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分析基于三維掃描的特種設(shè)備管理系統(tǒng)設(shè)計論文
現(xiàn)代化的制造技術(shù)使得特種設(shè)備的種類多、功能結(jié)構(gòu)復(fù)雜，進一步增加了設(shè)備管理，尤其是精益化管理的難度。
設(shè)備管理任務(wù)必須依賴設(shè)備管理信息傳遞的及時性、準(zhǔn)確性、完備性以及系統(tǒng)的反饋。全面、可靠的信息對于設(shè)備管理決策制定的有效性非常重要。這些信息主要包括兩個方面:設(shè)備新建、改建或擴建過程中所收集的數(shù)據(jù)和設(shè)備運行、維護期間所生成的數(shù)據(jù)。目前，前者主要為紙質(zhì)或掃描的二維設(shè)計圖，后者為獨立的數(shù)據(jù)庫。二維圖存在不直觀、整體性和全局性欠佳、可能不全不準(zhǔn)等問題，而圖紙所描述的空間信息與數(shù)據(jù)庫中的管理信息的關(guān)聯(lián)性未得到充分挖掘，形成離散、分裂的信息流。
有必要從戰(zhàn)略性的角度看待空間管理和信息管理問題，打破原有的信息孤島，建立一個全生命周期的設(shè)備管理系統(tǒng)與應(yīng)用平臺，使信息的獲取、查詢與分析、輔助決策在統(tǒng)一的平臺上實現(xiàn)無縫連接。
因此.設(shè)計一套基于三維掃描的特種設(shè)各管理系統(tǒng). 對保證特種設(shè)備的安全運行具有十分重要的意義。
1、系統(tǒng)總體設(shè)計架構(gòu)
以先進的三維激光掃描技術(shù)、計算機圖形技術(shù)和信息技術(shù)為手段，以建立特種設(shè)備三維精確模型庫和知識庫為基礎(chǔ)，建設(shè)一個集三維電子檔案、維護數(shù)據(jù)管理、決策支持、人員培訓(xùn)等多種功能于一體的信息化管理與應(yīng)用平臺，力圖實現(xiàn)整個組織內(nèi)部人員、空間、位置、設(shè)備等資源的整合，為管理者提供一個數(shù)據(jù)自動化操作平臺，從工作流程的自動化，到空間規(guī)劃功能的可視化，更加高效、及時、精準(zhǔn)地服務(wù)于設(shè)備管理活動，同時為后期的管理控制一體化奠定基礎(chǔ)。
該系統(tǒng)以智能化設(shè)備管理系統(tǒng)作為資源中心和工作平臺，整合了所有與設(shè)備相關(guān)工作，如資產(chǎn)管理、空間管理、維護保養(yǎng)、故障維修等，而且整合了管理過程中的人力和物力資源，如通過“任務(wù)管理”，可記錄維修或檢測任務(wù)執(zhí)行者、完成的時間、實施的對象、費用等，以便有據(jù)可查。
用戶的工作過程:在計算機或其他便攜式顯示終端上打開該系統(tǒng)，利用高精度三維模型，可以任意角度觀察，如親臨現(xiàn)場;點擊單個設(shè)備、查詢其屬性及維護信息;對復(fù)雜設(shè)備進行解構(gòu)，通過適當(dāng)?shù)慕换ポo助人員培訓(xùn);統(tǒng)計分析設(shè)備的工作狀況，防患于未然;對基于空間信息和管理信息的任務(wù)進行輔助決策。
2、系統(tǒng)功能設(shè)計
軟件系統(tǒng)的功能是實現(xiàn)直觀方便地展示設(shè)備各部件之間、設(shè)備之間的連接關(guān)系，顯示設(shè)備的屬性信息、技術(shù)指標(biāo)，為理解設(shè)備的工作原理、設(shè)備的故障快速定位及維修、了解設(shè)備歷史狀況及維修記錄，提供經(jīng)濟高效的支持。
2.1系統(tǒng)管理
2.1.1基本信息維護
主要完成系統(tǒng)基本信息的設(shè)置修改和補充，包括單位、部門、員工、生產(chǎn)廠家基本信息維護，只有較高權(quán)限的人才能進行基本信息維護。
2.1.2權(quán)限維護
用于設(shè)置用戶的使用權(quán)限、初始登陸口令，保證用戶信息安全。為了保證系統(tǒng)運行安全，對不同的用戶進行不同等級的嚴(yán)格授權(quán)。
2.2設(shè)備錄入
2.2.1設(shè)備三維掃描
使用三維激光掃描儀對設(shè)備進行多站點、全方位的掃描，以獲得設(shè)備完整的點云數(shù)據(jù)。
2.2.2模型生成
對掃描獲取的點云數(shù)據(jù)進行一系列數(shù)據(jù)處理，生成精確的三維模型，并按設(shè)備的相互關(guān)系生成模型的樹狀結(jié)構(gòu)。
2.3設(shè)備查看
設(shè)備查看模塊主要功能包括:能夠讀入并顯示CAD格式的模型;顯示模型各節(jié)點之間的樹狀關(guān)系;各節(jié)點提供顯示開關(guān)，以決定該子模型是否顯示;被選中的子模型顯示虛線框或者包圍盒;顯示子模型的屬性信息;顯示子模型的幾何尺寸信息;提供測量功能，如測量兩個模型/點間的距離、方位角等參數(shù)。
2.4維護保養(yǎng)
2.4.1設(shè)備日常維修
主要完成設(shè)備在口常使用中出現(xiàn)的突發(fā)性維修事件。使用部門提出維修申請，設(shè)備管理部門根據(jù)設(shè)備故障狀況安排相應(yīng)的維修作業(yè)，并把故障狀況維修驗收結(jié)果錄入設(shè)備臺賬維修檔案中，為以后設(shè)備保養(yǎng)和預(yù)測性維護提供數(shù)據(jù)參考。
2.4.2設(shè)備預(yù)測性維護
通過對設(shè)備狀態(tài)點的監(jiān)測和實時數(shù)據(jù)的采集，系統(tǒng)會對設(shè)備是否進行預(yù)測性維護做出初步判斷，供設(shè)備管理人員參考并做出人工決斷。山此，設(shè)備維護工作可以山事后被動變?yōu)槭虑爸鲃�，利于及時排除故障。
2.5查詢與決策
2.5.1查詢報表統(tǒng)計
系統(tǒng)提供多角度、多條件的查詢功能，包括各類設(shè)備綜合查詢、設(shè)備保養(yǎng)查詢、設(shè)備維修查詢、設(shè)備報廢查詢等功能，同時實現(xiàn)各種需求的報表統(tǒng)計。
2.5.2輔助決策
為設(shè)備故障預(yù)警、故障檢測、設(shè)備維修提供決策依據(jù)，起到幫助、協(xié)助和輔助決策者的目的。知識庫是輔助決策的基礎(chǔ)，知識庫中包含的數(shù)據(jù)主要涉及有設(shè)施管理的理論和經(jīng)驗的知識，如設(shè)備預(yù)防性維護理論、設(shè)施狀態(tài)的評估經(jīng)驗方法等。
3、系統(tǒng)實現(xiàn)
系統(tǒng)運行界面如圖3所示，分為:
(1)功能區(qū)，包括菜單及工具欄，系統(tǒng)所有功能都可以從這里開始操作。
(2)模型查看及操作區(qū)，實現(xiàn)模型的顯示、瀏覽、漫游、鼠標(biāo)選取、測量、模型操作功能。
(3)模型結(jié)構(gòu)區(qū)，顯示模型的樹狀關(guān)系，每個節(jié)點代表一個設(shè)備模型，其子模型以子節(jié)點的形式顯示在本節(jié)點下，通過該樹狀關(guān)系圖可以清晰地知道模型之間的關(guān)系。每個節(jié)點前面有一個復(fù)選框，既可以整個介質(zhì)的安全風(fēng)險、安全事件進行監(jiān)測評估和管理。
3.1移動介質(zhì)安全管理策略
要實現(xiàn)移動存儲管理介質(zhì)集中、實時的監(jiān)控管理，管理策略的制定是非常關(guān)鍵的部分，主要的管理策略要求有:管理的范圍，對象;終端的涉密級別;風(fēng)險和泄密的途徑;控制手段;審計和評估移動存儲介質(zhì)管理系統(tǒng)對風(fēng)險控制的作用和有效性。
3.2管理制度和流程
移動存儲介質(zhì)管理系統(tǒng)從技術(shù)上實現(xiàn)了對移動介質(zhì)的風(fēng)險管控，除了管控策略，還必須有嚴(yán)格的安全管理制度和切實可行的保障流程。在移動存儲介質(zhì)管理體系建設(shè)的過程中，需要從以下幾個方面進行規(guī)范:移動存儲介質(zhì)管理的組織機構(gòu)、人員分工、權(quán)限職責(zé);移動存儲介質(zhì)集中注冊、授權(quán)的實施工作流程;移動存儲介質(zhì)管理系統(tǒng)的管理和技術(shù)規(guī)范;移動介質(zhì)控制的安全審計、獎懲制度;管理制度更新等。
3.3移動介質(zhì)技術(shù)平臺
通過引入和建設(shè)技術(shù)平臺，依據(jù)終端涉密級別的不同，對不同終端接入的移動介質(zhì)部署不同的管控方式:禁用、注冊使用、規(guī)定區(qū)域使用、加密、專用安全U盤。
3.4安全審計
3.4.1安全事件審計
客戶端將終端上移動存儲介質(zhì)的使用信息通過安全事件記錄的形式提交到內(nèi)網(wǎng)管理服務(wù)器，山內(nèi)網(wǎng)管理服務(wù)器進行采集、存儲、分析后集中展示。通過查看和分析這些審計信息，能夠及時發(fā)現(xiàn)當(dāng)前的各種違規(guī)行為，并且系統(tǒng)在發(fā)生安全事故后提供證據(jù)和記錄，用于事故調(diào)查。
3.4.2系統(tǒng)審計
定期審計移動介質(zhì)控制的有效性，配置的變更情況，及時發(fā)現(xiàn)技術(shù)和管理上的漏洞，并加以修補，持續(xù)保證管控策略的有效性和移動介質(zhì)管控的可靠性，保障內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)的安全。
3.5安全意識培訓(xùn)
除管理和技術(shù)防范措施外，還需要加強對計算機操作人員進行制度的宣傳和保密知識的教育工作，定期開展安全意識的培訓(xùn)，增強口常防范措施，使相關(guān)的人員了解移動存儲介質(zhì)保密管理的相關(guān)知識，加強安全意識，消除可能的泄密隱患。
4、結(jié)語
移動存儲介質(zhì)管理系統(tǒng)經(jīng)過約12周的需求調(diào)研與分析，4周的分析設(shè)計，約17周的開發(fā)與測試，現(xiàn)已在一鋼軋內(nèi)網(wǎng)上線使用。系統(tǒng)整體運行效果良好，有效控制了內(nèi)網(wǎng)中移動存儲的使用，從技術(shù)上及用戶的安全意識上，均大幅提高了內(nèi)網(wǎng)移動存儲管理的水平。
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