Стандартизация бизнес-процессов, унификация процессов планирования, повышение точности проектирования, снижение себестоимости горных работ — эти и другие вопросы решаются на предприятиях группы Highland Gold с помощью внедрения новой горно-геологической информационной системы (ГГИС).
ГГИС представляет собой интеграцию ПО Micromine, Deswik, платформы K2 Five, Microsoft Power BI и собственной разработки специалистов Highland Gold — R-Mine.
Об особенностях уникального программного продукта и результатах его использования рассказывают специалисты Highland Gold, участвующие в реализации проекта внедрения ГГИС.
руководитель проекта ГГИС, о внедрении проекта ГГИС в группе Highland Gold
Герасимов Евгений Михайлович, руководитель проекта ГГИС, о внедрении проекта ГГИС в группе Highland Gold
— Евгений Михайлович, почему было принято решение о внедрении ГГИС?
— В состав группы входят активы, сосредоточенные вокруг трех основных производственных центров в Хабаровском крае, Забайкалье и в Чукотском АО. Компания занимает 8-е место по объему добычи среди российских золотодобытчиков по итогам 2019 года.
Сегодня перед нами стоит задача увеличить объем добычи полезных ископаемых и сократить себестоимость. С этой целью в 2018 году было принято решение стандартизировать бизнес-процессы предприятий, унифицировать подходы к планированию, проектированию и отчетности.
До инициации проекта реализации единой горно-геологической системы мы уже использовали ПО Micromine как персональный инструмент специалистов. Проект по внедрению ГГИС нацелен на объединение всех данных в единое хранилище, создание общей нормативно-справочной базы для всех предприятий группы, исключение двойного ввода данных, организацию оперативного электронного документооборота между службами предприятий. Все это позволит значительно сократить трудоемкость работ и исключить ошибки на всех этапах планирования.
— Какая команда работает в данном проекте?
— Ядро команды сформировано в марте 2019 года. В него вошли эксперты по маркшейдерскому обеспечению, проектированию и планированию горных работ Басов Антон Константинович, Павлов Матвей Борисович и я в качестве руководителя проекта. Позднее к нам присоединились два младших специалиста по геологии и проектированию открытых горных работ — Усачев Р. С. и Овчинников В. А. Самым сложным оказалось найти разработчика Python, в задачи которого входило проектирование и разработка программного модуля для интеграции компонентов ГГИС, рабочего места специалистов. Первую версию модуля мы реализовали и внедрили на руднике Ново-Широкинский совместно с компанией Micromine.
За 2019 год команда проекта накопила уникальный опыт и освоила компетенции, позволяющие оперативно масштабировать ГГИС на другие активы группы, контролировать целостность единой цифровой модели рудника, разрабатывать LOM-модели отработки месторождения, участвовать в подготовке технических заданий и приемке результатов работ подрядных организаций.
— Внедрение аналогичных систем — тренд добывающей отрасли. Чем ваш проект отличается от других?
— Система разрабатывается с учетом лучших практик в области инженерии программных систем, управления проектами и изменениями. Зачастую разработку решений доверяют специалистам внутри компании без опыта реализации масштабных систем корпоративного класса. Это ведет к архитектурным ошибкам, значительно снижающим гибкость и повышающим общую стоимость владения системой в будущем.
— С какими сложностями вы столкнулись при реализации проекта?
— По статистике Института управления проектами (PMI), не более 30 % проектов являются успешными, в 10–20 % проектные цели не достигаются, в 50 % их достижение спорно. В первую очередь это связано с низким вниманием к управлению проектными рисками.
В нашем проекте наиболее вероятными и способными оказать влияние на результат были риски, связанные с конечными пользователями системы. Сюда относятся низкая вовлеченность конечных пользователей в процесс реализации решения, отсутствие регулярных коммуникаций, географическая удаленность. Все это в итоге могло привести к значительному сопротивлению сотрудников на старте эксплуатации системы.
Для снижения рисков на старте проекта мы сформировали кросс-функциональные рабочие группы, куда вошли сотрудники геологического,
проектно-технического, маркшейдерского отделов рудника. Было настроено единое пространство для коммуникаций и обмена данными с помощью продуктов Microsoft Teams и OneNote.
— Судя по вашим словам, внедрение проекта прошло гладко. Есть ли проблемы, которые решить не удалось?
— Горно-геологическая информационная система — инструмент, который обеспечивает соблюдение стандартов и регламентов. Но в процессе внедрения мы столкнулись с тем, что большая часть документов устарела и не может применяться для современных информационных систем, часть находится в стадии разработки. Поэтому некоторые технические решения реализованы на основе опыта команды проекта. В дальнейшем, когда будут меняться стандарты, могут потребоваться изменения в системе.
Мы проработали логику и технологию хранения, обновления блочной модели в базе данных SQL. Это существенно облегчило процессы учета движения запасов, формирование отчетов и справок, позволяло анализировать горно-геологические данные. Но данное решение внесло риск увеличения сроков реализации проекта, поэтому было решено использовать его на сле-дующем этапе.
— За какое время была внедрена система?
— В рамках программы трансформации Highland Gold перед командой была поставлена задача внедрить горно-геологическую информационную систему на одном из рудников группы до конца 2019 года. Срок оказался символичным — девять месяцев.
За это время нам необходимо было внедрить новое программное обеспечение для долгосрочного, среднесрочного, скользящего и краткосрочного планирования, разработать программный модуль для интеграции текущих и будущих компонентов ГГИС, произвести аудит и реинжиниринг бизнес-процессов геологического, маркшейдерского и проектно-технического сопровождения горных работ, оцифровать и нормализовать горно-геологические данные, повысить уровень владения ПО Micromine и обучить работе с новым программным обеспечением.
— Из каких компонентов состоит система?
— Сейчас горно-геологическая информационная система содержит следующие модули:
1. ПО Micromine. Используется для проектирования скважин, расчета и ведения учета запасов, проектирования проходческих и очистных работ, ведения базы данных маркшейдерских точек, расчета направления и хода, загрузки в единую цифровую модель каркасов фактических проходческих и очистных работ.
2. ПО R-mine. Собственная разработка. Обеспечивает интеграцию ПО Micromine c различными информационными системами и совместную работу сотрудников различных отделов, автоматизирует рутинные операции, формирует отчетность, печатные формы.
3. ПО Deswik. Обеспечивает возможность планирования горных работ, а также мониторинга и контроля за ходом горных работ.
4. Платформа K2 Five. Программное обеспечение класса Low-code. Используется для реализации функций управления данными и бизнес-процессов с минимальным участием программистов. Ядро ГГИС.
5. Microsoft Power BI. Формирование управленческой отчетности на основе горно-геологических данных. Удобные инструменты визуализации данных.
ведущий аналитик по планированию и проектированию горных работ
Басов Антон, ведущий аналитик по планированию и проектированию горных работ — об особенностях R-mine и пользе для сотрудников рудника
— Антон, на каких предпосылках основывались разработка и внедрение R-mine?
— Ни для никого не секрет, что большая часть процессов внутри отдела либо службы отлажена. Основные сложности возникают при обмене информацией между отделами. Та же ситуация может возникать и в работе инженерно-технического блока горного предприятия.
Нередко появляются вопросы, насколько актуальны данные, находящиеся на сетевых ресурсах. К примеру, для работы маркшейдерского и геологического отделов важно использование последних версий локальных проектов проходки и очистных работ, разработанных проектно-техническим отделом.
Сложность обмена информацией мы устранили при помощи автоматического добавления данных в заранее тщательно продуманную структуру файлового хранилища различных типов данных в автоматическом режиме с использованием функционала R-mine.
Теперь любой потребитель информации из отдела ПТО уверен, что найдет файлы актуальных осей горных выработок. Тем самым снижается вероятность ошибок, упрощается процесс передачи информации при перевахтовке специалистов.
Второй сложностью было отсутствие инструмента для корректного заполнения различных атрибутов. К примеру, разные специалисты могли использовать при указании горизонта в моделях различные варианты наименования, такие как «500», «гор. 500», «гор. 500 м» и т. д.
Такие данные очень сложно использовать для дальнейшей аналитики либо автоматического формирования отчетов. Приходилось постоянно проводить «чистку» данных.
Для решения проблемы в R-mine мы используем выпадающие списки, с заранее продуманными однотипными значениями. Теперь пользователь не «придумывает» собственные наименования атрибутов, а выбирает из предлагаемых типов.
Использование списков также позволило автоматизировать процесс заполнения атрибутов, тем самым минимизировав ошибку пользователя. К примеру, достаточно указать тип выработки, и атрибуты со значениями «вид горных работ», «площадь сечения», «высота бока выработки», «высота арочного свода», «ширина выработки» и другие заполняются автоматически.
— Что представляет из себя R-mine?
— Если рассматривать его с точки зрения «полезности», R-mine — инструмент для коллективной работы специалистов проектно-технической, маркшейдерской и геологической служб.
С точки зрения пользователя — это приложение одного окна, в котором представлены основные функции, используемые специалистом в его рутинных операциях.
На данный момент основное меню администратора выглядит как ролевая модель.
Основное меню администратора:
Для каждой из ролей предусмотрены свои функции. Например, специалисту ПТО доступны функции проектирования локальных проектов проходки и очистных работ.
Пример окна с функционалом по добавлению каркаса горной выработки на сервер:
Для геолога предусмотрены функции разработки проектов буровых работ геологических скважин и другие.
Интерфейс по обновлению базы данных геологических скважин и борозд:
Кнопки с необходимыми действиями расположены в порядке пользования. Промежуточные действия, которые возможно автоматизировать, зашиты внутрь кнопок.
— Планируется ли развивать дополнительный функционал R-mine?
— Да. Мы планируем дополнить R-mine тремя большими блоками. Первый — менеджер печати, включает в себя хранение заранее подготовленных настроек отображения чертежа и возможность выбора различных шаблонов для печати. Второй — автоматическое формирование строгой отчетности, включает маркшейдерскую справку, паспорт выемочной единицы, сводный учет запасов и другие функции. Третий — блок расчета содержаний в блочных моделях.
— Не дублирует ли функционал R-mine функции Micromine? Ведь данные функции представлены целыми модулями внутри программы.
— Нет. R-mine действительно обращается к функциям Micromine. Главное преимущество R-mine — использование целых наборов функций для выполнения задач специалистов. К примеру, в формировании маркшейдерской справки задействованы такие функции, как создание наборов каркасов, операции пересечения каркасов, формирование отчета по каркасам. Также заложены одинаковые для роли наборы форм. Это позволяет значительно ускорить формирование маркшейдерской справки и минимизировать вероятность ошибки.
Но это не единственное преимущество R-mine. Второй важный момент — у нас организован экспорт данных в БД SQL, из которой в дальнейшем информация идет различным потребителям уже без использования лицензии Micromine. Тем самым мы даем возможность получения сведений о геологической и горной ситуации актива без обращения к специалисту и нагрузки его лишними отчетами.
— Наверняка в процессе анализа информации появляется необходимость задать уточняющие вопросы. Как понять, от кого в SQL попали те или иные данные?
— В R-mine все действия пользователя логируются. В любой момент времени можно посмотреть, кто и когда добавил ту или иную 3D-модель, сформировал тот или иной документ. Поэтому не составляет труда найти источник информации.
ведущий специалист ГГИС по направлению «маркшейдерия»
Павлов Матвей, ведущий специалист ГГИС по направлению «маркшейдерия» — о планировании, мониторинге и контроле горных работ
— Матвей, в проекте вы занимаетесь направлением маркшейдерского обеспечения и планирования горных работ. Почему именно эти две области?
— Планирование и маркшейдерское обеспечение горных работ — неразрывно связанные процессы. Без качественного и своевременного маркшейдерского факта невозможно правильно планировать и контролировать горные работы, так как самое главное в плане — его выполнение.
— Каким образом вы добиваетесь необходимого качества и актуальности маркшейдерских данных?
— Мы решили двигаться в сторону сокращения времени на выполнение ежедневных рутинных операций. Для этого выделены и реализованы в виде функций программного модуля R-mine следующие процессы: расчет и добавление в БД новых маркшейдерских точек, расчет направлений, добавление фактических каркасов и автоматическое наполнение данных каркасов необходимым атрибутивным составом. Такие функции R-mine активно применяются на местах.
Использование этих функциональных возможностей позволяет сократить время обработки данных съемки, а также повысить качество данных на выходе. Под качеством я понимаю верификацию триангуляции и атрибутивного состава фактических каркасов и маркшейдерских точек, которые поступают в БД.
Стоит отметить еще одну особенность. В нашем программном модуле реализован следующий принцип: маркшейдерский факт горной выработки может быть добавлен только в том случае, если в БД существует проект данной выработки. Так мы «защищаем» нашу БД от «выработок-призраков», которые не имеют под собой никаких проектных данных. Также в нашем случае отсутствует дублирование данных из-за неправильных наименований, так как фактические сведения наследуют атрибуты проектных данных.
— Какие из реализованных функций маркшейдерского модуля, по вашему мнению, в большей степени помогают маркшейдеру выполнять его должностные обязанности?
— Сложно выделить что-то одно, так как все функции взаимодействуют как единая система, в принципе, как и весь проект ГГИС, где функционирование системы зависит от каждого процесса в отдельности. Но если абстрагироваться от данного принципа, то это, безусловно, расчет хода и направления горной выработки.
— В чем особенность данных функций системы? Разве такой функционал не может предложить маркшейдерское программное обеспечение Credo, Geomix, Mineframe?
— Названное вами программное обеспечение выполняет широкий спектр задач по маркшейдерскому обеспечению. Часто без его использования в современных реалиях проблематично рассчитать и уравнять ответственные полигонометрические ходы, выполнить ориентирование и другие действия. Но такие работы не проводятся ежедневно.
Здесь и кроется принципиальное отличие нашего продукта от всех представленных на рынке. R-mine помогает выполнять каждодневный труд маркшейдера и сокращать количество ошибок при обработке данных. Например, функция «расчет хода» для расчета новых маркшейдерских точек использует в качестве твердых пунктов только те точки, которые уже присутствуют в БД R-mine. Следовательно, отсутствие ручного ввода твердых координат не позволяет совершить ошибку. После расчета новые маркшейдерские пункты добавляются в БД с полным набором атрибутов, которые заполняются автоматически.
Как и в случае с фактическим каркасом, маркшейдерский пункт не может существовать сам по себе. Он опирается на проектные данные и принадлежит к той выработке, где расположен. То есть мы получаем огромные возможности для фильтрации и поиска необходимых пунктов из БД. Далее R-mine позволяет сформировать отчет в виде таблицы с расчетом хода в Excel. При необходимости его можно распечатать.
Что касается функции «расчет направления», ее нет ни в одном массовом программном обеспечении, представленном на рынке. «Расчет направления» позволяет сформировать схему с рассчитанным направлением. Для этого R-mine использует маркшейдерские пункты, которые находятся в БД, и проектные оси горных выработок.
Маркшейдеру необходимо только выбрать необходимые точки, ось и метод задания направления. Далее программный модуль отобразит результат в окне «Визекса» с проектным каркасом, лучом направления и домерами. Остается лишь распечатать результат и выдать его на участок горных работ.
Основное преимущество R-mine в целом — возможность без больших усилий сотрудников, путем использования его функций в решении ежедневных задач объединять данные в целостную картину или, как мы говорим, в единую модель месторождения.
— Насколько я знаю, в качестве инструмента для планирования горных работ в вашем проекте используется ПО Deswik. Как это коррелирует с общей концепцией, заложенной в R-mine, ведь R-mine является модулем на базе ПО Micromine? Не стало ли это камнем преткновения в реализации проекта?
— Deswik отлично вписался в данный дуэт. Если Micromine и R-mine формируют трехмерную модель месторождения, то Deswik добавляет в эту модель четвертое измерение и наполняет его «жизнью», где все меняется во времени. В какой-то степени требования, предъявляемые Deswik к данным для планирования горных работ, и тот процесс планирования, который был реализован, легли в основу R-mine. Определенные сложности интеграции были, но мы успешно их решили.
— Как происходит интеграция планов различных уровней в принятой вами схеме?
— Первоначально путем создания пилотных проектов по двум месторождениям мы определили для себя требования к детализации планов так, чтобы это не противоречило существующему регламенту по планированию горных работ, а также удовлетворяло требованиям долгосрочного и краткосрочного планирования вплоть до декады.
В результате получилось разработать план, включающий в себя различные временные горизонты. Принятая детализация процессов позволила производить месячное планирование и видеть, к каким изменениям производственных показателей это приведет в более долгосрочной перспективе. Все это влияет на увеличение общего качества планирования.
— Каким образом реализован процесс планирования в системе?
— Данные, поступающие в БД R-mine, наполнены определенными атри-бутами. Именно эти сведения в виде каркасов, стрингов и блочных моделей поступают в графическую часть плана. Далее, с использованием атрибутивного состава, из этих каркасов и стрингов формируются задачи и оцениваются актуальной блочной моделью, над которыми, в свою очередь, мы и производим планирование, создавая между ними связи, правила, назначая им ресурсы.
Все изменения можно видеть в графической части плана. Очень удобно и позволяет сразу обнаружить недочеты в работе. Так реализован принцип «нет проекта — нет плана». Можно планировать только на проектных данных, максимально приближенных к ожидаемым.
При этом, используя фактические каркасы горных работ, мы получаем максимально актуальную ситуацию. Плюсы и возможности такого планирования можно перечислять очень долго.
— Что дальше происходит с этим планом? Насколько мне известно, часто возникают проблемы с интеграцией планов в работу рудника и существующую отчетность.
— Да, вы, безусловно, правы, определенные сложности по внедрению таких планов в работу мы также испытали. В рамках процесса трансформации в нашей компании реализуется другой проект, связанный с созданием единой интегрированной системы отчетности на базе компонентов Microsoft. Мы решили сразу строить процесс правильно и настроили прямую выгрузку из Deswik в Power BI, используя для этого SQL БД.
Для таблиц, которые используются на предприятии, также настроены отчеты. Инженер ПТО может выгружать таблицы Excel напрямую из Deswik.
В будущем мы планируем более системно внедрять интерактивные планы в работу всех заинтересованных служб, чтобы любой специалист мог путем использования визуалайзеров для планов Deswik открыть план горных работ и посмотреть интересующую его информацию с необходимой детализацией и на необходимом временном горизонте, используя предустановленные виды.
Герасимов Евгений Михайлович, руководитель проекта ГГИС, о перспективах и планах
— Каковы перспективы развития данных направлений?
— Сейчас наша команда работает над большой задачей по формированию справки маркшейдерского замера. Требуется учесть много факторов: качество горных работ (относится ли выработка к браку), даты, когда были выполнены работы, а также сопоставление их с планом горных работ.
В части планирования горных работ мы собираемся развиваться в сторону суточного и сменного планирования с диспетчеризацией выданных наряд-заданий.
Горно-геологическая система связана с большинством процессов предприятия и обладает огромным потенциалом развития. Но в первую очередь мы сконцентрированы на глубине внедрения системы на каждом отдельном руднике. Нам важно, чтобы она использовалась, приносила пользу и быстрее окупила инвестиции.
Также мы планируем использовать одно из лидирующих решений в области финансового планирования и анализа для выполнения финансового расчета сценариев производственных планов, факторного анализа и план/факт-анализа. Рассматриваем возможности использования системного моделирования горных работ для анализа плана на физические ограничения.
Это позволит точно понимать процесс и контролировать параметры, то есть управлять стоимостью проекта.
