RU2726832C1 - Engineering data management system - Google Patents
Engineering data management system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2726832C1 RU2726832C1 RU2019136613A RU2019136613A RU2726832C1 RU 2726832 C1 RU2726832 C1 RU 2726832C1 RU 2019136613 A RU2019136613 A RU 2019136613A RU 2019136613 A RU2019136613 A RU 2019136613A RU 2726832 C1 RU2726832 C1 RU 2726832C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- engineering
- data
- models
- unit
- model
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
- G06Q10/0631—Resource planning, allocation, distributing or scheduling for enterprises or organisations
- G06Q10/06313—Resource planning in a project environment
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
- G06Q10/0633—Workflow analysis
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Economics (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Development Economics (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Marketing (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИAREA OF TECHNOLOGY
[1] Настоящее изобретение, в целом, относится к системам для управления инженерными данными о производственном объекте и, в частности, к системам для управления инженерными данными при создании, эксплуатации и обслуживании производственных объектов, например, при совместном проведении инженерных изысканий, проектировании, строительстве, эксплуатации, обслуживании, техническом перевооружении, капитальном ремонте и ликвидации производственных объектов, в особенности, в области нефтепереработки и нефтехимии.[1] The present invention generally relates to systems for managing engineering data about a production facility and, in particular, to systems for managing engineering data in the creation, operation and maintenance of production facilities, for example, in the joint conduct of engineering surveys, design, construction , operation, maintenance, technical re-equipment, overhaul and liquidation of production facilities, especially in the field of oil refining and petrochemicals.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION
[2] Любой этап жизненного цикла производственного технологического объекта, например, установки, компонента, структурной единицы, сооружения, предприятия и/или комплекса, в частности, в области нефтепереработки и нефтехимии, характеризуется высокой продолжительностью, сложностью, длинными логистическими цепочками и большим количеством привлекаемых подрядчиков, которые могут находиться на значительном географическом удалении друг от друга и от места расположения производственного объекта. Даже после завершения проектирования и строительства материальное обеспечение указанных объектов для поддержания их работоспособности, например, замена изношенных компонентов и/или модернизация, часто представляют собой трудоемкие, многофакторные и, как следствие, подверженные ошибкам процессы. Множество фаз на стадиях проектирования, строительства, эксплуатации, обслуживания и т.д., могут выполняться разными подрядчиками и при этом быть взаимозависимыми друг от друга, то есть даже незначительная ошибка или неточность, допущенная на одной из фаз, может повлечь каскад ошибок в последующих фазах и/или стадиях. Исправление таких ошибок в крупномасштабных проектах может быть очень ресурсоемкой задачей. [2] Any stage of the life cycle of a production technological facility, for example, a plant, component, structural unit, structure, enterprise and / or complex, in particular, in the field of oil refining and petrochemicals, is characterized by high duration, complexity, long supply chains and a large number of involved contractors who may be located at a significant geographic distance from each other and from the location of the production facility. Even after the completion of design and construction, the material support of these objects to maintain their operability, for example, replacement of worn out components and / or modernization, are often laborious, multifactorial and, as a result, error-prone processes. Many phases at the stages of design, construction, operation, maintenance, etc., can be performed by different contractors and at the same time be interdependent on each other, that is, even a minor error or inaccuracy made in one of the phases can lead to a cascade of errors in subsequent phases and / or stages. Correcting such errors in large scale projects can be a very resource intensive task.
[3] Вероятность таких ошибок или неточностей еще больше возрастает в связи с привлечением на разных стадиях жизненного цикла производственного объекта большого количества участников (например, представителей заказчика, проектных организаций, эксплуатирующих организаций, поставщиков, сервисных организаций и т.п.) и, кроме этого, в связи с тем, что множество из них вынуждено оперировать большим количеством неунифицированных инженерных данных. Сложность, разнообразие и большие объемы формируемых и используемых инженерных данных, связанных с производственным объектом, делает ясную и точную коммуникацию проблематичной и снижает эффективность взаимодействия.[3] The likelihood of such errors or inaccuracies increases even more due to the involvement of a large number of participants at different stages of the life cycle of a production facility (for example, representatives of the customer, design organizations, operating organizations, suppliers, service organizations, etc.) and, in addition this, due to the fact that many of them are forced to operate with a large amount of non-unified engineering data. The complexity, diversity and large volumes of generated and used engineering data associated with a manufacturing facility makes clear and accurate communication problematic and reduces interaction efficiency.
[4] Кроме того, для формирования инженерных данных различные подрядные организации могут использовать инструменты, которые недоступны для других участников проекта. В некоторых случаях это может приводить к необходимости передавать информацию по частям с использованием разрозненных и менее защищенных каналов. Это дополнительно затрудняет сбор, обработку, согласование, защиту, актуализацию и поиск данных об объекте.[4] In addition, various contractors may use tools to generate engineering data that are not available to other project participants. In some cases, this can lead to the need to transfer information in parts using disparate and less secure channels. This additionally complicates the collection, processing, approval, protection, updating and retrieval of data about the object.
[5] Таким образом, в настоящее время существует необходимость в создании системы, позволяющей повысить эффективность, безопасность и надежность взаимодействия и координации между участниками, вовлеченными в создание, эксплуатацию и обслуживание производственных объектов на любом этапе их жизненного цикла.[5] Thus, at present, there is a need to create a system that would improve the efficiency, safety and reliability of interaction and coordination between the participants involved in the creation, operation and maintenance of production facilities at any stage of their life cycle.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
[6] Предложена система для управления инженерными данными, содержащая: блок 1 формирования технического задания (ТЗ), выполненный с возможностью формирования ТЗ на создание инженерных моделей производственного объекта и/или инженерных данных о производственном объекте или его состоянии и передачи ТЗ в блок 2 взаимодействия с подрядчиками, блок 2 взаимодействия с подрядчиками, выполненный с возможностью обмена данными между подрядчиками 3 и блоком 1 формирования ТЗ в виде зашифрованных сигналов посредством сети передачи данных, блок 4 проверки, выполненный с возможностью верификации и проверки инженерных данных и/или инженерных моделей, полученных от подрядчика 3, на полноту, целостность, отсутствие коллизий, соответствие заданному техническим заданием формату данных и заранее заданным критериям, при этом при положительном результате верификации и проверки блок 4 проверки сконфигурирован для передачи инженерных данных и/или инженерных моделей в блок 5 управления инженерными данными, а при отрицательном результате верификации и проверки блок 4 проверки сконфигурирован для возврата инженерных данных и/или инженерных моделей обратно подрядчику 3 для исправления, блок 5 управления инженерными данными, выполненный с возможностью приема инженерных данных и/или инженерных моделей от блока 4 проверки и содержащий: модуль 51 хранения, выполненный с возможностью записи, хранения и обеспечения доступа к принятым инженерным данным и/или инженерным моделям, модуль 52 корректировки/актуализации для внесения изменений в хранимые в модуле 51 хранения инженерные данные и/или инженерные модели, модуль 53 обработки и вывода, выполненный с возможностью обработки хранимых в модуле 51 хранения данных для их структурирования, связывания и анализа, а также выполненный с возможностью последующего вывода данных в запрошенном формате.[6] A system for engineering data management is proposed, containing:
[7] Техническим результатом предложенного изобретения является повышение эффективности управления инженерными данными и повышение степени их соответствия состоянию реальных объектов.[7] The technical result of the proposed invention is to improve the efficiency of engineering data management and increase the degree of their compliance with the state of real objects.
[8] Еще одним техническим результатом предложенного изобретения является повышение эффективности, безопасности и надежности взаимодействия и упрощение координации между участниками, вовлеченными в создание, эксплуатацию и обслуживание производственных объектов. [8] Another technical result of the proposed invention is to improve the efficiency, safety and reliability of interaction and simplify coordination between the participants involved in the creation, operation and maintenance of production facilities.
[9] Еще одним техническим результатом предложенного изобретения является обеспечение унификации, консолидации, структурирования и интеграции инженерных данных на всех стадиях жизненного цикла производственных объектов, что упрощает поиск этих данных и обеспечивает снижение затрат на проектирование, создание, эксплуатацию, обслуживание и перевооружение, а также повышение надежности и безопасности производственных объектов. [9] Another technical result of the proposed invention is to ensure the unification, consolidation, structuring and integration of engineering data at all stages of the life cycle of production facilities, which simplifies the search for this data and reduces the cost of design, creation, operation, maintenance and re-equipment, as well as improving the reliability and safety of production facilities.
[10] Настоящее изобретение позволяет также упростить сбор, обработку, согласование, защиту и актуализацию большого количества данных о производственном объекте. Некоторые варианты выполнения настоящего изобретения позволяют поддерживать актуальность большого количества данных о производственном объекте в реальном времени.[10] The present invention also makes it possible to simplify the collection, processing, reconciliation, protection and updating of a large amount of data about a manufacturing facility. Some embodiments of the present invention can keep a large amount of data about a manufacturing facility up to date in real time.
[11] Более конкретно, внедрение настоящего изобретения позволяет, например, уменьшить количество ошибок при заказе оборудования, уменьшить время подготовки исполнительной документации, снизить количество трудо-часов на ввод данных и планирование, уменьшить сроки и стоимость пуско-наладочных работ (ПНР), снизить время и затраты на стадиях проектирования и разработки концептуального проекта, увеличить производительность процесса управления изменениями.[11] More specifically, the implementation of the present invention allows, for example, to reduce the number of errors when ordering equipment, to reduce the time for preparation of as-built documentation, to reduce the number of labor hours for data entry and planning, to reduce the time and cost of commissioning, to reduce time and costs at the design and conceptual design stages, to increase the productivity of the change management process.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS
[12] Эти и другие признаки, аспекты и преимущества настоящего изобретения будут лучше понятны при прочтении следующего подробного описания, приведенного со ссылками на сопровождающий чертеж. [12] These and other features, aspects and advantages of the present invention will be better understood on reading the following detailed description, given with reference to the accompanying drawing.
[13] На фиг.1 показана блок-схема системы для совместного создания, эксплуатации и обслуживания производственных объектов в соответствии с настоящим изобретением.[13] Figure 1 is a block diagram of a system for co-creating, operating and maintaining manufacturing facilities in accordance with the present invention.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[14] Настоящее описание и раскрытые в нем варианты выполнения предложенного изобретения приведены исключительно в качестве примера, а не для ограничения изобретения.[14] The present description and the embodiments of the proposed invention disclosed therein are given by way of example only and not to limit the invention.
[15] В представленном ниже подробном описании раскрыты детали, приведенные для лучшего понимания различных вариантов выполнения настоящего изобретения. Некоторые детали могут быть опциональными, при этом для специалиста в данной области техники будет очевидно, что настоящее изобретение может быть осуществлено без конкретных указанных деталей или с использованием известных из уровня техники подходящих эквивалентов. Следует также отметить, что подробное описание некоторых широко известных способов, процедур, компонентов и т.п. было опущено для сохранения простоты и ясности изложения сущности заявленного изобретения.[15] The following detailed description discloses details provided for a better understanding of various embodiments of the present invention. Certain details may be optional, and it will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be practiced without the specific details cited or using suitable equivalents known in the art. It should also be noted that a detailed description of some well-known methods, procedures, components, and the like. has been omitted to maintain simplicity and clarity of the presentation of the claimed invention.
[16] Как показано на прилагаемом чертеже, предложенная система включает блок 1 формирования технического задания, который в одном варианте выполнения изобретения может представлять собой аппаратный комплекс или программно-аппаратный комплекс. Например, блок 1 формирования технического задания может быть выполнен в виде вычислительного устройства или части устройства, такого как сервер, автоматизированное рабочее место оператора, переносная индивидуальная рабочая станция, или группы распределенных взаимосвязанных устройств (рабочих станций, серверов и т.п.). В некоторых вариантах выполнения часть функций блока 1 формирования технического задания может быть реализована в виде программы или подпрограммы. [16] As shown in the accompanying drawing, the proposed system includes a
[17] Блок 1 формирования технического задания обеспечивает возможность формирования заказчиком задания для подрядчика 3, например, задания на проведение инженерных изысканий, разработку, проектирование, строительство, техническое перевооружение, реконструкцию, капитальный ремонт или ликвидацию производственного объекта на любой стадии жизненного цикла объекта. Блок 1 формирования технического задания также обеспечивает возможность формирования заказчиком более узких заданий в рамках любой из фаз или стадий жизненного цикла объекта, например, задания на предоставление или обновление данных конкретного измерительного прибора. [17]
[18] Кроме того, блок 1 формирования технического задания может быть выполнен с возможностью приведения технического задания (ТЗ) в форму, обеспечивающую возможность его передачи в блок 2 взаимодействия с подрядчиками. Например, блок 1 формирования технического задания может включать специализированную аппаратуру для обработки информации, которая может быть организована в виде вычислительного устройства или комплекса вычислительных устройств требуемой производительности.[18] In addition, the
[19] Кроме того, блок 1 формирования технического задания может быть выполнен с возможностью формирования ТЗ на основании ранее сохраненных в системе данных.[19] In addition, the
[20] Помимо прочего, ТЗ может включать, например, требование предоставления инженерных данных о производственном объекте, требование разработки инженерных или информационных моделей производственного объекта.[20] Among other things, the TK may include, for example, the requirement to provide engineering data about the production facility, the requirement to develop engineering or information models of the production facility.
[21] Техническое задание может быть сформировано блоком 1 формирования технического задания автоматически на основании заранее заданных правил и/или в соответствии с заранее заданным графиком, например, для получения данных о производственном объекте в режиме реального времени. Следует отметить, что в настоящем описании термин «автоматически» применяется в широком смысле и подразумевает действия, которые могут быть выполнены аппаратными или программно-аппаратными средствами без вмешательства или с незначительным вмешательством человека.[21] The terms of reference can be generated by the
[22] Техническое задание также может быть сформировано блоком 1 формирования технического задания на основании запроса на исправление инженерных данных и/или инженерной модели, полученного от блока 4 проверки, как более подробно описано ниже. [22] The terms of reference may also be generated by the technical
[23] В настоящем описании под термином «инженерные данные» понимается техническая и технологическая информация, характеризующая состояние производственных объектов и/или их частей, например, отдельных компонентов, инженерных систем и коммуникаций, оборудования, контрольно-измерительных приборов (КИП) на разных стадиях жизненного цикла объекта. [23] In the present description, the term "engineering data" refers to technical and technological information characterizing the state of production facilities and / or their parts, for example, individual components, engineering systems and communications, equipment, instrumentation (instrumentation) at different stages life cycle of the object.
[24] Инженерные данные, получаемые на разных стадиях жизненного цикла производственного объекта, могут входить в состав, например, следующей документации и моделей: [24] Engineering data obtained at different stages of the life cycle of a manufacturing facility may be part of, for example, the following documentation and models:
- проектно-сметная документация;- design and estimate documentation;
- технологические принципиальные схемы;- technological schematic diagrams;
- монтажные схемы;- wiring diagrams;
- электрические и электротехнические схемы;- electrical and electrical circuits;
- 3D-модели;- 3D models;
- рабочие чертежи, схемы, расчеты; - working drawings, diagrams, calculations;
- заказная документация;- custom documentation;
- материалы инженерных изысканий;- engineering survey materials;
- генеральные планы;- master plans;
- документы поставщиков и изготовителей оборудования (паспорта оборудования, сертификаты соответствия, руководства, технические описания и др.);- documents of suppliers and manufacturers of equipment (passports of equipment, certificates of conformity, manuals, technical descriptions, etc.);
- исполнительная документация (комплекты рабочих чертежей с отметками исполнителя, акты испытаний систем, конструкций и оборудования, акты входного контроля и др.);- as-built documentation (sets of working drawings with marks of the contractor, acts of testing systems, structures and equipment, acts of incoming control, etc.);
- эксплуатационная документация (эксплуатационные журналы, паспорта оборудования, инструкции по эксплуатации/обслуживанию/ремонту, регламент, планы локализации и ликвидации аварий, планы мероприятий по локализации и ликвидации последствий аварий и др.).- operational documentation (operational logs, equipment passports, instructions for operation / maintenance / repair, regulations, plans for the localization and elimination of accidents, action plans for the localization and elimination of the consequences of accidents, etc.).
[25] Источником инженерных данных могут быть также непосредственные источники 6 данных, такие как геодезическое, климатическое или другое измерительное оборудование, электроизмерительные приборы, датчики загазованности, давления, положения, температуры, уровнемеры, расходомеры, лазерные 3D-сканеры, формирующие облако точек, устройства чтения меток RFID, источники изображений со спутников и т.п.[25] The source of engineering data can also be
[26] В настоящем описании под термином «инженерная модель» понимается общее электронно-цифровое представление взаимосвязанных инженерных данных, характеризующих техническую сущность и состояние производственного объекта. Инженерные данные могут быть переданы заказчику в виде инженерных моделей (контрольно-измерительных приборов (КИП), автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУТП) и др.), электронных файлов (Excel, Accessb и др.). Неисчерпывающий список примеров инженерных моделей включает «Инженерную модель схемы трубной обвязки и КИП (Piping and Instrumentation Diagram, P&ID)», «Инженерную модель контрольно-измерительных приборов и автоматизации (КИПиА)», «Инженерную модель электроснабжения», «Инженерную 3D модель», «Инженерную модель генплан», «Инженерную модель зданий и сооружений», «Инженерную модель АСУТП».[26] In the present description, the term "engineering model" refers to a general digital representation of interrelated engineering data characterizing the technical nature and state of the production facility. Engineering data can be transferred to the customer in the form of engineering models (instrumentation (instrumentation), automated process control system (APCS), etc.), electronic files (Excel, Accessb, etc.). A non-exhaustive list of engineering model examples includes Piping and Instrumentation Diagram (P&ID) Engineering Model, Instrumentation and Automation Engineering Model (Instrumentation and Automation Model), Power Engineering Model, and 3D Engineering Model. "Engineering model general plan", "Engineering model of buildings and structures", "Engineering model of the process control system".
[27] Инженерная ЗD-модель включает трехмерное изображение объекта. В инженерной ЗD-модели, среди прочего, могут быть смоделированы технологическое оборудование, вспомогательное оборудование, трубопроводы с деталями трубопроводов, здания, сооружения, строительные (бетонные, железобетонные, металлические) конструкции, приборы и оборудование КИПиА, электрическое оборудование, системы освещения, заземления, молниезащиты, лотки для прокладки кабелей, щиты и шкафы, подземные сети и конструкции, дороги, вентиляция и кондиционирование.[27] The 3D engineering model includes a three-dimensional image of the object. In the 3D engineering model, among other things, technological equipment, auxiliary equipment, pipelines with pipeline parts, buildings, structures, construction (concrete, reinforced concrete, metal) structures, instrumentation and instrumentation equipment, electrical equipment, lighting systems, grounding systems can be modeled. lightning protection, cable trays, switchboards and cabinets, underground networks and structures, roads, ventilation and air conditioning.
[28] Инженерная модель P&ID включает технологические схемы трубной обвязки с КИП, интеллектуальные монтажно-технические схемы с установленным технологическим оборудованием, трубопроводами, трубопроводной арматурой и приборами КИПиА. Модели P&ID включают, например, схемы P&ID основного и вспомогательных процессов, схемы P&ID дренажных систем, систем освобождения и утилизации, схемы P&ID снабжения воздухом КИПиА, техническим воздухом и азотом, схемы P&ID факельных систем, схемы P&ID топливного газа и жидкого топлива, схемы P&ID подачи реагентов, схемы P&ID маслохозяйства, схемы P&ID газового пожаротушения, схемы P&ID входных и выходных потоков процесса, схемы P&ID технологических коммуникаций, схемы P&ID паровыжига кокса, схемы P&ID пароснабжения, схемы P&ID теплоснабжения, схемы P&ID тепловых сетей, схемы P&ID водяного пожаротушения, схемы P&ID пенного пожаротушения, схемы P&ID сооружений водоснабжения, схемы P&ID углеводородной промывки (оборудования, трубопроводов и приборов КИП), схемы P&ID охлаждения оборудования, схемы P&ID сооружений канализации, схемы P&ID сетей водопровода и канализации, схемы P&ID системы отопления, схемы P&ID системы вентиляции, схемы P&ID системы кондиционирования.[28] The P&ID Engineering Model includes instrumentation piping flow diagrams, smart wiring diagrams with installed process equipment, piping, pipeline valves and instrumentation. P&ID models include, for example, P&ID schemes for main and auxiliary processes, P&ID schemes for drainage systems, release and disposal systems, P&ID schemes for the supply of instrumentation air, technical air and nitrogen, P&ID schemes for flare systems, P&ID schemes for fuel gas and liquid fuels, P&ID schemes for supply reagents, oil P&ID schemes, gas fire extinguishing P&ID schemes, process input and output P&ID schemes, process communication P&ID schemes, coke steam P&ID schemes, steam supply P&ID schemes, heat supply schemes P&ID, heat network P&ID schemes, water fire extinguishing P&ID schemes, foam P&ID schemes fire extinguishing schemes, P&ID schemes for water supply facilities, P&ID schemes for hydrocarbon flushing (equipment, pipelines and instrumentation), P&ID schemes for equipment cooling, P&ID schemes for sewerage facilities, P&ID schemes for water supply and sewerage networks, P&ID schemes for heating systems, P&ID schemes for ventilation systems, P&ID system schemes air conditioning.
[29] Инженерная модель контрольно-измерительных приборов (КИП) может включать, например, технологические данные КИП (данные о расчетных и рабочих параметрах технологического процесса и измеряемой среды, а также физические и химические свойства измеряемой среды), данные о месте установки оборудования КИП, данные о конструкции КИП (качественные и количественные параметры конструкции КИП), данные по монтажной обвязке КИП (параметры подключения КИП к технологическому процессу и схему обвязки КИП), данные об электрических присоединениях КИП (параметры электрических подключений КИП), данные о сигналах КИП (параметры сигналов оборудования КИП для подключения к АСУТП), данные об организации поставки КИП), метрологические данные (метрологические параметры оборудования КИП), эксплуатационные данные (параметры эксплуатации оборудования КИП).[29] The engineering model of instrumentation (instrumentation) may include, for example, instrumentation process data (data on the design and operating parameters of the technological process and the measured medium, as well as the physical and chemical properties of the measured medium), data on the installation site of instrumentation equipment, data on the instrumentation design (qualitative and quantitative parameters of the instrumentation design), data on the instrumentation installation piping (parameters for connecting instrumentation to the technological process and the instrumentation piping diagram), data on instrumentation electrical connections (parameters of instrumentation electrical connections), data on instrumentation signals (signal parameters instrumentation equipment for connection to the process control system), data on the organization of instrumentation delivery), metrological data (metrological parameters of instrumentation equipment), operational data (parameters of operation of instrumentation equipment).
[30] Инженерная модель автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУТП) может включать, например, общие и исходные данные о сигналах, получаемых от инженерной модели КИП, структурную схему комплекса технических средств (КТС) АСУТП, отражающую состав и функциональные связи оборудования АСУТП с указанием функций и места расположения, перечень сигналов АСУТП (данные о параметрах сигналов, подключаемых к АСУТП и таблицы прохождения сигналов ввода/вывода АСУТП), перечень уставок, сигнализаций и блокировок (данные о значениях уставок сигналов и описание блокировочных действий в соответствии с технологическим регламентом), перечень программно-технических средств АСУТП, указывающий поэлементный состав АСУТП, включая программное обеспечение (ПО) и лицензии, перечень электрических соединений АСУТП, в котором указаны все электрические соединения внутри АСУТП.[30] The engineering model of an automated process control system (APCS) may include, for example, general and initial data on signals received from the engineering model of instrumentation, a block diagram of a complex of technical means (CTS) of the APCS, reflecting the composition and functional connections of the APCS equipment, indicating functions and locations, a list of control system signals (data on the parameters of signals connected to the control system and tables of the I / O signal flow of the control system), a list of settings, alarms and interlocks (data on the values of signal settings and a description of interlocking actions in accordance with the technological regulations), a list of software and hardware for an automated process control system, indicating the element-wise composition of an automated process control system, including software (software) and licenses, a list of electrical connections for an automated process control system, which indicates all electrical connections within the process control system.
[31] В настоящем описании под термином «информационная модель» понимается общее цифровое представление взаимосвязанных инженерных моделей по дисциплинам с инженерными данными, характеризующих технологическую и техническую сущность и состояние производственного объекта. Информационная модель состоит из двух и более инженерных моделей. Следует понимать, что настоящее изобретение позволяет формировать информационные модели, обладающие высоким уровнем адекватности реальным производственным объектам, позволяющие прогнозировать поведение объектов на протяжении всего их жизненного цикла, учитывать ранее накопленную информацию и интегрировать информацию, которую фиксируют установленные на реальном объекте датчики.[31] In the present description, the term "information model" refers to a general digital representation of interrelated engineering models in disciplines with engineering data characterizing the technological and technical nature and state of the production facility. An information model consists of two or more engineering models. It should be understood that the present invention allows the formation of information models with a high level of adequacy to real production facilities, allowing to predict the behavior of objects throughout their entire life cycle, take into account previously accumulated information and integrate information that is recorded by sensors installed on a real object.
[32] Из блока 1 формирования технического задания сформированное ТЗ поступает в блок 2 взаимодействия с подрядчиками, выполненный с возможностью обмена зашифрованными данными с подрядчиками 3 посредством сети передачи данных.[32] From the
[33] Блок 2 взаимодействия с подрядчиками может представлять собой аппаратный комплекс или программно-аппаратный комплекс, подключенный к сети передачи данных посредством проводного, оптоволоконного, беспроводного соединения или их комбинации. Следует понимать, что сеть передачи данных может быть локальной вычислительной сетью (LAN), глобальной вычислительной сетью (WAN), сетью Интернет, проприетарной сетью или любой другой сетью, соединяющей два или более вычислительных устройств для обеспечения связи путем обмена сетевыми сообщениями. [33]
[34] Блок 2 взаимодействия с подрядчиками также может быть выполнен с возможностью обработки данных для шифрования/дешифрования и приведения их в соответствие требуемому формату и протоколу передачи данных, такому как протокол управления передачей/протокол Интернет (Transmission control protocol/Internet protocol, TCP/IP), протокол передачи файлов (File Transfer Protocol, FTP), протокол передачи гипертекстовых файлов (Hypertext Transfer Protocol, HTTP) и т.д. или защищенный протокол, такой как протокол защищенной передачи гипертекстов (Hypertext Transfer Protocol Secure, HTTPS), протокол безопасной передачи данных через IP (Internet Protocol Security Protocol, IPSec), туннельный протокол точка-точка (Point-to-Point Tunneling Protocol, PPTP), протокол защищенных сокетов (Secure Sockets Layer, SSL) и т.д.[34]
[35] В некоторых вариантах выполнения изобретения для осуществления шифрования блок 2 взаимодействия с подрядчиками может включать шифратор, выполненный с возможностью обеспечения требуемой степени защиты информации. Шифратор может быть аппаратным, программно-аппаратным и программным. Шифратор может быть интегрирован в блок 2 взаимодействия с подрядчиками в качестве модуля или может быть реализован как программный модуль, исполняемый программно-аппаратным комплексом блока 2 взаимодействия с подрядчиками. Кроме того, шифратор может быть выполнен как отдельное устройство, находящееся в непосредственной связи с блоком 2 взаимодействия с подрядчиками.[35] In some embodiments of the invention, for encryption, the
[36] В одном варианте выполнения изобретения блок 2 взаимодействия с подрядчиками может быть выполнен в виде группы распределенных шифровальных/дешифровальных и приемо-передающих устройств, коммутаторов, маршрутизаторов и контроллеров.[36] In one embodiment of the invention, the
[37] После получения ТЗ подрядчик 3 выполняет задание и направляет сформированные инженерные данные и/или инженерные модели в блок 4 проверки. В одном варианте выполнения подрядчик 3 может передавать данные по сети передачи данных в зашифрованном виде, при этом данные поступают в блок 4 проверки через блок 2 взаимодействия с подрядчиками, где происходит их дешифрование. В этом варианте выполнения изобретения для осуществления дешифрования блок 2 взаимодействия с подрядчиками может содержать дешифратор. Дешифратор может быть аппаратным, программно-аппаратным или программным. Дешифратор может быть интегрирован в блок 2 взаимодействия с подрядчиками в качестве модуля или может быть реализован как программный модуль, исполняемый программно-аппаратным комплексом блока 2 взаимодействия с подрядчиками. Кроме того, дешифратор может быть выполнен как отдельное устройство, находящееся в непосредственной связи с блоком 2 взаимодействия с подрядчиками.[37] After receiving the TOR,
[38] Блок 4 проверки представляет собой программно-аппаратный комплекс, выполненный с возможностью приема и обработки информации (данных) от подрядчиков 3 или от блока 2 взаимодействия с подрядчиками в виде сигналов. После приема инженерных данных и/или инженерных моделей блок 4 проверки выполняет их дешифрование, и верификацию, а также проверку формата данных, их полноты, целостности и отсутствия коллизий по заранее заданным правилам. [38]
[39] Кроме того, блок 4 проверки может быть выполнен с возможностью проверки инженерных данных и/или инженерных моделей на соответствие заранее заданным критериям.[39] In addition, the
[40] Кроме того, блок 4 проверки может быть выполнен с возможностью приема инженерных данных непосредственно от источников 6 данных, например, геодезического, климатического или другого измерительного оборудования, электроизмерительных приборов, датчиков загазованности, давления, положения, температуры, уровнемеров, расходомеров, лазерных 3D-сканеров, формирующих облако точек, устройств чтения меток RFID, источников изображений со спутников и т.п. В некоторых вариантах выполнения инженерные данные от источников 6 данных могут быть приняты от источников 6 данных блоком 2 взаимодействия с подрядчиками, а затем переданы в блок 4 проверки, при этом данные могут передаваться в зашифрованном виде.[40] In addition, the
[41] Например, для инженерной 3D-модели критериями могут быть один или более из следующих критериев: [41] For example, for an engineering 3D model, the criteria can be one or more of the following criteria:
- совпадение имен элементов с именами этих элементов в других инженерных моделях (PFD, P&ID, КИПиА и т.п.);- coincidence of element names with the names of these elements in other engineering models (PFD, P&ID, instrumentation, etc.);
- корректное заполнение технических характеристик элементов в качестве отдельных атрибутов в заранее заданных единицах измерения;- correct filling of technical characteristics of elements as separate attributes in predefined units of measurement;
- наличие в модели критических элементов, таких как: всё технологическое оборудование, вспомогательное оборудование, трубопроводы с деталями трубопроводов, здания, сооружения, строительные (бетонные, железобетонные, металлические) конструкции, приборы и оборудование КИПиА, электрическое оборудование, системы освещения, заземления, молниезащиты, лотки для прокладки кабелей, шиты и шкафы, подземные сети и конструкции, дороги, вентиляция и кондиционирование;- the presence of critical elements in the model, such as: all technological equipment, auxiliary equipment, pipelines with pipeline parts, buildings, structures, construction (concrete, reinforced concrete, metal) structures, instrumentation and control equipment, electrical equipment, lighting systems, grounding, lightning protection , trays for laying cables, shields and cabinets, underground networks and structures, roads, ventilation and air conditioning;
- использование информационного элемента для хранения данных только об одной единице оборудования; - using an information item to store data about only one piece of equipment;
- полное соответствие данных по трубопроводам (Pipeline, PipeRun и технические устройства) трубопроводам в инженерной модели P&ID; - full compliance of pipeline data (Pipeline, PipeRun and technical devices) with pipelines in the P&ID engineering model;
- соблюдение топологии трубопроводов (последовательности элементов) для всех трубопроводов инженерной модели P&ID, что, например, включает в себя полное соответствие начальных и конечных точек, точек врезок трубопровода в трубопровод и последовательности размещения компонентов, включая точки врезки штуцеров для элементов КИПиА;- compliance with the piping topology (sequence of elements) for all pipelines of the P&ID engineering model, which, for example, includes full correspondence of start and end points, piping tie-in points into the pipeline and component placement sequence, including tie-in points for instrumentation elements;
- соответствие строительных конструкций, зданий и сооружений, выполняемых в инженерной 3D-модели, конструкциям, выполненным в документах (чертежах по данной дисциплине/марке), а также в других специализированных программных продуктах;- compliance of building structures, buildings and structures performed in the engineering 3D model with structures made in documents (drawings for a given discipline / brand), as well as in other specialized software products;
- выполнение фундаментов объемом (примитивами) и наличие их идентификации.- execution of foundations by volume (primitives) and their identification.
[42] Кроме того, наполнение инженерной 3D-модели может быть осуществлено поэтапно, например, по степени готовности проектирования производственного объекта. При этом блок 4 проверки может быть дополнительно сконфигурирован для поэтапной проверки. В неограничивающем примере степени готовности инженерной 3D-модели могут быть условно названы: 30%, 60%, 90% - «Утверждено для строительства» и 100% - «как построено». При этом на стадии 30% готовности инженерной 3D-модели блок 4 проверки может проверять общую компоновку оборудования и основных технологических трубопроводов в модели на предмет соответствия нормам и требованиям по промышленной безопасности. На этапе 60% готовности инженерной 3D-модели блок 4 проверки может проверять, обеспечена ли возможность эксплуатации и техобслуживания оборудования при уточненном расположении трасс трубопроводов, кабельных трасс и уточненном и более детализированном плане размещения установки и оборудования. Основной задачей проверки инженерной 3D-модели при 90% готовности является подтверждение результатов работы по предыдущим этапам, а также анализ добавленных элементов дополнительной деталировки модели до завершения проектирования. Инженерную 3D-модель на этапе 100%, т.е. «как построено», формируют после сдачи объекта в эксплуатацию с обязательной актуализацией и внесением изменений во все конструктивные элементы по результатам строительства для дальнейшего использования другими участниками на последующих стадиях жизненного цикла производственного объекта, например на стадии эксплуатации объекта.[42] In addition, the filling of the engineering 3D model can be carried out in stages, for example, according to the degree of readiness of the design of a production facility. In this case, the
[43] Подобная поэтапная проверка может также выполняться и для других инженерных моделей. [43] A similar step-by-step test can also be performed for other engineering models.
[44] В одном из вариантов выполнения изобретения для инженерной модели АСУТП блок 4 проверки может быть выполнен с возможностью осуществления проверки её соответствия по меньшей мере одному из следующих критериев: [44] In one of the embodiments of the invention for the engineering model of the process control system, the
- соблюдение идентифицируемости элементов в соответствии с согласованными методическими указаниями;- compliance with the identifiability of elements in accordance with the agreed methodological guidelines;
- наличие полного перечня сигналов ввода/вывода, содержащего информацию о шифре позиции, описателе, типе сигнала, единицах и пределах измерений, уставках блокировок и сигнализаций, отнесении сигнала подсистеме распределенной системы управления / противоаварийной автоматической защиты, требованиях по обеспечению искробезопасности, питания;- availability of a complete list of input / output signals containing information about the position code, descriptor, signal type, units and limits of measurements, settings of interlocks and alarms, assignment of the signal to the subsystem of the distributed control system / emergency automatic protection, requirements for ensuring intrinsic safety, power supply;
- наличие данных о значениях уставок сигнализаций и блокировок;- availability of data on the values of alarm and blocking settings;
- обязательное присвоение всем фигурирующим в инженерной модели АСУТП сигналам уникальных кодов (заполнение атрибутов Item Tag); - obligatory assignment of unique codes to all signals appearing in the engineering model of the process control system (filling in the Item Tag attributes);
- применение одного Item Tag для одного сигнала ввода/вывода; - application of one Item Tag for one I / O signal;
- отсутствие совпадений тэга сигнала ввода/вывода и тэга контура индикации/регулирования. - no match between the I / O signal tag and the indication / control loop tag.
[45] Кроме того блок 4 проверки может быть также выполнен с возможностью проверки совместимости инженерной модели АСУТП с инженерной моделью КИП. [45] In addition, the
[46] В одном из вариантов выполнения изобретения для инженерной модели КИП блок 4 проверки может быть выполнен с возможностью осуществления проверки её соответствия по меньшей мере одному из следующих критериев: [46] In one of the embodiments of the invention for the engineering model of the instrumentation, the
- наличие данных о расчетных и рабочих параметрах технологического процесса и измеряемой среды, а также физических и химических свойствах измеряемой среды;- availability of data on the design and operating parameters of the technological process and the measured medium, as well as the physical and chemical properties of the measured medium;
- наличие данных о месте установки оборудования КИП;- availability of data on the place of installation of instrumentation equipment;
- указание качественных и количественных параметров конструкции КИП;- an indication of the qualitative and quantitative parameters of the instrumentation design;
- указание параметров подключения КИП к технологическому процессу и наличие схемы обвязки КИП;- an indication of the parameters for connecting the instrumentation to the technological process and the presence of a piping scheme for the instrumentation;
- указание параметров электрических подключений КИП; - indication of parameters of electrical connections of instrumentation;
- указание параметров сигналов оборудования КИП для подключения к АСУТП;- indication of parameters of signals of instrumentation equipment for connection to the process control system;
- указание метрологических параметров оборудования КИП;- indication of metrological parameters of instrumentation equipment;
- указание параметров эксплуатации оборудования КИП;- indication of parameters of operation of instrumentation equipment;
- наличие у каждой единицы оборудования КИП уникального кода (заполненный атрибут Item Tag); - each piece of instrumentation equipment has a unique code (filled in the Item Tag attribute);
- применение одного Item Tag исключительно для одного КИП; - application of one Item Tag exclusively for one instrumentation;
- отсутствие совпадений тэга прибора КИП и тэга контура; - no coincidences between the instrumentation tag and the loop tag;
- идентификация оборудования КИП в соответствии с заранее заданными правилами; - identification of instrumentation equipment in accordance with predetermined rules;
- соответствие обозначений в составе информационных моделей средств автоматизации, включая КИП, клапаны, линии связи, контуры, преобразования, вычисления и т.п., стандартам ANSI/ISA-5.1, ANSI/ISA-5.2, ANSI/ISA-5.3.- compliance of designations as part of information models of automation equipment, including instrumentation, valves, communication lines, circuits, conversions, calculations, etc., to ANSI / ISA-5.1, ANSI / ISA-5.2, ANSI / ISA-5.3 standards.
[47] В одном из вариантов выполнения изобретения для инженерной модели P&ID блок 4 проверки может быть выполнен с возможностью осуществления проверки её соответствия по меньшей мере одному из следующих критериев: [47] In one embodiment of the invention for the P&ID engineering model, the
- наличие уникального кода (заполненный атрибут Item Tag) у каждой единицы оборудования, трубопровода, арматуры, штуцеров, приводов насосного оборудования и пр.; - the presence of a unique code (filled in the Item Tag attribute) for each piece of equipment, pipeline, fittings, fittings, pumping equipment drives, etc .;
- использование функционала программного обеспечения «множественного» представления оборудования при необходимости размещения одной и той же единицы оборудования на нескольких схемах; - use of the software functionality of "multiple" equipment representation when it is necessary to place one and the same piece of equipment on several schemes;
- использование одного информационного элемента (Item Tag) для хранения данных только об одной единице оборудования; - the use of one information element (Item Tag) to store data about only one piece of equipment;
- наличие начальных и конечных точек, отсутствие разрывов, нестыковок и пр.; - the presence of starting and ending points, the absence of gaps, inconsistencies, etc.;
- соответствие идентификации оборудования, трубопроводов, оборудования КИПиА, электродвигателей и пр. заранее заданным правилам; - compliance of the identification of equipment, pipelines, instrumentation and automation equipment, electric motors, etc. with predetermined rules;
- соответствие обозначений средств автоматизации, включая КИП, клапаны, линии связи, контуры, преобразования, вычисления и т.д., стандартам ANSI/ISA-5.1, ANSI/ISA-5.2, ANSI/ISA-5.3.- compliance of designations of automation equipment, including instrumentation, valves, communication lines, circuits, conversions, calculations, etc., standards ANSI / ISA-5.1, ANSI / ISA-5.2, ANSI / ISA-5.3.
[48] В одном варианте выполнения заказчику (или любому лицу, обладающему соответствующими правами доступа) может быть предоставлен доступ к блоку 4 проверки с возможностью внесения изменений в его конфигурацию и логику проверки.[48] In one embodiment, the customer (or any person with the appropriate access rights) may be granted access to the
[49] При отрицательном результате верификации и проверки, блок 4 проверки может быть сконфигурирован для отправления инженерных данных и/или инженерных моделей в виде зашифрованных данных обратно подрядчику 3 для перепроверки, исправления и повторной отправки в блок 4 проверки. Блок 4 проверки может быть выполнен с возможностью формирования и отправления подрядчику 3 конкретных замечаний и/или указаний на ошибки и/или несоответствия. [49] If the verification and verification result is negative, the
[50] В одном из вариантов выполнения изобретения блок 4 проверки может быть связан с подрядчиками 3 через блок 2 взаимодействия с подрядчиками, при этом шифрование/дешифрование данных может быть осуществлено упомянутым выше шифратором блока 2 взаимодействия с подрядчиками. В альтернативном варианте выполнения блок 4 проверки может быть связан непосредственно с подрядчиком 3, при этом блок 4 проверки может дополнительно включать модуль шифратора, аналогичный модулю шифратора блока 2 взаимодействия с подрядчиками.[50] In one embodiment of the invention, the
[51] При положительном результате верификации и проверки, блок 4 проверки передает инженерные данные и/или инженерные модели в блок 5 управления инженерными данными. В некоторых вариантах выполнения изобретения блок 4 проверки может быть дополнительно выполнен с возможностью отправки в блок 5 управления инженерными данными отчета о проверке, который может включать комментарии по некритическим неточностям, которые могут быть исправлены с помощью модуля 52 корректировки/актуализации блока 5 управления инженерными данными, как описано ниже.[51] If the result of the verification and verification is positive, the
[52] Блок 5 управления инженерными данными может представлять собой программно-аппаратный комплекс, в частном случае блок 5 управления инженерными данными может быть представлен одним или более серверами. При этом заказчику (или любому лицу, обладающему соответствующими правами доступа) может быть предоставлен доступ к блоку 5 управления инженерными данными с возможностью внесения изменений в конфигурацию блока 5 управления инженерными данными. В одном варианте выполнения изобретения блок 5 управления инженерными данными может быть выполнен с возможностью накопления, хранения и актуализации инженерных данных и/или инженерных моделей, а также их предоставления заинтересованным лицам в соответствии с заранее заданными правами доступа.[52] The engineering
[53] В одном варианте выполнения изобретения блок 5 управления инженерными данными включает модуль 51 хранения, модуль 52 корректировки/актуализации и модуль 53 обработки и вывода. [53] In one embodiment, the engineering
[54] Модуль 51 хранения данных предназначен для записи, хранения и обеспечения доступа к хранимым инженерным данным и/или инженерным моделям. Модуль 51 хранения может быть выполнен в виде машиночитаемого носителя данных включающего, например, ОЗУ, ПЗУ, ЭСППЗУ, флэш-память или другую технологию памяти, жесткий диск (hard disk drive, HDD), твердотельный накопитель (solid-state drive, SSD), съемный диск, дисковый массив или другое запоминающее устройство или любой другой носитель, который может использоваться для хранения требуемой информации и к которому можно обращаться с помощью вычислительного устройства. Кроме того, для реализации модуля 51 хранения могут применяться комбинации любых вышеуказанных устройств.[54] The
[55] Модуль 52 корректировки/актуализации предназначен для обеспечения возможности внесения корректировок в ранее сохраненные инженерные данные и/или инженерные модели в автоматическом или ручном режиме. На разных этапах жизненного цикла производственного объекта может требоваться внесение корректировок/изменений в сохраненные ранее инженерные данные и/или инженерные модели. Процесс внесения корректировок может быть инициирован заказчиком или подрядчиком (или любым лицом, обладающим соответствующими правами доступа) на основании заранее заданного события (запланированный опрос датчиков, перевооружение), в соответствии с заранее заданным графиком или в произвольном порядке (например, если в ходе эксплуатации производственного объекта соответствующий подрядчик обнаружил, что сигналы от датчиков значительно расходятся с теоретическими показаниями, определенными на этапе проектирования). Модуль 52 корректировки/актуализации может быть выполнен с возможностью своевременного внесения корректировок в инженерные данные и/или инженерные модели на основании информации об изменениях, вносимых в производственный объект в процессе его эксплуатации (в результате износа, технического обслуживания, ремонта, реконструкции и модернизации).[55] Correction / updating
[56] В некоторых вариантах выполнения изобретения модуль 52 корректировки/актуализации может быть выполнен с возможностью приема инженерных данных непосредственно от источников 6 данных, таких как геодезическое, климатическое или другое измерительное оборудование, электроизмерительные приборы, датчики загазованности, давления, положения, температуры, уровнемеры, расходомеры, лазерные 3D-сканеры, формирующие облако точек, устройства чтения меток радиочастотной идентификации RFID, источники изображений со спутников высокого разрешения и т.п. При этом модуль 52 корректировки/актуализации может быть дополнительно выполнен с возможностью внесения корректировок в ранее сохраненные инженерные данные и/или инженерные модели в режиме реального времени.[56] In some embodiments of the invention, the update /
[57] Для обеспечения возможности внесения корректировок в ранее сохраненные инженерные данные и/или инженерные модели в ручном режиме модуль 52 корректировки/актуализации может быть оснащен интерфейсом пользователя, выполненным с возможностью представления информации о сохраненных инженерных данных и/или инженерных моделях, вывода на экран элементов инженерных данных и/или инженерных моделей в выбираемом пользователем формате и обеспечения возможности редактирования отдельных элементов инженерных данных и/или инженерных моделей. Как будет более подробно описано ниже, хранимые в модуле 51 хранения инженерные данные и/или инженерные модели могут быть связаны так, что при изменении одного из элементов инженерных данных и/или инженерной модели, связанные с ним один или более элементов в зависимых инженерных данных и/или инженерных моделях могут изменяться модулем 52 корректировки/актуализации автоматически. К интерфейсу пользователя модуля 52 корректировки/актуализации может быть обеспечена возможность удаленного доступа заранее заданным пользователям по сети передачи данных, при этом интерфейс пользователя должен быть выполнен с возможностью аутентификации и авторизации таких заранее заданных пользователей. Для удаленного доступа могут быть также обеспечены шифрованные каналы связи, обеспечивающие требуемую степень защиты информации при передаче. [57] To enable manual adjustments to previously stored engineering data and / or engineering models, the update /
[58] Модуль 53 обработки и вывода выполнен с возможностью структурирования, связывания и анализа хранимых в модуле 51 хранения данных, а также предоставления данных заказчику, подрядчику или третьим лицам в требуемом виде/формате.[58] The processing and output module 53 is configured to structure, link and analyze the data stored in the
[59] Следует понимать, что модуль 53 обработки и вывода в некоторых вариантах выполнения изобретения может быть выполнен в виде двух отдельных модулей соответствующей функциональности: модуля 53 обработки и модуля вывода.[59] It should be understood that the processing and output module 53 in some embodiments of the invention may be implemented as two separate modules of corresponding functionality: a processing module 53 and an output module.
[60] Модуль 53 обработки и вывода, в частности, может быть выполнен с возможностью связывания хранимых в модуле 51 хранения инженерных данных и/или инженерных моделей для формирования информационной модели. Такая функциональность может быть обеспечена, например, путем привязки, настройки связей элементов объекта, входящих в инженерные данные и/или инженерные модели, с помощью идентификационных номеров, тэгов, метаданных, классификации и пр. [60] The processing and output unit 53, in particular, can be configured to link the stored engineering data and / or engineering models stored in the
[61] Кроме того, разработка инженерной модели может быть по меньшей мере частично основана на уже существующих инженерных данных и/или инженерных моделях. При этом данные связывают так, что при внесении изменений в инженерные данные и/или инженерную модель, зависимые или связанные инженерные данные и/или инженерные модели обновляются в автоматическом режиме.[61] In addition, the development of an engineering model may be based at least in part on pre-existing engineering data and / or engineering models. The data is linked so that when changes are made to the engineering data and / or the engineering model, the dependent or related engineering data and / or engineering models are automatically updated.
[62] В одном из вариантов выполнения изобретения инженерные данные и/или инженерные модели поступающие из блока 4 проверки перед записью в модуль 51 хранения могут быть обработаны в модуле 53 обработки и вывода. Например, перед сохранением может быть осуществлено связывание инженерных данных и/или инженерных моделей с ранее записанными в модуль 51 хранения инженерными данными и/или инженерными моделями. Модуль обработки может быть выполнен с возможностью задания перекрестных ссылок между элементами разных инженерных данных и/или инженерных моделей, например, путем формирования таблиц связанных метаданных, идентификационных номеров и/или тэгов. Для осуществления процесса связывания модуль обработки может быть оснащен интерфейсом пользователя для выполнения связывания оператором вручную. Например, интерфейс пользователя модуля обработки может включать дисплей и устройство ввода, позволяющие оператору идентифицировать элемент инженерных данных и/или инженерной модели и задать ему соответствующий классификатор, тэг и/или идентификационный номер, а также внести изменения в таблицу связей. Кроме того, элементы инженерных данных и/или инженерных моделей могут быть классифицированы подрядчиками 3 при формировании инженерных данных и/или инженерных моделей. [62] In one embodiment of the invention, the engineering data and / or engineering models from the
[63] Кроме того, модуль 53 обработки и вывода может выполнять классификацию, тегирование и/или формирование метаданных автоматически, например, с помощью системы машинного обучения или других средств анализа данных (например, системы распознавания образов), выполненных с возможностью автоматической сегментации инженерных данных и/или инженерных моделей и идентификации отдельных элементов. В качестве обучающей выборки системе машинного обучения могут быть предоставлены ранее классифицированные и тегированные массивы данных. [63] In addition, the processing and output module 53 can classify, tag and / or generate metadata automatically, for example, using a machine learning system or other data analysis tools (for example, a pattern recognition system) configured to automatically segment engineering data. and / or engineering models and identification of individual elements. Previously classified and tagged datasets can be provided to the machine learning system as a training sample.
[64] Кроме того, модуль 53 обработки и вывода может быть выполнен с возможностью проведения статистического анализа хранимых в модуле 51 хранения инженерных данных и/или инженерных моделей с формированием соответствующих отчетов, которые могут быть использованы, например, для помощи в принятии технических решений и оценки их последствий.[64] In addition, the processing and output unit 53 may be configured to statistically analyze the engineering data and / or engineering models stored in the
[65] Модуль 53 обработки и вывода может быть также выполнен с возможностью формирования производных документов на основании существующих инженерных моделей. [65] The processing and output module 53 may also be configured to generate derived documents based on existing engineering models.
[66] Модуль 53 обработки и вывода может быть выполнен, например, с возможностью формирования, на основании инженерных данных и/или инженерных моделей по меньшей мере следующих производных документов: двухмерных или трехмерных визуализаций объекта, проектных данных, проектно-сметной документации, аудио-видео данных, текстовых материалов, технологических схем, ведомостей материалов, списков компонентов, ссылок на внешние ресурсы, предоставляющих дополнительную информацию по компонентам объекта, отчетов статистического анализа, продуктов анализа больших данных, конкретной информации по каждому компоненту объекта, отчета о его состоянии и др.[66] The processing and output module 53 can be configured, for example, with the ability to generate, based on engineering data and / or engineering models, at least the following derived documents: two-dimensional or three-dimensional visualizations of the object, design data, design estimates, audio video data, text materials, flow diagrams, bills of materials, component lists, links to external resources providing additional information on the components of an object, statistical analysis reports, big data analysis products, specific information on each component of an object, a report on its status, etc.
[67] Модуль 53 обработки и вывода может быть выполнен, например, с возможностью формирования на основании инженерной 3D-модели по меньшей мере следующих производных документов: изометрических чертежей трубопроводов с угловой спецификацией, планов и разрезов расположения трубопроводов, планов и разрезов чертежей компоновки оборудования, планов и разрезов приборов КИПиА и точек контроля, планов и разрезов расположения электрошкафов, планов и разрезов электрических лотков и каналов, планов и разрезов фундаментов и постаментов, планов и разрезов металлических конструкций, отчетов о коллизиях, отчетов о содержимом базы данных, отчетов готовности.[67] The module 53 processing and output can be configured, for example, with the possibility of forming, based on the engineering 3D model, at least the following derived documents: isometric drawings of pipelines with an angular specification, plans and sections of the arrangement of pipelines, plans and sections of drawings of the layout of equipment, plans and sections of instrumentation and control devices and control points, plans and sections of the location of electrical cabinets, plans and sections of electrical trays and channels, plans and sections of foundations and pedestals, plans and sections of metal structures, reports on collisions, reports on the contents of a database, readiness reports.
[68] Модуль 53 обработки и вывода может быть выполнен также с возможностью формирования на основании инженерной модели P&ID следующих производных документов: перечней клапанов и приборов КИПиА, отчетов по оборудованию и трубопроводам по заранее заданным формам, документов о причинно-следственных связях, описывающих сложные блокировки, схем P&ID для основных и побочных процессов, компоновочных планов с расстановкой датчиков загазованности с условным обозначением функционального назначения, в том числе контуров регулирования, включая взаимосвязи между контурами; коннекторов.[68] The processing and output module 53 can also be configured to generate, based on the P&ID engineering model, the following derived documents: lists of valves and instrumentation, reports on equipment and pipelines in predetermined forms, documents on cause-effect relationships describing complex interlocks , P&ID schemes for main and secondary processes, layout plans with the placement of gas contamination sensors with a conventional designation of the functional purpose, including control loops, including the relationships between the loops; connectors.
[69] Интерфейс пользователя модуля 53 обработки и вывода может быть также выполнен с возможностью поиска в модуле 51 хранения конкретных инженерных данных и/или инженерных моделей, отдельных элементов инженерных данных и/или инженерных моделей, производных документов или упомянутых результатов анализа по запросу заказчика, подрядчика (или любого лица, обладающего соответствующими правами доступа) и последующей выдачи результатов упомянутого поиска. При этом к интерфейсу пользователя модуля 53 обработки и вывода может быть обеспечена возможность удаленного доступа заранее заданным пользователям по сети передачи данных, при этом интерфейс пользователя должен быть выполнен с возможностью аутентификации и авторизации заранее заданных пользователей. Для удаленного доступа могут быть также обеспечены шифрованные каналы связи, обеспечивающие требуемую степень защиты информации при передаче.[69] The user interface of the processing and output unit 53 may also be configured to search in the
[70] На этапе проектно-изыскательских работ инженерные данные и/или инженерные модели, производные документы или упомянутые результаты анализа могут потребоваться, например, для: [70] During the design and survey phase, engineering data and / or engineering models, derived documents, or referenced analysis results may be required, for example, to:
- анализа в целях проверки и оценки принятых технических решений, координации и выявления проектных коллизий в ручном режиме; - analysis for the purpose of checking and evaluating the adopted technical solutions, coordination and identification of design collisions in manual mode;
- подсчета объемов работ и оценки сметной стоимости строительства на основании геометрических и атрибутивных данных, полученных из инженерных данных;- calculating the scope of work and assessing the estimated cost of construction based on geometric and attributive data obtained from engineering data;
- получения заключений государственных экспертиз; - obtaining the conclusions of state examinations;
- заказа оборудования, катализаторов, реагентов; - ordering equipment, catalysts, reagents;
- использования в качестве исходных данных для связанных других производственных объектов; - use as input data for related other production facilities;
- корректировки материальных балансов и производственной программы; - adjustments of material balances and production program;
- бизнес-планирования; - business planning;
- формирования ТЗ для строительно-монтажных и пуско-наладочных работ. - the formation of technical specifications for construction and installation and commissioning.
[71] На этапе материально-технического обеспечения инженерные данные и/или инженерные модели, производные документы или упомянутые результаты анализа могут применяться, например, для: [71] During the procurement phase, engineering data and / or engineering models, derived documents, or referenced analysis results may be applied, for example, to:
- уточнения и корректировки разрабатываемой рабочей документации; уточнения объемов работ, потребности в технике и сметной стоимости строительства объекта;- clarifications and corrections of the developed working documentation; clarification of the scope of work, the need for equipment and the estimated cost of building the facility;
- оценки влияния на технологический и производственный процесс; - assessing the impact on the technological and production process;
- заказа материалов, изделий и оборудования;- ordering materials, products and equipment;
- формирования оптимальной программы технического обслуживания и ремонта оборудования.- formation of an optimal program of maintenance and repair of equipment.
[72] На этапе строительно-монтажных и пуско-наладочных работ (СМР/ПНР) инженерные данные и/или инженерные модели, производные документы или упомянутые результаты анализа могут использоваться, например, для: [72] At the stage of construction, installation and commissioning (construction and installation works / commissioning), engineering data and / or engineering models, derived documents or the mentioned analysis results can be used, for example, for:
- разработки проекта производства работ (ППР), включая организационно-технологические решения на уровне циклов работ и комплексных процессов, схемы механизации, внутриплощадочную логистику, комплексный укрупненный сетевой график;- development of a work production project (PPR), including organizational and technological solutions at the level of work cycles and complex processes, mechanization schemes, on-site logistics, a comprehensive consolidated network schedule;
- контроля состояния СМР/ПНР путем визуального, наглядного отслеживания на реальной трехмерной модели прогресса строительства и пуско-наладки; - control of the state of construction and installation work / commissioning by means of visual, visual tracking on a real three-dimensional model of the progress of construction and commissioning;
- определения отклонений проектных характеристик от фактического положения конструкций на основании инженерных данных в исполнительной документации.- determination of deviations of design characteristics from the actual position of structures on the basis of engineering data in the executive documentation.
[73] На этапе эксплуатации поддержка и актуализация инженерных данных и/или инженерных моделей производственного объекта (например, объекта нефтепереработки) может осуществляться в рамках выполнения технического обслуживания, ремонтов, замены морально устаревшего оборудования и физически изношенного оборудования, мероприятий по повышению эффективности.[73] During the operation phase, support and updating of engineering data and / or engineering models of a production facility (for example, a refinery) can be carried out as part of maintenance, repairs, replacement of obsolete equipment and physically worn out equipment, and measures to improve efficiency.
[74] Приведенное выше описание предназначено исключительно для иллюстрации предложенного изобретения, а не для его ограничения. Описанные варианты выполнения и их аспекты могут использоваться, например, в комбинации друг с другом. Кроме того, предложенное изобретение может быть модифицировано для приспособления к конкретным ситуациям и условиям, при этом подобные модификации также входят в объем охраны. Множество других вариантов выполнения будут очевидны для специалистов в данной области техники после ознакомления с настоящим описанием. Поэтому объем охраны предложенного изобретения определяется прилагаемой формулой изобретения, наряду со всем объемом эквивалентов, на которые такая формула изобретения дает право.[74] The above description is intended solely to illustrate the proposed invention and not to limit it. The described embodiments and aspects thereof can be used, for example, in combination with each other. In addition, the proposed invention can be modified to adapt to specific situations and conditions, while such modifications are also included in the scope of protection. Many other embodiments will become apparent to those skilled in the art upon reading this disclosure. Therefore, the scope of protection of the proposed invention is determined by the attached claims, along with the entire scope of equivalents to which such claims are entitled.
[75] На прилагаемом чертеже представлена блок-схема с функциональными блоками, которые не обязательно указывают на разделение между схемами аппаратных средств. Таким образом, один или более функциональных блоков могут быть реализованы, например, в едином комплексе программно-аппаратных средств (например, процессоре для обработки сигналов общего назначения, микроконтроллере, оперативном запоминающем устройстве, жестком диске и т.п.). Функциональность одного или более блоков может быть реализована, например, с помощью машиночитаемого носителя, на котором записан программный код, при выполнении которого процессором компьютер выполняет соответствующие функции. Упомянутые в настоящем описании программы могут быть автономными программами, могут быть включены как подпрограммы в операционную систему, могут быть функциями в инсталлированном пакете программ и т.п.[75] The accompanying drawing is a block diagram with functional blocks that do not necessarily indicate separation between hardware diagrams. Thus, one or more functional blocks can be implemented, for example, in a single complex of software and hardware (for example, a general-purpose signal processor, microcontroller, random access memory, hard disk, etc.). The functionality of one or more blocks can be implemented, for example, with the help of a computer-readable medium on which a program code is recorded, when executed by a processor, the computer performs the corresponding functions. Programs referred to herein may be standalone programs, may be included as subroutines in an operating system, may be functions in an installed software package, and the like.
[76] Используемый в настоящем описании элемент, изложенный в единственном числе, не должен пониматься как исключающий множественное число упомянутых элементов, если только такое исключение не указано явно. Кроме того, ссылки на "один вариант выполнения" предложенного изобретения не должны быть интерпретированы как исключающие существование дополнительных вариантов выполнения, которые также включают указанные отличительные признаки. Более того, если явно не указано обратное, варианты выполнения изобретения "включающие" или "содержащие" элемент или множество элементов, имеющих конкретное свойство, могут дополнительно включать такие элементы, которые не имеют этого свойства.[76] Used in the present description, the element, set forth in the singular, should not be understood as excluding the plural of the mentioned elements, unless such exclusion is not explicitly indicated. In addition, references to "one embodiment" of the proposed invention should not be interpreted as precluding the existence of additional embodiments that also include the specified features. Moreover, unless explicitly stated otherwise, embodiments of the invention “including” or “containing” an element or plurality of elements having a particular property may further include such elements that do not have that property.
Claims (18)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019136613A RU2726832C1 (en) | 2019-11-14 | 2019-11-14 | Engineering data management system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019136613A RU2726832C1 (en) | 2019-11-14 | 2019-11-14 | Engineering data management system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2726832C1 true RU2726832C1 (en) | 2020-07-15 |
Family
ID=71616882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019136613A RU2726832C1 (en) | 2019-11-14 | 2019-11-14 | Engineering data management system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2726832C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022066031A1 (en) * | 2020-09-28 | 2022-03-31 | Общество С Ограниченной Отвественностью "Флоуком - Облачные Решения" | Method for automatically assessing the reliability, completeness and quality of job performance |
| RU2813676C1 (en) * | 2020-09-28 | 2024-02-15 | Общество С Ограниченной Отвественностью "Флоуком - Облачные Решения" (Ооо "Фор") | Method for automatic assessment of reliability of completeness and quality of work execution |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA009552B1 (en) * | 2003-01-30 | 2008-02-28 | Келлогг Браун Энд Рут, Инк. | Support apparatus, system and method for facilitating real time operations and maintenance |
| US20090327023A1 (en) * | 2008-06-25 | 2009-12-31 | Nanji Chris | System for management and control of an enterprise |
| US20140195258A1 (en) * | 2007-07-10 | 2014-07-10 | Wisdom Tools Enterprises, Inc. | Method and system for managing enterprise workflow and information |
| RU2695987C1 (en) * | 2018-09-12 | 2019-07-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Контек-Софт" | Automated enterprise control system |
-
2019
- 2019-11-14 RU RU2019136613A patent/RU2726832C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA009552B1 (en) * | 2003-01-30 | 2008-02-28 | Келлогг Браун Энд Рут, Инк. | Support apparatus, system and method for facilitating real time operations and maintenance |
| US20140195258A1 (en) * | 2007-07-10 | 2014-07-10 | Wisdom Tools Enterprises, Inc. | Method and system for managing enterprise workflow and information |
| US20090327023A1 (en) * | 2008-06-25 | 2009-12-31 | Nanji Chris | System for management and control of an enterprise |
| RU2695987C1 (en) * | 2018-09-12 | 2019-07-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Контек-Софт" | Automated enterprise control system |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022066031A1 (en) * | 2020-09-28 | 2022-03-31 | Общество С Ограниченной Отвественностью "Флоуком - Облачные Решения" | Method for automatically assessing the reliability, completeness and quality of job performance |
| RU2813676C1 (en) * | 2020-09-28 | 2024-02-15 | Общество С Ограниченной Отвественностью "Флоуком - Облачные Решения" (Ооо "Фор") | Method for automatic assessment of reliability of completeness and quality of work execution |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kassem et al. | BIM in facilities management applications: a case study of a large university complex | |
| US20210287177A1 (en) | Automatic monitoring and reporting system | |
| AU2010327985B2 (en) | Energy facility control system | |
| Liu et al. | Automatically updating maintenance information from a BIM database | |
| US20120221379A1 (en) | Facility control system (fcs) to manage assets and products | |
| US8521676B1 (en) | System to build, analyze and manage a real world model in software of a safety instrumented system architecture for safety instrumented systems in a facility | |
| Love et al. | Project controls for electrical, instrumentation and control systems: Enabling role of digital system information modelling | |
| CN104166890A (en) | Method for monitoring a process and/or production plant | |
| Zhou et al. | Object-oriented model for life cycle management of electrical instrumentation control projects | |
| Pan et al. | Facility Maintenance Traceability Information Coding in BIM‐Based Facility Repair Platform | |
| Ismail et al. | BIM technologies applications in IBS building maintenance | |
| Love et al. | A systems information model for managing electrical, control, and instrumentation assets | |
| RU2726832C1 (en) | Engineering data management system | |
| US8732106B1 (en) | Computer instructions to build, analyze and manage a real world model in software of a safety instrumented system architecture for safety instrumented systems in a facility | |
| US20140058963A1 (en) | Facility control system (fcs-c2) (introduction of traveler form) to manage assets planning, design, construction, fabrication, operating, maintence and products fabrication | |
| Love et al. | Object oriented modeling: Retrospective systems information model for constructability assessment | |
| KR20150138958A (en) | N f c based plant management system | |
| KR102085541B1 (en) | Method and system for managing plant synthetically utilizing plan information based on laser scan | |
| Love et al. | Moving beyond CAD to an object-oriented approach for electrical control and instrumentation systems | |
| KR102386500B1 (en) | Plant pipe management system | |
| Love et al. | Safeguarding the integrity of Liquefied Natural Gas infrastructure assets with digitization: Case of a domestic gas metering upgrade project | |
| Jing et al. | Development of BIM-Sensor integrated platform for MEP piping maintenance | |
| Ali et al. | Building Operation and Maintenance: A Framework for Simplified Building Information Modeling (BIM) Digital Mobile Application. | |
| Radosavljević et al. | Individual maintenance engineering in energy and mining-based of risk | |
| KR101571510B1 (en) | Asset management system and method for ship and offshore structure |