基于矢量化模型的三维可视化动态设备管理方法和管理平台与流程

本发明涉及一种智能工厂，具体涉及一种基于矢量化模型的三维可视化动态设备管理系统。

背景技术：

随着工业4.0、中国制造2025的广泛推行及应用，越来越多的生产企业开始向智能化转型。智能工厂的核心是实现企业资产的智能化，而企业的核心资产是设备，三维可视化动态设备管理的应用是在智能工厂平台基础上，运用三维仿真和虚拟现实技术构建行业逼真的三维模拟现实场景。将企业资产三维模型和信息属性有机地结合起来。采用基于网络的信息处理技术，能够集企业资产运行操作、监控、综合信息分析及运行管理、维护为一体，从而大幅度提高企业资产运营能力。但有些企业所投资的三维可视化动态设备管理系统给企业带来的回报率并不理想，甚至会造成业务累赘、制约企业信息化的发展。其主要原因分析如下：

三维可视化动态设备管理平台建立设备台账及资产数据库，并和三维设备绑定，实现设备台账的可视化及模型和属性数据的互查、双向检索定位，从而实现三维可视化的资产管理。但由于三维可视化动态设备管理平台属于专用需求开发，所以基本上不支持重构，不能随着企业资产的变动而同步更新，管理系统运行一段时间后会出现三维模型及资产信息不同步的问题，造成数据出现脱节，影响日常工作进度和数据分析工作，不利于动态维护,使其在与同行的竞争中逐步失去优势。

发明专利内容

为解决因无法重构而导致的三维模型及资产信息不同步，造成数据出现脱节问题，本发明提供一种基于矢量化模型的三维可视化动态设备管理系统，采用矢量模型来搭建三维虚拟现实场景，不同于以往的模型渲染输出，我们使用的矢量模型是一种可不断更新、编辑和再利用的数据模型，可在电脑上直接读取，不需要渲染输出。本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于矢量化模型的三维可视化动态设备管理方法，获取数据，根据数据建立三维矢量模型，在特定平台发布三维矢量模型，发布后的三维矢量模型响应使用指令。

进一步，定平台包括人机交互装置和管理平台，根据数据建立的三维矢量模型上传至服务器，人机交互装置和管理平台连接至服务器。

进一步，所述管理平台配置有备件信息库、库存信息库、领料信息库和维修信息库。

进一步，所述人机交互装置内设有调取模块、视图模块、编辑模块和更新模块，所述调取模块响应调取指令，视图模块响应视图指令，更新模块响应更新指令。

进一步，所述视图指令包括模型自由平移指令、缩放指令和旋转指令。

进一步，所述视图模块包括零件基本信息视图单元、零件参数图视图单元和零件管理信息视图单元。

进一步，零件基本信息视图单元响应第一视图交互指令调取备件信息库和库存信息库数据，并将其显示在屏幕上；零件参数图视图单元响应第二视图交互指令调取零件数据库数据，并将其显示在屏幕上；零件管理信息视图单元响应第三视图交互指令调取领料信息库和维修信息库数据，并将其显示在屏幕上。

进一步，所述第一视图交互指令为光标划过矢量模型的相应零部件；所述第二视图交互指令为单击矢量模型的相应零部件；第三视图交互指令为长时按压矢量模型的相应零部件。

进一步，所述人机交互装置为电脑触屏，电脑触屏内配置有压力感应模块和计时模块。

本发明还提供一种基于矢量模型的三维可视化动态设备管理平台，包括传感器、数据采集器、三维建模器、人机交互装置、服务器、设备监测装置和管理终端，传感器与数据采集器相连，数据采集器与三维建模器相连，三维建模器、人机交互装置和管理终端均与服务器相连，设备监测装置与人机交互装置相连。

本发明的多维人机交互系统采用适量模型搭建三维虚拟现实场景，利用矢量模型的可不断更新、编辑和再利用的特点，通过灵活的信息接口和开发平台为设备管理全流程提供了有力的支撑。具体地：

第一，矢量模型可用于实现可视化三维动态设备管理平台的应用，由于矢量模型不需要渲染输出，可在电脑上直接读取，使用者可以通过电脑触屏或外接设备直接对模型自由平移、缩放和旋转，从多个角度精确、直观的浏览设备各个部件的外观及装配。摆脱了过去直接渲染输出模型由于缺乏操作性而带来观看的角度受限和备件选择不便的局限。矢量模型除了为备件的查询提供了最大便利，还可以通过可视化的动态装配来指导车间维修和培训工作；

第二，作为生产执行的信息化系统，信息采集是管理系统运用好坏的关键。矢量模型能建立完整的产品结构信息，信息接口模式及开发模式非常灵活，能够与管理信息数据结合，实现设备信息，备件信息、库存信息、领料信息、维修信息等的高效对接，通过模型搭建起的数据平台来对各类数据进行梳理和分类，为数据的顺利采集提供便利,实现对设备管理全流程的支撑；

第三，矢量模型具有可编辑性，能够实现模型的即时调取、编辑和更新。针对企业业务的不同发展阶段，能够随最新设计变动，保持内容的最新状态，便于设备管理的灵活调整。还可以利用矢量模型所搭建的设备场景进行数字设计，并通过模拟仿真功能进行分析，及时发现设计缺陷，不断对产品设计结构进行优化，直至达到相应的设计要求。

第四，矢量模型的使用具有较高的灵活性，多个零件模型既能组合成一个整体，也能脱离出来独立使用，结合设备备件管理信息，能真实反映备件信息及外观，为查找、备料、购买部门提供便利。

第五，同一个模型可赋予不同的数据信息以区分所属部位及机台号，让备件生命周期管理的实施准确有效。

附图说明

图1所示为本发明的三维可视化动态设备管理系统的示意图。

图2所示为本发明的三维可视化动态设备管理流程示意图；

图3所示为本发明的矢量模型的示意图；

图4所示为本发明的人机交互装置响应第一交互时界面显示的示意图；

图5所示为本发明的人机交互装置响应第二交互时界面显示的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例加以说明：

实施例1：

本实施例提供一种基于矢量模型的三维可视化动态设备管理平台，如图1所示，该管理平台包括传感器、数据采集器、三维建模器、人机交互装置、服务器、设备监测装置和管理终端，传感器与数据采集器相连，数据采集器与三维建模器相连，三维建模器、人机交互装置和管理终端均与服务器相连，设备监测装置与人机交互装置相连。其中，服务器中设有输入模块、存储模块和输出模块。所述人机交互装置内设有调取模块、视图模块、编辑模块、更新模块及压力感应模块和计时模块。

在某一具体实施例中，视图模块包括零件基本信息视图单元、零件参数图视图单元和零件管理信息视图单元。

在某一具体实施例中，所述人机交互装置为电脑触屏，电脑触屏内配置有压力感应模块和计时模块。

本实施例进一步提供一种基于矢量模型的三维可视化动态设备管理方法，其实现方式为：获取数据，根据数据建立三维矢量模型，在特定平台发布三维矢量模型，发布后的三维矢量模型响应使用指令。具体地，通过传感器获得的数据传输至数据采集器，三维建模器根据数据采集器内的数据构件三维矢量模型，构建好的三维矢量模型传输至服务器，服务器存储三维矢量模型，所述管理平台配置有备件信息库、库存信息库、领料信息库和维修信息库。

人机交互装置内的调取模块响应调取指令，视图模块响应视图指令，更新模块响应更新指令；所述视图指令包括模型自由平移指令、缩放指令和旋转指令；零件基本信息视图单元响应第一视图交互指令调取备件信息库和库存信息库数据，并将其显示在屏幕上；零件参数图视图单元响应第二视图交互指令调取零件数据库数据，并将其显示在屏幕上；零件管理信息视图单元响应第三视图交互指令调取领料信息库和维修信息库数据，并将其显示在屏幕上。

在某一具体实施例中，所述第一视图交互指令为光标划过矢量模型的相应零部件；所述第二视图交互指令为单击矢量模型的相应零部件；第三视图交互指令为长时按压矢量模型的相应零部件。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离方案的精神，其均应涵盖在本案请求保护的技术方案范围当中。