О том, что автоматизировать нужно бизнес-процессы в целом, а не отдельные их блоки, приходится слышать то и дело. О том, что цифровое проектирование отдельных изделий, сооружений само по себе мало что дает, если не связано с другими этапами работы над проектом, тоже говорят довольно часто. А вот обнаружить пример, когда действительно удалось бы выстроить рабочий процесс с применением цифровых моделей, встроить его в общую схему управления проектами, удается значительно реже. О таком примере рассказывает Виталий Погорелов, заместитель начальника отдела внедрения САПР ЗАО «НИПИ НГХ».

Intelligent Enterprise: В чем заключалась постановка задачи в вашем проекте автоматизации?

Виталий Погорелов: Наша фирма — подразде­ле­ние группы компаний «РусГазИнжиниринг»; ЗАО «НИПИ НГХ» расшифровывается как Научно-исследовательский проектный институт нефтегазохимии. Мы занимаемся разработкой проектно-сметной документации для обустройства объектов нефтегазовой и химической отраслей. Группа компаний «РусГазИнжиниринг» — это инжиниринговая компания, предоставляющая услуги в сфере комплексного обустройства объектов нефтегазовой, нефтегазоперерабатывающей и нефтехимической отраслей от проектирования до сдачи в эксплуатацию. По структуре она представляет собой уникальное объединение профильных предприятий, способных выполнить весь спектр работ для реализации EPC/EPCM-контрактов в данной сфере. Существует компания уже девять лет, за это время выполнено более полусотни крупных проектов. Полноценное трехмерное проектирование мы применяем уже довольно давно, так же как и средства управления проектами.

В прошлом году перед нашим отделом была поставлена задача разработать инструмент, позволяющий наглядно продемонстрировать заказчику принятые проектные решения и принципы организации работ по сооружению объекта. В процессе разработки мы поняли, что можем пойти дальше и не только увязать календарно-сетевой график (КСГ) реализации работ и трехмерную модель (сейчас это модно называть 4D), но и добавить интеграцию со сметами. Мы представили эту идею руковод­ству, получили «добро» и приступили к реализации. В итоге наша система должна была решить четыре задачи: во-первых, разработать КСГ с учетом ресурсов, скоординированный во времени и пространстве, во-вторых, проверить выполнимость организационно-технологических решений, в-третьих, выявить пространственно-временные коллизии и в-четвёртых, наглядно представить проект заказчику. Что касается третьего пункта, то выявлять и устранять только пространственные коллизии мы научились, используя технологию трехмерного проектирования. Вообще в проектировании при переходе с 2D на 3D одна из основных задач — повышение качества проектирования, освобождение от коллизий. Выигрыша по срокам 3D-моделирование практически не дает. Более того, по нашему опыту первый проект в 3D занимает даже больше времени, чем двумерный, второй — примерно столько же, и только потом идет медленное сокращение сроков за счет наполненного каталога готовых изделий, наработки опыта проектировщиков, использования типовых проектных решений. Главный же выигрыш при переходе к 3D — управление коллизиями, возможность их обнаружения и разрешения, особенно в тесных пространствах производственных цехов, где мало места, а разместить нужно множество различных систем, которые проектируют специалисты из разных отделов. Необходимо зарезервировать пространство для перемещения людей, для выполнения ими рабочих операций, обслуживания оборудования. Когда строители совместно с технологами работают по одной модели, они видят, как их проектные решения сказываются на общей компоновке.

Пространственно-временные коллизии — это более хитрый зверь. Даже если нет пространственных коллизий, из-за неудачной организации строительства может возникнуть пространственно-временная. Например, мне рассказывали про такие ситуации: подрядчик поторопился закрыть акт и забил свайное поле полностью, а потом по этому месту требуется пройти крану для установки оборудования. Приходится сваи демонтировать, после чего устанавливать вновь. Вот это как раз и называется пространственно-временными коллизиями, которые необходимо заблаговременно выявлять и устранять.

Какое ИТ-решение вы выбрали и как оно было реализовано?

Система получилась комплексная, состоящая из нескольких модулей.

Начинается всё со смет. У нас они выполняются в пакете «Гранд-смета». Чтобы связать сметы и календарно-сетевой график, который у нас выполняется в Primavera, мы использовали готовые решения компании «Инфострой» — PMProgress и PMAgent. Первое — это интегратор сметных данных. Этот пакет хорош тем, что из всех сметных программ, которые применяются в России, он импортирует сметы в единое хранилище для обеспечения коллективного использования данных. Дальше с помощью PMAgent строки локальных смет необходимо связать со строками КСГ. Делается это вручную, рутинная работа, требующая довольно высокой квалификации. Таким образом мы связали сметы и календарно-сетевой график или же, если КСГ еще не было, построили его на основании смет. В Primavera мы получаем сетевой график со стоимостными оценками.

Теперь можно подключать модель. Для трехмерного моделирования мы используем AVEVA PDMS, на наш взгляд — самое совершенное из подобных решений. Сорокапятилетняя история поставщика данного решения говорит о многом. Решение позволяет всем проектировщикам работать по единой модели, причем проектировщикам не просто из соседних отделов, а из разных городов, стран. Для нашего института это принципиально. Практика показывает, что решение для трехмерного проектирования было выбрано верно. Мы действительно можем говорить о возросшем качестве проектно-сметных работ: о принятии адекватных проектных решений, устранении коллизий, повышении удобства монтажа и обслуживании оборудования на площадке.

Теперь следующий шаг: связываем модель и календарно-сетевой график. Для этого мы своими силами написали инструмент связи. Этот инструмент позволяет каждому элементу модели поставить в соответствие элемент КСГ. Трудоемкость работы зависит от детализации связей. Для нас было достаточно рассматривать только зоны, представляющие собой элементы иерархии 3D-модели и объединяющие объекты одной специализации на площадке; например, зона — это все технологические трубопроводы конкретной площадки, то есть 7 — 10 элементов. В пилотном проекте для планирования работ этого достаточно. Для «пилота» мы взяли уже готовую площадку концевых сепараторов. В очень крупных проектах таких зон бывает от одной до полутора тысяч. В нашем «пилоте» их было двадцать. В календарно-сетевом графике реальных проектов тоже обычно около тысячи работ, в «пилоте» же было пятьдесят.

Следующим шагом стал модуль визуализации процесса. Своеобразный «плейер» показывает, как объект будет строиться с учетом нашего календарно-сетевого графика. Получается видеоролик, в котором можно менять шаг по времени, видеть фазу работ по каждому элементу и многие другие детали. Инструмент визуализации реализован на портальном решении AVEVA NET Portal; таким образом, у вас есть все что нужно, чтобы оценить прогресс реализации проекта или сравнить факт с планом: браузер и доступ в Интернет.

Программная сторона проекта особых сложностей не вызвала. Надо было приобрести пакеты «Инфостроя» и написать ин­струмент связи и модуль визуализации. Потом мы привлекли специалистов сметного отдела и сотрудников, отвечающих за план организации строительства, которые помогли нам со сметами, планами и установлением связей.

Технических сложностей было две. Одна — особенности составления смет, в результате чего часть информации из смет при экспорте из «Гранд-сметы» в другие пакеты теряется и ее приходится восстанавливать заново. Эту проблему можно решить раз и навсегда — установив жесткий регламент составления смет, но каждый заказчик хочет, чтобы цена формировалась удобным ему образом, и вариантов может быть очень много.

И вторая — сложность автоматизации процесса установления связей между КСГ и 3D-моделью. У нас есть идея, как это можно автоматизировать, но для ее реализации нужно вносить организационные изменения, что всегда дольше и сложнее, чем поправить код.

«Пилот» сделан и успешен. Что дальше?

Одно из ключевых направлений развития — улучшение взаимопонимания сметчиков, главных инженеров проектов, которые отвечают за трехмерную модель, и руководителей проектов. До сей поры каждый из них варится в собственном соку, общается только со своим окружением, и хотя какие-то коммуникации, конечно, есть, их недостаточно. Результат их общего труда виден, когда объект уже построен. Очень важно смоделировать связи сметы, график строительства и модели объекта за несколько месяцев до начала работ, пока еще ошибки, недочеты можно исправить быстро и просто. Основной эффект, который мы ожидаем от этого проекта, — минимизация исправления таких недочетов на этапе строительно-монтажных работ. Если сделать это удастся, экономия будет огромной.

Поэтому основная перспектива — промышленное внедрение. Думаем сделать это уже в нынешнем году, чтобы все проекты, которые разрабатываются в нашей организации, использовали эти новые инструменты. Генеральный директор нашего проектного института Артём Владимирович Чиглинцев отлично разбирается в тенденциях современного проектирования и считает, что если мы сейчас не начнем переходить к новым подходам, то потом безнадежно отстанем. Так что его настрой к внедрению новых технологий в проектировании серьезен.

Сопротивление сотрудников подобным изменениям весьма сильно. И при внедрении трехмерного моделирования мы с этим столкнулись, в этом «пилоте» тоже. Когда человек не видит сразу, чем новшество лично ему в работе может помочь, он категорически отказывается менять привычную последовательность действий, иногда саботирует изменения. Если объяснить, что вот, здесь ты потрудишься больше, но зато потом получишь выигрыш такой-то, то да, изменения будут восприняты. Тогда люди идут на увеличение своих трудозатрат сознательно. Но при сильной воле сверху мы обязательно промышленное внедрение выполним.

Насколько вообще востребованы подобные технологии?

Основные российские инвесторы нашей отрасли — Газпром, Роснефть, ТНК и другие — активно привлекают к управлению зарубежных экспертов. Складывается все более упорядоченный и конкурентный рынок. Все чаще заказчики требуют трехмерную модель, уточняют, каким образом построено управление проектами. Трехмерное проектирование и система управления проектами становятся обязательными условиями выживания инжиниринговых компаний. За рубежом, где у нас тоже есть проекты, это уже стандарт. Зарубежные заказчики проводят аудит потенциального подрядчика, проверяют, в частности, как поставлены процессы, как организовано управление проектами. Если процессы не удовлетворяют стандартам, контракт подрядчик не получит. Для тех, кто хочет играть на мировом рынке, вариант только один — комплексная автоматизация и интеграция. Это приоритетная задача нашего отдела внедрения САПР.