[发明专利]一种三维可视化工厂管理系统

说明书

本发明涉及一种三维可视化工厂管理系统，至少包括：虚拟仿真模块，其能够对生产要素和/环境要素进行虚拟仿真以得到三维虚拟工厂；数据采集模块，其至少能够采集生产要素所涉及的生产数据；3D可视化模块，其能够将生产数据与三维虚拟工厂进行关联，虚拟仿真模块配置为：基于生产要素和环境要素进行第一级三维建模以获取所述三维虚拟工厂；对三维虚拟工厂的平面投影进行分解处理以得到具有第一设定编码的若干个网格区域；对三维虚拟工厂进行交叉分解设计，以获得若干个具有不同的第二设定编码的子单元；按照不同子单元的第二设定编码进行组合以获取若干个彼此不同的第三设定编码的方式对三维虚拟工厂进行第二级三维建模。

技术领域

本发明属于工厂管理技术领域，尤其涉及一种三维可视化工厂管理系统。

背景技术

目前，对于规模较大的制造业企业来说，通常在多个地点设置有多个工厂，每个工厂中有多个车间，每个车间中有多条生产线，每条生产线上又有多台设备。对于这样较大规模的企业来说，工厂的管理系统需要花费大量的财力来搭建，并且后期需要花费大量的人力和财力来维护其正常运行。现有技术中已存在诸多具有不同功能的工厂管理系统。例如，公开号为CN108241343A的专利文献，其公开了一种智能工厂管理平台系统，包括：智能感知层，用于对生产过程中各个信息源的数据进行汇总、整理和存储；智能数据分析层，用于对采集的各类数据进行实时分析，对设备的健康状态和产品的质量状态进行监测、评估和预测，并将分析结果在可视化人机交互界面中显示，产生相应的决策支持建议；管理与决策层，用于将分析结果和决策建议按需推送给公司管理的各个部门，为上层信息系统提供决策和计划依据。该发明充分挖掘历史和实时的监测数据和生产数据，对设备的健康状态进行精确地定量分析和管控，通过对设备状态的预测性分析制定合理的生产计划和维护计划，防止设备和产品因故障而失效，有效降低运维成本、提高成产效率、保障产品质量和提高市场综合竞争力。

现在的工厂内布置安装了众多的生产装置和设备，在工厂的日常生产运行中，尤其是对于大型工厂，每天都有非常多的检查、维修工作来保障工厂安全、稳定运行，而工作中的交叉作业情况非常多，涉及到的工厂安全因素非常多，并且对于工厂的安全、运行、检修等工作职责分属在不同的专业部门，现场人员无法及时、方便、清楚的了解现场的生产工作环境因素，需要很多的会议和沟通工作、翻阅各个专门的管理信息系统查询信息，来判定现场的工作任务。而这对现场的工作安全又增加了不确定性的影响。因此，本发明旨在提供一种能够克服上述缺陷的工厂管理系统。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于发明人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容

如本文所用的词语“模块”描述任一种硬件、软件或软硬件组合，其能够执行与“模块”相关联的功能。

针对现有技术之不足，本发明提供一种三维可视化工厂管理系统，至少包括：虚拟仿真模块，其能够对生产要素和/环境要素进行虚拟仿真，使得所述生产要素和/或所述环境要素能够由物理状态转换为3D虚拟状态以得到三维虚拟工厂；数据采集模块，其至少能够采集生产要素所涉及且至少包括位置数据、属性数据和状态数据的生产数据；3D可视化模块，其能够将所述生产数据与所述三维虚拟工厂进行关联，以使得所述生产要素、所述环境要素和所述生产数据中的至少一者能够立体可视化的方式进行显示，所述虚拟仿真模块配置为：基于所述生产要素和位于所述生产要素周边设定距离内的环境要素进行第一级三维建模以获取所述三维虚拟工厂；按照网格划分的方式对三维虚拟工厂的平面投影进行分解处理以得到具有彼此各异的第一设定编码的若干个网格区域；至少基于工艺系统维度、空间方位维度和专业类型维度对三维虚拟工厂进行交叉分解设计，以获得若干个层级由大至小，且具有不同的第二设定编码的子单元；按照不同子单元的第二设定编码进行组合以获取若干个彼此不同的第三设定编码的方式对三维虚拟工厂进行第二级三维建模。