Учебно-демонстрационный центр "ПРОФ2"
Facebook Vkontakte
ПРОФ2 +7 (499) 322-00-65

Центр Микроклимата и
Автоматизации Зданий

Современный подход к комплексной автоматизации систем жизнеобеспечения предприятий

Комплексная автоматизация систем жизнеобеспечения предприятий непосредственно связана с информационной инфраструктурой предприятия. Наличие центральной или распределенных диспетчерских требует тех или иных коммуникаций, связывающих их с датчиками и объектами управления и мониторинга. Современные системы автоматизации зданий могут использовать различные среды и протоколы для целей коммуникации. В связи с этим необходимо, оценивая перспективы автоматизации систем жизнеобеспечения предприятия, проанализировать наличие и состояние коммуникаций на предприятии. Цель такого анализа – выявить коммуникации, которые можно будет использовать для автоматизации и диспетчеризации инженерного оборудования. Эта работа необходима, так как в зависимости от размера и рассредоточенности объектов предприятия протяженность таких коммуникаций может составлять десятки километров и более, поэтому возможность использовать уже имеющиеся коммуникации может означать очень существенное сокращение затрат на автоматизацию и диспетчеризацию. Следует обратить внимание, что далеко не все системы автоматизации требуют высокоскоростных каналов обмена информацией и для ряда приложений могут подойти, в частности, и телефонные линии. Наличие на предприятии локальной вычислительной сети также может существенно облегчить внедрение систем автоматизации и диспетчеризации.

Когда проведена ревизия имеющихся ресурсов, можно приступать к формированию требований к проектируемой системе. Начиная с этого этапа большую пользу может принести использование процессного подхода к техническому оснащению и организации эксплуатации систем жизнеобеспечения предприятия. В качестве основы такого подхода примем интересы групп людей, назовем их пользователями, которые имеют отношение к процессам, протекающим на объекте в течение его жизненного цикла. Принимая такое предложение, оказывается, что группы пользователей—это потребители сервисов, предоставляемых на территории проектируемого или реализованного объекта или их производители или проектировщики, причем на жизненном цикле объекта роли групп пользователей могут изменяться, они могут появляться и исчезать. С этой точки зрения сам объект с набором предоставляемых им сервисов оказывается реализацией компромисса между требованиями всех групп пользователей с учетом их временной динамики на жизненном цикле объекта. Достижение такого компромисса, особенно на этапе эксплуатации объекта, является очень важной с экономической точки зрения задачей, так как эксплуатационные расходы составляют существенную часть стоимости объекта.

Требования групп пользователей выражаются в наборах сервисов, необходимых для их удовлетворительной деятельности в рамках объекта. К таким сервисам можно отнести, например, индивидуальный микроклимат в помещениях, набор телекоммуникационных услуг, услуг безопасности, биллинга, удобство эксплуатации и т.п. Эти требования у разных групп пользователей могут не совпадать и даже противоречить друг другу. Так, например, администрация предприятия стремится получить максимальное количество и качество сервисов по минимальной цене. Строительная компания заинтересована реализовать проект по максимальной цене при минимальных вложениях, т.е. при минимальных расходах на обеспечение сервисов. Компромисс состоит в том, что строители вынуждены, несмотря на удорожание объекта, закладывать оборудование, обеспечивающее требуемый заказчику уровень сервисов, иначе возникнут сложности со сдачей объекта. И наоборот – избыток предоставляемых сервисов по количеству и качеству приводит к резкому удорожанию объекта и ограничению возможности его реализации. Так требования групп пользователей проецируются на уровень реализации сервисов на конкретном объекте. Формализация этих требований в поддерживающих их процессах обеспечивает формирование полноценного технического задания, гарантирующего реализацию проекта оптимальными средствами.

В современных зданиях большое количество требуемых пользователям сервисов реализуется за счет инженерных систем и систем телекоммуникации. При этом их устойчивая работа обеспечивается системами автоматизации и управления зданием. Эти системы также неразрывно связаны с системами безопасности и обеспечением энерго- и ресурсосберегающих режимов. Поскольку за время службы здания (включая строительство) более 85% от всех затрат приходится на эксплуатационные расходы, применение экономичных режимов и алгоритмов управления в современном энергонасыщенном здании становится необходимым. Это усугубляется ограничениями подводимых мощностей. Обеспечение безопасного функционирования объекта в штатных и нештатных режимах также реализуется преимущественно системами автоматизации и управления зданиями. В этом случае особенно важным становится взаимодействие между системами пожарной сигнализации, пожаротушения, охранной сигнализации, телевизионного наблюдения, управления доступом с системами автоматизации и управления зданиями, что неоднократно отмечалось на различных мероприятиях, посвященных вопросам безопасной эксплуатации зданий. Таким образом, системы автоматизации и управления зданиями на современных объектах являются базой для формирования большинства сервисов, необходимых для различных групп пользователей. В зависимости от уровня требований этих групп для конкретного объекта реализуется соответствующий уровень исполнения систем автоматизации и управления зданием.

Формирование требований как необходимый дополнительный этап проектирования может быть оформлен, например, в виде развернутой концепции функционирования объекта. Такой подход к проектированию ответственных и сложных объектов был поддержан, в частности, на научно-практической конференции «Стройбезопасность-2004». На этой конференции особо отмечалась необходимость глубокой интеграции систем управления инженерным оборудованием объекта с системами безопасности и организационно-техническими мероприятиями по обеспечению устойчивости функционирования объекта на ранних стадиях проектирования. Только такой подход делает прозрачным и предсказуемым функционирование объекта в штатных и нештатных ситуациях и меры, необходимые для обеспечения его заданной устойчивости, предопределяя наличие предпроектной стадии. На этой стадии формируется модель или концепция предоставления потребительских сервисов, что уже сегодня реализуется в отдельных проектах при строительстве нетиповых объектов.

Например, при реализации описанного подхода слаботочные и силовые сети, конкретные типы инженерного оборудования и систем появляются, как результат технической реализации сервисов, определенных изначально и выходящих за рамки СНиП. При этом отпадает необходимость «привязки» систем управления к оборудованию, выбранному без учета уровня предоставляемых им сервисов.

В качестве иллюстрации сказанного можно предложить вариант схемы процесса реализации проекта интеллектуального здания:

Схемы процесса реализации проекта интеллектуального здания

Эта схема является одной из проекций многомерного процесса реализации проекта интеллектуального здания, в которой явно выделен этап формализации концепции функционирования объекта. Такое выделение для типовых объектов не было необходимостью – концепция своими частями описывалась в различных документах от СНиПов до ТЗ. Для современных сложных объектов формализация концепции в виде отдельного утверждаемого документа становится необходимостью.

Следует отметить, что изложенный подход имеет эффективный инструмент оценки предлагаемых решений. Он состоит в возможности оценки требуемых сервисов и необходимых для этого ресурсов. Так, если заложенный ресурс любого характера – материальный, информационный и т.д. не участвует в формировании какого-либо из требуемых сервисов, значит, он должен быть исключен или сформировано требование, использующее этот ресурс для реализации соответствующего сервиса. Аналогично, если заложенная в проект система не участвует в формировании ни одного из определенных сервисов или функции по формированию сервиса реализуются другими системами или их совокупностью – рассматриваемая система должна быть исключена. Это иллюстрирует другая проекция процесса реализации проекта интеллектуального здания:

Проекция процесса реализации проекта интеллектуального здания

Таким образом, «интеллектуальность» объекта закладывается на этапе формирования требований, предшествующем техническому заданию. В качестве верхнего уровня концептуальной проработки проекта можно рассматривать совокупность сервисов. Далее следует уровень способов функционирования сервисов. И, наконец, на основании сформированных в верхних уровнях требований производится подбор оборудования, реализующего эти требования.

Владимир Максименко, генеральный директор Центра автоматизации зданий