Целями обеспечения безопасности объектов топливно-энергетического комплекса являются их устойчивое и безопасное функционирование…

Из Закона Российской Федерации

Предпосылки

В 2002 году градообразующий бокситоглиноземный комплекс Friguia (Республика Гвинея) перешел под управление компании «РУСАЛ». За время своего существования комплекс несколько раз менял владельцев; в результате часть документации была утеряна, часть устарела или пришла в негодность. Не правда ли, в 90-е что-то похожее происходило с предприятиями и в нашей стране?

По заказу ОАО «РУСАЛ ВАМИ» были проведены работы по восстановлению документации, которые включали в себя топографическую съемку завода и прилегающих территорий, получение трехмерных моделей цехов, инженерных сооружений, технологического оборудования и инженерных коммуникаций…

Крупные холдинги и наиболее дальновидные бизнес-структуры, анализируя риски, зависящие от промышленной безопасности, приходят к осознанию необходимости и даже выгоды внедрения и использования информационных систем для эксплуатации объектов производства и капитального строительства своих промышленных предприятий.

Отсутствие генерального плана или его несоответствие действительности — насущная проблема многих российских предприятий. Она усугубляется недостаточностью технической документации на технологическое оборудование и инженерные сети, а в итоге возникают колоссальные сложности, порожденные столь же колоссальными рисками, связанными с безопасностью эксплуатации заводов, промышленных объектов и инфраструктурных предприятий.

При том что предприятия-лидеры успешно внедряют информационные технологии, создание информационных систем промышленных предприятий пока не стало ни повсеместным, ни массовым. Прежде всего потому, что в создание и поддержку информационной системы требуется вложить достаточно большие средства.

Компания «СиСофт Девелопмент» предлагает современную инновационную комплексную информационную систему объектов основного производства и капитального строительства, объединяющую в единое информационное пространство трехмерную модель объекта, документы и календарный план и при этом имеющую самую выгодную цену. Архитектура, быстродействие и возможности нового решения от «СиСофт Девелопмент» не имеют аналогов ни в России, ни в мире.

Модель и Архив

CADLib Модель и Архив — это инновационный программный комплекс, объединяющий во взаимосвязанном информационном пространстве трехмерную модель действующего промышленного предприятия или объекта строительства, документацию, спецификацию и календарный план.

Он создан одной из ведущих российских команд разработчиков САПР, которая разработала и продолжает совершенствовать линейку Model Studio CS. Вместе с этой командой работали партнеры «СиСофт Девелопмент», имеющие большой опыт взаимодействия как с проектными, инжиниринговыми, строительными организациями, так и с действующими заводами.

Программный комплекс реализован на базе СУБД Microsoft SQL Server и современных технологий .NET.

По функциональным возможностям это решение объединяет в себе три типа информационных систем: электронный архив, ГИС и мощнейший трехмерный визуализатор. Отсюда и то богатство возможностей, которое предоставлено пользователю.

Электронный архив МиА

Первое, что получает пользователь CADLib Модель и Архив, — это легкий, не требующий трудоемкой настройки электронный архив документов.

В этом архиве можно сохранять любые типы электронных документов — чертежи, спецификации, пояснительные записки, письма, фотографии, сканированные изображения и многое другое. Документы хранятся в форматах Microsoft Word, Microsoft Excel, Microsoft Power Point, DWG (поддерживается платформами AutoCAD, nanoCAD и другими программными продуктами, работающими на основе этого формата), MicroStation DGN и многих других — как широко распространенных, так и малоизвестных. К тому же пользователь может по своему усмотрению расширить количество типов документов и число поддерживаемых форматов — для этого достаточно зарегистрировать их в системе.

Система обеспечивает пользователя современным, легким и удобным инструментарием для выполнения необходимых действий над документами: регистрации и учета, оперативного поиска, управляемого и контролируемого доступа к просмотру и редактированию документов и информации о них. Доступны интеграция со смежными приложениями, ввод и вывод информации о документах, автоматическое формирование новых документов и отчетов на основе уже хранящейся информации, управляемый коллективный доступ к базе документов, работа в географически распределенном режиме на базе нескольких серверов CADLib Модель и Архив.

К традиционным функциям электронного архива, то есть к возможности накапливать и систематизировать документы долговременного хранения, осуществлять их поиск CADLib Модель и Архив добавляет еще и связь с объектами строительства или эксплуатации и календарным планом. На рис. 1 приведен пример, иллюстрирующий связь документа с виртуальной моделью. Из структуры архива выбран документ (установочный чертеж), для него отображается список объектов, с которыми этот документ связан. Кроме того, пользователем выбран объект из списка — на модели такой объект автоматически помечается белым цветом.

Рис. 1. Выбрав документ в электронном архиве, пользователь может получить информацию о связанных объектах виртуальной модели Рис. 1. Выбрав документ в электронном архиве, пользователь может получить информацию о связанных объектах виртуальной модели

Возможность увязки электронного архива с виртуальной моделью открывает пользователям беспрецедентные технические возможности, при этом CADLib Модель и Архив кардинально отличается от других электронных архивов тем, что не требует крупных капиталовложений для своего создания и поддержки в рабочем состоянии. Благодаря этой особенности CADLib Модель и Архив прекрасно подходит для хранения информации о проектах, реализуемых строительными компаниями, а также информации служб эксплуатации действующих производств.

Виртуальная модель МиА

Второе, что получает пользователь CADLib Модель и Архив, — это возможность просмотра комплексных трехмерных моделей в полном объеме.

Комплексные виртуальные трехмерные модели CADLib Модель и Архив могут отображать любые типы объектов: архитектурно-строительные конструкции, технологическое, электротехническое, санитарно-техническое и другое оборудование, системы трубопроводов, кабельное хозяйство и иные объекты, относящиеся к любым типам систем (технология, водоснабжение, водоотведение, вентиляция, отопление, газоснабжение, электроснабжение и т. п.).

Возможности использования системы применительно к разным типам объектов проиллюстрированы на примере виртуальной модели цеха магистральной насосной (рис. 2) и объекта электросетевого хозяйства (рис. 3).

Рис. 2. Фрагмент цеха магистральной насосной продуктотранспортной системы Рис. 2. Фрагмент цеха магистральной насосной продуктотранспортной системы Рис. 3. Подстанция с подключением к воздушным линиям ЛЭП Рис. 3. Подстанция с подключением к воздушным линиям ЛЭП

CADLib Модель и Архив включает все необходимое для удобной навигации по модели: реализованы режимы обзора окружающего виртуального мира, полета в виртуальном пространстве, осмотра выбранного объекта, а также удобные функции ограничения просматриваемых частей модели. Визуализационные и навигационные возможности CADLib Модель и Архив разрабатывались с использованием передовых технологий, задействованных при разработке игр, — разумеется, с учетом особенностей применения таких технологий для больших САПРовских моделей 1.

Модель, приведенная на рис. 4, полностью отображает несколько цехов и состоит из более чем 150 тысяч объектов сложной твердотельной графики с набором атрибутивной информации. Способность обрабатывать огромные объемы данных обеспечивается особыми сверхпродуктивными алгоритмами, которые осуществляют динамическую порционную загрузку модели из базы данных и динамическую обработку объектов за пределами сцены. Эти алгоритмы также разработаны специалистами «СиСофт Девелопмент».

Рис. 4. Магистральная компрессорная станция газотранспортной системы Рис. 4. Магистральная компрессорная станция газотранспортной системы

Возможности системы превосходят стандартные возможности вьюеров для больших САПР-моделей: объединение технологии визуализации с технологиями хранения виртуальной модели в базе данных под управлением СУБД Microsoft SQL Server обеспечило синергетический эффект.

Хранение модели в базе данных осуществляется пообъектно — до сих пор подобный способ поддерживали лишь немногие дорогостоящие системы. Пообъектный доступ к информации позволяет путем простого выбора получить все сведения об объекте (наименование, марка, производитель, материал, вес и т. д.). Для получения информации достаточно щелкнуть на объекте модели и просмотреть свойства. Кроме того, пообъектное хранение позволяет загружать и показывать модель не только целиком, но и в сокращенном варианте — исходя из заданных критериев. Например, на рис. 5 показана та же самая модель цеха магистральной насосной, что была представлена на рис. 2, но по запросу пользователя здесь отображены лишь системы отопления и вентиляции.

Рис. 5. Возможность отображения части модели в CADLib Модель и Архив. Представлены только системы отопления и вентиляции цеха Рис. 5. Возможность отображения части модели в CADLib Модель и Архив. Представлены только системы отопления и вентиляции цеха

Использование СУБД Microsoft SQL Server как средства хранения информации предоставляет пользователю CADLib Модель и Архив еще один инструмент — виртуальную спецификацию. Инструменты работы с виртуальной спецификацией, входящие в состав CADLib Модель и Архив, дают беспрецедентные возможности: пользователь системы может в любой момент оперативно и легко (одним щелчком мыши) получить ограниченную спецификацию по заданным критериям — например, узнать детальный состав системы вентиляции или получить информацию об оборудовании, размещаемом в заданном цехе (на рис. 6 представлены только детали системы технологических трубопроводов того же цеха магистральной насосной, который показан на рис. 2). Широкие возможности работы с виртуальной спецификацией позволяют аккумулировать, сортировать и обрабатывать массивы данных как по отдельной части проекта, так и по всему объекту в целом.

Рис. 6. Режим работы со спецификацией виртуальной модели позволяет оперативно получать необходимую информацию Рис. 6. Режим работы со спецификацией виртуальной модели позволяет оперативно получать необходимую информацию

Пользователю, работающему с виртуальной моделью CADLib Модель и Архив, доступны не только данные о модели, но и связанные документы. Чтобы получить информацию обо всех документах, связанных с объектом, требуется лишь выбрать объект модели и просмотреть его свойства. Таким образом, по документу можно найти связанную модель, а по модели — связанные документы.

CADLib Модель и Архив оснащен хорошим функционалом для работы с календарным планом. Этот функционал позволяет создавать и редактировать работы и задачи, назначать им сроки исполнения, автоматически отображать диаграмму Ганта и увязывать все это с объектами модели. На рис. 7 приведен пример созданного календарного плана, который основан на ГЭСН 2. Видимый на рисунке фрагмент календарного плана иллюстрирует привязку объектов модели (узлы прохода вытяжных вентиляционных шахт) к соответствующим работам, нормируемым ГЭСН 2001, часть 20. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Для обмена информацией с другими системами предусмотрены соответствующие интерфейсы — например, с Oracle Primavera.

Рис. 7. CADLib Модель и Архив позволяет пользователям увязать трехмерную модель с календарным планом и использовать эту информацию для визуализации и управления проектами Рис. 7. CADLib Модель и Архив позволяет пользователям увязать трехмерную модель с календарным планом и использовать эту информацию для визуализации и управления проектами

Палитра возможностей осталась бы неполной без коллективного многопользовательского доступа. CADLib Модель и Архив — многопользовательская система во всех смыслах этого слова: здесь не только поддерживается коллективный доступ к данным модели и документам, но и обеспечено коллективное присутствие в виртуальном пространстве модели. Как и все остальное, коллективное присутствие реализовано просто, надежно и удобно. Каждый пользователь, находящийся в виртуальной модели, видит всех других пользователей, пребывающих в том же виртуальном пространстве. Коллективное присутствие позволяет получить в виде бонуса возможность проводить обучение, квалификационные тренинги по поведению на объекте при штатных и нештатных ситуациях, а также делает возможным иное применение системы CADLib Модель и Архив 3 (рис. 8).

Единство и сила

Система CADLib Модель и Архив позволила использовать для построения информационной системы трехмерные модели. Их можно и нужно применять в процессе строительства и позже — на этапе эксплуатации производств.

CADLib Модель и Архив открывает пользователям беспрецедентно легкий доступ к информации во всех ее формах, а также позволяет сократить сроки формирования комплектов исполнительной и другой документации, представляемой заказчику. Как следствие, сокращаются расходы на строительство.

Использование программного комплекса CADLib Модель и Архив в процессе эксплуатации промышленного предприятия позволяет существенно автоматизировать работу служб ОКС (отдела капитального строительства), главного энергетика, основного производства, вести базу инвентаризации оборудования и прочего имущества и, что самое важное, обеспечивает легкий доступ к информации всем пользователям, имеющим соответствующие права.

Простой и надежный доступ к информации объекта строительства или эксплуатируемого промышленного производства обеспечивается внутренними возможностями CADLib Модель и Архив и не требует доработки системы. Вы можете просматривать трехмерную модель объекта строительства, совершать ее облет, получать структурированную информацию обо всех объектах, узлах и деталях модели, просматривать информацию по всей модели или ее фрагменту, получить спецификацию, сформированную в режиме реального времени. Кроме того, в вашем распоряжении электронный архив документов, увязанный с моделью.

CADLib Модель и Архив — это система, объединяющая модель и архив вашего производства в единое целое, что делает предприятие более конкурентоспособным. Производство становится более управляемым и безопасным, его «тылы» — более надежными. Возможно, именно благодаря этому вы получите решающие конкурентные преимущества.

  1. Игровые платформы визуализации имеют существенные отличия от САПР-визуализаторов, поскольку используют другие критерии визуализации. В играх важны динамика навигации и эстетика вида, при этом создатели игр оптимизируют исходные модели путем огрубления, а визуализация мелких деталей осуществляется посредством наложения текстур. САПР-визуализаторы обеспечивают возможность работы с 3D-моделями именно так, как эти модели были задуманы, но не имеют присущей играм динамики и многопользовательской поддержки. CADLib Модель и Архив объединяет в себе технологии, позволяющие работать с САПР-моделями как в играх: легко и непринужденно решать сложные производственные задачи. 
  2. ГЭСН — Государственные элементные сметные нормы на строительные и специальные строительные работы. Предназначены для определения потребности в ресурсах (затрат труда рабочих-строителей, машинистов, времени эксплуатации строительных машин и механизмов, материальных ресурсов) при выполнении строительных и специальных строительных работ и для составления на их основе сметных расчетов (смет) на производство указанных работ ресурсным и ресурсно-индексным методами. ГЭСН являются исходными нормами для разработки других сметных нормативов: единичных расценок федерального, территориального и отраслевого уровней, индивидуальных и укрупненных сметных нормативов. 
  3. Возможность динамической визуализации местонахождения пользователей в среде CADLib Модель и Архив позволяет создать специальную информационную систему обеспечения безопасности на основе трехмерной модели и радиометок работников и посетителей, которая будет полезна на особо важных объектах с высочайшими требованиями к безопасности. 
Игорь Орельяна Урсуа
CSoft
Тел.: (495) 913−2222
E-mail: orellana@csoft.ru