Подготовка кадров для систем водоснабжения и водоотведения

Вид материалаДокументы

Содержание


Открытая сеть
Подобный материал:
ПОДГОТОВКА КАДРОВ ДЛЯ СИСТЕМ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И ВОДООТВЕДЕНИЯ.

Исаев В.Н., Соскиев С.В.

Московский государственный строительный университет, Москва, Россия

Шахраманьян А.М.

НИИ Московского строительства, Москва, Россия

Бурное развитие информационных технологий и внедрение их в проектирование, строительство и эксплуатацию строительных объектов требует подготовки специалистов, владеющих знаниями и навыками применения современных вычислительных и графических комплексов.

Поскольку уровень квалификации специалиста определяется качеством его подготовки на каждом звене системы непрерывного образования (школа/ПТУ/лицей – учреждения среднего профессионального образования – вуз – производство – институты повышения квалификации), то внедрение программных комплексов должно быть системным и охватывать все уровни непрерывного образовательного процесса подготовки специалистов строительной отрасли.

Это необходимо для повышения конкурентоспособности отечественных специалистов строительной отрасли на российском и международном рынке труда и интеграции России в единое мировое образовательное пространство, которое строится на компетентностном подходе.

Специалисты по водоснабжению и водоотведению, так же как и специалисты других систем жизнеобеспечения (вентиляции, отопления , электро- газоснабжения) в основном должны владеть компетенциями ( знаниями , умениями, навыками ) по проектированию, монтажу и эксплуатации централизованных систем, которые обслуживают сотни миллионов потребителей, расположенных на огромной территории России.

Эффективность использования ресурсов в этих системах низкая ( потери достигают 50%), что обусловлено сложностью управления огромными системами массового обслуживания в условиях дефицита информации о ее многочисленных потребителях, многокилометровых трубопроводных сетях (сотни тысяч километров) и сложном химико-технологическом и энергетическом оборудовании по добыче, переработке и транспортировке огромных количеств воды и энергии.

Информационные технологии позволяют значительно повысить объемы и скорости переработки информации, что необходимо для принятия оптимальных решений в процессе создания и длительной эксплуатации систем жизнеобеспечения.

Эти системы значительно влияют на состояние окружающей среды, так как создают большую нагрузку на природные ресурсы и сбрасывают много отходов в окружающую среду.

В современных условиях кризиса и реформирования системы ЖКХ специалисты должны обеспечивать:

Проектирование, строительство новых и реконструкция инженерных систем.

Инвентаризацию объектов распределенной, производственной и вспомогательной инфраструктуры предприятий, ведение технической документации.

Обслуживание потребителей услуг и обеспечение расчетов с ними за предоставляемые услуги.

Анализ деятельности предприятия и качества обслуживания потребителя.

Управление в нормальном режиме эксплуатации.

Оперативное реагирование на аварии и чрезвычайные ситуации, в том числе внешние по отношению к инженерной системе.

Проведение профилактических и аварийных ремонтных работ.

Взаимодействие с другими инженерными системами на территории, территориальными службами и органами управления (земельным кадастром, органами охраны окружающей среды, АПУ и т.д.).

Мониторинг состояния сетей и предотвращения аварийных ситуаций.

Стратегическое планирование, прогнозирование, выявление потребностей в развитии инженерных сетей с учетом имеющихся ресурсов и состояния окружающей среды.

В настоящее время все эти задачи реализуются изолированно в среде различных, слабо связанных друг с другом интересов, с применением традиционных технологий управления, использующих огрубленную, по сравнению с природной, модель системы, что значительно осложняет и увеличивает сроки реформирования ЖКХ.

Реальные процессы добычи, переработки, транспортировки, распределения воды между миллионами потребителей в системе массового обслуживания зависят от сотен взаимосвязанных факторов, в то время как нормативные методики расчета оперируют десятками факторов, описанных в различных нормативах (СНиП , СП, НПБ, МДС и т.д.), но информационно не связанных в единую систему.

Эффективное решение задач управления для надежного и долговременного функционирования инженерных систем в современных условиях возможно только в условиях системного подхода к взаимодействию всех элементов централизованных систем, природных ресурсов и окружающей среды, что требует переработки огромных массивов информации.

Компьютеризация деятельности проектных, строительных, коммунальных организаций ускоряет переработку необходимых объемов информации, открывает возможности реализации комплексных решений , исключает ненужное дублирование работ (например, дублирования данных и различных разработок), но и требует высокой квалификации персонала, обладающего системными знаниями и навыками работы с современными программными комплексами.

Недостаток квалифицированных кадров сдерживает развитие этого процесса.

Для систем массового обслуживания размещенных на большой территории , к которым относятся инженерные системы наиболее перспективными программными комплексами являются геоинформационные системы (ГИС), позволяющие решить как частные, так и комплексные задачи, существенно упрощая работу специалистов.

Географическая информационная система (ГИС) - это компьютерная технология для картирования и анализа объектов реального мира, также событий, происходящих на нашей планете. Эта технология объединяет традиционные операции работы с базами данных, такими как запрос и статистический анализ, с преимуществами полноценной визуализации и географического (пространственного) анализа, которые предоставляет карта.

Эти возможности отличают ГИС от других информационных систем и обеспечивают уникальные возможности для ее применения в широком спектре задач, связанных с анализом и прогнозом явлений и событий окружающего мира, с осмыслением и выделением главных факторов и причин, а также их возможных последствий, с планированием стратегических решений и текущих последствий предпринимаемых действий.

Технология ГИС предоставляет новый, более соответствующий современности, более эффективный, удобный и быстрый подход к анализу проблем и решению задач, стоящих перед человечеством в целом, и конкретной организацией или группой людей, в частности. Она автоматизирует процедуру анализа и прогноза. До начала применения ГИС лишь немногие обладали искусством обобщения и полноценного анализа географической информации с целью обоснованного принятия оптимальных решений, основанных на современных подходах и средствах.

Эту технологию применяют практически во всех сферах человеческой деятельности - будь то анализ таких глобальных проблем как перенаселение, загрязнение территории, сокращение лесных угодий, природные катастрофы, так и решение частных задач, таких как поиск наилучшего маршрута между пунктами, подбор оптимального расположения нового офиса, поиск дома по его адресу, прокладка трубопровода на местности, различные муниципальные задачи, широко применяться в организациях, создающих и эксплуатирующих инженерные системы и системы водоснабжения в частности.

Для системного решения основных задачи стоящих перед ЖКХ, ГИС обеспечивает:

1. Централизованное хранение информации.

Вся информация, описывающая оборудование предприятия, концентрируется в едином хранилище (без этого она разбросана по множеству отделов).Это позволяет избежать дублирования и внутренней противоречивости информации. Информационная база предприятия перестает быть зависимой от конкретных физических лиц (вся информация вносится в систему в процессе ее создания).

2. Полную паспортизацию объектов, в которой:.

каждый объект имеет свой уникальный номер;

известны паспортные данные по всем объектам. В том числе - схемы всех колодцев, камер, насосных станций или ЦТП; расходы, напоры и схемы подключения потребителей; суточные графики водопотребления и работы насосных и т.д.;

имеется возможность осуществлять поиск объектов по любому запросу, как по пространственным, так и по табличным данным;

можно просматривать состояние объектов (открыта или нет задвижка, работает ли насос, подключен ли потребитель);

можно автоматически формировать отчеты по любому из объектов сети, сводные отчеты по всей сети в целом или же по части территории (поквартально, порайонно).

3. Решение коммутационных задач, позволяющее:

определить, какие задвижки надо перекрыть для изоляции аварийного участка;

определить, какие потребители при этом будут изолированы.

Эти задачи могут решаться и без ГИС, тем более что требуемая информация в ПТО, как правило, есть. Проблема состоит в скорости ее обработки – имеются случаи, когда на поиск запорной арматуры для перекрытия аварийного участка уходило несколько дней. Когда вся информация имеется в электронном виде, этот процесс существенно облегчается.

4. Автоматизация работы диспетчерской службы, позволяющая:

осуществлять в электронном виде ведение журналов по аварийным, ремонтным, профилактическим работам, оперативно вносить изменения по изменению состояния объектов сети.

автоматически готовить отчеты об изменении состояния сети (например, где и какие были аварии за месяц, какие устройства были перекрыты, какие и когда абоненты были отключены).

5. Проведение инженерных расчетов.

проектный расчет – распределение нагрузок, подбор диаметров трубопроводов, увязка сети, определение требуемых давлений в различных точках сети, построение пьезометрических линий, расчет и подбор технологического оборудования для очистки, перекачки,

наладочный расчет - обеспечение потребителей требуемым количеством воды и тепловой энергии; наладка сети – дросселирование (гашение) избыточного напора у потребителя. поверочный расчет - определение расходов на участках сети , у потребителей, а также количества услуги ( воды, энергии) , получаемой потребителем.

эксплуатационный расчет – анализ аварийности, срока службы, остаточного ресурса , потерь , подключение новых потребителей (зданий или целых кварталов) к существующей сети с анализом их влияния на работу системы, что позволяет упростить выдачу технических условий на подключение.

В дальнейшем возможно развитие функциональности ГИС и расширение программного обеспечения, например, для автоматизации расчетов с потребителями, ведения бухгалтерии.

Пятая задача ГИС является базовой для остальных.

Она должна создаваться на основе базы знаний природных и социальных законов и оформляться в виде программного комплекса, создаваемого на основе последних научных исследований, учитывающих максимальное количество факторов, влияющих на технологический процесс, быть программно и аппаратно совместимой с ГИС.

В образовательном процессе, реализуемом в МГСУ в рамках инновационной образовательной программы «Подготовка нового поколения специалистов в области строительства, создающих безопасную и комфортную среду жизнедеятельности» проводятся работы по формированию базы знаний по строительству представление ее в электронном виде для дальнейшего использования в программных комплексах по расчету зданий , инженерных систем, с учетом требований к охране окружающей среды, ресурсосбережению. В научно –исследовательских работах и практическом их применении при обследовании строительных объектов используются ГИС-технологии ( см. приложение). В учебный процесс внедряются программные комплексы для проектирования систем, которые используются в курсовом и дипломном проектировании: практически все курсовые и дипломные проекты выполняются студентами в среде AutoCAD, Windows , наиболее подготовленные студенты используют программы GIS, Zulu, (Политерм), RAUCAD, MAJICAD.

В МГСУ создается Открытая сеть профессионального образования в строительной отрасли, которая предполагает быструю передачу новых знаний в образовательный процесс по всей территории России. Этому будут способствовать новые технологии передачи знаний и разветвленная сеть вузов-партнеров, что позволит сформировать единое образовательное пространство. Это пространство включает в себя не только высшее образование с учетом перевода его на двухуровневую схему обучения, но и довузовскую и послевузовскую подготовку. Задача довузовского образования – сформировать правильное мышление будущего студента с тем, чтобы исключить случайность в выборе профессии.

В процессе получения непосредственно высшего образования необходимо использовать все современные средства обучения, которые позволили ли бы донести до студентов все достижения строительной мысли как прошлого, так и настоящего.

Современная строительная отрасль России развивается такими высокими темпами, что молодой специалист, придя на реальное производство, с первых шагов уже ощущает дефицит знаний. В этой связи вуз должен найти свое место в целевой программе дополнительного образования различного формата: краткосрочное и среднесрочное обучение, бизнес-семинары, тренинги.

Перспектива совершенствования учебного процесса в строительстве требует создания совместно с исследовательскими, проектными, строительными организациями, фирмами – производителями труб и оборудования интегрированного комплекса программ , охватывающих весь жизненный цикл инженерных систем.

Выводы

Широкое применение компьютерных технологий сбора, обработки и анализа информации в водоснабжении, водоотведении, требует системной подготовки и переподготовки кадров.

Геоинформационные системы (ГИС) позволяют оперативно получать и анализировать информацию о системах массового обслуживания ( ЖКХ), размещенных на больших территориях , в динамичном процессе их « жизненного цикла».

Дистанционное образование с помощью «Открытой сети профессионального образования в строительной отрасли» (МГСУ) позволит оперативно повысить уровень теоретической и практической подготовки кадров.