ТехИнвестЛаб.ру

Датацентрический подход к инженерной информации

жизненного цикла:методы, стандарты, зарубежный

опыт

Жизненный цикл сложных промышленных объектов

• Жизненный цикл сложного промышленного объекта:– Проектирование– Закупки– Сооружение– Приёмка в эксплуатацию– Эксплуатация– Техническое обслуживание– Модернизация

• Информация на каждой стадии – находится своим набором компьютерных систем (CAD/PLM/CAE/CAM/EAM/MRO/ERP/CRM/…)

• Информация более ранних стадий определяет настройки систем более поздних стадий– Проектная информация становится справочными данными

• Передача информации между стадиями жизненного цикла сегодня:– Выдача бумажных или электронных комплектов документации из

систем текущей стадии– Повторный ручной ввод данных в системы новой стадии

Интеграция – ключ к современному управлению данными

• Идентификация проприетарных моделей данных используемых компьютерных систем и отдельных приложений (Excel/CAD/PLM/CAE/CAM…)

• Отбор отраслевых стандартов (словарей, глоссариев, онтологий)

• Создание библиотек справочных данных• Формирование (преобразование к единому формату)

библиотек мастер-данных• Выбор стандартов интеграции (ISO 15926; MIMOSA’s

CCOM, ISBM)• Выбор, создание, конфигурирование адаптеров к

используемым системам• Создание семантического хранилища данных

жизненного цикла…

Product knowledge pyramid (ISO 15926)

Fo

rm

al

mo

de

l

RDL

Product data

5

Unstructured data

(NLP

needed)

Huge! Needs federation of multiple sources!But: one format

Needs federation even more! Multiple formats

Enterprise-related data excluded only to clarity of a slide.

201 type: ontological commitments (shared reality)

6

перевод

Перевод

Пер

евод

переводПриложенияпроектанты

ПриложенияПоставщики

Приложениятехнология

ПриложенияЭксплуатация

ISO 15926 – «английский» для данных жизненного

цикла

ISO 15926 определяет :

1.Терминологию

2.Классификацию

3.Стандарт взаимодействия софта

iRING архитектура: федерация

7

Data model

ISO 15926RDL

federation

Data model

Project dataProject data

1 ISO 15926 Rule ISO 15926 2

circle radius radius*2 diameter окружность

mappingmapping

1. Редактор мэппинга

4. адаптор

3. SPARQL endpoint

2. Редактор справочных

данных

5. адаптор

фасады

Доступные справочные данные: PCA RDL

8

Простота:паттерны

.15926 Editor : http://techinvestlab.ru/dot15926Editor

Более 58 тыс. объектов, включая более 10тыс. классов оборудования, более 1.5тыс. единиц измерения

Реализации (софт)• Поставщики CAD/PLM/ERP:

– Bentley Systems - OpenPlant – AVEVA (XMpLant)– Intergraph, Dassault, Autodesk (объявлено)

• Отдельные инструменты и приложения:– XMpLant (Noumenon)– iRINGTools (Bechtel -консорциум)– .15926 (TechInvestLab.ru)– DEXPI (BASF, Bayer, ThyssenKrupp,…)– RSM (IBM)– …

9

Примеры использования

• Oil and Gas Interoperability (MIMOSA)• Integrated Operations in High-North

(Norway)• Bechtel (USA)• Equipment Hub (Norway)• Reporting Hub (Norway)• AREVA (France)• …

As-Designed and As-Built System

Turnover of P&ID, PFD, and Breakdown

Structures of Segments, Tags, and

Ports(15926 to MIMOSA)

As-Maintained Segments, Tags, and Ports with Installed

Serialized Assets (MIMOSA to 15926)

As-Built Serialized Asset

Instances Including Equipment,

Documents, Software and Firmware with

Segment Install(15926 to MIMOSA)

Segment Installs & Removals For an Asset

(MIMOSA to 15926)

As-Maintained Segment Configuration O&M Data Sheets, Monitored Tags, Port Connections, Breakdown Structures and Topology Configurations (MIMOSA)

As-Maintained Asset Installs & Removals On a Segment (MIMOSA)

As-Maintained Product Data Sheets With BOM (MIMOSA)

As-Maintained Serialized Asset O&M Data Sheets (MIMOSA)

As-Maintained Segment Installs & Removals For an Asset (MIMOSA)

Production Orders (B2MML &

PRODML)

Production Performance (B2MML & PRODML)

MES KPIs (MIMOSA, B2MML & PRODML)

Forecasted Demand (B2MML

& PRODML)

Asset Performance Prediction (B2MML & PRODML)

OPM KPIs (MIMOSA, B2MML & PRODML)

Detailed Production Performance (B2MML & PRODML)

Detailed Production Schedules (B2MML)

Significant Actual & Early Warning ORM Events (MIMOSA)

Performance KPIs (MIMOSA)

Planned Asset Unavailability Schedule (MIMOSA)

Hist. Op. Data & Events (OPC)

Op. Work Status &

Work History

(MIMOSA)

Maintenance Work Status & Work History (MIMOSA)

Maintenance KPIs (MIMOSA)

CBM Advisories (MIMOSA)

`

CBM Advisories (MIMOSA)

Usage Readings (MIMOSA)

CBM/Calib. Start Activity Event

(MIMOSA)

CBM/Calib. Work Completed (MIMOSA)

Control Data (Fieldbus) Current Op. Data

& Events (OPC)Full-Resolution Condition Data & Events (MIMOSA)

OpenO&M-ISO 15926 Transform Engine OpenO&M Information Service Bus Model (ISBM) OpenO&M Common Interoperability Register (CIR)

REFERENCE ENVIRONMENT EXECUTION ENVIRONMENT

MIMOSA CCOM O&M Reference Data Dictionary (REG-DICTIONARY)

MIMOSA CCOM O&M Reference Data Taxonomies (REG-TAXONOMY)

Product Template and Product Data Sheets

with BOM (15926 to MIMOSA)

As-Maintained Asset Installs & Removals (MIMOSA)

As-Built Asset Installs On a Segment (MIMOSA)

As-Built Segment Where Asset is Installed (MIMOSA)

Product Template And Product Data Sheets (MIMOSA)

DMSOwner/Operator Engineering Schematic Drawing

Document Management Systems

ERP, ERM, PORTEnterprise Resource Planning Systems, Enterprise Risk

Management Systems and Enterprise KPI/Event Portals

MESProduction Forecasting & Scheduling Systems

OPMOperational Performance Modelling & Optimization Systems

CONTROLDCS, PLC, SCADA, HMI

and Historians

ORMOperational Risk

Management Systems (SHES, PSMS, AHMS, QMS)

MMSMaintenance

Management Systems(EAM, CMMS)

CMSCondition Monitoring Systems

(Measurements, Events, Inspections, Calibrations, Conditions, Usage and Sensed O&M Actions)

I&C Device Monitoring

Performance Monitoring

(Sand, Water, Gas, Crude)

Corrosion Monitoring

Rotating Machinery Monitoring(Vibration, Electrical,

Thermography, Ferrography LIMS)

OEM PDMManufacturer Product Data

System

REG-STRUCTURERegistry of

Segments with Configuration

O&M Data Sheets, Asset Installs/

Removals, Monitored Tags,

Port Connections, Breakdown

Structures, and Topology

Configurations

REG-PRODUCTRegistry of

Product Template O&M Data Sheets

and Product Model O&M Data Sheets with BOM

Component Composition

REG-ASSETRegistry of

Serialized Assets (including

Documents, Software and

Firmware) and associated

Segment Installs/Removals, Product

Make/Model Associations and

O&M Data Sheets

CONSTRUCTAs-Built

Construction System

ENGOwner/Operator

Engineering Systems

Потоки проектной и эксплуатационной информации

Open Standards Which Define Data Content for Information Exchange

OAGIS, CIDX

OpenO&M Common Interop. Registry

ISO 15926 / iRING

B2MML

B2MML & PRODML

MIMOSA, B2MML & PRODML

MIMOSA

OPC

Fieldbus (Foundation, Profibus, etc.)

Фаза 1:

Принципы развития проекта:•Новые use-case•Постепенное пополнение наборов данных•Расширение типологии систем и добавление новых систем каждого типа•Пополнение набора стандартов для каждой фазы проекта

Совместный проект:

OGI– пилотный проект передачи данных для конфигурирования O&M систем

Проектные данные в нейтральном формате

Bentley, AVEVA, Intergraph

ISO15926-8 OWL, Proteus schema, XMpLant schema

IOHN

14

22 участника кооперации

Integrated Operation in High North

Представление текущей операционной информации с использованием ISO 15926

• Описание конфигурации системы (топология трубопроводов, размещение датчиков)

• Описание данных датчиков• Пополнение базы данных

показаний датчиков• Выполнение запросов о

конфигурации системы и о показаниях датчиков

• Технологии: сочетание проприетарных (IBM RSM) b открытых семантических стандартов (RDF/OWL, SPARQL)

Использование конфигурационной информации

Bechtel• 53 тыс. cотрудников, оборот более $27 млрд.• 13 лет подряд – ведущий подрядчик

строительных работ в США• Лидер разработки iRINGTools, лицензирует

продукты Open Source• На конец 2012 года 30% всех проектов Bechtel

используют iRINGTools для внутрифирменных передач данных

• До конца 2014 года ожидается 100% всех проектов Bechtel будут использовать iRINGTools

• Используется PCA RDL, никаких других «внутрифирменных» справочных данных!

17http://iringtoday.com/interview-with-frank-matthewson-of-bechtel/

AppDataAppData

AppDataAppData

iRINGToolsAdapter

iRINGToolsAdapter

iRIN

GT

oo

lsD

ata

La

ye

riR

ING

To

ols

Da

taL

ay

er

AppAPIAppAPI

iRINGToolsAdapter

iRINGToolsAdapter

iRIN

GT

oo

ls

Da

taL

ay

er

iRIN

GT

oo

ls

Da

taL

ay

er

AppAPIAppAPI

iRINGToolsCore Services

iRINGToolsCore Services

Transformation

Service•Endpoint management•Discovery•Mediation•Data flows•Orchestrations•BI provisioning

Adaption

Multi-Protocol

RDLRDLRDLRDL

RDLRDL

ISOISO

ISO 15926 Specifications and Reference Data

APIs & MashupsAPIs &

Mashups

Mobile

Browser

Widgets

Information Management 19

IRINGTools System

21

Спасибо за внимание!

Анатолий Левенчук,http://ailev.ruailev@asmp.msk.suПрезидент Русского отделения INCOSEЧлен исполкома Русского отделения SEMAT

Виктор Агроскинvic5784@gmail.comЧлен экспертной группы ISO 15926

ТехИнвестЛаб.ру (POSC Caesar member)+7 (495) 748-5388

.15926 Editor http://techinvestlab.ru/dot15926Editor