Ключевые идеи и аспекты реализации ЗАО «НЕОЛАНТ

И ннова ц ионное проектирование # 3
I nnovative engineering design # 3
ЗАО «НЕОЛАНТ» • JSC NEOLANT
Ключевые идеи и аспекты реализации
ЗАО «НЕОЛАНТ» технологий InterBridge, InterView
и InterStorage для создания системы управления
жизненным циклом энергоблока АЭС
The JSC NEOLANT's Key Ideas and Aspects for
InterBridge, InterView, and InterStorage Technologies
Implementation to Create NPP Unit Life Cycle
Management System
Виталий Кононов
Генеральный директор
ЗАО «НЕОЛАНТ»
Николай Сальников
Начальник отдела корпоративных
проектов Департамента систем
управления данными
ЗАО «НЕОЛАНТ»
Vitaliy Kononov
Director, JSC NEOLANT
Nikolay Salnikov
Head of Corporate Projects
Department's data management
systems, JSC NEOLANT
Владислав Тихоновский
Директор департамента Систем
управления данными (СУД)
ЗАО «НЕОЛАНТ»
Vladislav Tikhonovsky
Director of DMS Department,
JSC NEOLANT
В
настоящее время в атомной отрасли назрела необходимость формирования единой проектной
цифровой модели блока (ЕЦМБ) АЭС, поставляемой по итогам проектирования Заказчику – ОАО «Концерн
Росэнергоатом» (РЭА) и объединяющей части проекта Генерального проектировщика и Главного конструктора.
Основное требование к ЕЦМБ АЭС заключается в том, что
она должна быть сформирована средствами только одной
платформы, адаптированной и интегрированной в корпоративную информационную систему (КИС) Заказчика, а не
представлять собой разрозненный набор разнотипных си-
N
owadays, the nuclear power industry is faced with
the imminent necessity to create common NPP
unit design digital model (CDDM) to be supplied
finally
to the Customer – JSC Concern Rosenergoatom
(REA) and consolidating the parts of the project of General
Designer and General Constructor. The principal requirement
for CDDM is that it should by created using the facilities of
single platform only, adapted and integrated into corporate
information system (CIS) of the Customer, but should not
represent itself as a set of diverse systems. Moreover, during
NPP units designing, various CADS are commonly used, thus
–66–
стем. В то же время при проектировании блоков АЭС применяются разнообразные САПР, поэтому насущной является
задача создания интегральной ЕЦМБ АЭС, собирающей как
графику, так и семантические структуры, создаваемые в исходных САПР.
Для решения этой задачи ЗАО «НЕОЛАНТ» разработаны
специализированные технологии, ключевые идеи и аспекты реализации которых рассмотрены в данной статье:
• Технология InterBridge позволяет организовать межплатформенную трансляцию данных из различных САПР
в ЕЦМБ.
• Технология InterView визуализирует данные, находящиеся в ЕЦМБ АЭС.
• Технология InterStorage обеспечивает хранение и доступ к графическим и семантическим данным в созданной с использованием InterBridge ЕЦМБ АЭС. При этом
InterStorage интегрирована в КИС Заказчика и полностью
настроена под задачи эксплуатации блока АЭС. На сегодняшний день InterStorage реализован «НЕОЛАНТом» на
базе PLM-системы от Intergraph – SmartPlant Foundation.
InterBridge – мост между частями проекта и
платформами
InterBridge – это технология трансляции графических и
семантических 2D/3D-данных между САПР различных платформ, позволяющая формировать итоговую ЕЦМБ средствами той платформы САПР, которая задана по условиям
контракта, отечественного или зарубежного.
При реализации технологии InterBridge для конкретной
платформы САПР определены следующие три уровня интеграции:
Уровень 1: Обеспечивает передачу между 2D/3D САПР
только графической информации с настраиваемым уровнем детализации.
Уровень 2: Обеспечивает передачу между 2D/3D САПР
графической и семантической информации на разных
платформах (включая структуру проекта).
Уровень 3: Обеспечивает передачу без потерь (или с заданными потерями) информационной структуры проектируемого объекта из исходной PDM/PLM-системы в
целевую с сохранением взаимосвязей между объектами
ЕЦМБ.
Программная реализация технологии InterBridge не
предусматривает разработки своего собственного формата
обмена данными и использует уже применяемые форматы
данных (исходные форматы САПР, STEP, SAT и др.), что существенно упрощает ее реализацию.
В настоящее время ЗАО «НЕОЛАНТ» реализовало передачу графических и семантических данных между САПР
следующих вендоров:
• Intergraph – PDS (DRV, DGN), SmartPlant Review (VUE);
the task of integrated NPP CDDM creation to consolidate both
the graphics and semantic structures, created in primary CADS
, is urgent.
To solve the problem JSC NEOLANT has elaborated
specialized technologies, the implementation key ideas and
aspects of which are reviewed in this article:
• InterBridge Technology allows arranging of inter-platform
translation of data from different CADS into CDDM.
• InterView Technology allows visualization of data
containing in NPP CDDM .
• InterStorage Technology provides storage of and access
to graphic and semantic data containing in database
created using InterBridge NPP CDDM. At that, InterStorage
is integrated into CIS of the Customer and fully adapted for
tasks of NPP unit operation. Up to date, InterStorage has
been implemented by JSC NEOLANT on the basis of PLMSystem of Intergraph – SmartPlant Foundation.
InterBridge – the bridge between the project parts
and platforms
InterBridge is a technology to provide transmission of
graphic and semantic 2D/3D data among different platforms
CADS enabling to make up the final CDDM allowing formation
by means of CAD-platform facilities created according to terms
and condition of the contract, either domestic or foreign.
During InterBridge technology implementation for
particular CAD platform, the three following levels of
integration are defined:
Level 1: Provides transmission between CAD 2D/3D of
graphical information only with adaptable detailing level.
Level 2: Provides transmission between CAD 2D/3D of
graphical and semantic information in different platforms
(design structure included).
Level 3: Provides the designed object information structure
data transmission without losses (or with predefined losses)
from original PDM/PLM system into the target system
retaining the interrelation among CDDM objects.
The program implementation InterBridge does not
envisage development of an individual specialized format of
data exchange and also uses common applicable data formats
(original formats of CAD, STEP, SAT, etc.), that significantly
simplifies its implementation.
Nowadays, JSC NEOLANT has implemented graphical and
semantic data transmission between CADS supplied by the
vendors below:
• Intergraph – PDS (DRV, DGN), SmartPlant Review (VUE);
• Bentley – MicroStation, AutoPLANT, PlantSpace Design Series;
• Autodesk – AutoCAD 2010/2011;
• Aveva – PDMS (RVM, RVS, ATT);
• CEA Technology – Plant-4D.
–67–
И ннова ц ионное проектирование # 3
• Bentley – MicroStation, AutoPLANT, PlantSpace Design
Series;
• Autodesk – AutoCAD 2010/2011;
• Aveva – PDMS (RVM, RVS, ATT);
• CEA Technology – Plant-4D.
В ближайшее время планируется реализовать поддержку обмена данными для таких САПР и стандартов,
как: Intergraph (SmartPlant Enterprise), Bentley (DigitalPlant
– OpenPlant), Dassault (CATIA, SolidWorks), Siemens
(SiemensNX, SolidEdge), Autodesk (AutoCAD Plant 3D), открытых стандартов (SAT, STEP, в перспективе – ISO 15926).
InterView – инструмент просмотра интегральной ЕЦМБ
Технология InterView используется в ходе проектирования, строительства и эксплуатации для наглядной и быстрой интерактивной навигации по единой цифровой модели блока АЭС, интегрирующей информацию об объекте
из различных источников и платформ с использованием
InterBridge. InterView визуализирует комплексные 2D/3D-
In nearest future, they plan implementation of the
following CADs and standards: Intergraph (SmartPlant
Enterprise), Bentley (DigitalPlant – OpenPlant), Dassault
(CATIA, SolidWorks), Siemens (SiemensNX, SolidEdge),
Autodesk (AutoCAD Plant 3D), and open standards (SAT, STEP,
in prospect – ISO 15926).
InterView – the tool for viewing of integral NPP
CDDM
InterView technology is used in course of design,
construction, and operation for the purposes of quick visual
interactive navigation in NPP CDDM, which integrates
information about the object obtained from various sources
and platforms using InterBridge. InterView visualizes complex
2D/3D-models, 2D-drawings, GEOS-data of process and linear
objects.
Simple and intelligible InterView interface provides access
to the information even for persons inexperienced in operation
of CAD-products, and also enables supplying the customers
and construction engineers with graphical and attributive
data in formats defined by contractual requirements.
I nnovative engineering design # 3
модели, 2D-чертежи, данные ГИС пространственно распределенных технологических и линейных объектов.
Простой и понятный интерфейс InterView открывает
доступ к информации даже при отсутствии опыта работы
с САПР-продуктами и позволяет передавать Заказчикам и
строителям графические и атрибутивные данные в заданном условиями контракта формате.
На рисунке 1 представлен пример отображения комплексной 3D-модели Курской АЭС (общее количество элементов модели составляет более 780 тысяч), созданной специалистами ЗАО «НЕОЛАНТ» с использованием нескольких
платформ САПР:
• AutoCAD 2010 использовался для создания 3D-модели
генерального плана КуАЭС;
• Bentley MicroStation использовался для создания
3D-модели архитектурно-строительной части, подробных
3D-моделей реакторных установок РБМК-1000 и контура
многократной принудительной циркуляции;
• Intergraph SmartPlant 3D использовался для создания
3D-модели технологической части деаэраторной: трубопроводы диаметром от 100мм, оборудование, арматура
и так далее;
• Aveva PDMS использовался для создания 3D-модели
технологической части машинного зала.
InterStorage – хранитель данных единой
цифровой модели
Рис. 1. Интегральная ЕЦМБ блоков 1, 2 Курской атомной станции
Fig. 1. Integral NPP CDDM for Kursk NPP units 1 & 2
–68–
InterStorage – PLM-платформа, хранящая данные ЕЦМБ
по действующим энергоблокам АЭС, интегрированная в
КИС РЭА Заказчика и предназначенная для решения задач
эксплуатации.
Применение Заказчиком ЕЦМБ АЭС при эксплуатации и выводе из эксплуатации АЭС требует от PLMплатформы поддержки решения широкого спектра
специфических прикладных эксплуатационных задач,
на которые не ориентированы классические PDM\P LM
платформы, например:
• Управление конфигурацией блока АЭС.
• Создание эргономичных и динамичных интерфейсов
для визуализации данных АСУ ТП в рамках мониторинга
состояния систем и оборудования, а также контроля выполнения регламентных эксплуатационных задач.
• Мониторинг пожарной безопасности.
• Контрольфункционирования контрольно-измерительных
приборов.
• Контроль состояния трубопроводов и сварных швов.
• Создание обучающих мультимедийных тренажеров для
персонала, например:
- создание тренажеров для отработки действий в аварийных ситуациях;
Figure 1 shows an example of representation of
comprehensive 3D-model of Kursk NPP – KuNPP (total
number of the model elements is over 780 thousand) created
by engineers of JSC NEOLANT using several CAD-platforms:
• AutoCAD 2010 was used for creation of 3D-model KuNPP
general layout;
• Bentley MicroStation was used for creation of 3D-model of
architectonic and constructional parts, detailed 3D-models
of reactor plants RBMK-1000, and the multifold forced
circulation circuit;
• Intergraph SmartPlant 3D was used for creation of
3D-model of the deaerating plant process part: over 100
mm diameter pipelines, equipment, valves and so on;
• Aveva PDMS was used for creation of 3D-model of the
turbibe hall process part.
InterStorage – common digital model data saver
InterStorage – PLM-platform storing NPP CDDM data of
operating NPP units integrated into the Customer's CIS REA
and intended for operation tasks solution.
Implementation of NPP CDDM by the Customer during
operation and decommissioning of NPP requires the PLMplatform to support solutions of a wide range of specific
application-oriented operation tasks, to which common PDM\
PLM platforms are not oriented, for instance:
• NPP unit configuration management.
• Creation of ergonomic and dynamic interfaces aimed at
visualization of APCS data within the scope of monitoring of
current state of systems and equipment, as well as control
of execution of procedural operation tasks.
• Fire safety monitoring;
• I&C equipment control;
• Pipeline and weld joints state control;
• Creation of multimedia simulators for personnel training, e.g.:
- сreation of simulators for personnel training under
emegency;
- сreation of simulators for personnel familiarization with
equipment mounting/dismounting sequences;
• Integration and visualization of data regarding NPP unit
integral radiation background;
• Online-interaction with project and engineering
organizations performing updating of NPP CDDM according
to the requests of operation services.
For the purposes of solution of the listed tasks, it is necessary
to provide integration of NPP CDDM with the following
operation systems and sub-systems included in the CIS REA:
• Maintenance and repair management (M&R) (SAP/R3platform).
• Complex system of centralized on-line production planning
and management (PPMCS) (Siemens platform).
–69–
И ннова ц ионное проектирование # 3
Рис. 2. Общая архитектура InterStorage по использованию электронной модели блока АЭС для целей эксплуатации
Fig. 2. Overall architecture InterStorage for NPP unit electronic model use for the purposes of operation
I nnovative engineering design # 3
- создание тренажеров для ознакомления с последовательностью монтажа/демонтажа оборудования.
• Интеграция и визуализация информации об интегральной радиационной обстановке на блоке АЭС.
• Online-взаимодействие с проектно-конструкторскими
организациями, осуществляющими обновление ЕЦМБ
АЭС по запросу служб эксплуатации.
Для решения перечисленных задач необходимо обеспечить
интеграцию ЕЦМБ блока АЭС со следующими эксплуатационными системами и подсистемами, входящими в состав КИС РЭА:
• Управление техническим обслуживанием и ремонтом
(ТОиР) (платформа SAP/R3).
• Комплексная система централизованного оперативного
планирования и управления производством (КС ЦОПиУП)
(платформа Siemens).
• Информационная система поддержки эксплуатации (ИС
ПЭ) (платформа Ventyx).
• Управление документооборотом (УД), подсистема КИС ОАО «Концерн Росэнергоатом» (платформа
Documentum).
Как уже упоминалось выше, на настоящий момент
InterStorage реализован ЗАО «НЕОЛАНТ» за счет доработки, настройки и интеграции PLM-системы Intergraph
SmartPlant Foundation – решения, уже успешно используемого ОАО «НИАЭП», ОАО «АЭП», ОАО «СПбАЭП» для создания цифровых проектных моделей новых блоков АЭС.
Общая архитектура InterStorage на основе платформы
Intergraph SmartPlant Enterprise с учетом интеграции с корпоративной информационной системой ОАО «Концерн Росэнергоатом» представлена на рисунке 2.
Применение технологий InterBridge, InterView и
InterStorage обеспечивает отображение в PLM-системе семантических данных всех внешних САПР, применяемых при
формировании ЕЦМБ АЭС. Такой подход позволяет передавать на стадию эксплуатации максимально полный объем
проектных данных (рисунок 3).
• Operation support information system (OSIS) (Ventyx
platform).
• Document flow management (DFM), sub-system of the CIS
(Documentum platform).
As it was mentioned above, JSC NEOLANT has implemented
InterStorage by means of rework, adaption, and integration
of PLM-system of Intergraph SmartPlant Foundation – the
solution that is successfully used by JSC NIAEP, JSC AEP , JSC
SPbAEP for the purposes of creation of design models of new
NPP units.
The overall architecture of InterStorage on the basis
of Intergraph SmartPlant Enterprise platform including
integration with corporate information system of JSC Concern
Rosenergoatom is shown in Fig.2.
Use of InterBridge, InterView, and InterStorage technologies
provides representation in PLM-system of semantic data of
all external CADs applied for creation of NPP CDDM. Such
approach allows transferring of maximally completed scope
of design data to the operation stage (Figure 3).
Рис. 3. Доступ к данным ЕЦМБ, хранимой в SmartPlant Foundation, с использованием технологий InterBridge, InterView и InterStorage
Fig/ 3. Access to NPP CDDM data stored in SmartPlant Foundation with InterBridge, InterView, and InterStorage technologies applied
–70–
–71–