6. инжиниринг

Московский физико-технический институтт

Тема 6. Инжиниринг (шпаргалка)

Курс «Управление технически сложными бизнес-системами (SMART MANAGEMENT)»под руководством д.т.н. Кондратьева В.В. (biggroup1@gmail.com)

Место в тематическом плане курса1. Ключевые процессы экономической деятельности 2. Устройство бизнес - деятельности 3. Устройство системы менеджмента

• Целеполагание • Бизнес-процессы, проекты• Организационный дизайн• Системы управления

4. Менеджмент изменений 5. Механизмы управления производственным поведениемЧасть 2. Характерные примеры

6. Инжиниринг

7. Умное производство8. Умное техническое обслуживание и ремонты оборудования9. Целевые системы – системы менеджмента качества и бережливого производства10. Целевые системы – системы операционных улучшений 11. Целевые системы - системы энергоменеджмента12. Конструктор систем умной деятельности

Кто такой инженер Компетенция инженера

Инженер – это строитель, создатель искусственных

объектов

Инженер – тот, кто помогает строить строителю

Инженер – тот, кто управляет строителем

Как строить, как создаватьновые объекты

Как проектировать и как поставлять оборудование

Как управлять строительством

Инженер – звучит гордо

Скважины Промысел Транспорт Хранение Переработка Распределение

Инжиниринг в цепочке создания ценности нефтегазовой отрасли

Инжиниринг в нефтегазовой отрасли, как и в других отраслях, опирается на длинную цепочку процессов создания ценности: разведку и добычу углеводородов; создание и поддержание инфраструктуры сбора, транспорта и хранения углеводородов; создание и поддержание инфраструктуры переработки и хранения углеводородов.

Опубликовано целевое учебное руководство по организации инжиниринговой деятельности и подборка примеров применения в компаниях Газпромстройинжиниринг, Петрофак, Стройтрансгаз, Снампроджетти, Техникас Раунидас и др.

Даёшь инжиниринг! / В.В.Кондратьев, В.Я. Лоренц. -2-е изд. Доработан. И доп.-М.:Эксмо, 2007. (Навигатор для профессионала).

Дополнительная литература

Ключевые процессы инжиниринга

Концептуальный инжиниринг

Создание объекта

Эксплуатация объекта

Структурирова-ние

Оценка и исследование

Инвестирование

Управление проектами

Инжиниринг систем управления и систем деятельности/ бизнес-инжиниринг

Инжиниринг, дизайн

Поставки оборудования

Создание объектов

Поставки

Производство

Сбыт

Промышленный инжиниринг

Специализированная инжиниринговая

компания

Системный инжиниринговый

интегратор

Универсальный инжиниринговый

интегратор

Профили инжиниринговых компаний

Источники конкурентных преимуществ

Совершенствование организации

деятельности систем управления

Ориентация на экономическую эффективность

Развитие уникальных компетенций

Работа наопережение

Применение ноу-хау

Быстраяадаптация

Источники конкурентных преимуществ инжиниринговых компаний

Основная литература

Конструктор регулярного менеджмента – М.: ИНФРА-М, 2011.

• Раздел 3.3. От идей до инвестиций, 3.4. От инвестиций до объекта и продукта, стр. 39-44.

Инжиниринг

(давайте повторим)

Фундаментальные исследования

Исследования и разработки

Инжиниринг

Цепочка создания ценностей в глобальной экономике

Инженер это …

Строитель

Консультант

Управляющий инжиниринговой деятельностью

• Как строить новые объекты?Создание

• Как проектировать?• Как поставлять оборудование?

Проектирование

• Как управлять строителем (создателем) новых объектов?

Управление

Компетенции инженера

Engineering

Procurement

Construction

Ключевые процессы инжиниринга

Работа на опережение

Быстрая адаптация

Развитие уникальных компетенций

Совершенствование систем управления

Применение ноу-хау

Ориентация на экономическую эффективность

Источники конкурентных преимуществ

Усманов Ильмир Ильдарович

zfts@yandex.ru

Юдин Павел Андреевич

yudin@frtk.ru

Зайченков Павел Олегович

zaichenkov@gmail.com

Группа 818, МФТИ

Пример: проектирование информационной архитектуры

системы деятельности в области технологических присоединений

Объект исследования: процесс проектирования систем деятельности (систем проектирования)

Архитектурный подход: недостатком архитектурного подхода является то, что ряд фрагментов деятельности (то есть все интеллектуальные действия) не поддаются описанию через модели бизнес-процессов и других архитектурных абстракций.

Проектирование систем деятельности

Описание систем проектирования должно быть композитным и не должно детализироваться до уровня операций

Проектирование систем деятельности не является деловым процессом и не поддается стандартным методам описания через нотации деловых процессов

Композитное описание предполагает составное описание системы, как через архитектурные модели, так и формализацию общих правил, подходов и методик, применяемых в процессе проектирования систем, а также создание прототипов и моделей.

Какое-либо описание или модель создается и рассматривается в более широком контексте – как компонента общего описания проектирования системы деятельности.

Преимуществом архитектурного описания, как современной формы комплексного описания организации деятельности, является смещение фокуса внимания с задач локальной оптимизации бизнес-процессов и организационных структур к системной постановке и совершенствованию регламентации всей деятельности копании с учетом корпоративных и стратегических целей компании.

Композитное описание

Корпоративная архитектура – системное представление ключевых структурных срезов компании, применяемое для решения прикладных задач организации деятельности.

Иначе говоря, архитектура является всесторонним и исчерпывающим описанием всех ключевых элементов предприятия и межэлементных отношений.

Архитектура предприятия

Бизнес-архитектура

Бизнес-процессыОрганизационно-

штатная структура

Система

документооборота

ИТ (системная) архитектура

Приложения Данные Технологии

Представление архитектуры системы деятельности методом Захмана. Строка модели, относящаяся к информационным технологиям:

Архитектура системы деятельности

Миссия, Видение

Цели

(Зачем?)

Процессы

(Как?)

Оргструктура

(Кто?)

Данные

(Что?)

Местоположени

е

(Где?)

Время

(Когда?)

У

р

о

в

е

н

ь

т

е

х

н

о

л

о

г

и

й

Технологические

показатели:

Актуальность и

упорядоченность

информации для

принятия

правильного

решения

Технологические

процессы

(операции):

Интеллектуальная

деятельность

Структура средних

подразделений:

Подразделение

инженеров-

проектировщиков,

бизнес-инженеры

Физическая

модель данных:

Профиль

информационной

модели активов

(CIM-based);

базовая структура

НСИ

Подробная

архитектура

технологий:

Информационная

система:

интегрированная

система поддержки

принятия решения

Имитировать модели

динамики функций:

Моделирование

/прототипирование

как компонента

общего описания

проектирования

системы

деятельности

Business Process Management (BPM) – методика автоматизации корпоративного управления, включающая в себя совокупность идеологии и программного обеспечения управления бизнес-процессами.

BPM-подход ориентирован на

непрерывный процесс

усовершенствования

бизнес-процессов компании.

ИТ-архитектура. BPM-подход

ИТ-архитектура. BPM-подход

Бизнес-система предприятия

Управление

Исполнение

Реализация улучшений

Моделирование

Тестирование

Принятие решений

Имитация

Анализ (BI)

Описание

Хранилище шаблонов

Координирующая часть

Исполнитель процессов Хранилище экземпляров

Исполнительные системы

Система 1 Система 2 Система N…

Utility Integration Bus (UIB)Вход Выход

ИТ-архитектура. BPM-подход

BPM - не независимая система, это средство интеграции, обеспечивающее взаимодействие различных корпоративных систем, используя единую интеграционную шину (Utility Integration Bus)

Три глобальных элемента концепции BPM:• Средства

моделирования, мониторинга и анализа

• Средства исполнения деятельности

• Средства имитационного исполнения

Функциональность систем:

Исполнительные ИТ-системы сетевой энергокомпаниии

Оперативная и техническая эксплуатация РЗА

Анализ аварийных событий

Расчет параметров РЗА

Управление документацией

Система ведения нормативно-технической и проектной документацииСистема паспортизации

Хранение электронных паспортов и характеристик

оборудования

Ведение схем электрической сети

Ведение однолинейных схем подстанции

Ведение карт вводов потребителей

Ведение карт вводов потребителей

Ведение проектной и эксплуатационной

документации

Ведение оперативно-диспетчерской документации (бланки переключений,

программы работ)

Мобильный доступ к технической

документации

Управление восстановлением электроснабжения

Управление расчетами с потребителями

Управление технологическими присоединениями

Управление эксплуатацией

ТОиР

Анализ статистики работы оборудования и расчет его остаточного

ресурса

Ведение журналов работ

Мониторинг состояния распределительной сети

Объектовые системы телемеханники

Геоинформационная система (ГИС)

АСКУЭ и АСТУЭ

Call-центр

Автоматизированная система диспетчерского управления

Планирование, организация, учет, и контроль проведения работ по ТОиР

Система расчетов абонентов Система управления восстановлением

электроснабжения (OMS)

Расчет балансов мощности

Ведение базы данных потребителей с адресной привязкой и контроль

включенных и отключенных потребителей

Оперативный контроль и отображение состояния текущих режимов, схемы и оборудования основной электрической

сети

Сбор показаний счетчиков, данных по подключенным/отключенным абонентам

Расчет потерь

Контроль выполнения договоров и оплаты счетов

Расчет плановых тарифов электрической энергии

Расчет показаний электроэнергии на участке сети

Интеграция с расчетными системами поставщиков эл. энергии

Прием и передача сигналов телеуправления и синхронизация

времени комплексов телемеханики

Сбор, обработка, контроль, регистрация и передача текущей дискретной и

аналоговой информации о режимных параметрах электрической сети

Управление оперативными переключениями в электрических сетях

Мониторинг отдельных параметров и режимов работы электрооборудования

объектов

Подготовка и контроль знаний оперативного персонала

Формирование сигнализации (в том числе групповой), о различных

технологических событиях и автоматическое управление и

регулированиеАнализ и планирование режимов

электрических сетей, ведение топологической схемы сети,

однолинейных схем объектов, характеристик оборудования

Коллективное отображение информации, контроль предельных

параметров и процесса эксплуатации и ремонта электрических сетей

Ведение архивов измеряемых и рассчитываемых значений с

регулируемой длительностью хранения и интервалом записи

Система технологических присоединений

Интеграция с ГИС системой и с системой паспортизации

Регистрация и отслеживание выполнения заявки/договора, выдачи ТУ

Расчет технико-экономических показателей тех. присоединения

Прокладка оптимальных маршрутов до места работ

Мониторинг положения ремонтных бригад

Топологическая привязка объектов электрохозяйства

Система управления ОВБ

Интеграция с ГИС системой

Постановка задачи ремонтным бригадам (формирование программ работ)

Обратная связь с ремонтной бригадой (контроль выполнения работ)

Прием звонков от абонентов и их группирование,

Предоставление абонентам информации о неисправностях в сети и времени их

устранения

Регистрация заявок от абонентов в системе OMS

Выявление фактов и причин отключения оборудования

Предоставление диспетчеру данных о локализации места аварии на основе данных мониторинга состояния сети,

звонков абонентов, данных учета электроэнергии

Формирование предложений и подготовку мероприятий по

восстановлению электроснабжения

Формирование сообщений для информирования абонентов (обратная

связь диспетчера с оператором call-центра)

Ведение журнала диспетчера, истории отключений и формирование отчетов и

общей сводки по состоянию сети

Интеграция с интеллектуальными системами АСКУЭ и АСТУЭ

Управление конфигурациями РЗА

Расчет уровней ТКЗ, расчет уставок РЗА

Согласование и производство изменений конфигурации устройств РЗА

Анализ аварийных событий

Ведение функциональных моделей устройств РЗА

Автоматизация проведения испытаний устройств РЗА

Пример состава платформ:

Исполнительные ИТ-системы сетевой энергокомпаниии

В настоящее время электросетевые компании сталкиваются с ежедневной задачей перспективного моделирования и планирования развития электросетевого комплекса с учётом различных вариантов технологического присоединения новых потребителей к электрическим сетям.

Планирование развития сетей

Система долгосрочного планирования развития Единой национальной (общероссийской)

электрической сети (ЕНЭС)

Справочно-информационная система. Шлюз обмена данными

Система краткосрочного планирования развития

сети региона…

Система краткосрочного планирования развития

сети региона

Для результативной автоматизации процесса ТП недостаточно просто выбрать состав средств автоматизации и провести закупку соответствующего программного обеспечения. Для этого, как минимум, необходимо: • организовать и провести инвентаризацию имеющихся сетевых

активов;• разработать типовые проектные решения (ТПР) для нескольких

наиболее часто встречающихся типов ТП;• разработать укрупнённые нормативы стоимости и сроков

выполнения ТП с учётом нескольких уточняющих коэффициентов;• провести анализ реальной загрузки питающих центров;• выстроить упрощённую модель документооборота и модель

принятия решений;• выстроить систему информирования заявителей и обучения

собственного персонала процессу обработки заявок, разработке ТУ, договорной работе и пр.

Планирование развития сетей

Минимально необходимый состав средств автоматизации:• Геоинформационная система (ГИС) для проведения

инвентаризации пространственно-распределённых активов;• Расчётная система контроля уровней нагрузки в центрах питания и

в точках присоединения к сетям более высоких классов напряжения;

• Система управления жизненным циклом заявок на ТП от подачи заявки до подписания акта ТП;

• Система ведения нормативно-справочной информации, в частности моделей электрической сети, справочников по оборудованию, технико-экономических нормативов выполнения работ и пр.

Планирование развития сетей

Разумным подходом представляется реализация необходимого функционала в рамках единой интегрированной системы (автоматизированной системы проектирования технических условий (АСПТУ)), которая могла бы покрыть все потребности распределительной сетевой компании в функциях по управлению технологическими присоединениями.

Автоматизированная система проектирования ТУ

АСПТУ, краткосрочное планирование развития сети

Начальные условия

ГИС + СУПА

Программа развития распределительной сети

Информация от Правительства о развитии территории города

Опе

рато

р-пл

ани

ровщ

ик

Модель сети «as is» Модель сети «to be»

Автоматизация расчета Технических Условий подразумевает:• Применение ГИС, SCADA;• Применение системы моделирования нагрузки сети и топологий;• Применение системы управления производственными активами;• Расчет инвестиционной программы;• Расчет модели сети «as is» и «to be».

Проектирование АСПТУ

Технологические присоединения

Заявки Разработка ТУ Договора Строительство РРС АТП

АСПТУCIS ERP, EPPM

ГИС, EAM (СУПА), MDM, SCADA/DMS, OMS

Постановка процесса управления данными, инвентаризация производственных активов:

– Разработка профиля информационной модели активов (CIM-based): формирование правил классификации и идентификации объектов моделей сети, инвентаризация и анализ источников данных для моделей сети.

– Разработка общей модели сети и базовой структуры НСИ:• Сбор и консолидация данных об объектах сети;• Сбор и консолидация данных по оборудованию;• Сбор и консолидация справочников по потребителям;• Сбор и консолидация справочников по измерениям;• Сбор и консолидация справочников по заявкам/договорам на

ТП;• Сбор и консолидация справочников по сметам.

Результат: разработка прототипа MDM-системы.

Проектирование АСПТУ

Постановка процесса привязки к ГИС/NIS:– Выбор платформы для ГИС/NIS (определение структуры БД,

определение процедур импорта данных).– Разработка методики инвентаризации и привязки объектов сети к

ГИС.– Определение источников внешних данных для ГИС.– Разработка процедур импорта данных в ГИС из различных

источников, формирование топослоев.– Организация инвентаризации активов и привязки к структуре

ГИС, формирование выгрузки срезов топологии для расчетных моделей в DMS.

– Формирование топологической модели сети.– Формирование процедур информобмена с MDM, DMS, CIS,

АСПТУ; импорт данных о техническом состоянии активов; разработка интерфейса к информационной шине.

– Привязка потребителей к точкам поставки сети.

Результат: разработка прототипа GIS/NIS-системы.

Проектирование АСПТУ

Постановка процесса формирования расчетной модели сети:– Выбор платформы для SCADA/DMS/OMS, загрузка

справочников, проведение дата-инжиниринга, идентификация объектов.

– Организация подъема (импорта) данных ТМ, привязка к объектам; запуск процессов эксплуатации ТМ и метрологического обеспечения измерений.

– Запуск функций SCADA, постановка контроля топологии сети.– Проведение дата-инжиниринга для DMS.– Организация процесса контроля топологии сети.– Формирование расчетных моделей сети, включая

ненаблюдаемые зоны. Запуск расчетов ОС, УР и ТКЗ.– Формирование процедур выгрузки расчетных моделей в

ГИС/NIS.– Формирование процедур информобмена с MDM, GIS, АСПТУ;

разработка интерфейса к информационной шине.

Результат: разработка прототипа DMS-системы

Проектирование АСПТУ

Постановка процесса автоматизированного проектирования ТУ:– Описание бизнес-процесса «как есть», «как надо».– Описание функциональных ролей и их моделей данных.– Определение источников и форматов данных для

функциональных моделей.– Описание методик принятия решения и форматов результатов.– Разработка модели нагрузки сети и прогнозной модели.– Описание структуры информационного обмена АСПТУ.– Разработка структуры БД АСПТУ.– Разработка спецификаций АРМ функциональных ролей.– Разработка функционала выдачи ТУ для ТПР.– Формирование процедур информобмена с MDM, GIS, DMS, CIS;

разработка интерфейса к информационной шине.

Результат: разработка прототипа АСПТУ-системы

Проектирование АСПТУ

Постановка процесса интеграции:– Описание корпоративного хранилища данных.– Описание статистической и динамической модели информационных

потоков.– Привязка моделей к потоков к АРМ GIS, DMS, CIS.– Проведение кросс-маппинга (идентификации) необходимых структур

данных в GIS, DMS, CIS.– Формирование словаря обмена данными.– Описание информационной шины, разработка интерфейсов UIB для

ERP/EAM/BI, SCADA/DMS/OMS, GIS/NIS, CIS, MDM.– Описание структуры и подготовка данных для выгрузки в

ERP/EAM/BI.– Описание структуры и подготовка данных для выгрузки в

SCADA/DMS/OMS.– Описание структуры и подготовка данных для выгрузки в GIS/NIS.– Описание структуры и подготовка данных для выгрузки в CIS.– Описание структуры и подготовка данных для выгрузки в MDM.

Проектирование АСПТУ

Любимцев Игорь Вячеславович,

R&D Smart Management

Lub.i.v.e@gmail.com

Спасибо!