2 - 2010

Задачи автоматизации проектных подразделений предприятий добычи и переработки

Юрий Начитов (Руководитель группы внедрения компании АСКОН)

Обзор инженерных процессов

Применяемый инструментарий

Материал, использованный при подготовке статьи

Обзор инженерных процессов

В сложном и обширном хозяйстве добывающего предприятия существует множество прикладных задач, связанных с разведкой месторождений, их освоением, добычей, транспортировкой продукта (нефти и газа, руд, металлов), его переработкой, хранением и реализацией. Как правило, каждая из этих задач решается путем тщательного планирования, подготовки и контроля всех аспектов выполняемых работ, что, в свою очередь, обеспечивается заблаговременным выполнением научных, проектно-изыскательских, опытно-конструкторских работ.

Инженерные процессы являются, как правило, вспомогательными по отношению к основным (добыча, переработка, строительство) и на первый взгляд не всегда заметны в общей картине работ (рис. 1).

Рис. 1. Обобщенная структура производственного объединения

Рис. 1. Обобщенная структура производственного объединения

Рассмотрим некоторые компоненты комплекса НИОКР и ПИР (для краткости условно назовем их инженерными) на примере довольно типичного вертикально интегрированного производственного объединения* (табл. 1).

Таблица 1. Основные инженерные работы

Задачи

Основные инженерные работы

Кто выполняет

Документация

Разведка и освоение месторождений полезных ископаемых

Изыскания, научные исследования

Научно­исследовательский проектный институт

ПСД, отчеты ПИР и НИР, технологические регламенты

Проектирование технологии добычи, проектирование обустройства месторождения, шахт, разрезов

Проектный институт

ПСД

Проектирование специализированного оборудования

Конструкторское бюро машиностроительного производства, проектно­конструкторский институт

КД

Подготовка производства специализированного оборудования

Технологические бюро машиностроительного производства

ТД

Транспортировка и переработка
продукта

Проектирование нефте­ и газопроводов, компрессорных станций, проектирование технологии переработки и соответствующих предприятий (горно­обогатительных, металлургических, химических)

Проектный институт

ПСД

Проектирование специализированного оборудования

Конструкторское бюро машиностроительного производства, проектно­конструкторский институт

КД

Подготовка производства специализированного оборудования

Технологические бюро машиностроительного производства

ТД

Строительство, ремонт и эксплуатация объектов инфраструктуры

Обеспечение строительно­монтажных и производственных служб рабочей и эксплуатационной документацией

Проектно­конструкторские подразделения производственных объектов

ПСД, РД

Инженерное сопровождение строительства, монтажа, ремонтов

Разработчики ПСД, поставщики оборудования, технические отделы

Все виды

Обеспечение производственных служб ремонтной документацией

Инженерные центры специализированных ремонтных подразделений

ТД на ремонтные операции, КД на специализированную оснастку, ТУ на ремонт

Приведенный в табл. 1 краткий анализ показывает, что вертикально интегрированное предприятие чрезвычайно насыщено инженерными процессами, потребляющими и порождающими значительные объемы технической документации. Если учесть то обстоятельство, что большая часть инженерных процессов касается потенциально опасных промышленных объектов, а требования контролирующих государственных органов к соответствующей документации очень высоки, можно сделать следующие выводы:

  • большинство процессов, связанных со строительством, монтажом, эксплуатацией, ремонтом и реконструкцией объектов инфраструктуры, критически зависимы от сроков выполнения и качества инженерных работ и соответствующей документации;
  • как известно, один час, потраченный на исправление ошибки в проекте, может исключить миллионные затраты на строительной площадке, когда уже куплено и доставлено оборудование, привезены материалы и техника. Каждый инженер сможет привести такие примеры и, к сожалению, множество противоположных, когда ошибка в исходных данных или неверно составленная спецификация порождала цепь срывов сроков и лавину непредусмотренных расходов. Следовательно, вложения в качество инженерных работ могут и должны окупаться сторицей. И максимальный эффект здесь дадут специализированные инструменты, повышающие уровень работы как инженера (проектировщика, конструктора, технолога), так и инженерного подразделения в целом.

Кроме того, следует учесть, что большая часть проектных подразделений (особенно это касается ПКО и технических отделов) расположена на отдаленных территориях и быстрая техническая поддержка со стороны поставщика инструментария сильно затруднена. В таких условиях небыстро происходит и полноценное внедрение новых технологий проектирования.

В начало В начало

Применяемый инструментарий

Каковы должны быть данные специализированные инструменты? В табл. 2 приведен перечень классов систем, автоматизирующих основные процессы в проектных подразделениях.

Таблица 2. Обзор основного инструментария

Вид предприятия

Системы автоматизации проектных работ

Системы автоматизации инженерного документооборота

Научно­исследовательский проектный институт

ГИС и САПР инженера­проектировщика

TDM

Проектный институт

ГИС и САПР инженера­проектировщика

TDM

Конструкторское бюро машиностроительного производства, проектно­конструкторский институт

САПР инженера­конструктора

PDM

Технологические бюро машиностроительного производства

САПР ТП инженера­технолога

PDM

Проектно­конструкторские подразделения производственных объектов

САПР инженера­проектировщика
и инженера­конструктора

TDM

Инженерные центры специализированных ремонтных подразделений

САПР инженера­конструктора и САПР ТП инженера­технолога ремонтных операций

PDM

Если формулировать цели автоматизации инженерных подразделений с точки зрения производственного объединения (холдинга), то они, на наш взгляд, могут быть такими:

  • обеспечение качественного проектирования с использованием современных технологий;
  • обеспечение эффективного взаимодействия подразделений и предприятий в ходе подготовки модернизации производства в единой информационной среде: планирование, проектирование, управление;
  • унификация проектирования, сохранение интеллектуальной собственности, интеграция подразделений.

Задачи проекта внедрения комплексной системы автоматизации:

  • на уровне ПКП и ПКО — инженерный документооборот и архив электронной документации, интеграция с САПР, планирование и контроль проектной работы, взаимодействие с заказчиком;
  • на уровне предприятия — планирование и контроль заказов на проектные работы (собственным ПКО и субподрядчикам), упрощение подготовки исходно­разрешительной информации, сохранение, унификация и повторное использование ПСД, интеграция с ERP;
  • на уровне сервисного машиностроительного либо ремонтного предприятия — планирование и контроль заказов на выпуск изделий либо выполнение ремонтных работ, сохранение, унификация и повторное использование КД и ТД, интеграция с ERP;
  • на уровне объединения (холдинга) — планирование и контроль всех видов проектной деятельности, единый архив ПСД и система инженерного документооборота между предприятиями, интеграция с ИСУП, унификация проектной работы всех подразделений, упрощение обмена разработками, совместная работа над проектами географически распределенных команд.

Рис. 2. Схема комплексной системы управления инженерным документооборотом  для перерабатывающего предприятия/объединения

Рис. 2. Схема комплексной системы управления инженерным документооборотом для перерабатывающего предприятия/объединения

Комплекс систем, приведенный на рис. 2, представляет собой набор подсистем, вложенных друг в друга по принципу «матрешки» в следующей последовательности:

1. Система электронного архива ПСД.

2. Система управления проектированием.

3. Система управления проектами.

4. Система управления заявками и планирования работ. К ней примыкают системы PLM+MRP, растущие из блока машиностроительного производства (сервиса).

5. Система управления централизованным архивом проектов.

Подсистемы построены на базе TDM-решения и специализированной ИСУП (в нашем случае — на базе решения ЛОЦМАН:PLM (http://construction.ascon.ru/software)).

Установка комплексной подготовки газа «Платовка»

Установка комплексной подготовки газа «Платовка» ООО «Монтажтрансгаз» (г. Полтава). Авторы модели — Р.Н. Мельничук, А.В. Вольк, А.М. Пылыпив

Опыт работы компании АСКОН, в частности, показывает, что примерно в такой последовательности (от простого к сложному) разумнее всего проводить и внедрение систем. При условии, что целью проекта не является насаждение жесткой вертикали власти посредством централизованной системы учета.

Общие требования к системам, способным решать такие задачи:

  • адаптация к российским условиям — требованиям стандартов, сложившейся технической культуре, наиболее часто используемой вычислительной технике;
  • реализация основных алгоритмов проектирования, применяемых на практике;
  • решение задач как сферы проектирования для ПГС, так и конструкторско-технологических для машиностроения и ремонтов;
  • максимальная простота внедрения.

Наибольший же эффект от такого рода технологий должен быть получен при выполнении следующих условий:

  • внимание к процессу инженерного сопровождения в целом (от ТЭО проекта строительства объекта до ремонта эксплуатирующегося объекта);
  • наличие у поставщика опыта решения комплекса задач вертикально интегрированного производственного объединения;
  • уважение к труду инженера как основного пользователя инструментария;
  • приоритет реально работающим решениям перед красивыми концепциями;
  • поддержка высшего руководства.
В начало В начало

Материал, использованный при подготовке статьи

При подготовке статьи автор в первую очередь опирался на анализ практических примеров и опыта внедрения программных продуктов компании АСКОН в реальных условиях российских предприятий (табл. 3).

Таблица 3. Решаемые задачи

Вид предприятия

Примеры

Научно­исследовательский проектный институт, проектный институт

Внедрение системы ЛОЦМАН:PLM как единого хранилища  ПСД  в ООО «ПермьНИПИнефть». Комплексное внедрение системы инженерного документооборота и электронного архива, интеграция систем САПР
в проектно­сметных подразделениях ОАО «Татнефть»

Конструкторское бюро машиностроительного производства, проектно­конструкторский институт, технологические бюро машиностроительного производства

ОАО «НПО «Искра» (Пермь), ОАО «Пермский завод «Машиностроитель», Бугульминский механический завод, ОАО «Татнефть» — комплексное внедрение САПР, САПР технологических процессов, системы инженерного документооборота ЛОЦМАН:PLM, интеграция с ERP­системами управления производством

Проектно­конструкторские подразделения производственных объектов

Комплексное внедрение системы инженерного документооборота и электронного архива в проектно­сметных подразделениях ОАО «Татнефть». Комплексное внедрение САПР КОМПАС и системы инженерного документооборота ЛОЦМАН:PLM в ПКО Хабаровского НПЗ

Инженерные центры специализированных ремонтных подразделений

Комплексное внедрение САПР КОМПАС в инженерных подразделениях ООО «Газпром центрремонт»

Приведенные примеры служат иллюстрацией того, как в российских условиях могут комплексно решаться задачи автоматизации инженерных подразделений во всех направлениях производственного объединения в добывающей сфере, преимущественно — на основе технологий и программных продуктов отечественной разработки.

Использованные термины

ERP

Enterprise Resource Planning System — система планирования ресурсов предприятия

MRP

Material Requirement Planning — система планирования
материальных ресурсов

PDM

Product Data Management — система управления данными об изделии/объекте

PLM

Product Lifecycle Management — система управления жизненным циклом изделия

TDM

Technical Document Management — система управления техническим документооборотом

ГИС

Геоинформационная система

ИСУП

Информационная система управления проектами (планированием)

КД

Конструкторская документация

НИОКР

Научно­исследовательские и опытно­конструкторские работы

НИР

Научно­изыскательские работы

ПГС

Промышленное и гражданское строительство

ПИР

Проектно­изыскательские работы

ПКО

Проектно­конструкторский отдел

ПКП

Проектно­конструкторское подразделение

ПСД

Проектно­сметная документация

РД

Рабочая документация

РМЦ

Ремонтно­механический цех

САПР

Система автоматизированного проектирования

САПР ТП

Система автоматизированного проектирования технологических процессов

ТД

Технологическая документация

ТОиЭР

Техническое обслуживание, эксплуатация и ремонт

ТУ

Технические условия

ТЭО

Технико­экономическое обоснование

* Здесь и далее под термином «вертикально интегрированное производственное объединение» мы будем подразумевать холдинг добывающей сферы, включающий предприятия полного цикла добычи и переработки полезных ископаемых.

В начало В начало

САПР и графика 2`2010