На главную страницу

Отсутствие стандартизации данных, общего контроля, процедур и автоматизации ведут к увеличению операционных расходов на треть при одновременном снижении производительности на 20% | Вы готовы с этим мириться?

Как повысить качество, эффективность, сократить сроки и затраты за счет автоматизации и управления инженерными данными:

Внедряем системы управления инженерными данными на базе информационной модели для поддержки полного жизненного цикла объектов с непрерывным технологическим циклом.

Целевая аудитория: Руководители EPC и EPCM компаний, технические директора, руководители проектов капитального строительства, ИТ-директора промышленных предприятий, консультанты по цифровой трансформации в строительстве.
Введение
Цифровая трансформация как стратегическая необходимость
Для промышленных предприятий с непрерывным технологическим циклом, таких как нефте/газоперерабатывающие заводы, металлургические комбинаты, химические производства и т.д., эффективное управление инженерными данными на протяжении всего жизненного цикла объекта становится критическим фактором успеха.
Традиционные подходы, основанные на разрозненных системах проектирования и архивах документации, приводят к фрагментации информации, ошибкам в передаче данных между этапами и существенным экономическим потерям. Решением этих проблем является внедрение комплексной системы управления инженерными данными (Engineering Data Management, EDM) на основе единой информационной модели объекта.
Эта статья описывает поэтапную методологию внедрения такой системы, обобщая передовой отраслевой опыт без привязки к конкретным программным продуктам.

Проблематика и обоснование необходимости внедрения

Основной объем технической информации по промышленному объекту традиционно создается на стадии проектирования с использованием различных систем автоматизированного проектирования (САПР).
Однако, из-за отсутствия единого механизма создания, сбора, обновления и доступа к информации, среди всех участников жизненного цикла, предприятия сталкиваются с рядом системных проблем

  • Отсутствие актуальности данных:

    Проектная, исполнительная и эксплуатационная документация часто не синхронизирована и не взаимосвязана.

  • Разрозненность информации:

    Данные хранятся в изолированных системах и форматах, что затрудняет их поиск и совместное использование.

  • Сложность управления изменениями

    Отслеживание изменений в проекте и их влияния на смежные дисциплины, закупки и строительство становится чрезвычайно трудоемким.

  • Ручной ввод и ошибки

    Необходимость многократного ручного ввода одних и тех же данных на разных этапах увеличивает трудозатраты и вероятность ошибок.
Следствием этих проблем являются увеличение сроков проектирования и строительства, рост капитальных (CAPEX) и операционных (OPEX) затрат, а также риски в области промышленной безопасности.
Целью внедрения EDM-системы является создание централизованного, структурированного и управляемого источника достоверных инженерных данных.
Эта система должна стать основой для сквозного многовариантного проектирования и обеспечить:
  • Единое центральное хранилище данных для всех стадий жизненного цикла (ЖЦ).
  • Единую информационную среду для всех подразделений и подрядчиков.
  • Автоматический анализ коллизий (взаимопересечений) на этапе проектирования.
  • Коллективную параллельную работу с разграничением прав доступа.
  • Обеспечение соответствия проектов требованиям нормативной документации.

Ключевые этапы внедрения

Внедрение EDM-системы — это комплексный трансформационный проект, требующий последовательного подхода.
Условно его можно разделить на три ключевых этапа.

  • Этап I: Автоматизация проектных работ — создание первичного источника достоверных данных

    Цель: Создать основу EDM-системы путем внедрения интеллектуальных, объектно-ориентированных средств проектирования, которые генерируют не просто чертежи, а насыщенную данными информационную модель объекта.

    Задачи и содержание:
    1. Переход на объектно-ориентированное 2D-проектирование: Замена базовых САПР-инструментов на специализированные системы для создания интеллектуальных функционально-технологических схем (P&ID), схем КИПиА и электроснабжения. Эти системы наполняют центральное хранилище структурированными данными об оборудовании, трубопроводах, приборах и их атрибутах.
    2. Внедрение параметрического объектно-ориентированного 3D-моделирования: Использование современных систем трехмерного проектирования, которые создают не геометрическую визуализацию, а объектно-ориентированную строительно-технологическую модель. Эти системы автоматически генерирует рабочую документацию (чертежи, спецификации), что является источником данных для анализа технологичности и планирования строительно-монтажных работ.
    3. Интеграция инструментов анализа и проверки: Внедрение средств для проверки моделей на коллизии, визуализации процесса строительства (4D), коллективного обсуждения и утверждения проектных решений в виртуальной среде.
    Ключевые результаты этапа:
    • Создание полной информационной модели объекта как первичного источника достоверных данных.
    • Существенное сокращение ошибок и времени проектирования за счет автоматизации рутинных операций.
    • Повышение качества выпускаемой документации и ее непротиворечивости.
    • Подготовка базы для интеграции данных на последующих этапах.

  • Этап II: Управление и интеграция технической информации по бизнес-объектам

    Цель: Создать и наполнить единое центральное хранилище данных (ЦХД), которое станет "единым источником истины" для всех стадий ЖЦ и всех информационных систем предприятия.

    Задачи и содержание:
    1. Развертывание платформы управления инженерными данными: Внедрение ядра EDM-системы, которое обеспечивает структурированное хранение информации по структуре (PBS) промышленного объекта.
    2. Разработка и внедрение классификаторов и систем кодирования: Создание единых корпоративных стандартов для классификации оборудования, материалов, документов и структурных элементов объекта. Это фундамент для структурирования данных.
    3. Настройка интеграционных потоков: Организация автоматизированного экспорта структурированных данных из инструментов проектирования (Этап I) в ЦХД. Это обеспечивает наполнение хранилища без ручного ввода.
    4. Структуризация исторических данных: Организация работ по переносу и связке существующей документации по ранее созданным объектам с объектно-иерархической структурой для включения их в общую систему управления.
    Структура информации в ЦХД:
    • Объектно-иерархическая структура (PBS): Логическая модель объекта (Завод, установка, система, подсистема, оборудование).
    • Атрибутивные данные: Технические параметры, паспортные данные оборудования, характеристики трубопроводов и материалов.
    • Документация: Все связанные документы (чертежи, спецификации, паспорта и т.д.), привязанные к элементам PBS.
    • Данные по дисциплинам: Интегрированные данные по технологическим процессам, КИПиА, электроснабжению и т.д.
    Ключевые результаты этапа:
    • Создан единый, актуальный и достоверный источник инженерных данных.
    • Обеспечена возможность разделенного доступа к данным для всех участников ЖЦ (проектировщики, снабжение, строители, эксплуатация).
    • Заложена основа для интеграции с системами уровня предприятия (ERP, EAM, CMMS).

  • Этап III: Управление материально-техническим снабжением строительства и монтажа

    Цель: Оптимизировать процессы логистики, закупок и управления материалами на строительной площадке на основе данных из информационной модели.


    Задачи и содержание:
    1. Интеграция с процессом закупок: Использование данных из ЦХД (спецификации, ведомости материалов) для автоматического формирования заявок на закупку оборудования и материалов.
    2. Управление складскими запасами и трассировкой: Отслеживание статуса заказа, поставки, приемки и местоположения каждого элемента оборудования или материала на складе и на объекте.
    3. Планирование строительно-монтажных работ (4D/5D): Связь элементов 3D-модели с календарным графиком строительства (4D) и сметными затратами (5D) для точного планирования поставок.
    4. Управление изменениями: Своевременное оповещение отдела снабжения о изменениях в проекте, влияющих на номенклатуру или количество материалов.

    Ключевые результаты этапа:
    • Снижение рисков срыва сроков из-за несвоевременных поставок.
    • Оптимизация складских запасов и минимизация затрат на логистику.
    • Повышение прозрачности процессов снабжения и снижение капитальных затрат (CAPEX).
    • Гарантия соответствия поставляемого оборудования и материалов проектной спецификации.

Организационно-технические мероприятия: Факторы успеха внедрения

Техническая составляющая — лишь часть успеха. Без грамотного управления изменениями проект обречен на провал. Ключевые организационные меры включают:
  1. Лидерство и вовлеченность топ-менеджмента: Проект должен иметь поддержку на самом высоком уровне, так как связан с изменением ключевых бизнес-процессов.
  2. Создание проектной команды: Формирование рабочей группы из лучших специалистов ИТ-департамента, ведущих инженеров и главных инженеров проектов (ГИП). Назначение ответственных за каждое направление.
  3. Управление изменениями и обучение: Активная работа с коллективом по преодолению сопротивления. Разработка и проведение поэтапных программ обучения для разных категорий пользователей.
  4. Пилотный проект: Выбор относительно простого, но реального объекта для отработки технологии, настройки шаблонов, классификаторов и интеграций перед полномасштабным внедрением.
  5. Итеративный подход и гибкое планирование: Разработка детального план-графика с четкими контрольными точками, но с готовностью к его корректировке по мере получения обратной связи с пилотного проекта.
  6. Разработка и формализация стандартов: Создание пакета внутренних нормативных документов, регламентирующих работу в новой системе (стандарты оформления, классификации, процессы согласования и т.д.).
Ключевые выводы
  • Внедрение системы управления инженерными данными на основе информационной модели это стратегическая инвестиция, которая переводит управление жизненным циклом промышленных объектов на качественно новый уровень.
    Последовательная реализация этапов, от создания интеллектуального источника данных при проектировании до построения единого информационного пространства и оптимизации смежных процессов, позволяет устранить ключевые отраслевые проблемы фрагментации информации.
  • Главный результат это не просто новые программные инструменты, а формирование цифрового двойника объекта, который сопровождает его от концепции до вывода из эксплуатации.
    Это обеспечивает беспрецедентную прозрачность, управляемость и, как следствие, значительное сокращение сроков, затрат и рисков при сохранении высочайшего уровня качества и безопасности.
    Успех такого преобразования напрямую зависит от сбалансированного подхода, где передовые технологии неразрывно связаны с продуманным управлением организационными изменениями.