Действенная интеграция систем MAXIMO и ArcGIS

По материалам Water Writes, периодического издания ESRI

Отдел водоснабжения Управления общественных работ города Альбукёрке, штат Нью-Мексико, отвечает за поставку воды жителям города (население 475 000). В отделе водоснабжения (Water Utility Division, WUD) работает немногим более 200 человек, отвечающих за работу и техническое обслуживание всех водопроводных сетей, счетчиков, колодцев, резервуаров, насосных станций и вспомогательных сооружений. Также ведется мониторинг и отчетность по качеству воды, разработка генерального проекта по улучшению планирования и развитию. Помимо этого, в сферу деятельности WUD входят и другие функции, такие как подбор персонала для разных городских служб, обслуживание транспортных средств, координация строительства, складское хозяйство, расчёт заработной платы, закупки, управление энергетикой, обслуживание информационных систем и распределение рабочей нагрузки. Для того, чтобы полностью использовать все преимущества ГИС-технологии и CMMS (Computerized Maintenance Management System – Компьютерная система контроля за состоянием оборудования, управления ремонтными работами и техническим обслуживанием), было принято решение об интеграции этих двух систем.

Базовая карта района г. Альбукёрке.

Процесс интеграции

В ноябре 2001 WUD приступил к выполнению проекта по интеграции прежней ГИС города в новую среду на основе программных продуктов семейства ArcGIS с MAXIMO, CMMS-системой от компании MRO Software. В качестве исполнителя работ и технического консультанта была выбрана компания EMA, Inc. Реализация проекта включала пять основных этапов:

1. Моделирование базы данных ГИС/CMMS;
2. Подготовка и постобработка данных ГИС;
3. Перенос ГИС-данных в базу геоданных ArcSDE;
4. Синхронизация баз данных ГИС и CMMS;
5. Внедрение Приложения по пространственному контролю за выполнением работ.

Шаг 1 — Моделирование базы данных ГИС/CMMS. Проект начался с определения новой модели данных ГИС, основанной на требованиях по поддержке управления работами в городе. Помимо поддержки CMMS, новая модель данных должна была поддерживать работающие в городской администрации приложения ГИС, написанные на макроязыке ARC Macro Language (AML). Было проведено несколько рабочих совещаний с пользователями из разных подразделений организации. На этом этапе было очень важно согласовать усилия по ГИС-моделированию и координации с существующим процессом применения MAXIMO с тем, чтобы обеспечить параллельную работу с базами данных ГИС и CMMS. Это требовало глубокого понимания сред MAXIMO и ArcGIS. Инструменты моделирования баз данных использовались для создания перекрёстных ссылок между обеими базами данных путем документирования основных атрибутов и первичных ключей.

Шаг 2 — Подготовка и постобработка данных ГИС. До перехода на работу в среде ArcGIS имевшаяся база данных ГИС хранилась в библиотеке Map Librarian в формате покрытий ArcInfo и поддерживалась с помощью написанного на AML приложения. Вся система водораспределения хранилась в едином покрытии «дуги-узлы», где дуги представляли линейные объекты (такие как основные и вспомогательные трубопроводы), а узлы соответствовали точечным объектам (пожарные гидранты, счетчики, задвижки и фитинги, и др.). Многие объекты не имели уникальных идентификаторов, а классифицирующие атрибуты по различению типов объектов не всегда применялись корректно.

Был проведён аудит данных для определения, разделения по категориям и документирования существующих уровней качества входных данных. После определения процедур ввода данных были разработаны методики их проверки и корректировки, обработки информации в процессе подготовки к переносу в среду базы геоданных. Эта среда, состоящая из объектов узлов и дуг, образующих специфические классы объектов, обеспечивает вычисление значений новых атрибутов на основе существующих атрибутов и пространственных отношений. В результате получились отдельные покрытия ArcInfo для каждого класса объектов, готовые к загрузке в базу геоданных.

Картографический интерфейс интегрированной системы отдела водоснабжения Альбукёрке.

Процедуры подготовки данных, изначально разработанные с использованием AML, были тщательно задокументированы, чтобы логический аппарат мог повторно использоваться при разработке автоматических режимов конвертации данных из базы геоданных обратно в покрытие прежней системы ARC/INFO 7.x. Это было сделано в целях поддержки существующих AML-приложений, которые были связаны с покрытиями в Map Librarian.

Шаг 3 — Перенос ГИС-данных в базу геоданных ArcSDE. После очистки ГИС-данные были перенесены из формата покрытия ARC/INFO 7.x в новую среду базы данных ArcGIS, хранящейся в СУБД Oracle под управлением ArcSDE. Схема новой базы геоданных была встроена в ArcSDE, а данные ГИС были загружены в нее с использованием ArcCatalog. После загрузки данных был проведен контроль качества данных об активах, чтобы подтвердить успешный перенос информации.

Шаг 4—Синхронизация баз данных ГИС и CMMS. Одной из наиболее важных работ при интеграции CMMS и ГИС была синхронизация сред двух баз данных. Для поддержания синхронизации между базами данных ГИС и MAXIMO были определены два процесса: ручной и автоматический. Для обеспечения автоматического процесса синхронизации при обновлении атрибутов между базой геоданных и MAXIMO в Oracle были прописаны триггеры и хранимые процедуры. Для редактирования данных в ГИС и CMMS были разработаны рабочие процессы и бизнес правила, позволяющие обеспечить надежную синхронизацию взаимодействия обоих приложений.

Шаг 5—Применение приложения по пространственному контролю за выполнением работ. Финальным шагом в проекте интеграции ГИС и CMMS была разработка и внедрение приложения, обеспечивающего управление работами и пространственный контроль за ходом их выполнения. Это приложение предоставляет пользователям единую точку входа, или портал доступа в среды CMMS и ГИС для управления проводящимися работами. Приложение построено на базе программного продукта ArcIMS с применением программирования на Java и HTML. Оно позволяет отслеживать места, откуда поступают звонки клиентов, отображать места проведения текущих работ, создавать и просматривать наряды на работы.

Выгоды интеграции ГИС и CMMS

Несмотря на то, что весь процесс интеграции занял немалое время, сотрудники отдела водоснабжения Альбукёрке практически сразу ощутили и стали активно использовать ряд полученных преимуществ. К достигнутым преимуществам относятся следующие:

• Система предоставляет одну общую базу данных по имущественным активам, с которой могут взаимодействовать другие бизнес системы и которую могут использовать многие подразделения WUD.
• Картографический интерфейс, встроенный в MAXIMO, является более эффективным и наглядным инструментов для диспетчеров при создании нарядов на работы.
• Система предоставляет доступ в режиме реального времени к географической информации о текущих работах, что повышает эффективность деятельности подразделений по ремонту и обслуживанию сетевых объектов при планировании и распределении соответствующих ресурсов.
• Интеграция позволила более результативно поддерживать и редактировать ГИС-данные, значительно ускорила процедуру ввода информации об инфраструктуре.