煤炭是我国重要的基础能源，为国民经济和社会发展提供了可靠的能源保障。在智能化发展大潮之下，煤炭行业亟待借势转型。
本项目搭建了选煤厂区建筑及生产设备、管线等设施的三维场景，将生产数据采集、安全监测监控与生产流程结合，构建了集智能巡检、设备安全监测、预警功能、企业管理于一体的三维可视化管理系统。全方位推动选煤厂精细化管理工作，提升决策人员的管理效率以及决策效率。
项目初期，我们对利益相关者进行了访谈，以及派遣项目经理去现场进行实地走访。通过与甲方工程师及管理人员的深度交流，我们利用任务分析法梳理出用户在实际作业中的核心诉求。
研究结果表明，传统监控系统存在各区域信息无法有效对齐、厂区跨区域联动不及时等痛点。我们确立了三个核心设计目标。首先是信息准确性。这要求数字孪生场景通过高精度建模与实时传感数据，实现物理实体与数字空间的一一映射。其次是有效传达。在海量数据涌入的情况下，通过视觉层级设计消除认知干扰，确保报警等高优先级信息能够在第一时间传达给一线人员。最后是功能使用便捷性。通过简化交互路径，降低复杂系统的操作门槛，提升运维效率。
为了实现设计目标，我们引入了施奈德曼的视觉信息检索原则，总览全局，缩放细节，按需查看细节。这有助于管理者更高效地从复杂、海量的工厂数据中提取信息。通过卡片分类法，我们将整个场景划分为四个维度。
第一层级定义为整体场景。通过全局视角的工厂数据总览，满足管理者对生产状态的宏观监控需求。
第二层级聚焦于区域场景。我们按照煤场的物理空间及区域功能进行划分，细化为生产管控、能耗管控与报警监控等模块。
第三层级为具体设备。通过设备与数据模板的结合，实时呈现压力、电流及耗能等微观运行指标。该层级是一线技术人员进行设备维护与故障预诊断的核心工作面。
第四层级则深入到工艺流程动画。在特定任务流程中，系统通过数据弹窗与三维动画模拟设备内部的作业逻辑，辅助完成复杂的工艺流程。
在项目的末尾，我们通过 SUS量表对界面进行了评估。目的是为了探究该系统可用性的真实情况。评估对象为10名用户，包括工厂管理人员，设备运维人员，质量管理人员。量表问题参考了过往的研究。
根据得分结果，换算后约 78.6分，属于可用性较好的范围。用户对工厂场景、状态识别、异常提醒和设备详情弹窗评价较高。主要的负面反馈集中在部分专业指标需要更清晰的解释。部分场景下面饭数据不清晰。总体来看，系统能够较好支持煤炭生产场景下的实时监控与生产决策。
