“Управление жизненным циклом технических систем”
Transcript of “Управление жизненным циклом технических систем”
УПРАВЛЕНИЕ ЖИЗНЕННЫМ
ЦИКЛОМ ТЕХНИЧЕСКИХ
ОБЪЕКТОВ
Программа дистанционных курсов
ФРТК МФТИ Инжиниринг в облака!
Гаричев Сергей Николаевич д.т.н., декан ФРТК МФТИ
Кондратьев Вячеслав Владимирович д.т.н., руководитель R&D SM ФРТК МФТИ
Петрянин Евгений Викторович Аспирант ФРТК МФТИ
http://drec.mipt.ru http://labsm.ru http://mipt.ru
Жизненный цикл, PLM Жизненный цикл (Lyfecycle) — период функционирования изделия
(продукции, технологической системы, объекта), начиная от его
проектирования и изготовления и заканчивая утилизацией.
PLM (Product Lifecycle Management) — организационно-техническая
система, обеспечивающая управление единой информационной моделью
создаваемого технологического объекта (Lyfecycle Information Model —
LIM), содержащая в себе всю информацию об объекте и связанных с ним
процессах на протяжении всего его жизненного цикла, начиная с
проектирования и производства до снятия с эксплуатации, направленная на
повышение эффективности процессов создания объекта как на отдельных
участках, так и всей цепочки в целом.
Использование единой модели позволяет также проводить тесную
интеграцию между другими целевыми подсистемами компании, что
позволяет избежать нестыковок и разрывов информации.
SIEMENS о PLM: “Управление жизненным циклом технического
объекта (PLM) можно назвать информационной стратегией: связная
структура данных строится путем объединения систем. PLM можно также
назвать стратегией предприятий: корпорации могут работать в качестве
единой команды для проектирования, производства, поддержки и вывода из
эксплуатации изделий, фиксируя передовой опыт и полученные уроки”.
2
История PLM
PLM обеспечивает степень взаимодействия, к которой стремились система
планирования ресурсов предприятия (Enterprise resource planning — ERP)
и система управления взаимодействием с клиентами (Customer
Relationship Management — CRM). В начале 90-х годов система
планирования ресурсов предприятия (ERP) объединила финансовый отдел,
кадровую службу, производство и склад. Десятилетие спустя система
управления взаимодействия с клиентами (CRM) объединила центр
обслуживания звонков и торговый персонал. Теперь система
автоматизированного проектирования (Computer-Aided Design — CAD),
система автоматизированного производства (Computer-Aided
Manufacturing — CAM), система управления данными об изделии (Product
Data Management — PDM) и процесс производства работают вместе
посредством системы управления жизненным циклом изделия (PLM).
3
CAD CAE PDM
PLM
Позиционирование PLM в процессах цепочки
создания ценности
4
Исследования Разработки
(R&D)
Создание технических
изделий
ТЭО на строительство
Обследование
Инжиниринг
Поставки оборудования
Строительство
Применение активов
Поставки
Производство
Продажи
Техническое обслуживание и
ремонты оборудования
Поддержание модернизация технических
изделий.
ТЭО на модернизацию
объекта
Обследование объекта
Инжиниринг
Утилизация активов
Поставки оборудования
Реконструкция и модернизация
объекта
Цепочка создания ценности
Позиционирование
Информационные ресурсы PLM в цепочке создания
ценности
5
Эскизный проект
Анализ
Рабочая документация
Производство
Строительство
Логистика Эксплуатация
и ремонт
Демонтаж
Реконструкция
ВИЗУАЛИЗАЦИЯ Техническое
задание
Проект
50 – 100 лет Источник:
LIM
PLM
Ключевые особенности: атрибуты объектов
Все объекты, помимо габаритов и общего назначения, имеют
большое число различных свойств (материалы, роль объекта
(несущая колонна), привязка, падение давления и т.д.)
6 Источник:
Архитектурная стена
Толщина: 200 мм
Использование в конструкции: ненесущая
Структура: •5 мм сухая штукатурка
•200 мм бетон
•5 мм сухая штукатурка
Привязка: •Снизу – 0 – технический этаж
•Сверху – 13 – крыша
Несущая колонна
Размеры: 450х450 мм
Использование в конструкции: несущая
Материал: бетон B25
Объем: 0.073 м3
Жесткие связи: да
Вентканал
Размеры: 250х250 мм
Эквивалентный диаметр: 273.3 мм
Имя системы: В4
Воздушный поток: 900 м3/ч
Скорость: 4.27 м/с
Падение давления: 0.073 м3
Ключевые особенности: параметрические взаимосвязи
Параметрические взаимосвязи – это значит, что изменения вносимые в
одну часть проекта будут моментально учтены в другой ее части.
В ролике компании Autodesk показан план дома, в котором меняется
положение стены. За счет наличия параметрических связей между
объектами, меняются положения остальных элементов (двери, окна).
7 Источник:
Ключевые особенности: ассоциативность видов
Ассоциативность видов – модель объекта может быть представлена
различными способами (чертежи, фасады, документация). Все виды
параметрически связаны друг с другом.
8 Источник:
Ключевые особенности: проверка на коллизии
• Проверка на коллизии - столкновение нескольких типов объектов при
проектировании (один объект мешает другому).
• В ролике компании Autodesk рассматривается пример конфликта плана
фундамента и трубопровода. Рассмотрены инструменты обнаружения
и документирования таких конфликтов.
9 Источник:
Примеры последствий нестыковки информации
10
Ключевые особенности: переход к 4-х/5-ти мерным
моделям • Отличительной особенностью PLM систем от традиционных CAD
является переход от 3х мерных моделей объектов к 4-х мерным
(время)/5-ти мерным (стоимость). Данный подход позволять проводить
моделирование процесса создания объекта во времени, его стоимости.
• В видеоролике компании Intellibuild содержатся примеры применения
технологии 4-х мерного моделирования объектов строительства:
– Hyson place (крупный торговый центр в Китае)
– Hong Kong university centennial campus.
• Используются различные методы/подходы/приемы к процессу
создания объекта:
– Создание виртуальной модели здания
– Анализ коллизий
– Моделирование трафика
– Моделирование развертывание виадуков
– Моделирование строительства фундамента.
11
Визуализация концепции управления жизненным
циклом здания (по версии компании Autodesk)
12
• В видеоролике компании Autodesk отражена концепция
управления жизненным циклом здания от момента
проектирования до эксплуатации.
• Используются различные методы/подходы/приемы к процессу
создания объекта:
− использование единой информационной модели
создаваемого здания
− применение инструментов проверки на нестыковку данных
(коллизии)
− использование технологий GIS
− использование технологий дополненной реальности
− сбор информации с различных датчиков.
Источник:
Основная литература
Кондратьев В.В.
Конструктор регулярного менеджмента.
– Москва.: ИНФРА-М, 2011.
Талапов В.В.
Основы BIM: введение в информационное
моделирование зданий.
– Москва.: ДМК Пресс, 2011.
Кондратьев В.В., Лоренц В.Я.
Даешь инжиниринг! Методология
организации проектного бизнеса.
— 2-е изд., — Москва.: Эксмо, 2007.
PLM –
относительно
новая область
управления