11 - 2001

Концепция технологии Inroads

Компания Bentley осуществляет технологический подход

Описание концепции технологии проектирования

Способы реализации технологического подхода

   Survey

   Site

   Inroads

   Inrail

   Bridge

   Storm & Sanitary

Сквозная технология проектирования

Обеспечение высокого качества проекта, выполнение его за короткое время, постоянное усложнение технических характеристик, рост объемов работ и постоянное их усложнение, достижение конкурентоспособности — все это требует от проектных организаций принятия новых решений, не свойственных предыдущим временам. Программы инвестирования в развитие производства, проработка новых путей долгосрочного развития предполагают наличие у руководителя качественно новых взглядов на вопросы проектирования. Ни один из известных методов НТР отдельно не способен справиться с возникающими трудностями. Только компьютеризация и закупка программного обеспечения не решают этих проблем. Использование наборов различных, даже очень хороших, программ приводит к тому, что данные в программах не совместимы, а сами продукты не отслеживают технологии и зачастую заставляют вносить лишние стадии, использовать ручной труд для доработки.

Решение проблем возможно только при комплексном и, быть может, многостадийном подходе к решению современных задач проектирования. Но при этом возникают следующие трудности:

  • возрастают требования к подготовке персонала. Исполнитель должен быть квалифицированным специалистом в своей области проектирования и иметь достаточную компьютерную подготовку;
  • над проектом работают специалисты в разных областях из разных структурных подразделений организации. Для создания единого проекта должен быть обеспечен надежный и удобный обмен данными между подразделениями. Поэтому всю вычислительную технику в организации следует объединить в единую локальную сеть, которая нуждается в квалифицированном обслуживании;
  • внедрение современной системы проектирования требует солидных материальных затрат. Покупка оборудования и программного обеспечения не решает автоматически проблему перехода на современные методы проектирования, то есть нужно внедрять не программы и оборудование, а законченную технологию.

Следует осознать, что в одиночку предприятие не сможет справиться с этими проблемами. Необходимо привлечение специалистов, которые произведут установку необходимого программного обеспечения, организуют передачу технологии, ноу-хау, тренинг, обеспечат поддержку и модификацию технологии, если это потребуется производству.

Компания Bentley осуществляет технологический подход

Компания Bentley предлагает комплексный подход к решению проблемы перехода на новый уровень проектирования. Установка и поддержка программных продуктов, локализация и поставка технологии, обучение и техническая поддержка — вот те услуги, которые предоставляют интеграторы компании Bentley.

Для решения задач проектирования и производства предлагается технологический подход. Сначала продумывается общий подход к проектированию, то есть концепция проектирования, под которую создается технология, а под нее, в свою очередь, разрабатывается инструментарий. Плюсы очевидны: структурированность и мониторинг процесса проектирования, высокая технологичность (процесс предстает не как набор задач, а как взаимодействующие стадии техпроцесса с информационными потоками между ними), наличие технологического инструментария. Все это позволяет легко перестраивать те или иные технологические решения, в результате чего создается единая технологическая среда.

В настоящее время инструментарий представляет собой не решение проблемы, а набор определенных элементарных функций, которые с помощью технологического связывания образуют проектное решение, например: не построение дороги, а наборы функций (провести линию, скруглить, соединить) плюс описание дороги — дают решение дороги, а наборы функций (провести линию, скруглить, соединить) плюс описание площадки — дают решение площадки.

В начало В начало

Описание концепции технологии проектирования

  1. Объектно-ориентированный подход к проектированию. Необходимо создать трехмерную модель местности как объекта приложения проектировочных усилий, то есть создать цифровую модель местности (ЦММ), а не ее отображения (план, профиль, вертикалка). ЦММ должна хранить в себе не только сам рельеф, но и объекты рельефа. Для таких объектов определены способы визуализации и методы обработки.

    Любая программа использует для своей работы поверхность, а не ее многочисленные отображения. В результате упрощается логика проектирования, она становится наглядной и одинаковой. Для удобства специалист визуализирует поверхность понятным ему способом, будь то горизонтали, профиль или трехмерная модель, а другие специалисты вовсе не обязаны знать ничего об этих способах визуализации.

  2. Связывание данных. Связывание данных позволяет обеспечить быстрый пересчет, проверить все отображения ЦММ на достоверность информации. Тогда, изменяя поверхность, можно не думать о достоверности профилей — это сделает программа. Изменение данных на одной стадии приводит к пересчету данных в последующих стадиях.
  3. Единая технологически ориентированная среда проектирования. Поскольку технологических стадий может быть много, а направления проектирования могут изменяться, то инструментарий системы должен обеспечить гибкий переход на новые методы проектирования без потери функциональности, а доступ к ЦММ должен быть легким на любой стадии проектирования. Характеристики единой технологически ориентированной среды проектирования таковы:
  • единые форматы данных — все данные должны читаться и обрабатываться на любой технологической стадии без конвертирования;
  • единый интерфейс и настройки — пользователь должен работать в единой среде общения и проектирования;
  • программы, обеспечивающие решение задач проектирования, — эти программы должны жестко вписываться в технологическую структуру выполнения таких работ;
  • средства поддержки ведения и хранения проекта — большие объемы проектных данных не должны смешиваться; необходимо сохранение разных версий проекта;
  • поддержка различных платформ, возможность расширять инструментарий, настраиваемость программных комплексов под различные задачи и стандарты — для наибольшей интеграции и гибкости;
  • возможность вести проект распределенно — различные отделы, которые могут находиться на расстоянии друг от друга, должны иметь возможность работать над общим проектом.

Выходя на новый уровень проектирования, нельзя оценивать продукт только по сложности и богатству его инструментария. Главным становится то, можно ли на базе выбранных продуктов реализовать технологию и в дальнейшем быстро и эффективно ее менять. Необходимо осознать, что внедрение технологии — это цель, а способы ее осуществления — это средства. Критерием выбора тех или иных продуктов служит эффективность технологии, реализуемая на них, а не сложность инструментария или пригодность его для текущей работы.

В начало В начало

Способы реализации технологического подхода

На основе вышеописанной концепции компания Bentley предлагает реализацию соответствующей технологии с помощью программного комплекса Inroads.

Inroads — это сквозная безбумажная технология выполнения проектно-изыскательских работ по стадиям: изыскания — генплан — линейное проектирование — сети инженерно-технических коммуникаций — вынос на натуру — эксплуатация — реконструкция. Эта технология позволяет решить проблему совместной работы специалистов на всех стадиях.

Объектом проектирования является объектно-ориентированная поверхность, отображающая реальный объект — не объект в виде планов, профилей, вертикалок, поперечников, отгонов и т.д., а объект как таковой. С объекта уже идут различные проекции: план, профиль, вертикалка, графическая и текстовая документация. Объектно-ориентированный подход позволяет работать не с графикой, а с объектом, который обладает некоторыми свойствами и методами его обработки, то есть объект «знает», что он собой представляет, где он находится и как выглядит.

Inroads разбит на отдельные модули в зависимости от решаемых задач: изыскания, генплан, линейное проектирование, ливневка и т.д.

В начало В начало

Survey

Исходные данные: данные геодезических измерений.

Функции:

  • Импортировать данные с геодезических приборов в программу.
  • Визуализировать:
    • плановая отрисовка, ход, отметки рельефа, ошибки;
    • журнал измерений.
  • Исправить ошибки, отредактировать данные.
  • Уравнять.
  • Построить объектно-ориентированную поверхность.

Выходные данные: объектно-ориентированная поверхность естественного ландшафта.

Отличительной чертой модуля является использование таблицы кодов объектов. С помощью этой таблицы полевик кодирует снимаемые объекты и устанавливает связи между ними. По этим закодированным данным программа создает план местности. Ручной труд полностью исключается, поэтому камеральная обработка данных сводится к минимуму, а полевик практически не отрывается от непосредственной работы.

В начало В начало

Site

Исходные данные: объектно-ориентированная поверхность.

Функции:

  • Импортировать/открыть поверхность.
  • Визуализировать поверхность.
  • Отредактировать/трансформировать поверхность, добавить/удалить объекты.
  • Координатная геометрия.
  • Профили.
  • Создание шаблонов поперечников дорог.
  • Моделирование простых линейных объектов (проездов).
  • Подсчет объемов и смет.
  • Отчеты и документация.

Выходные данные: объектно-ориентированная поверхность искусственного ландшафта.

В начало В начало

Inroads

Исходные данные: объектно-ориентированная поверхность.

Функции:

  • Импортировать/открыть поверхность.
  • Визуализировать поверхность.
  • Отредактировать/трансформировать поверхность, добавить/удалить объекты.
  • Координатная геометрия.
  • Профили.
  • Создание шаблонов поперечников дорог.
  • Создание описаний дорог (правила построения насыпей, отгонов виражей дорожных объектов типа автобусных остановок и т.д.).
  • Моделирование линейных объектов (автодорог, железнодорожных насыпей).
  • Подсчет объемов и смет.
  • Отчеты и документация.

Выходные данные: объектно-ориентированная поверхность искусственного ландшафта.

В начало В начало

Inrail

Исходные данные: объектно-ориентированная поверхность железнодорожной насыпи.

Функции:

  • Импортировать/открыть поверхность.
  • Визуализировать поверхность.
  • Отредактировать/трансформировать поверхность, добавить/удалить объекты.
  • Координатная геометрия.
  • Профили.
  • Создание шаблонов поперечников дорог.
  • Создание описаний дорог (правила построения насыпей, отгонов виражей дорожных объектов типа автобусных остановок и т.д.).
  • Моделирование линейных объектов (автодорог, железнодорожных насыпей).
  • Проектирование стрелок, ж/д развязок.
  • Проектирование терминалов (платформ, вокзалов).
  • Проектирование ж/д путей (прокладка рельс, шпал).
  • Подсчет объемов и смет.
  • Отчеты и документация.

Выходные данные: объектно-ориентированная поверхность искусственного ландшафта и железнодорожное полотно.

В начало В начало

Bridge

Исходные данные: объектно-ориентированная поверхность дороги.

Функции:

  • Импортировать/открыть поверхность.
  • Визуализировать поверхность.
  • Отредактировать/трансформировать поверхность, добавить/удалить объекты.
  • Координатная геометрия.
  • Профили.
  • Создание шаблонов поперечников дорог.
  • Создание описаний дорог (правила построения насыпей, отгонов виражей дорожных объектов типа автобусных остановок и т.д.).
  • Моделирование линейных объектов (автодорог, железнодорожных насыпей).
  • Проектирование элементов моста.
  • Трехмерная визуализация моста.
  • Подсчет объемов и смет.
  • Отчеты и документация.

Выходные данные: объектно-ориентированная поверхность искусственного ландшафта и модель моста.

В начало В начало

Storm & Sanitary

Исходные данные: объектно-ориентированная поверхность.

Функции:

  • Импортировать/открыть поверхность.
  • Визуализировать поверхность.
  • Отредактировать/трансформировать поверхность, добавить/удалить объекты.
  • Проложить сеть инженерно-технической коммуникации.
  • Гидрографические/гидравлические расчеты.
  • Профили.
  • Создание шаблонов поперечников дорог.
  • Моделирование простых линейных объектов (проездов).
  • Подсчет смет.
  • Отчеты и документация.

Выходные данные: сеть инженерно-технической коммуникации, вписанная в поверхность.

В начало В начало

Сквозная технология проектирования

Все модули запускаются под единым интерфейсом и имеют одинаковые стандарты на данные и способы их обработки. Как видно из списков функций, программы используют пересекающиеся функции, которые вынесены в отдельные модули и представляют собой ядро программы. Наличие единого графического ядра для всей серии проектных программ обусловливает единые библиотеки условных знаков, шрифтов, стилей линий.

Управляя подключением тех или иных функций программы, подключая соответствующие файлы настроек, можно добиться оптимальной настройки для выполнения конкретной задачи. Независимость программы от конкретного графического ядра позволяет плавно вписывать различные отделы в общую технологию.

В итоге получается сквозная цифровая технология выполнения проектно-изыскательских работ, позволяющая выйти на уровень параллельного проектирования, то есть производить одновременное выполнение всех или нескольких проектных стадий в условиях неполной проектной информации.

Итак, отдел генплана наметил основные области своей работы, и пока он осуществляет свои решения, отдел дорожного проектирования начинает закладывать дороги. При наличии твердых границ объектов уже можно начинать закладывать сети инженерных коммуникаций, и одновременно с этим отдел изысканий может вносить свои коррективы. Передача данных по стадиям не требует никакого конвертирования, поэтому можно легко откатиться на несколько шагов назад для внесения изменений без потери данных и связей между ними. Если же были внесены изменения на начальной стадии проектирования, то уже не придется долго и трудно править все последующие решения — достаточно дать команду выполнить перерасчет проектировочных моделей, и изменения отразятся не только на самой модели, но и на всех связных отчетах. Такое стало возможным потому, что Inroads не только автоматизирует инструментарий проектировщика, но (и это главное) позволяет создать описание правил построения моделей в зависимости от типа, характеристик и свойств объектов, участвующих в проектировании. Это особенно важно на завершающих стадиях работы, когда идет оперирование объектами в целом с целью их оптимального расположения и взаимодействия. Например, по технологическим соображениям необходимо передвинуть резервуар. Для этого вы передвигаете площадку, где он находится, в горизонтальном положении. По анализу земляных работ выполняете вертикальное перемещение. Если площадка находит на дорогу, то отодвигаете дорогу и корректируете положение инженерно-технической сети. Затем на основе гидрографического и гидравлического анализа создаете новые сметы и отчеты. И для выполнения такой титанической работы требуется всего лишь нажать нескольких кнопок! Работник, выполняющий все эти действия, может вообще не задумываться о том, как происходит выполнение перерасчета, и сосредоточиться только на результате. Это обусловлено тем, что при выполнении проекта происходит накопление знаний: на каждой стадии проектирования закладываются специфические правила, известные только специалистам, работающим на этой стадии, а спроектированный ими объект становится интеллектуальным, несущим в себе знания о себе и о методах обработки, о взаимодействии с другими объектами и о способах своего отображения в виде моделей и документации.

«САПР и графика» 11'2001