ISO 15926 – 製造プラント用 ライフサイクルデータ - FTP - Bentley

ISO 15926 –
製造プラント用
ライフサイクルデータ
Bentleyホワイトペーパー
Bentleyホワイトペーパー
Ken Adamson
2008年1月
www.bentley.com
序文
2次元と3次元の空間属性情報を異なるCADシステム間で交換するというニー
ズは、
コンピュータを使ったCADと3次元モデリングが初めて登場して以来存在
しています。
この空間属性情報を交換するための共通ファイル形式を策定す
ることを目的として、標準化の動きが始まりました。
製造プラントに加えられた変更を、
プラントのライフサイクル全体を通じて記
録できる標準を業界は求めていました。つまり、それは次の情報を含むデータ
ウェアハウスであると言えるでしょう。
• 製造プラントの要件および要件の変更内容
• 製造プラントの設計および設計の変更内容
• 製造プラントに存在する物理オブジェクトおよび物理オブジェクトの
変更内容
そのため、ISO 15926「製造プラント用のISO 15926ライフサイクルデータ」が提案
されました。以来、ISO 15926イニシアチブは着実に発展を遂げてきました。
それ
にともない、
この重要な標準は製造業界全体にわたって注目を集め、採用実
績も拡大してきています。ISO 15926はデータの交換にとどまらず、2次元モデル
と3次元モデルの両方を含む、あらゆるタイプの複雑なデータモデルを使用す
るときの相互運用性とコラボレーションを規定する標準として、急速に育ちつ
つあります。
この標準が業界で広く採用されているため、今や組織はソフトウェアプロバイ
ダが提供する製品群でこの標準をサポートすることを期待しています。サポー
トされることになれば、製造業界はこのオープンな標準に基づくコンテンツを
提供する段階へと踏み出せます。本ホワイトペーパーでは、
この標準の採用が
業界にもたらす利点と、
この課題に対するBentleyの取り組み、今後の業界の方
向性について述べます。
背景
ISO 15926イニシアチブは、製造業界で使われる特定のドメインデータモデル
を定義した他のISOイニシアチブから派生したものです。1990年代初めに
は、ISO 10303 (STEP) Part 221で2次元の系統図環境が、Part 227で3次元モデルが、
ま
たPart 231で製造エンジニアリングに関する内容が定義されました。ISO 10303
Part 227はXMpLantデータモデルへの実装が成功し、あるプラント設計システム
を他のシステムへと変換する場合の基準として、すでに数年の実績を積み重
ねています。
ISO 10303 Part 221ではより汎用性の高いモデル定義手法がとられ、POSC Caesar
協会(http://www.posccaesar.com/)が中心となって進められたオフショアの石油お
よびガス用データモデルイニシアチブの基礎となりました。
これらのさまざま
なデータモデルを統合する目的で開発されたISO 15926は、
プラント関連のオ
ブジェクトの記述標準として定義しています。
ここで定められた標準用語と標
準記述は、異種システム間で、対象の資産または設備のライフサイクルを通し
て交換が可能です。
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今日まで、ISO 15926標準の開発と保守における中心的な原動力となってきた
のはPOSC CaesarとDNV(Det Norske Veritas: http://www.dnv.com/)です。最近では、
これ
ら2つの組織にFIATECHコンソーシアム(http://www.fiatech.org/)が加わり、業界内
の標準採用を推進しています。FIATECH Capital Projects Technology Roadmap
(http://www.fiatech.org/projects/roadmap/cptri.htm)には、同標準の採用によって利
点を享受できるさまざまな領域が示されています。
採用例と利点
ISO 15926標準を採用することで得られるビジネス上の利点には次のようなもの
があります。
• 組織ごとに最適なソフトウェアを選択できます。異なる組織には、異なるソ
フトウェアが必要です。独自の形式や特定のソフトウェアベンダーに縛られ
ず、組織がそれぞれの社内業務プロセスと遂行形態で最大の効果を挙げら
れるソフトウェアとシステムを選択できます。
オープンなデータ交換
が可能になることで、ベ
ンダーは独自形式によ
るロックインの概念を
捨てて、生 産 性と効 率
性をいかに改善するか
を競うことになり、ソフ
トウェアベンダー間の
競 争 が 増 すた め、より
優れたソフトウェアが
開発されるようになり
ます。
• 組織は業務に最も適したツールに集中できます。その結果、
ソフトウェア購
入やトレーニング、インフラストラクチャのサポートへの不要な出費を節減
できます。
また、昨今の厳しい経済情勢下において何よりも重要な、サービ
スと製品を市場に投入するまでの時間を短縮します。
• 大規模な組織と小規模な組織の両方が同じレベルの土俵で戦うことにな
ります。小規模な組織がニーズに見合わない大規模な独自のシステムの導
入を迫られ、会社の成長に合わせた拡張ができないシステムの選択を余
儀なくされたり、相互運用性を確保するために最小公倍数的な選択を強い
られることはありません。最終的には、市場における競争と協業が活発化
し、
ソフトウェアとインフラストラクチャシステムを変更せずにスケールアッ
プまたはスケールダウンが可能な柔軟性がもたらされます。
• プロジェクトチーム内の柔軟性が増します。
プロジェクトで使用できるソフト
ウェア選択肢が広がるため、
プロジェクトに投入できるリソースの幅が増大
します。新しいソフトウェアシステムの使用方法を習得したり、
スキルセット
を引き継いだりする必要はありません。
これにより、
プロジェクト期間は短縮
され、
プロジェクトのリスクと依存関係が低減されます。
• 既存設備の改修と拡張に使用できるツールセットの選択肢が用意されま
す。既存の設備に関する従来の情報を引き継ぐことができるため、既存の
設備の情報を収集するために多額の費用と長い時間をかけることなく、情
報を最新の改修プロジェクトや拡張プロジェクトで即座に活用できます。
• これにより、
プロジェクト期間が大幅に短縮されます。従来の情報をプロジ
ェクト範囲に加えて建設業者に移転することもでき、建設業者はこの情報
を任意の設計ソフトウェアでさらに活用できます。
• ライフサイクルデータの可用性が保護されます。ソフトウェア業界は変化
が絶えません。企業買収や市場機会の変化、事業目的の変更、または単な
る会社の清算など、さまざまな理由でベンダーが参入しては去って行きま
す。そのため、独自形式で保存された資産情報が20年、30年、
または40年先
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の将来に、確実に利用できるとは限りません。オープンな標準の採用が、
こ
のような不確実性を排除します。
• 競争が増します。オープンなデータ交換が可能になることで、ベンダーは独
自形式によるロックインの概念を捨てて、生産性と効率性をいかに改善す
るかを競うことになり、ソフトウェアベンダー間の競争が増すため、
より優
れたソフトウェアが開発されるようになります。データ利用とデータ交換上
の制限が撤廃されると、サービス面の競争も激化します。
これは、サービス
を競うために特定のソフトウェアの専門知識に依存する必要がなくなるた
めです。
• ライフサイクルを通して、
より多くのデータを有効活用できます。ISO 15926は
オープンな標準であるため、データを必要とする個人と組織の誰もが適切
なデータをタイムリーに利用できます。資産のライフサイクルを通して、
よ
り多くのデータを有効活用できます。たとえば、P&IDと設備データシート、計
装データシートに大きく依存する操作があり、
メンテナンスエンジニアが詳
細な3次元モデルをレビューし、
シャットダウン計画のアクセシビリティを評
価する場合があります。適切な情報が適切なタイミングで、適切な人物によ
って利用可能となることは、
より安全なプラントの実現につながります。
• 革新を促進します。最終的に、
データの移行、検索、
または交換に時間と労力
を費やす必要がなくなるため、資産データの利便性を生かした革新がもた
らされ、
より高度でサスティナブルなプラントの設計、エンジニアリング、オ
ペレーションの実現へと結び付きます。
Bentleyの取り組み
実用的でサスティナブルなISO 15926モデルの開発と保守を実現するために、
Bentleyは知的人材とソフトウェアツールの提供を通じてISO 15926標準への積極
的な対応と貢献、そして採用に活発に取り組んでいます。
共通ツールの1つがク
ラスエディタです。
この
クラスエディタは、ISO
15926モデル定義をサ
ポ ート す る だ け で な
く、ISOモデルに対して
独自仕様のデータモデ
ルを定義し、マッピング
します。
現在、Bentleyが取り組んでいる具体的なイニシアチブには次のようなものがあ
ります。
• ISO 15926リファレンスデータライブラリの開発と保守用の共通クラスエディ
タを提供します。Bentleyはこれまでにも、ISO 15926データモデルの開発と拡
張に携わってきた、各種コンソーシアム内のワーキンググループや独
立系ソフトウェアベンダー(ISV)向けにクラスエディタを提供してきまし
た。Bentleyは今後もこのクラスエディタを強化し、ISO 15926モデルの発展に
よって新たに加わった拡張をサポートします。
• ツールとユーティリティの共通セットを開発し、従来のアプリケーション形
式からISO 15926形式への変換を可能にします。共通ツールの1つが前述のク
ラスエディタです。
このクラスエディタは、ISO 15926モデル定義をサポートす
るだけでなく、ISOモデルに対して独自仕様のデータモデルを定義し、マッピ
ングします。そのため、既存のシステムでも、新しいソフトウェアの開発を待
つことなくオープンな標準を採用できます。
• 従来のシステムからのデータ移行と交換に加えて、SQLデータベースとISO形
式間の汎用のデータ交換機能も開発しています。
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• ProjectWise® Navigator™ によってコラボレーションの強化を図っています。ネ
イティブのISOファイル形式に加え、多くの独自形式のファイルを閲覧し、
コ
ラボレーションに利用できます。
これにより、
プロジェクトチームのメンバー
全員が、豊富なデータを持つ共通の情報を活用できます。
• ベンダー固有のカタログ情報を容易に、すばやく追加できる機能を提供し
ます。ベンダー固有のカタログ情報を利用するには、
これまでは製造業者が
コンポーネントのカタログを複数の異なる3次元システム形式で提供する
か、EPCまたはオーナーが独自にベンダー固有のカタログ情報を3次元シス
テムへ実装する必要がありました。BentleyはISO 15926ベースの標準カタログ
形式を開発したため、あらゆる製造業者が情報をオープンな共通形式で提
供でき、
さらにこの形式と既存の3次元システムの独自形式間で交換できる
ようになりました。AutoPLANT®形式、PlantSpace®、およびPDSカタログ形式につ
いては、近い将来に変換機能が提供される予定です。
• 中立的なモデル交換を使用し、エンジニアリング分析アプリケーションを強
化します。Bentleyは、配管解析と構造解析を共通の環境で実施することによ
り、配管システムと鋼構造システムの間の相互作用を含め、
より正確な分析
が可能であるという利点を実証してきました。ISO形式に基づく3次元モデル
ベースの分析をすばやく行えるため、設計部門でエンジニアリング分析を
統合的に実施することも容易になり、結果として設計の総合的な改善を実
現できます。
• 共通の3次元モデル形式を活用して、どのような3次元モデル、または
3次元出力からもアイソメ図を生成できるようにします。AliasのIsogenと
BentleyのPlantSpace Isometricsパッケージの両方を使用することで、
アイソメ図
の生成と管理における選択の幅が広がります。
未来に向けて
これまでBentleyは、今日のツールが備えている性能の許す範囲内で、数々の
ISO 15926機能を実装してきました。
しかしながら、共通ISOモデルのメリットを完
全に実用化して活用するには、共通ISOモデルをソフトウェアアプリケーション
の根幹にその一部として組み込む必要があります。
これが、当社のOpenPlant™
製品群が目指すところです。
BentleyではISO 15926のP&IDへの完全な実装に向けた作業を開始しています。
P&IDは、世界中のプラント設計とオペレーションの両方にとって重要なドキュ
メントの1つです。
この実装は、OpenPlant PowerPID製品でまもなく提供されます。
ISOベースのP&IDアプリケーションを使用する意味について考えてみます。デ
ータモデルに含まれるオブジェクト定義から、
アプリケーションの構成が生成
されます。たとえば、あるポンプタイプをISOモデルに新しく追加すると、それが
P&IDアプリケーションで自動的に利用できるようになります。
OpenPlant PowerPIDでは、データはネイティブISO形式で保存されるため、ISOモ
デルを扱えるアプリケーションであれば、
どれを使ってもデータを保存できま
す。Bentleyでは、DGNファイルとDWGファイルの各形式の機能を使用して拡張
エンティティ情報を加えることで、両ファイルでのISO保存形式のサポートを実
装します。OpenPlant PowerPIDをネイティブなCAD環境で開くと、P&IDアプリケー
ション自体で開いたときと同様の豊富なデータを持つコンテンツを利用でき
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ます。XMLやBentleyのAutoPLANT Data Manager、ProjectWise、ProjectWise® Lifecycle
Server™ データベースなど、他の形式やリポジトリも提供されます。
Bentleyは、3次元モデル用にISO 15926ベースのモデル管理システムを開発してい
ます。これにより、各種の3次元モデリングシステムを使用する分散型環境
で、モデル中心のプラント設計を実施できます。
これらのOpenPlant製品群で
は、選択やチェックイン、チェックアウト、セキュリティ定義をコンポーネン
Open Minds think
DigitalPlant 2008
OpenPlant
PowerPID
FEED
3次元物理
2次元物理
プラグイン
プラグイン
プラグイン
Class
Editor
ISO 15926
OpenPlant
スキーマ
交換
拡張
プラグイン
プラグイン
プラグイン
プラグイン
ISO 15926
RDL
データベース
Oracle
SQL Server
ファイルシ
ステム
リポジトリ
XMplant
ISO 15926
Façade
DGN
ProjectWise
Lifecycle Server
ProjectWise Navigatorr
Bentleyは、3次元モデル
用にISO 15926ベースの
モデル管理システムを
開発しています。
これに
より、各種の3次元モデ
リングシステムを使用
する分散型環境で、モ
デル中心のプラント設
計を実施できます。
トレベルで行うことができ、さらに3次元モデルだけでなく、1次元モデルや
2次元モデルをも同じ環境下で管理できるモデル管理機能を備えています。
また、BentleyはOpenPlantシリーズ用の新ツールと新製品を開発しています。中立
的な形式をアプリケーション開発の基礎とすることで、他の新たなソリューショ
ンへの道が開けます。たとえば、次のようなことが可能になります。
• 煩雑なカスタマイズ環境のサポートによるオーバーヘッドの影響を受け
ることなく、基礎レベルのアプリケーションに会社固有の拡張を追加でき
ます。ユーザーはビジネス上の価値を生み出す機能を追加することに集中
し、競争力を高めることができます。同じデータを使用する他のアプリケー
ションに影響を及ぼしたり、他のアプリケーションとの情報交換機能を制限
したりすることはありません。
• 担当者が作業する場所に関係なく、また使用ツールがISOモデルをサポ
ートする限り、そのツールが何であるかには関係なく業務を管理でき
ます。形式や標準、使用するソフトウェアについて心配せずに、
しかもセ
キュリティ保護やデータ共有など、必要なものがそろった状態で、複数の人
が異なるツールを使ってP&IDを編集できます。ユーザーは専門技術を伸ば
し、効率を改善できます。ニーズに合わせてシステムを構成したり、付加価
値を提供するカスタムユーティリティを追加したりできます。
しかも、親しみ
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のないソフトウェアの使用法を学習して使う必要はないため、効率を落とさ
ずに成果を生み出せます。
コーポレートレベルに当てはめると、
これは業務をアウトソースする場合に、
アウトソース先企業で使われているツールが何かには関係なく、選択的にアウ
トソースが可能となるという利点と捉えられます。
この見方をもう一歩進める
と、
どこにいても専門技術を調達でき、
しかもアウトソーシングをサポートする
のに必要なインフラストラクチャを使用できる環境がそこにあるということで
す。結果として、
コラボレーションに新しい形態が生まれます。個々のオブジェク
トまたはプロパティでさえも、作業対象を示す形で予約またはロックされた状
態にして、
アプリケーションコンテキスト内でコラボレーションできます。作業
後、変更を送信すると、チームメンバーには変更内容が通知されます。
ソフトウェアの枠を越えて
しかしながら、企業によるソフトウェア戦略の採用は、単にテクノロジだけの
問題ではありません。個人がそれぞれの職務をいかに効果的、効率的に推進
できるかという問題でもあります。
したがって、
ソフトウェアベンダーは個人に
対して、
ソフトウェアの採用、利用、拡張が容易になるようなコンテンツと教育
を提供する必要があります。
Bentleyは、次の内容を提供しています。
• 広い範囲のユーザー同士が討議、
コラボレーションできるBEコミュニティの
ディスカッションフォーラムの提供
• Bentley Webサイト(www.bentley.com)を通じたソフトウェアダウンロード、
リモ
ート学習コース、およびオンラインセミナーの提供
• 未使用のソフトウェアライセンスを他製品の新規ライセンスに交換できる、
同種のライセンスとしては初めてのライセンスポリシーを採用した、柔軟な
ライセンスモデル
• 30日のトライアル期間と、従量制の柔軟なエンタープライズ向けライセンス
結論
ISO 15926の採用により、従来の指揮管理型ソフトウェア構造は柔軟で適応性の
高い、協調協働型ソフトウェアに取って代わりつつあります。製造業界は、デー
タとモデルを共有するための共通プロトコルの採用を通じて、業務プロセス
を再発明する機会を迎えています。MySpaceやFacebook、Linked-Inなどが利用さ
れている今日の社会では、オープンなデータプロトコルを取り入れ、活用する
新たなエンジニアリングビジネスモデルが出現するのは時間の問題です。
© 2010 Bentley Systems Incorporated.Bentley、Bentleyの「B」ロゴ、AutoPLANT、OpenPlant、PlantSpace、ProjectWise Navigator、およびProjectWise Lifecycle
Serverは、Bentley Systems, Incorporated米国本社またはその完全保有会社の商標または登録商標です。その他の商標はすべて各所有者に帰
属します。BAA017370-1/0001 05/10
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株式会社 ベントレー・システムズ
᫮171-0022 ᧲੩૪࠮ፉ඙ධᳰ‫ ج‬1-13-23 ᳰ‫ ج‬YS ᭾ᮖ 8F
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