Назад в библиотеку

Система автоматизированного проектирования ЗАО «ИПН»

Автор:А.З. Миркин, П.А. Капылов
Источник: Научно-техническое предприятие трубопровод ООО НТП трубопровод.

Аннотация

А.З. Миркин, П.А. Капылов Система автоматизированного проектирования ЗАО «ИПН». В статье описываются принципы разработки и внедрения, структура и текущее состояние системы САПР в ЗАО ИПН. Рассказано о входящем в систему программном обеспечении и его интеграции между собой.

В современных условиях проектирования по требованию заказчиков проектные организации вынуждены сокращать сроки проектирования при сохранении высокого качества выпускаемых проектов. Выполнение этих требований невоз- можно без высокой организации и автоматиза- ции процесса проектирования.

Для создания в ЗАО «ИПН» автоматизиро-ванной системы проектирования нефтеперера-батывающих и нефтехимических производств необходимо было решить следующие пробле-мы:

Решение кадровой проблемы

Проектирование современных эффективных технологических производств, обеспечивающих экологическую и промышленную безопасность, даже с применением современных САПР может выполняться только высококвалифицированными специалистами-проектировщиками, в совершенстве владеющими предметом проектирования и принимающими адекватные решения. Наиболее сложной и ответственной задачей является создание команды профессионалов — проектировщиков по всем разделам проекта. Специалисты подбирались не только в Москве, но и в других регионах России - Грозном, Волгограде, Саратове, Самаре, Тамбове и др.

Дополнительно для повышения квалифи-кации специалистов проводилось обучение по нормам и правилам Ростехнадзора, а в рамках самого предприятия - по отдельным специальностям. Второй этап обучения - применение программ: AutoCAD со специализированными решениями, PDMS, СТАРТ и др.

На протяжении ряда лет ЗАО «ИПН» при-нимало на работу молодых специалистов - выпускников МГТУ им. Н. Э. Баумана, МЭИ, РХТУ им. Д. И. Менделеева, РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина. В 2010 г. был открыт филиал кафедры «Информатики и компьютерного проектирования» РХТУ им. Д. И. Менделеева. Молодые специалисты прикрепляются к опытным специалистам-наставникам и в ряде случаев посещают специальные курсы обучения.

С целью внедрения САПР в структуре ЗАО «ИПН» был создан отдел САПР. Поскольку от делу предстояло работать на стыке специаль ностей, была создана команда, не только хоро шо разбирающаяся в САПР, но и понимающая процесс проектирования, разговаривающая с проектировщиками «на одном языке». Хорошим подспорьем в решении стоящих задач является энтузиазм сотрудников.

Создание нормативно-технической базы

Для эффективного и оперативного приме-нения действующих стандартов всеми проектировщиками в состав библиотеки стандартов включены справочно-информационные системы Гранд-СтройИнфо, Стройконсультант, NormaCS, Техэксперт, RusSteel, WinAlloy, WinSteel, за-ключены договора их регулярного обновления. Дополнительно ряд стандартов отсканированы и помещены в библиотеку стандартов. Спе-циалистами НТП Трубопровод и ЗАО «ИПН» разработаны 18 стандартов предприятия, 5 из которых рекомендованы Ростехнадзором для межотраслевого применения:

Прежде чем приступить к разработке системы автоматизированного проектирования, необходимо было детально проанализировать процесс проектирования, выявить все маршруты передачи информации между проектными подразделениями в процессе проектирования, определить наиболее трудоемкие операции. В течение длительного времени разрабатывались процедуры и практики на все операции выполнения проектов, управления процессом проектирования и делопроизводством. Мы понимали, что эффективно автоматизировать можно только хорошо отлаженный и систематизированный процесс, а беспорядок автоматизировать в принципе невозможно. Всего было разработано 9 руководств по качеству, 118 процедур и прак-тик.

В процессе подготовки к внедрению САПР были разработаны 65 электронных шаблонов проектных документов и порядка 100 форм заданий исходных данных. Единообразное оформление проектной документации в соответствии с ЕСКД и СПДС обеспечено разработкой шаблонов чертежей, содержащих единые настройки текстовых стилей, слоев и размерных стилей. Библиотеки символов выполненные в соответствии с принятыми внутренними стандартами, не только гарантируют качество выпускаемой документации, но и сокращают трудозатраты при проектировании.

Для эффективного функционирования САПР аппаратное обеспечение подбиралось с учетом системных требований программного обеспечения и выполняемых задач. Каждое рабочее место комплектовалось персональным компьютером, по конфигурации соответствующим содержанию выполняемой работы. Развертывание сетевой инфраструктуры осуществлялось в расчете на перспективы роста нагрузки с возможностью масштабирования. Особое внимание уделялось вопросу сохранности информации и защиты от несанкционированного доступа. Для обеспечения надежности хранения информация на серверах было организовано резервное копирование и архивирование.

Проектные подразделения были оснащены современной техникой для печати и размножения выпускаемой документации, а отдел выпуска широкоформатным сканером для сканирования архивных чертежей и хранения их в электронном архиве.

Автоматизация выпуска проектной документации

Программное обеспечение для выпуска проектной документации можно разделить на 3 группы (рис. 1)/

1. Системное программное обеспечение общего назначения (на схеме не показано):

2. Программное обеспечение для автомати-зированного выпуска проектной документации, в том числе:

Рис. 1 – Принципиальная блок-схема САПР ЗАО «ИПН»

Рис. 1 – Принципиальная блок-схема САПР ЗАО «ИПН»

Рис. 2 – Компоновка блока колонн, выполненная в системе AVEVA PDMS

Рис. 2 – Компоновка блока колонн, выполненная в системе AVEVA PDMS

3. Программное обеспечение для автоматизации подготовки заданий между отделами.

При использовании разноплатформенных систем возникла необходимость их интеграции. Поскольку НТП «Трубопровод» сам является разработчиком программного обеспечения, для исключения повторного ручного ввода данных были разработаны модули экспорта/импорта данных между ПО собственной разработки и сторонним ПО. В некоторых случаях для облегчения передачи информации между специалистами при невозможности реализации автоматической передачи данных были разработаны модули, генерирующие задания в нужном формате, сокращая тем самым трудозатраты на ручной сбор информации и ее оформление. Таким образом, были существенно сокращены трудозатраты и повышена эффективность использования программ автоматизации.

Для успешного внедрения и эксплуатации системы трехмерного проектирования важным условием является наличие базы данных по российским стандартам. В связи с разработкой в нашей компании собственной базы элементов трубопроводов, входящей в систему СУБД Проект, и нецелесообразностью параллельного ведения нескольких баз, возникла необходимость в комплексной интеграции системы СУБД Проект и AVEVA PDMS. В настоящее время ведется разработка программы интеграции. Уже выполнена в тестовом режиме на рабочем проекте передача классов из Генератора классов в PDMS, и последующая выгрузка данных по модели из PDMS в БДТП.

При проведении прочностного расчета расчетная модель трубопроводов для СТАРТ получается из PDMS с использованием модуля PDMS-СТАРТ.

Для выпуска проекта по тепловой изоляции трубопроводов используется программа Изоляция, данные для которой получаются при помощи интерфейса с БДТП.

Для технологических расчетов используются следующие программы:

Для расчета прочности и конструктивных параметров используются следующие программы:

Экономическая эффективность от внедрения САПР

Снижение капитальных и эксплуатационных оптимизаци выбора диаметра, толщины стенки и материала труб и деталей трубопроводов, типоразмеров арматуры, материала и толщины теплоизоляции, размеров строительных конструкций, оптимизаци выбора сосудов, аппаратов, насосов, компрессоров и режимов работы, включая устройства для нагрева и охлаждения потоков. Сокращени сроков и затрат на пусконаладочные работы и ремонт оборудования.

В снижении капитальных и эксплуатационных расходов должен быть заинтересован заказчик — собственник проектируемого объекта. Но такой анализ обычно не проводится.

Экономический эффект в проектной организации от внедрения САПР может быть получен в основном за счет внедрения программ, которые обеспечивают выпуск проектно-сметной документации или автоматизированное выполнение трудоемких работ, которые ранее производились без применения программ. В САПР ЗАО «ИПН» к таким работам, в частности, относятся.

Кроме того, внедрение комплексной автоматизации позволяет на этапе проектирования освободить от выполнения рутинных операций инженеров –проектировщиков и сконцентрировать их внимание на инженерной проработке проекта. Применение САПР позволяет еще на этапе проектирования выявлять ошибки, осуществлять автоматический поиск коллизий. Более качественный проект приводит к сокращению затрат заказчика при выявлении и исправлении ошибок на стадии строительства. При этом снижаются затраты проектной организации не только на исправление допущенных ошибок, но и на штрафные санкции со стороны заказчика в случаях, предусмотренных контрактами.