В 2012 году, когда мы только начинали внедрять системы управления инженерными данными (СУИД, тогда — IMS, Information Management System), перед нами встал вопрос: как просто и понятно объяснить ценность СУИД? Ответом стал один слайд, который помогал многие годы.
В этой статье мы распишем основную мысль, которую мы тогда пытались донести.
Эволюция понимания ценности СУИД
Изначально, работая с крупной EPC-компанией (Engineering, Procurement, Construction), мы были уверены, что основные преимущества СУИД получают именно EPC-компании. Однако со временем стало понятно: главным выгодоприобретателем является заказчик и будущий эксплуатант объекта.
В отличие от EPC-компаний, которые используют СУИД преимущественно на этапе проектирования и строительства, владелец объекта извлекает пользу на протяжении всего жизненного цикла — от проектной документации до эксплуатации и модернизации.
От бумаги к цифре: как СУИД меняет процессы
Строительная отрасль остается одной из самых консервативных: несмотря на активное обсуждение цифровых двойников, многие процессы по-прежнему завязаны на бумажные копии документации.
При сооружении используются десятки тысяч документов (чертежи, ведомости, спецификации), объединенных в тысячи комплектов по маркам и дисциплинам.
Каждый комплект требует согласования с заказчиком, включая выявление и устранение замечаний. Чтобы ускорить процесс, вводится предварительное электронное согласование — это минимизирует задержки на печать и пересылку бумажных версий. Все замечания фиксируются в реестрах с привязкой к конкретным документам или комплектам, обеспечивая прозрачность и контроль.
В процессе подготовки и согласования документации часто задействовано множество подрядных организаций. Чтобы обеспечить эффективное взаимодействие, необходимо:
- Унифицировать процессы работы с подрядчиками
- Четко определить перечень требуемой документации
- Установить и контролировать график ее подготовки
Для решения этих задач сегодня активно применяется подход с использованием MDR (Master Document Register – Главный реестр документов). Этот инструмент позволяет систематизировать управление документами на протяжении всего жизненного цикла проекта.
Подробнее о принципах работы MDR мы расскажем в отдельной статье.
Спецификации содержат перечень оборудования, подлежащего закупке и монтажу. Проекты, в которых мы принимали участие, содержали более ста тысяч проектных позиций. Каждая единица оборудования описывается набором технологических параметров, определяющих его характеристики. Типы оборудования и состав этих параметров задаются через систему классификаторов, разработка которых, включая определение типов оборудования и взаимодействие с подрядчиками, регламентируется стандартами на подготовительных этапах проекта. В качестве базового стандарта часто используется CFIHOS (Capital Facilities Information HandOver Specification) - система требований к обмену данными о промышленных объектах.
Важно учитывать, что уровень детализации информации об оборудовании варьируется на разных этапах жизненного цикла объекта. На стадии П определяются лишь основные технологические параметры, тогда как на этапе закупок выбирается конкретный производитель и модель оборудования, что влечет за собой уточнение специфических характеристик - точек подключения, массы, габаритов и других параметров, присущих выбранному исполнению. В процессе закупки оборудование группируется в лоты.
Информация об объекте группируется в различные структурные схемы в зависимости от решаемых задач. На этапе проектирования часто применяется PBS (Product Breakdown Structure) - системно-функциональная декомпозиция по технологическим системам. Для эксплуатационных целей более актуальна GBS (Geographical Breakdown Structure) - зональная структура, организованная по помещениям и функциональным зонам объекта.
В процессе строительства используется иной принцип декомпозиции, основанный на стратегии возведения объекта. Здесь выделяют технологические зоны или строительные захватки, границы которых часто не совпадают с проектными или эксплуатационными делениями. Такое различие в структурных подходах отражает специфику задач каждого этапа жизненного цикла объекта.
Выбор конкретного типа оборудования с заданными характеристиками определяется следующими ключевыми факторами: требованиями заказчика, нормативами надзорных органов и технологическими ограничениями. При этом СУИД должна обеспечивать не только хранение этих требований, но и их последовательную декомпозицию - от первоначальных пожеланий заказчика до детализированных проектных решений и технических спецификаций оборудования.
Управление требованиями представляет собой отдельную дисциплину в рамках системной инженерии, непосредственно влияющую на качество и сроки выполнения пусконаладочных работ (ПНР). Эффективная работа с требованиями на ранних этапах позволяет минимизировать доработки на стадии ввода объекта в эксплуатацию.
До сих пор мы рассматривали исключительно аспекты, связанные с самим объектом строительства. Однако процесс его сооружения представляет собой отдельную сложную систему, включающую:
- планирование работ
- координацию с подрядными организациями
- выдачу рабочих заданий
- контроль качества выполнения работ
- фиксацию фактического выполнения (актирование)
Для понимания роли СУИД в этом процессе рассмотрим упрощенную модель. Система должна обеспечивать управление всеми видами работ, каждая из которых требует соответствующих ресурсов - трудовых (персонал), технических (машины и механизмы), причем как собственных, так и предоставляемых подрядчиками.
Важно учитывать, что различные типы работ - проектирование, закупки, строительно-монтажные работы (СМР) - имеют принципиально разные подходы к планированию:
- Для СМР наиболее эффективен метод прогрессивного пакетирования работ (AWP - Advanced Work Packaging) или методология РУПОР, реализованную в Plan-R
- Работы по выпуску РД и закупкам логичнее планировать методом обратного отсчета
На всех этапах ЖЦ строительного объекта, и особенно на тапе ПНР (расшифровка ПНР) ключевыми механизмами становится возможность работы с чек-листами и фиксирования несоответствий в привязке к работам, оборудованию, документам, … .
На всех стадиях жизненного цикла строительного проекта критически важными становятся следующие возможности СУИД:
1. Работа с чек-листами - система должна позволять:
- Создавать типовые и специализированные списки контроля
- Назначать ответственных за проверки
- Фиксировать результаты верификации
2. Управление несоответствиями с возможностью их привязки к:
- Конкретным работам и процессам
- Единицам оборудования
- Проектной и исполнительной документации
- Другим элементам СУИД
Особое значение эти механизмы приобретают на этапе пусконаладочных работ (ПНР), когда требуется комплексная проверка всех систем перед вводом в эксплуатацию.
Управление изменениями как ключевая функция СУИД
Представим ситуацию, когда в ходе проекта изменяются требования заказчика к производительности объекта или происходит замена технологического оборудования на альтернативное с другими характеристиками, параметрами монтажа и подключения. Подобные изменения неизбежно создают сложности, вызывая цепную реакцию корректировок в проектной документации, графиках работ и других взаимосвязанных процессах.
Основная задача СУИД заключается в минимизации количества подобных незапланированных ситуаций за счет централизованного управления данными и автоматизированных проверок согласованности решений. Если изменения все же происходят, система обеспечивает их контролируемое внедрение благодаря полному цифровому досье объекта и возможностям анализа взаимосвязей между различными компонентами проекта - от требований и технических характеристик оборудования до проектных решений и производственных процессов.
Именно способность прогнозировать последствия изменений и управлять ими в контролируемом режиме составляет ключевую ценность современных систем управления инженерными данными для сложных строительных и промышленных проектов. Это особенно важно в условиях, когда любые корректировки могут повлечь значительные временные и финансовые последствия.
Именно эти идеи мы доносили до заказчиков еще в 2012 году. Со временем к базовой концепции добавилась важная мысль о накоплении структурированных данных для последующего использования в системах машинного обучения.
В те годы сама возможность практического применения этих данных для обучения искусственного интеллекта казалась скорее теоретической перспективой. Сегодня, когда технологии ИИ активно внедряются в различные отрасли, становится очевидным стратегическое значение СУИД как надежного источника качественных данных для обучения ИИ. Это открывает новые горизонты для оптимизации проектирования, строительства и эксплуатации промышленных объектов.
Автор материала — Евгений ФЕДОТОВ, Технический директор ООО "Протех" - efv@protech.ru
Если вам интересен подобный контент, присоединяйтесь к нашему Telegram-каналу.
Если вам интересен подобный контент, присоединяйтесь к нашему Telegram-каналу.
