Mgr. Martin Vacula
Corinex Group, a.s.
Zelinárska 6
821 08 Bratislava 2
E - mail: martin.vacula@corinex.sk
Information value of utility companies grows up with increasing effective their plants. Utility companies are focus on development specific information systems with integration tendency. Goal of the integration is provide compact and complete information to make decision of the end user.
Geographical information system in the field of property administration and the business management obtained among equivalent powerful enterprise information systems.
Its value and the price of spatial information grow up with spread integration of scale different information systems.
This article discusses about integration ability GE Smallworld - geographical information system platform with plant maintenance module of SAP R/3 system.
So zvyšovaním efektivity prevádzky zariadení distribučných spoločností stúpa cena informácií o týchto zariadeniach. Automatizácia distribučných spoločností je v súčasnosti v štádiu rozvoja, s ktorým súvisí budovanie účelových informačných systémov spojené so snahou ich integrácie. Cieľom tohto procesu je doručiť koncovému používateľovi kompaktnú a úplnú sumu informácií potrebných k jeho rozhodovaniu.
Pri správe zariadení a riadení podnikových procesov distribučných spoločností sa geografický informačný systém vyprofiloval ako plnohodnotný informačný systém. Jeho význam a cena priestorových údajov, ktoré spravuje, rastie so šírkou jeho integrácie s inými informačnými systémami a ich primárnymi údajmi.
Predkladaný príspevok pojednáva o možnostiach integrácie geografického informačného systému založeného na platforme GE Smallworld so systémom na riadenie údržby realizovaného modulom PM (Plant Maintenance) systému SAP R/3 v prostredí distribučnej plynárenskej spoločnosti.
Efektívna prevádzka a údržba inžinierskych sietí si v rámci distribučných plynárenských spoločností vyžaduje sumu kvalitných technických, ekonomických a priestorových informácií.
Možnosť sprostredkovať sumu týchto informácií poskytujú buď nadštandardne upravené samostatné informačné systémy, alebo integrované informačné systémy vybudované nad účelovými informačnými systémami.
Integrácia systému GE Smallworld (ďalej Smallworld) a systému SAP R/3 modulu Plant Maintenance (ďalej SAP) v podmienkach SPP, a.s. je jedným z príkladov riešenia integrovaného informačného systému, ktorému sa budeme venovať v predkladanom príspevku.
Vybudovanie účelného integrovaného systému si vyžaduje vypracovanie a implementáciu niekoľkých dôležitých dizajnérskych artefaktov:
Spoločný údajový model predstavuje jadro a jeho správna definícia nutné východisko celého riešenia integrácie parciálnych informačných systémov. Dobre navrhnutý údajový model integrovaného informačného systému dáva predpoklady vybudovania širokej škály integračných funkcií, ktoré v prípade kvalitnej údajovej základne informačného systému prinášajú vysokú efektivitu do procesov údržby plynárenských sietí.
Budovanie spoločného údajového modelu systémov Smallworld a SAP vychádza z dvoch základných princípov:
Pre budovanie rozhrania systémov Smallworld a SAP je zvolený ako primárny systém Smallworld. Z tohto pohľadu budeme ďalej hovoriť o dátových triedach a väzbách systému Smallworld ako o vzoroch a o dátových triedach a väzbách systému SAP ako o obrazoch.
Definícia spoločných dátových tried a spoločných atribútov týchto tried vychádzala z analýzy existujúcich údajových skladov a požiadaviek zákazníka. Závery analýzy existujúcej údajovej základne (existujúce GIS/CAD) a závery analýzy procesov nadobúdania základných priestorových údajov a technických parametrov plynárenských zariadení predstavujú východisko pre návrh systému Smallworld ako primárneho systému rozhrania.
Výhodou definovania GIS systému ako primárneho systému pre tvorbu údajov integrovaného informačného systému pre údržbu priestorovo distribuovaných zariadení, ktoré tvoria jeden organizovaný celok, spočíva v možnosti definovania vzťahov medzi objektmi na úrovni:
Na základe týchto väzieb, z ktorých práve geometrické a topologické väzby medzi konkrétnymi inštanciami tried objektov GIS vznikajú bez priameho zásahu operátora, sa prostredníctvom rozhrania ukladajú novovzniknuté objekty v SAP priamo do príslušnej hierarchickej úrovne na svoje presne dané miesto štruktúry objektov SAP. Znamená to, že pri spracovaní priestorových údajov v prostredí Smallworld sa na základe absolútne a relatívnej polohy objektov systémom odvodzujú vzájomné vzťahy jednotlivých objektov, ktoré sa prenášajú do prostredia SAP. Spoločná definícia tried objektov a atribútov týchto tried dovoľuje prenášať hodnoty spoločných atribútov zadaných v systéme Smallworld do atribútov obrazov objektov na strane SAP. Výsledkom je konzistentná údajová báza, ktorá vzniká bez duplicitnej práce pri tvorbe údajov jednotlivých systémov s výhodou automaticky odvodzovaných hierarchických vzťahov medzi objektmi SAP na strane GIS z absolútnej a relatívnej polohy týchto objektov.
Funkčná architektúra rozhrania systémov Smallworld a SAP obsahuje návrh a riešenie štyroch základných používateľských procedúr z pohľadu systému Smallworld:
Používateľská procedúra Zobrazovanie technických objektov SAP jednotlivo a dávkovo zo silného a slabého klienta umožní po výbere objektu Smallworld zobrazenie obrazu tohto objektu v prostredí SAP. Podobne po výbere viacerých objektov Smallworld môže používateľ zobraziť obrazy týchto objektov v prehliadači objektov systému SAP. Relevantná funkčnosť je vybudovaná aj v prostredí systému SAP, čo umožňuje operátorovi SAP zobraziť objekt údržby v grafickom systéme Smallworld. Skupina týchto funkcií poskytne používateľovi možnosť optimalizovať rozhodovacie procesy tak v oblasti plánovanej (preventívnej) ako aj operatívnej (poruchovej) údržby.
Manažment porúch predstavuje špecifickú procedúru v rámci riešenia rozhrania, ktorá umožňuje informačne riadiť životný cyklus porúch (vád, závad, defektov, ...) plynárenskej sústavy. V súčasnom riešení umožňuje táto používateľská procedúra založenie hlásenia o poruche z objektu porucha v Smallworld do SAP. Z prostredia SAP sa do systému Smallworld prenášajú informácie o aktuálnom stave riešenia poruchy vo forme zmeny hodnoty atribútu Stav v Smallworld spolu s informáciou o spôsobe odstránenia. V prostredí Smallworld sa tieto zmeny prejavujú jednak zmenou hodnôt atribútov Stav a Spôsob odstránenia, zároveň aj zmenou grafickej prezentácie objektu porucha v grafickom systéme bez zásahu operátora Smallworld.
Používateľská procedúra Založenie a aktualizácia obrazov technických objektov Smallworld v SAP predstavuje skupinu funkcií, ktoré v procese prípravy (konverzie) existujúcich ako aj v procese budúceho zberu nových údajov umožnia automatické vytvorenie obrazov objektov a ich zaradenie na správne miesto v hierarchickej štruktúre objektov systému SAP spolu s možnosťou aktualizácie hodnôt ich atribútov a ich označenia na výmaz.
Používateľská procedúra Verifikácia procesu zakladania a aktualizácie obrazov objektov Smallworld do SAP obsahuje sumu funkcií, ktoré pri administrácii zmien v údajových skladoch oboch informačných systémov poskytnú možnosť odstraňovania možných údajových nekonzistencií.
Aplikačná architektúra rozhrania z pohľadu systému Smallworld je postavená na štandardnej technológii GE Smallworld Enterprise Application Integration (EAI) Toolkit.
Komunikácia oboch systémov je zabezpečená rozhraním založeným na MOM (Message Oriented Midleware), ktoré umožňuje komunikáciu centrálneho DB servera SAP s 11 distribuovanými DB serverami Smallworld.
Podnikový proces: Identifikácia a odstránenie vady potrubia identifikovanej vnútornou diagnostikou potrubia
1. Údaje z vnútornej diagnostiky potrubia sú predspracované v špecializovanom softvéri a vyhodnotené z pohľadu závažnosti
2. So špecializovaného softvéru sú odfiltrované závažné vady potrubia exportované do výmenného súboru. Jednotlivé vady obsahujú okrem svojej charakteristiky aj údaje o relatívnej (staničenie od začiatku línie), alebo absolútnej (súradnice WGS 84) polohe
3. Záznamy o vadách potrubia sú importované z výmenného súboru do prostredia Smallworld, kde z každého záznamu vznikne objekt Záznam z diagnostiky
4. Lokalizácia záznamov v Smallworld. Výsledkom je suma objektov Porucha so stavom "Identifikovaná":
a) Záznamy s relatívnym polohovým údajom (staničenie) sú dynamickou segmentáciou odstaničené, pričom priamo na potrubí vzniknú objekty Porucha s atribútmi prevzatými zo Záznamu a s topologickou väzbou na objekt Úsek plynárenskej siete
b) Súradnice Záznamov s absolútnym polohovým údajom (súradnice WGS 84) sú transformované do systému S-JTSK a vynesené do grafického systému podľa kartografických súradníc. Opäť vznikajú objekty porucha, ktoré je potrebné vztiahnuť na líniu potrubia, čím vznikne topologická väzba na objekt Úsek plynárenskej siete
5. Po posúdení porúch v prostredí Smallworld vzhľadom na historické údaje, alebo údaje z iných typov diagnostiky sa vyberú tie objekty Porucha, ktoré sú závažné a relevantné z pohľadu odstránenia. Pre tieto objekty sa spustí funkcia rozhrania, ktorá do prostredia SAP založí ku každej vybratej poruche Hlásenie o poruche. Hlásenie o poruche je spolu so svojím založením v prostredí SAP naviazané na príslušný technický objekt Úsek plynárenskej siete v SAP odvodením tejto väzby z topologickej väzby medzi zodpovedajúcimi vzormi objektov v Smallworld.
6. V prostredí SAP sa vo vhodnom termíne uvoľní Hlásenie o poruche na spracovanie. Týmto krokom sa prostredníctvom automatizovanej funkcie rozhrania zmení stav príslušného objektu Porucha v Smallworld na "V riešení" spolu so zmenou jej grafickej prezentácie.
7. Po uvoľnení Hlásenia o poruche na spracovanie sa v SAP otvorí a uvoľní Zákazka údržby. V skutočnosti to znamená, že sa začína s aktivitami smerujúcimi k odstráneniu poruchy. Na začiatku tohto procesu je možné priamo z Hlásenia o poruche v SAP otvoriť grafické okno SAP a zobraziť polohu Poruchy spolu s príslušným Úsekom plynárenskej siete v detaile automaticky jedinou voľbou zo SAP. Výstupom z oboch systémov je možné pripraviť komplexnú analógovú dokumentáciu, v prípade potreby aj digitálne údaje o polohe Poruchy za účelom jej vytýčenia v teréne.
8. Posledný krok v tomto procese znamená uzavretie Zákazky údržby a následne uzavretie Hlásenia o poruche. Uzavretie Hlásenia o poruche v SAP automaticky vyvolá funkciu rozhrania, ktorá v prostredí Smallworld zmení stav príslušného objektu Porucha v Smallworld na "Odstránená" spolu so zmenou jej grafickej prezentácie a prevzatím údaju o spôsobe odstránenia poruchy. V prípade, že bola Porucha v skutočnosti po odkopaní potrubia zistená na inom plynárenskom objekte (Úsek plynárenskej siete), je v prostredí Smallworld možné aktualizovať jej polohu a vyvolať funkciou rozhrania aktualizáciu identifikátora referenčného objektu (Úsek plynárenskej siete ) v Hlásení o poruche v SAP.
Uvedený príklad rozhrania systémov Smallworld a SAP v prostredí SPP, a.s. je len jednou z navrhovaných možností a foriem rozhrania v údržbárskej praxi. Z pohľadu technologických možností a šírky údržbárskych aktivít je možné predpokladať budúce rozširovanie integračných funkcií uvedených v tomto príspevku.
Integrácia GIS systému do celopodnikového informačného systému v rámci spoločností spravujúcich inžinierske siete má svoje opodstatnenie a priame i nepriame finančné prínosy. Predkladaný príspevok pojednáva o jednej z možností integrácie GIS systému so systémom na riadenie údržby. Výhody spracovania a prezentácie priestorových údajov v integrácii s ostatnými údajmi podniku otvárajú technologicky vyspelým GIS systémom možnosti integrácie s celou šírkou podnikových informačných systémov.
Pojem | Vysvetlivka |
GIS | Geografický informačný systém |
GE | General Electric |
PM | Plant Maintenance |
SAP | Systems Applications and Products for data processing |
SIAS | Smallworld Internet Application Server |
SCST | Smallworld Core Spatial Technology |