РосТепло.ru - Информационная система по теплоснабжению
РосТепло.ру - всё о теплоснабжении в России

Электронные модели производственного назначения: сказка или реальность?

А.Р. Ексаев, генеральный директор,
М. Шумяцкий, технический директор,
ИВЦ «Поток», г. Москва

«Хотели как лучше, а получилось - как всегда»

Вот уже почти четыре года, как в полную силу работает Федеральный закон 190-ФЗ «О теплоснабжении», и два с небольшим года - Федеральный закон 416-ФЗ «О водоснабжении и водоотведении». В соответствии с этими двумя законами и принятыми подзаконными актами к ним, в стране повсеместно разрабатываются Схемы теплоснабжения и Схемы водоснабжения и водоотведения муниципальных образований и городских округов. В составе этих документов - как их неотъемлемая часть и инструмент разработки - разработчиками Схем создаются электронные модели систем теплоснабжения, водоснабжения и водоотведения, которые передаются заказчикам в лице администраций для их дальнейшего внедрения в эксплуатирующих предприятиях. Разумно было бы предположить, что это вызовет всплеск производственной информатизации в отрасли ЖКХ, за которым последует переход ресурсоснабжения и эксплуатации сетей на новый, гораздо более высокий, уровень качества. Ведь именно на такой эффект рассчитывали законодатели, разрабатывая и принимая упомянутые законы и нормативные документы к ним. Однако в подавляющей массе случаев ничего подобного не происходит. И даже напротив - навязывание «сверху» эксплуатирующим предприятиям электронных моделей, созданных в процессе разработки Схем, вызывает у «эксплуататоров» дополнительную неразбериху, головную боль и производственные сложности, а следовательно, отторжение. В чем же дело? Почему созданные разработчиками Схем электронные модели, как правило, не приживаются в теплоснабжающих и водоснабжающих организациях? А если и приживаются, то в виде локального вспомогательного инструмента (а то и просто «игрушки») одного-двух узких специалистов, не принося никакой или почти никакой реальной производственной пользы предприятию? Попробуем разобраться.

Тыква лишь кажется каретой...

Для того, чтобы определить источник проблемы, надо, в первую очередь, понять, кто является субъектами процесса разработки электронных моделей по 190-ФЗ и 416-ФЗ, и какова мотивация этих субъектов.

Заказчиком схемы теплоснабжения или схемы водоснабжения/водоотведения является местная администрация, которой надо исполнить букву закона минимальными бюджетными средствами. Для заказчика принимаемым и утверждаемым результатом работы является Схема, т.е. толстый бумажный документ, соответствующий формальным критериям. Да, для городов с населением от 100 тыс. жителей электронная модель является неотъемлемым разделом Схемы, и функциональные требования к модели прописаны, но никто и никогда не проверяет полное соответствие этим требованиям - электронная модель есть, передана на диске, и ладно. Кроме того, в требованиях к электронным моделям описаны их функциональные свойства, но степень детализации никак не регламентирована. А дьявол, как известно, кроется в деталях... Ну, и, конечно, сроки, которые по причине извечного откладывания «на завтра», с учетом процедуры подготовки и проведения конкурсной процедуры, почти всегда оказываются «вчера». Или, в крайнем случае, «срочно до конца отчетного периода».

Итак, мотив заказчика: за минимально возможные бюджетные средства и в нереально короткие сроки получить документ - схему теплоснабжения или водоснабжения/водоотведения, с приложением к ней «для галочки» электронной модели в составе обосновывающей части.

Разработчиком Схемы, а следовательно, и электронной модели является подрядная проектная организация, выигравшая соответствующий конкурс, а чаще - аукцион, доторговавшись до минимально возможной цены. Мотивация его продиктована тезисом: «Времени нет совсем, а денег еще меньше». Очевидно, что задача исполнителя в таких условиях - создать максимально упрощенную модель, которая формально удовлетворяла бы требованиям ТЗ и (если разработчик добросовестный) позволила бы укрупненно просчитать гидравлические режимы и материальные балансы по «существующему положению» и на перспективу. Отсюда вывод: модель делается «широкими мазками», с укрупнением и обобщением всего, что поддается укрупнению и обобщению: описываются только магистральные сети, все квартальные сети и расположенные на них «кусты» потребителей эквивалентируются в понятие «обобщенная проектная нагрузка», существующая запорная арматура в основном игнорируется, адреса и абонентские коды присоединенных потребителей отсутствуют как класс, как и все остальное, что не имеет непосредственного отношения к гидравлическому расчету как таковому. Меньше трудозатрат! Еще меньше! Минимум миниморум!!! Но чтобы модель была, иначе Схему не защитить.

И вот Схема разработана, защищена, утверждена, аккуратно положена на полку, а диск с электронной моделью (если повезет) передан в эксплуатирующую организацию. Там это одно несчастное рабочее место разворачивают на компьютере, и быстро становится понятно, что такая «электронная модель» в эксплуатирующем предприятии не многим полезнее, чем компьютерная игра. Гидравлику-то она считает? Ну, иногда да. Если, конечно, научиться пользоваться. Но проблема в том, что описанная в такой электронной модели система тепло- или водоснабжения отличается от того реального объекта, который является предметом эксплуатации, как дружеский шарж, нарисованный за пять минут уличным художником, от профессиональной портретной фотографии. Вроде бы похоже в целом, и даже узнаваемо, но... нет, не то, в паспорт не наклеишь. Тут как нельзя более кстати были бы как раз детали, ибо в них, в деталях этих кроется «дьявол эксплуатации». И именно эти детали отличают «электронную модель в составе Схемы» от «Электронной Модели Производственного Назначения (ЭМПН)». Давайте поговорим об этом поподробнее.

Крах сказочных стереотипов

Если электронная модель позволяет лишь рассчитывать гидравлические режимы, да и то в объеме укрупненной и «эквивалентированной» схемы, то для эксплуатирующего предприятия проку от нее немного. Это, по сути, просто программа для гидравлического расчета, каких довольно много, и хоть какой-то интерес на предприятии она представляет в лучшем случае для одного-двух инженеров-гидравлистов, отвечающих за разработку режимов. Между тем электронная модель производственного назначения (ЭМПН), умеющая решать специфические задачи эксплуатации, будучи построенной по принципам сетевой корпоративной информационной системы и внедренной в различных службах теплосети или водоканала, становится мощнейшим инструментом принятия технических решений, снижения эксплуатационных затрат и экономии материальных ресурсов.

Чем же ЭМПН столь кардинально отличается от электронной модели, сопровождающей разработку Схемы, что это становится принципиально важным, если мы говорим об информатизации эксплуатирующего предприятия? Чтобы понять и проиллюстрировать это на примерах, логично обратиться к опыту тех эксплуатирующих предприятий, которые самостоятельно и целенаправленно приобретали и внедряли у себя инструментальные средства информатизации для решения собственных производственных задач на протяжении уже полутора-двух десятков лет, без всякой связи с законами 190-ФЗ и 416-ФЗ и задолго до их появления. Все, написанное далее, почерпнуто из многолетней практики авторов по внедрению ЭМПН на платформе «CityCom» в десятках теплоснабжающих и водоснабжающих предприятий.

1) Диспетчерский функционал: производство переключений и локализация аварий. Диспетчеры и выездные бригады всегда имеют дело с конкретными единицами технологического оборудования. «Задвижки ручные № 1 и № 3 в камере 3-ТК-18А», «Секционирующая задвижка с электроприводом № 2 в павильоне 2-ТКП-6», «Насос № 3 в ВНС-4». В такой терминологии производятся переключения, а имена технологических узлов и номера (имена) элементов оборудования зафиксированы в оперативных схемах и нанесены краской или шильдиками «на местности». Следовательно, именно эти, и никакие другие, наименования и идентификаторы должны фигурировать в ЭМПН, чтобы она была приемлема для диспетчера, моделирующего переключения для принятия безошибочного решения и его проверки. В подавляющем же большинстве электронных моделей, созданных в рамках разработки Схем, этот принцип не соблюдается.

Локализация аварий. Помимо того, что ЭМПН в решении задачи локализации аварии должна формировать рекомендации по закрытию запорной арматуры в узлах сети в соответствии с принципом, сформулированным абзацем выше (иначе эти рекомендации окажутся невыполнимыми), есть еще два важнейших отличия ЭМПН от «просто модели». Во-первых, для обеспечения возможности адекватного решения задачи локализации аварии в ЭМПН должна быть описана абсолютно вся запорная арматура, а не только магистральные секционирующие задвижки. Во-вторых, одним из главных результатов решения задачи локализации аварий является получение исчерпывающих отчетов и сводок по зоне аварийного отключения, в том числе перечень отключаемых абонентов с разбивкой по категорийности, с указанием их точных адресов, нагрузок, абонентских номеров, характеристик зданий и т.п. Именно эти документы, генерируемые автоматически в несколько кликов мыши - вместо трудоемкого их составления вручную для согласования заявки - делают ЭМПН особенно востребованной для диспетчерских служб. Переберите сотню электронных моделей, созданных проектировщиками - разработчиками Схем, и вы не найдете ни одну, на которой было бы возможно решение подобной задачи. Причины были упомянуты выше.

2) Ведение и обработка журналов и архивов событий. Одна из самых «больных» тем в эксплуатации - предупредительные ремонты в условиях жесткой нехватки средств на них. Однако наша практика наглядно свидетельствует о кратном снижении аварийности с минимальными затратами на обоснованные ремонты при применении специальных методов выявления тех участков и фрагментов сетей, которые наиболее критичны с точки зрения потенциальной аварийности для их первоочередного ремонта или перекладки. Эти методы планирования ремонтов основаны на совокупном анализе электронных журналов повреждений, ремонтов и технической диагностики, а также базы данных паспортизации оборудования и результатов гидравлических расчетов. Соответствующие «журнальные» подсистемы должны быть неразрывно связаны с данными графического представления и технологического описания сетей и аппаратом гидравлического моделирования. То есть, они должны как составная часть входить в ЭМПН, иначе это не работает. Вопрос о наличии чего-то подобного в электронных моделях, сопровождающих разработку Схем, представляется риторическим.

3) Учет ведомственной принадлежности, инвентаризация балансовых участков, регистрация имущественных прав и другие «нерасчетные» задачи. Эти «инвентаризационные» задачи, казалось бы, не имеют прямого отношения к моделированию вообще и к понятию «электронная модель» в частности. Однако, наши клиенты - предприятия тепло- и водоснабжения - в последние годы настойчиво запрашивают у нас поставку соответствующих подсистем в рамках внедренных у них ЭМПН. Причина очевидна: автоматизация и документирование перечисленных и ряда смежных с ними задач требуют хранения и обработки больших массивов паспортизационных данных, которые в большинстве своем нужны и имеются в электронных моделях производственного назначения. Держать отдельно и вести два и более массива одной и той же информации в разных форматах и в разных средах хранения - неразумно и расточительно, это слишком большая роскошь. Не говоря о том, что такие разрозненные массивы данных неизбежно окажутся рассинхронизированы, станут противоречить друг другу и усиливать неразбериху. Отсюда вывод: подобные задачи следует решать средствами ЭМПН. И это оказывается мощным стимулом для внедрения и промышленного применения средств электронного моделирования в эксплуатирующих предприятиях.

4) Снижение производственных, капитальных и эксплуатационных затрат. Опыт наших многочисленных заказчиков - водоканалов и теплосетей, внедривших у себя комплексы инструментальных средств на платформе CityCom, - свидетельствует о том, что использование ЭМПН в ежедневной промышленной эксплуатации дает прямые и косвенные экономические эффекты в размере десятков миллионов рублей ежегодно. Основными факторами, определяющими эти экономические эффекты, являются:

■ кратное снижение аварийности на сетях;

■ снижение потерь чистой воды (водоканалы) до показателей «евростандарта» в 6-10% от суммарной подачи, а непроизводительных потерь тепла (теплосети) до нормативных показателей и ниже;

■ уменьшение на 5-15% расхода электроэнергии на насосных станциях за счет оптимизации гидравлических режимов;

■ значительное уменьшение количества жалоб, судебных исков и претензий за оказание услуги ненадлежащего качества (недотопы, отключения, загрязнение питьевой воды, ограничения нагрузки) и, как следствие, снятия объемов с реализации;

■ вывод из эксплуатации и консервация «лишних» источников и насосных станций как следствие оптимизации режимов тепло- и водоснабжения.

Как превратить тыкву в карету - навсегда!

Несмотря на фактическую непригодность электронных моделей, созданных в рамках разработки Схем, к их реальному использованию в эксплуатирующих предприятиях, они, тем не менее, являются приличной стартовой площадкой для начала разработки и внедрения в эксплуатацию электронных моделей производственного назначения. 25-летний опыт авторов статьи по внедрению подобных проектов в тепло- и водоснабжающих предприятиях дает основания утверждать, что мы умеем делать это хорошо, и наши специалисты готовы снова и снова демонстрировать это на практике. Обращайтесь.

А.Р. Ексаев, М. Шумяцкий , Электронные модели производственного назначения: сказка или реальность?

Источник: Журнал "Новости теплоснабжения" №01 (173), 2015 г. , www.rosteplo.ru/nt/173

Оставить комментарий

Тематические закладки (теги)

Тематические закладки - служат для сортировки и поиска материалов сайта по темам, которые задают пользователи сайта.

Тематические закладки пользователей:

Tеги: электронные модели систем теплоснабжения, схемы теплоснабжения

Похожие статьи:

Программы Auditor