При зростанні обсягів вантажних перевезень, вирішення проблеми ефективного та сталого транспортування стає більш актуальним. Суднобудування, як галузь, що спеціалізується на проектуванні, будівництві та фрахті суден, відіграє важливу роль у пошуку інноваційних та ефективних рішень для вантажної логістики у світі.
Дев'яності роки минулого століття стали новим етапом науково-технічного прогресу комп'ютерно-інформаційних технологій. Змінилося покоління ЕОМ і замість мейнфреймів використовували персональні комп'ютери, з яких створювалися обчислювальні мережі із серверними базами даних для корпоративних користувачів. На основі даних рішень з'явилася можливість реалізації нових ідей алгоритмізації процесів обробки інформації на всіх етапах життєвого циклу виробу.
CALS-технології (Continuous Acquisition and Life cycle Support — (безперервна придбання та підтримка життєвого циклу виробів),— інформаційні технології, які у управлінні процесами життєвого циклу вироби чи системи, переважно складних зразків продукції суднобудування та інших об'єктів техніки.
Для вирішення цих та інших завдань розроблено низку технологій та методик, які покладені в основу інформаційних систем класу PLM (Product Lifecycle Management – Управління життєвим циклом продукту) або в нашому абревіатурі ІПВ (Інформаційна Підтримка Виробу). В даний час багато хто широко трактує даний клас систем через його розвиток і вдосконалення. Відповідно до сучасного визначення PLM (ІПВ) - це організаційно-технічна система, що забезпечує управління всією інформацією про вироб судна і пов'язані з ним процеси протягом усього життєвого циклу, починаючи з його проектування, потім виробництва і закінчуючи експлуатацією та утилізацією. Тут йдеться про стратегію, для реалізації якої потрібно використовувати не одну, а кілька систем у рамках інтегрованого рішення (PLM/PDM/TDM/Workflow) [1]. На рис.1 зображено застосування інформаційних систем на етапах життєвого циклу судна.
Рисунок 1-Застосування інформаційних систем на етапах життєвого циклу судна
Документація є інформаційним ресурсом, необхідним для експлуатації виробу, його технічного обслуговування та ремонту. Забезпечення персоналу необхідною та актуальною інформацією є умовою своєчасного та правильного виконання робіт, пов'язаних із виробом, що необхідно для забезпечення необхідного рівня готовності та скорочення витрат.
Застосування інформаційних технологій дозволяє не тільки перетворити документацію на електронний вигляд, але й забезпечити її зміни на етапах розробки та супроводу. При цьому слід мати на увазі, що обсяг інформації зростає зі збільшенням складності виробу, появою різних варіантів використання та нових модифікацій, породжує зміни в документації та доповнення до неї. Крім того, на стадії експлуатації та технічного обслуговування складних виробів часто задіяні автоматизовані системи контролю та діагностики, дані яких повинні використовуватись спільно з інформацією, що міститься в документації, що регламентує процес обслуговування виробу.
У рамках цього викладу розглянемо концепцію проектованої системи управління інформаційними ресурсами на етапі експлуатації судна, яка дозволить підвищити ефективність та якість обслуговування виробу. Функціонал інструментарію системи створюється за модульним принципом, який дозволяє здійснювати структуризацію інформаційних процесів у логічно закінчені блоки з подальшим розвитком Визначимо базовий склад модулів системи:
* Побудова експлуатаційної моделі судна;
* Ведення електронного архіву документації;
* Логістична підтримка;
* Інтерактивні посібники.
Сучасне судно є складною інженерно-технічною системою, що складається з взаємозалежних об'єктів з реалізації завдань морського транспорту. Експлуатація конструктивно- складних споруд висуває специфічні вимоги до ресурсів інформації. Документація для обслуговування має бути якісною, адекватною, доступною та системною. Реалізація поставлених цілей можлива шляхом структуризації документації до конструктивних об'єктів судна, склад та взаємозв'язки яких визначаються експлуатаційною моделлю. На основі досліджень цю модель можна уявити ієрархічною структурною схемою конструктивних об'єктів судна зі своїми логічними зв'язками [2,4].
Основними елементами моделі є корпус, відсіки, палуби, приміщення, надбудови, яруси, системи, обладнання тощо. У складі модуля проводиться розробка структурної схеми кодування її елементів і логічних зв'язків з документацією та керівництвами.
Однією з важливих функцій у системі реалізована у модулі з ведення електронного архіву технічної документації. Його можна формувати як під час розробки, так і шляхом утворення комплектів із уже існуючих документів. Формування документів має будуватися з прив'язкою до об'єктів експлуатаційної моделі з логічних зв'язків, що забезпечить системність у керуванні інформацією. Однією з ключових функцій у системі документообігу є внесення змін із збереженням значень всіх літер коригувань в хронологічній послідовності.
Модуль логістичної підтримки здійснює створення електронних каталогів предметів постачання, обладнання та запасних частин, інструменту та приладдя, необхідних при експлуатації та ремонті судна. У модулі поряд з інструментом підтримки планових регламентних робіт, створено механізм збору інформації про позапланові замовлення предметів постачання. Ця інформація накопичується у системі і піддається статистичного аналізу з допомогою математичних методів, що дозволяє вирішувати прогнозні завдання логістики та оптимізації ресурсів.
Модуль інтерактивного керівництва - це структурований комплекс взаємопов'язаних технічних даних, покликаний надати в інтерактивному режимі довідкову та описову інформацію про експлуатаційні та ремонтні процедури, пов'язані з конкретним виробом. Найскладніші посібники дають можливість прямої взаємодії з модулями діагностики виробів, а також організації автоматизованого замовлення запасних частин та матеріалів.
Цей модуль включає базу даних , в якій зберігається вся інформація про виріб, і електронну систему відображення, призначену для візуалізації даних та забезпечення інтерактивної взаємодії з користувачем. Інформація в ньому може бути подана у вигляді тексту, графічних зображень, 3D-моделей, анімаційних, аудіо- та відеороликів, що наочно показують окремі операції з обслуговування або ремонту виробу. Інформаційне наповнення документів здійснюється головним чином стадіях розробки та виробництва виробу, яке застосування відповідає стадіям експлуатації.
Реалізація проекту може бути виконана з використанням програмних засобів даного класу, представлених на ринку. Огляд програмних систем ІПД широко представлений в Інтернет-ресурсі з інформаційних технологій. Досвід застосування PLM - технологій представлений у матеріалі [3].
На теперішній час одним з глобальних світових трендів є формування і впровадження в суднобудівну галузь елементів інноваційної платформи Shipbuilding 4.0, як однієї зі складових четвертої індустріальної революції Industry 4.0, яка передбачає переведення проєктування, виробництва та експлуатацію суден на повну автоматизовану цифровізацію. До таких технологій відносяться хмарні обчислення, Інтернет речей, штучний інтелект, доповнена реальність та блокчейн.
Література:
1. Огляд стану ринку систем PLM / PDM / TDM / Workflow. Красківський Д. САПР та графіка, листопад. 2014. 12с.
2. Rivas Á. Navantia's Shipyard 4.0 model overview Ship Science &Technology, 2018. 11(22), pp. 77-85.
3. PLM - управління життєвим циклом продукту. URL:
https://www.it.ua/knowledge-base/technology-innovation/product-lifecy.
4. Інформаційні технології управління проектами / Єганов О.Є. та ін.; за ред. В.Ф.Ажищева. Варшава: RS Global Sp. 2020. 94 с.
|