СИСТЕМА И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ИНЖЕНЕРНЫМИ ДАННЫМИ Российский патент 2023 года по МПК G06Q10/06 G06F111/02 G06F15/16 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[001] Настоящее техническое решение в общем относится к области информационных технологий, а в частности к системам управления инженерными данными (СУИД) о промышленных объектах на всех стадиях жизненного цикла объекта.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[002] На различных этапах жизненного цикла промышленного объекта проблемы, связанные с неполнотой, недостоверностью, не структурированностью информации приводят к существенным потерям. На капитальном строительстве потери информации приводят к увеличению сроков ввода объекта в эксплуатацию, прямым потерям по причине необходимости перезакупки оборудования или исправления ошибок монтажа. На эксплуатации потеря актуальности и возникновение противоречий в источниках данных является причиной инцидентов.

[003] Существенную роль в потере достоверности данных играют:

• потеря информации при передаче между фазами жизненного цикла промышленного объекта или утрата данных и документов;

• потеря актуальности неконтролируемых копий достоверных источников вследствие изменений промышленного объекта;

• разночтения в именовании объектов и интерпретации значений свойств объектов в различных источниках и контекстах.

[004] Также, большую проблему представляет подготовка данных для поддержки принятия решений. Фактически, существенную часть результатов труда значительной части персонала промышленного объекта представляют не проведённые работы и оказанные услуги, а информационные артефакты, которые создаются в процессе работы. Существенная часть фонда оплаты труда выделяется на преобразование полученных ранее проектных и эксплуатационных данных в пригодные для принятия решения анализы и отчёты. В то время как все данные в источниках могут или уже являются структурированы и могут быть консолидированы и преобразованы в отчёты посредством простейших формул автоматизированным способом. Тем более процедуры сбора и анализа статистики как правило являются стандартизированными и часто повторяющимися.

[005] Артефакт - это любой созданный искусственно элемент программной системы. К элементам программной системы, а, следовательно, и к артефактам, могут относиться исполняемые файлы, исходные тексты, веб страницы, справочные файлы, сопроводительные документы, файлы с данными, модели и многое другое, являющееся физическим носителем информации. Другими словами, артефактами являются те информационные элементы, которые тем или иным способом используются при работе программной системы и входят в ее состав. Информационные артефакты - это файлы, например, документы, 3D модели, реестры данных, фотографии, коды программ, инструкции и настройки, файлы баз данных и др.

[006] Комплекс упомянутых выше проблем с достоверностью и полнотой информации о промышленном объекте на различных этапах жизненного цикла, а также поддержкой принятия решений устраняются построением единого источника достоверных данных с использованием средств вычислительной техники и удалённого доступа посредством сетей связи к ресурсам источника данных. Такой подход позволяет с одной стороны обеспечить единое окно сбора данных, с организацией необходимых средств контроля достоверности и поддержания актуальности; с другой стороны предоставить доступ к необходимой актуальной и достоверной информации для каждой роли со стационарного или мобильного рабочего места, что позволяет справиться с проблемой неконтролируемых копий. Для построения единого источника достоверных данных используют решения различных вендоров известных под общим названием Системы Управления Инженерными Данными. Системы управления инженерными данными различаются по архитектуре, составу модулей и принципам функционирования. В зависимости от комплектации могут оснащаться модулями проверки входных данных и различными приспособлениями для автоматизации процесса первичной загрузки данных.

[007] В случае интеграции различных систем управления предприятием на базе гибкой модели данных системы управления инженерными данными становится возможным создать единую среду достоверных данных о промышленном объекте, которая называется цифровой двойник. Системы управления инженерными данными обычно обладают возможностью строить отчёты и репорты для предоставления лицам, принимающим решения для поддержки принятия решений.

[008] Из уровня техники известен патент RU2707407C1 (патентообладатель: «Инжиниринговая компания "АСЭ"», дата подачи заявки: 01.03.2017). Изобретение относится к системе и способу управления жизненным циклом сложного инженерного объекта. Технический результат заключается в повышении скорости доступа к актуальной и проверенной информации на любом из этапов жизненного цикла сложного инженерного объекта. Система содержит соединенные между собой блок управления документами, блок декомпозиции, блок управления требованиями, блок управления оборудованием, блок для хранения и управления структурой пространственной декомпозиции сложного инженерного объекта, блок управления проектом, и обеспечивает процесс идентификации и документирования характеристик структур, систем и элементов объекта, и гарантирует, что изменения этих характеристик должным образом разработаны, проверены, утверждены, выпущены, внедрены, протестированы, записаны и отражены в документации на объект.

[009] Также известен источник информации RU2726832C1 СУИД (патентообладатель: ПАО «Газпром»). Изобретение относится к системе для управления инженерными данными о производственном объекте. Техническим результатом является повышение эффективности управления инженерными данными и повышение степени их соответствия состоянию реальных объектов. Система может включать блок 1 формирования технического задания, блок 2 взаимодействия с подрядчиками, блок 4 проверки данных, полученных от подрядчика 3, и блок 5 управления инженерными данными. Блок 4 проверки данных может быть выполнен с возможностью верификации и проверки инженерных данных и/или инженерных моделей, полученных от подрядчика 3, на полноту, целостность, отсутствие коллизий, соответствие заданному техническим заданием формату данных и заранее заданным критериям. При положительном результате верификации и проверки блок 4 проверки может быть сконфигурирован для передачи данных в блок 5 управления инженерными данными, а при отрицательном результате - для возврата инженерных данных и/или инженерных моделей обратно подрядчику 3 для исправления. Блок 5 управления инженерными данными может включать модуль 51 хранения, модуль 52 корректировки/актуализации данных и модуль 53 обработки и вывода.

[0010] Представленные в аналогах решения различных вендоров, использующиеся для построения систем управления инженерными данными, обладают недостатками. Система, описанная в настоящем техническом решении, обладает рядом усовершенствований в архитектуре, способах и подходах по сравнению с известными аналогами.

[0011] Известные системы управления инженерными данными испытывают ограничения по производительности, связанные с недостатками архитектуры решения. Известные системы управления инженерными данными испытывают ограничения на уровне модели данных, связанные со специализацией под конкретные отраслевые стандарты. Предложенная система обладает более совершенными алгоритмами проверки данных на полноту, корректность и целостность по сравнению с возможностями предыдущих аналогов, а также более совершенный подход к выстраиванию бизнес-процесса управления качеством данных.

СУЩНОСТЬ ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ

[0012] Технической проблемой или технической задачей, решаемой в данном техническом решении, является повышение эффективности управления инженерными данными о промышленном объекте посредством создания системы управления инженерными данными.

[0013] Технический результат применения системы управления инженерными данными, получаемый при решении вышеуказанной технической задачи, достигается на этапе капитального строительства и заключается в повышении эффективности управления инженерными данными и, как следствие, соблюдении графика ввода объекта в эксплуатацию, соблюдении бюджета строительства. На этапе эксплуатации технический результат применения системы управления инженерными данными заключается в уменьшении операционных затрат и повышении безопасности эксплуатации.

[0014] Указанный технический результат достигается благодаря системе управления инженерными данными, которая имеет распределённую клиент-серверную архитектуру с терминальным или удалённым (веб) доступом к интерфейсу пользователя через интернет, локальную вычислительную сеть, терминал, имеющая серверную часть, выполненную по микро сервисной архитектуре и запускаемую посредством docker – контейнеризации, содержащую одно или более вычислительное устройство или часть вычислительного устройства, взаимодействующие между собой посредством запросов, к примеру через API или другие интерфейсы.

[0015] Дополнительно при реализации технического решения достигаются следующие эффекты:

• цифровые процессы производства и управления обеспечены полными, структурированными, качественными и целостными данными об объекте капитального строительства/эксплуатации;

• обеспечена распределенная среда для совместной работы с инженерными данными (СОД – среда общих данных);

• обеспечена среда разработки цифровой информационной модели (ЦИМ) актива;

• митигированы риски срыва сроков при сдаче объекта в эксплуатацию после завершения строительства, технического перевооружения, реконструкции или замены оборудования;

• обеспечена автоматизация процессов управления информацией (сбора, валидации, хранения, подготовки и передачи заинтересованным участникам);

• обеспечено импортозамещение программного обеспечения в части управления инженерными данными и ЦИМ.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0016] Признаки и преимущества настоящего технического решения станут очевидными из приведенного ниже подробного описания и прилагаемых чертежей, на которых:

[0017] На Фиг. 1 показан пример реализации диаграммы контекста СУИД.

[0018] На Фиг. 2 показан пример реализации архитектурной схемы СУИД.

[0019] На Фиг. 3 показан пример реализации системы управления инженерными данными в виде блок-схемы.

[0020] На Фиг. 4 показан пример реализации способа управления инженерными данными.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ

[0021] Следующий перечень модулей и способов работы системы наилучшим образом выражает сущность созданного технического решения. Каждый из элементов перечня имеет характерные для этого объекта существенные признаки, в которых есть новизна и изобретательский уровень.

[0022] Описание настоящего изобретения и раскрытые в нем варианты работы составных частей приведены исключительно в качестве примера для объяснения сути изобретения, и не служат для ограничения изобретения.

[0023] Архитектура технического решения (далее - СУИД) с учётом возможных внешних интеграций представлена на Фиг. 1.

[0024] Ниже будут подробно рассмотрены термины и их определения, используемые в описании технического решения.

[0025] В данном изобретении под системой подразумевается компьютерная система, ЭВМ (электронно-вычислительная машина), ЧПУ (числовое программное управление), ПЛК (программируемый логический контроллер), компьютеризированные системы управления и любые другие устройства, способные выполнять заданную, четко определенную последовательность операций (действий, инструкций), централизованные и распределенные базы данных, смарт-контракты.

[0026] Под устройством обработки команд подразумевается электронный блок либо интегральная схема (микропроцессор), исполняющая машинные инструкции (программы), смарт-контракт, виртуальная машина Ethereum (EVM) или подобное. Устройство обработки команд считывает и выполняет машинные инструкции (программы) с одного или более устройства хранения данных. В роли устройства хранения данных могут выступать, но, не ограничиваясь, жесткие диски (HDD), флеш-память, ПЗУ (постоянное запоминающее устройство), твердотельные накопители (SSD), оптические приводы.

[0027] Программа - последовательность инструкций, предназначенных для исполнения устройством управления вычислительной машины или устройством обработки команд.

[0028] Каналы связи - средства, используемые для взаимного соединения различных устройств или частей устройств для передачи сигналов, обработки данных или передачи энергии. Каналы связи могут использовать аналоговую или цифровую модуляцию сигнала, использовать различные системы кодирования от потерь данных и несанкционированного доступа, различные физические носители волн и различные протоколы связи.

[0029] К каналам связи относятся:

a. беспроводной канал связи на различных частотах включая оптический, микроволновый и миллиметровый радиоканал, инфракрасный, ультрафиолетовый и терагерцовый диапазоны;

b. проводной канал связи с использованием аналоговой или цифровой передачи данных по одному, двум или более проводникам, таким как, но не ограничиваясь: телефонной, оптоволоконной, Ethernet, USB, электрической сети;

c. физические носители информации с физическим, химическим или механическим принципом запоминающей среды.

[0030] Для связи с внешними системами СУИД использует модули интеграторы.

[0031] Интегратор – одно или более вычислительное устройство или часть вычислительного устройства, отвечающие за обмен информацией по каналам связи с внешними системами. Модуль интегратор в составе системы может быть выполнен как коммуникационный модуль в составе одного из узлов распределённой системы или полноценный сетевой узел распределённой системы (шлюз), выделенный для коммуникаций с внешними системами.

[0032] Для отправки пользователям диагностических и функциональных сообщений по каналам связи система может быть оснащена почтовым сервером.

[0033] Почтовый сервер - одно или более вычислительное устройство или часть вычислительного устройства, отвечающие за отправку электронных сообщений пользователям по каналам связи.

[0034] Для организации авторизованного доступа пользователей система может быть оснащена сервером аутентификации.

[0035] Сервер аутентификации - одно или более вычислительное устройство или часть вычислительного устройства, отвечающий за выдачу пользователям некой формы сертификата, подтверждающего право на запись или чтение данных, который прикладывается к запросу данных. При получении запроса адресат проверяет валидность этого сертификата у сервера аутентификации. Так решается задача аутентификации пользователя в системе.

[0036] Системная архитектура СУИД представлена на Фиг. 2. По архитектуре СУИД является частным случаем распределённой системы.

[0037] Распределённая система - система, для которой отношения местоположений элементов (или групп элементов) играют существенную роль с точки зрения функционирования системы, а следовательно, и с точки зрения анализа и синтеза системы. Для распределённых систем характерно распределение функций, ресурсов между множеством элементов (узлов) и отсутствие единого управляющего центра, поэтому выход из строя одного из узлов не приводит к полной остановке всей системы. Типичной распределённой системой является Интернет. Распределенную систему управления (РСУ, DCS - Distributed Control System) можно определить как систему, состоящую из множества устройств, разнесенных в пространстве, каждое из которых не зависит от остальных, но взаимодействует с ними для выполнения общей задачи.

[0038] Распределенные системы направлены на устранение узких мест или единых точек отказа в системе.

[0039] Центральной частью системы является сервер СУИД включающий в себя общий для всех модулей системы функционал. Главным образом сервер обеспечивает единую объектную модель для управления структурой и требованиями к инженерным данным; и централизованное управление рабочими процессами в системе для координированной работы всех модулей системы между собой: самого сервера СУИД, серверов баз данных, файловых хранилищ, очереди сообщений, распределённых узлов, серверов репликации.

[0040] В состав системы могут быть включены узлы распределённой системы, дополняющие сервер СУИД прикладным функционалом по управлению инженерными данными. За счёт единой объектной модели, которую обеспечивает сервер СУИД, узлы распределённой системы могут наращиваться по мере необходимости, расширяя функционал системы в целом и повышая степень автоматизации процессов, связанных с администрированием инженерных данных или с их использованием для поддержки промышленного или гражданского объекта. Наращивание прикладного функционала при таком решении не приведёт к необходимости формирования новой архитектуры решения в целом. К функционалу узлов распределённой системы, к примеру, относятся: управление качеством инженерных данных, управление изменениями данных промышленного объекта и т.д., не ограничиваясь.

[0041] Сервер репликации - одно или более вычислительное устройство или часть вычислительного устройства, которая автоматически создаёт внутри себя копию функционального модуля СУИД для повышения производительности вычислений, чтобы соблюсти требования по времени выполнения назначенной пользователем задачи. Серверы репликации автоматически создают у себя копии исполняемых модулей СУИД, каждый из которых может быть назначен процессору вычислительного устройства и воспользоваться большим процессорным временем и объёмом оперативной памяти при выполнении высоконагруженных задач. Серверы репликации могут делать копии сервера СУИД, узлов распределённой системы, очереди сообщений, файлового хранилища и сервера баз данных.

[0042] Очередь сообщений - программно-инженерный компонент, используемый для межпроцессного или межпотокового взаимодействия. Сообщения могут содержать пользовательские и системные управляющие команды на запись, чтение и изменение данных, пакеты данных, системные события и оповещения. Очередь сообщений позволяет функциональным модулям, исполняемым на различных вычислительных устройствах функционировать как единое решение и общаться между собой посредством сообщений, команд и пакетов данных.

[0043] Система содержит файловое хранилище для предоставления доступа пользователям и приложениям-потребителям данных к загруженным в СУИД файлам в исходном виде. Файлы в системе представлены в виде объекта данных (карточка документа с метаданными) и информационного артефакта (файла документа).

[0044] Файловое хранилище является программным компонентом, который отвечает за распределенное хранение файлов произвольных форматов с использованием различных файловых систем.

[0045] Сервер баз данных (БД) выполняет обслуживание и управление базой данных и отвечает за целостность и сохранность данных, а также обеспечивает операции ввода-вывода при доступе клиента к информации. Архитектура клиент-сервер состоит из клиентов и серверов. Сервер баз данных выполняет функцию хранения системных данных, настроек системы и данных о промышленном объекте (например, информационный стандарт, правила импорта данных, правила экспорта данных, правила проверки данных, настройки пользователей, шаблоны вывода и формы отображения данных, документы, 3D модели и копии элементов промышленного объекта).

[0046] Сервер баз данных может быть выполнен с использованием иерархических, графовых и реляционных баз данных для оптимизации времени доступа к данным различных типов, а также других файлов различного формата, например, денормализованных JSON.

[0047] Принятые архитектурные решения поддерживают вертикальное и горизонтальное масштабирование для повышения производительности системы. Программная часть решения, исполняющаяся на вычислительных устройствах и выполненная по микросервисной архитектуре, предназначена для запуска в средах под управлением операционных систем, поддерживающих контейнеризацию.

[0048] Микросервисная архитектура – распространенный подход к разработке программного обеспечения, когда приложение разбивается на небольшие автономные компоненты (микросервисы) с четко определенными интерфейсами для более гибкого горизонтального масштабирования.

[0049] В настоящем решении минимальным автономным элементом системы является функциональный модуль. Это значит, что один модуль может быть выделен в отдельное вычислительное устройство и занят исполнением одного экземпляра задачи в один период времени. Таким образом, достигается вертикальное масштабирование.

[0050] Вместе с тем каждый функциональный модуль выполнен таким образом, что может быть автоматически скопирован необходимое количество раз для увеличения количества параллельно исполняемых экземпляров задач. Таким образом достигается горизонтальное масштабирование. В настоящем решении задачи горизонтального масштабирования выполняют серверы репликации на основании данных о нагрузке на систему.

[0051] Таким образом, общая производительность представленного решения ограничена общим количеством доступных вычислительных устройств в системе.

[0052] Хранение данных разных типов оптимизировано для выполнения задач администрирования, управления доступом, управления информацией и общего функционала, предназначенного для основной функции - поддержки принятия решений. Производительность системы при операциях извлечения, консолидации, проверки данных на полноту и достоверность обеспечивается применением баз данных различных типов: реляционных, графовых, иерархических. Различные типы операций записи или чтения данных в различных базах данных происходят с разной скоростью. В данном решении используется несколько типов баз данных и в каждой из них проводятся те операции, которые именно эта база данных делает быстрее всего для того, чтобы получить наилучшую общую производительность.

[0053] Данные о промышленном объекте хранятся в высокой степени нормализации, что достигается конфигурированием гибкой настраиваемой модели данных. Высокая степень нормализации позволяет хранить данные о промышленном объекте в таком виде, что денормализация может быть проведена для удовлетворения требований к формату и представлению данных любого пользователя или системы-потребителя данных в автоматическом режиме. Данные также могут храниться в денормализованном виде для повышения скорости доступа по запросам.

[0054] Терминал - это оконечное сетевое устройство, подключенное к вычислительной системе и предназначенное для ввода и вывода данных. Команды, принимаемые с устройства ввода терминала (клавиатуры, мыши и др.), передаются на удаленный сервер, где и выполняются. Результаты обработки возвращаются и отображаются на устройстве вывода терминала (дисплее, плоттере, проекторе и др.).

[0055] Для пользовательских операций с данными СУИД может быть использован терминал доступа, оснащённый устройствами ввода/вывода. Терминал по каналам связи соединён с узлами распределенной системы управления инженерными данными. Пользовательские команды от терминала доступа через очередь сообщений переадресуются к соответствующему узлу распределенной системы и, в зависимости от типа команды, возвращают в терминал данные или участвуют в обмене сообщениями с другими узлами системы. В составе системы может быть один или более терминалов в зависимости от потребностей пользователей.

[0056] Весь функционал системы, предназначенный для достижения заявленных эффектов при управлении инженерными данными, представлен на Фиг. 3. в разделённом на функциональные модули виде. Функциональный модуль является минимальным элементом системы, задача которого может полностью занять ресурсы одного вычислительного устройства, но уже не может быть распределён между устройствами. Однако, это не накладывает ограничений на возможность копировать экземпляры функциональных модулей серверами репликации на другие устройства для увеличения количества параллельно исполняемых задач.

[0057] Функциональный модуль – компонент распределенной системы, реализующий более или менее автономный набор прикладных функций, которые подробно будут описаны ниже в качестве примера реализации.

[0058] Модуль управления информационными стандартами [модуль 01] – функциональный модуль, архитектурно относящийся к серверу СУИД (Фиг. 2), позволяющий создавать, хранить, удалять, импортировать и экспортировать информационные стандарты. Создание и изменение информационного стандарта осуществляется посредством операций над классами объектов, интерфейсами, отношениями, единицами измерения, требованиям к формату данных и диапазону значений.

[0059] Модуль управления структурами [модуль 02] - функциональный модуль, архитектурно относящийся к серверу СУИД (Фиг. 2), позволяющий создавать хранить, удалять, экспортировать и импортировать статические иерархические структуры для представления объектов данных в буферной области данных и динамические структуры для представления данных в архивной области данных.

[0060] Модуль управления справочными данными [модуль 03] - функциональный модуль, архитектурно относящийся к серверу СУИД (Фиг. 2), позволяющий создавать, хранить, удалять, импортировать и экспортировать плоские и иерархические справочники со списками значений свойств объектов классов.

[0061] Модуль управления объектами [модуль 04] - функциональный модуль, архитектурно относящийся к серверу СУИД (Фиг. 2), позволяющий управлять созданием, хранением, удалением, импортом и экспортом одномерных объектов.

[0062] Модуль управления свойствами [модуль 05] - функциональный модуль, архитектурно относящийся к Серверу СУИД (Фиг. 2), позволяющий управлять созданием, хранением, удалением, импортом и экспортом свойств объектов данных.

[0063] Модуль управления 3D моделями [модуль 06] - функциональный модуль, архитектурно относящийся к серверу СУИД (Фиг. 2), позволяющий управлять созданием, хранением, удалением, импортом и экспортом 3D моделей.

[0064] Модуль управления документами [модуль 07] - функциональный модуль, архитектурно относящийся к серверу СУИД (Фиг. 2), позволяющий управлять созданием, хранением, удалением, импортом и экспортом документов.

[0065] Модуль управления 2D моделями [модуль 08] - функциональный модуль, архитектурно относящийся к серверу СУИД (Фиг. 2), позволяющий управлять созданием, хранением, удалением, импортом и экспортом интеллектуальных схем и прочих 2D моделей.

[0066] Модуль управления 4D моделями [модуль 09] - функциональный модуль, архитектурно относящийся к серверу СУИД (Фиг. 2), позволяющий управлять созданием, хранением, удалением, импортом и экспортом графиков и планов работ.

[0067] Модуль управления связями [модуль 10] - функциональный модуль, архитектурно относящийся к серверу СУИД (Фиг. 2), позволяющий управлять созданием, хранением, удалением, импортом и экспортом связей между любыми типами объектов данных СУИД.

[0068] Модуль буферной области данных [модуль 11] - функциональный модуль, архитектурно относящийся к серверу СУИД (Фиг. 2), обеспечивающий создание, хранение, удаление и изменение данных в буферной области.

[0069] Модуль архивной области данных дуль 12] - функциональный модуль, архитектурно относящийся к серверу СУИД (Фиг. 2), обеспечивающий создание, хранение, удаление изменение данных в буферной области.

[0070] Модуль навигации [модуль 13] - функциональный модуль, архитектурно относящийся к Серверу СУИД (Фиг. 2), обеспечивающий связь между объектами данных различных типов.

[0071] Модуль поиска [модуль 14] - функциональный модуль, архитектурно относящийся к Серверу СУИД (Фиг. 2), обеспечивающий выборку данных на основании простых и параметрических поисковых запросов и выдачу результатов поисковых запросов в модули потребители данных.

[0072] Модуль визуализации [модуль 15] - функциональный модуль, архитектурно относящийся к Серверу СУИД (Фиг. 2), обеспечивающий визуальное представление данных и вывод пользователю.

[0073] Модуль управления отчётностью [модуль 16]- функциональный модуль, архитектурно относящийся к распределённым узлам (Фиг. 2), предназначенный для создания и хранения шаблонов отчётов и вывода данных для повышения эффективности принимаемых решений.

[0074] Модуль управления аналитикой [модуль 17] - функциональный модуль, архитектурно относящийся к распределённым узлам (Фиг. 2), предназначенный для формирования, сохранения и повторного запуска поисковых запросов и получения данных, соответствующих поисковым критериям.

[0075] Модуль управления качеством данных [модуль 18] - функциональный модуль, архитектурно относящийся к распределённым узлам (Фиг. 2), предназначенный для создания, хранения, изменения, удаления правил проверки данных.

[0076] Модуль управления изменениями [модуль 19] - функциональный модуль, архитектурно относящийся к распределённым узлам (Фиг. 2), предназначенный для управления изменениями промышленного или гражданского объекта через управление изменениями данных СУИД.

[0077] Модуль управления техническими требованиями [модуль 20] - функциональный модуль, архитектурно относящийся к распределённым узлам (Фиг. 2), предназначенный для создания, изменения, хранения, удаления, импорта, экспорта технических требований к проектным решениям.

[0078] Модуль управления конфигурациями [модуль 21] - функциональный модуль, архитектурно относящийся к распределённым узлам (Фиг. 2), предназначенный для создания, хранения, изменения, удаления, импорта, экспорта согласованных конфигураций объектов данных модели промышленного объекта.

[0079] Модуль управления выученными уроками [модуль 22] - функциональный модуль, архитектурно относящийся к распределённым узлам (Фиг. 2), предназначенный для создания, хранения, изменения, удаления, экспорта, импорта записей выученных уроков.

[0080] Модуль управления рисками [модуль 23] - функциональный модуль, архитектурно относящийся к распределённым узлам (Фиг. 2), предназначенный для создания. Хранения, изменения, удаления, экспорта, импорта рисков, связанных с оборудованием промышленного объекта.

[0081] Модуль управления трансмитталами [модуль 24] - функциональный модуль, архитектурно относящийся к распределённым узлам (Фиг. 2), предназначенный для настройки автоматической пакетной загрузки объектов данных в СУИД из внешних источников по описи прилагающийся к передаче.

[0082] Модуль администрирования системы [модуль 25] - функциональный модуль, архитектурно относящийся к серверу СУИД (Фиг. 2), предназначенный для управления проектами, лицензиями, моделью ревизий и статусов.

[0083] Модуль управления интеграциями [модуль 26] - функциональный модуль, архитектурно относящийся к интеграторам (Фиг. 1), предназначенный для настройки и установки двухстороннего обмена между СУИД и внешними системами. Источниками инициализации модуля интеграции могут быть команды, пришедшие по очереди сообщений от терминала и других узлов СУИД. Интегратор осуществляет преобразование переданных ему через очередь сообщения запросов и данных и направляет через каналы связи в приёмно-передающие устройства смежных систем. Также, запрос может прийти по каналам связи от внешних систем. В этом случае модуль управления интеграциями производит расшифровку полученного сообщения, формирует запрос к данным и отправляет его в очередь сообщений.

[0084] Модуль управления доступом [модуль 27] - функциональный модуль, архитектурно относящийся к серверу аутентификации (Фиг. 1), предназначенный для определения прав доступа пользователей к данным различных классов на основе ролевой модели.

[0085] В некоторых вариантах изобретения управление доступом может быть выполнено с использованием квалифицированной электронной цифровой подписи для усиленного контроля доступа к объектам коммерческой тайны.

[0086] Модуль управления рабочими процессами [модуль 28] - функциональный модуль, архитектурно относящийся к серверу СУИД (Фиг. 2), предназначенный для создания, изменения, удаления, импорта, экспорта и исполнения бизнес-процессов, связанных с данными.

[0087] Модуль журналирования событий [модуль 29] - функциональный модуль, архитектурно относящийся к серверу СУИД (Фиг. 2), предназначенный для настройки правил регистрации системных событий и пользовательских действий.

[0088] Модуль управления формами и шаблонами [модуль 30] - функциональный модуль, архитектурно относящийся к распределённым узлам (Фиг. 2), предназначенный для создания, редактирования, хранения, удаления форм и шаблонов представления данных, в том числе при экспорте данных в документы и 3D модели.

[0089] Инженерные данные – технические физические параметры и технологические характеристики, представленные в виде пригодном для обработки техническими средствами при возможном участии человека. К инженерным данным относятся: файлы, документов различных форматов, базы данных, графические отображения и 3D модели всех типов. Инженерными данными по способам представления являются структурированными и неструктурированными.

[0090] Данные о промышленном объекте хранятся в виде объектов данных, связанных свойств принадлежащих объектам данных и артефактам документов в структурированном, связанном виде.

[0091] Объекты данных – это общее определение информационных артефактов в модели промышленного объекта, передающих информацию о физических или абстрактных элементах промышленного объекта. Объектом данных может быть:

a. одномерный объект, содержащий уникальный идентификатор, имя, описание и свойства, содержащие значения характеристик элемента промышленного объекта;

b. двумерный объект, например документ или схема, содержащий плоское отображение массива информации;

c. трехмерный объект, например, пространственная модель, облако данных лазерного сканирования, фотограмметрия, панорамный снимок промышленного объекта.

[0092] Примером абстрактных сущностей объекта являются: проектная позиция, технологический поток, роль, дневная смена, коррозионный контур.

[0093] Объекты с большим рангом измерений строятся путём связывания объектов базовых измерений и их представлением в системе. Так, например, 4D модель - это 3D модель объекта с указанием свойств даты или времени, по которым модель может быть визуализирована в виде графика строительства.

[0094] Более подробное описание распределенной системы управления инженерными данными, показанное на Фиг.4, следует ниже.

[0095] Система управления инженерными данными предназначена для использования на всех стадиях жизненного цикла промышленного или гражданского объекта. Некоторые стадии использования системы могут быть пропущены по выбору пользователя, например, в зависимости от стадии жизненного цикла, либо использовать настройки по умолчанию. В общем виде для функционирования системы в модуле управления информационными стандартами вручную или путём импорта создаётся единый информационный стандарт, содержащий модель данных для связанного хранения и визуализации данных. Единый информационный стандарт позволяет обеспечить единый подход к структуре и формату данных, получаемому из различных источников, что позволяет повысить автоматизацию процесса управления инженерными данными. Конфигурирование систем потребителей данных на основе единого информационного стандарта позволяет объединить их в единую цифровую среду, при условии организации канала связи, что позволяет уменьшить трудоёмкость, ошибки и, как следствие, потери на всех этапах жизненного цикла.

[0096] Информационный стандарт - это концептуальная модель данных или схема, описывающая структуру данных, хранящихся в СУИД. Примерами информационных стандартов являются ISO 15926, CFIHOS, CIM, а также пользовательские адаптации этих и других общеизвестных стандартов. СУИД позволяет формировать информационный стандарт из таких ключевых сущностей как класс, отношение, атрибут и позволяет построить модель данных под любой известный информационный стандарт.

[0097] Базовыми элементами, из которых конструируется информационный стандарт описанного решения, являются: классы, свойства, интерфейсы, единицы измерения, отношения, справочники, этапы жизненного цикла, иерархии.

[0098] Классы – это элементы информационного стандарта, определяющие категории объектов данных модели промышленного объекта. Все элементы промышленного объекта делятся на классы по преимущественным характеристикам, а также преимущественным типам отношений между объектами этих классов. Классы определяют какие вообще типы объектов могут существовать в модели промышленного объекта. Если мы хотим, чтобы у нас в модели промышленного объекта был компрессор - у нас должен быть сначала определён класс объектов "Компрессор". Тогда в нашей реляционной базе данных будет создана таблица "Компрессоры", в которой мы и будем вести перечень компрессоров. Иными словами, два объекта, обладающие разным набором характеристик будут относиться к разным классам. Насос паровой и насос электрический будут относиться к разным классам, хотя функционально выполняют одну и ту же работу. Два объекта, обладающие одинаковыми характеристиками, но отличающиеся по типу связей с другими объектами будут относиться к разным классам, например насос и паспорт насоса. Классы в информационном стандарте объединены в иерархическую структуру, связанную иерархическим отношением. Тип отношений между классами – родитель-потомок. Каждый родитель может иметь множество потомков. Каждый потомок имеет только одного родителя. Каждый класс может иметь связанные с классом свойства. Все элементы промышленного объекта в системе являются объектами классов информационного стандарта.

[0099] Свойство – это сущность информационного стандарта, используемая для придания объекту класса возможности хранить в модели промышленного объекта какое-то значение характеристики элемента промышленного объекта. Для того, чтобы в реляционной базе данных в таблице "Компрессор" мы могли вести какую-то информацию по компрессору – необходимо создать поля определённого формата. В схеме структуры данных коим является информационный стандарт название полей и их формат определяются перечнем свойств классов. Если в схеме у Класса "Компрессор" есть свойство "Давление на входе" и единицы измерения "МПа", то соответствующие поля будут созданы в таблице "Компрессор". Состав свойств наследуются от родителя к потомку. Свойства имеют настройку типа данных, единиц измерения, этап жизненного цикла, ограничения на диапазон значений и могут иметь другие настройки, которые задают требования к данным.

[00100] Отношения – это сущность информационного стандарта, используемая для придания объекту класса возможности хранить в модели промышленного объекта связь с другими объектами модели промышленного объекта. Между объектами модели промышленного объекта могут быть иерархические отношения типа декомпозиция и неиерархические отношения типа ассоциация.

[00101] Единицы измерения – это сущность информационного стандарта, используемая вместе со свойством для правильной трактовки значения свойства. Единицы измерения назначаются на свойство класса для указания размерности значений этого свойства у объектов класса.

[00102] Справочник - это сущность информационного стандарта, используемая вместе со свойством для ограничения перечня возможных значений свойства, и используется при проверке корректности данных.

[00103] Интерфейс – это сущность информационного стандарта, используемая для группировки атрибутов, и используется для вывода пользователю свойств присущих исполняемой им роли.

[00104] Этапы жизненного цикла – настройка свойства, представляющая из себя условные вехи, в соответствии с которыми определяется зрелость объекта данных. Объект данных считается достигнувшим определённого уровня зрелости, когда все свойства, соответствующие этому уровню зрелости имеют заполненные, корректные значения.

[00105] Иерархии – это сущность информационного стандарта, определяющая способ иерархического отображения данных при отображении пользователю, а также логику поисковых запросов.

[00106] Система предоставляет пользователю возможность самостоятельно определить иерархию классов и самостоятельно определить смысловое назначение классов, разделить классы по классификаторам, для отражения семантических различий между объектами одних классов и других. Критерием отличий одного класса объектов данных от другого является наличие уникального для класса свойства или чётко выраженное различие в диапазонах значений общего для двух классов одного и того же свойства. Такой способ организации модели данных повторяет особенности построения конструкций человеческого языка. Следовательно, такая гибкость позволяет организовать любую модель данных, которая может быть выражена в конструкциях человеческого языка.

[00107] После создания информационного стандарта на сервере баз данных создаётся логическое пространство, называемое «Проект», которое является логическим хранилищем всей информации о промышленном объекте. Для организации структуры хранения данных в области сервера баз данных, соответствующей логической области «Проект» необходимо создать объектную модель путём назначения информационного стандарта на «Проект».

[00108] Объектная модель данных - это созданная на основе информационного стандарта структура хранения данных. Информационный стандарт, назначенный на проект, становится объектной моделью.

[00109] После создания информационного стандарта в системе могут быть созданы правила импорта данных, правила проверки данных и правила экспорта данных, а также формы и шаблоны отображения данных.

[00110] Настройка правил импорта данных выполняется с терминала следующим образом: для каждого источника данных формируется правило импорта, в правиле создаётся выражение, указывается путь к источнику или строка подключения, указываются условия извлечения объектов данных из источника и условия присвоения классов объектам данных, определяется пункт назначения для извлечённых данных в «Проекте». При необходимости в конструкторе бизнес-процессов указываются условие запуска импорта, так же импорт может быть запущен пользователем вручную.

[00111] Единичной сущностью для управления импортом данных является «правило проверки». Правило проверки – это набор выражений, включающий аргументы и операторы. Аргументами являются классы, атрибуты, отношения, источники, таблицы маппинга классов, регулярные выражения, путь назначения. Так же могут быть применены выражения для преобразования входных строк символов, извлечённых из источников данных в качестве предполагаемых объектов данных. Выражение формируется в конструкторе выражений. Пример выражения для извлечения объектов данных из неструктурированного источника: «Путь к источнику» «Регулярное выражение1»= «Класс»; «Путь назначения». Что читается так: для источника по адресу «Путь к источнику» если входящая строка соответствует маске регулярного выражения «Регулярное выражение1» присвоить класс объекта «Класс», строку считать объектом данных. В этом выражении «Путь к источнику», «Регулярное выражение1», «Путь назначения» являются аргументами, а «=» является оператором.

[00112] Настройка правил проверки выполняется с терминала следующим образом: в модуле качества создаётся правило, в правиле создаётся выражение, указывается перечень объектов данных или источник, которые необходимо проверить. При необходимости в конструкторе бизнес-процессов указывается условие запуска.

[00113] Единичной сущностью для управления качеством данных является "правило проверки". Правило проверки - это набор выражений, включающих аргументы и операторы. Аргументами являются классы и требования к данным этих классов. Выражение формируется в конструкторе выражений. Для выполнения проверки данных формируется бизнес-процесс, который включает перечень правил проверки. К требованиям к данным относятся шаблон имени объектов данного класса, формат данных, диапазон значений. Пример выражения для правила проверки: «Насос»? «1 Мпа» <«Давление на всасе»<«10 МПа». Что читается как: для объекта класса «Насос» свойство «Давление на всасе» должно быть меньше «10 МПа» и больше «1 Мпа». В этом выражении «Насос», «Давление на всасе» «10 МПа» и «1 Мпа» аргументы, взятые из информационного стандарта, а «<», «?», «>» - операторы конструктора построителя выражений, которые используются системой для проверки условия на истинность. Построитель выражений может интерпретировать служебные операторы, предназначенные для операций с данными, соответствующими условиям истинности выражения, например перемещение в архивную область данных.

[00114] Настройка правил экспорта данных выполняется с терминала следующим образом: для каждого потребителя данных формируется правило экспорта, в правиле создаётся выражение, в выражении указывается критерий отбора данных из источника, состоящий из имени иерархии и фильтра, при необходимости указывается способ преобразования исходных данных для совместимости с форматом потребителя, при необходимости указывается шаблон разметки документа, указывается место назначения экспорта. При необходимости в конструкторе бизнес-процессов указывается условие запуска экспорта.

[00115] Единичной сущностью для управления экспортом данных является «правило экспорта». Правило экспорта – это набор выражений, состоящих из аргументов и операторов. Аргументами являются классы, атрибуты, отношения, источники, таблицы маппинга классов, регулярные выражения, шаблоны, путь назначения, иерархии. Выражение формируется в конструкторе выражений. Пример выражения для экспорта объектов: «Имя иерархии» «Фильтр по классу» «Фильтр по отношению» «Фильтр по значению свойства» & «Имя иерархии» «Фильтр по классу» «Фильтр по отношению» «Фильтр по значению свойства» «Форма» «Путь к месту назначения». Где «Имя иерархии» «Фильтр по классу» «Фильтр по отношению» «Фильтр по значению свойства» «Форма» «Путь к месту назначения» — это аргументы, а & оператор. Выражение позволяет выбрать объекты данных, соответствующие первой части выражения и второй части выражения с использованием разметки документа из «Форма» поместить в файл указанного в «Форма» расширения.

[00116] Настройка иерархического представления выполняется двумя способами: настройка динамической иерархии и настройка статической иерархии. Существуют два базовых типа отношений: декомпозиция и ассоциация. Тип «декомпозиция» выражает иерархические отношения между объектами, а ассоциация какой-либо из характеров взаимного влияния или не иерархической формы отношения между объектами данных.

[00117] Настройка статической иерархии выполняется созданием узлов иерархии и ручным или автоматическим привязыванием объектов данных к нужным узлам иерархии по типу «ассоциация». Статическая иерархия характерна для буферной области данных и напоминает папочную структуру проводника операционной системы. Узлы статической иерархии и их связь между собой хранится в информационном стандарте.

[00118] Настройка динамической иерархии опирается на типы отношений объектов между собой, описанные в информационном стандарте и выполняется выбором верхнего элемента иерархии и фильтрацией по классам, отношениям, свойствам, уровням жизненного цикла объектов, которые будут отображаться на каждом уровне иерархии. Узлом иерархии здесь выступают объекты. На основании отношений типа декомпозиция выстраивается иерархия объектов, а отношения типа «ассоциация» определяют перечень объектов, связанных с конкретным уровнем иерархии. Динамическая иерархия характерна для архивной области данных и напоминает иерархическое дерево. Динамические иерархии также храниться в информационном стандарте. Иерархические представления выстраиваются системой автоматически.

[00119] После создания модели данных в систему могут быть введены данные из различных источников. К источникам инженерных данных относятся: локальные и сетевые файловые хранилища, сервера баз данных и веб-сервера, устройства чтения физических носителей и устройства пользовательского ввода, камера и микрофон устройств ввода. Источники данных принадлежат поставщикам данных, перечень которых зависит от этапа жизненного цикла.

[00120] Накопление данных о промышленном объекте происходит на уровне сущности «Проект» в хранилище данных СУИД. Данные в СУИД могут попадать тремя различными способами:

a. ручное создание из графического интерфейса удалённого доступа (web-интерфейс) или терминала СУИД объектов данных в буферной области данных;

b. автоматизированный импорт данных и документов из источников;

c. пакетная автоматическая загрузка на основе описи к передаче от поставщика данных.

[00121] Всё логическое пространство хранения данных «Проект» разделено на две области: архивная область данных – предназначенная для хранения достоверных данных, и буферная область данных – предназначенная для хранения непроверенных данных. Это функциональное разделение, служащее цели разделить недостоверные данные, полученные из источников, к примеру, импортом и достоверные данные, прошедшие все критерии проверки. Импорт данных может осуществляться с использованием устройств ввода/вывода терминала, сервера СУИД, узлов распределённой системы или от смежных систем через модуль интегратор.

[00122] Ручное создание объекта может быть проведено с терминала и заключается в выборе класса объекта, создания уникального идентификатора объекта, заполнения свойств и, при необходимости, создания связей с другими объектами.

[00123] Автоматизированный импорт данных выполняется следующим образом: с терминала поступает команда на запуск импорта, содержащая перечень источников и правил импорта. Сервер СУИД сопоставляет правила импорта с выбранными источниками и выполняет инструкции в выражениях. Альтернативный вариант – пользователь с терминала запускает бизнес-процесс из конструктора бизнес-процессов сервера СУИД, в котором определён перечень и порядок вызова правил импорта. Импорт может быть запущен асинхронно в нескольких бизнес-процессах для любого множества источников. Бизнес-процесс может содержать инструкции отложенной, циклической и другие сценарии импорта.

[00124] Автоматический пакетный импорт данных выполняется следующим образом: настраивается правило импорта, которое в качестве входных данных имеет документ-опись к передаче, выполненный по правилам, позволяющим извлечь аргументы для построения выражений извлечения данных из источников, соответствующих текущему пакету передачи данных. Настроенный таким образом импорт позволяет каждый раз при получении описи к передачи использовать её как параметрическую часть выражений правил импорта и выстраивать правильный алгоритм извлечения данных из источников. После извлечения данные по объектам с одинаковыми уникальными идентификаторами консолидируются. В случае, если объекты из разных источников имеют разные значения свойств или связей, слияние объектов происходит по правилам приоритезации, которые определяются в правилах импорта.

[00125] При извлечении объектов данных и импорте их в буферную область сервера баз данных происходит их обязательная классификация. Правила классификации описываются в правилах импорта в виде выражений, аргументами которых являются элементы объектной модели сервера СУИД. Классификация объектов данных может производиться принудительно, по контексту или на основании метаданных и других признаков.

[00126] Принудительная классификация означает наличие в источнике данных прямого указания к какому классу относится тот или иной объект данных.

[00127] Контекстная классификация предполагает единый или предсказуемый по некой последовательности извлечения данных из источника класс для всех объектов данных из определённого источника. Присвоение классов на основании метаданных объекта данных предполагает распознавание класса объекта данных по имени, значению одного или совокупности свойств объектов. Для поиска значимых полей могут быть использованы алгоритмы с регулярными выражениями, битовыми масками или другими формами фильтрации данных на фоне шума. Для упрощения операций извлечения данных из источников, их классификации, слияния и связывания, правила импорта выполнены так, что могут использовать таблицы сопоставления имён или идентификаторов классов из нескольких классификаторов для приведения классификации поступивших извне данных к объектной модели сервера СУИД. Таблицы сопоставления классов хранятся вместе с правилами импорта на сервере баз данных и могут быть многократно переиспользованы в различных правилах. Возможность системы СУИД находить сопоставление к любым типам данных любой специфичной системы благодаря гибкой объектной модели сервера СУИД и таблицам сопоставления как при импорте, так и при экспорте данных является основой для построения единой цифровой среды промышленного объекта.

[00128] Поступившие на сервер баз данных в буферную область «Проекта» объекты данных подлежат проверке на качество. Запуск проверки может быть инициирован с терминала или запущен автоматической командой с сервера СУИД по расписанию или по событию.

[00129] Выполнение проверки качества данных выполняется следующим образом: с терминала поступают указания о перечне объектов данных для проверки, и отобранных для осуществления проверки правил. Сервер СУИД на основании этих команд запускает проверку. Результат проверки предварительно определён в правилах. Альтернативный вариант – пользователь запускает процесс из конструктора процессов, в котором определён перечень и порядок выполнения правил проверки, в которых методом фильтрации уже определён объём проверки. Правила проверки могут быть запущены асинхронно в нескольких процессах для любого множества объектов. Процесс может содержать инструкции отложенной, циклической и другие сценарии проверки. Проверка данных сервером СУИД может быть проведена как для буферной, так и для архивной области данных.

[00130] Отчёт по результатам проверки качества данных содержит следующую информацию:

a. соответствие правилам именования объектов данных – как результат соответствия одной или более маскам именования,

b. полнота данных – как отношение заполненных значений имеющихся объектов данных по отношению к заданному,

c. корректность – как соответствие значений объектов данных типам данных и заданным диапазонам или перечню значений,

d. достоверность – как согласованность значений данных, полученных из разных источников,

e. консистентность – как наличие связанности между объектами, которые должны быть связаны и наличию всех объектов участвующих в связи.

[00131] Результатом проверки качества могут быть отчёты и/или перемещение объектов данных в архивную область сервера баз данных как достоверных, то есть публикация объектов данных.

[00132] При повторной публикация данных из буферной области, приводящей к изменениям объектов данных в архивной области, система автоматически обновляет версии объектов данных в соответствии с правилами версионирования.

[00133] Опубликованные объекты данных могут быть выведены на терминал в виде иерархических деревьев или других представлений, построенных на основе преднастроенных динамических иерархий.

[00134] С каждым объектом данных по имени класса объекта связана форма отображения данных объекта, в которой, в соответствии с преднастроенной разметкой отображения выводится вся связанная информация: свойства и связи. В зависимости от разметки форм отображения на карточке объектов могут выводиться свойства связанных объектов, миниатюры или развороты связанных документов. Разметка карточек объектов в формах позволяет настроить подключение узлов распределённой системы для вывода информации об объекте в обработанном виде: статус качества, статус изменений, связанные технические требования, связанные версии и конфигурации, связанные выученные уроки, связанную оценку рисков, исходный источник данных, связанные работы, графики Ганта, 3D модели, 2D схемы, и другое. Так же возможен вывод в окне информации сторонних приложений, связанной с объектами данных СУИД посредством интеграции.

[00135] В форме карточки тега также могут быть настроены правила для отображения информации, соответствующей уровню доступа и исполняемой пользователем роли.

[00136] Роль пользователя – административная сущность, определяющая перечень или приоритет выводимых на карточке объекта данных о промышленном объекте, которые необходимы для выполнения задач этой роли.

[00137] Система поддерживает полнотекстовый и параметризированный поиск по объектам данных. Поиск осуществляется вызовом преднастроенного шаблона или пользовательской настройкой фильтра по объектам. Поиск осуществляется следующим образом: задаётся фильтр по классам объектов, задаётся фильтр по свойствам и их значениям, задаётся фильтр по связям, задаётся фильтр по стадии жизненного цикла.

[00138] Благодаря семантическим связям – пользователь имеет возможность осуществлять навигацию между объектами вдоль семантических связей. Семантические связи объектов данных выражают какое-то взаимное влияние элементов реального промышленного или гражданского объекта и позволяют проводить дедуктивный или индуктивный поиск информации, необходимой для поддержания промышленного и гражданского объекта, расследование инцидентов, инструктаж.

[00139] На любой из стадий жизненного цикла данные как из буферной области, так и из архивной области могут быть экспортированы в соответствии с правилами экспорта. Экспорт может осуществляться как в виде отчуждаемого файла требуемого формата и структуры, так и по каналам интеграции.

[00140] Автоматизированный экспорт данных выполняется следующим образом: пользователь вручную или поисковым запросом определяет перечень объектов данных и выбирает правила экспорта. Система, на основании выражений правил экспорта, в которых определены формы осуществляет описанные операции с объектами данных и передаёт их по указанному пункту назначения. Альтернативный вариант – пользователь запускает бизнес-процесс из конструктора бизнес-процессов, в котором определён перечень и порядок вызова правил экспорта. Экспорт может быть запущен асинхронно в нескольких бизнес-процессах. Бизнес-процесс может содержать инструкции отложенной, циклической и другие сценарии экспорта.

[00141] Частным случаем экспорта данных является интеграция со сторонней системой, которой по заданному протоколу передаются данные как в одностороннем режиме, так и для вывода окна приложения на карточке объекта (iFrame), обработанными сторонним приложением. Примером такой интеграции может быть передача хранящейся в СУИД геометки объекта данных в стороннюю геоинформационную систему и вывод в окне на карточке объекта подложки с геометкой.

[00142] Промышленный или гражданский объект по мере своего существования может потребовать изменений технических решений с целью приведения в соответствие требованиям государственного регулирования или модернизации до современного технического уровня. В случае необходимости внесения изменений в промышленный объект запускается бизнес-процесс управления изменениями. Бизнес-процесс заключается в определении и утверждении границ проекта изменений, согласовании его, передачи подрядчику по проектированию, контроле исполнения и приёмки результатов изменений в виде модели, которая актуализируется в СУИД и передаётся подрядчикам по строительству для внесения физических изменений в промышленный объект. Таким образом, изменения промышленного объекта управляются моделью объекта в СУИД через бизнес-процесс управления изменениями. Определение границ проекта изменений заключается в выборе в СУИД проектных позиций, схем, 3D моделей и прочих объектов данных, касающихся элементов физического промышленного объекта, затронутых изменениями. Таким образом, в проект изменения попадают объекты данных СУИД, являющиеся исходными данными для перерасчёта или перепроектирования и подпадающие под перерасчёт и перепроектирование. После завершения проектирования и расчётов результаты проектирования загружаются в буферную область данных, проверяются на соответствие требованиям к данным, хранящимся в информационном стандарте. По результатам проверки данные перемещаются в архивную область, обновляя информацию о промышленном объекте в соответствии с актуальным состоянием. Обновлённым объектам данных в архивной области автоматически присваиваются версии в соответствии с правилами версионирования.

Изобретение относится к способам и системам управления инженерными данными. Технический результат заключается в повышении эффективности управления инженерными данными на всех стадиях жизненного цикла инженерного объекта, в частности – повышение безопасности эксплуатации объекта. Технический результат достигается за счет того, что система реализует микросервисную архитектуру и содержит: сервер управления данными, распределенный узел для решения прикладных задач, терминал для авторизованного доступа пользователей, сервер репликации для распараллеливания вычислений, сервер баз данных, файловое хранилище данных и интегратор для выстраивания единой среды цифровых данных. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Распределенная система управления инженерными данными (СУИД), имеющая распределённую микросервисную архитектуру и содержащая:

по меньшей мере один сервер СУИД, выполненный с возможностью:

управления информационными стандартами;

управления инженерными данными на основе объектной модели промышленного объекта;

управления рабочими процессами модулей СУИД для координации и распределения задач и ресурсов;

извлечения данных из структурированных и неструктурированных источников с использованием оптического распознавания и алгоритмов машинного обучения;

проверки качества данных с использованием преднастроенных правил и алгоритмов машинного обучения;

по меньшей мере один распределённый узел, выполненный с возможностью решения прикладных задач с данными с целью поддержания промышленного или гражданского объекта на всех стадиях жизненного цикла;

по меньшей мере один терминал, выполненный с возможностью пользовательского авторизованного доступа со стационарного или мобильного рабочего места к данным;

по меньшей мере один сервер репликации, выполненный с возможностью:

автоматического создания внутри себя копии функционального модуля СУИД при повышении потребностей системы в вычислительных ресурсах и автоматического высвобождения ресурсов при снижении потребностей;

распараллеливания вычислений между компонентами СУИД;

по меньшей мере один сервер баз данных имеющий архивную область данных, предназначенную для хранения достоверных данных, и буферную область данных, предназначенную для хранения непроверенных данных, выполненный с возможностью хранения системных данных, конфигурации СУИД и данных о промышленном объекте в нормализованном и денормализованном виде с использованием баз данных;

по меньшей мере одно файловое хранилище данных, выполненное с возможностью хранения всех версий документов в исходном формате;

по меньшей мере одну очередь сообщений, выполненную с возможностью обмена командами и данными между модулями и узлами СУИД для обеспечения функционирования всех элементов СУИД как единая система;

по меньшей мере один интегратор, выполненный с возможностью двустороннего обмена по каналам связи с внешними системами для выстраивания единой среды цифровых данных.

2. Способ управления инженерными данными, выполняемый на по меньшей мере одном вычислительном устройстве, имеющем микросервисную архитектуру, и включающий следующие шаги:

получают на сервер по меньшей мере один информационный стандарт проекта, который формирует модель данных, находящуюся на сервере СУИД и формирующем структуру хранения данных на сервере баз данных;

формируют правила импорта, проверки и экспорта данных с учётом требований источников данных на основании модели данных;

осуществляют сбор и консолидацию данных в буферную область данных хранилища данных, предназначенную для хранения непроверенных данных, по мере формирования пакетов данных из систем поставщиков данных в соответствии с настроенными правилами импорта;

осуществляют проверку данных по требованиям правил проверки, сформированным ранее, для выбора подходящих данных для поддержания промышленного или гражданского объекта на всех стадиях жизненного цикла;

перемещают достоверные данные, которые прошли проверку на предыдущем шаге, в архивную область данных хранилища данных из буферной области данных для формирования источника достоверных данных.

3. Способ по п. 2, характеризующийся тем, что информационный стандарт получают в виде отчуждаемого файла или по каналам интеграции из систем-поставщиков.

4. Способ по п. 2, характеризующийся тем, что при извлечении объектов данных и импорте их в систему происходит их классификация.

5. Способ по п. 4, характеризующийся тем, что импорт данных запускается асинхронно в нескольких процессах для промышленного объекта.

6. Способ по п. 4, характеризующийся тем, что правила классификации описываются в правилах импорта в виде выражений.

7. Способ по п. 4, характеризующийся тем, что классификация объектов данных производится принудительно, по контексту или на основании метаданных.

8. Способ по п. 2, характеризующийся тем, что правила проверки данных запускаются асинхронно в нескольких процессах для промышленного объекта.

9. Способ по п. 2, характеризующийся тем, что процесс содержит инструкции отложенной и/или циклической проверки данных.

10. Способ по п. 2, характеризующийся тем, что результатом проверки качества данных являются отчёт и/или перемещение объектов данных в архивную область как достоверных.

11. Способ по п. 2, характеризующийся тем, что опубликованные промышленные объекты выводятся конечному пользователю в виде иерархических деревьев, построенных на основе преднастроенных динамических иерархий.

12. Способ по п. 2, характеризующийся тем, что на любой из стадий жизненного цикла данные из буферной области и/или из архивной области экспортируются в соответствии с правилами экспорта.

13. Способ по п. 12, характеризующийся тем, что экспорт осуществляется в виде отчуждаемого файла требуемого формата и структуры, и/или по каналам интеграции.

14. Способ по п. 12, характеризующийся тем, что экспортом данных является интеграция со сторонней системой, которой по заданному протоколу передаются данные как в одностороннем режиме, так и для вывода окна приложения на карточке объекта (iFrame), обработанным сторонним приложением.