Единая платформа проектирования

Андрей Кочагов
Технический консультант ООО «АВЕВА»

Реалии современного мира, с их высокими требованиями к качеству проектной документации, сокращенными сроками выполнения работ и возрастающей конкуренцией, диктуют инжиниринговым компаниям необходимость использования систем автоматизированного проектирования. За последние 10 лет появился ряд систем, направленных на поддержание работы одной конкретной специальности. Взятые по отдельности, эти приложения работают корректно, позволяют производить выпуск документации, выполнять проверку на столкновения в пределах одной специальности. Однако практика показывает, что ключевую роль в реализации сложных проектов занимает взаимодействие данных, созданных разными отделами и сотрудниками разных специальностей. Именно комплексные решения в инжиниринге раскрывают потенциал САПР, позволяя не только избавиться от ошибок при проектировании, но и существенно сократить временные затраты на конечных этапах работы — при проверке модели, внесении изменений и выпуске документации.

В настоящее время взаимодействие между системами САПР разных отделов предусмотрено через общие форматы данных. Как правило, в случае крупных объектов на стадии рабочего проектирования необходимо задействовать все проектные отделы. Та ким образом, в проекте присутствуют несколько систем с разными форматами данных. При объединении данных в модель особое внимание уделяется корректности переноса информации. Из­за разницы в типах данных систем и несовершенства форматов импортирования часть информации не может быть передана. Это могут быть как отдельные типы геометрии элементов: плоскости, кривые, так и текстовая информация: имена, атрибуты.

Рис. 1. Единая платформа для проектирования

В большинстве случаев импортированная модель представляется как набор геометрических примитивов и не подлежит редактированию. При работе нескольких удаленных друг от друга филиалов неизбежно встает вопрос о способе передачи данных и ее конфиденциальности. Для решения этих задач есть два пути: ждать развития взаимодействия программных продуктов между собой или применять единую проектную среду, отвечающую требованиям всех проектных отделов. Как показывает практика, редко удается наладить полноценное взаимодействие нескольких систем с сохранением преимуществ каждой из них, а при возрастании количества используемых приложений это становится невозможным.

Применение единой платформы лишено указанных недостатков и имеет следующие ключевые преимущества (рис. 1):

Рис. 6. Обработка данных лазерного сканирования в системе AVEVA Everything3D

• совместимость данных разных дисциплин — информация имеет одинаковую структуру, нет необходимости в импорте/экспорте элементов модели. Для всех элементов сохраняется атрибутивная и справочная информация, и, как следствие, повышается качество выпускаемой проектной документации;
• оптимизация администрирования — администраторы сосредоточивают усилия на основном продукте, совершенствуются в профессиональном плане, тем самым в перспективе сокращая время на настройку и оптимизацию приложения под стандарты конкретного предприятия;
• качественная техническая поддержка для всех проектных отделов — специалисты технической поддержки имеют более глубокие знания системы и способны подсказать варианты решения поставленной задачи, опираясь на многолетний опыт внедрения в компаниях из разных областей. Работа данного приложения целиком лежит в зоне ответственности одной группы специалистов;
• оперативная выдача заданий смежным отделам и подрядным организациям с использованием основной модели и внутренних инструментов генерации отчетов;
• распределение прав доступа к данным — права доступа разграничены по дисциплинам и зонам ответственности. Комбинируя эти два критерия, можно осуществить любую схему организации проекта;
• обмен информацией и синхронизация проектных данных между географически удаленными филиалами проектного института или субподрядчиками.

Решения AVEVA Plant охватывают широкий диапазон проектных работ, сводя к минимуму трудозатраты на объединение модели на едином информационном поле. Таким образом, проект изначально создается в рамках единой платформы. Однако это не исключает возможности импорта модели через распространенные форматы, например в случае модернизации объекта, созданного ранее в сторонних САПР­приложениях, или работы с субподрядчиками, выполняющими проект в других программных продуктах.

Рассмотрим общую схему работы проектного института с применением программных продуктов AVEVA (рис. 2).

Рис. 2. Общая схема работы проектного института с использованием программных продуктов AVEVA

Разработка схем осуществляется в следующих приложениях: AVEVA Diagrams, AVEVA Electrical и AVEVA Instrumentation.

AVEVA Diagrams — программный модуль, позволяющий разрабатывать технологические схемы, схемы ОВиК и однолинейные схемы электрики. Объекты, созданные на схеме, могут быть ассоциативно связаны с трехмерной моделью. Последовательность применения AVEVA Diagrams соответствует реальному процессу проектирования — схемы создаются с указанием характерных параметров, а выбор конкретных элементов из каталогов происходит на стадии рабочего проектирования. С помощью инструмента Schematic 3D Integrator трехмерная модель создается непосредственно по данным схемы, а все соответствия отслеживаются.

AVEVA Electrical — многофункциональное приложение для проектирования электрической части промышленных объектов. Целостность данных обеспечивается благодаря строгому процессу проверки, автоматическим перекрестным ссылкам и контролю изменений. Приложение позволяет выпускать различные виды документации по электрической части: интерактивные схемы кабельных связей и электроснабжения, спецификации, опросные листы, кабельные журналы и др. (рис. 3).

Рис. 3. Работа со схемами в приложении AVEVA Electrical 12.1

AVEVA Instrumentation — технология разработки схемной части для контрольно­измерительных систем и автоматики с удобным графическим интерфейсом и широким выбором спецификаций и каталогов. Система выпуска отчетов имеет функцию подсветки изменений и обладает широкими возможностями для настройки под задачи конкретной компании.

AVEVA Engineering вносит значительный вклад в общую автоматизацию и взаимосвязь компонентов системы. В нем хранятся данные по всем элементам каталога, с помощью которых можно получать всевозможную документацию, такую как опросные листы, спецификации и т.д. Также можно осуществлять передачу данных в расчетные программы.

Все приложения для разработки схемной части имеют полноценную интеграцию между собой, а также с 3D­моделью.

Оборудование и трубопроводы, система ОВиК создаются стандартными методами AVEVA PDMS. Нестандартное оборудование может быть создано пользователем самостоятельно, а типовое оборудование, трубопроводы и системы ОВиК — полностью из каталогов. При наличии готовой модели оборудования в CAD­системе она может быть импортирована через интерфейс Mechanical Equipment Interface.

Строительная часть. В 2012 году компания AVEVA приобрела продукт AVEVA Bocad — новый инструмент для разработки строительной части с детализацией конструкций и интеграцией с общей моделью. AVEVA Bocad представляет собой полноценный инструмент для создания строительных конструкций из металла, бетона, дерева и стекла. Для ЖБ­конструкций предусмотрена возможность создания опалубки и армирования. На основе детализированной модели производится выпуск чертежей марок КМ и КМД (рис. 4).

Рис. 4. Технология для проектирования строительной части и металлоконструкций AVEVA Bocad

Кабельные лотки. Для работы с кабельными лотками и раскладки кабелей используется приложение AVEVA Cable Design. Проектирование ведется из каталога стандартных элементов. В данном приложении предусмотрена возможность автоматической или ручной прокладки кабелей по лоткам, подсчет таких параметров, как длина кабеля с учетом запаса, уровень заполнения лотка кабелями и наложения ограничения по данному параметру. Кроме того, кабели могут быть созданы путем импорта списка кабелей с указанием необходимых параметров из таблиц Exсel, выгруженных, к примеру, из других приложений. Автоматическая трассировка может выполняться по заранее заданным критериям минимальной длины или минимальной длины свободного провисания кабеля. Кроме того, в данном приложении осуществляется автоматическая или ручная прокладка кабелей по лоткам.

Рис. 5. Работа приложения AVEVA Laser Modeller

Зачастую в проектах модернизации существующих объектов необходимо воссоздать модель уже существующих объектов. В таких случаях крайне эффективным является применение лазерного сканирования. Для дальнейшей обработки полученных облаков точек используется технология AVEVA Laser Modeller (рис. 5). Она позволяет распознавать объекты и сразу ссылаться на соответствующие элементы из каталога PDMS, такие как трубопроводы, металлоконструкции и оборудование (рис. 6).

Рис. 6. Обработка данных лазерного сканирования в системе AVEVA Everything3D

Выпуск документации осуществляется стандартными средствами AVEVA PDMS на основе единой модели, корректной с точки зрения норм проектирования и проверенной на коллизии. В случае обнаружения коллизии система позволяет оперативно внести изменения в модель без повторного импортирования исправленной геометрии в чертеж. Благодаря высокому уровню автоматизации, изменения, внесенные в модели, автоматически отображаются на чертеже. Полностью автоматический подсчет таких параметров, как количество элементов трубопроводов и крепежа, исключает ошибки, которые могут возникать при ручном составлении спецификаций, ведомостей или отчетов.

Все элементы модели содержатся в атрибутивной базе данных Dabacon, что позволяет быстро получать доступ к любой актуальной информации независимо от объемов хранящихся проектных данных. Внутренний объектно­ориентированный язык программирования PML делает приложение доступным для изменений под конкретные требования и дополнений для автоматизации рутинных операций.

Таким образом, линейка продуктов AVEVA Plant удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к современным САПР. С ее помощью теперь можно выполнять проекты любой сложности от идеи до готовой документации, не выходя за пределы одной программной платформы. Операция объединения моделей, необходимая при использовании узкоспециализированных программных продуктов, отсутствует как таковая, поэтому проектировщик занимается исключительно проектированием, не тратя время на конвертацию и сшивку данных, которые неизбежно ведут к потере части информации. При этом модель, созданная в AVEVA PDMS, открыта для обмена данными со сторонними приложениями. Также важно отметить, что современные продукты AVEVA Plant непрерывно развиваются, поддерживая высокий уровень автоматизации инжиниринга, позволяя решать всё более широкий спектр инженерных задач.

САПР и графика 2`2013