Как организовать эффективный проектный офис компании в условиях современного состояния технологии информационного 3D-проектирования в России

Рынок информационного моделирования в России, несмотря на 15-летнюю историю, находится в стадии начального развития.

После длительного периода застоя в части проектирования и строительства масштабных объектов энергогенерации в начале 2000-х годов крупные проектные компании начали развивать у себя системы трехмерного проектирования и 3D-моделирования. Их действия опережали требования рынка в части формирования 3D-модели как продукта, но являлись потребностью самого проектного бизнеса для оптимизации внутренних бизнес-процессов в целях повышения эффективности проектных ресурсов для выполнения, в частности, «Энергетической стратегии России на период до 2030 года» и «Программы реформирования электроэнергетики РАО „ЕЭС-России“». Участникам процесса проектирования было понятно, что, используя старый инструментарий и существующие бизнес-процессы, они не смогут выполнить поставленные задачи и реализовать планируемый объем инвестиций в энергетику.

Для большинства участников попытка внедрения новых технологий осталась нереализованной и закончилась выполнением «условного» пилотного проекта с последующим затяжным процессом их неэффективной поддержки. Это было вызвано следующими причинами:

• консервативность проектного бизнеса;
• трудность изменения и оптимизации бизнес-процессов, связанная с несовершенством нормативной и правовой базы, несмотря на выход 27 декабря 2002 года Федерального закона «О техническом регулировании»;
• высокая стоимость внедрения: цена лицензий плюс стоимость отвлечения персонала плюс повышение зарплаты подготовленных специалистов плюс высокая стоимость аппаратного обеспечения;
• отсутствие требования заказчиков о наличии информационной 3D-модели.

Таким образом, технический прогресс и развитая нормативноправовая база в условиях растущего спроса на продукцию формируют благоприятную среду для нового, более интенсивного витка развития информационных технологий в современном проектировании. Рассмотренные нами причины и трудности, связанные с внедрением и развитием современных информационных технологий в крупных проектных организациях и институтах, остаются актуальными и сейчас, что приводит к следующей индикативной оценке:

• лоскутная автоматизация, которая не дает необходимого повышения производительности труда при реализации проекта;
• отсутствие полного электронного банка знаний (наработанных технических решений по различным проектам);
• отсутствие регламентов, средств взаимодействия и терминологического словаря сотрудничества участников проектной кооперации.

1. Организация новой мобильной проектной среды — инжинирингового центра на базе комплексной технологии проектирования объекта в едином информационном пространстве, которое основано на проектной базе данных, целью которой, в свою очередь, является обеспечение жизненного цикла проекта (рис. 1). Преимуществом этого варианта является то, что при создании организационно-функциональной структуры проектного офиса «с нуля» закладываются принципиально новые проектные технологии, учитывающие современные программно-аппаратные методы получения и управления инженерными данными при совместной работе проектировщика, заказчика и подрядных организаций, участвующих в проектировании, строительстве и эксплуатации объектов.

2. Реорганизация проектной структуры с использованием современных управленческих, организационных и технологических подходов к производству проектной продукции. Выделенное рабочее пространство и ресурс, основанный на существующей базе проектных организаций. Недостатком такого подхода является необходимость реорганизации рабочего пространства, выделение ресурса из текущего производственного процесса и изменение сложившихся в компании технологических связей, основанных, как правило, на старых подходах к разработке и выпуску проектной продукции.

Рис. 1. Источники информации для базы данных проекта

Первым элементом, определяющим развитие проектного сектора, является выбор технологии проектирования и поддерживающего ее программного обеспечения. Разработанная корпорацией Intergraph технология под общим названием SmartPlant Enterprise обеспечивает структуризацию и интеграцию разнородных инженерных данных в единое информационное пространство предприятия. Это позволяет реализовать эффективный механизм доступа для всех звеньев проектного, строительного, эксплуатирующего и управленческого персонала к управлению промышленным объектом через центральное хранилище данных, содержащее все необходимые инженерные данные и документацию для планирования, учета, контроля и анализа технических и управленческих решений на всех стадиях жизненного цикла в полном соответствии с положениями ISO 15926 и ISO 10303. Данная технология обеспечивает (рис. 2):

• проектной организации — возможность получить от заказчика параметры местности и исходные требования к объекту строительства и передать ему логические модели, 3D-модель объекта проектирования, а также всю рабочую документацию, синхронизированную с этими моделями объекта;
• строительной организации — возможность построить и передать заказчику объект капитального строительства строго в соответствии с исполнительной документацией;
• эксплуатирующей организации — возможность сопровождать процессы эксплуатации необходимой актуальной нормативно-технической документацией;
• руководителям — возможность осуществлять эффективный контроль и управление (принятие решений) бизнес-процессами на основе достоверной и актуальной технической информации по объектам.

Рис. 2. Использование технологии SPE на всех стадиях жизненного цикла объекта

• объект автоматизации — процесс создания и выпуска проектной продукции;
• основной продукт автоматизации — проектная продукция на стадиях «Проект» и «Рабочая документация»;
• вспомогательный продукт — информационная 3D-модель проектируемого объекта;
• средство автоматизации — компоненты SPE; этапы автоматизации.

• создание функционально-технологической модели, служащей источником технической информации по оборудованию, трубопроводным линиям, арматуре, точкам контроля,
• компоновка 3D-модели для проверки соответствия принятых проектных решений технологическим схемам и устранения проектных коллизий,
• наполнение единой базы данных оборудования и материалов с общим классификатором и единой точкой входа,
• выпуск проектной продукции на основе актуальной 3D-модели объекта в соответствии с действующими стандартами оформления;
• контроль и управление бизнес-процессами, включая закупку и поставку оборудования, календарно-сетевое планирование сооружения объекта и т.д.

Следующим элементом, определяющим качество и успешность внедрения и использования современных проектных технологий, является четкая задокументированная методология. В компании должны быть формализованы процессы, установлены показатели их эффективности, а также определены процедуры управления процессами. Показатели эффективности (результативности) процесса — это количественные и качественные параметры процесса, характеризующие, как правило, взаимоотношение между достигнутым результатом и использованными ресурсами.

Это означает наличие двух видов деятельности по управлению процессами:

• обеспечение управления их реализацией, то есть управление фактически повседневной деятельностью как процессами;
• обеспечение управления содержанием процессов, их структурой, то есть совершенствование, улучшение процессов.

• планирование деятельности;
• реализация;
• учет и контроль;
• анализ отклонений от планов;
• принятие решений по результатам анализа. В этом смысле управление структурой процессов подразумевает следующие шаги:
• проектирование (инжиниринг)/усовершенствование процесса и определение/корректировка показателей его эффективности (соответствует планированию структуры процессов);
• внедрение усовершенствованного процесса в повседневную практику компании (соответствует фазе реализации);
• учет и контроль значений показателей эффективности процесса;
• анализ отклонений фактических значений показателей эффективности процесса от запланированных; принятие решений о направлениях дальнейшего усовершенствования процесса.

Следующим важным элементом, на который стоит обратить внимание, является номенклатурная/элементная база данных. Номенклатурная база данных представляет собой общий сбор информации об элементах трубопровода и трубопроводной арматуры. В нее входит набор графических 3D-элементов, построенных в соответствии со стандартом их производства и обладающих необходимым набором атрибутивных данных, например, для трубопровода: материал изготовления, толщина стенки и т.д. Очевидно, что без актуального, удовлетворяющего действующим нормативным требованиям набора элементов проектирования само проектирование становится неневозможным. Программный комплекс SmartPlant 3D в базовой поставке включает следующий набор баз данных элементов:

• трубопроводы и арматура;
• система вентиляции и отопления;
• электротехническая система.

• 1) специфичностью написания/создания самой базы данных;
• 2) широтой применения программного продукта (от кораблестроения до проектирования АЭС);
• 3) необходимостью периодического обновления этих баз данных в связи с изменением нормативной базы.

На основе 2D-схем реализуется трехмерная модель блока. При этом в БД трехмерной модели должны быть сформированы трехмерные отображения элементов по номенклатурным номерам. В соответствии с номенклатурными номерами элементной БД в базе данных трехмерной модели активируются соответствующие элементы (рис. 3 и 4).

Рис. 3. Размещение оборудования в SmartPlant 3D

Рис. 4. Оборудование и трубопроводы в SmartPlant 3D

Таким образом, исходя из опыта, приобретенного при StartUp, можно сделать вывод, что успешное внедрение технологии комплексного проектирования на начальном этапе развития компании основано на трех китах:

• инструмент — программно-аппаратное обеспечение;
• технология — регламенты и правила проектирования;
• составные элементы — базы данных для проектирования.

Рис. 5. Общий вид информационной модели атомного энергоблока, выполненной в SmartPlant 3D

• молодая команда инженеров-проектировщиков;
• высококвалифицированная группа специалистов-технологов;
• открытая компоновка проектного кабинета, стимулирующая коммуникации между специалистами;
• акцент на широкое использование программных продуктов SPE с развитием собственных компетенций.

• исходное формирование проектной команды с чистого листа при изначальной мотивации сотрудников на успех;
• тщательная подготовка процесса производства — формирование регламентов взаимодействия специалистов, формирование базы данных элементов; при этом, как уже говорилось, эта работа выполнялась как самостоятельно, так и с привлечением внешнего интегратора — компании «Бюро ESG» — опытного и давнего партнера Intergraph;
• организация квалифицированной и оперативной технической поддержки во время работы над проектом. Она включала как поддержку вендора, так и оперативную поддержку специалистами «Бюро ESG»;
• гибкая политика вендора, предоставлявшего необходимое количество временных лицензий в дополнение к приобретенным, когда это было необходимо.

Список литературы: