Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство связи

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики»

Факультет Информационных систем и технологий

Направление (специальность) Бизнес-информатика

Кафедра Электронной коммерции

Выпускная квалификационная работа (бакалаврская работа)

Внедрение системы автоматизированного проектирования в многопрофильную компанию сферы обслуживания топливно-энергетического комплекса

Руководитель доцент к.э.н. Н.А. Стефанова

Н. контролер ст. препод. Е.А. Синицина

Разработал ЭБ-31 В.Б. Савельева

Самара 2017



Введение

Современные компании сферы обслуживания топливно-энергетического комплекса (ТЭК), занимающиеся строительством, ремонтом и эксплуатацией объектов инфраструктуры нуждаются в использовании современных проектирующих систем. Это обусловлено тем, что непрерывное усложнение современных технических средств и процессов их изготовления, повышающиеся требования к надежности и качеству объектов проектирования, а также необходимость сокращения сроков подготовки производства, снижения трудоемкости и стоимости инженерных работ неизбежно ведут к широкому внедрению информационных систем (ИС) и технологий в различные процессы компаний.

В последние годы в Российской Федерации и за рубежом разрабатываются и внедряются системы автоматизированного проектирования (САПР), которые представляют собой комплекс технических средств, программного и математического обеспечения, предназначенный для выполнения в автоматическом режиме инженерных расчетов, графических работ, выбора вариантов технических и организационных решений и т. д.САПР успешно применяются в различных областях, таких как архитектура и машиностроение, в сфере систем проектирования для строительства, при разработке изделий в радиоэлектронной промышленности, при проектировании самолетов, станков и другой продукции. При этом применение САПР весьма эффективно.

Актуальность темы данной бакалаврской работы обусловлена необходимостью повышения эффективности основных бизнес-процессов проектного отдела многопрофильной компании сферы обслуживания топливно-энергетического комплекса (ТЭК), так как данные бизнес-процессы неавтоматизированы. Но они являются одними из самых важных в деятельности компании, поскольку от эффективности их исполнения зависят дальнейшие строительно-монтажные работы.

Целью бакалаврской работы является повышение эффективности основных бизнес-процессов проектного отдела многопрофильной компании сферы обслуживания ТЭК посредством внедрения САПР.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- изучить теоретические основы САПР;

- представить краткую характеристику многопрофильной компании сферы обслуживания ТЭК;

- выполнить анализ эффективности основных бизнес-процессов проектного отдела многопрофильной компании сферы обслуживания ТЭК;

- разработать рекомендации по повышению эффективности основных бизнес-процессов проектного отдела многопрофильной компании сферы обслуживания ТЭК посредством внедрения САПР;

- выполнить расчет технико-экономических показателей проекта внедрения САПР в компанию сферы обслуживания ТЭК.

Объектом исследования является ООО «ТелекомСервисСтрой» города Самара, предметом исследования -основные бизнес-процессы проектного отдела.

Основными разделами работы являются: введение - пояснение актуальности темы, постановка цели и задач исследования, указание предмета и объекта исследования; 1 глава - изучение теоретических основ САПР; 2 глава -анализ эффективности основных бизнес-процессов проектного отдела многопрофильной компании сферы обслуживания ТЭК; 3 глава -разработка рекомендаций по повышению эффективности основных бизнес-процессов проектного отдела многопрофильной компании сферы обслуживания ТЭК за счет внедрения САПР, технико-экономическое обоснование проекта; заключение - представление основных выводов бакалаврской работы; список литературы - представление используемых источников литературы; приложение - презентация доклада ВКР.

В числе основных используемых для выполнения бакалаврской работы источников литературы представлены научно-методические труды таких авторов как В. П. Корячко, В. Н. Малюх, И. П. Норенков и других, а также тематические интернет-ресурсы.

Данная бакалаврская работа отличается практической значимостью, которая заключается в повышении эффективности основных бизнес-процессов проектного отдела многопрофильной компании сферы обслуживания ТЭК посредством внедрения САПР.



1. Теоретические основы САПР

1.1 Понятие САПР

В настоящее время в деятельности многопрофильных и проектных организаций интенсивно происходит процесс компьютеризации, поднимающий проектную работу на качественно новый уровень, при котором резко повышаются темпы и качество процесса проектирования, более обоснованно решаются многие сложные инженерные задачи, которые раньше рассматривались лишь упрощенно. Во многом это происходит благодаря использованию эффективных специализированных программ, которые могут быть как самостоятельными, так и в виде приложений к общетехническим программам.

Аббревиатуру САПР следует расшифровывать как «система автоматизированного проектирования». Возможно использование также наименования «система автоматизации проектных работ». Первый вариант расшифровки является предпочтительным, поскольку широко используется в современной технической, учебной литературе и государственных стандартах. При этом следует учесть, что вначале термин «автоматизация проектирования» применялся во всех тех случаях, когда электронные вычислительные машины (ЭВМ) использовали для расчетов, связанных с процессом проектирования. Но сейчас этот термин приобрел более специфический смысл, относящийся к интерактивным системам, в которых проектировщик и ЭВМ при решении задач проектирования взаимодействуют друг с другом. При помощи автоматизации процесса проектирования его результаты могут быстро сообщаться проектировщику в удобной для него форме. Благодаря этому за короткий промежуток времени можно глубоко проникнуть в суть проблем, связанных с проектированием.

В рамках проектирования, осуществляемого за счет применения САПР, решается весь комплекс задач от анализа задания до разработки полного объема конструкторской и технологической документации.

Это достигается за счет объединения современных технических средств и математического обеспечения, параметры и характеристики которых выбираются с максимальным учетом особенностей задач проектно-конструкторского процесса.

САПР представляет собой крупную организационно-техническую систему, состоящую из комплекса средств автоматизации проектирования, взаимосвязанного с проектными подразделениями конкретной организации.

Автоматизация процесса проектирования также позволяет создавать необходимую документацию и проверять полученные результаты. Таким образом, сегодня речь идет о применении, так называемых, интеллектуальных человеко-машинных систем, в рамках которых возможно выполнение всего цикла проектных работ, начиная от научных исследований и заканчивая изготовлением конструкторской и технологической документации, а в ряде случаев - макетов или опытных образцов. Причем, «интеллектуальность» таких систем определяется тем, в какой степени эта система способствует раскрытию и использованию интеллектуальных возможностей человека, его знаний и опыта как специалиста, освобождая его от механической и нетворческой работы.

В общем, проектирование - это комплекс работ по исследованию, расчетам и конструированию нового изделия или нового процесса. В основе проектирования лежит первичное описание - техническое задание. В условиях жесткой конкуренции, внедрение новых информационных технологий в процесс проектирования позволяет достичь следующих результатов:

- повысить техническое качество проектов;

- применить новые технические решения;

- сократить сроки проектирования;

- эффективнее реагировать на выдвигаемые заказчиком требования;

- оперативнее и качественнее выполнять необходимые изменения и корректировку проектов;

- выдавать заказчику проектно-сметную документацию в современных цифровых форматах;

- насыщать проектную документацию дополнительной, атрибутивной информацией, используемой в дальнейшем в строительстве и эксплуатации;

- повысить эффективность управления проектированием.

Различают неавтоматизированное и автоматизированное проектирование.

Процесс проектирования, осуществляемый человеком вручную (без использования ЭВМ), называют неавтоматизированным проектированием. Проектирование, при котором все проектные решения или их часть получают путем взаимодействия человека и ЭВМ, называют автоматизированным проектированием.

Необходимо выделить понятие автоматического проектирования, которое остается для выполнения отдельных вычислительных операций, процедур, выполняемых средствами вычислительной техники согласно заложенным в них программам. Таким образом, автоматическим проектированием называют проектирование, при котором все преобразования описаний объекта и алгоритма его функционирования осуществляются без участия человека. Автоматическое проектирование возможно лишь в отдельных частных случаях для сравнительно несложных объектов.

Существует множество определений САПР, но суть их такова, что САПР - организационно-техническая система, входящая в структуру проектной организации (отдела) и осуществляющая проектирование при помощи комплекса средств автоматизированного проектирования (КСАП).

Взаимодействие подразделений проектной организации (проектных отделов) с комплексом средств автоматизации проектирования регламентируется организационным обеспечением[1].Итак, основная функция САПР состоит в выполнении автоматизированного проектирования на всех или отдельных стадиях процесса проектирования объектов и их составных частей.

САПР решает задачи автоматизации работ на стадиях процесса проектирования и подготовки производства.

Основной целью создания и внедрения на предприятие САПР является повышение эффективности труда инженеров, а также[2]:

- сокращение трудоемкости проектирования и планирования;

- сокращение сроков проектирования;

- сокращение себестоимости проектирования и изготовления, уменьшение затрат на эксплуатацию;

- повышение качества и технико-экономического уровня результатов проектирования;

- сокращение затрат на натурное моделирование и испытания.

При этом, эффективность применения САПР обеспечивается следующими ее возможностями:

- автоматизацией оформления документации;

- информационной поддержкой и автоматизацией процесса принятия решений;

- использованием технологий параллельного проектирования;

- унификацией проектных решений и процессов проектирования (использованием готовых фрагментов чертежей: конструктивных и геометрических элементов, унифицированных конструкций, стандартных изделий);

- повторным использованием проектных решений, данных и наработок;

- стратегическим проектированием;

- заменой натурных испытаний и макетирования математическим моделированием;

- повышением качества управления проектированием;

- применением методов вариантного проектирования и оптимизации.

Так при грамотном внедрении системы автоматизированного проектирования способны решать проектно-конструкторские и расчетные задачи любого уровня.

Рассмотрим виды САПР в соответствии с отечественными и международными стандартами.

проектный многопрофильный автоматизированный

1.2 Классификация САПР

Необходимо выделить классы САПР как по отечественному ГОСТ 23501.108-85, так и по международным стандартам. Также классификация САПР производится по отраслевому и целевому назначению. Ниже рассмотрим каждую из классификаций САПР.

В соответствии с вышеуказанным ГОСТ, САПР классифицируются по следующим признакам[3]:

- тип и разновидность объекта проектирования;

- сложность объекта проектирования;

- уровень автоматизации проектирования;

- комплексность автоматизации проектирования;

- характер выпускаемых документов;

- количество выпускаемых документов;

- количество уровней в структуре технического обеспечения.

По каждому признаку установлены классификационные группировки САПР.

Коды каждой классификационной группировки отделяют друг от друга точкой. Состав классификационных группировок САПР приведен на рис.1.1. Цифрами 1, 2 … 8 на схеме обозначаются номера позиций классификационных группировок САПР [3].



Рис.1.1 Состав классификационных группировок САПР по ГОСТ 23501.108-85

«Дерево классификации», иллюстрирующее данный подход к классифицированию САПР показано на рис.1.2. Подпозиции нумеруются сверху вниз, начиная с первой подпозиции [3].

Формирование описания САПР производится по следующим признакам классификации [3]:

- тип объекта проектирования;

- сложность объекта проектирования;

- уровень автоматизации проектирования;

- комплексность автоматизации проектирования;

- характер выпускаемых документов;

- количество выпускаемых документов;

- количество уровней в структуре технического обеспечения.

Рис.1.2 Классификация САПР по ГОСТ 23501.108-85

Тип объекта проектирования показывает к какому типу относятся объекты, в отношении которых выполняется процесс проектирования, в зависимости от соотношения структуры и элементной базы.

Структура объектов проектирования это расположение составных элементов объектов в пространстве относительно друг друга и других, внешних, объектов и окружающей среды, а также изменение этого расположения с течением времени.

Элементная база - совокупность элементов, их свойств, параметров и характеристик, на основе которых может быть сформирован объект проектирования.

Сложность объекта проектирования отображает число составных частей объекта проектирования.

Уровень автоматизации проектирования показывает, какая часть процесса проектирования (в процентах) выполняется с использованием средств вычислительной техники.

Комплексность автоматизации проектирования характеризует широту охвата автоматизацией этапов проектирования определенного класса объектов.

Характер выпускаемых документов отражает, на чем выполнены документы, которые выпускает САПР. Например, на бумажной ленте или листе, на машинных носителях, на фото носителях.

Количество выпускаемых документов отражает число документов, которое выпускает САПР.

Количество уровней технического обеспечения отражает число уровней в структуре технического обеспечения, которое содержит САПР.

На основе классификации САПР решают следующие основные задачи:

- формирование укрупненного формализованного описания САПР по совокупности установленных признаков классификации;

- обозначение САПР, создаваемых в организациях отраслей промышленности и в строительстве;

- планирование повышения значений уровня автоматизации проектирования, комплексности автоматизации проектирования и др. показателей САПР в процессе их создания и развития;

- создание условий для разработки технически обоснованных норм обеспечения процесса создания, функционирования и развития САПР специалистами, техническими средствами, энергией, информацией, финансовыми и другими ресурсами.

С иной точки зрения производится классификация САПР в западных странах. Учитывая тот факт, что многие разновидности САПР имеют иностранное происхождение (а отечественные производители нацеливаются в том числе и на покупателей за пределами России), на практике чаще приходится сталкиваться с нюансами англоязычных терминов, применяемых для классификации программных приложений и средств автоматизации САПР по отраслевому и целевому назначению.

Компоненты многофункциональных систем САПР традиционно группируются в три основных блока CAD, САМ, САЕ. Модули блока CAD (Computer Aided Designed) предназначены для выполнения графических работ, модули САМ (Computer Aided Manufacturing) для решения задач технологической подготовки производства, модули САЕ (Computer Aided Engineering) для инженерных расчетов и проверки проектных решений [4].

Чаще всего русскоязычному понятию САПР в английском языке соответствует аббревиатура CAD (англ. computer-aided design), подразумевающая использование компьютерных технологий в проектировании. Впервые термин СAD прозвучал в конце 50-х гг. прошлого века в Массачусетском технологическом институте в США. Распространение эта аббревиатура получила уже в 70-х гг. как международное обозначение технологии конструкторских работ.

С началом применения вычислительной техники под словом CAD подразумевалась обработка данных средствами машинной графики. Однако этот один термин не отражает всего того, что им иногда называют. В ГОСТ 15971-90 это словосочетание приводится как стандартизированный англоязычный эквивалент термина «автоматизированное проектирование». Понятие CAD не является полным эквивалентом САПР, как организационно-технической системы. Термин САПР на английский язык может также переводится как CAD system, automated design system, CAE system.

В ряде зарубежных источников устанавливается определенная соподчиненность понятий CAD, CAE, CAM. Термин CAE определяется как наиболее общее понятие, включающее любое использование компьютерных технологий в инженерной деятельности, включая CAD и CAM. Для обозначений всего спектра различных технологий автоматизации с помощью компьютера, в том числе средств САПР, используется термин CAx (англ. computer-aided technologies).

Помимо классификации САПР по ГОСТ 23501.108-85 и в англоязычной терминологии, также классифицируются САПР по отраслевому и целевому назначению [4].

В соответствии с отраслевым назначением выделяют такие виды САПР, как MCAD, ECADи AECCAD.

MCAD (англ. mechanicalcomputer-aided design) автоматизированное проектирование механических устройств.

Это машиностроительные САПР, применяются в автомобилестроение, судостроении, авиакосмической промышленности, производстве товаров народного потребления, включают в себя разработку деталей и сборок (механизмов) с использованием параметрического проектирования на основе конструктивных элементов, технологий поверхностного и объемного моделирования.

EDA (англ. electronic design automation) или ECAD (англ. electronic computer-aided design) САПР электронных устройств, радиоэлектронных средств, интегральных схем, печатных плат (Altium Designer, OrCAD).

AEC CAD (англ. architecture, engineering and construction computer-aided design) САПРвобластиархитектурыистроительства.Используются для проектирования зданий, промышленных объектов, дорог, мостов и проч.

По целевому назначению различают такие САПР или подсистемы САПР, как CAD, CAE, CAA, CAM, CAPP, PDM, которые обеспечивают различные аспекты проектирования.

CAD (англ. computer-aided design/drafting) средства автоматизированного проектирования, в контексте указанной классификации термин обозначает средства САПР, предназначенные для автоматизации двумерного и/или трехмерного геометрического проектирования, создания конструкторской и/или технологической документации, и САПР общего назначения.

CAE (англ. computer-aided engineering) средства автоматизации инженерных расчётов, анализа и симуляции физических процессов, осуществляют динамическое моделирование, проверку и оптимизацию изделий.

CAA (англ. computer-aided analysis) подкласс средств CAE, используемых для компьютерного анализа.

CAM (англ. computer-aided manufacturing) средства технологической подготовки производства изделий, обеспечивают автоматизацию программирования.

CAPP (англ. computer-aided process planning) средства автоматизации планирования технологических процессов применяемые на стыке систем CAD и CAM.

PDM (Product Data Management) система управления производственной информацией. Инструментальное средство, которое помогает администраторам, инженерам, конструкторам и так далее управлять как данными, так и процессами разработки изделия на современных производственных предприятиях или группе смежных предприятий.

Многие системы автоматизированного проектирования совмещают в себе решение задач относящихся к различным аспектам проектирования CAD/CAM, CAD/CAE, CAD/CAE/CAM. Такие системы называют комплексными или интегрированными.

С помощью CAD-средств создаётся геометрическая модель изделия, которая используется в качестве входных данных в системах.

Следует отметить, что русский термин «САПР» по отношению к промышленным системам имеет более широкое толкование, чем «CAD» он включает в себя CAD, CAM, CAE и PDM.

1.3 Сферы применения и тенденции развития САПР

1.3.1 Сферы применения САПР

Отраслевой спектр использования САПР очень широк. Их применение наиболее развито в архитектуре и машиностроении. Причем применяются не только иностранные (например, от Autodesk), но и российские системы, разработанные такими компаниями, как «Компас», CSoft, nanoCAD и др. Кроме того, можно выбрать как проприетарные, так и свободно распространяемые решения.

Значительное развитие наблюдается в сфере систем проектирования для строительства.

Одной из особенностей архитектурных проектов является необходимость привязки объектов к местности, для чего используются также и средства геоинформационной системы (ГИС).

Кроме того, поскольку разработка объектов ведется группой специалистов, а иногда этим занимается целый проектный институт, САПР должна предоставлять им инструменты для совместной работы.

В ключевом для российской экономики секторе ТЭК строительство объектов также ведется с использованием современных средств проектирования. Сами промышленные объекты отличаются разнообразием: цеха нефтеперерабатывающих заводов, трубопроводы, буровые вышки, морские платформы, резервуары и т. д. [5].

Нефтегазовый комплекс является одной из ведущих отраслей Российской Федерации и в значительной степени определяет её экономическое развитие. Освоение новых месторождений и реконструкция существующих объектов нефтегазового комплекса связаны с получением, передачей и хранением актуальной проектной информации. В связи с этим особые требования предъявляются к создаваемым информационным системам, в первую очередь к САПР, применяемым на этапе проектирования объектов нефтегазового комплекса.

На практике этапы проектирования, поставок, строительства и дальнейшая эксплуатация объекта не имеют полного информационного единства, что негативным образом сказывается на сроках и качестве реализации проекта.

В такой ситуации одной из важных научно-технических проблем является построение системы автоматизированного проектирования.

Задача внедрения современных информационных технологий и средств автоматизации в проектное производство сейчас актуальна для всех проектных организаций, что, по-видимому, связано с изменением требований к качеству проектных работ со стороны компаний-заказчиков и со стремлением повысить эффективность проектных работ на предприятии. Кроме того, постоянно возрастает конкуренция, как между проектными организациями, так и между компаниями-поставщиками САПР.

В настоящее время большинство проектировщиков в строительстве используют САПР, а высокая конкуренция ускоряет прогресс, приводит к появлению новых, более эффективных версий систем. Организации, использующие устаревшие версии, оказываются в положении догоняющих. Следовательно, они должны отслеживать тенденции на рынке ПО.

В качестве примера рассмотрим проектное бюро «Вертикаль», перед которым стояла задача оптимизации работы проектных подразделений сокращения временных затрат и ошибок при проектировании.

Решением стал переход к использованию системы Autodesk Building Design Suite Premium 2014, включающей как AutoCAD 2014, так и продукт Revit 2014 на базе технологии BIM. Появившаяся возможность совместного использования информации о строительном объекте на всех стадиях его жизненного цикла позволила избежать потери важных данных и ошибок в процессе проектирования [5].

Автоматизация основных процессов (проектных работ и инженерного документооборота) подразумевает внедрение САПР для решения следующих задач:

- обеспечение качественного проектирования с использованием современных технологий;

- обеспечение эффективного взаимодействия подразделений и предприятий в ходе подготовки модернизации производства в единой информационной среде (планирование, проектирование, управление);

- унификация проектирования, сохранение интеллектуальной собственности, интеграция подразделений [2].

1.3.2 Тенденции развития САПР

Развитие систем автоматизированного проектирования тесно связано с усложнением тех задач, которые они призваны решать. Чем сложнее задачи, тем более комплексными становятся решения.

Можно сказать, эти процессы тесно взаимосвязаны, поскольку в конечном итоге именно благодаря новым возможностям САПР удается наладить более эффективное и рентабельное производство.

Еще 15-20 лет назад основная цель создания ПО для проектировщиков заключалась в том, чтобы наладить автоматизированный выпуск чертежей и избавить специалистов от рутинной работы, связанной со стандартизацией и оформлением[6].

Через некоторое время появились новые технологии трехмерные. Они уже были ориентированы на облегчение непосредственно самого процесса проектирования: работая с 3D-моделью, куда проще оценивать внешний вид изделия, искать коллизии и формировать сложные поверхности, чем на отдельных чертежах в различных разрезах и проекциях.

С началом широкого распространения 3D появилась возможность проведения конечно-элементного анализа моделей, а также создания управляющих программ для станков с числовым программным управлением (ЧПУ) для обработки сложных 3D-моделей. Заказчики стали накапливать массивы данных в электронном виде, которые можно обрабатывать и анализировать, а также использовать повторно. Так стали появляться первые «тяжелые» САПР. Первоначально они были не приспособлены для настольных компьютеров и работали исключительно на специализированных ЭВМ, но постепенно стали поддерживать и работу с ПК. К этому же периоду относится появление программ для управления проектами, которые сегодня известны как PDM. Их основными потребителями были предприятия со сложным производственным циклом, относящиеся в основном к оборонной и авиационной промышленности [6].

Такой ход развития событий привел на сегодняшний день к тому, что те системы автоматизированного проектирования, которые когда-то создавались как «тяжелые», стали преимущественно нишевыми продуктами и используются для решения узкоспециальных и комплексных задач.

А САПР, которые изначально применялись для подготовки чертежей (как, например, AutoCAD), накопили дополнительную функциональность и позволяют теперь решать весьма широкий спектр задач, стоящих перед предприятием.

Сегодня одной из основных тенденций развития систем автоматизированного проектирования является применение технологии цифровых прототипов.

Ее использование позволяет создавать и анализировать виртуальный объект, который вплоть до мелочей воспроизводит будущий физический аналог. Цифровой прототип предоставляет проектировщику значительный объем дополнительной информации, помимо визуальной. Это данные о материалах, результатах испытаний и особенностях функционирования изделия в определенных условиях, а также многое другое. К программам, использующим эту технологию (например, Autodesk Inventor) уже не вполне корректно применять термин «3D- проектирование». В этой связи начинают говорить уже о «4D-проектировани».

Дальнейшие перспективы развития САПР связаны с появляющимися в сфере IT новыми технологическими возможностями. Ярким примером могут служить облачные вычисления, использование которых стало возможным благодаря значительному росту компьютерных мощностей и пропускной способностиинтернет-каналов. Если раньше чертеж был и основным документом, и носителем информации для цеха и производства, то сегодня все данные о проекте размещаются и обрабатываются в общем хранилище на сервере, доступ к которому может осуществляться не только с ПК, но и с мобильных устройств коммуникаторов или планшетов [6].

Мобильные устройства в перспективе могут стать хорошей заменой бумаги, особенно если принять во внимание, что сам характер проектных данных тоже претерпел изменения, сегодня это отнюдь не только чертеж. Сюда включаются и 3D-модели они более наглядны, информативны и их легче читать.

Однако использование облачных технологий требует создания на предприятии соответствующей инфраструктуры. Возможно поэтому в России, в отличие от Запада, где «облака»актуальная тенденция, они пока не получили должного развития.

Среди других причин недостаточное развитие IT-инфраструктуры в регионах и пока еще недоверие к этим технологиям, связанное с опасением за безопасность данных и коммерческой тайны.

Тем не менее, российские предприятия формируют информационные базы проектных решений. Современные САПР и PDM-системы позволяют обрабатывать накопленный массив данных, чтобы повысить процент взаимозаменяемых деталей или даже использовать элементы уже спроектированных конструкций, узлов и механизмов в новых изделиях. Это стало возможным благодаря тому, что те данные, которые раньше рассчитывались фактически на бумаге и калькуляторе, сегодня формируются программой автоматически в цифровом виде.

Все эти зависимости можно описать и применить к новым проектам, 3D-моделям, цифровым прототипам, сборкам, для того чтобы они были более информативными и актуальными. С одной стороныэто повышает качество проектирования изделия, что сказывается на цене всего проекта и его себестоимости. А с другой позволяет на начальных стадиях проектирования перебрать больше вариантов и возможностей для поиска оптимального решения. Это означает, что в начале проектирования имеется возможность, во-первых, найти более экономный вариант, а во-вторых, избежать массы ошибок.

Существует целый класс систем, которые позволяют проверять работу конструкторов и технологов, так называемые «чекеры». Они позволяют настроить правила и условия, на соответствие которым будет проанализирована модель. Это может быть проверка с технологической точки зрения.

Можно выполнить и проверку качества самой трехмерной геометрии, например, на наличие в модели разрывов, которые могут помешать ее обработке в других аналитических программах. Многие компании, занимающиеся внедрением, даже создают специальные библиотеки подобных правил.

Предприятия, как правило, предпочитают использовать ограниченный набор вариантов создания геометрии с целью унификации подходов к моделированию, облегчения повторного использования наработок уже реализованных проектов, обеспечения бес проблемного конвертирования данных из одной системы в другую, облегчения процессов редактирования и внесения изменений.

Гарантия этих возможностей сегодня одно из ключевых требований к проектированию, так как при современном подходе данные сначала вносятся в 3D-модель, на основе которой затем выпускаются рабочие чертежи. Это позволяет сохранять актуальность данных и видеть проект в том состоянии, в котором он находится на производстве, а также иметь перед собой актуальную документацию.

Наличие качественной документации и 3D-модели все чаще выдвигается в качестве обязательного условия со стороны заказчиков, приобретающих сложные технические изделия, так как большое количество предприятий сегодня работает с зарубежными партнерами, которые требуют предоставления не только чертежей, спецификаций и описаний, но и трехмерной модели.

Многие изделия требуют достаточно сложного обслуживания, которое без полноценной информативной трехмерной модели сильно затруднено, поскольку с ее помощью создаются инструкции и альбомы, позволяющие описать все узлы изделия и операции обслуживания.

Технологии проектирования развиваются сообразно растущим возможностям техники и задачам, которые призваны решать САПР.

При этом, чем сложнее становятся программы, тем более сложными и масштабными становятся задачи, для решения которых, в свою очередь, требуются еще более сложные продукты.

Предприятия, которые находятся на острие этого прогресса, сегодня являются лидерами отрасли, но для этого им приходится создавать новую инфраструктуру и заново формировать рабочие процессы.

Но даже те, кто не готов к столь глобальным переменам, но стремятся идти в ногу со временем, получают значительные конкурентные преимущества в виде сокращения сроков и стоимости проекта и увеличения его качества и эффективности работ.

В качестве примера передового подхода к применению IT-технологий как к ключевому инструменту получения прибыли можно привести телекоммуникационную и банковскую отрасли. Промышленный сектор может не менее эффективно использовать преимущества применения современных технологий проектирования.

Итак, в настоящее время применяются многими компаниями САПР. В своей деятельности позволяет это получить им заметные конкурентные преимущества.



2. Анализ эффективности основных бизнес-процессов проектного отдела многопрофильной компании сферы обслуживания ТЭК

2.1 Общая характеристика многопрофильной компании сферы обслуживания ТЭК

Многопрофильная компания сферы обслуживания ТЭК общество с ограниченной ответственностью (ООО) «ТелекомСервисСтрой» была создана в 2007 году в городе Самара.

Основой предприятия является группа единомышленников, работающих вместе над решением задач повышения эффективности работы предприятий топливно-энергетического комплекса (ТЭК).

Большинство сотрудников предприятия являются выпускниками высших учебных заведений города Самары, Уфы и других городов России. Высокая квалификация и опыт работы специалистов компании позволяют создавать системы автоматизации и системы связи на базе самых современных технологий с широким применением промышленных контроллеров, цифровых каналов сбора и передачи данных («витая пара», волоконно-оптические линии связи, беспроводная связь) и современной вычислительной техники и объединять их в информационно-управляющие комплексы предприятия[7].

ООО «ТелекомСервисСтрой» реализует крупные проекты в области телекоммуникаций, связи, информационных технологий, промышленной автоматизации, комплексной интеграции, метрологического обеспечения предприятий нефтегазового комплекса, строительства зданий и сооружений.

Основными видами деятельности ООО «ТелекомСервисСтрой» являются [7]:

- промышленная автоматизация технологического оборудования нефтегазового комплекса, электроэнергетического комплекса;

- опытно-конструкторские, проектно-изыскательские работы в областях телекоммуникаций, связи, сетевой интеграции, систем технических средств безопасности предприятии, промышленной автоматизации и метрологического обеспечения технологических процессов, электрификации нефтегазового комплекса;

- проведение строительно-монтажных и пуско-наладочных работ, опытной эксплуатации и сервисного обслуживания оборудования нефтегазового комплекса, электроэнергетического комплекса;

- строительство зданий и сооружений;

- гарантийное и послегарантийное обслуживание, сервисная поддержка оборудования и телекоммуникационных комплексов связи, промышленной автоматизации;

- аэрофотосъемка и мониторинг местности с беспилотного летательного аппарата (БПЛА);

- обучение специалистов заказчика;

- консалтинговые услуги;

- поставка телекоммуникационного оборудования.

Согласно нормам осуществления проектных работ ООО «ТелекомСервисСтрой» осуществляет проектирование, строительство, монтаж в несколько этапов [7]:

- предпроектные изыскания (проведение топографо-геодезические и инженерно-геологических работ на местности);

- выпуск рабочей и проектно-сметной документации;

- разработка систем автоматизации предприятий ТЭК, разработка программного обеспечения (ПО);

- проектирование, монтаж, наладка узлов расчёта нефти и газа;

- построение систем масштабируемых видеокоммуникаций для пользователей персональных компьютеров, а также конвергентные услуги видеотелефонии.

ООО «ТелекомСервисСтрой» реализовало следующие наиболее крупные проектные работы и авторский надзор в 2016 году (табл. 2.1).

Таблица 2.1 Наиболее крупные проектные работы и авторский надзор ООО «ТелекомСервисСтрой» за 2016 г.

Заказчик	Наименование работ
ООО «СамараНИПИнефть»	Автоматизация процесса удаленного управления скважинным оборудованием месторождений цеха добычи нефти и газа (ЦДНГ) ЦДНГ-7, ЦДНГ-8, ЦДНГ-9 ООО «Бугурусланнефть». Дополнительное соглашение на 2016 год
	Автоматизация процесса удаленного управления скважинным оборудованием месторождений ЦДНГ-3, ЦДНГ-5, ЦДНГ-6 открытого акционерного общества (ОАО) «Оренбургнефть». Дополнительное соглашение на 2016 год
	Разработка системы контроля энергоэффективности (СКЭ) на объектах Покровско-Сорочинского актива ОАО «Оренбургнефть»
	Разработка СКЭ на объектах ООО «Бугурусланнефть». Дополнительное соглашение на 2016 год
	Проектирование объектов телемеханизации и широкополосного доступа (ШПД) нагнетательного фонда в т.ч.: замеряемость, телемеханизация и ШПД нагнетательного фонда скважин месторождений ЦДНГ-3, ЦДНГ-5, ЦДНГ-6 ОАО «Оренбургнефть». Дополнительное соглашение на 2016 год
	Проектирование объектов телемеханизации и ШПД нагнетательного фонда скважин ООО «Бугурусланнефть», в т.ч.: замеряемость, телемеханизация и ШПД нагнетательного фонда скважин месторождений ЦДНГ-7, ЦДНГ-8, ЦДНГ-9 ООО «Бугурусланнефть». Дополнительное соглашение на 2016 год
Публичное акционерное общество (ПАО) «Оренбургнефть»	Авторский надзор по проектам: «Телемеханизация ВРП и нагнетательного фонда скважин ЦДНГ-2, ЦДНГ-3, ЦДНГ-4»
	Авторский надзор по проекту: «Строительство радиорелейных линий связи (РРЛ) Бобровка-Росташи-Давыдовка»
	Авторский надзор по проекту: «Строительство РРЛ "Росташи-Зайкино»

Рассмотрим организационную структуру управления многопрофильной компании сферы обслуживания ТЭК ООО «ТелекомСервисСтрой» (рис. 2.1).

Директор это глава ООО «ТелекомСервисСтрой». Его функции заключаются в общем руководстве деятельности компании. Именно он несет полную ответственность за все принятые решения, за результаты деятельности предприятия и сохранность его имущества. Профессия директора очень ответственна и совмещает в себе множество обязанностей, поэтому руководитель, чтобы справиться с нагрузкой, делегирует свои полномочия подчиненным.

В подчинении у директора находятся заместитель директора по проектным работам, заместитель директора по производству, заместитель директора по развитию производства и главный бухгалтер.

Рис. 2.1 Организационная структура управления ООО «ТелекомСервисСтрой»

Заместитель директора по проектным работам подготавливает планы реализации проектов, осуществляет контроль над проектным отделом, а также организует и контролирует комплекс мероприятий по своевременному и качественному выполнению предпроектных и проектных работ.

Заместитель директора по производству отвечает за качество проектных работ и авторского надзора, контролирует процесс производства в целом и следит за тем, чтобы работа была выполнена в поставленные сроки.

Заместитель директор по развитию занимается качественным изменением и продвижением компании на рынке. Также в его обязанности входит взаимодействие с поставщиками ООО «ТелекомСервисСтрой».

Главный бухгалтер организует работу по постановке и ведению бухгалтерского учета компании в целях получения заинтересованными внутренними и внешними пользователями полной и достоверной информации о ее финансово-хозяйственной деятельности и финансовом положении.

Заместитель директора по проектным работам осуществляет контроль над проектным отделом.

Проектный отдел это структурное подразделение ООО «ТелекомСервисСтрой», которое отвечает за деятельность по проектированию зданий и сооружений.

Заместитель директора по производству осуществляет управление следующими отделами:

- инженерным, который выполняет проектные изыскания для обоснования предпроектной документации, проектирования и строительства зданий и сооружений, а также реконструкцию и техническое перевооружение имеющихся зданий и сооружений;

- тендерным, который является внутренним подразделением компании и контролирует участие компании в государственных и частных конкурсах по реализации услуг;

- капитального строительства (ОКС), который осуществляет планирование, организацию и контроль проведения работ по капитальному строительству и реконструкции объектов;

- технического обслуживания (ТО), который осуществляет операции по поддержанию работоспособности или исправности производственного оборудования (изделий, деталей) в процессе технической эксплуатации, хранения и их транспортировки;

- автоматизированных систем управления (АСУ), проводящий работы по созданию и обслуживанию локальных вычислительных сетей во всех структурных подразделениях учреждения, осуществляет подготовку необходимых документов для проведения закупок вычислительной техники;

- автоматизированных систем управления технологическим процессом (АСУТП), целью деятельности которого является разработка, производство и внедрение современных систем управления технологическими процессами;

- охраны труда и промышленной безопасности, осуществляющий организацию работ и контроль за соблюдением требований промышленной безопасности, охраны труда и экологии на производственных объектах, в филиалах и других подразделениях ООО «ТелекомСервисСтрой».

Заместитель директор по развитию осуществляет управление отделом закупок и отделом по работе с поставщиками.

Отделом закупок осуществляется обеспечение производственных подразделений предприятия необходимыми материально-техническими ресурсами.

Отдел по работе с поставщиками ведет поиск поставщиков, изучает новые предложения от поставщиков, согласовывает условия поставки, составляет заказы поставщикам и отслеживает выполнение заказа.

Главный бухгалтер осуществляет управление бухгалтерией, которая ведет достоверный бухгалтерский и налоговый учет финансово-хозяйственной деятельности компании.

Также в главный бухгалтер формирует и сдает бухгалтерскую и налоговую отчетности, анализирует результаты деятельности, осуществляет налоговое планирование, мониторинг актуальных законодательных и нормативных документов.

Рассмотрев организационную структуру управления ООО «ТелекомСервисСтрой», особое внимание уделим рассмотрению проектного отдела.

ООО «ТелекомСервисСтрой» в своем составе содержит отдел проектирования, выполняющий работы в соответствии с действующей лицензией.

Задачей отдела проектирования является не только выполнение проектов по отдельным видам оборудования связи, но и, в первую очередь, интеграция технических решений с применением новейших достижений в области телекоммуникаций [7].

В обязанности специалистов отдела входит создание графических моделей планируемого объекта, расчет стоимости материалов, разработка разделов проектной и рабочей документации на строительство зданий и сооружений и их комплексов, а также разработка рабочего проекта.

Проектный отдел занимается выработкой следующих видов решений:

- архитектурно-строительные решения (конструктивные решения: фундаменты, несущие и ограждающие конструкции);

- технологические решения (производственные здания и сооружения и их комплексы, трубопроводы, металлоконструкции и модульных здания);

- подготовка исходных данных и заданий на проектирование;

- защита проектных решений перед заказчиком, в органах государственного надзора и экспертизы;

- контроль качества конструкторских решений;

- специальные разделы проектной документации;

Основными заказчиками услуг ООО «ТелекомСервисСтрой» являются ООО «СамараНИПИнефть», ПАО «Оренбургнефть», ООО «Газпромнефть-Оренбург», ООО «Промстрой», ООО «БайТекс», ООО «РН-Информ», ООО «Башнефть - Розница», ООО «Актив Индустрия», ООО «БайТекс», ООО «УралГазСтройМонтаж», ОАО «Волжская ТГК», ООО «ЭлПромМаш», ОАО «Электрон» и другие.

Как видно, объект исследования является одним из лидеров в сфере своей деятельности и его услуги весьма востребованы.

2.2 Анализ эффективности основных бизнес-процессов проектного отдела многопрофильной компании сферы обслуживания ТЭК

Рассмотрим комплексную модель бизнес-процессов компании ООО «ТелекомСервисСтрой» для анализа их эффективности. Описание бизнес-процессов выполнено в нотации IDEF0.

Сначала представим контекстную диаграмму на рис. 2.2.

На ней представлен объект моделирования единственным блоком с граничными стрелками. В качестве объекта моделирования выступают основные бизнес-процессы компании ООО «ТелекомСервисСтрой».

Деятельность компании ООО «ТелекомСервисСтрой» начинается с поступления заявки. Также в компанию поступают необходимые строительные материалы и комплектующие для выполнения строительно-монтажных работ. Строительные материалы и комплектующие могут поступать от самих заказчиков объекта, то есть заказчики сами закупают все необходимые строительные материалы и комплектующие и поставляют их в ООО «ТелекомСервисСтрой» для проведения строительно-монтажных работ. В противном случае строительные материалы и комплектующие закупаются ООО «ТелекомСервисСтрой» у поставщиков на контрактной основе.

Деятельность компании ООО «ТелекомСервисСтрой» регулируется посредством указаний руководства, ГОСТ Р ИСО 9001-2001 и СДА-18.

ГОСТ Р ИСО 9001-2001 устанавливает требования к системе менеджмента качества в тех случаях, когда организация:

- нуждается в демонстрации своей способности всегда поставлять продукцию, отвечающую требованиям потребителей и соответствующим обязательным требованиям;

- ставит своей целью повышение удовлетворенности потребителей посредством эффективного применения системы.

Рис. 2.2 Контекстная диаграмма основных бизнес-процессов компании ООО «ТелекомСервисСтрой»

СДА-18 устанавливает общие требования к управлению и технической компетентности организаций, осуществляющих деятельность в сфере компетенции Ростехнадзора.

Под деятельностью в сфере компетенции Ростехнадзора понимается проектирование, строительство, реконструкция, эксплуатация, монтаж, наладка, ремонт и другие виды деятельности в соответствии с законодательством Российской Федерации.

Результатами деятельности компании ООО «ТелекомСервисСтрой» являются выполненные работы и прибыль. Деятельность компании ООО «ТелекомСервисСтрой» реализуется с помощью тендерного отдела, инженерного отдела, проектного отдела, отдела закупок, ОКС, отдела ТО, отдела АСУТП, которые используют оборудование и спецтехнику, а также такие программные средства «ZWCAD»и «Builder».

ZWCAD программное обеспечение для автоматизированного двухмерного моделирования. Данная система позволяет:

- создавать 2D-модели;

- проверять положение созданных элементов по отношению к имеющимся;

- анализировать проект на наличие конфликтов;

- осуществлять заключительную проверку размещения элементов.

Программа Builder предназначена длявычисления количества расходных строительных материалов.

Затем контекстная диаграмма, которая отображает деятельность компании ООО «ТелекомСервисСтрой», декомпозируется на функциональные блоки (рис. 2.3).

Так новая диаграмма состоит из шести функциональных блоков: «Обработать заявку», «Провести проектные изыскания», «Сформировать рабочий проект», «Закупить материалы, комплектующие; построить объект», «Выполнить пуско-наладочные работы», «Сдать объект».

Рис. 2.3 Схема бизнес-процесса «Строительно-монтажные работы»

Заявка поступает в тендерный отдел, деятельность которого регулируется посредством указаний руководства. Итогом работы тендерного отдела является обработанная заявка, которая поступает в инженерный отдел. Затем проводятся проектные изыскания инженерным отделом. Итогом работы инженерного отдела являются результаты проектных изысканий.

На основе результатов проектных изысканий происходит формирование рабочего проекта проектным отделом при помощи программных средств ZWCADи Buider. Результатом деятельности проектного отдела является рабочий проект.

На основе рабочего проекта осуществляется закупка строительных материалов и комплектующих отделом закупок. Затем происходит строительство объекта ОКС при помощи оборудования и спецтехники. Итогом деятельности ОКС является информация о строительстве, которая поступает в отдел ТО и отдел АСУТП.

Выполнение пуско-наладочных работ осуществляется отделом ТО и отделом АСУТП. В результате работы данных отделов формируется информация о выполненной работе. На основе информации о выполненной работе отдел АСУТП осуществляет сдачу объекта заказчику. В результате сдачи объекта компания ООО «ТелекомСервисСтрой» за выполненные работы получает прибыль. Осуществим декомпозицию бизнес-процесса «Сформировать рабочий проект» (рис. 2.4). Данный бизнес-процесс является одним из важных бизнес-процессов проектирования, поскольку от эффективности и качества его исполнения зависит дальнейшее строительство и пуско-наладочные работы. Результаты проектных изысканий поступают в проектный отдел, где вручную создаются несколько чертежей планируемого объекта. Создание чертежей вручную является недостатком данного бизнес-процесса, поскольку оно занимает много времени. Также при этом очень трудно внести корректировки в чертеж в любой момент, при масштабной ошибке необходимо начать работу заново.

Рис. 2.4 Схема основных бизнес-процессов проектного отдела

После создания нескольких чертежей вручную проектный отдел выбирает оптимальный чертеж и осуществляет его визуализацию в программе ZWCAD. Данная программа предназначена для 2D-моделирования. Однако, данный сценарий 2D-проектирования несовершенен и требует больших трудозатрат. Малейшая ошибка на одном из заключительных этапов может привести к необходимости переработки всего проекта с нуля. Чтобы избежать подобных проблем, требуется пересмотр концепции моделирования. Также недостатком данной программы является отсутствие инструмента 3D-проектирования и наличие небольшого количества элементарных объектов для проектирования, отсутствие возможности создания проектной документации.

После создания 2D-модели проектному отделу необходимо рассчитать стоимость расходных строительных материалов для создания объекта заказчика. Данный расчет осуществляется с помощью программы Builder.

...