Автоматизация проектирования СКС

НУЖЕН ЛИ ПРОЕКТ?

Итак, зачем же нужен проект? Разве нельзя построить кабельную проводку «на глазок», сэкономив время и деньги? Некоторые заказчики полагают, что тратиться на проект СКС не обязательно, но специалисты едины во мнении: грамотная инсталляция СКС даже в нескольких помещениях с десятками портов — достаточно сложная процедура, к которой невозможно приступить без заранее подготовленного проекта. Когда же число портов переваливает за сотню, а СКС включает в себя магистральную подсистему, роль проектировщика и его квалификация приобретают критически важное значение. Анализ неудачных проектов показывает, что все серьезные проблемы были «тщательно запланированы» с самого начала.

Особенность построения структурированных кабельных систем заключается в отсутствии двух абсолютно одинаковых СКС. В лучшем случае инсталлятор может предложить некое типовое решение, однако даже в этом случае кабельная проводка остается уникальным проектом со своими особенностями и неповторимыми проблемами. Процесс проектирования СКС превращается в искусство выбора оптимального решения при плохо формализуемых требованиях заказчика, причем приходится учитывать как последующие модернизации, так и расширение кабельной системы. Проект должен быть экономичным но одновременно гибким и качественным.

Нередко заказчики пытаются снизить затраты и на СКС, однако стоимость владения СКС включает в себя не только расходы на ее создание и инсталляцию, но и затраты на обслуживание в течение срока службы, в частности на перемещение пользователей и организацию новых портов, а также убытки от простоя информационной системы по вине СКС. Ясно, что нужно учитывать все эти составляющие, а экономия на одной из них нередко приводит к увеличению другой статьи расходов.

Этапы проекта и подготавливаемая в ходе проектирования документация зависят от сложности СКС, однако для всех проектов можно выделить ряд общих последовательных действий. Проект начинается еще на этапе формирования предложения, а качество его проработки в значительной степени зависит от уровня профессиональной квалификации исполнителя. Как любой системный проект он требует многокритериальной оптимизации, которую может осуществить только системный интегратор. Основные задачи — определение общей структуры СКС, ее оптимизация по совокупности технических и экономических параметров, обеспечение удобства создания и эксплуатации, адаптация в соответствии со спецификой помещений и конструкций здания.

Зачастую заказчики полагают, что спецификация составляется до изготовления проектной документации, хотя именно на основании проектных расчетов определяется техническое решение и в результате создается спецификация, в соответствии с которой осуществляется закупка оборудования. Поэтому все инженерные расчеты, ссылки на существующие нормы и стандарты должны быть обоснованными.

Проектирование позволяет выбрать оптимальное техническое решение и получить точные характеристики необходимого оборудования. Пренебрежение этой простой истиной приводит к многочисленным дозакупкам, заменам, ошибкам в инсталляции и срыву сроков сдачи объекта в эксплуатацию. «Привязка» оборудования к конкретным местам в помещениях гарантирует его правильную инсталляцию. При отсутствии проекта монтажник руководствуется простым правилом: сделать проще и быстрее — однако такой подход приводит к ограничениям в эксплуатации системы, что часто не принимается во внимание.

Наконец, наличие проектной документации формализует взаимоотношения системного интегратора и заказчика. Проведя необходимые согласования, интегратор будет точно знать, сколько и какого оборудования нужно купить, сколько людей и времени ему потребуется. Таким образом, у заказчика не будет завышенных ожиданий, поскольку он заранее ознакомится с тем, что должно получиться в результате, а тщательно подготовленный и согласованный проект поможет избежать последующих переделок, покупки дополнительного оборудования и простоев.

Проектирование СКС предполагает определение технических требований, разработку техзадания, рабочего проекта, монтаж кабельной системы и ее тестирование. (Зачастую оно связано и с проектированием локальной сети.) После внедрения СКС оформляется исполнительная документация, систему сдают в эксплуатацию и ставят на сервисное обслуживание.

ПО ЭТАПАМ

Как правило, заказчик сначала «примеривает» предлагаемое полное решение к своей ситуации, после чего исполнитель окончательно согласует с ним детали. Обычно проектирование начинается с оценки потребностей заказчика, определения характеристик здания и формирования технического задания, где выясняется, что именно нужно сделать.

Эскизный проект кабельной системы помогает понять, сколько понадобится компонентов и каких именно, позволяет сформировать коммерческое предложение на основе примерной спецификации. От состава, оформления и точности этих документов во многом зависит успех всего дела, так как на данном этапе принимаются принципиальные решения в отношении конфигурации, состава, емкости и производительности системы.

Техническое задание включает в себя требования заказчика по числу распределительных пунктов и рабочих мест, их расположению, категории или классу системы. В ТЗ формализуются требования к СКС, порядок и сроки ее монтажа и приемки, параметры системы, требования к документации.

Следующие этапы — технико-экономическое обоснование, рабочий проект, раскрывающий все аспекты реализации системы, и рабочая документация с детальной спецификацией. Этот проект включает в себя структурные схемы СКС, телекоммуникационного заземления, кабельных проводок, расположения элементов телекоммуникационной инфраструктуры, размещения панелей в телекоммуникационных шкафах/стойках, подключений кабелей на панелях/кроссах, организации рабочих мест, а также описывает систему администрирования, в том числе систему маркировки, таблицу соединений и спецификацию материалов.

На этапе рабочего проектирования принимается окончательное решение о выделении конкретных помещений для установки оборудования СКС, выполняется проектирование распределительных узлов и магистральных подсистем с учетом резервирования пропускной способности, выбираются методы и маршруты прокладки кабелей, места для информационных розеток (чтобы расход кабеля был минимальным), их тип и способы монтажа, производится согласование со службами заказчика.

Рабочий проект сопровождается пояснительным документом с изложением принципов и особенностей проектируемой сети, систем телекоммуникационного заземления и администрирования. Поэтажные планы должны отражать расположение каждого элемента системы на архитектурных чертежах здания. Структурные схемы описывают количественные параметры подсистем СКС: особенности, конфигурацию, расположение рабочих мест, число кабелей в горизонтальной и магистральной подсистемах, тип монтажных конструктивов и панелей. Таблицы соединений содержат перечень всех элементов инфраструктуры, их назначение, привязку к помещениям, портам и кабельным трассам. Спецификация включает точный перечень требуемых для реализации проекта материалов.

В результате создается комплект документации, предоставляющий исчерпывающую информацию для монтажников. В ходе работ в систему нередко вносятся изменения, а по завершении инсталляции заказчик получает комплект актуальной исполнительной документации.

ПРОБЛЕМЫ ТРАДИЦИОННОГО ПОДХОДА

Хотя проектная документация описывает состав, назначение СКС и схему взаимодействия всех подсистем, ее наличие не гарантирует успешной реализации проекта. Все дело в том, что традиционный подход к проектированию имеет множество недостатков. Во-первых, работа с чертежами — очень трудоемкий процесс, который требует очистки от наложения линий и лишних слоев, обводки каждого помещения, нумерации деталей, прокладки трасс, составления кабельного журнала и т. д, на что уходит до 90% рабочего времени проектировщика.

Если к этому добавить выработку решений, обследование объекта и согласования, то неудивительно, что на создание проекта порой уходят месяцы. Вдобавок очень велико влияние человеческого фактора и высок риск ошибки в самых разных операциях — от наложения линий до нумерации. В результате приходится все переделывать заново. Бессистемное хранение файлов и недостаточная степень формализации процесса проектирования оборачиваются дополнительными потерями времени, а любые изменения исходных данных или ошибки влекут за собой пересмотр всего комплекта проектной документации. Что уж говорить о возможности удаленно работать с чертежами, оперативно вносить изменения со стройплощадки, эффективно взаимодействовать с монтажниками.

Традиционные подходы к проектированию не позволяют добиться высокой производительности и избежать проектных ошибок, наоборот, приводят к многочисленным переделкам и увеличению сроков и стоимости проекта. Как ни парадоксально, практически все проблемы традиционного проектирования совпадают с теми трудностями, которые вынужден преодолевать заказчик в случае полного отсутствия проекта. Это ошибки в выборе оптимального технического решения, устранение погрешностей и покупка дополнительного оборудования, что неизбежно ведет к переносу сроков сдачи системы в эксплуатацию.

Как отмечают специалисты, наиболее серьезные проблемы, возникающие при проектировании СКС и влияющие на сроки подготовки документации, касаются разработки кабельного журнала, расчета спецификации оборудования, изделий и материалов. Кроме того, при внесении в проект изменений (а такая необходимость возникает в любом случае) указанные выше операции занимают большую часть времени.

В результате значительную часть проектных документов приходится переделывать заново из-за неизбежных ошибок и изменений. К тому же возникают проблемы, связанные с передачей исходных данных и больших файлов, систематизированным хранением всей информации по объекту, а кроме того, из-за отсутствия четкой формализации рабочих процессов нередко не обеспечивается должное взаимодействие разных служб. Если проектная документация хранится в недостаточно систематизированных архивах, поиск нужных файлов и изменение данных приводят к еще большему отставанию от графика.

ИНСТРУМЕНТЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СЛАБОТОЧНЫХ СИСТЕМ

В помощь системному интегратору, проектирующему кабельную инфраструктуру, предлагаются разнообразные инструментальные средства. В этой области существует немало решений разного уровня — от генераторов технических предложений и спецификаций на основе таблиц Exсel с макросами до систем на базе САПР. Различные утилиты и шаблоны, например Nexans Visio Templates (NVT) компании Nexans Cabling Solutions, и встроенные функции (Autocad) представляют простейший уровень программных средств, призванных оказать помощь проектировщику.

Бесплатный инструментарий NVT позволяет быстро получить чертежи распределительных шкафов и включает в себя шесть библиотек для работы в среде Microsoft Visio. ПО Nexans Easy Design (NED) с интуитивно понятным интерфейсом помогает оперативно составить проект с использованием готовых шаблонов из библиотек Nexans Visio Template и NED — начертить планы здания и распределительных стоек, включая горизонтальную подсистему и коммутационные шнуры, подготовить и заполнить спецификации для СКС.

Однако в настоящее время для этой цели чаще используют более развитые инструменты — системы проектирования. В нашей стране они известны уже около десяти лет, хотя оправдали далеко не все возлагавшиеся на них надежды. Да и представлены данные решения на рынках России и СНГ всего лишь несколькими отечественными и зарубежными разработками, причем некоторые из них являются производными от других.

Между тем эти продукты значительно облегчают сложный и достаточно трудоемкий процесс проектирования СКС, помогают быстро вносить изменения в уже реализуемый проект, повышают эффективность работы, сокращая число избыточных и рутинных операций. Они позволяют создать централизованную базу информации по проекту, исключить устаревшие или промежуточные данные и одновременно вести несколько проектов, однако пользователь такой системы должен хорошо разбираться в ее возможностях и осуществлять единообразное управление ею. Поскольку логика построения СКС в подобное решение не заложена, многое зависит от опыта проектировщика. Кроме того, систему проектирования требуется настроить — «кастомизировать» — для конкретной СКС, и зачастую этот подготовительный этап оказывается довольно длительным и трудоемким.

Тем не менее системы Nanokad компании «Нанософт», Project Studio CS от CSoft Development, «Эксперт-СКС» украинской компании «Эксперт-Софт» и несколько других, менее известных продуктов помогают ускорить работу над проектом построения слаботочной кабельной инфраструктуры. Некоторые из них являются полноценными системами автоматизированного проектирования (САПР) и могут применяться не только для создания проекта СКС. Они помогают решать проблемы повышения качества и сокращения сроков проектирования и создавать качественную документацию в сжатые сроки. Систему Cabling Project можно использовать для выработки оптимального проектного решения, быстрой корректировки данных при возникновении любых изменений, наведения порядка в документах и процедурах проектирования. Однако назначение, функциональность и стоимость продуктов значительно различаются.

Благодаря электронному документированию кабельной системы некоторые решения такого класса оказываются полезны не только на этапе проектирования, но и в процессе эксплуатации СКС. Некоторые компании применяют систему документирования кабельных линий и сетей связи Cable-Scout немецкой компании JO Software. Благодаря модульности и масштабируемости этот продукт подходит для администрирования СКС (подобные функции содержатся также в интеллектуальных системах управления СКС) и региональных операторских сетей. Система имеет, в частности, картографический модуль, поддерживает работу с планами этажей, позволяет построить схемы трасс кабельных каналов, прокладки кабелей, размещения портов и узлов коммутации.

Она может отображать «фасад» шкафа с изображением установленного в нем кроссового, сетевого и серверного оборудования, а также коммутационных соединений. Моделирование линий и каналов дает возможность проверить корректность соединений и соответствие компонентов, причем учитываются физические характеристики линий (протяженность, затухание и пр.), а функция поиска маршрута помогает понять, как выполнить коммутацию, чтобы добиться нужного результата. Рабочие задания можно создавать с привлечением всей необходимой информации. Как считают в «АйТи», система упрощает администрирование сети любого предприятия, но такое ПО имеет смысл применять только в крупных инсталляциях (от 2000 портов).

В ряде систем в качестве основы используется AutoCAD — стандарт де-факто в мире проектирования. Это упрощает, в частности, взаимодействие со строительными организациями. Например, Project Studio CS представляет собой целый пакет программ для архитектурно-строительного рабочего проектирования в среде AutoCAD: «Project Studio CS СКС» (см. Рисунок 1), «Project Studio CS ОПС», «Project Studio CS Электрика» и «Project Studio CS Водоснабжение». Программа «Project StudioCS СКС», подобно другим аналогичным продуктам, сочетает в себе удобный, интуитивно понятный интерфейс, инструменты графического отображения и расчета оборудования. С ее помощью можно проектировать систему кабельных каналов (с учетом их емкости), горизонтальную и магистральную подсистемы СКС (включая запасы длин кабеля) с использованием межэтажных связей на чертежах в разных файлах DWG, распределительные пункты этажа и здания, телефонные кроссы, а также систему горизонтальных и магистральных кабелей для телефонии.

Рисунок 1. Все объекты «Project StudioCS СКС» (трассы, телекоммуникационные розетки, конструктивы для установки коммутационного оборудования и т. д.) являются «интеллектуальными» — их свойства можно редактировать в процессе работы.

Являясь приложением AutoCAD, «Project StudioCS СКС» позволяет загружать в качестве основы проекта файлы в форматах, поддерживаемых этой системой (файлы DWG, растровые изображения, объекты OLE и т. д.), а при использовании Autodesk Architectural Desktop — работать с файлами DWG, созданными в этой программе. Все основные операции реализуются с помощью программного менеджера проекта, позволяющего добавлять в проект файлы других приложений (MS Word, MS Excel и др.). Как и в nanoCAD, база данных этого продукта открыта для редактирования, реализованы концепции «Базы данных производителей» и «Базы данных проекта» с возможностью обмена информацией между ними.

Система «nanoCAD СКС» предназначена для автоматизированного проектирования СКС зданий и сооружений различного назначения, кабеленесущих систем и телефонии. Она базируется на собственной платформе, не требует установки дополнительного ПО и работает с открытыми для редактирования базами данных оборудования СКС, что позволяет вносить в них компоненты разных производителей. В системе не используется AutoCAD, но предусматривается возможность работы с форматом DWG и DXF, поэтому можно обмениваться результатами с проектировщиками, использующими другие САПР при выполнении комплексных проектов, и работать с архитектурными чертежами. «nanoCAD СКС» помогает подготовить документацию на начальном этапе проектирования с помощью шаблонов, соответствующих ГОСТам.

При помощи этого инструмента (см. Рисунок 2) создаются рабочие чертежи (планы этажей здания с установленным оборудованием, трассами и маркировками), схема компоновки монтажного шкафа, спецификации оборудования, ведомость основных комплектов рабочих чертежей, ссылочных и прилагаемых документов (по ГОСТу), кабельные журналы (магистральные и горизонтальные соединения).

Рисунок 2. Результаты работы NanoCAD: план этажа с оборудованием.

Рисунок 3. Программный комплекс «Эксперт-СКС» позволяет автоматизировать все этапы проектирования СКС.

САПР «Эксперт-СКС» (см. Рисунок 3) автоматизирует этапы проектирования СКС, ВОЛС, ЛВС, линейных и магистральных сетей. По мнению разработчиков, преимуществами этого продукта являются комплексная интеграция конструкторских задач САПР и экономических расчетов (с учетом специфики проектирования СКС), а также полная автоматизация процессов проектирования и составления смет. Благодаря совместимости с форматами различных САПР, наряду с применением типовых шаблонов, «мастеров» и готовых примеров предусматривается использование ранее подготовленных схем, планов и чертежей. Параметрическое проектирование позволяет обращаться к уже готовым наработкам. Подготовленный заранее план можно импортировать через стандартные векторные файлы обмена (DXF, WMF и др.) или растровый (сканированный файл).

В состав продукта входит обширная база элементов по всем крупным производителям (R&M, Panduit, AMP, RIT, Molex PN, ДКС и др.). Сборки конфигураций узлов (блоки розеток, коммутационные панели, шкафы и пр.) можно повторно использовать в других проектах. Маркирование узлов и участков СКС производится автоматически в соответствии с выбранным шаблоном. Продукт позволяет осуществлять контроль ошибок (всех подключений, соединений и компоновок), а подготовка технологических процессов сборки узлов — избежать ошибок на этапе инсталляции системы.

Для подготовки смет обеспечивается точный расчет длины всех кабелей и кабельных каналов, а также определяется стоимость СКС в любой момент проектирования. Экспорт в системы составления сметных документов позволяет обосновать затраты. Результатом разработки проектов СКС будут архитектурный план с размещением всех спроектированных элементов, спецификация СКС, кабельный журнал, ведомости ресурсов, норм, кабелей, кабельных каналов и соединений. Полученная документация соответствует следующим стандартам: ГОСТ (СНГ); ISO, CD (международный); TIA (американский); EN, prEN (европейский).

Несмотря на высокую стоимость систем проектирования СКС они быстро окупаются, так как существенно облегчают и ускоряют работу по подготовке и выпуску графических и расчетных документов. Можно ли сэкономить на инвестициях, обойтись без приобретения полнофункционального программного обеспечения и воспользоваться возможностями заказного проектирования без присущих этому трудно контролируемому процессу недостатков — значительной стоимости и длительности? Если шаблоны и утилиты проектирования сравнить с бухгалтерскими расчетами в Excel, а применение систем проектирования СКС — с «1С:Бухгалтерией», то следующий подход ассоциируется с использованием «1С» по модели SaaS. Однако точнее было бы его сопоставление с аутсорсингом ИТ.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ КАК УСЛУГА

Сегодня у системных интеграторов и строительных компаний имеются разные возможности для реализации проектных задач. Конечно, можно использовать собственных проектировщиков, но это, к сожалению, не убережет от проектных ошибок, низкой производительности и высоких затрат. Обратившись к фрилансерам, можно обойтись меньшими расходами, но нет никакой гарантии, что в ожидаемые сроки будет достигнут качественный результат. Заказ проекта в проектном институте влечет за собой другую проблему. Такие организации, как правило, ангажированы производителями, то есть не заинтересованы в выборе оптимального решения, в проект включают оборудование именно тех вендоров, которые их мотивировали, работают долго, и поэтому стоимость готового проекта обычно очень высока.

Интересный подход к проектированию предлагают разработчики системы Cabling Project компании «Бюро Кабельных Технологий». В России только эта компания предоставляет услуги экспресс-проектирования, адресуя их системным интеграторам, строительным предприятиям и проектным организациям (не конечным заказчикам).

Идея заключается в разделении проектных задач на рутинную и интеллектуальную части. Инженерная работа (сбор данных, обсуждение с конечным заказчиком, разработка ТЗ и т. д.) выполняется компанией-интегратором, а рутинную трудоемкую часть (анализ исходных данных, подготовку чертежей и документов, внесение изменений в проект и т. д.) «Бюро Кабельных Технологий» берет на себя.

По существу, Cabling Project — это общая среда работы интегратора и проектировщика в автоматизированной системе проектирования, то есть разработка проекта осуществляется совместно. Как утверждают в БКТ, с помощью системы Cabling Project проект выполняется в десять раз быстрее, чем при использовании других современных способов проектирования: например, не за месяц, как обычно, а за несколько дней. При этом после внесения изменений в исходные данные пересчет данных по проекту производится автоматически. Чертежи и другие проектные документы обновляются мгновенно.

Cabling Project состоит из двух частей (см. Рисунок 4): Web-интерфейса с базой данных для организации совместной работы над проектом (Front Office) и специально разработанной БД с комплексом программ, автоматизирующих процесс проектирования в среде AutoCAD (Back Office).

Рисунок 4. Система удаленного проектирования Cabling Project быстро и без ошибок сможет подготовить проектную документацию и мгновенно внести в нее изменения. Результат работы — бумажная и электронная версии проекта в форматах DWG и PDF.

Пользователю системы не нужно покупать и инсталлировать какое-либо особое ПО, специальные знания тоже не требуются. «Бюро Кабельных Технологий» разрабатывает шаблон (заготовку) проекта, после чего партнер регистрирует проект в Web-интерфейсе, выбирает его тип и стадию, загружает в систему исходные проектные данные и отвечает на вопросы.

Исходные данные обрабатываются проектировщиком-исполнителем по определенному сценарию, заданному системой автоматизированного проектирования. В результате создаются основные проектные документы, которые помещаются в базу данных и становятся доступными через Web-интерфейс. Пользователь анализирует полученные документы, согласует планы расположения оборудования, функциональных схем и дает ответы на уточняющие вопросы. Затем исполнитель вносит изменения в проект, и после согласования создается комплект новых документов. Все это делается удаленно — партнер может находиться в другом городе или стране.

Как отмечают разработчики, система позволяет в сжатые сроки выбрать оптимальное решение, создать проект и избежать ошибок благодаря автоматизации расчетов в соответствии с действующими стандартами. Cabling Project повышает прозрачность и управляемость всех действий за счет формализации процесса работы, четкого разделения обязанностей и процедур.

База данных в среде AutoCAD позволяет многократно вносить изменения в проект и быстро получать его новую версию. В любой момент можно посмотреть, кто и когда корректировал проектные данные, а все процедуры хранения и передачи информации регламентированы. Для безопасности взаимодействие с системой происходит по протоколу HTTPS с шифрованием, все действия (просмотр данных, их изменение и др.) осуществляются через хранимые процедуры, что исключает прямой доступ к таблицам. Основные события (вход, загрузка файла, ответ на вопрос и др.) записываются в журнал.

Систему Cabling Project можно применять для проектирования не только СКС, но и других слаботочных и инженерных систем, в частности систем видеонаблюдения, контроля доступа, оповещения, охранно-пожарных систем, корпоративных сетей передачи данных.

Cabling Project задает сценарий проектирования на основе выбранной «заготовки» проекта и стадии проектирования. «Заготовка» определяет технические особенности будущего решения, а стадия — комплект получаемых документов. Сценарный подход позволяет четко определить последовательность действий интегратора-заказчика и проектировщика-исполнителя.

Вторая услуга выгодна как небольшим компаниям, не имеющим в штате собственных специалистов, так и крупным организациям, желающим использовать финансовые выгоды удаленного проектирования.

Работа в Cabling Project позволяет системным интеграторам экономить время и силы собственных проектировщиков, которые могут заниматься исключительно интеллектуальной инженерной работой, а рутинные операции будут выполняться в Cabling Project в автоматизированном режиме. Очевидно, что данный подход позволяет интеграторам разработать хороший проект и дает возможность быстро вносить в него необходимые изменения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Независимо от принципов реализации, ПО для автоматизации проектирования СКС многократно ускоряет разработку проектов. В зависимости от возможностей системы разнообразные документы, которые ранее готовились вручную (спецификации, кабельные журналы, пояснительные записки, чертежи шкафов и схем зданий, ведомости ресурсов, работ, кабелей и кабельных каналов), формируются автоматически.

Очевидные выгоды использования такой системы — интеграция с наиболее распространенными программами для подготовки чертежей, уменьшение числа ошибок, структуризация и визуализация процесса проектирования, экономия времени и затрат квалифицированных сотрудников, вынужденных заниматься составлением типовой графики, смет и концепции системы.

По оценкам специалистов, такие системы — перспективное и востребованное решение, при помощи которого можно повысить уровень автоматизации и качество работ. Комплексный подход к проектированию и параметризации позволяет в несколько раз быстрее разрабатывать проекты, контролировать инсталляцию и внедрение, вести расчеты и оптимизировать подбор оборудования.

Появление новой модели взаимодействия в цепочке интегратор – проектировщик – заказчик выдвигает новые требования, наглядно демонстрируя тенденцию ко все большей специализации современных ИТ-компаний.

По материалам «Журнала сетевых решений/LAN».

Количество показов: 12451