Цифровой актив — безальтернативный способ управления инженерными данными промышленных и инфраструктурных объектов

Елена Конвисар, директор по маркетингу ГК «Неолант»

Давайте будем честны — сегодня большинство руководителей промышленных предприятий в полной мере не владеет информацией об объекте управления. Не согласны? Слишком категоричное заявление? Мы постараемся доказать свою правоту в первой части статьи. Понятно, почему так было до недавнего времени — просто не существовало инструментов, которые позволяли бы полноценно консолидировать инженерные данные и управлять ими. Но сегодня такие инструменты уже есть — это системы управления инженерными данными. Именно о них, о плюсах и минусах их внедрения мы и поговорим во второй части статьи.

Решения без данных — что каша из топора

НЕдоступность данных

«У нас есть все необходимые данные для работы», — с уверенностью скажете вы. Однако вспомните: наверняка хотя бы раз вы сталкивались с тем, что в определенный момент попросту не имели возможности обратиться к важной информации, имеющейся на предприятии. Например, она находилась в виде физического или электронного документа там, куда у вас нет доступа, либо была распределена по нескольким информационным системам, что исключало оперативность ее получения, консолидации и анализа. Соответственно, вам пришлось принимать решение на основе только имевшихся в доступе, то есть неактуальных либо неполных сведений. И вполне возможно, что это привело к неприятным последствиям.

НЕсвязанность данных

Доставляет неудобства и сложность поиска данных — информация чаще всего не структурирована относительно объекта управления. Например, чтобы учесть все атрибуты конкретного оборудования, нужные для принятия решения о его замене, необходимо просмотреть множество документов и/или обратиться к нескольким ИТ­системам или запросить данные от разных служб. Все это ежедневно и ежечасно отнимает ваше время и задерживает принятие решений.

НЕточность данных

Наверняка вы не раз задумывались о достоверности используемых данных. Случайные ошибки при внесении информации или намеренные приписки допускаются порой на уровне каждого сотрудника и могут повлечь серьезные последствия. И опять­таки, учитывая то, что сведения, полученные из разных источников — от нескольких специалистов или отделов, из разных информационных систем, в разных электронных форматах, — сложно сопоставить, выявить, какие из них являются ошибочными, — задача не из легких. А ведь в жизни достаточно часто эти данные находятся в четкой математической зависимости. Естественно, если бы на предприятии существовал единый электронный архив данных, где они были бы увязаны между собой, при вводе информации можно было бы сразу проверять ее качество и подобные ошибки выявлялись бы автоматически.

НЕнаглядность данных

Одновременно с этим, сегодня на предприятиях порождаются слишком большие массивы данных, без дополнительной обработки и консолидации попросту недоступные для человеческого восприятия. Например, если они представлены в виде таблиц и сводок, где полностью отсутствует наглядность отображения информации и визуальная связь с объектом управления. Безусловно, это затрудняет или замедляет процесс принятия решений. Только представьте разницу восприятия данных, оформленных в виде таблицы или визуализированных на 3D­модели или ГИС­карте.

Качественным решениям — качественные данные

А теперь вообразите себе суперпрофессионального повара, у которого не хватает важных ингредиентов или в наличии только некачественные продукты. Несмотря на все усилия, его блюдо будет не на высоте. Точно так же можно быть профессионалом своего дела и опытнейшим руководителем, но качество принимаемых решений всегда напрямую будет зависеть от качества исходных данных. И чем полнее, актуальнее и достовернее имеющаяся информация, тем более верным и эффективным окажется принятое на ее основе решение.

Вы можете сказать, что приведенные аргументы актуальны только для крупных предприятий и не могут быть в полной мере применимы при текущей эксплуатации малых предприятий, где есть возможность физически дойти и посмотреть, что происходит в том или ином цеху, или оперативно собрать коллектив на планерку, а также тех производств, на которых нет необходимости в регулярном принятии сложных технических и управленческих решений с использованием инженерных данных. Но задумайтесь — наверняка в вашей работе, будь то управление масштабным производственным объединением или небольшим частным предприятием, была хотя бы одна критическая ситуация, когда вы жалели, что не можете получить нужную информацию здесь и сейчас. Или принимали решение, исходя из ошибочных данных, что в дальнейшем оборачивалось потерями. Готовы ли вы смириться с таким положением дел и по­прежнему «готовить кашу из топора» или намерены поменять ситуацию? Хотели бы вы иметь возможность принимать качественные решения — в условиях полной, актуальной, достоверной информации? Или вы думаете, что это в принципе невозможно и именно поэтому миритесь с такой ситуацией?

Схема создания цифрового актива на базе СУИД НЕОСИНТЕЗ и загруженной в нее информационной модели объекта

А ведь именно так до недавнего времени работали большинство руководителей промышленных предприятий в России — решая текущие проблемы, но не меняя подход к использованию инженерных данных в принципе. Как мы уже говорили, все дело в том, что раньше просто не существовало удобного способа объединения всех видов данных для визуализации и сопоставления в единой системе. Мы отдельно смотрели чертежи в САПР, отдельно — карты в ГИС, отдельно — веб­трансляцию со строительной площадки, отдельно — сметы, отдельно — графики работ, отдельно — данные АСУ ТП, ТОиР, ERP, отдельно — приказы в системах организационно­распорядительного документооборота и т.д. Но ведь сегодня для всего этого уже существует множество специализированных и мощных систем. Однако проблема заключается в том, что все они отражают интересы лишь отдельных служб и хранят данные только определенного вида по отдельным системам предприятия.

Цифровой актив = система управления инженерными данными + информационная BIM­модель

Сегодня появились новые технологии, и теперь мы можем просматривать все виды данных промобъекта через одну систему и привязывать их к единой структуре объекта. Стали возможны получение и анализ всей информации по каждому элементу объекта. И наоборот, сейчас можно найти все элементы и сведения, отвечающие установленным критериям. То есть появились продукты, дающие доступ к разноформатным данным, порождаемым в разных ИТ­системах, разных службах, разными подрядчиками, на разных этапах жизненного цикла объекта, — в едином окне, в том числе в web­интерфейсе и на мобильных устройствах.

Речь идет о системах управления инженерными данными (СУИД) как инструментах для хранения и управления информационной моделью актива. Вы также можете встретить термины PLM (Plant Lifecycle Management) — или системы управления жизненным циклом объекта (СУЖЦ), а также BIM (Building Information Model) и PIM (Plant Information Model) — это информационные модели соответственно здания и промышленного объекта, но в общем случае мы будем говорить об информационной модели (ИМ). Как следует из названия, область их применения — это инженерные объекты, к которым относятся и промышленные предприятия, и элементы социальной и транспортной инфраструктуры. Необходимо уточнить, что под информационной моделью объекта мы подразумеваем цифровую копию объекта, наполненную всеми видами данных о нем.

Главное в информационной модели — это то, как она описывает объект. Для этого в первую очередь необходимо определить его структуру, решить, как именно мы разобьем объект на отдельные элементы. Декомпозиция всегда делается исходя из тех управленческих задач, которые требуется решать относительно объекта. Поэтому далее следует определить, какие именно данные по каждому элементу объекта будут необходимы для принятия решений. Допустим, если масса какого­либо оборудования имеет важное значение в расчетах — вводим такой атрибут, если же нет — не учитываем его в модели. Следующий этап — выбор способа сбора и консолидации данных в СУИД: будет ли это интеграция с текущими ИТ­системами или, например, настроенный ручной ввод данных обходов и осмотров. Далее определяем удобные варианты представления модели и данных на ней, а также способы их анализа. При этом в максимально зрелой СУИД настроены функции поддержки инженерными данными всех бизнес­процессов стройки и сооружения объекта. Именно такая зрелая СУИД с погруженной в нее ИМ, содержащей всю необходимую для управления объектом информацию, превращается в полноценный Цифровой актив.

Настраиваемое дерево объектов в НЕОСИНТЕЗ

Важно отметить: информационная модель и 3D­модель — это не одно и то же, и путать их не стоит. 3D­формат являет собой всего лишь один из вариантов представления модели и, хотя в большом количестве случаев он является самым наглядным, не всегда может использоваться. Например, для линейных объектов более комфортным способом представления информации об объекте может стать геоинформационная система. Все зависит от решаемой задачи и типа объекта. Кстати, различные типы представления данных также связаны между собой через структуру модели, что позволяет свободно перемещаться между ними — переходя из 3D­генплана к сферической панораме, оттуда в чертеж, затем в паспорт оборудования и так далее, что дает дополнительные возможности для визуального анализа данных.

Электронный архив документации в НЕОСИНТЕЗ

И еще один важнейший момент — сама по себе BIM­модель, полученная, например, после стадии проектирования, имеет минимальную ценность для стройки и эксплуатации. Без СУИД, позволяющей оперативно пополнять ее строительными и эксплуатационными данными и решать задачи на ее основе, она будет только справочником по ограниченной проектной информации. А без возможности оперативно поменять геометрию цифровой модели вслед за изменением объекта реального, она мгновенно станет неактуальной — после первого же изменения на строительной площадке или при реконструкции. Поэтому BIM, о котором так много говорят в последнее время, — это необходимый, но не достаточный шаг к действенной цифровизации экономики. Только связка BIM плюс СУИД — действительно работающая инвестиция для сопровождения стройки и эксплуатации сложных объектов.

Итак, модель позволяет собрать воедино сведения, содержащиеся в информационных системах предприятия, и данные, занесенные в бумажные журналы всех подразделений. В результате мы получаем четко структурированную информацию, привязанную к однозначно определенной модели объекта, которая готова к любой компьютерной обработке. Нужно составить сводный отчет? Пожалуйста! Потребовалась аналитика? Без проблем! Необходимо провести расчет надежности какого­либо элемента? Легко! При этом руководителю, главному инженеру предприятия или любому другому лицу, в компетенции которого находится принятие решений, не придется, как прежде, утруждать себя сбором данных и изучением множества отдельных сводок, чтобы узнать, например, текущий статус объекта и его элементов. Наглядное отображение данных — на карте, на 3D­модели, на электронной технологической схеме, в виде аналитических панелей и так далее, содержащихся в информационной модели, — несомненно, окажется более предпочтительным вариантом. Именно так — на лету — мы получаем абсолютно достоверные, актуальные данные, представленные в наиболее удобном для восприятия виде.

Плюсы и минусы внедрения Цифровых активов

Итак, использование подобных систем действительно помогает принимать оптимальные решения. Какие выгоды для предприятия обещает их применение?

Во­первых, вы получите колоссальную экономию того времени, которое раньше тратилось на поиск нужной информации, взаимодействие различных служб и совместное принятие решений, а также общение с подрядчиками и надзорными органами, которых также можно и нужно подключить к СУИД предприятия. Естественно, с четким разграничением доступа.

Во­вторых, вы сможете сократить финансовые затраты. В частности, избежите ошибок проектирования, тем самым снизив расходы на строительство. СУИД поможет забыть об избыточных закупках при стройке или реконструкции, существенно уменьшит стоимость технического обслуживания и ремонта (ТОиР) объекта и т.д. И все это — благодаря тщательному подсчету связанных данных.

Мониторинг СМР в НЕОСИНТЕЗ

В­третьих, применение информационных моделей многократно снизит риски принятия ошибочных решений, результатом которых могут стать простои предприятия, задержка выпуска продукции и, соответственно, ощутимые финансовые потери. По сути, информационная модель является вашей страховкой от подобных случаев. «Не факт, что она потребуется», — можете возразить вы. Однако поверьте — рано или поздно она все же сработает и тогда вы окупите ее стоимость многократно. Нельзя не сказать и об ускорении реакции при чрезвычайных ситуациях на предприятии. Если на вашем предприятии хотя бы раз возникала подобная ситуация и вы помните, что не могли оперативно найти информацию, нужную для принятия решения здесь и сейчас, то вы согласитесь, что информационное моделирование — это ваш путь.

К косвенным выгодам можно отнести:

• вложения в бренд компании как инновационного и потому более эффективного предприятия, что влияет на получение коммерческих заказов или государственных субсидий;
• обеспечение большей прозрачности актива для поиска инвесторов;
• повышение привлекательности компании для перспективных молодых сотрудников, заинтересованных в работе на современных инструментах.

Помимо прямой выгоды к созданию BIM и внедрению СУИД может подтолкнуть и невозможность работать по­прежнему. Иногда в ходе своей деятельности предприятие доходит до той особой точки, когда все предыдущие технологические возможности эксплуатации, проектирования или строительства не позволяют достигать заданных целей или решать поставленные задачи. Например, возникает необходимость построить или реконструировать завод в крайне жестко установленные сроки в условиях финансирования из госбюджета. В таком случае оптимальным вариантом станет подготовка всех процессов, произведенная и смоделированная на уровне информационной модели — по сути виртуальной копии будущего объекта. Все будет тщательно спланировано и просчитано, с тем чтобы в тот момент, когда средства будут выделены, можно было бы, ни минуты не простаивая, сразу начать работы и, что крайне важно, заранее исключить ошибки, приводящие к задержкам по времени и перерасходу бюджетов. В подобных случаях использование технологий информационного моделирования может стать единственным выходом, позволяющим исполнить проект или продолжить эффективную деятельность. И тогда предприятие изыщет любые деньги, чтобы остаться на рынке.

Визуализация показаний датчиков в НЕОСИНТЕЗ

Несмотря на огромное количество плюсов внедрения технологии информационного моделирования, нельзя не сказать и о достаточно существенных минусах переходного процесса, по каждому из которых, к счастью, есть решение. И первый из них — сотрудникам предприятия потребуется много думать. И думать совершенно по­иному. Все те методы управления информацией, которые применялись до этого, придется забыть и научиться работать по­новому. Управление изменениями — хорошо проработанная область менеджмента, и вы можете обратиться к этим методикам.

Следующая сложность — необходимость преодолевать сопротивление прозрачности на первом этапе. Да, люди не хотят, чтобы вскрылись их ошибки, приписки, недоработки и т.д. Однако хорошая новость заключается в том, что буквально через несколько месяцев после начала внедрения систем управления инженерными данными инженеры в полной мере осознают, насколько им самим стало легче принимать решения и делать свою работу, а не заниматься добычей информации, и становятся горячими приверженцами информационной модели. Замечено также, что применение современных технологий зачастую отпугивает негибких, не готовых к переменам исполнителей. Что ж, человеческой психике свойственно сопротивляться новизне — такая реакция вполне нормальна, и существует множество отработанных HR­методов, позволяющих с этим справляться. И у вас тоже получится!

Еще один аспект: чтобы минимизировать риски для предприятия и непосредственно для вашей карьеры, — отдавайте предпочтение поэтапным инвестициям в ИМ и СУИД. Конечно, заманчиво сразу создать Цифровой актив всего предприятия или города, однако при отсутствии необходимого опыта использования подобной технологии это может оказаться не лучшим вариантом. Начните с решения достаточно узкой задачи — так, чтобы вложенные средства сразу же начали приносить пользу, пусть и небольшую. Это позволит почувствовать вкус к информационным моделям, и дальнейшее внедрение пойдет быстрее. С какой именно задачи начать — паспортизации оборудования, сопровождения реконструкции отдельной установки, автоматизации формирования многочисленных отчетов для Ростехнадзора, оптимизации расходов на ТОиР и так далее — это тема отдельного обширного материала. Главное, что стоит знать, — с помощью СУИД вы можете решить любую задачу управления инженерным объектом, вплоть до тотального управления реальным активом через актив Цифровой — ведь именно для этого они и созданы.

***

Жизнь не стоит на месте, и технический прогресс неизбежно вносит в привычные методы работы свои коррективы. История знает множество примеров того, как дезинформированность приводила к необратимым последствиям. Задача информационного моделирования и систем управления инженерными данными — искоренить подобные ситуации. А как реагировать на такие нововведения, насколько оперативно и в каком объеме внедрять их на предприятии — решать вам.