О жизненном цикле сложного инженерного объекта (СИО) мы говорили ранее. Крупно выделяется несколько этапов - предпроектная стадия, сооружение, эксплуатация, утилизация. Рассмотрим отдельные этапы.
Первым этапом принято называть предпроектную стадию. На этом этапе у нас не то что объекта еще нет, а даже нет понятия внятного и детального, каким он будет. На этой стадии нас занимает вопрос принципиальной востребованности объекта, кому, зачем и с какими свойствами наш будущий объект нужен. И определяем его желаемые параметры и свойства – потребительские и технические. Результатом этой стадии являются исходные требования к объекту и проработка общей концепции. Она содержит описание продукта и общие требования к его свойствам. Это этап, на котором мы выявляем потребности, по аналогам оцениваем затраты и принимаем принципиальное решение о старте проекта.
Следующим этапом является сооружение, изготовление объекта или изделия. Мы с вами говорим про укрупненные этапы. В рамках каждого из них есть подэтапы.
Например, стадия сооружения или создания инженерного объекта охватывает:
- Проектирование, то есть создание его информационной модели, в соответствие с которой будут выполняться физические работы. В настоящее время как правило это цифровая модель, цифровое проектирование.
- Комплектация, то есть заказ получения по графику материалов, изделий и комплектующих, необходимых для строительства, сборки или сооружения. А также контрактация необходимых работ, если требуется привлечение внешних подрядчиков.
- Непосредственное сооружение или изготовление и запуск. Сооружение для объектов индустриальной или городской инфраструктуры. Изготовление, сборка – в случае если это промышленный объект типа автомобиля или другого изделия. Для целых предприятий можно выделить два этапа. Сначала – строительство зданий. Затем – подэтап монтажа оборудования. И, как правило, отдельным этапом выделяется пуско-наладка и ввод объекта в эксплуатацию. Когда началась эксплуатация, этап сооружения, со всеми его внутренними подэтапами, считается законченным.
Далее начинается нормальная эксплуатация. Это, как правило, длительный этап жизненного цикла. Именно на нем объект выполняет свое предназначение, основную (целевую, интегральную) функцию. Он работает так, как было задумано. Именно в этот период объект, продукт, изделие удовлетворяет потребности потребителей – ради чего он и создавался. В рамках нормальной эксплуатации также принято выделять ряд этапов. которые при этом могут циклически повторяться, сменяя друг друга.
Таких этапов укрупненно три:
- Это собственно эксплуатация, когда происходит выполнение запланированной функции объектом, изделием, продуктом. Водопровод дает нам воду, электростанции вырабатывают электроэнергию, самолет перевозят пассажиров.
- Подэтап техобслуживания и ремонта (ТОиР). Он бывает в различном, порой необычном виде. Например, для ракеты техобслуживание, ремонт и тестирование выполняются перед ее запуском. Но более обычным является периодическое выполнение ТОиР на жизненном цикле. Атомные электростанции останавливаются на сезонный планово-предупредительный ремонт. Автомобиль ездит на станцию техобслуживания по пробегу. Самолет проходит сервис по определенным процедурам и после каждого полета, и по временным регламентам, и налету нахождения в воздухе. Совсем бытовая вещь –водоснабжение. Мы сталкиваемся с тем, что неделю или две в домах нет горячей воды. Это как раз техобслуживание и ремонт системы водоснабжения, котельного оборудования, насосного оборудования и систем автоматики.
- Модернизация и реконструкция объекта. Длительный жизненный цикл неизбежно ведет к модернизации и реконструкции внутри него. Металлургический завод, химическое предприятие или энергетическая станция эксплуатируется десятилетиями. На этой дистанции происходит изменение технологии, моральное устаревание оборудования и технических систем, физический износ. С определенной периодичностью проводится перепроектирование – процесс замены устаревших элементов на современные, внедрение блоков новых технологий, информационного обеспечения, программного обеспечения комплексов. Это все модернизация и реконструкция объектов, а после продолжается нормальная эксплуатация. Хотя модернизация и реконструкция по процессам близки к первому этапу, этапу проектирования и сооружения, они встроены в этап нормальной эксплуатации.
Последний этап – это вывод из эксплуатации (ВЭ). И из требований экологии, и из требований экономики ВЭ является отдельным процессом. Сложный инженерный объект в своем составе часто имеет достаточно ценные дорогостоящие компоненты, материалы и элементы оборудования, которые могут быть повторно использованы. С другой стороны, порождается нагрузка на окружающую среду – и за счет накопления общепромышленных загрязнений, и за счет иных факторов. Опасные химические или радиационные загрязнения образуются и накапливаются в ходе эксплуатации. Их безопасная утилизация требует специальных процедур.
Проектируется процессы сбора, кондицирование и захоронение опасных остатков или компонент. Если мы не хотим полностью убить и уничтожить окружающую среду – необходима длинная и сложная процедура вывода из эксплуатации для особо опасных объектов – радиационно-опасных объектов использования атомной энергии, химических производств. Но даже при утилизации такой относительно стандартной вещи как автомобиль, в его составе есть ядовитые, трудно разлагаемые и трудно утилизируемые компоненты. Используются специально разработанные технологические процессы в рамках утилизации инженерного изделия.
Коротко подведем итоги.
Как правило, сложный инженерный объект функционирует длительное время, и в рамках своего существования проходит разные стадии и этапы. Этапы характеризуются специфическими функциями, видами деятельности, бизнес-процессами и экономическим смыслом. Эти стадии объединяется в жизненный цикл сложного инженерного объекта, продукта или изделия. Они разбиваются на подэтапы.
Для управления жизненным циклом разработаны и используются специальные цифровые инструменты ( PLM -продукты). Такой подход позволяет существенно повысить экономичность и функциональность сложных инженерных объектов, продуктов и изделий, и перейти на качественно новый уровень удовлетворения потребностей потребителей и эффективности производственно-экономической деятельности.
На сайте ВИШ МИФИ есть большая подборка вебинаров, посвященных различным технологическим аспектам жизненного цикла сложных инженерных объектов.
