Автоматизация при реконструкции и развитии промышленных объектов в России. Часть 1

Игорь Орельяна

Генеральный план и сводный план инженерных сетей

Перевод твердых копий в электронную форму (обработка имеющейся бумажной информации)

Получение и обработка текущего состояния генерального плана (изыскания и полевые журналы)

Внедрение специализированного программного обеспечения для редактирования (создания) электронного генерального плана

Использование электронного генплана в диспетчеризации и управлении

Итак...

Экономический рост в нефтегазовой и химической промышленности побудил руководителей многих предприятий, связанных с этими отраслями, направить часть финансовых ресурсов на реконструкцию и развитие производственных мощностей.

Как известно, любая реконструкция или новое строительство связаны с работой проектно-конструкторских отделов (ПКО) и служб эксплуатации (отдел капитального строительства, энергоснабжения, эксплуатация водопровода и канализации, технический надзор, пожарная охрана, газоспасательная служба, охрана окружающей среды и т.д.).

При всем несходстве характера работы ПКО и служб эксплуатации они решают одни и те же задачи. Автоматизация этих структур позволяет значительно повысить качество и стандартизировать выпуск проектно-сметной документации, уменьшить сроки выполнения проектов, сократить расходы на эксплуатацию, вести паспортизацию и учет оборудования и инженерных коммуникаций, прогнозировать возможные неисправности, осуществлять мониторинг объекта по заданным параметрам (количество и качество продукта, оценка людских ресурсов и технологических параметров, экологический контроль).

Кроме того, если предприятие планирует выйти на мировой рынок, то оно должно быть сертифицировано на соответствие стандартам серии ISO 9000, определяющей требования к разработке, тестированию и сопровождению продукции (только в Европе такую сертификацию прошли уже около 100 тыс. компаний). Внедрение систем автоматизации проектирования и управления проектными данными значительно упрощает процесс сертификации.

Ниже мы постараемся рассказать об основных решениях для автоматизации деятельности отделов ПКО и служб эксплуатации предприятий. Это так называемый базовый (основной) этап автоматизации.

Генеральный план и сводный план инженерных сетей

Среди наиболее сложных задач автоматизации можно выделить генеральный план и сводный план инженерных сетей. Любое промышленное предприятие располагает разветвленной структурой производственных сетей и коммуникаций, подведомственных различным подразделениям: отделу технического надзора, цехам связи, электроснабжения, контрольно-измерительной аппаратуры, водоснабжения и канализации. Практически на каждый кабель и на каждую трубу имеется сопутствующая информация (паспорта качества, акты технического состояния и т.д.), необходимая для нормального функционирования сетей, оперативного устранения аварийных ситуаций, планово-предупредительных ремонтов и т.д.

От правильного решения и организации генерального плана зависят многие службы предприятия.

На большинстве предприятий состояние генерального плана можно назвать критическим. В лучшем случае имеются планшеты-оригиналы, которые выполнены вручную и не содержат достоверной информации: со временем сети перекладывали, ремонтировали, а изменения далеко не всегда отображались на чертежах. Иногда генплан и сводный план инженерных сетей представляют собой многократно скопированные и измененные «синьки», так что разобраться в подобных чертежах крайне непросто. А бывает и так: есть некий вариант генерального плана предприятия и один-единственный опытный специалист, который должен помнить все изменения и текущее состояние всего генплана.

Организация, всерьез пожелавшая решить эту проблему, должна пройти следующие этапы:

1. перевод имеющихся «твердых копий» (чертежей, синек, планшетов, геодезических журналов и т.п.) в удобную для работы электронную форму;
2. получение и обработка текущего состояния генплана;
3. внедрение специализированного программного обеспечения для работы с электронным генпланом;
4. организация удобного доступа к генеральному плану проектировщиков, диспетчеров, администрации и руководства, а также всех заинтересованных специалистов.

Перевод твердых копий в электронную форму (обработка имеющейся бумажной информации)

В этой работе вам прежде всего понадобятся специальное устройство для чтения твердых копий (сканер) и соответствующее программное обеспечение.

Подбор сканера — дело довольно ответственное: параметры таких устройств и, следовательно, цена сильно варьируются. Поэтому лучше воспользоваться услугами профессионалов. Это могут быть имеющие самый богатый выбор сканеров и плоттеров компания Consistent Software и фирма «ЛИР», а также их представительства, системные центры и сеть дилеров на местах. Марку и модель сканера вам предложат в зависимости от необходимых технических характеристик и суммы, которую ваше предприятие готово потратить на такое оборудование.

К сканеру нужно приобрести специальное программное обеспечение: программные продукты RasterDesk или Spotlight. При покупке одновременно со сканером это программное обеспечение, как правило, поставляется со значительной скидкой.

Вследствие использования Spotlight и RasterDesk устраняются линейные и нелинейные искажения — результат старения документа, а также посторонних воздействий; удаляется «мусор» (помехи, возникающие при многократном исправлении, копировании и т.д.); электронные чертежи приводятся в форму, удобную для чтения и редактирования.

Этот набор из сканера и специализированных программ позволяет в полной мере решить проблему восстановления качества и сохранения электронных чертежей. Более того, он применим не только к задачам генерального плана, но и к любым другим проектно-конструкторским документам и чертежам.

Получение и обработка текущего состояния генерального плана (изыскания и полевые журналы)

Эта задача несколько сложнее в реализации, поскольку непосредственно связана с полевыми измерениями и реальной местностью.

Что касается геодезического оборудования — решать, конечно, вам. Можно использовать уже имеющееся или закупить новое. Можно приобрести классические теодолиты и нивелиры (данные о замерах вы будете заносить в тетрадь или полевой журнал установленного образца), а можно купить современные электронные тахеометры, которые сами замеряют расстояния и углы, передают данные замеров в удобной для чтения форме прямо на компьютер. В качестве поставщиков геодезического оборудования очень хорошо зарекомендовали себя фирма «АвтоГраф» и ФГУНПП «Аэрогеофизика». Впрочем, указанное оборудование можно приобрести в комплексе со сканером в Consistent Software или ЛИР.

Получив тем или иным способом данные геодезических измерений, их следует обработать в специальных программах — осуществить инженерно-геодезические расчеты (уравнивание сетей и т.д.). Для этих целей лучше всего подойдет программа RGS, разработанная московской фирмой «Румб».

Программа RGS осуществляет расчет и уравнивание плановых геодезических сетей любой конфигурации, уравнивание плановых геодезических сетей рекуррентным способом, поиск ошибок измерений и ошибок, допущенных при вводе данных, обработку данных с электронных геодезических приборов, расчет и уравнивание высотных геодезических сетей, обработку данных планово-высотной тахеометрической съемки, решает комплекс задач, обеспечивающих вынос проекта в натуру, обработку данных по съемке и вынос в натуру методом перпендикуляров, производит вычисление площадей участков по координатам вершин, создание и ведение каталога опорных пунктов и отчетных ведомостей по результатам вычислений.

RGS как нельзя лучше отвечает потребностям геодезистов, ибо создана геодезистами с огромным опытом работы.

Внедрение специализированного программного обеспечения для редактирования (создания) электронного генерального плана

Для обновления генерального плана в соответствии с последними данными изысканий, для корректировки существующего генплана и для проектирования новых объектов генерального плана (либо нового генплана в целом) целесообразно воспользоваться продуктами AutoCAD Land Development Desktop и продуктами серии GeomatiCS. Эти программные продукты позволят быстро, удобно (а главное — в соответствии с отечественными нормами и стандартами) производить обновление генерального плана.

AutoCAD Land Development Desktop и серия GeomatiCS — это создание трехмерных моделей рельефа местности, автоматическая генерация изолиний, решение инженерно-геодезических задач (картограмма земляных работ, расчет линий стоков и др.), задач горизонтальной планировки, вертикальной планировки с построением картограммы земляных работ, сводного плана инженерных сетей, благоустройства и озеленения.

Специалист получает возможность работать в строительной геодезической сетке; в его распоряжении — функции для быстрой отрисовки зданий и сооружений, улиц и проездов, подпорных стенок, сводного плана инженерных сетей (со справочной системой нормативных расстояний), откосов (с расчетом линии сопряжения с «черным» или «красным» рельефом), для координат, размеров, уклоноуказателей, отметок и др. Кроме того, по созданному генплану автоматически генерируются чертежи с разбивкой на листы заданного формата и производится заполнение штампа, экспликации и ведомости зданий, сооружений и других объектов генерального плана.

Использование электронного генплана в диспетчеризации и управлении

Если речь идет о диспетчеризации в пределах производственных нужд, дополнительное программное обеспечение вам не понадобится. Функциональные возможности AutoCAD Land Development Desktop и серии GeomatiCS не ограничиваются инструментами проектирования: здесь вы найдете не только полноценный AutoCAD, а также специализированные функции, но и средства построения информационной системы предприятия (AutoCAD Map).

AutoCAD Land Development Desktop — удобный инструмент проектирования, совмещающий самую известную в мире САПР-платформу (AutoCAD), функции для работы с рельефом и уникальные средства для создания и ведения информационных систем (ГИС). Он позволяет моделировать широкий спектр взаимодействий между производственными объектами: предлагаются разнообразные способы и механизмы создания и управления полигональными, сетевыми и точечными топологиями. Кроме того, вы можете управлять топологией из внешнего расчетного модуля.

В тех случаях, когда необходима максимальная наглядность, а автоматизация затрагивает, наряду с производственными, аналитические и административные отделы предприятия, следует использовать специальные средства доступа к генплану и промышленным базам данных — Autodesk MapGuide.

С созданием информационной системы предприятия на основе AutoCAD Land Development Desktop и серии GeomatiCS появляется возможность информационной поддержки управления капитального строительства на основе электронного генплана предприятия. Все пользователи могут просматривать генплан (без права изменения), вносить свои изменения (без обновления основного документа), пересылать их для согласования и направлять в отдел генплана. В основной документ эти изменения переносятся только ответственным работником отдела генплана.

Кроме того, информационная система предприятия позволяет осуществлять оперативный учет состояния технологического оборудования (отдел технического надзора может теперь создавать и вести паспорта трубопроводов, печей, резервуаров и т.п.) и электрооборудования, отслеживать и поддерживать физические и химические параметры транспортируемой среды, переключать задвижки и насосы (дистанционно и вручную), принимать «тревожные» звонки от различных потребителей и производить первичную обработку поступающей информации, определять масштаб отключаемых участков сети…

Итак…

Для решения задач электронного генплана и сводного плана инженерных сетей вам понадобятся широкоформатный сканер (Vidar, Contex или Oce), плоттер (Mutoh, Oce, Hewlett-Packard, Canon или Encad), программное обеспечение RasterDesk или Spotlight, GeomatiCS, AutoCAD Land Development Desktop.

Продолжение в следующем номере

«САПР и графика» 6'2001