1

Тенденции развития технологий информационного моделирования объектов и изделий. Развитие PDM/PLM, BIM и Cистем Управления Инженерными Данными в России

А. Тучков, Технический директор Бюро ESG, к.т.н.

2

Терминология

PDM (Product Data Management)  – система управления данными об изделии  PLM (Product Lifecycle Management) – система управления жизненным циклом -

технология управления жизненным циклом изделий.

BIM (Building Information Modeling или Building Information Model)  – информационное моделирование здания или информационная модель здания.

СУИД/СУпрИД – система управления инженерными (проектными) данными. CPLM – PLM капитального строительства EDMS (Engineering Data Management System) - система управления инженерными

данными

3

Терминология

Изделие – машиностроение, приборостроение, автомобилестроение, самолетостроение – PDM/ PLM

Здание/ Сооружения – промышленное и гражданское строительство – BIM

Сложные технологические установки/ Предприятия с непрерывным технологическим циклом – Нефте- и газо- переработка, нефтехимия, атомная энергетика, металлургия – СУИД/ СупрИД/ CPLM / EDMS

Суда, корабли – Судостроение – PDM/ PLM, а также иногда – СУИД/ СупрИД/ EDMS

Сложные морские сооружения, нефте- и газо- добывающие платформы – СУИД/ СупрИД/ EDMS

4

Цели внедрения

Экономия средств при:

проектировании, изготовлении/ строительстве, эксплуатации, ремонте/ модернизации, утилизации…

5

Специфика отрасли c точки зрения PDM/PLMМашиностроение, приборостроение, автомобилестроение, авиастроение

В первую очередь серийное и мелкосерийное производство, разовое фактически в экспериментальных целях.

Исключение – изготовление огромных уникальных изделий используемых на предприятиях с непрерывным технологическим циклом (классический пример – атомный реактор)

В целом древовидная структура изделия (изделие – узел – сборка - подсборка -…- деталь)

Проектная, технологическая и эксплуатационная структура изделия различаются – чем сложнее изделие – тем больше различия.

Управление изменениями и конфигурацией – наиболее развито в автомобилестроении - VIN – номера используемые для точного определения конфигурации и ВСЕХ входящих в конкретный автомобиль деталей и узлов

В приборостроении отдельная проблема – огромное количество стандартных (покупных) изделий и поиск их аналогов для замены,

Основная цель внедрения PDM/PLM – управление конфигурацией и изменениями в первую очередь при серийном производстве.

6

Специфика отрасли c точки зрения BIMПромышленное и гражданское строительство

Жилые дома, торговые и офисные здания, небольшие технологические сооружения (котельные, трансформаторные и т.п.)

Объекты фактически уникальны (серийное строительство уходитв прошлое)

Принципиально не древовидная структура объекта, зачастую отдельно строительная, инженерные сети, отделка наружная и внутренняя.

Относительно небольшое количество оборудования на объекте, не требующее строгих регламентов на обслуживание и постоянного мониторинга объекта

Основная цель внедрения BIM – сокращение сроков и повышение качества проектирования и строительства

и стремление на максимально ранних этапах получить максимально точную стоимость строительства объекта

7

Специфика отрасли c точки зрения CУИДСложные технологические установки

Предприятия с непрерывным технологическим циклом Нефте- и газо- перерабатывающие установки, химические установки,

тепловая и ядерная энергетика, металлургия Объекты фактически уникальны (установки повторяются,

но реально перепроектируются заново) Принципиально не древовидная структура объекта, на

первый план выступает технология производства, которая определяет все остальное, конструкции, инженерные сети и т.п.

Огромное количество трубопроводных, вентиляционных, электрических коммуникаций, большое количество оборудования, как уникального, так и универсального.

Строгие регламенты технического обслуживания и постоянный мониторинга объекта

Основная цель внедрения СУИД - сокращение сроков и повышение качества проектирования, сроков строительно-монтажных работ и запуска в эксплуатацию,

а также (самое главное) уменьшения времени

простоев.

8

Специфика отрасли с точки зрения PDM/PLM/СУИДСудостроение и сложные морские сооружения

Очень сильно зависит от размеров и назначения судов:

Небольшие катера и яхты выпускаемые серийно – ближе всего к автомобилям (PDM/PLM)

Пассажирские и круизные суда - ближе всего к жилищным и торгово – развлекательным комплексам, хотя и обладают элементами предприятий с непрерывными технологическим циклом (PLM?, BIM? СУИД?)

Военные корабли, технологически сложные гражданские суда и сложные морские сооружения - ближе всего к предприятиям непрерывного технологического цикла. (СУИД, СУпрИД)

Но все эти объекты обладают судостроительной спецификой… Корпус судна, корабля и морского сооружения, высокая насыщенность помещений оборудованием

9

Продукты

PDM/PLM Search ( Интермех), ЛОЦМАН PLM (АСКОН), T-FLEX PLM+ (Топ Систем),

Lotsia PLM (Лоция Софт) Teamcenter (Siemens PLM Software), PTC Windchill (PTC), ProjectWise (Bentley) TDMS (CSoft Development) Vault® (Autodesk)

BIM - САПР Revit® (Autodesk), ArchiCAD (GRAPHISOFT входит в концерн Nemetschek

Group), Tekla Structures (Tekla входит в группу компаний Trimble )

BIM – вьюверы, коллективная работа, объединение моделей Navisworks® (Autodesk), Tekla BIMsight (Tekla группу компаний Trimble)

Предприятия с непрерывным технологическим циклом (СУИД, СУпрИД)

AVEVA NET™ (Aveva), SmartPlant® Foundation/ SPO(Intergraph)

Изделие – машиностроение, приборостроение, автомобилестроение, самолетостроение - PDM/ PLM

10

И все-таки основные проблемы!!!

С нашей точки зрение есть две главные проблемы, которые в состоянии помочь решить системы класса PDM/ PLM/ BIM/ СУИД:

Скорость поиска необходимой информации по наборам параметров, в том числе косвенных : где искомый объект расположен в трехмерной модели и в

технологической схеме, или известно, кем он поставлялся или кто его монтировал, или известно неточное название (типа насос такой-то

производительности) Актуальность информации в системе. При обследованиях

предприятий выясняется, что она разрознена, в разных видах (электронная и бумажная), в разных форматах, а самое главное, никто не знает, где последняя версия того или иного документа

А также: упорядочивание информации, установление горизонтальных связей между объектами и т.п.

11

Структурированные инженерные данные1. Из таблиц БД (МТО, нормативов, ERP, планово-ресурсные показатели)2. Из документации, оформленной в виде файлов структурированных

форматов (Microsoft Office, AutoCAD, таблицы…..)3. Параметры объектов в 3D моделях, созданных в САПР

Неструктурированные инженерные данные4. Технические задания, технические условия, технические паспорта,

неструктурированные нормативные документы, тексты договоров и т.п.5. Документ, чертеж, содержащий проектные данные – как «единое целое»,

что определено:a) Устоявшимися принципами;b) Существующими средствами проектирования;c) Существующими форматами файлов (ПСД в электронном виде);d) Существующими методиками проектирования.

Инженерные данные – это что?

12

• В первую очередь из проектно-сметной документации,• Трехмерные модели объектов от проектных организаций (сегодня юридически –

это справочная информация),• Строительное-монтажная документация, • Документация поставщиков оборудования и материалов,• Закупочная документация,

• Исполнительная документация – исполнительные чертежи, технические паспорта,

• Эксплуатационная документация – чек-листы обходчиков, протоколы ремонтных работ, регламенты технического обслуживания,

• Результаты трехмерного сканирования,• Результаты панорамного фотографирования,

• И многое, многое другое….

Инженерные данные – это откуда?

13

• Построение информационной системы вокруг трехмерной модели объекта (Autodesk Navisworks, SmartPlant® Review + Review manager) – «3D – центричный»

• Построение классической информационной системы управления инженерными (проектными) данными, связанной или не связанной с трехмерной моделью (SmartPlant® Foundation, Bentley ProjectWise, TDMS) – «Data – центричный»

Два подхода к созданию информационных систем обеспечения жизненного цикла

14

Цели создания Системы управления инженерными данными (СУИД)

Исполнение проекта

Передача Объекта в эксплуатацию

Действующий Объект

(Этап ТО и Р)

Модернизация объекта

Виртуальная модель

Материальный актив

15

Master Data

Проектная позиция P-101

3D модель оборудования

Производители оборудования Номер актива

(оборудования)

Поставщикоборудования

Наряд наЗаказ

оборудования

Процедура ТО иРемонта

Спецификацияоборудования

Система

Установка

Технологическая схема (P&ID)

Спецификация

Результат лазерного

сканирования

РасположениеГенплан

Информационная и 3D модель

3D сканирование и фото

16

Большинство Архивов ПСД базируются на иерархической парадигме:→ Ящик→ Папка→ Файл .• Допускающая дубликаты и

устаревшие документы• Трудно найти то, что вы ищете,

если вы не знаете, где это

СУИД представляет собой систему данных, которая фиксирует сеть связанных объектов и связи между ними для интуитивной навигации, например, между единицей оборудования и многими документами, где это оборудование используется или описано.

В чем отличие СУИДОт традиционных систем управления ПСД (Архивов ПСД)

17

Жизненный цикл СУИД - виртуальной модели объекта

СУИД

Пред проектные работы

Проектирование

Строительство

Лазерное сканирование с созданием панорамных фотографий

Сбор, обработка и систематизация информации, и документации существующей на предприятии

Эксплуатация

Модернизация

19

Построение СУИД на основе панорамных фотографий

20

Контакты

Адрес:

197342, Россия, Санкт-Петербург,Белоостровская ул. 28, 5 этаж

www.ESG.spb.ru

Санкт-Петербург +7 (812) 496-69-29Москва   +7 (495) 258-03-19Архангельск   +7 (8182) 46-02-06 

Телефоны: