Информационная модель – интегрированная база данных об объекте реального мира. Содержит паспорта объектов, архив документации и другую информацию по ним в структурированном и взаимосвязанном виде.
Под объектом реального мира понимается современное промышленное предприятие или его часть – отдельное здание, система, оборудование.
Информационная модель является цифровым прототипом предприятия, в котором однозначно определен каждый его элемент и обеспечена их логическая взаимосвязь. Именно структура объекта и назначенные взаимосвязи – основные признаки информационной модели.
Типы структурирования информации
Способы структурирования информации, её классификация зависят от целей и задач, решаемых с помощью информационных моделей.
Так, для задач технического учета оборудования в информационных моделях предприятия применяется многомерная классификация объектов предметной области, позволяющая в рамках одной модели представить данные в разных разрезах:
- топологическая классификация – отражение взаимного расположения объектов в пространстве: площадка – здания и сооружения – отметки – помещения – системы и оборудование в помещениях – внутренние компоненты оборудования;
- системная – отражение структуры технологических систем и их взаимной вложенности друг в друга;
- параметрическая – разделение объектов определенного типа (строительных конструкций, оборудования, трубопроводов, арматуры и так далее) на классы в зависимости от присущего им набора свойств (параметров), например, насосы центробежные, насосы осевые, насосы поршневые и так далее.
Типы информации, содержащейся в модели
Информационная модель объединяет в едином актуальном и структурированном электронном хранилище всю необходимую для функционирования предприятия информацию. Этими данными в любой момент могут воспользоваться как технические специалисты, так и руководители организации. Всю содержащуюся в модели информацию можно разделить на 3 типа – данные (паспорта объектов), их графическое представление и документы, – внутри каждого из которых есть бесконечное количество своих разновидностей.
Данные:
- статические характеристики объектов – информация о заводе-изготовителе, дате изготовления и так далее;
- динамическая информация – данные мониторинга, изменяющиеся в режиме реального времени;
- ретроспективные данные – история функционирования объекта, отчеты о событиях: проведенных осмотрах, регламентных работах и так далее;
- плановые данные, например, план будущих осмотров и работ.
Графическая информация:
- фотографии;
- сферические панорамы;
- трехмерные модели объектов;
- электронные карты.
Документы:
- технологические схемы;
- проектные и конструкторские чертежи;
- ведомости и спецификации;
- календарные планы-графики работ;
- финансовые отчеты;
- другие типы документов.
Информационные модели могут включать в себя любые другие типы информации, например, отсканированные материалы.
Основные функции информационных моделей
- Накопление информации – информационная модель выступает в качестве агрегатора данных из различных источников и информационных систем.
- Организация удобного доступа к данным и документам с помощью легкого в освоении и использовании интерфейса, основанного на четкой структуре информации.
- Анализ информации – информационные модели содержат специализированные инструменты, позволяющие решать различные аналитические задачи.
- Визуализация данных.
Прикладные решения на базе информационных моделей
Информационные модели призваны решать прикладные задачи промышленных предприятий на всех стадиях жизненного цикла сложных технологических объектов: проектирование, строительство, эксплуатация. Они позволяют минимизировать временные ресурсы и финансовые затраты, максимизировать эффект отдачи от инвестиций, исключить или уменьшить вероятность ошибок. Перечислим задачи, которые уже решили заказчики «НЕОЛАНТ» с помощью технологии информационных моделей.
Сквозное сопровождение жизненного цикла объектов:
- разработка стратегий развития инфраструктуры месторождения.
Оптимизация проектирования:
- повышение качества и сокращение сроков проектирования;
- верификация проектных требований на основе интеграции информационных моделей с системами управления требованиями.
Оптимизация строительства:
- упрощение, ускорение и улучшение качества строительно-монтажных работ – модель значительно нагляднее и понятнее чертежей, каждый элемент объекта имеет трехмерные координаты и привязан к плану-графику строительства;
- упрощение авторского надзора проектными институтами.
Повышение эффективности эксплуатации:
Из реальности в модель – мониторинг состояния объекта:
- анализ текущего состояния объекта;
- визуальный контроль происходящих на объектах процессов;
- принятие тактических решений с использованием единого постоянно актуализируемого электронного хранилища информации предприятия;
- своевременное предотвращение критических ситуаций и устранение их последствий;
- повышение экономической эффективности эксплуатации;
Из модели в реальность – виртуальное моделирование ситуации:
- имитационное моделирование ситуаций, в том числе аварийных;
- обучение специалистов на 3D тренажерах.
Примеры проектов с использованием технологии информационных моделей
ООО «Газпром трансгаз Ставрополь» (ОАО «Газпром»):
- Создание электронной исполнительной документации объектов капитального ремонта
- Создание электронной исполнительной документации и электронного технического паспорта газопровода, создание 3D моделей объектов газопровода «Дзуарикау-Цхинвал»
- Создание электронной исполнительной документации для магистральных газопроводов «Ищерская – Моздок», «Макат – Северный Кавказ», «Моздок – Невинномысск», «Новопсков – Аксай – Моздок», «Ставрополь – Грозный», «Дзуарикау – Цхинвал»
ОАО «Стройтрансгаз»:
- Создание информационных 3D моделей «как спроектировано» объектов магистрального газопровода «Россия-Турция» («Голубой поток»)
- Создание электронной исполнительной документации для магистральных газопроводов «Заполярное – Уренгой», «СРТО – Торжок»
ООО «ВНИИГАЗ» (ОАО «Газпром»):
ООО «ЛУКОЙЛ – Западная Сибирь»:
- Разработка концепции обустройства Тевлинско-Русскинского месторождения с помощью ГИС УДОМ – Геоинформационной системы управления данными обустройства месторождения
ОАО «Концерн Росэнергоатом»:
