Введение 10
1. Исследовательская часть 12
1.1. Жизненный цикл промышленного объекта 12
1.2. Текущая ситуация при возведении промышленных объектов 13
1.3. Задачи, возникающие при строительстве промышленных объектов . 14
1.4. Пользователи интегрированной информационной модели 14
1.5. Характеристика объекта автоматизации 15
1.6. Исходные данные 16
1.7. Постановка задачи 16
1.8. Анализ существующих аналогов на рынке 17
1.8.1. Autodesk NavisWorks 17
1.8.2. Bentley Shedule Simulation 18
1.8.3. Intergraph SmartPlant Review 19
1.8.4. AVEVA Review 19
1.8.5. Результаты анализа аналогов 20
1.9. Описание средства просмотра 3D модели 21
1.9.1. InterView 21
1.9.2. Визуализация 3D модели установки производства водорода с
помощью InterView 23
1.10. Компьютерное управление проектами 25
1.10.1. Управление проектами 25
1.10.2. Программный инструмент для управления строительством УПВ 26
1.10.3. Программное обеспечение Microsoft Project 27
1.11. Выводы 28
2. Технологическая часть 30
2.1. Структуры моделей 30
2.1.1. Структура декомпозиции работ 30
2.1.2. Структура модели объекта 31
2.2. Требования к интегрируемым моделям 32
2.3. Требования, выдвигаемые к модели WBS 33
2.4. Требования, выдвигаемые к модели PBS 37
2.4.1. Требования к составу и структуре модели 37
2.4.2. Требования к детализации модели 39
2.4.3. Детализация технологической части 39
2.4.4. Детализация архитектурно-строительной части 41
2.5. Выводы 43
3. Конструкторская часть 44
3.1. Схема создания и актуализации интегрированной модели
3.2. Архитектура разрабатываемой модели 45
3.3. Техническая постановка задачи 46
3.4. Экспорт данных из программы проектного управления
3.5. Разработка плагина для импорта графика в 3D модель
3.5.1. Системные требования 49
3.5.2. Выбор среды разработки 49
3.5.3. Блок-схема алгоритма работы плагина 51
3.5.4. Программная разработка плагина 52
3.6. Последовательность действий при использовании разработанного плагина 55
3.7. Результат разработки 56
3.8. Выводы 59
3.9. Перспективы развития модели 60
4. Организационно-экономическая часть 61
4.1. Этапы научно-исследовательской работы 61
4.2. Определение трудоемкости научно-исследовательской работы 62
4.2.1. Трудоемкость разработки программного продукта 63
4.2.2. Трудоемкость алгоритмизации задачи 64
4.2.3. Трудоемкость тестирования, внесения поправок и написания
документации для программного продукта 64
4.3. Определение численности исполнителей 66
4.4. Сетевой график выполнения исследовательской работы 68
4.5. Затраты на выполнение проекта 72
4.5.1. Заработная плата исполнителям 72
4.5.2. Затраты на оборудование 74
4.5.3. Затраты на организацию рабочих мест 75
4.5.4. Накладные расходы 76
4.5.5. Структура затрат на выполнение проекта 76
4.5.6. Анализ стоимости конкурентных продуктов 77
4.6. Выводы 77
5. Промышленная экология и безопасность 78
5.1. Анализ основных факторов воздействия среды на оператора ПК 79
5.1.1. Параметры микроклимата 79
5.1.2. Требования к уровням шума и вибрации 81
5.1.3. Освещенность 82
5.1.4. Электромагнитное излучение 85
5.1.5. Опасность поражения электрическим током 86
5.1.6. Требования к организации рабочих мест пользователей
разработанной информационной модели при работе на ПЭВМ 87
5.1.7. Требования к организации режимов труда и отдыха при работе с ВДТ и ПЭВМ 90
5.1.8. Требования к видеодисплейным терминалам и персональным
электронно-вычислительным машинам 92
5.1.9. Отделка помещений для работы с ПЭВМ 94
5.1.10. Пожаробезопасность 94
5.2. Расчет системы искусственного освещения 95
5.2.1. Выбор источников света 96
5.2.2. Выбор системы освещения 96
5.2.3. Выбор осветительных приборов 97
5.2.4. Размещение осветительных приборов 97
5.2.5. Выбор освещенности и коэффициента запаса 98
5.2.6. Расчет искусственного освещения рабочего места 99
5.2.7. Утилизация люминесцентных ламп 102
5.3. Выводы 103
Литература 105
Приложение А. Фрагмент выгруженных данных из план-графика 109
Приложение Б. Код плагина 111
Приложение В. Графические листы
Одним из главных средств модернизации промышленных объектов является автоматизация производственных процессов на протяжении всего их жизненного цикла. Для целей автоматизации на каждом из этапов жизненного цикла, как правило, создаются различные информационные модели.
Интегрированные информационные модели должны обеспечивать повышение эффективности работ, проводимых на промышленном объекте, на всем протяжении жизненного цикла объекта, а именно:
• сокращение временных ресурсов;
• сокращение финансовых затрат;
• как следствие увеличение отдачи от инвестиций.
В данном дипломном проекте представлена разработка интегрированной информационной модели строящейся установки
производства водорода. Данная интегрированная информационная модель объединяет в себе 3D модель объекта «как спроектировано» и график строительства объекта, созданный в программе-планировщике, что позволяет:
• корректировать график строительства объекта в привязке к 3D модели объекта «как спроектировано»;
• создавать новые работы в привязке к 3D модели объекта «как спроектировано»;
• ставить отметки о завершении работ;
• наглядно отображать последовательность производства строительно-монтажных работ;
• избегать коллизий и выявлять их по времени и месту производства работ;
• осуществлять мониторинг процесса строительства на любую выбранную дату;
• получать наглядную информацию о выполнении/невыполнении сроков строительства с помощью цветовой раскраски 3D модели объекта;
• информирование всех участников проекта о состоянии работ по графику (в центре и на местах);
• оперативно принимать соответствующие корректирующие воздействия на ход строительства.
