СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ ПРОЕКТИРОВНИЕ ЛСП

Страницы 1 2 3

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ПРОЦЕССЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЛСП, СТРУКТУРИЗАЦИЯ
ПРОЦЕССОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЛСП .
1.1. Основные положения проектирования ЛСП .
— факторы, влияющие на выбор типа ЛСП .
— основные принципы и требования к проектированию ЛСП
1.2. Структуризация процессов проектирования ЛСП
— структура продукта
— структура процесса
— организационная структура
— структура управления
Выводы
ГЛАВА 2. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ
ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЛСП
2.1. Подсистема управления проектами
— стандарт управления проектами
— пакеты прикладных программ
2.2. Подсистема САПР-ЛСП
2.3. Система управления процессами проектирования
ЛСП
Выводы
ГЛАВА 3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СИСТЕМ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПРИ
ПРОЕКТИРОВАНИИ ЛСП
3.1. Использование систем ИАД для анализа данных
проектов ЛСП
3.2. Исследование возможностей реализации результатов
работы систем ИАД в процессах проектирования

Выводы
ГЛАВА 4. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1

ВВЕДЕНИЕ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Мировой Океан располагает богатым перечнем минеральных ресурсов, но запасы его материков постепенно истощаются. Многие страны заняты на работах по добыче таких полезных ископаемых, но как показывается практика, что от материковых работ пора перейти к деятельности, которая будет изучать океанический шельф и вовлекать полезные ископаемые, которые там находятся для общего производства.
Основными продуктами, на которое многое нацелены – это нефть и газ. Так вот в Мировой Океан обладает содержит, исходя из разведочных работ, более, чем триста бассейнов, которые специализируются на вышеуказанных продуктах. В связи с этим некоторые страны все еще ищут такие месторождения, другие уже нашли и начали бурение, а также добычу нефти и газа из недр Мирового Океана.
Минерально-сырьевая база, которая находится в отложения шельфа морей, находящихся в ведении России составляет более 64,9% от всех запасов Мирового океана. Однако освоение основных запасов нефти, газа, конденсата пока еще не началось.
Для того, чтобы была возможность развития топливно-энергетической промышленности необходимо начинать работы, которые позволять запастись нефтью и газом в России.
В настоящее время у государства нет возможности освоить месторождения вышеуказанных природных ресурсов, поскольку их большая часть находится в морях, которые находятся в постоянном обледенении (Дальний Восток, Арктика). На данный момент не существует такой техники, которая могла бы работать с толстым слоем льда, поэтому напрашивается вывод о том, что существующие природно-климатические условия не позволяют добраться до нужных месторождений.
Что касается морей Арктики, то их изучение началось после середины XX века – это обусловлено возникновением более 29 искусственных островов, которые образовались на Канадском шельфе моря Бофорта. Их глубина составила около 25 метров. Как показала практика такие искусственно возведенные острова не выдерживают эрозию ото льда и волн, поскольку могут быть построены на сравнительно небольшой глубине. В этой связи стало необходимым решение вопроса строительства и эксплуатации искусственных сооружений. Для того, чтобы как-то активизировать исследовательскую деятельность арктических вод, принято было решение построить ледовые платформы – они и дали возможность понять человечеству, что освоение и работа над морями Арктики может продолжаться. Постройка первой такой платформы была закончена в середине 80-х годов и располагалась в заливе «Кука». На сегодняшний день существуют морские нефтедобывающие платформы, которые стойки к ледовой эрозии, требуют дальнейшего изучения как в теории, так и на практике.
Если говорить о принципе сооружения подобных объектов, но они существенно отличаются от всем привычных судостроительных и гидротехнических объектов. Данный факт, свидетельствует о том, что они будут применяться для теоретического и практического использования при изучении труднодоступных месторождений. Что касается надежности, то ледовые платформы, существующие на данный момент, имеют высокую степень нагрузки – более десятков тысяч тонн, что в несколько раз превышает привычные воздействия от природных условий (ветра, сейсмической активности и так далее). Сооружения, которые применяются для освоения континентального шельфа, включают в работы огромные ресурсы техники и человека, поэтому в случае катастрофы, они повлекут за собой убытки, которые превышают стоимость затрат на их строительство. Для того, чтобы была возможность развивать нефтегазовую промышленность необходимо уделить особое внимание проектированию и конструированию подобных платформ. На данный момент, одним из используемых методов решения данного вопроса является – интегрирование систем автоматизированных проектов и развитие технологий управления такими проектами.
Касаемо России, то освоить арктические и субарктические моря пока не удалось – это сопровождается радом причин, к которым относятся:
— отсутствие опыта при создании (проектировании и конструировании) сооружений, позволяющих работать с вышеуказанными месторождениями;
— слабая нормативная база, регулирующая разработку проектирования конкретных исследуемых систем;
— низкий уровень развития цифровых инновационных системы, позволяющих использоваться при проектировании и управлении при создании подобных систем.
В качестве вспомогательного опыта можно использовать американские и канадские действия, которые направлены на строительство подобных платформ в шельфе Канады и Аляски. Ровняться на них нельзя, поскольку в Охотском и Баренцевом море высокий уровень сейсмичности, сложность гидрометеорологических и геологических условий.
Основной направленностью при проектировании подобных систем для России является – повышение уровня эффективности и надежности, безопасности платформ.
Основной целью работы является исследование и разработка методов повышения эффективности процессов проектирования ЛСП за счет интеграции систем автоматизированного проектирования и управления проектами.
Поставленная цель достигается путем решения следующих задач:
• исследовать процессы проектирования ЛСП и провести структуризацию этих процессов в соответствии с положениями теории управления проектами. Разработать структурную декомпозицию работ проекта и декомпозицию организационной структуры проекта;
• выполнить анализ возможностей использования современных моделей и технологий автоматизированного проектирования и управления проектами в процессах проектирования ЛСП. На основании результатов анализа разработать генеральную схему и архитектуру системной среды САПР-ЛСП;
• на основе анализа возможностей интеграции технологий САПР и управления проектами разработать систему управления процессами проектирования ЛСП (СУПП ЛСП);
Ядром дипломной работы является система управления процессами проектирования ЛСП (СУПП ЛСП), основные компоненты которой изображены на рис. 1.

Рис. 1. Система управления процессами проектирования ЛСП

На основе исследований работы СППР в системе управления процессами проектирования ЛСП изучены возможности практического использования разрабатываемой системы (рис. 2).

Рис. 2. Системы поддержки принятия решений в СУПП ЛСП

1. ПРОЦЕССЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЛСП, СТРУКТУРИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЛСП

1.1. Основные положения проектирования ЛСП

Для обустройства нефтегазовых местонахождений используются платформы, которые стойки к воздействию льда. Основными принципами в проектировании является: защита задействованных человеческих ресурсов; надежность оборудования стойкое к воздействию льда; защита от сейсмической активности (землетрясений, волн, ветров, течений). Вопросы, касающиеся проектирования сооружения подобных платформ на данный момент являются максимально актуальными, однако при отсутствии нормативной базы и сложных климатических и природных условий сделать пока не удалось.

Факторы, влияющие на выбор типа ЛСП

При проектировании ледяных платформ необходимо учитывать такие особенности, как: назначение; природные условия; уровень льда; глубина водоема; специфика инженерно-геологических условий; параметры и составляющие гидротехнического оборудования (мощность); инфраструктурное развитие; особенность местонахождения (отдаленность районной, которые не снабжены необходимыми ресурсами).
На сегодняшний день спроектировано и разработано несколько систем, позволяющих работать с тяжелыми ледовыми условиями с сложных природно-климатических условиях, особенностью которых является – нефтедобывающая промышленность:
1. Искусственные острова, которые устойчивы к воздействию льда (ледостойкие).
2. Платформы из свай, которые устойчивы к воздействию льда (ледостойкие).
3. Гравитационные платформы, которые устойчивы к воздействию льда (ледостойкие).
4. Свайно-гравитационные платформы, которые также являются ледостойкими.
Использование искусственных островов является наиболее популярным в области изучения шельфа Арктического океана на больших глубинах. Данный вид сооружений аналоговый стационарным платформам, существующим на данный момент.
Для того, чтобы выбрать концепцию освоения местонахождений ископаемых в регионе или же в конкретных местах, то стоит обращать на такие факторы, как: технологические, инженерно-геологические, гидрометеорологические и производственные, при проектировании и постройке вышеуказанных ледостройких систем.
Если говорить о технологическом аспекте построения подобных сооружений, то им являются: бурение морских скважин (для поиска, эксплуатации и разведочных работ); вид полезного ископаемого (нефть, газ и прочее).
При выборе необходимого сооружения (свайно-гравитационные, свайные, гравитационные, искусственные) необходимо руководствоваться инженерно-техническим аспектом, поскольку инженерные материалы являются решающими при определении глубины исследуемого местонахождения, что непосредственным образом отразится по проектировании и постройке искусственного острова.
Говоря об инженерно-технических аспектах, необходимо отметить некоторые из них:
— геологические процессы в месте монтажа ледостойкого сооружения;
— данные точки монтажа ледостойкого сооружения;
— грунтовые условия (необходимы для покрытия сооружения для невозможного размытия и способа монтажа на грунте при установке ледостойкой системы).
Основным аспектом при проектировании и сооружении ледостойких конструкций необходимо учитывать гидрометеорологические аспекты, являющиеся решающими в методах строительства системы и ее дальнейшей эксплуатации.
Характерные гидрометеорологические факторы, которые необходимо учитывать, определяются на проведении работ в воде, строительстве и эксплуатации конкретных технических средств. То есть при конструировании ледостойких сооружений необходимо учитывать: температурный режим; ледовое покрытие; сейсмические условия (ветер, волны, течение и прочее); глубинный режим и химическую составляющую воды.
Учитывая данные факторы при постройке сооружений, можно понять необходимость в освоении таких местонахождений и их рентабельность.
Опираясь на ледовые и глубинные условия, которые являются решающими в данных факторах, необходимо выбирать класс и тип сооружений.
При условии, что местонахождение в отдаленной области, то необходимо доставить туда транспортом углеводороды, необходимые для работы.
Принятие решения по поводу проектирования и строительства подобных сооружений должны приниматься осознанно и конструктивно, поскольку на реализацию таких работ потребуется немало затрат, связанных с: металлом, энергией, финансовыми средствами и временем.

Основные принципы и требования к проектированию ЛСП

Современный мир достиг большого прогресса, связанного с технической и эксплуатационной составляющей. В связи с этим строительство и реализация ледостойкх сооружений должна соответствовать всем нормам: технической оснащенности, эстетики, эргономики, корабельному строительству, экономическим показателям. Для выполнения вышеуказанных задач при проектировании вышеупомянутых сооружений необходимо опираться на:
— существующие современные технологии систем автоматизированных проектов управления такими проектами;
— автоматизированном и дистанционно-автоматизированном вспомогательном оборудовании КИПиА и прочее, позволяющих работать в безаварийном режиме и у сложных морских природно-климатических условиях;
— работы с платформами, которые технически оснащены и могут сигнализировать в случае аварии или возникновения пожара, а также самостоятельно устранять подобную опасность;
— оптимизации процесса бесперебойной доставки пластовой продукции.
При разработке ледостойких платформ необходимо основываться действующим законодательством РФ.
На стадии проектирования необходимо свидетельствоваться технической документацией. Данный этап является решающим при строительстве вышеуказанных сооружений, поскольку влияет на составляющую материалов при подготовке на различных глубинах. Начиная с рассматриваемой стадии, необходимо вести документацию и учет принимаемых технических решений.
На оформление документации влияет стадия проектирования объекта, поскольку различные этапы проектирования сопровождаются характерной бумажной документацией. Также при изменении документального сопровождения меняются и процессы ее создания. К ним можно отнести – регулирование документации в надзорных органах, которые действую на основании действующего российского законодательства при строении морских сооружений, поэтому при проектировании необходимо руководствоваться национальным опытом.
Разработка технической документации для каждой стадии проектирования должна содержать: нормы и правила; требования заказчика; требования уполномоченного органа.
При проектировании ледостойких платформ (систем) необходимо руководствовать следующими принципами:
— Использование вышеуказанных платформ необходимо для реализации проектов по добыче нефти и газа на воде (льде), поэтому выбор класса таких сооружений необходимо осуществлять согласно со СниП 2.06.0186 [48].
— При проектировании вышеуказанных сооружений необходимо руководствоваться имеющимся опытом и условиями эксплуатации (строительства).
— При проектировании и строительстве необходимо руководствоваться правилами (законодательства в области безопасности, эксплуатации, разведке и охране окружающей среды) и стандартами, действующими на данный момент.
— Комфортность в ведении работы по анализу и дальнейшей реализации подобных сооружений.
— Комплексность в изучении местонахождения нефти и газа при их добыче.
— Тип и характеристики (параметры) системы необходимо выбирать на основании имеющихся стандартов, отраженных в СНиП 2.06.01-86 [48] и СНиП 1.02.01-85 [47].
Также необходимо учитывать:
— наличие транспорта;
— правила береговой охраны (моря) согласно законодательству РФ;
— природно-климатическое условия местонахождения, а также возможные их изменения;
— материальные расходы на материалы при строительстве;
— способы и методы осуществления работ.
Ледостойкая системы должны быть обеспечена:
— материалами, которые по своим характеристикам являются прочными и износостойкими при эксплуатации их на морских водах;
— материалами, которые создаются на национальной территории;
— длительность монтажных работ на воде не должна превышать положенного срока;
— важно соблюдать эстетические и архитектурные стандарты;
— компоновка конструкции должна быть стандартизирована согласно установленным техническим правилам;
— технические модули должны работать самостоятельно в случае возникновения опасности;
— наличием состемы безопасности и пожаротушения.
Также при строительстве ледостойких систем необходимо учитывать правила охраны окружающей среды и прибрежных зон, в рамках российского законодательства и международных договоров.
Для контроля режима эксплуатации ледостойких систем, на стадии проектирования, необходимо предусмотреть монтаж КИПиА, позволяющей следить за изменчивостью условий эксплуатации.
На стадии проектирования ледостойких систем необходимо учитывать математические расчеты моделирования подобных конструкций, поскольку технологические площадки в них должны быть минимальных размеров, согласно техническим требованиям.
Само строение должно содержать надводные объекты, с помощью которых можно оценить работу всей конструкции.
Также требованиями при проектировании вышеуказанных систем являются:
— при проектировании необходимо, чтобы детали конструкции были разборными, и их масса допускала их дальнейшую транспортировку;
— ориентировать сооружения в соответствии с частями света для обеспечения минимизации воздействия ветра и волн;
— при проектировании соблюдать расположение: жилой отсек – со стороны «господствующих ветров»; напротив, предыдущего блока буровой и производственные отсеки в том числе и стрела факела;
— проектирование отсеков по охране окружающей среды необходимо осуществлять в соответствии с изменчивостью погоды;
— наличие автоматизированной системы при разливе нефти;
— наличие способа за пробирования (установление пробок) скважин;
— выбирая тип фундамента необходимо учитывать имеющиеся проработки и правила по монтажу и демонтажу конструкции на акватории (опираться на технико-экономические показатели при строительстве и монтаже подобных систем);
— наличие причалов для посадки авиатранспорта и подхода морских судов.
Необходимо понимать, что проектирование и строительство ледостойких систем должно быть основано на действующих законодательных правилах. Также данная работа требует больших затрат, связанных с технической и экономической оснащенностью. Реализовать подобный проект возможно при достижении компромиссов в принятых решениях, методах и способах.
Исходя их описанных требования при проектировании ледостойких систем основной их сложность будет централизация процессов обработки имеющихся сведений и управления решений. В связи с этим структура проектирования должна иметь иерархическую систему, на этапах которой будут приниматься отдельные управленческие решения.

1.2. Структуризация процессов проектирования ЛСП

Говоря о проектировании морских ледостойких сооружений, предназначенных для добычи нефти и газа, то необходимо знать, что данные системы представлены в виде сложных конструкций, требуют большого внимания и четко сложенных действий специалистов, занимающихся разработкой подобных объектов. В разработке проекта участвуют такие направления, как: изыскательские, научные, проектные, конструкторские организации, специализирующиеся на составлении концепции самого оборудования с использованием техническо-эксплуатационных правил и норм.
Касаемо управления проектом, то должна создаваться единая структура, которая по имеющимся целям и задачам осуществляет контроль за проектными работами. Структурная составляющая подсистем проекта формирует: схемы, связи между элементами управления.
На рис. 1.1. представлена общая схема структуризации процессов проектирования ЛСП, состоящая из следующих компонентов:
1) компоненты продукции проекта (структура продукта),
2) этапы жизненного цикла (структура процесса),
3) элементы организационной структуры (организационная структура),
4) компоненты управления проектом (структура управления проектами).

Рис. 1.1. Общая схема структуризации процессов проектирования ЛСП

Для решения проблем эффективности структуры проекта необходимо формировать технологические линии проектирования и управленческие мероприятия, касающиеся всех стадий проектных работ.
Формируя структуру проектирования ледостойких морских систем необходимо учитывать такие факторы, как: составляющая самого продукта, основные работы; исполнительскую и управленческую структуры. Для улучшения качества работ выбран метод структуризации «сверху вниз» (выделение масштабны частей).
Структура продукта.
Говоря о структуре продукте реализации необходимо знать само понятие данного термина. Он представлен в виде документа, который содержит техническую информацию, касающуюся ледостойких систем, использующихся до добыли нефти и газа, согласованную с уполномоченным государственным надзорным органом. Те предприятия, которые участвуют в проектировании сооружения являются собственниками данного технического документа, который будет участвовать в планировании.
Разработка продукта включает создание проектной структуры и анализ будущего объекта, что позволит, опираясь на характеристики, сформировать необходимую техническую документацию.
Все созданные морские конструкции подобного типа имеют уникальное архитектурное решение. Многие из них могут плавать на воде, подобно судостроительным объектам. Также должны обладать стойкостью к воздействию внешних нагрузок (грунта, ледового покрытия, сейсмики).
Само сооружение состоит из двух блоков: опорного и верхнего – их использование является обязательным, поэтому они будут включены в проект по умолчанию (левая часть рис. 1.3.).
На рис. 1.2. представлена схема жизненного цикла морской ледостойкой стационарной платформы. Процедуры ликвидации ЛСП по исполнению сходны с процессами строительства, поэтому они объединены на рис. 1.3. В средней части рис. 1.3. учтены структурные элементы продукта (тех. документации) основанные на этапах жизненного цикла ЛСП.

Рис. 1.2. Схема жизненного цикла ЛСП
При работах с бурением, пластовой продукцией, добычей необходимо соблюдат повышенные перы безопасности, касающиеся эконогической составляющей морской платформы. В случае нарушения предписанных правил может произойти катастрофа большого масштаба и ее результатом станет экологическая загрязненность вод морей и океанов. В случае, если само морское сооружение маленьких размеров, то стоит уделить особое внимание вопросу безопасности нахождения на ней (внутри нее) специалистов.
Для того, чтобы согласовать технический эксплуатационный проект необходимо, чтобы в нем были учтены вопросы экологической безопасности, в ином случае, утверждение такого проекта будет невозможным (правая часть рис. 1.3. содержит информацию о вопросах экологической безопасности).
На рис. 1.3. показана обобщенная схема структуры продукта проектирования ЛСП. Структура продукта дает представление о содержании тех. документации, о сумме знаний, навыков, процедур и средств, которые необходимо применить для достижения цели ее создания и о специалистах и их квалификации, способных выполнить эту работу.

Рис. 1.3. Структура продукта (тех. документации на ЛСП)

Структура процесса.
Для организации эффективного структурного управления необходимо учитывать: структуру проекта и схема жизненного цикла, которая будет содержать в том числе и процессы, которые никак не затронуты в первой структуре (согласование и утверждение). На основании имеющихся материалов необходимо формировать эффективную управленческую структуру. (рис. 1.4.).

Рис. 1.4. Структура процесса проектирования ЛСП
Такие стадии проекта, как подготовка и завершение никак не отражаются в проектной структуре, поскольку время, отведенное для них в учет основных работ, не идет. На стадии подготовки необходимо привлечь заказчика – сделать это можно на переговорах, совещания и прочих сборах. Что касается деятельности в момент завершения проекта, то осуществляются мероприятия внутри проекта.
Элементы проектной структуры могут изменяться в зависимости из различных составляющих, в том числе и условий, которые не содержат конкретные работы и последовательность их выполнения. Одними из таких элементов являются совещания и отчеты о проведении работ, которые необходимо проводить с момента подготовки и до завершения проекта. Для разработки технической документации необходимо привлекать большое количества квалифицированных сотрудников. В их работу входит составление необходимого документа, опираясь на компромиссные проектные решения. После привлечения заказчика необходимо составить и подписать контракт (то есть с самого начала).
Организационная структура.
Все лица, заинтересованные в реализации проекта, в том числе и со стороны внешнего окружения должны регулироваться на основании схемы определенной организационной структуры. Организационное управление должно охватывать не только непосредственно занятых на проекте людей, но и надзорные органы, заказчика, других специалистов и организаций, заинтересованных в завершении работ.
На рисунке 1.5. представлена независимая организационная схема структуры.
Организационная структура может зависеть от ряда воздействующих факторов, в числе которых и политика деятельности подрядчика.
Правильная организационная структура имеет ряд преимуществ, к которым относятся: эффективное управление процессами проекта; соблюдение принципа рационального распределения работ между задействованным персоналом.

Структура управления.

Говоря о структуре управления, необходимо учитывать деятельность менеджера, действия которого направлены на проектное управление процессами. Исполнитель и Заказчик – это те лица, которые воздействуют на выбранные способы управления. Управленческая деятельность состоит из двух частей: общее (иерархическая система – модель управления) и систематичное (использование различных методик и способов) управление проектом. Говоря о систематическом управлении (системе) необходимо понимать ее направленность, для которой характерным является деятельность по разработке методов и способов архитектурного обслуживания управления конкретным проектом.
Преимуществами введения структуры управления являются:
— оптимизация деятельности менеджмента;
— дифференциация управленческих задач;
— совершенствовать управленческие процессы;
— повысить качество решений управления.
В настоящее время существуют определенные декомпозиции работ и структур проекта. К первым относится Work Breakdown Structure (WBS), ко вторым — Organizational Breakdown Structure (OBS)), изображенные на рисунке 1.6. [2]

Рис. 1.5. Схема организационной структуры процессов проектирования ЛСП.

Схема проекта WBS (ч.1) представляет собой набор неких элементов, позволяющих определить, организовать цели – разбить их на более мелкие подцели для удобства выполнения компонентов.
При формировании схемы декомпозиции нового проекта, можно руководствоваться шаблонными проектами.
Структурная декомпозиция должна быть самостоятельной и отражать все необходимые сведения, касающиеся проекта. В качестве примера можно взять Organizational Breakdown Structure (OBS), которая применима в распределении деятельности по всем рабочим элементам.
Для определения предметной среды управления используются вышеуказанные декомпозиции, которые создаются на основании имеющихся элементов. Участники проекта взаимодействуют между собой через «язык проекта», который содержит все термины понятные только специалистам.

•
• Рис. 1.6. Структурная декомпозиция работ проекта (Work Breakdown Structure (WBS)) и декомпозиция организационной структуры проекта (Organizational Breakdown Structure (OBS)) для процессов проектирования ЛСП

Страницы 1 2 3