基于虚拟现实技术的多平台资产全景化管理系统研究

吴一尘　金峰　刘晓阳　沈天乐

摘要：现有的固定资产管理系统智能化程度相对较低，已不再适应海量资产的管理需求。基于虚拟现实技术的多平台资产全景化管理系统结合了大数据、立体视觉等新兴信息技术，在电脑端和移动端上互连，实现资产设备的添加、维护、更新、审计和报废等全部管理活动。依靠系统构建的实景模型，实现了资产设备的远程可视化、便捷追踪和高效查验。在企业、学校、医院等存有大量高价值固定资产的部门，资产全景可视化管理系统的优势更为突出，能够显著提高工作效率，提高服务质量。

关键词：资产管理；虚拟现实；全景可视化；信息化；管理系统

中图分类号：TP391 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2024）13-0119-05 开放科学（资源服务）标识码（OSID） ：

0 引言

现代社会随着知识经济时代的到来，科学技术、智力资源日益成为生产力发展和经济增长的决定性要素，生产力发展和经济增长主要依靠科学的力量、技术的力量[1]。近年来，国家在科技创新领域投入了越来越多的人力物力，同时发布了一系列鼓励优惠政策来促进我国相关技术领域的发展。包括高等院校、科研院所、医疗机构、技术企业等在内的众多单位积极响应国家政策，狠抓科研创新，相应地也引进研发了各种高精尖科研设备，其精密度、智能化程度不断升级，仪器总体上呈现出价值高、数量多、种类繁、保存要求高、维修维护成本高等特征。传统的管理机制渐渐不再适应对这些设备进行高效、安全、便捷的管理，其原因主要在于：现有的设备管理机构的管理基础工作不够规范，设备资产管理体系不够健全，信息化程度较低[2]，无法对设备状态快捷查询、修改、追踪，监管审计工作敏感性不高，管理工作落后，责任落实难度大等[3]。这些原因造成了在进行设备管理时，单位往往需要投入较多人力与时间[4]。基于多平台的资产全景可视化管理系统有利于弥补传统资产管理方式带来的缺陷。该系统可实现对固定资产的快速远程可视化查询，使管理者直观地查询到固定资产所在位置及明细，若设备处于维修、闲置等状态，管理者都可通过系统进行快速了解，从而科学分配资源，提高资源使用率。

据调查，目前同类型的管理系统主要有“易点易动资产管理平台”和“金蝶k3资产管理平台”，这两个管理平台都存在一些不足之处，如用户查看权限设计不合理，安全性存在缺陷，资产可视化程度不高，更新操作烦琐。本文设计的系统权限设计更加合理，有访问等级、时间限制，且资产实现全景可视化。

1 资产管理系统的实现

1.1 系统开发目标

高效：强调系统的性能优化，确保资产信息处理的速度和流畅性。引入自动化工具和算法，减少手动操作，提高工作效率。

创新：采用前沿技术如计算机视觉，为传统的资产管理带来新的视角和解决方案。

安全：强化数据保护措施，包括加密传输、用户权限控制和安全审计，确保所有资产数据的安全性。

便捷：用户界面友好，操作简单明了，无论是在电脑端还是移动端都能快速上手。实现资产管理的无缝对接和高效协作。

1.2 系统实现内容

资产信息录入、状态变更、详情查询等操作可以线上一体化快捷完成，资产使用审批流程可通过线上快速查验。资产审计可通过实时摄影自动识别完成。

1.3 系统功能模块

本系统可通过电脑端和移动端进入使用，电脑端通过基于SpringBoot框架下的网页实现系统功能，移动端用户通过智能应用程序进入系统。按照功能划分，该系统包含资产管理、用户权限、资产数据统计与管理三大模块。

系统模块图如图1所示。

1.3.1 资产管理

资产管理是系统中功能集成最多、使用频率最高的模块，该模块包含了资产查询、资产录入、资产审计、资产扫描4个常用的主要功能。模块功能结构图如图2所示。

1.3.1.1 资产查询功能

在现代资产管理系统的构建中，研究小组着重开发了一个高度先进且用户友好的资产查询功能。这一功能模块不仅强化了资产信息的可访问性，也极大地提升了管理效率和用户满意度。具体而言，该系统的资产查询功能通过资产全景可视化查询和关键字查询两种方式，使得用户能够根据具体需求灵活选择查询方法。

资产全景可视化查询代表了资产管理系统在交互式用户体验方面的一大突破。该方式采用先进的krpano技术构建出精细的虚拟3D全景模型，通过这一模型，用户仿佛置身于真实的工作环境中，可以直观地点击设备，获得所需信息。该模型利用高清场景照片，经过专业的拼接和渲染，形成了一个连贯的三维空间，让用户能够通过虚拟现实般的体验来进行资产查询。虚拟3D全景模型的每个场景构建是通过采集的6张场景照片基于krpano构造出整个立体空间场景[5]，再在场景上添加箭头热点来实现使用时场景的转换功能。

系统Web前端的开发基于Vue框架[6]，其优点在于能够提供响应式的用户界面和模块化的开发体验。只需在Vue中引入krpano，使用krpano处理后的文件放入项目中，在html文件中引入jour.js，再在Vue文件中实现JavaScript 和Extensible Markup Language 文件交互，这样就完全实现了基于Vue的前端场景构造。集成了krpano技术后，Vue框架得以在Web端高效地呈现3D全景模型，而JavaScript和XML文件的交互则确保了查询过程的流畅和数据的准确性。通过这些互动热点，用户可以在不同的场景中切换视角，查看包括资产总额、名称、负责人在内的各类信息[7]，并能够直接在界面上操作，提交状态修改申请或报修请求，实现了从查询到操作的一站式流程。

用户以第一人称的视角通过依次点击全景图中的楼栋、楼层、房间进行场景转换，系统根据当前虚拟场景内用户的视角提供当前用户视野范围内的固定资产总额、名称、管理员等概要信息。当切换至房间场景时，一般会分布有大量的设备，用户可通过点击虚拟设备获取详情页面，包括设备编号、状态、购买时间、管理员、维修记录、价格、最后审计日期等信息。用户还可在此页面直接对设备进一步操作，若要修改状态，可将修改信息提交上传，消息会发送到设备管理员的系统，经管理员审核同意后可修改；若要对设备故障报修，输入故障详情，通过系统发送至管理员即可。上述的楼层、房间场景都能通过转换功能快速便捷地从虚拟3D 全景模型转至2D 的建筑平面模型[8]，借助建筑平面模型，用户能快速且直观地了解设备更大范围内的分布情况以便进行查询及其他相关操作。虚拟3D全景模型则能帮助用户全面地沉浸式了解设备全貌、放置环境等信息。对应的实现效果图如图3所示。

对于那些倾向于进行传统检索的用户，关键字查询功能则提供了另一种高效途径。这一功能通过后台强大的数据库支持，允许用户输入关键参数进行快速检索。虽然它缺乏全景查询的视觉沉浸感，但在处理大量同类或相似资产的查询时，展现出独有的效率优势。查询结果界面同样支持快速转换至对应的虚拟3D全景模型或2D建筑平面模型，使得用户能够在两种视图模式之间自由切换，灵活地掌握设备的分布和状态信息。2D建筑平面模型展示如图4所示。

该研究小组通过这一复合式查询功能，成功地实现了资产管理信息化与数字化的转型。该系统的资产查询模块不仅优化了用户查询操作的便捷性，也为管理层提供了精确、实时的资产数据，从而辅助决策。通过精确的3D模型与直观的2D平面图的结合使用，系统极大地提升了资产管理的透明度和用户的操作自信心。未来，随着技术的进步和用户需求的不断深化，资产管理系统将继续演进，为行业带来更加丰富的功能和更高水平的服务。

1.3.1.2 资产录入功能

资产录入功能模块专为需要将新购入的设备快速准确地加入系统中的用户设计。此模块使得用户能够录入设备的详细信息，例如价格、购入时间和设备名称。在信息提交并获得审核同意后，系统会自动为新设备生成唯一的编号，这一过程确保了资产数据的完整性与准确性。

进一步地，用户还被赋予了通过移动端相机拍摄设备照片的能力，使得资产的视觉信息能够及时更新至系统。为了确保照片的质量，系统对上传照片的角度、亮度和格式提出了具体的要求，并通过引导操作提示来辅助用户完成上传过程。这不仅提高了录入效率，也保证了信息的真实性和一致性。

该系统后端的智能算法和图片处理技术起着至关重要的作用[9]，它们负责将经管理员审核后的用户上传照片准确无误地嵌入至全景图中，以便用户能在全景模型中直观地识别和定位新录入的设备。图片的后台处理过程可以概括为以下4个详细的步骤：

1） 获取并初始化全景图的坐标、角度和尺寸参数，为图片嵌入提供精确的定位基础。

2） 定义用户前端操作的响应事件，并将之映射到后端的图片嵌入处理逻辑，确保用户操作的直观性与后台处理的一致性。

3） 捕捉并存储用户的操作事件，这一步骤是整个图片嵌入过程中确保用户意图得以正确执行的关键环节。

4） 根据用户操作事件对应的数据完成图片的处理与嵌入操作，并将结果存储在系统中，以此完成从实物到数字资产的转化过程。

对应的资产录入图片嵌入功能实现效果图如图5 所示，生动地展示了此功能模块的直观性与技术成熟度。

通过这种方法，资产管理系统极大地简化了资产录入流程，同时增强了数据的准确性和资产信息的可视化展示，从而推动了资产管理向自动化和数字化转型的进程。随着技术的进一步发展，其视觉效果会进一步提高，系统有望进一步增强其易用性、功能性和可靠性，最终为资产管理工作提供无与伦比的支持和价值。

1.3.1.3 资产审计与扫描功能

在现代资产管理实践中，资产审计和盘点常因其烦琐且耗时的特性而备受诟病[10]。传统上，审计人员需要定期手工跟踪和记录每一项资产，往往伴随着大量的纸质文档和人力投入[11]。这种方法不仅低效，而且容易因为人为错误导致资产清查制度执行不到位，使得盘点工作流于形式，精度和可靠性难以保证。

针对上述挑战，该资产管理系统引入了一项创新的资产审计与扫描功能。这一功能的核心在于利用实时摄影模式和先进的图像识别技术，以提高审计效率和准确性。在系统中，资产管理员只需要按照系统的引导拍摄待审计设备及其周边环境的照片，系统随即开始通过比对所拍摄的图像与现有的全景平面图数据库中的设备外观和周边环境，自动进行设备识别和状态检测[12]。这种方法不仅显著缩短了审计时间，而且保障了较高程度的精确性，目前系统能够支持一次性完成多达6个同框设备的审计。

此外，系统中的每一项资产都配置了唯一的二维码标识，进一步增强了管理系统的可追踪性。使用手机或其他移动设备应用程序扫描这些二维码，用户可以即时访问到设备的详细信息，包括设备编号、负责管理员、购置价格等，这在提高信息透明度方面起到了重要作用。同样，在资产审计期间，这一功能也支持审计人员及时上报任何设备位置的错误或设备的故障等异常状态，确保了资产数据的时效性和准确性。

通过这种技术革新，该资产管理系统大大提高了资产审计的速度和质量，从而转变了传统资产管理流程的局限，为行业带来了一种更加高效和可靠的资产审计方法。这不仅优化了审计人员的工作流程，也为管理者提供了实时、准确的资产状态数据，以支持更明智的资产管理决策。随着该系统的进一步普及和应用，其在资产管理领域的创新价值将愈发凸显，为各类型企业或机构管理和审计固定资产开辟了新的路径。

1.3.2 用户权限系统

在构建一个基于虚拟现实技术的多平台资产管理系统时，系统设计了一套严密的用户权限系统，以确保固定资产的安全性和数据的完整性。系统内的权限层次结构清晰地划分了不同用户能够访问和操作的数据范围。这种分级访问控制机制不仅对数据的安全性起到关键作用，而且保证了工作流程的有效管理。

权限系统采取等级制度，用户的权限等级越高，可访问的资产信息就越全面，对设备的操作限制也相对较少。例如，高级权限用户可以管理并监控低级权限用户的操作，确保资产管理的每个环节都在合规的轨道上运行。而低权限用户，如果需要执行更多的操作或访问更多的数据，可以通过系统提供的功能模块提交权限提升的申请。在这一过程中，用户必须提供详细的申请信息，包括申请的原因、所需权限的级别以及申请的时间范围，所有这些信息都将提交给更高级别的管理员进行审批。这种流程旨在保障数据安全，同时确保资产管理系统的灵活性和可用性。

权限系统还允许用户在符合自身权限等级的范围内下放或批准其他用户的权限申请，这一机制增加了系统的灵活性，使得资产管理可以根据组织的实际情况和需求进行动态调整。例如，当团队面临紧急情况时，低权限用户可以迅速获得必要的权限，以应对突发的资产管理任务。

1.3.3 资产数据统计与管理

在资产数据统计与管理方面，系统提供了一个强大的后台处理方法，用于处理和分析从日常操作中产生的大量设备信息。这些信息的分析可以为用户提供多视角的洞察，帮助他们做出更加明智的决策[13]。用户可以在资产数据统计与管理模块中通过设定一个或多个查询条件来检索信息[14]。比如，用户可以查询所有使用年限不超过10年、价格在一定范围以上的设备，系统会根据这些约束条件从数据库中筛选信息，并以图形化的方式直观地呈现设备数量的占比、种类分布以及地点分布等统计结果。对应的软件效果图如图6所示。

1.4 未来工作

在当前的研究成果中，团队开发的基于虚拟现实技术的资产全景化管理系统已经在资产管理的规范性、现代化及流程简化方面迈出了重要的步伐。该系统通过其创新的管理方式，极大地改变了资产管理的传统流程，提升了管理工作的效率和准确性。

尽管如此，研究小组也意识到系统在实施过程中存在的局限。特别是在设备照片嵌入虚拟全景模型时，细节处理上存在瑕疵。例如，模型与全景模型的交接处可能出现模糊等视觉不一致的问题。这些问题虽然微不足道，却可能影响到用户的视觉体验和模型的准确性，进而对管理决策的精准度造成隐患。

此外，虚拟全景模型的构建是一个成本较高的过程，它要求高质量的设备摄影和后期处理。这不仅意味着需要较大的初期投资，还包括持续的更新和维护成本，尤其是在动态变化的工作环境中。

鉴于这些挑战，研究小组计划在未来的工作中重点解决这些问题。团队将探索更精细的图像处理技术，以提高模型在嵌入过程中的清晰度和视觉连贯性。通过采用更先进的渲染技术和图像融合算法，可以减少视觉失真，确保模型与真实场景之间无缝对接得更加精准。

2 结束语

该系统的开发实现可大大提高各单位场所的资产管理质量和管理效率。在面对种类繁多、数量庞大的固定资产时，为各单位节省大量时间、财力和人力。管理者只需要“动动手指”就能实现资产的详情查询、状态修改、费用记录报备、财务审计等以往需要长期“跑腿”才能完成的事项。

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【通联编辑：谢媛媛】