CN105139453A - 一种三维模型展示系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三维模型展示系统，分为客户端，服务器端和数据服务端。其中，客户端用于在三维场景中实现操作数据的展示，服务器端实现操作数据的整合，数据服务端提供操作数据的来源。本发明还相应的提供了一种实现三维模型调度的方法。通过使用本发明的展示系统和调度方法能够实现将不同设计单位递交的不同格式的高精度原始三维模型文件拆分优化处理成三维模型调度引擎能够支持的模型格式；实现在展示系统上将所有生产设备的三维模型展现在同一场景中。

Description

一种三维模型展示系统

技术领域

本发明涉及一种基于多种数据格式的三维模型实现企业级三维模型展示系统。

背景技术

目前随着信息化技术的发展，“虚拟现实”技术也越来越多地应用到建筑模型领域中，三维建模技术也日趋成熟，同时出现了很多三维模型设计软件（比如PDMS、S3D等等）和三维模型的设计单位。尤其是应用与石油化工企业，在设计施工过程中对三维数字化移交提出了要求，目前国内三维数字化应用主要基于三维模型的工程设计过程管理，怎么充分利用三维数字化移交结果物，是本次发明解决的问题。

由于一个企业需要进行企业改扩建等需求，同时，随着我国招投标制度的建立，三维模型的设计单位可能随之发生变化。每个承包设计单位在使用三维建模技术实现三维建模时，会选用实用便捷的三维模型设计软件进行建模，将结果移交给业主单位。所以不同设计单位建成的三维模型的格式会因设计软件的不同而不同，而这种格式上的不同在实现企业级数字化工厂应用方面带来了麻烦。因此，怎样将企业级三维模型应用在同一场景中，是本次发明实现的目标。

近几年来石油化工行业的炼油技术及信息化水平逐步提升，已经为企业经营管理、生产运营等生产过程和日常管理建设了各种应用系统。为了通过更加生动直观的展示来实现石油化工企业的智能化管理，充分利用三维数字化移交成果、通过三维数字化技术实现企业级的三维模型展示系统成为更好的解决方法。

发明内容

为了解决上述问题，更好地利用三维数字显示生产过程及生产环境而提出本发明。

本发明的目的在于提供一种展示系统。通过该展示系统能够实现将不同设计单位递交的不同格式的高精度原始三维模型文件拆分优化处理成三维模型调度引擎能够支持的模型格式；实现在展示系统上将所有生产设备的三维模型展现在同一场景中。

其中，应用Unity3D开发工具实现所述三维模型调度引擎，开发基于C/S架构的三维模型展示系统。从而实现了工艺管理、设备管理、HSE管理、操作培训、三维漫游、视频监控等应用功能。

使用此发明可以统一已有的不同格式的三维模型或自建的三维模型，并在同一个三维模型展示系统中进行展示。充分利用已有资源，减少模型再建成本。此外还可以通过不同授权，在该展示系统上更加直观的查看企业生产、安全、运行维护情况并作出最快响应，为企业生产提供更高的效率。

为实现上述目的，本发明提供一种三维模型展示系统，包括：客户端、服务器端和数据服务端。

客户端，向服务器端发送对操作数据的请求，并且以三维模型和/或与相关的操作数据显示不同的操作。

所述客户端包括：操作模块，用于在三维场景中显示对生产设备的不同的操作；模型管理模块，用于存储三维模型，所述三维模型中包括生产设备的三维模型，所述三维模型是经过对多个不同格式的原始模型进行拆分之后，以统一格式进行存储的三维模型，分为直观显示模型、与操作相关模型和非操作模型；三维模型调度引擎，从所述模型管理模块中调用与所述操作相关联的三维模型并且从服务器端调用与所述操作相关联的、经过集成的操作数据，并加载在三维场景中，并基于多细节层次的模型动态调度算法，实现与该场景相应的模型。

服务器端，根据来自客户端的调用请求从数据服务端调用操作数据，进行集成，并返回给客户端，所述服务器端包括：

元数据管理模块，用于将生产设备、三维模型以及操作数据相对应地进行存储；数据集成服务模块，用于根据元数据管理模块中的对应关系，从数据服务端调用操作数据，将接收到的操作数据与相对应的三维模型进行集成。

数据服务端，根据服务器端的请求向其返回操作数据，所述数据服务端包括：

数字化平台，用于提供与三维模型相关的工程属性信息；实时数据库，用于存储来自生产设备的、指示其运行状态的实时数据；操作数据存储模块，用于存储对生产设备的操作数据。

优选地，所述数据集成服务模块为数据服务端开放接口，用于向数据服务端提供额外的模块。

优选地，使用Unity3D作为所述三维模型调度引擎。

优选地，所述客户端的操作模块包含三维漫游模块、工艺管理模块、操作培训模块、HSE管理模块、视频监控模块和设备管理模块；其中

所述三维漫游模块在三维场景中以漫游的形式显示生产设备，以进行介绍；所述工艺管理模块在三维场景中显示生产设备进行生产时的实时数据及阈值报警和/或生产设备班组操作绩效考核和/或装置流程优化的计划月报和/或对在三维场景中选定点的质量分析数据和/或用高亮显示工艺介质流程和/或在三维场景中以数字化显示巡检过程；所述操作培训模块在三维场景中显示生产设备开工操作培训演示和/或生产设备停工操作培训演示和/或关键工序培训演示和/或应急演练信息；所述HSE管理模块在三维场景中显示气体检测仪实时数据及阈值报警和/或环保实时检测数据和/或消防设施在三维场景中的位置和/或职业危害场所的位置及防护措施提示；所述视频监控模块在三维场景中显示视频监控定位位置并且显示视频监控拍摄到的实时画面；所述设备管理模块在三维场景中显示设备属性信息和/或设备运行信息和/或设备腐蚀信息及阈值报警和/或设备结构拆解。

优选地，所述业务系统端包括：数字化平台，用于提供与三维模型相关的工程属性信息；及智能巡检模块、实时数据库、视频监控模块及通过操作数据存储集中集成的全流程优化模块、操作管理模块、档案管理模块、企业资源计划模块、制造企业生产过程执行管理模块、实验室信息管理模块和健康、安全和环境三位一体的管理系统管理模块，用于提供业务数据。

优选地，所述服务器端还包括用户管理模块、角色管理模块和菜单管理子模块，用于分别管理系统用户、角色和菜单和/或管理用户的角色组分配，及角色组的菜单权限分配。

本发明还提供了一种实现三维模型调度的方法，包括以下步骤：

在数据服务端提供与三维模型相关的工程属性信息；

在数据服务端存储来自生产设备的、指示其运行状态的实时数据以及存储对生产设备的操作数据；

在服务器端将生产设备、三维模型以及操作数据相对应地进行存储；

在服务器端根据元数据管理中的对应关系，从数据服务端调用操作数据，将接收到的操作数据与相对应的三维模型进行集成；

在客户端以统一格式存储对多个不同格式的原始模型进行拆分后的模型，所述模型分为直观显示模型、与操作相关模型和非操作模型，所述三维模型中包括生产设备的三维模型；

在客户端根据不同操作，从服务器端接收与该操作相对应的、经过集成的操作数据，调度与所述操作相关联的直观显示模型、与操作相关模型和非操作模型，在相对应的操作场景中进行显示，并基于多细节层次的模型动态调度算法，实现与该场景相应的模型。优选地，该方法中，使用NavisworksFreedom将多个不同格式的原始模型文件拆分为FBX格式的模型。

优选地，在调度模型之前，使用3dsMax图形处理软件对模型进行优化处理。

有益效果：

本发明采用此架构减少网络带宽压力，保证系统运行流畅度；模型多格式应用，减少了模型再造带来的经济成本；打造企业级三维数字化工厂场景为待建的操作应用提供支撑；企业级三维模型展示系统的搭建更直观、精确、实际、智能的帮助企业做好日常生产管理。

附图说明

图1为本发明的三维模型优化过程图;

图2为本发明的总体架构示意图；

图3为数据交互示意图。

具体实施方式

如图2所示，为本发明的总体架构示意图。

本发明提供了一种三维模型展示系统，包括：客户端、服务器端以及数据服务端。其中客户端向服务器端发送对操作数据的请求，并且以三维模型和/或与相关的操作数据显示不同的操作，所述客户端包括：操作模块，用于在三维场景中显示不同的操作；模型管理模块，用于在客户端本地存储三维模型；三维模型调度引擎，调用与所述操作相关联的三维模型和操作数据，并加载在三维场景中。服务器端根据来自客户端的调用请求从数据服务端调用操作数据，进行集成，并返回给客户端，所述服务器端包括：元数据管理模块，用于将三维模型以及操作数据相对应地进行存储；数据集成服务模块，用于根据元数据管理模块中的对应关系，将从数据服务端接收到的操作数据与相对应的三维模型进行集成；以及数据服务端根据服务器端的请求调用并向其返回操作数据，所述数据服务端包括：数字化平台，用于提供与三维模型相关的工程属性信息；实时数据库，用于存储来自生产设备的指示其运行状态的实时数据；操作数据存储模块，用于存储用于所述生产设备的操作数据。

本发明提供的三维模型展示系统使用C/S架构，从上至下分为客户端，服务器端和数据服务端。其中，客户端用于在三维场景中实现操作数据的展示，服务器端实现操作数据的整合，数据服务端提供操作数据的来源。该展示系统可以采用客户端、服务器端和数据服务端的分布式结构实现。在实际应用中通常在服务器端维护数据，以提高系统的稳定性和便利性。

首先对模型优化处理，也就是拆分和调整进行说明。这是在数据服务端完成的。

图1为本发明的三维模型优化过程图。

如上所述，在实际应用过程中，实施生产的厂家从不同的设计院获取多种不同格式的三维模型数据文件。一般来说，设计院使用的模型设计软件例如PDS，设计出的模型例如是RVM、DGN、NWD、NWC、DWG、SAT等格式。为了方便使用者可以方便的查看各种格式的三维模型，需要对这些文件进行处理。

模型拆分和存储（精细化模型导出）

模型拆分所遵循的规则主要分为两大类：一种是场景一次性加载的模型，包括直观展示的模型和与操作相关的模型；另一种是通过三维模型调度引擎动态调度的模型（以下也称为非操作模型）。场景一次性加载的模型中与深化应用操作相关的模型例如包括：设备、管道、阀门、气体检测仪、消防栓等生产设备的模型；场景一次性加载的模型中直观展示的非操作结构模型例如包括：厂房、办公楼、框架、大于200MM直径的粗管道等结构的模型。通过三维模型调度引擎动态调度的非操作模型主要包括：被装置外部遮挡的模型、细管道、阀门等模型。

使用NavisworksFreedom等三维模型设计工具，按照操作需求（六大应用功能需要的场景模型，下文中详细说明）及模型区域将模型进行分拆。在保证模型精度的前提下，利用半自动化和手工操作对模型进行分拆。优选地，可以例如，分别按照90%、50%、30%精度三种不同级别对模型进行优化，然后再进行分拆。

对于与操作相关的模型，需要按照实际场景的设备位置编号（或组态位置编号）对拆分后的模型进行命名或者编号。将拆分出来的模型另存为展示系统通用的FBX格式的模型文件。

模型分拆后的文件目录结构可以例如先按照装置的地理位置区域划分，然后再按照操作模型和非操作模型的类型（直观展示模型与动态加载模型）进行分类存储。但是这里需要注意的是，拆分完成后的模型文件必须保证是设计院模型的全集，即不存在缺模型和重复模型的情况。

将这些模型文件存在开发环境的磁盘中，在发布客户端程序时，将fbx文件包括在安装包中，使得拆分优化后的模型通过在发布客户端程序的时候，按照文件目录结构进行发布，被存储在客户机指定位置的磁盘上。

模型结构优化

可以将分拆的模型通过基于3dsMax图形处理工具定制的模型优化脚本实现模型优化。优化的内容主要包括：删除模型中的空对象、重复模型、辅助线及不完整的内部构造；通过优化脚本将设计模型自动替换成场景模型，例如，在保证模型的圆润度的情况下，减少模型的顶点个数，例如管道、弯管、阀门、垫片的定点个数，以此提高场景的加载效率；通过例如3dsMax图形处理工具对设计院未提供的诸如气体检测仪、消防设施，道路、人物、中控室（包含厂房模型）、花草树木、太阳、天空、云彩等场景进行建模。

模型效果和光影处理

优选的，还可以在拆分模型之前，针对设计院提供的模型按照现场情况进行优化配色。或者，对于拆分后的模型通过3dsMax软件按照现场情况附加金属光泽的材质，使得模型的外观更加完美。如同本领域技术人员所公知的，可以使用3dsMax软件针对直观展示的模型使用高光Sander，使模型在三维场景中，通过光照后出现金属反光达到实时渲染效果。

此外，数据服务端提供数字化平台、智能巡检模块、实时数据库、视频监控模块以及通过操作数据存储（ODS）集中集成的全流程优化系统模块、HSE管理模块（健康（Health）、安全（Safety）和环境(Environment）三位一体的管理系统）、操作管理模块、档案管理模块、企业资源计划（ERP系统）模块、制造企业生产过程执行管理（MES系统）模块和实验室信息管理（LIMS系统）模块，以及与服务器端进行数据通信的接口。通过上述各个专用模块的标准接口与服务器端的数据集成服务实现数据的互联互通。

实时数据库存储主要设备的工艺生产的实时数据，例如存储有设备的运行信息，包括振动、位移、温度等信息。

智能巡检模块存储巡检路线，可以在客户端结合该巡检线路在三维场景中模拟巡检，用于根据与场景相关的操作数据，与实时数据进行对比，检查当前实际场景中装置或设备的运行状态。

数字化平台集成了各个设计院交付模型时提供的工程属性信息平台，用于提供与模型相关联的工程属性信息，也可以说是进行工程建设过程管理的数字化平台。

在ODS中集成的操作管理模块存储生产工艺/设备的阈值报警信息，例如存储有管道腐蚀阈值报警值，当发现管道腐蚀程度超过该预警值时，就产生报警信号；档案管理模块存储装置或设备的档案资料数据，用于在工艺操作中提供数据；全流程优化模块存储装置运行相关的历史数据，用于根据该数据生成生产计划月报、调度七日计划；LIMS系统模块通过采样器从实验室采样取得的实验数据，用来在三维场景中展示采样器采样化验分析数据；MES系统模块存储例如工艺介质在管道中的走向等工艺流程方面的信息，利用该模块，用户可以在客户端上在指定场景中采用高亮、流红等方式展现出模拟的工艺介质在管道中的走向；企业资源计划（ERP系统）模块主要用于提供设备的基本信息、技术参数、故障信息、检维修记录信息、设备配件及库存信息。

在数据服务端中存储的各种数据均与某种操作相关联，为了简化表达，下文中将涉及某个操作的各种数据，均称为操作数据，其含义实际上可以包含与该操作相关联的以上各种数据中的一种或多种。

在客户端，如图2所示，包括操作模块，模型管理模块以及三维模型调度引擎。

操作模块

在本实施例中以操作模块中包括六项操作功能为例，即，三维漫游、工艺管理、操作培训、HSE管理、视频监控、设备管理等功能。每个操作功能都能够实现各自的展示效果，以下将显示各个操作功能的界面称为与各个操作功能相关的场景。

三维漫游操作模块主要在场景中按照固定线路以漫游的方式对装置语音解说漫游。

操作培训操作模块主要在三维场景中通过动画及语音模拟装置的开动、停工、关键工序演示及应急演练功能。

视频监控操作模块主要在三维场景中显示出视频监控进行拍摄所处的地理位置并对视频监控所拍摄到的现实场景的监控画面进行展示。

HSE管理操作模块基于用户指定的三维场景，模拟展示例如气体检测仪实时监测数据展示及阈值报警；结合周边的视频监控模型展示实时画面，展示环保实时检测数据，其中例如包括废水、烟气检测数据，并进行阈值报警；展示消防设施所在位置，按照现实环境划定职业危害场景并进行防范措施提醒。

设备管理操作模块用于展示用户指定的三维场景的主要设备的属性信息。这里所述的属性信息包括EM设备管理系统、数字化档案系统以及数字化平台相互结合的主要设备的属性信息。该设备管理操作模块还用于例如，结合实时数据库展示动设备的运行信息，包括振动、位移、温度等信息；在场景中动态展示管道腐蚀情况并进行阈值报警；展示关键设备的拆解过程等。

工艺管理模块用于在三维场景中显示主要设备的工艺生产实时数据展示及阈值报警、装置班组操作绩效考核、装置流程优化的计划月报展示、三维场景中采样点质量分析、工艺介质流程高亮流红展示、三维场景中数字化巡检。

模型管理模块

客户端中还包括模型管理模块，该模型管理模块例如存储有各个设计单位设计的装置模型。此外，该模型管理模块还包括用户自建的各种操作模型、辅助模型等。例如，操作模型可以包括消防设施、中控室、气体检测仪、职业危害场所的操作模型，辅助模型可以包括厂区道路、树木、花草等环境辅助模型。通过上述来自设计单位和用户自建的各种模型，可以形成用户想要的企业级的三维模型库。优选地，还可以使用3dsMax图形处理软件针对模型进行优化处理。

三维模型调度引擎

三维模型调度引擎主要负责组织和管理在场景中对三维模型库的调度，并且按需要，实时进行渲染等处理。三维模型调度引擎为三维数字化工厂的数据服务端提供接口，使客户端能够接收与服务端和操作系统进行数据通信。基于Unity3D开发工具调度的三维引擎可以从服务器端调度经过集成的操作数据。在加载不同操作模块的场景时，对与该场景相对应的操作数据进行初始化加载。三维模型调度引擎可以根据用户指定的操作功能，从模型管理模块中调用与该功能相关的各种模型，加载在场景中；同时动态调度非操作模型，使其动态地加载在视角的范围内（例如，这里设置为默认值：30M）。这样，基于多细节层次（LOD）技术原理的模型动态调度算法，在各种不同应用功能的三维场景中实现例如由远至近查看与该场景相对应的模型。以此实现了由轮廓到精细的视觉效果，从而能够在各个功能的场景中实现基于模型的各种功能，进而可以在同一场景中展示出企业级装置模型。

例如，三维模型调度引擎能够在某个场景中进行第一人称视角浏览或者第三人称视角浏览，这种浏览方式都是本领域技术人员常用的技术手段，因此这里对这种浏览的实现方式不再赘述。用户还可以操作键盘和鼠标实现步行漫游、飞行漫游的显示效果，对模型进行定位及放大缩小，对场景方位进行定位、对模型进行调度等功能，以此为操作系统终端提供服务。固定线路漫游主要是通过将自动漫游时的模型查看视角坐标点信息存储在客户端的XML结构中，沿着标出的坐标点串联成虚拟路线，以此在三维场景中实现虚拟路线，在触发相关业务模块时按照坐标点形成的虚拟路线进行漫游。

从以上说明中可以看出，为了在客户端展示出企业级装置模型，需要调用数据服务端中的多种数据。下面，对与操作相关的操作数据的调用和集成进行详细说明。

在实践中，操作数据的调用和集成可以在服务器端完成。在本实施例中，服务器端包括元数据管理模块、数据集成模块、菜单管理模块、角色管理模块以及用户管理模块。可以理解的是，根据实际应用的需求，服务器端还可以包括其他模块。

元数据管理模块

经过上述对三维模型的拆分、编号、存储之后，在服务器端将三维模型的命名或者编码与各个操作系统一一对应地进行存储，也就是存储三维模型与操作数据之间的映射关系。

在元数据管理模块中主要存储的是：模型与设备、设备与操作数据等等之间的关系，从而将三维模型中的虚拟装置、设备、管线等操作模型与现实的装置、设备和管线等实际操作之间建立起对应关系。实际操作所涉及的操作数据通常可以包括：装置绩效考核数据、采样点化验分析数据、废水烟气实时数据、设备工艺指标实时数据、设备运行指标数据等与生产过程相关的数据。

数据集成模块

在通过元数据管理模块形成模型与操作数据的对应关系之后，服务器端可以根据该对应关系从数据服务端调用相应的操作数据，并且将操作数据与三维模型进行集成，并且一起返回集成的数据。

用户在客户端使用上述六大操作模块时，向服务器端发送数据调用请求。在本实施例中，这里使用的是Json数据格式作为示例。

为了实现从数据服务端调用操作数据，数据服务端针对操作系统开放接口，以为二次开发提供服务。也就是说，服务器端的数据集成服务子模块与数据服务端进行信息通信，使用来自数据服务端的各种数据，向客户端提供更多的操作数据服务。实现这种操作数据的调用的具体方法可以是网络服务接口，即，webservice接口，使用WSDL实现数据接口。当然，也可以使用本领域技术人员常用其他方式进行数据交流。

此外，服务器端除了执行元数据管理和数据集成以外，还进行用户管理、角色管理、菜单管理。

服务器端存储有不同用户的信息、用户的权限信息、角色信息和菜单有关的信息等，用于进行用户管理、角色管理以及菜单管理。利用这些信息可以维护系统的用户、角色和菜单；或者通过管理将用户分配到某个角色组中来管理该用户的角色组；又或者根据上述各种信息，向角色组分配其对应的菜单权限等。上述有关用户、角色、菜单、不同权限的管理，可以通过本领域技术人员公知的任何方式实现，本文中省略对其描述。

客户端模型展示与数据服务器端操作数据的交流

利用上述方法，在客户端存储了用于展示各种操作的多种模型，在数据服务端存储了各种操作涉及的数据，在服务器端中将客户端的操作功能与数据服务端的操作数据进行关联，利用三维模型调度引擎调用与操作功能相关联的模型和数据，可以实现三维动态显示，同时还可以在三维场景中点选相应设备来查看各个操作数据。

下面，以生产中的主要设备：原料泵P-101为例，说明通过本发明的三维数字化平台对柴油加氢装置泵101（设备位号：P-101）进行的显示和操作。

设备工艺指标、运行参数指标、档案信息展示

在三维场景中查看P-101的工艺指标（该工艺指标对应于客户端工艺管理模块中的工艺参数功能）和该设备运行指标是否合格。

通过点击P-101模型使其高亮显示来选中该查看对象。此时，通过调用数据服务端与该设备相关联的数据，可以查看该设备在实际生产中的进料量（数据来源于数据服务端的实时数据库）、温度、轴振动、轴位移等工艺和运行指标，并且通过与阈值（阈值范围来源于数据服务端的操作管理系统）进行比较来判断该指标是否超出阈值范围。如果实际运行指标超出阈值，那么，例如用红色字体表示指标数据，同时向操作者进行报警展示。还可以查看P-101的设备档案信息（设备档案信息数据主要来自于数据服务端的EM系统及数字化平台），其中包括例如设备的基本信息、技术参数、故障信息、维修记录、配件及库存信息。

智能巡检、环保检测、视频监控

原料泵P-101是装置物料入口，通常都是企业生产重要的巡检点。

在数字化展示系统中，通过客户端的工艺管理模块，结合数据服务端的智能巡检系统来模拟展示外操巡检线路，展示巡检人员在巡检点所需检查的内容及注意事项。同时可以集成展示当前巡检人员外操巡检时所在的位置。

例如，在P-101设备场景中（结合数据服务端的实施数据库和HSE管理系统）查看附近苯气体检测仪检测情况，展示检测实时数据及相应的阈值报警值及报警状态。如果当前空气中苯含量超过阈值范围，那么，将当前实时数据值变红，将其状态从“正常”变为“异常”，并且/或者发出报警。在气体发生报警时，通过点击场景中P-101周边的监控探头模型，能够实现客户端的“视频监控”模块，进行实时监控，来查看现场情况。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种三维模型展示系统，其特征在于，包括：

客户端，向服务器端发送对操作数据的请求，并且以三维模型的形式和/或与相关的操作数据显示不同的操作过程，所述客户端包括：

操作模块，用于在三维场景中显示对生产设备的不同的操作；

模型管理模块，用于存储三维模型，所述三维模型中包括生产设备的三维模型，所述三维模型是经过对多个不同格式的原始模型进行拆分之后，以统一格式进行存储的三维模型，分为直观显示模型、与操作相关模型和非操作模型；

三维模型调度引擎，从所述模型管理模块中调用与所述操作相关联的三维模型并且从服务器端调用与所述操作相关联的、经过集成的操作数据，并加载在三维场景中，并基于多细节层次的模型动态调度算法，实现与该场景相应的模型；

服务器端，根据来自客户端的调用请求从数据服务端调用操作数据，进行集成，并返回给客户端，所述服务器端包括：

元数据管理模块，用于将生产设备、三维模型以及操作数据相对应地进行存储；

数据集成服务模块，用于根据元数据管理模块中的对应关系，从数据服务端调用操作数据，将接收到的操作数据与相对应的三维模型进行集成；以及

数据服务端，根据服务器端的请求向其返回操作数据，所述数据服务端包括：

数字化平台，用于提供与三维模型相关的工程属性信息；

实时数据库，用于存储来自生产设备的、指示其运行状态的实时数据；

操作数据存储模块，用于存储对生产设备的操作数据。

2.根据权利要求1所述的三维模型展示系统，其特征在于，

所述数据集成服务模块为数据服务端开放接口，用于向数据服务端提供额外的模块。

3.根据权利要求1所述的三维模型展示系统，其特征在于，使用Unity3D作为所述三维模型调度引擎。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的三维模型展示系统，其特征在于：所述客户端的操作模块包含三维漫游模块、工艺管理模块、操作培训模块、HSE管理模块、视频监控模块和设备管理模块；其中

所述三维漫游模块在三维场景中以漫游的形式显示生产设备，以进行介绍；

所述工艺管理模块在三维场景中显示生产设备进行生产时的实时数据及阈值报警和/或生产设备班组操作绩效考核和/或装置流程优化的计划月报和/或对在三维场景中选定点的质量分析数据和/或用高亮显示工艺介质流程和/或在三维场景中以数字化显示巡检过程；

所述操作培训模块在三维场景中显示生产设备开工操作培训演示和/或生产设备停工操作培训演示和/或关键工序培训演示和/或应急演练信息；

所述HSE管理模块在三维场景中显示气体检测仪实时数据及阈值报警和/或环保实时检测数据和/或消防设施在三维场景中的位置和/或职业危害场所的位置及防护措施提示；

所述视频监控模块在三维场景中显示视频监控定位位置并且显示视频监控拍摄到的实时画面；

所述设备管理模块在三维场景中显示设备属性信息和/或设备运行信息和/或设备腐蚀信息及阈值报警和/或设备结构拆解。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的三维模型展示系统，其特征在于：所述业务系统端包括：

数字化平台，用于提供与三维模型相关的工程属性信息；及

智能巡检模块、实时数据库、视频监控模块及通过操作数据存储集中集成的全流程优化模块、操作管理模块、档案管理模块、企业资源计划模块、制造企业生产过程执行管理模块、实验室信息管理模块和健康、安全和环境三位一体的管理系统管理模块，用于提供业务数据。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的三维模型展示系统，其特征在于：

所述服务器端还包括用户管理模块、角色管理模块和菜单管理子模块，用于分别管理系统用户、角色和菜单和/或管理用户的角色组分配，及角色组的菜单权限分配。

7.一种实现三维模型调度的方法，包括以下步骤：

在数据服务端提供与三维模型相关的工程属性信息；

在数据服务端存储来自生产设备的、指示其运行状态的实时数据以及存储对生产设备的操作数据；

在服务器端将生产设备、三维模型以及操作数据相对应地进行存储；

在服务器端根据元数据管理中的对应关系，从数据服务端调用操作数据，将接收到的操作数据与相对应的三维模型进行集成；

在客户端以统一格式存储对多个不同格式的原始模型进行拆分后的模型，所述模型分为直观显示模型、与操作相关模型和非操作模型，所述三维模型中包括生产设备的三维模型；

在客户端根据不同操作，从服务器端接收与该操作相对应的、经过集成的操作数据，调度与所述操作相关联的直观显示模型、与操作相关模型和非操作模型，在相对应的操作场景中进行显示，并基于多细节层次的模型动态调度算法，实现与该场景相应的模型。

8.根据权利要求8所述的三维模型调度的方法，其特征在于：

使用NavisworksFreedom将多个不同格式的原始模型文件拆分为FBX格式的模型。

9.根据权利要求8所述的三维模型调度的方法，其特征在于，在客户端调度模型之前，使用3dsMax图形处理软件对模型进行优化处理。