Ya estamos acostumbrados a ejecutar pruebas presionando un solo botón. Las comprobaciones se realizan automáticamente en cada confirmación, las estadísticas se recopilan sin la participación del probador y los errores se realizan en modo semiautomático. En general, estamos acostumbrados a aplicar tecnologías de ingeniería de software y sistemas a nuestros proyectos de software. Ahora imagine que se enfrenta a la tarea de probar el funcionamiento de una planta de energía nuclear. Es necesario no solo probar su software, sino también probar todos sus componentes.
Por supuesto, nadie podrá construir primero la estación y luego transferir el muro de carga debido al hecho de que el sistema de ventilación no se puede montar en la configuración actual. Por lo tanto, los procesos del mundo real van cada vez más hacia lo "digital". ¿Qué le parece el comentario sobre el compromiso "Reubicar el muro de la capital 2 metros al norte"? Al diseñar y probar plantas de energía nuclear, se utiliza un enfoque completamente digital: se crea un modelo de información, se le aplica el modelo V clásico de gestión del ciclo de vida. Por lo tanto, la central nuclear se convierte en un objeto replicable y totalmente digital. Las pruebas y el lanzamiento de las centrales nucleares modernas tienen lugar en forma digital, y solo después de que los constructores comienzan la instalación, utilizando los mismos modelos digitales.
A partir de este artículo, aprenderá qué es un sistema de información moderno, cómo se lleva a cabo el desarrollo y las pruebas de las instalaciones "capitales" utilizando el ejemplo de las centrales nucleares.
El material se basa en la transcripción del
informe de Vyacheslav Alenkov , director de ingeniería de sistemas y tecnología de la información de la compañía de ingeniería Atomstroyexport (ASE) de nuestra conferencia de Moscú Heisenbug 2017 de diciembre.
En este artículo hablaré sobre cómo usamos las tecnologías de gestión de la información, probando varios procesos en la construcción de grandes instalaciones de capital (en nuestro caso, plantas nucleares). Dado el hecho de que en la industria de la construcción hay una introducción global de tecnologías digitales y estas tecnologías están penetrando cada vez más en diversas industrias, incluidas las relacionadas con el mundo
físico , las tecnologías relacionadas con TI también se incluyen activamente en esta área.
Una pequeña introducción:
Atomstroyexport (ASE) es una compañía que es una división de ingeniería de la corporación estatal Rosatom. Somos responsables del diseño, adquisición / entrega y construcción de casi todas las plantas de energía nuclear en Rusia y en el extranjero, en más de 15 países del mundo. Más del 90% de nuestros proyectos son la construcción y el diseño de estaciones en el extranjero, y en este sentido absorbemos los mejores requisitos, las mejores prácticas de los reguladores internacionales, el establecimiento de normas y reglas, de los clientes internacionales.
En muchos países, el tema de los requisitos "digitales" es muy alto. Muchos clientes ya no solo necesitan un objeto construido en concreto / hierro, que aquí está, está en el campo. Ahora debe entregar un
modelo digital del objeto, que luego vivirá durante todo el ciclo de vida de una planta de energía nuclear. La estación se construyó durante 5-10 años, luego funcionó durante 60 años o más, es decir, todo lo que hemos hecho (teniendo en cuenta el desmantelamiento hasta 100 años) se utilizará y vivirá en las instalaciones apropiadas. Al mismo tiempo, como saben, casi todos los años en TI, desde el punto de vista de la tecnología, algo cambia drásticamente, y cómo predecir esto durante 100 años es, por supuesto, un gran problema.
Planta de energía nuclear: hoy, probablemente, una de las instalaciones más complejas que la humanidad construye, en términos de la complejidad de la instalación, el número de participantes, así como para garantizar la seguridad de estas instalaciones. Por lo tanto, sin tecnología digital, estos objetos son casi imposibles de construir. Ahora, los clientes (a pesar del hecho de que la instalación es compleja) cada vez establecen requisitos para construir la instalación "aún más rápido" y "incluso más barato", mientras que simultáneamente construimos y diseñamos 30 objetos tan complejos en diferentes países del mundo, y gestionamos una variedad de información sin digital La tecnología es imposible. Por ejemplo, los parámetros principales son cientos de miles de posiciones de diferentes equipos, y cada posición en sí misma es un objeto de ingeniería complejo. Estas son decenas de miles de clases únicas de equipos, decenas y cientos de miles de requisitos de entrada digital (te contaré más sobre esto más adelante), este es un modelo de información que contiene cientos de miles, a veces millones de elementos que están interconectados, y este no es el producto final: el modelo todavía está "fluyendo", cambiando, una gran cantidad de participantes están trabajando simultáneamente con esta información digital, surgen una gran cantidad de colisiones entre ellos y es muy importante interconectar la gestión de todo este proceso para que no viaje eje Por supuesto, hay problemas relacionados con la preparación de "contenedores" para almacenar esta información, crear vínculos entre elementos, para aceptar / verificar / probar todo lo que sucede en el proceso de diseño. En la etapa de diseño, aparece la mayor parte de la información sobre el objeto, y solo entonces, en la etapa de construcción, cambia. Justo en la etapa de diseño, se está creando un modelo de información del objeto, tenemos un conjunto de tecnologías, hay muchas de ellas, pero destaqué varias claves que le permiten administrar esta información para que no se desmorone.
Modelo de información y modelo V
Una de las primeras etapas es la
creación de un modelo de información , que, por supuesto, incluye el concepto de 3D. (El modelo 3D es más fácil de entender porque todo se presenta visualmente). Estamos hablando del modelo de información porque el 3D es
parte de la información: hay muchos datos y atributos matemáticos diferentes. Tomemos un elemento, por ejemplo, una bomba (de la cual, como ya he dicho, cientos de miles): cada uno de ellos tiene un cierto conjunto de atributos que son característicos de esta bomba, y estos atributos cambian a lo largo de todo el ciclo de vida. Este modelo de información es en realidad una única fuente de verdad, a la que todos recurren, toman esta información y la utilizan en su trabajo al diseñar objetos tan grandes como una planta de energía nuclear.
En consecuencia, se crea un
único espacio de información alrededor del modelo de información, que permite a todos los participantes acceder allí, realizar un seguimiento de los cambios que realiza o de otros participantes del proyecto que están distribuidos geográficamente, y lo único que los reúne es esta información modelo
Un punto importante son los
procesos de gestión de requisitos y los procesos de gestión de configuración . La mayoría de estos procesos en un momento provino precisamente de la gestión de proyectos que migraron de la ingeniería de software, pasaron a la ingeniería de sistemas (esto ya se trata de los grandes objetos de ingeniería creados en el mundo físico).
Probablemente, todos estén familiarizados con el concepto de "modelo V"; de hecho, el software también se desarrolla de acuerdo con el modelo V: se forman los requisitos, la arquitectura se forma en la siguiente etapa, el proceso de diseño (proyecto, diseño, diseño detallado) continúa, luego las etapas de implementación creando un objeto. Y luego viene un proceso de respaldo, cuando es necesario probar, llevar a cabo varios procesos relacionados con la verificación, aceptación, verificación y finalmente pasarlo al cliente, que debe asegurarse de que recibió exactamente lo que pretendía. Por lo tanto, hay dos procesos: verificación y aceptación. Creo que todos saben en qué se diferencian. Un cheque es una correspondencia
formal con la tarea técnica: tenía 500 deseos: marcamos lo contrario de cada uno y ahora cumplimos 500 respuestas
formales . Y la aceptación también incluye la
satisfacción del cliente, es decir, no solo cumplió
formalmente todo, sino que realmente obtuvo lo que quería. Por lo tanto, ambos procesos son importantes.
El modelo V es tan amplio, porque en el mundo moderno nadie espera que termine una etapa (por ejemplo, la etapa de desarrollo de requisitos), comienza el diseño y la fabricación. Si observa el corte (t, tiempo), la línea roja recta vertical solo muestra que el proyecto se encuentra simultáneamente en varias etapas del ciclo de vida, es decir. en otro lugar, tal vez el cliente está determinando los requisitos, en algún lugar el desarrollo del proyecto ya está en pleno apogeo y, en términos generales, ya han comenzado a cavar un pozo (porque todo está claro sobre él, ya hay un proyecto, etc.) d.) Por lo tanto, a este respecto, surgen requisitos aún mayores para la coordinación de los participantes del proyecto, ya que no está esperando el final de la etapa. En realidad, estos temas están relacionados con enfoques flexibles, con Agile: ahora se usan activamente en la etapa de construcción, porque no puede gestionar varias etapas paralelas al mismo tiempo si no aplica tales enfoques flexibles y eventos de creación de equipos, cuando los participantes están en diferentes etapas al mismo tiempo trabajando en el proyecto.
¿Cuál es el significado del óvalo rojo horizontal: de hecho, todo el valor de la gestión del proyecto (incluido un gran proyecto, tal vez incluso en primer lugar) se concentra justo dentro de este óvalo. Todo lo que está por encima de él es el papel del
cliente : forma la idea, a veces muy abstracta, a veces formalizada, y como resultado, pone en funcionamiento el producto. Todo debajo del óvalo puede ser varios contratistas, participantes, proveedores, algunos socios. El centro del óvalo: esta es la característica principal, es decir Debe poder hablar con el cliente y formular correctamente los requisitos; es necesario descomponerlos correctamente, para asegurarse de que todos los entiendan por igual (existen criterios formales sobre cómo probar y aceptar este requisito en el trabajo); debe poder establecer la tarea en una capa inferior de participantes (por ejemplo, todos los contratistas o desarrolladores de software) para que esté claramente formulada y no se pierda nada. Y en la parte correcta, debe poder hacer lo contrario, es decir, aceptar el trabajo, probar el cumplimiento de los requisitos originales y demostrarle esto al cliente, decir: "Mira: lo que querías, entonces, de hecho, somos tú entregado ".
Otro aspecto general, teórico y tal vez: probablemente todos estén familiarizados con el clásico triángulo de gestión de proyectos, cuando es necesario proporcionar tres parámetros: tiempo, costo y calidad en el proyecto. Una broma estándar: "elige cualquiera de los dos". En términos de gestión y gestión de costos, todas las tecnologías se han inventado durante mucho tiempo, es decir tómalo, aplica las mejores prácticas, aprende tecnologías, técnicas. Pero los principales problemas que surgen en el proyecto siempre están relacionados con la
calidad . Según mi experiencia (y tengo mucha experiencia en diferentes direcciones e industrias): siempre hay algún tipo de problema con la declaración de requisitos, que luego aparece al final del proyecto, o alguien hizo algo mal, lo verificó incorrectamente, lo probó y surgió en el siguiente paso. Por lo tanto, el enfoque principal cuando se trabaja en un proyecto ahora debe hacerse en la calidad. Puede trabajar con calidad, en las normas internacionales (ISO 9000, etc.) existen descripciones documentales estandarizadas del concepto de calidad.
Pero hay dos tecnologías más que dicen: debe
administrar los requisitos y la
configuración . Es muy importante tener estas dos prácticas en buena calidad y hacer un seguimiento de ellas, especialmente cuando se trata de grandes proyectos. Estos procesos de diseño y configuración son, de hecho, la gestión de calidad de todo el proyecto.
Para proyectos de construcción de capital, por ejemplo, una planta de energía nuclear, es muy importante que tenga un modelo de información detallado, es decir, Casi todo está digitalizado: si hiciste algo que no estaba en las tecnologías digitales, entonces con un alto grado de probabilidad habrá un error en la etapa de construcción. Por ejemplo, algún tipo de tubería de ventilación y una tubería contra incendios se cruzarán en alguna parte, y no la encontrará en una computadora donde podría
arreglarla de manera muy
económica y
rápida , pero cuando todo esto ya se ha soldado, atornillado, se gasta dinero real , y tendrá que romper algo, rediseñar, a veces incluso algo tendrá que cambiarse en términos de aprobaciones de proyectos; esto afecta inmediatamente el costo, el momento. Por lo tanto, es muy importante probar muchas cosas
en un entorno virtual . De hecho, cuando construimos / creamos un objeto, lo probamos dos veces: por primera vez hacemos un doble
digital por completo en el entorno de información y verificamos allí el funcionamiento de los sistemas, el trabajo relacionado con la construcción y el diseño; la segunda vez que se pasa la primera prueba, en el mundo físico real. Este es un punto muy importante, porque ahora es la tendencia más importante desde el punto de vista de la "física": se está haciendo mucho en la computadora.
Anteriormente, por ejemplo, cómo se hizo un avión: diseñado, luego llevado a cabo una gran cantidad de pruebas de campo (tubo aerodinámico, maquetas enormes), todo se explotó, luego se construyó el avión, se probó, tomó muchos años ... La tarea se estableció: es posible hacerlo todo en
virtual medio ambiente, es decir para que el primer avión construido despegue inmediatamente y vuele de acuerdo con sus características inherentes. Este problema ya se ha resuelto: la mayoría de los aviones están diseñados completamente en la computadora y se prueban allí hasta el punto de que se prueban todas las características del vuelo y luego se da la
tarea de fabricación
correcta , se
supervisa el proceso de fabricación para que todo coincida con los modelos virtuales, y se construyó el primero el avión vuela de acuerdo con las características (está claro que hay algunas mejoras menores, pero no hay tanta crítica como antes).
Una situación similar está sucediendo ahora en la construcción de capital: casi todo se debe hacer en un entorno
virtual , y solo entonces, en la etapa de construcción, la tarea principal debe ser verificar que el edificio real coincida con lo que pintó en la computadora, y que todo se hizo solo para esto tecnología Como ejemplo, existen los llamados
esquemas tecnológicos : simulamos los procesos
físicos de operación del equipo, vemos cómo se comportará en un entorno particular, cómo bombeará líquido / gas, etc., todo esto se simula en una computadora conectada con 3D .
Es muy importante que no pierdas nada en 3D, en este modelo de información: dibujas un diagrama, te funciona de cierta manera, y luego la computadora comprueba que realmente no has olvidado ninguna válvula o alguna pieza de tubería que debes estar en términos de tecnología de proceso. Ahora la computadora revisa muchas cosas para el diseñador. Puedes decir, "por favor, ponme una tubería desde aquí a ese ángulo", y una computadora con ciertas reglas establecidas establecerá una tubería. Tal vez recuerdes de las películas de ciencia ficción cómo se muestra el proceso de diseño de objetos: se cuelga una gran pantalla plana, y allí, con algunos signos, una persona diseña un rascacielos: en realidad estamos cerca de estas tecnologías, el principio del diseño generativo en muchos aspectos corresponde a esto. Es importante que se transfiera a la computadora la mayor cantidad de conocimiento y reglas posibles.
Gestión de requisitos
Un proceso importante, como dije, es la
gestión de requisitos . En la "entrada", cuando un cliente se acerca a nosotros, especialmente calificado, no nos da una tarea técnica clásica (Talmud en papel "ensamblar una estación"), sino
una base de datos de requisitos digitales . Esto representa aproximadamente 15-20 mil requisitos, cada uno de los cuales tiene una forma formalizada, y la tarea es garantizar el cumplimiento de estos requisitos durante el proyecto, es decir. Se verificará que el proyecto cumpla con estos requisitos. Y el cliente dice: "En la etapa de
todo el proceso de creación de un objeto, el diseño de un objeto, usted me demuestra cada vez que está haciendo este objeto en nombre del cumplimiento de los requisitos, y no se le ocurre algo para traer un proyecto que no cumpla con los requisitos en cinco años". Debe tener un sistema de información al que pueda acceder en cualquier momento y ver que todas las acciones que realice estén de alguna manera relacionadas con el cumplimiento de los requisitos que originalmente le puse ".
Es importante que estos 15-20 mil no sean los requisitos finales. Sí, a menudo parecen sonar groseros, muy simples, por ejemplo, "cumplir con tal y tal estándar". Pero, de hecho, este estándar en sí mismo representa una gran variedad de requisitos del siguiente nivel, y una de las primeras tareas es alcanzar el último requisito final, que ya se puede calcular / medir. Y muy rápidamente, estos 15-20 mil se convierten en cientos de miles. Comprende que sin la tecnología de la información es casi imposible hacerlo.
Además, para cada requisito, debe tener un programa de prueba, una metodología de prueba, una gran cantidad de participantes del proyecto, distribuidos geográficamente, están involucrados en esto, y solo eso (cuando hablamos del óvalo rojo horizontal en el modelo V) es el valor principal de una buena gestión del proyecto.
Todo esto sucede, en primer lugar, a través de la tecnología de trabajar con requisitos: viven durante todo el ciclo de vida. La primera vez que verifica los requisitos, cuando realiza modelos de información, desarrolla el diseño y la documentación de trabajo, dice: "Mire, hemos creado un modelo digital del objeto y cumple con sus requisitos". En esta etapa, se realizan pruebas, pruebas de aceptación: el cliente dice: "¡Sí, excelente!". Luego, la segunda etapa, cuando comience a comprar equipos y también establezca el conjunto de requisitos apropiados para los fabricantes, proveedores de equipos (ya sobre la pieza de hierro
específica que estará en este proyecto), y compruebe que realmente lo hacen en la fábrica de la manera que usted diseñó en su modelo para que cumpla con los requisitos básicos. La siguiente etapa es el proceso de construcción, cuando todas estas piezas de hierro, bombas y válvulas llegan al objeto, y usted, desde un gran diseñador, ensambla un objeto complejo a partir de ellas. Pero hay cientos de miles de tales elementos, y todos deberían estar conectados de alguna manera, verificados. Y ya en esta etapa,
se comprueba la
tecnología de fabricación , se prueba el proceso en sí. Cuando el objeto ya está construido, lo está probando: ¿funciona de la manera que diseñó originalmente en el modelo de información?
Gestión de la configuración
El siguiente es el proceso de, digamos, el siguiente nivel de complejidad: este
es el proceso de administración de la configuración . En realidad es muy simple. Desde un punto de vista ideológico, hay tres entidades que controlas en un proyecto:
- lo que querías hacer, es decir idea inicial, requisitos, todos esos mensajes básicos que aparecieron antes de comenzar a crear su objeto;
- lo que piensas y haces, es decir todo lo que describe su objeto: dibujos, modelos de información, documentación: una descripción virtual de un objeto físico;
- de hecho, el objeto que construiste tú mismo en concreto o en metal.
El estándar de administración de configuración dice algo simple: debe asegurarse de que estos tres elementos sean consistentes en un momento dado. Luego resulta que usted construyó el objeto cualitativamente, de acuerdo con los requisitos, describió lo que realmente hizo e hizo lo que realmente describió. Pero cuando, como ya he dicho, tiene cientos de miles de requisitos, millones de elementos en un proyecto, miles de participantes, luego administrar este proceso y garantizar que los elementos se correspondan entre sí se convierte en una tarea mega-compleja, que en términos de tecnología de la información se ha abordado recientemente desde un punto de vista práctico. : Después de todo, esto no debería ser algo científico, sino práctico, la gente común, los diseñadores simples, los instaladores deberían usar esta tecnología. Ahora tenemos esa tecnología,y se basa en un modelo ontológico serio de datos que inicialmente se cose en el sistema.
Aquí etiqueta- Este es el elemento central del sistema, la posición de diseño (en otras palabras, la bomba, la válvula), de hecho, en qué consiste su objeto. En nuestro caso, se trata de cientos de miles de elementos: cada uno de ellos está conectado en una red con un cierto conjunto de características, atributos, es decir, tiene propiedades relacionadas con la física (pesado, ligero, rojo, blanco, etc.), con sus parámetros (qué tan rápido bombea el líquido), en general, qué hace este objeto. Él tiene una descripción para que puedas hacer una compra. Al principio, ni siquiera sabe qué tipo de bomba es y qué planta la producirá, solo sabe que debe bombear fluido de un lugar a otro. Esta es una característica, función. Y solo entonces se vuelve demasiado grande con algunos elementos que muestran que este es un producto específico. Debe tener claro dónde se encuentra este elemento:Si imagina una planta de energía nuclear (condicionalmente - 150 objetos existentes cerca), debe comprender dónde se encuentra.físicamente : en qué piso, en qué sistema de ingeniería, en qué edificio, es decir, también es un conjunto de parámetros que determinan la geografía, la posición. Hay muchos de esos parámetros. Surge una red de varios atributos semánticamente interconectados, que se establecen en el modelo de datos, que luego permite a todos los participantes del proyecto controlar los procesos de configuración.Se muestra un ejemplo en la imagen a continuación: al principio cree que esto es algún tipo de "cosa" (como piensa el diseñador: "Debería haber algo que bombee líquido desde este punto hasta este punto a cierta velocidad"). En el segundo paso, aparece un conjunto de parámetros (los ejemplos se resaltan en naranja en la imagen). Luego pasa a la siguiente etapa del ciclo de vida del proyecto, donde comprende que, de hecho, debe haber dos piezas, porque necesita una reserva (si una se rompe, la segunda debe estar incluida), etc. Hay un esquema lógico: todavía hay un conjunto de parámetros que son característicos de este elemento en esta etapa. Luego pasa a la siguiente etapa, donde dice: "Sí, ahora entiendo que en realidad eres una bomba, no una válvula, tienes tales y tales características, y puedo comenzar a comprar".Y al final, usted compra un artículo específico, una pieza de hierro específica viene con un número de serie que dice "No soy solo una tetera, soy una tetera del fabricante de tal y tal bajo tal y tal número", y esta es otra característica. Este es un ejemplo del movimiento de un elemento a lo largo del ciclo de vida.
Como ya dije, hay cientos de miles de tales elementos que viven sus propias vidas al mismo tiempo, y eso significa que en algún momento ves este enorme modelo de información como un elefante, por un lado, viste una cola, por el otro. tronco, y todos ven este modelo desde su campanario. Es muy importante conciliar todos entre ellos y decir: "Por el momento, esta sección de este modelo es importante para nosotros". Surgen las llamadas líneas de configuraciónes decir usted dice: a pesar del hecho de que tenemos un millón de elementos aquí, estos 25 mil son importantes para nosotros hoy, y los estamos monitoreando, queremos que no violen sus parámetros. Y los siguientes elementos surgen solo en la siguiente etapa, de lo contrario, este proceso será simplemente incontrolable. Las líneas de configuración son justo lo que le permite mantener una gran cantidad de datos en su cabeza al mismo tiempo.
Prueba de practica
Por ejemplo, sobre una planta de energía nuclear, decimos que tiene un modelo de información, y tenemos una cosa más en mente: entonces este objeto será operado, tiene procesos operativos y tecnológicos existentes (debe generar energía eléctrica, trabajar de acuerdo con ciertos principios) . En consecuencia, existe un sistema de información de control que luego administrará este objeto. En el proceso de diseño y creación del objeto en sí, en paralelo con el modelo V, usted diseña y crea un sistema automatizado para controlar los procesos tecnológicos del objeto.que vas a construir Este sistema también pasa por las etapas correspondientes del ciclo de vida. La planta de energía nuclear está equipada con una gran cantidad de sensores que generan información diversa, están conectados entre sí en una red informática y, en consecuencia, también debe diseñar el objeto y probarlo: ¿las señales de control realmente van a estos actuadores como pretendía en la computadora? ; ¿Sucederá entonces que al presionar el botón no abrirás algo, sino que lo cerrarás? Este elemento se prueba en una computadora como un objeto clásico, luego cada sistema de ingeniería se prueba por separado, y luego se prueba todo el objeto en su conjunto, y se obtiene un enfoque de varias etapas para aceptar los resultados del trabajo realizado. Y es muy importante que la mayoría de las pruebas se realicen en una computadora,porque la situación aquí es aún más complicada que simplemente diseñar, crear un objeto.
La imagen muestra un ejemplo: un fragmento del panel de control de una central nuclear. Este es un diseño en el que el trabajo de todos los algoritmos que luego se colocarán en un objeto real está cableado matemáticamente, y usted prueba el rendimiento de estos elementos por adelantado. Además, dado que el objeto es muy complejo, todo el servicio de operación (personas que se sentarán aquí y tomarán decisiones) deben resolver todas sus habilidades, prácticas y reacciones ante algunos eventos por adelantado , como si fuera un simulador, un juego de computadora. (pero solo real). Este también es un elemento de prueba, porque las personas son evaluadas sobre cómo reaccionan ante eventos relevantes. Por lo tanto, muchas cosas suceden inicialmente en el mundo virtual .La siguiente etapa es la etapa de construcción, la creación del objeto en sí, cuando ya sales al campo, comienzas a cavar, vierte hormigón, elaboras metal, etc. Hay un punto muy importante: debe modelar muchas cosas de antemano en la computadora: debe ver la secuencia de operaciones , comprender que esta gran bomba realmente encajará en esta abertura, esta puerta (y no como realmente es: la trajo, y no se puede arrastrar, porque hay puertas más pequeñas). Un ejemplo común: se trajo un piano a su casa, pero no cabe en la puerta. Cuando construye una planta de energía nuclear, esto en principio no debería ser, aunque tiene cientos de miles de tales "pianos", y está claro que sin la simulación por computadora, verificar todas las rutas, secuencias de operaciones, es casi imposible de hacer. Esto significa que algunas decisiones no estándar deberán tomarse en la instalación (lo cual no es correcto), por lo tanto, también hemos desarrollado la tecnología para modelar el proceso de construcción .
En la imagen, las grúas, máquinas y mecanismos no son imágenes, sino modelos cinemáticos., y tienen un matemático adentro, que muestra lo que dio esta grúa, si realmente elevará esta carga general en este alcance y la llevará a donde se necesita. Prácticamente todas las tecnologías están relacionadas con los juegos de computadora; se han utilizado durante mucho tiempo en la esfera práctica. En este caso, por ejemplo, estamos probando la ubicación del equipo en el sitio, porque si está instalado incorrectamente, estos son meses de rehacer. Estos son enormes mecanismos de hierro, deben colocarse correctamente de inmediato.Sucede de manera similar desde el punto de vista de la secuencia de operaciones: quién, por qué lo hace, primero cocinamos una tubería u otra; toda la secuencia debe ser probada. Diferentes organizaciones están involucradas en esto, por lo tanto, si no lo ha hecho de manera centralizada (en un sistema informático), surgen una gran cantidad de contradicciones entre ellas.
La imagen en la imagen es pequeña, pero el significado es este: en la parte inferior derecha está la programación del trabajo del instalador para realizar esta o aquella operación, la secuencia de lo que debe hacer (hasta la programación por día, a veces por hora). Pero cuando tiene un horizonte de 5 años, la planificación diaria es una planificación bastante detallada. De hecho, programamos el proceso de trabajo de los instaladores en el sitio, y debería probarse también en un entorno informático.Construcción digitalizada
De hecho, la tendencia es tal que más y más cosas serán reemplazadas, incluso por robots. Si miras la fábrica de BMW que fabrica autos, prácticamente no hay gente allí. Hace algunos años, esto era imposible. ¿Cómo va esto? Desde mi punto de vista, esto solo fue posible debido al hecho de que todo esto fue digitalizado. Si una computadora puede jugar al ajedrez, entonces no es un problema soldar una máquina, si todo se ha digitalizado, algoritmo y verificado correctamente.
Hay una tendencia similar en la tecnología de construcción de capital. Durante muchos años ha habido impresoras 3D que imprimen en casa, aunque simples, aunque había un edificio alto de varios pisos. Está claro que esto no se puede hacer usando el ejemplo de una planta de energía nuclear, pero la tendencia es solo eso. Comienza así: la computadora aprendió a jugar a las damas, después de un cierto número de años aprendió a jugar al ajedrez, es decir. una tendencia es inevitable: cuanto más implemente tecnologías digitales, configure procesos y algoritmos, es más probable que una computadora realice un trabajo menos inteligente.
Uno de los ejemplos en la imagen: de hecho, programamos el trabajo de los instaladores en el sitio: existen herramientas apropiadas, mecanismos de TI. Como ejemplo (abajo a la izquierda), algo similar a un terminal para pagos móviles es un quiosco antivandálico que se encuentra justo en el pozo o en el objeto en concreto, metal, cubierto de polvo, con la protección adecuada. Cualquier instalador puede acercarse a él, ingresar su contraseña, ver un modelo tridimensional del objeto que debe hacer ahora, imprimir o copiar la tarea a través de Wi-Fi, ir a hacer este trabajo, marcar lo que ha hecho, regresar y tomar el trabajo. Anteriormente, para esto, tenía que ir, por ejemplo, a la sede, que se encuentra a un kilómetro del objeto, ahora todo sucede directamente en el sitio. Y se está acercando cada vez más: pronto estos monitores no serán necesarios, una persona recibirá todo esto directamente en la tableta. Hasta ahora estamos poniendo esas cosas, porque hay muchas redes de comunicación concretas, metálicas y modernas que no siempre funcionan, y ya no hay restricciones. La generación más joven ahora, sin un teléfono inteligente o tableta, en principio, no existe. Aquellos que ahora se están convirtiendo en constructores ya están trabajando en la base de datos con tecnologías informáticas, en principio, ya no necesitarán gráficos, tal vez un simulador en una computadora sea suficiente, lo que muestra qué, dónde y por qué debe hacer una persona. Esto es más rápido que dibujar gráficos a la antigua usanza.
Además, si seguimos adelante, aquí hay un ejemplo de la estación de Rostov, que comenzamos a poner en funcionamiento en el llamado estudio de modelado visual. De hecho, es un cine 3D de ingeniería cuando te pones las gafas y, en términos generales, te encuentras dentro de la planta de energía nuclear: ves tuberías a tu alrededor, incluso puedes moverlas, reprogramarlas (varias personas lo hacen al mismo tiempo), puedes ver la secuencia de operaciones, comprobar si uno u otro elemento pasará. Aquí se llevan a cabo varias reuniones difíciles: en lugar de ir a un objeto que se está construyendo, por ejemplo, en Bangladesh, todos los especialistas pueden conectarse de forma remota y ver la situación actual en el objeto, compararlo con un modelo virtual y sugerir algunas soluciones para el equipo que está en este momento está en el sitio. Esta es una realidad virtual distribuida, también un elemento de un juego de computadora, pero transferida a actividades prácticas de ingeniería. No solo vegetas en un juego de computadora: realmente creas algún tipo de valor al construir un objeto grande serio, aplicando exactamente las mismas habilidades que usaste, por ejemplo, al programar o modelar por computadora.
Por ejemplo, la imagen muestra la instalación de un recipiente reactor, uno de los elementos principales de una central nuclear. Todo lo que está a la derecha y abajo es una
simulación virtual . La caja pesa aproximadamente 330 toneladas, un elemento bastante pesado, necesita ser montada con una precisión de un milímetro, y no debe estar sesgada de ninguna manera. Luego, se conectan enormes tuberías, en las que también se regulan los grados de todos los ángulos de conexión, de lo contrario, todo no irá de acuerdo con el proyecto. Y, por supuesto, todo esto se simula en una computadora: las operaciones, las grúas se simulan, y solo entonces el objeto se instala en el lugar correcto, donde, por ejemplo, con la ayuda del escaneo láser, se llevan a cabo las pruebas: ¿cumplimos realmente todos los parámetros que se establecieron originalmente en el proyecto? ?
En la imagen, otro ejemplo: en alguna etapa de la construcción para monitorear el progreso de la construcción, marca los puntos en el modelo de información de la computadora que desea rastrear en términos de progreso. Y luego una tecnología muy simple: se toma una foto esférica de 360 grados en estos puntos (tampoco sorprenderá a nadie), se combina con un punto del modelo 3D (puede girar, desplazarse, ver), y a la derecha puede vea qué, desde el punto de vista del modelo, en ese momento debería haberse hecho, y a la izquierda verá una fotografía real de lo que realmente está sucediendo en este momento en el sitio de construcción. Y puede comparar muy rápidamente si todo esto va de acuerdo con el plan o no según el plan, hay desviaciones o no. Anteriormente, para esto era necesario llevar a cabo una gran cantidad de operaciones comparativas (mirar documentos, comparar con el cronograma), pero ahora muy rápidamente, en cuestión de minutos, puede ver el movimiento del proyecto, y de forma remota, es decir, no tiene que ir físicamente a este objeto, mira cómo suceden realmente las cosas. A continuación se muestra un control deslizante de tiempo, si lo desplaza, tendrá una "película" sobre lo que está sucediendo, tanto en el modelo como en la vida real.
En consecuencia, como ya he dicho, un punto importante no es solo el modelado, sino también la verificación del hecho del trabajo. Muchas cosas ya no se hacen "a simple vista" cuando vienes y ves: sí, pusiste equipo o vertiste hormigón, pero no tienes controles formales. Ahora hay tales medios: puede escanear un objeto con un láser, ver que realmente no se ha desviado de ninguno de sus ejes. Además, ahora esto se puede hacer usando drones, si hablamos de objetos no dentro del edificio, sino en el sitio. La tecnología se está desarrollando activamente: una persona ni siquiera necesita caminar y perder tiempo si el objeto es grande. Además, puede completar regularmente, en un modo automatizado, lanzar drones de acuerdo con algún algoritmo, que escaneará y proporcionará información, de hecho, si hay alguna desviación de lo que tiene en el modelo en el momento actual. Hay otros controles apropiados dentro del objeto, los mismos panoramas esféricos, por lo que realmente hace una porción del sistema de control automatizado (control automático, prueba, habla su idioma) de si realmente hace lo que originalmente programó como proyecto, en forma de modelo de información.
En conclusión, me gustaría decir que, teniendo en cuenta la digitalización total del mundo físico (y la tendencia es cada vez más visible), las habilidades que ahora se desarrollan en la industria de TI, incluidas las pruebas, están penetrando cada vez más activamente en las industrias físicas reales. Y a este respecto, tal vez incluso desataría el potencial de la tecnología. Por ejemplo, cuando tomamos empleados, llevamos a muchas personas a puestos de ingeniería, pero de la industria de TI, porque a veces es más fácil hacer que un ingeniero sea un ingeniero de TI que transferir las habilidades de esta cultura, enfoques flexibles, etc. a algunos ingenieros, aunque esto Por supuesto, este no es siempre el caso.
Si le gustó este informe, preste atención: del 6 al 7 de diciembre, Heisenbug vuelve a Moscú. Habrá consejos útiles e historias increíbles, y los mundos de los probadores y desarrolladores volverán a entrar en contacto. Siempre puede ver el estado actual del programa (y, si lo desea, comprar un boleto) en el sitio web de la conferencia.