關於三維激光掃描技術
三維激光掃描技術又稱為實景複製技術。該技術集光、機、電和計算機技術於一體。它的重要意義在於能夠將現實物體的立體信息轉換為計算機能直接處理的數字信息，為現實物體數字化提供了更加方便快捷的手段，突破了傳統的單點測量方法，由於其具有不接觸性，穿透性，數字化的特點，實現現實物體測量的高密度、高精度、自動化，能夠主動、快速、實時、動態的掃描物體表面的三維點雲數據的特性，可以用於獲取高精度高分辨率的數字現實物體模型。
BIM+三維激光掃描助力智慧工廠建設1
關於BIM技術
BIM，即建築信息模型，它可以通過數字信息仿真模擬建築物所具有的真實信息，在提高生產效率、節約成本和縮短工期方面發揮重要作用。
近年來，BIM技術的應用已經深入到工程設計、施工和管理等各個方面，BIM技術能將具體數據轉化為立體的建築模型並進行建房各項環節的預演。在BIM的實際應用中，建築工地現場實時數據與建築信息模型間的互通更新卻是一個難點，存在着細部數據勘測難、精度較低等問題，三維激光掃描技術正好解決了這一難點。
BIM技術與三維掃描技術結合的優勢
BIM技術是建設項目實施前的建築信息模型搭建，三維激光掃描技術則是現實物體的三維信息數字化。
BIM具有可視化、協調性、優化性、模擬性和可視圖形的特點，而三維掃描儀獲取的數據非常真實和準確，在目前的工廠建模方面可謂是“完美搭檔”。
1、現場數據採集
三維激光掃描是“實景複製”技術，在保證掃描精度的前提下，通過掃描方式，可以對選定的工程部位進行完整、真實的採集。
2、三維激光掃描的數據應用
三維激光掃描生成的點雲數據經過專業軟件處理，即可轉換為BIM模型數據，進而可立即與設計的CAD模型、BIM模型進行精度對比，尋找施工現場與設計模型的不同點。
3、統一的數據管理方式
經過數據採集與轉換後，現場情況可以很完整地以BIM模型、點雲模型的形式在統一集成的信息平台中整合，並根據現場技術人員需要開展相關管理工作。
BIM+三維激光掃描在工廠建模中的優勢
1、讓數據更直觀
由於三維激光掃描技術輸出的數據是三維的，能和BIM技術完美地結合，讓測繪成果的表達形式由單一的地形圖變成三維地圖，平、立、剖面圖以及建立三維模型。且因為模型是三維的表達形式，我們能夠從更直觀、細微的角度去研究建築結構中的細節部分，從而推進施工工藝的優化，提高整體建築的質量。
2、提高建模效率和精確度
和傳統的測量技術相比，三維激光掃描技術突破了傳統的單點測量模式的限制，測量速度能達到1000點/秒，完成一棟建築的測量只需要幾個小時，即使是複雜的建築也能實現準確表達，具有高效率、高精度的優勢。
此外，三維激光掃描還能獲取建築空間的所有點數據，構建建築的實時數據庫，這個數據庫不但可以協助建築模型的建立，還能用於施工節點對比、BIM模型校正、數據留存等，大幅提高了建築模型的效率和準確度。
3、節省人力，適用範圍廣
整個測量過程都是在無接觸的條件下進行的，這不僅節省了人力，還有效避免了人為因素對建築物的破壞，同時還將測量範圍擴大到人員無法到達、危險的環境中。
BIM+三維激光掃描助力智慧工廠建設2
將BIM和三維激光掃描技術相結合，有效提升了工程質量、提高了建模效率和精確度，節省了傳統人工測繪、建模所需要的大量人力成本，為工業行業帶來了新的建模方式，推動了工廠數字化、智慧化進程的發展。
BIM+三維激光掃描在石油化工企業中的應用
近年來，國家自然資源部相繼發布了《全國基礎測繪中長期規劃綱要（2015-2030）》、《實景三維中國建設技術大綱（2021版）》、《新型基礎測繪與實景三維中國技術文件》、《關於全面推進實景三維中國建設的通知》等一系列文件，推進實景三維建設。
金馬公司緊跟政策步伐，積極探索BIM和三維掃描技術在工廠實景三維模型中的應用。
石油化工企業中的設備錯綜複雜，管道縱橫交錯，要管理的對象在空間上密集排列，傳統的二維平面圖表難以滿足需求，而通過BIM和三維激光掃描可以快速、準確、便捷地獲取石化裝置實物（設備、管網、框架）的三維空間信息，並構建實景三維模型。在石化企業具有廣闊的應用前景。
（一）設備管理
1、運行監測
通過對接現有系統與設備進行關聯，在BIM模型中以不同的顏色將設備的狀態進行區分，標識其當前的運行狀態，綠色表示正常運行，紅色表示出現故障，灰色為停止等，顯示設備的基本信息，實時運行狀態信息。
2、信息查詢
根據空間關係、設備分類進行布項處理，以對象樹的方式展示所有設備，點擊對象樹的任意設備，可以跟BIM模型進行交互，快速定位到對應的BIM模型構件，並且可以通過輸入設備名稱或設備型號等特例屬性的方式進行查詢，在確定後在BIM模型中快速定位到所查詢的設備，並自動彈出該設備相關聯的屬性信息。
BIM+三維激光掃描助力智慧工廠建設3
（二）能源管理
通過能源管理，實時獲取設備能源運行數據，通過獲取能耗數據、進行重點用能分析，展示設備用能空間分布，保障設備運行、能耗、能效和環境處於正常水平。
1、總體能耗趨勢
分時間尺度（日、周、月、年）的設備能耗實時數據可視化與對比分析。
2、重點用能分析
按照設備及裝置原料用量、水量、電量等能耗指標進行劃分，並按照重點用能設備拆分、可視化以及對比分析。
3、用能空間分布
按照設備、裝置、建築、樓層、區域等空間維度拆分、可視化與對比分析。
4、能源異常報警
按照設備、裝置、建築、樓層、區域等空間維度拆分、可視化與對比分析，進行能源、能耗對比及異常分析。
BIM+三維激光掃描助力智慧工廠建設4
（三）巡檢管理
制定巡檢路線，故障實時上報，使巡檢管理直觀有效，方便操作人員熟悉巡檢路線。
（四）安全管理
通過設備報警，獲取實時設備運行異常通知，通過定義的報警規則，獲取能源超出限定值、設備運行低效、環境異常通知，及時進行處理，保障設備運行、能耗、能效和環境處於正常水平。
BIM和三維激光掃描技術相結合，突破了常規測繪手段無法獲取道路完整信息的局限性，通過獲取的海量點雲數據，得到高精度成果，其成果精度完全滿足智慧工廠建設的要求。相信隨着科學技術的不斷發展，其在智慧工廠建設領域的應用將會更加成熟。
