Открытая лекция представителей технологических управлений Санкт-Петербургского филиала АО «Атомэнергопроект» - «Санкт-Петербургский проектный институт» на тему «Использование BIM-моделирования при проектировании АЭС» в ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг»

4 апреля 2024 года в Передовой инженерной школе «Цифровой инжиниринг» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (ПИШ СПбПУ) состоялась открытая лекция представителей технологических управлений Санкт-Петербургского филиала АО «Атомэнергопроект» - «Санкт-Петербургский проектный институт» на тему: «Использование BIM-моделирования при проектировании АЭС».

Напомним, что в рамках стратегического сотрудничества ПИШ СПбПУ и АО «Атомэнергопроект» - «Санкт-Петербургский проектный институт» запланирован ряд совместных мероприятий, который стартовал 26 февраля 2024 года с открытой лекции  первого заместителя генерального директора - директора Санкт-Петербургского филиала АО «Атомэнергопроект» - «Санкт-Петербургский проектный институт» Константина Ильинского под названием: «Проектировщик в АО «Атомэнергопроект»: задачи и перспективы».

Представители технологических управлений Санкт-Петербургского филиала АО «Атомэнергопроект» - «Санкт-Петербургский проектный институт» (СПбАЭП) заместитель начальника технологического управления-2 Андрей Хлызов и руководитель направления технологического управления-1 Артем Терентьев выступили перед студентами, аспирантами, преподавателями, инженерами и научными сотрудниками СПбПУ.

Технологические управления СПбАЭП курируют вопросы проектирования ядерного острова, проектирования турбинного острова, вентиляции, отопления и кондиционирования, холодоснабжения и водоподготовки.

Заместитель начальника технологического управления-2 Андрей Хлызов начал лекцию с ретроспективы вхождения BIM-проектирования в деятельность АО «Атомэнергопроект»: 
«С проектирования АЭС для ближнего зарубежья в 2013 году BIM-моделирование начало внедряться в производственную практику компании. Именно тогда стало понятно, что за каждым элементом должны стоять конкретные характеристики. Элемент должен быть уникальным и его жизненный цикл должен продолжаться на разных этапах проектирования. С тех пор BIM-технологии стали более активно развиваться и в промышленном секторе. Сейчас АО «Атомэнергопроект» – одна из ведущих компаний, активно использующих BIM-проектирование на крупных объектах».

Руководитель направления технологического управления-1 Артем Терентьев представил определение термина «информационная модель», который лежит в основе BIM-проектирования: «Информационная модель включает взаимоувязанные данные из информационных систем: архитектурно-строительные, конструкторские, технологические, эксплуатационные, экономические и иные. Отдельные элементы информационной модели, которыми можно управлять, связаны. Изменения в одном месте приводят к изменениям в других частях информационной модели. Это важный момент. А также отметим, что изменения происходят в реальном времени и, таким образом, обеспечивается прослеживаемость всех процессов информационной модели».

Далее лекторы на примере опыта ведения строительства атомных электростанций (АЭС) для разных заказчиков обозначили основные проблемы проектирования без использования информационных моделей:

• несоответствие данных между проектами сооружения АЭС;
• несоответствие данных при обмене информацией на этапах жизненного цикла АЭС;
• отсутствие автоматизированной передачи данных между информационными системами и единых правил работы с данными.

Эти проблемы приводят к тому, что проектная документация не соответствует данным в информационной системе, отсутствует контроль над информацией и требуются трудозатраты на повторный ввод данных и корректировки.

В качестве решения вышеперечисленных проблем спикеры предложили использовать цифровую информационную модель, которая формируется на основании соблюдения принципов полноты, достоверности, актуальности и изменяемости.

«При проектировании нам необходимо, чтобы цифровые данные детализировали информацию об объекте в объеме, достаточном для полноценного взаимодействия на всех этапах жизненного цикла АЭС. Данные в информационной модели должны отражать реально существующие характеристики объекта сооружения и, чтобы сквозная идентификации данных осуществлялась с использованием единых справочников, каталогов. В контексте актуальности следует производить автоматическое обновление данных во всех взаимоувязанных информационных системах при их обновлении в первоисточнике. Также для оценки цифровой информационной модели нужно применять качественные и количественные показатели наполнения, достоверности и актуальности», – дополнил руководитель направления технологического управления-1 Артем Терентьев.

Заместитель начальника технологического управления-2 Андрей Хлызов обратил внимание аудитории на важную роль в формировании цифровой информационной модели единых справочников, которые определяют значения атрибутов, и рассказал о необходимости их централизованного ведения.

Спикеры отметили правила обмена данными между разными информационными системами (учетные системы, системы закупок, графики, контракты, системы проектирования, управление стоимостью, каталоги, справочники), которые важны для соблюдения принципа актуальности цифровой информационной модели, среди них:

• Полное и однозначное описание оборудования, материалов, работ, требований;
• Сквозная идентификация на стадиях жизненного цикла и между АЭС;
• Единая политика информационной безопасности;
• Автоматизация обмена данными между информационными системами;
• Однократный ввод данных.

В продолжение лекции Андрей Хлызов и Артем Терентьев рассмотрели применение информационной модели на разных стадиях жизненного цикла АЭС в теории и на практике реализованных проектов. Лекторы особо подчеркнули, что характеристики и степень детализации информационной модели закладываются в техническое задание в зависимости от требований заказчика в каждом отдельном проекте.

«Одна из проблем, с которой мы сталкиваемся при создании информационной модели, связана с отсутствием единого программного обеспечения. Пока не существует одной платформы для решения такого обширного и сложного спектра задач проектирования атомной электростанции. Сейчас разные части инженерных команд работают на отдельном ПО, а потом мы стараемся увязать эти разрозненные блоки между собой в рамках информационной модели», – заключил заместитель начальника технологического управления-2 Андрей Хлызов

Руководитель направления технологического управления-1 Артем Терентьев рассказал об управлении созданием и развитием информационной модели, состоящем в взаимосвязанном процессе управления конфигурацией. В управление конфигурацией входят: управление требованиями, управления изменениями, управление рисками, управление инженерными данными, отчеты и перечни вопросов, несоответствий, отражающие статус проекта и т.д.

На практическом примере реального контракта АЭС спикеры показали схему работы с требованиями и описали интересные случаи из опыта работы с разными заказчиками во всем мире.

Далее руководитель направления технологического управления-1 Артем Терентьев представил порядок управления изменениями, который является важной частью информационной модели:

«Управление изменениями до выпуска проекта и после согласования проектной документации происходит в следующем порядке:

• инициация изменения,
• согласование изменения техническим руководителем проекта,
• оценка влияния на проект (сроки и графики проектирования) через связи между документами и инженерными данными,
• оценка влияния на капитальные затраты,
• утверждение изменения,
• контроль внесения изменений в проектную документацию,
• закрытие изменения».

Заместитель начальника технологического управления-2 Андрей Хлызов отметил, что информационная модель является частью технического проекта. Спикер продемонстрировал на примере утверждённого технического проекта с созданной 3D-моделью и необходимыми спецификациями оборудования дальнейшее развитие информационной модели по этапам закупки и поставки, а также рассказал об обмене данными в рамках этих процессов.

«Цифровой блок – это важная часть информационной модели, которая представлена в виде связанных между собой алгоритмов. Данные алгоритмы можно интерактивно тестировать: задавать и менять параметры, смотреть результаты, выводить результаты работы, тестировать аварии, тренировать персонал, осуществлять пуско-наладку систем АЭС», – подчеркнул Артем Терентьев, переходя к заключительной части лекции.

В завершение мероприятия лекторы обсудили с аудиторией внутренние и внешние проблемы внедрения BIM- моделирования для строительства и эксплуатации.
Лекция была построена в формате открытого диалога, и слушатели активно задавали уточняющие вопросы в процессе презентации материала. После мероприятия студенты поделились своими впечатлениями:

Павел Живетьев, магистрант ПИШ СПбПУ:

«На этой лекции я познакомился с новыми для себя сферами применения компьютерного инжиниринга. Было познавательно, увлекательно. Лекторы представили материал доступным простым языком на практических примерах. Полученные знания можно применять и для задач в других сферах вне проектирования, что было кажется мне очень полезным и важным».

Марина Рахман, магистрант ПИШ СПбПУ:

«Лекция о BIM-моделировании в проектировании АЭС была очень информативной и актуальной. Лекторы осветили ключевые аспекты проектирования, подчеркнув значимость такого подхода в современном проектировании. Одним из важных моментов, которые я выделила для себя, это структуризация баз данных и объединение всех этапов проектирования в одной программе. Цель ясна: сокращение времени разработки проектов и снижение издержек за счет накопленного опыта, что создает конкурентное преимущество на мировом рынке ядерной энергетики. Лекция была полезна с точки зрения изучения такого подхода к проектированию и демонстрации возможностей АО “Атомэнергопроект”»