Цифровой двойник предприятия для хранения и работы с архивом инженерно-технологической документации

Нами разработана универсальная трехмерная графическая оболочка, а такэе сформирована  и внедрена трехмерная цифровая модель ремонтного производства кабельного завода “Томсккабель”. В результате работы было создано единое трехмерное информационное пространство данного предприятия, на основе трехмерной графической информационной базы, которая позволяет на единой платформе связать основные инженерно-технологические данные, трехмерное графическое отображение объектов, их описание с позиции основных служб предприятия и созданный для этого объектно-ориентированный архив документов инженерно-технологического пространства предприятия, который полностью характеризуют конкретный объеит. Сюда входят паспорта, руководства, протоколы испытаний, графики ППР, карты обслужвания и многое другое. По совокупности реализованного функционала система способна решать целый спектр задач, который представлен на рисунке 1.

Рисунок 1

Помимо графики созданная трехмерная модель производства позволяет к каждому инженерно-технологическому объекту прикрепить интерактивный паспорт с атрибутивными данными, что превращает модель в справочную поисковую систему.

Рисунок 2

Учитывая то, что система позволяет прикреплять электронные копии документов, на базе нее формируется электронный архив документов. Прикрепляя к атрибутивному паспорту скан копии и электронные документы мы создали архив документации с удобным интерфейсом поиска документов. В результате заказчик получил:

  • Актуальную электронно-цифровую трехмерную модель производства;
  • Справочную систему производства, содержащую документацию по всем инженерно-технологическим единицам производственной системы;
  • Платформу для внедрения систем бюджетирования, управления активами, контроля технологических процессов;
  • Средство коммуникации между подразделениями предприятия и используемымипрограммными продуктами.

При перемещении оборудования внутри мдели с одного места базирования на другое объекты перемещаются по схеме при этом накопленная информация об объекте сохраняется.

Рисунок 3

Возможности системы позволяют осуществлять поиск объектов как на основе графических данных, так и на основе описаний объектов. На базе графической модели могут быть сформированы мнемосхемы для отображения производственных процессов и вывода объективной информации.

Рисунок 4

Система имеет координатные привязки что позволяет использовать её для при измерении расстояний и площадей. Может быть использована при моделировании перепланировки производственных процессов. Система может использоваться для накапливания работы и хранения с информацией об объекте в течении всего его жизненного цикла, включающего:

  • Проектирование
  • Подготовительные работы к строительству
  • Разворачивание инфраструктуры и завоз материалов
  • Производство работ
  • Эксплуатация
  • Рекультивация земель

Рисунок 5

Графическая схема может быть использована не только для для отображения мест расположения видеокамер и их секторов обзоров, но и для управление камерами. При организации автоматизированного складского учёта система может служить как для визуализации мест хранения так и как альтернативная система поиска объектов.

Система интегрируется с имеющимися на предприятии ERPсистемами и является мощным дополнением, привязанным к основным папаметрам ТОиР, включая график ППР, который визуализируется прямо на модели, подсказывая инженеру какие именно единицы оборудования требуют обслуживания и предоставляя весь необходимый для этого набор информации, включая паспорта, графики, карты обслуживания, акты обследования и др.

Более подробно о системе смотрите видео-презентацию системы в процессе сдачи на предприятии по ссылке.

Видео-презентацию системы можно посмотреть по ссылке.

ПРИМЕР ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ

Работы по созданию справочной системы инженерно-технологической информации предприятия Заказчика на основе трехмерной модели:

  1. Объект, для которого создается система
    • Производство по адресу …… в составе: здания, площадью….., с расположенными в нем станками, средствами механизации, приспособлениями, инженерными системами пожарной, охранной сигнализации, системой контроля доступа, системой видеонаблюдения, телекоммуникационной системой, системой водоснабжения, системой отопления, системой водоотведения, системой электроснабжения, системой вентиляции, системой аспирации.
  1. Цели и задачи системы
    • Хранение инженерно-технологической информации в базе данных с привязкой к элементам трехмерной модели.
    • Обеспечение интерактивного доступа до инженерно-технологической информации путем взаимодействия с элементами трехмерной модели и интерфейсом в виде классификаторов базы данных.
    • Обеспечение интерактивного изменения и дополнения базы данных инженерно-технологической информации путем взаимодействия с элементами трехмерной модели и интерфейсом в виде классификаторов, паспортов, всплывающих форм с атрибутивной информацией и доступом до документов и других типов данных.
    • Обеспечение взаимодействия с внешними базами данных на уровне передачи информации о ППР с интерактивным выделением элементов трехмерной модели, которые соответствуют ППР в заданный период времени.
  1. Требования к содержанию трехмерной модели
    • Модель должна содержать трехмерные узнаваемые образы зданий и сооружений, вынесенные в отдельный слой модели.
    • Модель должна содержать узнаваемые трехмерные образы инженерных коммуникаций в составе: системы отопления, системы вентиляции, системы аспирации, системы сжатого воздуха, системы канализации, информационно-телекоммуникационные системы, системы пожарной и охранной сигнализации, системы видеонаблюдения, системы контроля доступа , каждая из которой должна быть вынесена на отдельный слой модели.
    • Каждая инженерная система, включая конечные устройства должна быть связана в единую модель, содержащую соответствующие линейным и оконечным устройствам элементы.
    • Модель должна содержать узнаваемые образы конечных устройств подключения инженерных сетей: колодцы, шкафы управления, насосы, вентиляторы, стойки, пожарные гидранты, датчики, рекуператоры и др.
    • Модель должна содержать узнаваемые трехмерные образы станков, средств механизации и приспособлений, к которым привязаны отдельные инвентарные номера с вынесением каждой из перечисленных категорий на отдельный слой модели.
    • Модель должна иметь возможность перемещения и удаления каждого из трехмерных образов станков, средств механизации и приспособлений по пространству цеха.
    • Модель должна содержать возможность корректировки трехмерных образов каждой из инженерных систем с добавлением, удалением или модификацией.
    • Модель должна обеспечивать коллективный доступ до виртуального пространства, в котором производится работа с ней.
    • Модель должна соответствовать принятому на предприятии зонированию по видам использования площадей: проходы, буферные зоны, зоны станков, склады, зоны работы операторов, зоны отдыха и др.
    • Модель должна предоставлять возможность интерактивного измерения размеров ее элементов.
    • Ядро модели должно храниться и исполняться на одном специально выделенном компьютере Заказчика, с согласованными с Исполнителем параметрами.
  1. Требования к связанной с моделью базе данных
    • База данных должна содержать информацию о технических характеристиках зданий и сооружений, включая паспорта, чертежи, схемы, кадастровые документы, акты обследований и др., переведенные в электронный вид.
    • База данных должна содержать информацию о технических характеристиках инженерных сетей, включая все имеющиеся по каждой из сетей документы (паспорта, чертежи, схемы, акты обследования, планы реконструкции и модернизации), переведенные в электронный вид.
    • База данных должна содержать информацию о технических характеристиках конечных устройств инженерных сетей, включая паспорта, схемы, графики ППР, акты обследования, планы модернизации и др.
    • База данных должна содержать информацию о технических характеристиках станков, средств механизации и приспособлений, включая паспорта, схемы, графики ППР, акты обследования, планы модернизации и др.
    • База данных должна иметь возможность добавления, удаления и изменения каждого элемента, соответствующего инженерным сетям, конечным устройствам, станкам, средствам механизации, приспособлениям.
    • Каждый элемент базы данных должен быть привязан к соответствующему элементу трехмерной модели.
    • Интерактивный доступ до элементов базы данных должен осуществляться с помощью взаимодействия пользователя с соответствующими элементами трехмерной модели.
    • База данных должна иметь интерфейс и инструменты для связи с а) базой данных Заказчика для импортирования данных о ППР с привязкой к соответствующим элементам данных, б) базой данных объектов Заказчика с индексами объектов и названиями объектов
    • Информация в базе данных хранится в а) текстовом виде, б) в виде растровых изображений (электронных копий документов) с возможной разметкой, и, в) в виде трёхмерных объектов. Перевод чертежей и схем в векторный и семантически сложный вид не предусмотрен.
  1. Требования к интерфейсу
    • Работа с моделью должна осуществляться в виртуальном пространстве с распределенным доступом для различных групп сотрудников через удобный и простой интерфейс, способный работать на компьютерах Заказчика.
    • Интерфейс должен позволять зуммировать модель и перемещаться по ней.
    • Интерфейс должен позволять выделять отдельные элементы модели с последующим получением доступа к элементам базы данных выделенного, связанным с ним.
    • Интерфейс доступа к элементам базы данных должен осуществляться через всплывающие окна с соответствующими возможностями для загрузки и скачивания информации с ее закреплением за соответствующими элементами модели.
    • Интерфейс должен предоставлять возможность отключения и включения отдельных элементов и слоев.
    • Интерфейс должен предоставлять возможность автоматизированного выделения заданным цветом элементов, которые входят в очередность ППР на заданный оператором период времени.
    • Интерфейс должен предоставлять возможность добавления, удаления, изменения отдельных элементов модели с изменением элементов данных, привязанных к ним.
    • Интерфейс должен предусматривать три разных варианта работы с моделью: 1) Возможность администрирования доступа до системы. 2) Возможность редактирования базы данных и элементов модели. 3) Только возможность просмотра модели и элементов базы данных.
  1. Перечень исходной информации от Заказчика
    • Информация по зданиям и сооружениям, включая планировки. паспорта, чертежи, акты обследования и др.
    • Информация по инженерным сетям, включая информацию по срытым инженерным сетям в виде чертежей, планов, схем, описаний, паспортов и др.
    • Информация по конечным устройствам инженерных сетей, включая паспорта, руковдства пользователя, схемы, чертежи и др.
    • Информация по станкам, средствам механизации и приспособлений в виде паспортов, руководств пользователя, схем подключения, технических характеристик, карт обслуживания и др.
    • Информация по имеющимся базам данных и графикам ППР с возможностью организации экспортирования этих данных в базу данных модели.
    • Другие документы и информация по желанию Заказчика.
    • Перевод документов на бумажном носителе в электронный вид заказчик осуществляет собственными силами.
  1. Отчетность по выполненным работам
    • По окончанию выполнения работ предоставляется интерактивная модель с базой данных.
    • Руководство по работе с моделью.
    • Исполнитель проводит первичное обучение пользователей (в количестве не более 5 человек) работе с моделью.