В продолжение наших регулярных публикаций, посвященных сбору информации об оборудовании в электронном виде, хотелось бы обсудить ряд вопросов, которые связаны со структурированием этой информации в виде различных иерархий.
Вообще, иерархия является, наверное, одним из первых открытий человечества. Понимание, что объекты взаимосвязаны, и есть определенная подчиненность, которая позволяет сознанию преобразовать огромный массив объектов в некие последовательные уровни и познавать каждый из этих уровней поочередно «сверху вниз» или «снизу вверх». На базе иерархии построены практически все системы управления. Иерархично управление в государстве, в армии, в любой организации. В технике иерархия используется для построения автоматических систем управления.
Истоки многих терминов лежат в древнегреческой цивилизации. Собственно, и понятие «иерархия» придумано именно греками. Иерархия (греч. hierarchía, от hierós — священный и arche — власть) — это расположение частей или элементов целого в порядке от высшего к низшему. С той поры появилось целое научное направление, которое занимается классификацией и структурированием объектов и называется таксономия. Зародилась она еще в XVII веке и начиналась со структурирования биологических объектов, типа бабочки.
Естественно, в нашей области, связанной с ТОиР оборудования, само оборудование также связано в некие иерархии, о которых мы и поговорим в данной статье.
Структурирование объектов ТОиР является одной из первых задач при построении комплексных систем управления ТОиР и дальнейшей автоматизации. Количество таких объектов на предприятиях может достигать сотен тысяч.
В нашей практике встречались компании, в базе оборудования которых хранится информация о сотнях миллионов объектов ТОиР. Естественно, даже отобразить этот массив списком является проблемой, поэтому необходимо определенное структурирование, что позволяет реально просмотреть небольшую часть этой базы, которая относится, например, к вашей зоне ответственности.
Отметим наиболее актуальные проблемы при построении иерархий:
- в случае большого количества информации об оборудовании затрудняется поиск необходимых данных;
- отсутствие единых правил структурирования приводит к тому, что разные пользователи организуют информацию по-разному, «под себя». Найти что-либо без автора бывает затруднительно или невозможно;
- каждый конкретный технический объект (оборудование) может находиться одновременно в разных связях с другими объектами (структура организации, географическое расположение и т.д.). Без четкого определения правил структурирования в базе могут быть неоднозначные записи.
Зачем нужна иерархия оборудования
Выбор способа структурирования информации об оборудовании является частью подготовительного процесса сбора базы данных оборудования и проведения дальнейших аналитических исследований.
При структурировании единиц оборудования необходима их привязка к некоторым областям для облегчения поиска. Практика показывает, что разные службы на предприятии могут использовать различные подходы к структурированию производственных и технических объектов. Это означает, что необходимо иметь несколько структур (иерархий) оборудования, которые состоят из одних и тех же агрегатов.
Например, для работы механика по ТОиР оборудования необходимо деление цехов на участки в соответствии с зоной его ответственности. Для разработки планов остановочных ремонтов необходимо выделение технологических линий агрегатов. Причем при выделении технологических линий необходимо включение в них агрегатов различных стадий (участков).
Для выбора стратегии ремонта оборудования также необходимо иметь структурированное отображение объектов, которое, в свою очередь, позволяет видеть зависимые объекты и их критичность.
Самая простая (к сожалению, часто единственная) задача, которая решается на многих предприятиях, – это структурированный учет затрат.
Что дает иерархия данных
- Удобный поиск
- Отображение логической связи между объектами, что позволит:
- определять критичность,
- планировать совместные работы разными службами,
- планировать остановочные ремонты,
- осуществлять выбор стратегий ремонта
- Структурирование затрат
Понятие иерархии универсальное и используется в разном контексте даже при описании оборудования.
В начале проекта паспортизации возникает вопрос построения иерархии справочников и данных. Иерархия справочников показывает вложенность различных групп оборудования. Мы обычно используем двухуровневую вложенность классов оборудования – класс -> подкласс. Внутри такой папки расположена информация, которая детализирует описание только оборудования одного класса. Насосы к насосам, компрессоры к компрессорам.
Иерархия данных — это то, как расположены разные единицы оборудования внутри определенной логической связи. В отличие от иерархии справочников таких вложенных папок может быть сколь угодно много, и зависит это от структуры предприятия и организации технологических процессов.
Методы построения иерархий
В общем случае можно говорить о следующих методах структурирования объектов ТОиР:
- географический метод;
- организационный метод;
- процессно-ориентированный метод;
- смешанный метод.
Географический метод
Целью географического метода является определение местоположения объектов в пространстве. Это особенно актуально для организаций, где эти объекты территориально отдалены друг от друга и необходимо их просто физически найти по координатам. В качестве таких координат могут быть использованы и некие логические объекты (кварталы, улицы, этажи), но они, в свою очередь, также могут быть описаны набором координат и отображены на карте. Некоторые системы для управления ТОиР позволяют интегрироваться с геоинформационными системами и накладывать «слои» оборудования на реальные карты местности. В нашей стране эта опция пока не нашла широкого применения, и, например, на предприятиях, которые занимаются водоканалами, одной из самых популярных является проблема «а где моя труба и задвижка?»
Организационный метод
Организационный метод — это метод, в основе которого лежит принадлежность к отделу (подразделению), обслуживающему те или иные объекты. На сегодняшний день данный способ построения иерархии объектов преобладает над другими, так как этот способ наиболее понятен всем пользователям.
Одним из его минусов является необходимость полного переструктурирования в случае любых организационных изменений. Разделение и объединение цехов, поглощение целых заводов холдингами сейчас вовсе не редкость.
Если происходит такое изменение, то часть истории, которая была привязана к «старым хозяевам» может быть утеряна. Здесь мы хотим отметить, что оборудованию все равно, кто им владеет и кто занимается обслуживанием. Важны именно технологические связи, т.е. то, как оборудование связано болтами, трубами и кабелями питания, и именно этим связям нужно уделить особое внимание. Наша рекомендация — создавайте организационную иерархию отдельно и у каждого реального объекта ТОиР указывайте ее как некое дополнительное поле, которое можно в любой момент поменять, не нарушив целостности представлений технологической системы.
Процессно-ориентированный метод
Существенная часть современных предприятий представляет собой непрерывные процессные производства. Это означает, что выпуск продукции осуществляется в рамках некоего технологического процесса, в котором отдельные единицы оборудования выполняют отдельные функции.
Структурируемый объект (предприятие) при процессно-ориентированном подходе должен включать в себя несколько технологических процессов, которые могут делиться на стадии. Стадии технологического процесса могут состоять из отделений. При процессноориентированном подходе происходит привязка агрегатов к технологическим процессам, их стадиям или отделениям без какоголибо учета географического расположения.
Такой метод структурирования позволяет определить критичность каждого объекта относительно критичности работы всей технологической системы. Кроме того, фиксирование затрат на ТОиР каждого из объектов при суммировании позволяет получить долю ТОиР в себестоимости продукции, а этот показатель является одним из основных при оценке экономической эффективности вашей системы поддержания оборудования.
Комбинированный метод
Очевидно, что в реальности большинство предприятий имеют сложную структуру. Нередко технологический процесс проходит несколько стадий, и оборудование каждой стадии находится в разных производственных корпусах, которые находятся в зоне ответственности разных подразделений. В таких случаях необходимо использовать комбинированный подход, т.е. сочетание разных подходов.
Самая главная рекомендация — это не чередовать подходы, т.е. не включать в разрыв одного метода описание, сделанное другим. Некоторые информационные системы АСУ ТОиР позволяют помещать один технический объект в две и более иерархии одновременно и переключать режимы отображения дерева в зависимости от задач конкретного пользователя. Обязательно поинтересуйтесь у поставщика своей системы, как реализована это функция. Это реально упрощает описание сложных производственных систем и исключает недопонимание, куда же включить свою единицу оборудования в сложной структуре связей и где ее потом искать.
Количество уровней в иерархии объектов ТОиР
С иерархией связана проблема плюсов и минусов различных подходов к количеству и унификации уровней для дальнейшей автоматизации. Практически во всех системах иерархия, которую мы видим в виде папок, собирается из кода с разделителем. И длина этого поля с кодом может быть ограничена 30—40 полями. Т.е. в какой-то момент у вас просто заканчиваются технические возможности описать объекты ниже. Наиболее часто не хватает глубины для описания объектов КИПиА. Они обычно находятся на самом низком уровне в структуре объектов и при этом сами по себе имеют очень длинный код описания (пример позиции КИПиА – LICA-231/1).
Уровни-паразиты
В заключение мы бы хотели указать на одну из типичных ошибок при описании сложных структур оборудования. Мы называем эту ошибку «уровни-паразиты».
Если при паспортизации оборудования не было разработано соответствующих правил, то начинающие пользователи начинают использовать информационную систему как удобное хранилище информации по «своему» оборудованию. Местоположение таких папочек практически не контролируемо, они могут появиться где угодно, например, в цехе или на уровне завода.Минусом таких папочек является появление ненужных уровней. Как вы помните, у нас может быть ограничение на количество символов в коде иерархии, а каждая такая папка может «съесть» 2-3 символа в общем коде объекта ТОиР.
Минусом таких папочек является появление ненужных уровней. Как вы помните, у нас может быть ограничение на количество символов в коде иерархии, а каждая такая папка может «съесть» 2-3 символа в общем коде объекта ТОиР.
Самое неудобное при этом то, что построить выборку по всему оборудованию завода из таких папок не представляется возможным, если только не делать это вручную, «выдергивая» информацию из разных уровней. Более правильным и технологичным является указание для каждого объекта ТОиР соответствующих ссылок на классификаторы. По таким классификаторам можно выбрать из разных мест в разных иерархиях однотипное оборудование.
Журнал Prostoev.NET № 1(6) 2016
Автор: Дмитрий Скворцов, директор по развитию ООО «Простоев.НЕТ»
Главная страница » Журнал "Простоев.НЕТ" »
