自控与仪表、设备等生产技术，提高技术人员自身的生产技术与技能水平。尤其是几年来企业“管理扁平化”后建立了联合车间（一个车间包括几套装置），技术人员可以通过仿真培训尽快掌握相关装置的生产技术与技能。通过三维数字工厂平台，结合虚拟显示技术，训练工作人员包括一些常规设备的定期切换（比如过滤器），和一些机泵、换热器的计划切换，以及一些切水、排污等定期作业内容。利用仿真系统的组合事故功能，充分体现事故的“可能性”、“随机性”和“突发性”，事故仿真更加贴近生产实际。能够实现定期地对在岗操作工人进行装置事故判断与处理的技能培训，主要训练以外操为主处理的一些简单事故排查及处置。生产巡检根据外操实际巡检路线以及巡检点进行设计，部分巡检点通过组态可设置为异常，外操巡检过程中应能及时发现异常状况，并按规程及时汇报处理。通过此模块对新员工做更加贴近实际生产的培训，通过培训后，可直接上岗工作，提高员工的整体素质和专业技术水平。2.2.5移动端应用设备管理相关功能模块均提供移动端APP，支持移动作业，方便相关人员随时查询设备资料，掌握设备动态，提高现场作业效率，实现设备的全生命周期管理。设备信息平台通过集成设备信息管理系统，可以实现在移动端浏览设备信息，主要提供设备相关信息查询的功能，用户可以在移动端直接查询所有与设备想管的信息，包括：设备设计信息设备建造信息设备检维修记录设备保养信息设备使用信息设备更新报废信息设备备件信息用户通过移动端，在任何时间、任何地点都可以随时查询设备信息，方便快捷，实现对设备信息的全面掌控。在设备信息浏览时，可以快速链接是设备拆装模块，浏览设备相关模型。设备拆装华天软件针对石油化工设备行业开发的设计计算和结构设计的全新三维设计平台，可对设备进行精细化建模，为数字化交付或三维数字化工厂提供三维模型设备。基于知识导航的快速设计技术，大大提高工作效率能够实现各种三维模型的转换处理及显示技术。根据客户提供的设备资料，通过华天软件完全自主知识产权的三维设计平台进行设备详细设计和精细化建模。模型大数模经过高压缩比轻量化处理可以在手机移动端进行流畅浏览、装配、批注、测量和模型爆炸图展示。将工厂的设备模型通过移动端进行分类管理，根据业务场景需要进行针对性的培训、学习、展示等。员工进行检维修或新员工培训时，可当做培训教材或业务参考。图STYLEREF\s样式14SEQ图2\*ARABIC\s131设备拆装分类管理在设备拆装模块中，员工可对虚拟设备进行自由拆装、剖切，让复杂的原理变得简明易懂，可以让员工快速增长知识，明确检修工序和方案，帮助企业提升基层班组的整体水平，帮助基层操作人员成长为维修专家和分析专家，主动寻找优化环节，为企业提供直接效益。图STYLEREF\s样式14SEQ图2\*ARABIC\s132设备拆装企业用户可根据工厂设备用途进行分类，按照类别和特殊设备制定拆装模型，综合管理，系统可将检维修知识通过动画、音频、文字等多媒体手段处理，将纸质的作业指导书变成生动的拆装动画。通过快速检索，检维修人员可快速查询到所需的作业指导动画，为检维修方案的制定和实际作业提供规范的技术指导，提高实际作业时的工作效率，避免不必要的工时浪费。报警信息管理数字工厂平台中提示的报警信息，根据权限设置，可以通过移动端发送消息推送，来提醒相关用户，方便及时了解报警来源，快速做出决定和反馈，移动办公可以大大提高企业员工工作效率，降低事故发生率，保障企业平稳生产。掌上工厂计算机在工业自动化和企业管理领域已经普及，例如PLC（可编程逻辑控制器）、DCS（分散控制系统）、ERP（企业流程管理系统）等企业系统。但生产过程数据仅限于在中控室操作站或ERP系统中，企业经营者或技术主管要想了解数据，一般是在办公室的电脑上或者到中控室去，即使是支持全球访问的广域网ERP系统，目前也仅限于在PC上登录访问，不方便、不及时，出差更是如此。做为技术（生产）主管，最关心的是重要设备的某些关键参数，这些参数可能与正常稳定生产以及确保产品质量有直接关系，一旦出现异常情况，及时、正确的处理可能就会避免重大的设备事故或质量事故。随着移动互联技术和智能手机、平板电脑的普及，为解决上述问题提供了技术平台。掌上工厂系统的核心功能就是把用户最关心的生产经营数据推送到移动互联终端（手机或平板电脑）上，用户随时随地可以看到最新的数据，做到一切尽在把握中。集成企业DCS控制系统，把用户最关心的生产经营关键数据，从生产控制设备（DCS、PLC等）和企业管理软件（ERP）通过防火墙采集，再通过互联网发送到“掌上工厂”系统服务器上。在手机或平板电脑上安装“掌心工厂”应用软件，该软件可以接收到服务器推送来的生产经营关键数据。用户可以随时随地的通过手机，掌握最新的数据。也可以设置当某个参数超到预设定的报警值后手机产生振铃报警提示。2.2.5VR应用将现实工厂场景模拟到软件中，建立虚拟场景，通过场景漫游，增强模拟仿真的真实性，使得设计与优化方案更贴近现实，提高改进整体效率。通过技术的改进，实现人与机器之间之间新的交流方式（语言，手势等）在VR头盔中显示仿真模型，辅助项目汇报、多方协同、员工培训等业务需求。2.2实施方案解决方案的实施可以分为三个阶段，分步实施：第一阶段：建立平台（数字工厂）建立数字化平台，实现企业知识管理。集成产品、过程和工厂模型数据库，实现三维可视化、生产仿真和文档资料管理。以工厂装置为实际开发对象，借助华天软件Inforcenter开发平台功能，构建知识和信息管理平台，提供易用的软件交互界面和可拓展的数据结构，实现工厂知识和管理过程信息的管理和应用。通过华天软件Sview的三维可视化技术，将石化工厂、装置数字化，形成高度仿真的三维模型场景，构建三维工厂地图。进行石化装置知识的总结和梳理，并通过三维数字化平台展示，实现知识的有效整合。每个企业的信息化建设水平和工厂硬件配套不同，第一阶段可根据用户需求，整合企业现有资源，搭建企业数字工厂平台，同时，制定企业智能工厂整体发展规划，旨在降低企业投资成本。根据第一阶段的平台应用情况，再制定进一步的项目实施规划。第二阶段：深化应用（智慧工厂）智能工厂是在数字工厂的基础上，利用物联网技术和监控技术加强信息管理服务，提高生产过程可控性、减少生产线人工干预，以及合理计划排程。同时，集初步智能手段和智能系统等新兴技术于一体，构建高效、节能、绿色、环保、舒适的人性化工厂。在第一阶段的基础上，结合实际应用情况，不断完善平台架构，降低模块耦合，实现系统数据的通用性和可拓展性。通过开发深层次的技术算法和工具，增加和完善系统功能模块，实现生产装置运行的动态模拟。通过不断努力，提供开放的实施接口，加入所有典型装置的安全运营管理，整合知识管理体系，打造专业的、符合石化企业集团的三维智慧工厂平台。第三阶段：升级改造（智能工厂）智慧工厂是在智能工厂的基础上，在生产过程中能进行智能活动，诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作，去扩大、延伸和部分地取代技术专家在制造过程中的脑力劳动。它把制造自动化扩展到柔性化、智能化和高度集成化。具体的实施步骤和涉及的相关软硬件如下：2.3核心优势1、平台优势华天的InforCenter开发平台是基于行业领先的平台化开发模式。稳定性好，且具有出色的扩展性、开放性、易用性，能够满足互联网应用的现有需求以及未来深化应用的需要。2、浏览器的技术优势通过Sview提供全面的三维轻量模型的可视化解决方案，SView是一款高性能的三维可视化应用软件平台，提供了模型的浏览、测量、轻量化装配、标注、3D动画仿真、干涉检查等功能，浏览器及其控件提供了一套跨平台（Windows、Andriod、iOS和Web）、高性能的三维模型浏览解决方案，可独立使用也可集成于各种管理系统中，支持Windows、Android、iOS系统，不仅提供桌面版的应用，还支持网页端的三维浏览，形成覆盖产品设计、工艺、采购、生产、销售及售后各阶段的可视化解决方案，让使用人员随时随地自由浏览和沟通协同。具体的特性包含整合的编辑器、跨平台发布、地形编辑、着色器，脚本，网络，物理，版本控制等特性。3、模式优势采用互联网模式面对传统业务，通过互联网的技术和思路，降低企业成本，具有较大的竞争优势。3商业模式3.1市场分析全国规模以上的工程公司300家，（企业明细见/view/e4afdd0702020740be1e9b91.html）。每家每年的新设计工程项目数量平均为10个，每年合计3000个新建工程项目。按照10%的项目有数字化工厂建设需求，那么每年有300个项目需要提供相关的服务。按照传统模式每个三维数字孪生工厂的投资约为100万元，按照互联网运营的模式，第一年投入30万元，以后每年投入15万元。按照互联网模式每年的市场空间约5000万。3.2竞争分析竞争对手竞争力分析国外公司，如鹰图、AVEVA等国外公司产品成熟，国内以实施和营销团队为主，产品主要以现有功能为主，可扩展性不高，定制成本高，另外因为国际政治关系，流程行业中的石化、电力等行业有国产化产品的要求。国内公司，如达美盛、绥通等国内的厂商主要是以中科院技术转化、国外产品代理转化形成自己的产品，企业产品主要针对流程行业的单个方向，产品链不全，现在客户需求多元化，我们基于ICP和SView的自主可控的平台以及在CAD领域的技术积累可以作