Из материалов пятой конференции ГИС-Ассоциации Геоинформатика и образование" (Москва, 5-8 июня 2001 г.).

Пальянов П.А. зам. главного инженера ОАО Гипротюменнефтегаз

Вся проектно-сметная документация Тюменского проектного и научно-исследовательского института нефтяной и газовой промышленности им. В.И. Муравленко (ОАО Гипротюменнефтегаз ) выполняется в цифровом виде. В том числе более 30 процентов ее составляют пространственные данные. Это материалы изысканий, спецтопопланы и схемы, а также топооснова в виде растровых и векторных топопланов и топокарт. Атрибутивная часть готовится в табличном и текстовом видах. Общий объем ежедневно выпускаемой графики составляет 600-800 листов формата А4-А1, текста и таблиц 3000-4000 листов. C приобретением широкоформатного сканера, активизированы работы по сканированию и оцифровке растровых подоснов. Автоматизированный технический архив, включает около ста тысяч учетных карточек комплектов и марок проектно-сметной документации и содержит более двух тысяч электронных копий документов. Рабочий масштаб в зависимости от стадии проектирования принимается от 1:500 до 1:100000. Ведутся работы по организации электронной библиотеки нормативно-справочной документации, регламентирующей нормы и правила выполнения проектов.
Сформулируем основные моменты политики института в области автоматизации проектно-изыскательских работ, лежащие в основе этих результатов:
- Этапность. Система автоматизированных технологий проектирования строится последовательными очередями. Постепенно наращивается и заменяется вычислительная техника, приобретается и обновляется программное обеспечение, формируется информационное и методическое обеспечение. Накапливается геоинформационный фонд районов, где проводилось проектирование и реконструкция объектов обустройства нефтегазовых месторождений. Этапность обеспечивает освоение проектировщиками средств и методов работы на персональных компьютерах параллельно с развитием вычислительных средств и созданием информационного обеспечения.
- Централизация. В основе построения заложен принцип централизованного хранения и распределенной обработки информации. На базе мощных серверов в институте создан единый центр хранения проектно-сметной документации, проектировщики по одно и двух ранговой сети ведут интенсивный обмен документами друг с другом, с обязательным хранением на серверах. Это позволяет проводить единую информационную политику и строить управление пространственной и атрибутивной информацией.
- Концентрация дорогостоящей периферии и расходных материалов. Печать и тиражирование цветных, полноформатных спецтопопланов и растровых карт требует больших затрат. Для их уменьшения создан единый центр печати текстовой и графической документации. В подразделениях нет локальных принтеров и плоттеров. Это позволяет вести учет работ и минимизировать затраты на бумагу, картриджи и обслуживание периферии.
- Закрытость системы извне. Большинство пользовательских компьютеров работают с заблокированными флоппи дисководами. Обмен документами выполняется по электронной почте или через общие каталоги на локальных компьютерах или серверах. Целью такого решения является, прежде всего, борьба с вирусами, устранение утечки корпоративной информации и предотвращение распространения нелегального программного обеспечения. Внешняя корреспонденция (факсы и электронная почта) поступает и отправляется через администратора электронной почты с обязательной отметкой в журнале учета, проверкой на вирусы и последующим архивированием на оптический диск.
- Единство инструментальных средств. Последовательно проводится политика использования единых лицензионных инструментальных средств (система MS Windows95/98, графика Microstation, таблицы/текст MS Office 97, базы данных MS SQL). Затянувшийся выбор единой программной среды замедлил темпы внедрения информационных технологий. Появился разнобой в шрифтах, форматах и правилах оформления, который приводит к потерям на конвертацию, подстановки и преобразования (шрифтов, стилей, знаков, координат и т.д.) и, как следствие, к общему увеличению времени проектирования.
- Постоянная учеба. Сегодня в институте выделены специальные ресурсы (людские, технические, временные и экономические) на проведение технической учебы по освоению используемого и нового программного обеспечения и отработке технологии совместной работы коллектива специалистов над одним проектом.
Не делая длинного экскурса в историю развития САПР института, представим сегодняшний уровень автоматизации Гипротюменнефтегаза. Общее количество персональных компьютеров 460 шт, (класс Pentium 130-900мгц, память 32-128мб, мониторы 17-19 дюймов), плоттеров А1-А0 7 шт, групповых лазерных принтеров А4-А3 9 шт (НР). Вся вычислительная техника включена в локальную сеть, состоящую из шести серверов, трех оптических 1-гигабитных сегментов, полутора десятков сегментов на витой паре, объединенных 30 коммутаторами и HUBами (3СОМ). Общая протяженность кабельной сети составляет более 15 километров, проложенной в коробах и в подвесном потолке административного здания. Системное и техническое обслуживание ведется группой специалистов в количестве 5 человек.
Внедрение геоинформационных технологий, средств САПР и рост компьютеризации других направлений поставил задачу построения единого информационного пространства института, так как организация движения и хранения цифровой информации на предприятии становится ключевым моментом для сокращения времени выполнения работ. С этой целью создано подразделение развития прикладных и информационных средств (10 человек). Задачами группы профессиональных программистов является в первую очередь построение информационного пространства института, далее развитие прикладных программных средств, а также освоение и внедрение в проектирование новых информационных технологий.
Процесс проектирования представляет собой сложную информационную систему с большим числом участников, множеством параллельных, пересекающихся, встречных и цикличных связей между ними и большими объемами передаваемой информации. Обеспечение информационного взаимодействия различных подразделений и специалистов в рамках коллективной работы над проектом это самая актуальная задача в настоящий момент.
В своем развитии автоматизированное проектирование, как информационная система, прошло несколько этапов, характеризующих способ организации данных на электронных носителях:
1. 1. Проектные документы готовились на отдельных компьютерах не связанных между собой в вычислительную сеть, удельная оснащенность составляла один персональный компьютер на 3-5 проектировщиков (семь лет назад). При этом велся произвольный обмен каталогами архивами и файлами. Передача документов между соисполнителями осуществлялась на дискетах, движение документации было медленным, но порождало большое количество различных копий одного и того же документа. Форматы обмена ASCII и dxf.
2. 2. Подготовка проектных данных на персональных компьютерах, включенных в локальную вычислительную сеть, каждый второй проектировщик имел компьютер (четыре года назад). При этом резко возросла скорость обмена, возникли первые предпосылки тесного взаимодействия между подразделениями. Появились общие каталоги обмена на сервере и локальных машинах, потребовались ограничения на форматы документов и возникла необходимость разработки единой маркировки файлов. Опыт показал, что на файловой структуре невозможно построить документооборот проектного института, так как имеются ограничения на имена файлов, невозможно отслеживать маршрут и историю документов и пр. Хотя имелись элементы разграничения прав доступа групп пользователей к документам, однако это не решило проблему большого количества копий файлов. Появились первые признаки совместной работы различных подразделений над общим проектом. От заказчика и смежников стали поступать исходные и промежуточные данные в цифровом виде. Возникла потребность централизованного архива проектной документации, а также задача централизованного спасения данных. Форматы обмена стали более интеллектуальными, стали передаваться шрифты, стили, блоки (doc, xls, dwg, dgn, pdf и др.).
3. 3. Использование сервера проектных данных на основе СУБД (текущий этап). Каждый проектировщик имеет персональный компьютер. Документы хранятся не как отдельные файлы, а как записи в базе данных. К документам прилинкованы атрибуты (автор, дата создания, изменения и просмотра), возможны четкое отслеживание версий и маршрута движения документа, выборки, сортировки, архивирование, откат и т.д. Обеспечивается безопасный коллективный доступ для различных групп пользователей. Поиск и извлечение документов из базы данных организовано через Intranet. Основная сложность заключается в том, что клиентские приложения не могут работать напрямую с документами хранящимися в БД. Появились обменные форматы и конверторы, информационное обеспечение становится ключевым.
4. 4. Применение промышленных систем управления проектной документацией (Перспектива). Почему сегодня нельзя сразу перейти к этому этапу? Причина заключается в том, что невозможно единовременно формализовать и перестроить весь документооборот, сложившийся в проектном институте и за его пределами. Главной целью предыдущего третьего этапа является создание условий для построения системы электронного документооборота, в том числе научиться описывать связи, составить регламент, определить права, загрузить документы в базы данных и, главное, осознать всем исполнителям необходимость и пользу работы в этих условиях. Единых форматов хранения и работы в ближайшем будущем не предвидится, хотя потери от преобразований будут минимальны.
Сформулируем основные требования к единому информационному пространству проектного института:
- Реальное время. Информационная система проектного института должна функционировать в режиме реального времени, то есть выполнение проектной документации происходит одновременно с принятием проектных решений.
- Коллективная работа над проектом. В первую очередь это упорядоченный, обмен информацией на электронных носителях. Простота копирования документов в условиях развитой компьютерной сети - это огромное достижение, но одновременно и настоящее бедствие, так как графические документы, пояснительные записки, сметы и т.д. быстро размножаются, дублируются, теряют авторство и начинают жить своей жизнью. Как результат резко теряется актуальность.
- Разграничение доступа. Любой документ в проектной организации имеет автора, который определяет местоположение документа (подчиненность), его достоверность (степень готовности) и доступность другим. С другой стороны каждый специалист имеет доступ к информации в соответствии со своим статусом.
- Два уровня информационных потоков внутренний (внутри института между специалистами и подразделениями) и внешний (между институтом и заказчиком, субподрядчиками и т.д.). Каждый из уровней имеет свои правила движения информации. Внутри института перемещения документов носит менее формальный характер, чем внешние (выдача задания, внесение исправлений, оповещения и согласования по телефону и электронной почте). Существуют специальные процедуры на отмену, изменение и дополнение документов, переданных вне института.
- Единство форматов документов. Машинный способ обмена документацией, в отличие от традиционного бумажного способа, накладывает существенное ограничение на применяемые форматы данных. Внутри института приняты специальные меры по соблюдению стандарта обмена (графика - Microstation, текст/таблицы Office соответствующих версий), а внешний обмен основывается на предварительных соглашениях, либо применением специальных конверторов (в некоторых случаях с потерей информации и затрат времени, сопоставимых со временем разработки документа). Ключевые документы для выполнения работ в базах данных.
Рассмотрим информационную модель, принятую в институте Гипротюменнефтегаз. В качестве базового средства совместного размещения, хранения и доступа к проектным документам принята идеология интранет, как наиболее удобная и доступная.
Неформализованный обмен ведется путем электронной почты или совместных каталогов, открытых на локальных компьютерах или серверах. Структура групп пользователей повторяет административное деление института. За каждым проектным отделом закреплено некоторое дисковое пространство для обмена.
Интранет сервер проектных данных выполнен под управлением NT Server V4.0 и SQL Server 7.0. на базе Internet Information Server 4.0. Доступ клиентов к базе данных осуществляется постранично через MS Internet Explorer 5.0. Информационное пространство делится на три основных раздела: справочная информация, проектное пространство и технический архив проектно-сметной документации. Имеется также разделы обучения и отдыха.
Справочное пространство содержит информацию об институте, сотрудниках, новости. Имеется большой объем нормативно-справочной документации (ГОСТы, ВСН, ВНП, ВСП, САНПИН, СН и пр.). Хранение организовано в формате .doc, .htm или в виде соответствующих ссылок. Задача организации хранения нормативно-справочной документации является очень важной для проектного института, но в данной работе не рассматривается. Страница о сотрудниках формируется динамически из базы данных о персонале, является основополагающей для организации учета разработки документации, размножения, сдачи в архив, а также администрирования в сети. Содержит минимальное количество полей (ФИО, телефон, должность, комната и пр.), создана под управлением SQL, доступ по запросам через Explorer, ведется администрацией отделов.
Раздел Проекты это динамически формируемая страница на верхнем уровне состоящая из полей (номер заказа, наименование проекта, ГИП, сроки сдачи). Имеются средства сортировки по приоритетам, ГИПам, срокам и наименованию. По окончанию проектирования запись о проекте не удаляется, а помечается как выполненная и далее отображается по специальному запросу. Правом внесения изменений и дополнений обладает только плановый отдел на основе информации о текущем портфеле заказов и оформлении договоров. По номеру проекта можно перейти в динамически формируемую страницу Текущее состояние , где в сортировке по участвующим подразделениям приводится информация о текущем состоянии работ. Страница заполняется ответственными исполнителями каждый день и контролируется еженедельно. Недостатком является статичность, то есть отражается сам факт события, а история отсутствует. Но в условиях одновременного выполнения 60-80 проектных стадий ее полугодовая эксплуатация показала важность и актуальность ежедневного ведения и учета состояния работ по текущему проектированию, нахождению критических мест и своевременному принятию решений. По специальному запросу можно динамически формировать различные отчеты в целом или в частичной группировке. По названию проекта можно перейти непосредственно на, также динамически формируемую, страницу информационного пространства конкретного проекта. На этой странице администратором сначала является ГИП. Он формирует состав разделов и виды документов, определяет подразделения исполнителей и делегирует им соответствующие права. Состав проектной документации может быть скопирован с проекта аналога. На этой странице имеются обязательные разделы, такие как: исходные данные, переписка с заказчиком, задание ГИПа отделам, графики выполнения работ и т.д. Далее исполнители-проектировщики в выделенные разделы страницы публикуют документы. Документы могут быть выполнены, опубликованы и соответственно прочитаны в принятых в институте форматах: (.dwg, dgn, xls, doc, rtf или текстовый файл). Возможны операции копирования или перемещения документов из раздела в раздел, например из текущих в сданные или удаление документов. Сбор на страницах сервера текущей проектной и сопутствующей документации, начиная с ранней стадии ее разработки, внедряется с трудом, так как нет утвержденных типовых структур документации, для ведения требуется дополнительные усилия и пр. Но усилия оправданы тем, что проектные документы начинают иметь автора, сроки начала и окончания работ, прослеживается движение и, самое главное, на страницах проекта сосредотачивается самая актуальная информация. Документы группируются по заказам, исполнителям, срокам. Это позволяет контролировать процесс проектирования, своевременно находить ошибки, избежать потерь документов, а также исключить хаотичное и лавинообразное расползание файлов по серверам и персональным компьютерам. Проектные документы начинают иметь не сокращенное системное имя файла, зачастую никак не связанное с содержимым, а нормальное название, отражающее вид и назначение документа. Например: вид и дата съемки топоплана, масштаб, название района, список авторов и т.д. Хранение в базе SQL атрибутики документов позволяет проводить анализ загрузки подразделений, исполнителей и вычислительной техники.
Раздел Архив это динамически формируемая страница, открывающая доступ в технический архив проектно-сметной и изыскательской документации. Имеются поисковые поля: номер заказа, название проекта, площадка, позиция, марка комплекта, инвентарный номер и пр. По любому из полей или их комбинации можно составить запрос к базе данных, содержащей сданную заказчику документацию и получить ее в исходном виде для загрузки в соответствующее приложение. Возможен специальный поиск, например, по названию месторождения, поселка, реки или дороги. С рабочего места администратора можно выгрузить весь проект для записи на оптический диск или сформировать выходные документы: Перечень чертежей , Ведомость оперативного учета и др.,
Система информационного обеспечения процесса проектирования через интранет, как одна из главных частей построения САПР института, эксплуатируется около полугода. Начиная с задания на проектирование, нормативно-справочная информация, переписка с заказчиком и смежниками, сама проектная документация и, конечно, архивы таблично-текстовой и графической документации, представленные в цифровом виде, являются основой построения всех информационных технологий института.
Бурное развитие информационных технологий в проектировании, геоинформатике и делопроизводстве привели сегодня к проблеме совместимости данных. Очень часто документация представляющая интерес не может быть воспроизведена и использована из-за несовпадения форматов данных и поддерживающих их средств. Существование большого количества не лицензированных программных средств, их бездумное использование исполнителями сводит к нулю эффект от освоения информационных технологий. При приеме, передаче и воспроизведении таких документов нам приходится тратить время часто соизмеримое с разработкой документа.
Наш опыт говорит о том, что недостаточно только освоить работу на компьютере и в сети, гораздо более важно сделать так, чтобы технические средства, программное обеспечение и действия проектировщиков выполнялись слаженно, в одном ритме и согласованно. Интранет, обладая свойством простоты, доступности и коллективности это одно из наиболее удобных и проверенных средств организации единого информационного пространства проектного института.