ОТЧЕТ
О научно-исследовательской работе на тему
Система автоматизации логистических процессов – программа SmartPlant Materials
Студент гр. А08-03 Радченко В.Д.
(подпись) (ФИО)
*Руководитель НИРС ОАО «ВНИИАЭС»,
(подпись)
начальник отдела, к.т.н. Кабачников А.Б.
(должность) (ФИО)
М.П.
Консультант от каф.2
(подпись) (должность) (ФИО)
Работа защищена на оценку: __________________
Председатель комиссии ___________________
Члены комиссии ___________________
___________________
___________________
Отметка о допуске к защите (И-206б):
Нормоконтроль (И-206б):
Эл. файл НИРС сдан (И-206б):
Москва, 2013 г.
РЕФЕРАТ
Отчет содержит 24 с., 14 рис.
Ключевые слова:
АЭС, АСУТП, СВБУ, КАТАЛОГ ОБОРУДОВАНИЯ, СПЕЦИФИКАЦИЯ, SMARTPLANT 3D, SMARTPLANT MATERIALS.
Цель работы – автоматизация процесса импорта спецификаций в программе SmartPlant Materials, формирование отчётности по оборудованию АСУ ТП проекта ВВЭР-1000, включающей данные о количестве заказанных и требуемых единиц оборудования и их стоимости.
В результате научно-исследовательской работы в системе SmartPlant на примере части трубопровода проекта ВВЭР-1000 отработаны следующие механизмы: импорт спецификаций из SP3D и загрузка в SPMat, выборка из проектной потребности и подготовка запроса на получение ТКП для отправки поставщикам.
ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
СВБУ – система верхнего блочного уровня
НВАЭС – Нововоронежская атомная электростанция
РС – рабочая станция
SP3D – Smart Plant 3D
SPRD – Smart Plant Raeference Data
SPMat – Smart Plant Materials
BOM– bill of materials – проектная потребность
WBS – work breakdown schedule – проектная структура объекта
CC – Commodity Code
СОДЕРЖАНИЕ
РЕФЕРАТ. 2
ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ.. 3
ВВЕДЕНИЕ. 5
1. Описание программных продуктов. 8
1.1. SmartPlant 3D.. 8
1.2. SmartPlant Materials. 9
2 Импорт проектной потребности в SPMat из Excel 12
3 Алгоритм закупки и поставки. 15
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 23
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 24
ВВЕДЕНИЕ
С развитием информационных технологий всё большую популярность приобретает концепция Multi-D проектирования, которая включает в себя 3D модель объекта, данные по календарно-сетевому планированию, информацию о конфигурации, комплектации и поставке необходимых материалов и агрегатов и ресурсы (трудовые, технические финансовые и иные).
Плюсы моделирования очевидны: возможность расчета всевозможных ситуаций эксплуатации практически без затрат ресурсов, создание технического задания, максимально удовлетворяющего заказчика, и лёгкого для реализации исполнителем.
Концепция Multi-D проектирования применяется и в сфере создания АСУ ТП. Одним из этапов проектирования является составление заказных спецификаций по оборудованию. На данный момент процесс формирования заказных спецификаций у заказчика отличается низким уровнем автоматизации; не проработана должным образом технология верификации данных, что вызывает ошибки разного рода:
- «фатальные»: неправильный формат ввода данных, например, из-за лишнего пробела, делающий невозможным автоматическое считывание данных;
- огрехи, например, различное написание наименования одного и того же материала, которое приводит к «параллельному» сосуществованию в заказной спецификации нескольких упоминаний об одной и той же материальной позиции.
Выявление и исправление «фатальных» ошибок требует дополнительных затрат времени, что может приводить к срыву сроков представления заказной спецификации в службу закупки. Огрехи вызывают снижение качества подготовки заказной спецификации, что усложняет работу подразделений закупки.
И в том и в другом случае заказчик несёт дополнительные расходы на исправление недостатков заказных спецификаций. Именно поэтому важной задачей является автоматизация логистических процессов.
В рамках научно-исследовательской работы была поставлена задача отработки следующих механизмов:
· Импорт спецификаций из SP3D и загрузка в SPMat;
· Выборка из проектной потребности;
· Подготовка запроса на получение ТКП для отправки поставщикам;
Схема импорта и экспорта представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Схема экспорта и импорта
Для решения поставленной задачи используются программные средства компании Intergraph. Программный комплекс SmartPlant Enterprise (SPE) предназначен для комплексного проектирования электрических станций и других крупных промышленных объектов. Важнейшей его частью является система трехмерного моделирования SmartPlant 3D (SP3D). Кроме того, в состав комплекса входят:SmartPlantFoundation (единая информационная система, построенная в соответствии с ISO15926 и предназначенная для хранения, доступа, обмена и управления инженерными данными на всех стадиях жизненного цикла индустриального объекта). SmartPlant Materials (решение для управления материальным обеспечением, логистической цепочкой, а также взаимодействием с субподрядчиками и поставщиками), SmartPlant Electrical (SPEl) (проектирование систем электроснабжения), SmartPlant Instrumentation (SPI) (проектирование систем КИПиА) и другие системы. Тесная интеграция продуктов между собой позволяет использовать единожды введённые данные об объекте на протяжении всего цикла его эксплуатации. А обновление этих данных при каждом внесении изменений обеспечивает постоянную актуальность информации. Система SmartPlantFoundation является основой для интеграции всех программных продуктов SPE и других САПР, а также средой, обеспечивающей обмен информацией между всеми участниками проекта (от проектировщика до руководителя предприятия). Возможна передача данных между программами без участия SmartPlantFoundation, посредством экспорта и импорта файлов с данными в формате xls.
Описание программных продуктов
SmartPlant 3D
Система SmartPlant 3D охватывает основные аспекты проектирования промышленных объектов (не существует пределов на объем выполняемых проектов). Изначально рассчитана на поддержку работы распределенной группы специалистов различного профиля над проектами крупных электростанций или промышленных объектов повышенной сложности. Система работает на основе собственной трехмерной объектно-ориентированной графической среды и использует в качестве средства централизованного хранения информации по проекту мощные стандартные реляционные СУБД MS SQL Server или Oracle. SmartPlant 3D обеспечивает работу команды проектировщиков в локальной сети, также предусмотрена поддержка географически распределенного проектирования.
Некоторые особенности системы:
· SmartPlant3D можно охарактеризовать как Datacentric, Rule-based (все управляется хранимыми в БД проекта техническими данными и правилами проектирования, графические файлы используются только для временного хранения информации в процессе моделирования);
· SmartPlant3D - независимое от CAD-платформы Windows приложение;
· Простой интерфейс в стиле MicrosoftOffice, широкое использование Wizards(«Мастеров»);
· Единообразно охвачены ВСЕ проектные дисциплины - специализации (оборудование, трубопроводы, металлоконструкции, опоры, отопление, водоснабжение и вентиляция, электрические короба);
· Система оперирует «связанными» объектами, которые зависят друг от друга и автоматически меняются при изменении других объектов (например, опора изменится при изменении трубопровода или металлоконструкций). Если система не может выполнить необходимое изменение, то заносит соответствующее сообщение список требуемых изменений (To-do list) конкретного проектировщика;
· Пакетная проверка коллизий в реальном режиме времени;
· Автоматизированная генерация изометрических и ортогональных чертежей и отчеты;
· При генерации ортогональных чертежей система поддерживает расставку размеров и обозначений, а также возможно изменение представления элементов (например, изображает трубопроводы малого диаметра в одну линию);
· Выходные изометрические чертежи связаны с объектами в 3D модели; можно посмотреть параметры объекта на изометричке и быстро перейти к соответствующему объекту на трехмерной модели;
· Система отслеживает актуальность выходных документов и указывает, когда их надо перегенерировать;
· Фотореалистичная визуализация модели на основе свойств объектов;
· Интеграция со SmartPlant Review и SmartPlant Foundation;
· Ссылочное подключение или импорт существующих проектов (например, PDS, MicroStation и AutoCAD, и др.)
· Возможности вывода готовых чертежей в SmartSketch, AutoCAD и MicroStation, а отчетов в Excel. [1]
SmartPlant Materials
Этот программный продукт обладает набором инструментов для совместной работы всех участников проекта: проектировщиков, закупщиков, инженерно-строительных компаний и т.д. Программное решение SmartPlant Materials позволяет снизить затраты на реализацию проекта, сократить график выполнения работ, повысить эффективность управления рисками, а так же предоставляет компаниям возможность осуществлять деятельность в глобальном масштабе для получения преимуществ на сложных высококонкурентных рынках. Начиная с первоначальной оценки затрат в логистической цепочке и заканчивая руководством выполнения работ на стройплощадке, управляет стандартизацией материалов, ведомостей, реквизитов, а также функциями планирования закупок, контролем над производством и операциями на месте эксплуатации, включая хранение материальных средств на складах и их распределение.
На рисунке 2 показана связь SPMat с другими продуктами SPE.
Рисунок 2 - Интеграция SPMat с другими программами
Модульное, полностью реализованное на основе веб-приложений решение SmartPlant Materials полностью удовлетворяет требованиям как эксплуатирующей организации, так и инженерно-строительной компании, обеспечивая:
· Снижение затрат на реализацию проекта и полных капиталовложений путём уменьшения количества рабочего времени и устранения излишков и дефицита материалов;
· Оптимизацию графика проекта благодаря интеграции с системами календарного планирования и системами учёта затрат;
· Увеличение конкурентоспособности за счёт минимизации времени подачи заявки на выполнение проекта, сокращения графика выполнения работ и количества необходимого рабочего времени на административно-хозяйственное управление, проектирование, материально-техническое обеспечение, управление логистической цепочкой и строительство;
· Повышение эффективности управления рисками в ходе реализации проекта благодаря эффективному управлению движением денежных средств, выделенных на проект;
· Равномерное распределение объёма работ по проекту в мировых масштабах и реализацию проекта с помощью точных, полных и непротиворечивых данных;
· Повторное использование данных на всём сроке эксплуатации предприятия, в том числе на этапе производства, технического обслуживания и модернизации;
· Управление субподрядными договорами через модуль eSuppler, начиная с этапа планирования и заканчивая контролем выполнения каждого пункта субподрядного договора.
Кроме того SmartPlant Materials поддерживает функцию количественной оценки материалов и оборудования от стадии выработки основных проектных решений на начальном этапе до детального проектирования и сдачи предприятия в эксплуатацию. [2]