刘庄煤矿智能化建设生产经营决策支持服务技术规格书.docx

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刘庄煤矿智能化建设生产经营决策支持服务技术规格书

刘庄煤矿智能化建设生产经营决策支持

服务技术规格书

一、使用条件:

地面正常办公环境,环境温度在0℃-50℃。

相对湿度:

最湿月的月平均最大相对湿度为90%,表面无凝结;大气压力:

80kPa~110kPa。

二、项目名称:

名称:

刘庄煤矿智能化建设生产经营决策支持服务

数量:

1项

三、项目建设要求:

(一)项目概述

以刘庄矿为起点,建立新集公司矿井大数据采集标准和管理制度,建成统一的矿井重点业务运营分析体系,彻底解决数据资源“散、乱、滞、单、重”的难题,从而解决矿井各单位、各系统间信息孤岛,实现煤矿数据融合,并通过建立生产、经营、安全指标体系,运用数据可视化技术实现数据中心大屏展示,及电脑端,移动APP端领导驾驶舱展示;使管理层可以实时、直观了解矿井运营状况,支持管理层更好地管理决策,成为反映矿井生产状况、协调调度、监管监察和应急指挥的重要手段和展现窗口。

矿井提供项目建设涉及到的服务器、交换机等设备。

(二)建设原则

整体性:

系统整体设计采用统一规范,功能模块设计清晰合理,能够有效的实现一体化管理。

先进性:

系统的设计方案采用先进技术,如实时数据库、智能分析等,既能保证系统满足当前的功能需求,也可为将来扩展的功能需求提供便利条件。

实用性:

系统的设计充分结合矿井的实际工作特点、已有的软件系统、硬件设备以及企业的实际要求进行设计规划,使得系统具有较强的实用性。

稳定性:

为保证系统最大限度的发挥作用,完成企业管理的工作要求,系统的设计需综合考虑稳定性和可靠性。

高可用性:

项目须充分考虑高可用性。

确保业务和数据的安全可靠,业务系统、数据库等应用环境,制定合理的部署模式,如双机、集群等。

制定合理的系统维护和数据备份机制,提供备份及还原方案,并提供模拟验证环境,切实保障系统安全稳定运行。

可维护性:

通过建立完善的软件文档和较好的设计结构,保持符号、代码的一致性等多种措施保证系统的可维护性。

扩展性:

系统具备功能上、性能上、结构上和技术上的可扩充性,适应分步实施的要求。

具备高度的可扩展性,满足目前日益发展的计算机信息和网络技术,以及随着应用日益成熟而剧增的用户数量、处理能力和数据量。

标准化:

在系统方案设计中,所有软、硬件产品的选择符合开放性和国际标准化的产品和技术;在应用软件开发中,遵循矿井制定的各项规范和要求。

易用性:

系统提供简洁美观的操作界面,容易操作,便捷实用。

(三)建设内容

刘庄煤矿已经建设基于hadoop的数据中台和大数据基础平台,离线数据仓库和实时数据仓库软件已完成安装部署,已经具备基本的计算引擎、开发运维、任务管理、平台集群管理、API服务等功能。

在此基础上,开发建设刘庄煤矿能源大数据系统又称安全生产大数据集成平台(以下简称大数据平台)。

总体架构是在现有数据中台基础上开发,实现数据和业务的高度融合,以敏捷响应前端应用和业务创新快速变化的需求。

开发应用离线计算、实时计算模型,满足数据同步、数据分析、数据挖掘、数据治理、数据地图、数据模型、数据API、展现平台、人工智能等各层次应用要求,可以解放开发人员的生产力,缩短数据价值的萃取过程,提高企业提炼数据价值的能力。

具体的建设内容包括:

1、数据中心

刘庄煤矿已经建立私有云平台,通过私有云,提供大数据的存储服务,满足矿井信息系统运行部署、数据分析、数据存储的需求。

在刘庄煤矿私有云基础上,建设刘庄煤矿数据集中存储的中心。

数据中心对刘庄煤矿各子系统数据采集进行子系统的数据集成,对采集到的数据进行清洗、梳理,并形成数据标准,按照数据标准进行数据接入,数据中心向外提供数据时严格按照数据标准进行数据交换。

数据中心通过建立数据管理平台实现主数据系统、数据比对、统计分析、全文检索等数据应用,满足矿井对自身数据资产管理的需求。

数据中心采用数据交换、报表和数据分析、数据仓库等产品工具进行实施。

(1)数据集成

通过数据采集、同步将各系统同步至数据中台,满足全量同步和实时增量同步数据。

数据主要包含:

矿井综合自动化系统、经营管理系统、生产技术系统、机电设备管理系统、人员定位系统、安全监测系统、辅助运输管理系统、矿压监测系统、水文监测系统、视频监控系统。

(2)主数据及数据标准

建立矿井主数据系统和系统集成规范管理标准,统一主数据管理以及系统集成规范,对主数据进行识别,并进行统一管理,同时梳理数据标准,保证数据“一数一源、一源多用”;提供主数据访问API接口,为各业务系统提供主数据相关访问、接入服务。

(3)数据仓库

对各业务系统的数据以及相关的外来数据,设计符合信息分析要求的数据主题分析模型,建立自动数据处理机制,为决策分析提供完整、统一、准确的数据来源。

1)基础数据库

接入各业务的数据,将数据集中存放在统一的数据仓库中,形成矿井基础数据库信息。

2)主题数据库

以基础数据库中的数据为基础按照各业务构建矿井主题数据库,本次项目业务主题主要包含安全主题、生产主题、经营主题、设备主题数据,形成矿井主题数据为大数据分析、决策支持提供数据依据。

安全主题:

从安全管理方面提取指标进行分析,对出现的三违、隐患、风控等信息以不同维度进行汇总统计分析,形成安全主题数据。

生产主题:

从生产运行中的提取指标进行分析,对产量、接替计划、重点工程数据以及调度日报、月报等数据等生产数据以不同维度进行统计分析,形成生产主题数据。

机电主题:

对设备相关数据进行提取汇总,对设备类型、设备位置、设备安装、设备拆除等进行多维度汇总统计,形成设备主题数据。

经营主题:

对矿井经营类数据(办公自动化、财务管理、成本管理、合同管理、运销管理、物资供应管理、仓储管理等系统)进行提取汇总,形成经营类主题数据库。

2、主题应用

(1)安全管理

生产系统安全监控:

在一张图上展现矿井整体的生产系统数据,实现采煤面、主煤流、供电、压风、注氮、辅助运输、安全监控等系统数据互通,显示掘进工作面生产系统运行状态、报警状态、主要运行参数,各系统在出现故障时,能够进行状态报警提示,重要报警实现报警联动,也可通过图表的形式展示在系统中,具备在矿井的生产系统分布图,为决策分析提供数据参考依据。

(2)生产管理

产量进尺专题分析:

模块提供产量进尺专题应用,以图表形式展现矿井整体的生产概况、完成计划百分比、实际进尺量、进尺完成计划百分比、开拓进尺量、开拓完成计划百分比等展现各指标的当期值、同期值、同比、环比等,具备趋势分析图表。

瓦斯治理专题分析:

以图表形式展现各矿瓦斯治理情况,具体展示内容包括瓦斯概况、瓦斯抽采量、瓦斯利用量、抽采进尺、超限报警数等。

对矿井瓦斯治理情况进行整体分析,对瓦斯抽采量、瓦斯利用量等进行展示,对矿井瓦斯治理情况明细数据进行展示。

完成率专题分析:

以曲线图的形式展现矿井原煤产量完成率、掘进进尺完成率、开拓进尺完成率、品种煤产量完成率等,数据可按照年、月、日维度生成分析曲线。

超欠专题分析:

以曲线图的形式展现集团矿井整体的原煤产量超欠、掘进进尺超欠、开拓进尺超欠、品种煤产量超欠等,数据可按照年、月、日维度生成分析曲线形成曲线图进行展示。

3、平台应用

(1)决策支持

建立矿井决策支持系统,应能够对生产系统和管理系统数据进行融合,建立数据分析模型。

建立动态排产模型,有效分析煤矿的经营数据,结合生产管理数据制定合理的排产方案,对矿井生产和运输物流环节进行合理调度;建立大型设备运维及管理模型,合理调整设备检修及大型耗能设备运转时间,对主要生产环节设备健康状况、负荷率、故障停机率、能源消耗等指标进行分析;建立矿山压力大数据分析模型,采集工作面矿压实时数据,并建立矿压数据分析模型或AI算法,依据海量的历史数据,对工作面矿压实现预测预警。

包括以下分析内容:

动态排产分析模型:

有效分析经营数据,结合生产管理数据制定合理的排产方案,对矿井生产和运输物流环节进行合理调度。

矿压分析模型:

结合矿井压力监控系统数据制定矿压分析模型,对矿井压力进行预测预警。

大型设备运维及管理模型:

结合矿井智能管控平台、机电设备全生命周期管理系统数据制定建立大型设备运维及管理模型,合理调整设备检修及大型耗能设备运转时间,对主要生产环节设备健康状况、负荷率、故障停机率、能源消耗等指标进行分析。

安全分析:

对矿井存在的生产安全信息进行日、月、年统计、分析,以及实现跨年同期数据对比。

生产分析:

对各生产系统运行状况分析,异常运行信息的统计、分析。

日、月、年产量达成情况、进度情况,实现跨年、同期对比等。

经营分析:

包括煤矿生产成本分析、能耗分析。

成本分析:

不同维度展示分析煤矿生产成本构成。

能耗分析:

水、电消耗的生产统计,根据所需的时间进行记录,包括:

采样日期/时间、消耗量,能耗指标统计:

吨煤电耗、吨煤用水、能耗管理仪表盘。

3.2领导驾驶舱

(1)面向矿井及矿各级领导,建设管理驾驶舱,为领导提供“一站式”决策支持服务。

一是利用各种常见图表,直观展现矿井各项经济运行关键指标,便于各级领导实时掌握矿井全局、分管业务、本区域管理机构运营情况;二是进行及时预警,便于领导及时发现业务运营过程中可能出现的问题;三是支持“钻取式查询”和“同环比分析”等多种查询和分析应用,可以实现对指标的逐层细化、深化分析,便于领导对异常的关键指标进行挖掘分析。

(2)生产情况:

主要查看采掘、机电、煤质、运输、能耗情况。

(3)安全情况:

主要查看危险源管理、隐患排查管理、违章管理、应急救援管理、矿压、防灭火、防治水、一通三防等相关数据。

(4)经营情况:

主要以柱状图、线条图、饼图等多种形式查看煤矿经营各类指标情况。

3.3移动终端访问

支持移动终端对决策支持分析和领导驾驶舱的移动终端访问。

(四)技术要求

1、技术类要求

1.1体系架构要求

大数据集成平台技术架构采用三层体系结构,即表示层、业务层和数据访问层,实现系统间的“高内聚,低耦合”,整个系统采用B/S(浏览器/服务器)架构,兼容各类主流操作系统(Windows、Linux、国产操作系统)及主流数据库(SQLServer、Oracle、Mysql、国产数据库)等产品,具备方便的后续升级维护能力;用户端支持PC和移动终端进行操作和访问。

在身份认证、数据存储、网络传输、安全审计层面应全面考虑保障系统的安全性。

1.2功能性要求

支持用户自定义报表,并能根据用户需求随时将报表导出为EXCEL/PDF/WORD等格式。

系统支持用户自定义的多级管理员功能,如:

可定义矿井、下属各二级单位多级管理员,分别定义、管理不同权限范围内的用户、角色、权限,实现系统各单位自主管理,自主运维的目的。

部署方式支持多集群部署,比如多可用区、多中心。

调用矿井运维系统接口,展示VM/物理机性能、容器性能、中间件性能、数据库性能、系统应用性能、应用错误指标、分布式事务追踪、浏览器访问性能、APP访问性能等。

1.3易用性要求

大数据集成平台要符合用户的操作习惯和行业规范,界面清新简洁,提示信息语义准确、无多义性(不会产生不同的用户具有不同的解释)。

系统实现用户自定义输入界面、输出报表。

用户通过回车键能够自动将输入焦点转移到下一个输入项,避免用户频繁地切换键盘和鼠标操作。

1.4开放接口

根据其它业务系统的需求提供系统开放接口,使用户能够实现系统功能扩充。

1.5开放数据字典

在系统完成后,提供完整的数据字典功能,使用户能够自行进行系统维护。

1.6提供文档

向用户提供的文档,包括需求分析、编程源码、系统测试报告、试运行报告、部署手册、用户手册、管理员手册等文档。

1.7并发访问量

本项目投运后,要支持大量用户并发访问使用的要求,并发访问量不小于1000。

1.8系统响应时间

在各种用户并发访问量的条件下,系统对用户操作的响应时间小于2s。

1.9数据安全

(1)系统应能够容纳现有和将来一定时期内可预见的增长的数据容量,同时还应具有良好的扩展性、可用性、管理性和可靠性。

(2)系统具有技术先进性,代表着信息技术发展的方向和技术含量,能够满足一定时期的发展需要。

(3)系统能够采用通用的备份平台软件来管理系统的备份、恢复工作,同时为将来系统的扩展提供基础。

(4)数据传输和数据交换应采用严格的安全体系,保证数据在处理和传输全过程的安全性,不影响网络安全性能。

(5)系统能够人工重新设置或启动,而且不会造成数据的丢失或损坏。

1.10系统安全

系统支持分级浏览、分权管理的设置。

系统具备以下基本的系统安全要求:

(1)系统使用数据库来记录当前的用户在线信息,用户登录完成后向数矿井大数据集成平台技术规格书据库增加在线信息。

(2)保证系统中的信息不被非授权访问,按组织结构划分用户的操作权限。

(3)当安全系统被破坏时,系统应自动提醒管理员,并检测出反常现象,提供正确操作方法。

1.11浏览器兼容

支持谷歌、360等主流浏览器。

2、接口要求

严格按照设计要求,实现主数据统一规范应用和信息系统统一集成。

通过数据交换工具和企业服务总线共享数据、根据其它业务系统的需求提供共享数据接口,避免数据重复输入,杜绝信息孤岛。

接口需满足以下要求:

安全可靠性原则:

系统应提供良好的安全性和可靠性策略,支持多种安全可靠的技术手段,制定严格的安全管理措施;

开放性原则:

提供开放式标准接口,提供与其它系统的互联互通;

灵活性原则:

提供灵活的接口设计,便于接口的变动;

可扩展性原则:

支持新业务的扩展以及接口容量与接口性能的提高;

可复用原则:

接口的规划设计需要对业务功能进行重复理解后,将系统对外开放的能力充分抽象,接口的设计要考虑复用性、扩展性;

统一性原则:

应当保证系统的接口方式、接口形式、使用的协议等标准、统一。

3、集成要求

项目严格按照设计建设,实现主数据统一规范,信息系统统一集成,主要内容包括主数据、统一服务总线、统一用户中心、统一身份认证等方面的规范管理要求。

4、运行部署要求

系统采用B/S的模式进行整体部署,JDK采用JDK1.8及以上版本,缓存中间件采用集群部署模式,系统部署在矿井云服务器,为矿井及下属各二级单位提供应用访问服务、系统接入服务等。

四、供货范围:

序号

名称

主要技术参数及说明

单位

数量

应用开发

1

数据中心

主数据系统开发、数据仓库建设包括数据采集、应用数据集成、数据治理、基础数据库建设、主题数据库建设等

1

2

主题应用开发

包含安全主题、生产主题、机电主题、经营主题模块

1

3

平台应用开发

包含移动终端应用、领导驾驶舱、综合展示、大数据分析建模、决策支持分析功能、检索及报表模块

1

培训

1

培训

列出详细的培训计划和培训内容,培训次数不少于2次

2

五、项目实施要求

请投标方按照自己的实施策略,对项目实施方案进行阐述。

投标方应结合项目系统的特点,对项目实施及管理过程进行描述,不限于以下内容,但至少涵盖以下内容。

(一)实施方式要求

1、项目实施方案

投标人应充分理解刘庄煤矿发展战略,充分理解刘庄煤矿在生产安全监控管理模式、信息化建设现状、业务流程、组织结构、业务形态。

投标人应根据营运企业业务发展要求和信息化建设需求,充分借鉴国内外类似企业、行业生产安全监控的最佳实践,建设安全生产大数据,以安全生产监控为应用方向,采用“云、大、物、移”和机器学习、人工智能等最新技术,在满足刘庄煤矿信息化规划宗旨和目标下,细化具体的实施计划,提出科学、先进、合理、符合刘庄煤矿实际和项目意图的技术方案,包括清晰、具体的方案和有价值的建议。

投标人所提供的技术方案必须是完整的、可操作的,具有先进性、适应性。

投标人的技术方案中应包含完整的建设实施过程、步骤、主要工作内容、将完成的成果的详细描述。

投标人应提供项目的实施方案,包括实施内容、进度计划、各节点的交付品、项目人员组织、质量管控措施、技术培训方案和技术支持及服务内容等。

合同签订后,中选方应与招标人和项目应用单位共同确认在项目实施过程中技术服务的各个层面具体内容,并制定具体的实施方案和进度计划。

2、系统开发、安装、调试技术要求

(1)除非另作规定,报价方应负责一切与系统开发、安装、配置、调试有关的工作和服务。

(2)本项目开发过程的文档和代码管理采用招标人指定的版本管理工具和管理制度,项目过程文档和代码要求和系统安装同步移交。

(3)投标人应根据刘庄煤矿的安装环境提供系统安装和调试方案,经双方讨论确认后,作为安装调试的依据。

安装调试方案应包括详细的工作表和工作内容,如不同系统环境的应用软件的安装,数据库的安装,软件程序问题的解决方案,以及数据中心的物理配置等。

(4)模块开发或调整在测试环境上进行,测试工作完成后,由招标人项目人员确认后方可迁入生产环境,迁入工作由招标人项目人员按照实施方提供的安装部署手册,在投标人指导下执行。

招标人项目人员的所有工作并不解除投标人对合同规定的保证责任。

3、系统测试技术要求

(1)系统测试需要严格按照相关标准及规范进行,投标人应提前5个工作日提交系统测试方案。

(2)测试方案应至少包括:

测试范围、测试环境、测试方法及工具、测试时间进度安排、测试不通过时的解决办法、测试目标、测试监督办法等。

(3)系统验收测试方案由招标人和投标人共同制定。

(4)需求设计阶段进行蓝图测试。

(5)实施、开发阶段进行单元测试、集成测试、最终用户接受度测试、运维管理接受度测试;

(6)上线前应进行压力测试及安全性测试。

(7)软件开发过程中与上前线,由最终用户对软件产品进行检验,校验是否符合预期的各项要求,以及用户能否接受的问题,包括操作便捷性、界面友好性、内容完整性等。

(8)软件开发过程中与上线前,由运维管理员对软件产品的运维方式进行检验,校验是否符合预期的各项要求,以及运维管理员能否接受的问题,包括运维手册、日常监控内容、常见问题及解决办法,操作便捷性,界面友好性等。

(9)实施方在系统上线前应提供压力测试服务,压力测试应使用双方认可的第三方工具,按照刘庄煤矿人员规模,分析各应用可能的在线(或并发)用户数,经招标人同意,按照评估后的在线(或并发)用户模拟在线处理业务,测试系统所能承受的最大负载。

模拟可能的最大并发用户数量和业务操作,测试系统的响应情况。

实施方应根据压力测试情况进行系统性能调优。

(10)根据国家、能源行业对信息安全的要求,系统上线前应进行安全性测试,只有安全性测试合格后系统才能上线。

4、成果提交

(1)符合招标要求安全生产大数据管理平台;

(2)符合招标要求的业务应用系统源代码;

(3)文档要求

过程文档与程序源代码使用SVN进行管理,过程文档包括:

●需求规格说明书

●集成测试报告

●系统试运行方案

●系统安装说明书

●用户标准操作手册

●系统管理员手册

●系统培训文档

5、项目验收

提交成果后由招标人组织项目验收,验收通过后项目进入质保期。

本工程验收分为上线试运行、初步验收、最终验收。

上线试运行:

完成系统功能开发与配置工作,并完成部署上线,经各项测试符合要求,进行上线试运行确认。

初步验收:

上线试运行2个月,经优化完善,系统各项功能正常稳定,在经招标人书面确认后,进行初步验收,并进入质保期。

出现因系统自身原因导致的停机事故,试运行时间至系统修复重新投运后重新计算。

最终验收:

质保期期满后,完成所有故障修复,进行最终验收。

(二)资质要求

投标方要建立实施该项目的组织架构,在投标技术建议书中须明确描述组织架构的组成及职责。

投标方对项目实施组织结构予以阐述,主要要求如下:

1.乙方派出的组织结构至少应保证现场常驻一名项目经理,项目经理应具有三年及以上同类项目开发实施经验;应具有三年以上软件开发实施经验。

2.要求在中煤新集现场开发实施,项目验收前,要求中标方项目组在现场保持充足开发实施队伍,不得因人员不足而影响项目质量和工期。

3.投标方具有计算机信息系统集成叁级及以上;符合ISO9000质量管理体系认证(软件开发);

4.投标商需具有招标方已建设的数据中台产品的服务资质及认证开发工程师,需提供厂商认证服务资质,厂商认证大数据开发工程师数量不低于3人、厂商认证数据可视化开发工程师不低于2人、厂商认证数据库开发技能认证人员2人、厂商认证数据库维护技能人员2人。

5.投标方在项目的实施中应投入最佳的团队成员且人员最低从业时间不得低于3年,在项目实施过程中要有措施保证核心成员的稳定,招标方不允许在项目实施过程中核心成员离开项目团队;在实施过程中对于招标方不满意的投标方团队成员,投标方必须无条件按照实际工作要求进行更换。

6.实施团队核心成员除熟悉软件的专业知识技能外,还应当具备对煤炭业务的深刻理解,具备数据中心、企业门户、应用集成等相关项目丰富的实践经验、项目推动和管理能力,具有较强的敬业精神和沟通能力,能积极、务实、负责任的与招标方合作。

(三)项目进度要求

投标方应根据项目范围、工期要求,结合项目实施过程中所需的各种资源,合理排序和配置,制定切实可行的项目实施进度计划。

提供初步实施计划的甘特图,列出项目里程碑节点,同时对招标方要求给予的配合提出合理要求。

投标方提供的项目进度计划不但要对本期各阶段进行整体描述,也应充分详细说明各子系统内部自身的建设内容的进度安排。

项目各阶段的工作任务应在招标人规定的期限内完成,所有工作应在正式启动后的2个月内完成并通过项目初验,具备试运行条件;试运行期为二个月,试运行通过后开展项目终验工作。

(四)安装及其他要求

1.测试环境与生产环境

投标方必须使用单独的开发环境进行软件开发,任何对于生产系统的改动,都应先从开发环境中进行,并经过测试稳定后方可同步入生产系统。

用于测试的硬件环境由中煤新集刘庄矿提供。

2.项目管理要求

投标人在中标后,在项目实施过程中应按要求向招标人提交关于项目实施的工作周报、专题报告及其他项目执行过程文档,对可能影响项目质量、效果、进度的重大问题应及时向招标人汇报。

投标人在中标后,如果在项目实施过程中需要业主方给予支持配合,也应在此处提出具体要求;投标人还应对业主方的项目实施组织模式提出合理建议。

投标人在中标后应通过项目里程碑计划、总体计划、每周例会、双周滚动计划、月度例会等手段,切实控制项目进度,对于未按计划完成的事项应制定对应的计划偏离行动方案,采取积极措施进行纠正。

对于需要业主方配合协调解决的问题可通过每周项目进度报告、项目任务制定表、每周工作考勤报告、问题清单、尚待处理事项清单等方式提出。

六、培训及知识转移

培训范围包括:

系统的使用操作、运维管理、开发实施,如采购第三方软件平台产品,提供产品相应的培训。

1.培训内容

培训对象分为所有最终使用人员和系统管理运维人员、系统开发人员。

培训方式分为集中培训和分层次培训,集中培训的对象是所有使用人员,分层次培训的对象是系统管理、软件维护以及具有特殊任务的使用人员。

投标方应根据不同培训对象提供不同培训内容,以满足被培训人员所应掌握的知识要求。

对系统运维人员应针对系统涉及的所有产品及系统实施方案进行详细的培训,理解和执行系统管理任务,设置和维护某些选项如配置数据库、管理用户权限等,应能够达到软件的一般性维护、程序的调整要求,还应包括系统整体架构、系统日常运行维护操作和故障定位与排除等内容。

对系统开发人员应能够掌握独立开发、配置统计报表的能力;具备后台数据中心管理、维护创建的能力;能够掌握系统的软件结构及其功能,了解模块间的关系,掌握信息查询方法。

2.培训总则

投标方必须提供高水平的培训。

培训应包括各类软件产品。

所提供的培训课程表随应答文件一起提交。

投标方需提供至少一次技术培训和一次现场培训。

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