Úrovně implementace CAD dat

Velmi dobrým příkladem tohoto jevu jsou aktuální změny ve světě síťových infrastruktur, tedy rozvodů elektřiny, vody, telekomunikací, odpadů nebo kabelů a dalších veřejných služeb se kterými se setkáváme každý den.

Správa nákladů na údržbu

Pravidlem ziskovosti údržby síťové infrastruktury je pro většinu organizací, že údržba reprezentuje 90% celkových nákladů síťové infrastruktury od jejího naplánování, přes návrh a výstavbu, až po provoz a údržbu. Základní podmínkou pro zabezpečení ziskovosti je správa údržbových nákladů. Důležitým nástrojem pro správu nákladů je digitální model síťové infrastruktury.

Vytváření dat síťové infrastruktury

Většina ze světových dat síťových zařízení byla (a stále je) vytvořena pomocí desktopových CAD aplikací. Odhaduje se, že na celém světě existují miliardy souborů s CAD výkresy a hlavním důvodem je, že ve většině organizací spoléhají obchodní procesy při budování nové síťové infrastruktury na CAD využívaný k vytváření originálních inženýrských návrhů. Dalším důvodem je, že prakticky všechna řešení pro převod dat používají CAD nástroje pro získání dat síťové infrastruktury z papírových technických výkresů.

Rozdělení síťových dat v procesním cyklu správy infrastruktury

Obchodní procesy, kterými jsou data síťových prvků zachycena a spravována, jsou složeny z několika kroků. Inženýrství používá CAD nástroje k vytváření technických výkresů, které jsou většinou papírové a následně slouží při výstavbě v terénu. Tyto technické výkresy jsou pak vraceny z oddělení výstavby do evidenčního oddělení v podobě papírových plánů, které jsou dále ukládány do geoprostorových databází, z nichž nakonec vznikne tradiční GIS, a které jsou permanentní databází záznamů pro síťové prvky. Takto získané informace jsou poté použity evidenčním oddělením k vytvoření map zařízení, záznamů a dat pro oddělení prodeje, marketingu, řízení, poruchy, regulační agentury a pro další interní či externí zákazníky sítě infrastrukturních dat.

Pro většinu firem z oboru veřejných služeb a telekomunikací jsou procesy správy infrastrukturních dat charakterizovány balíky informací, inženýrstvím (CAD), evidencí nebo síťovou dokumentací (GIS) a výstavbou. Pro řízení tyto firmy používají vlastní specializované aplikace, které jsou navázány na papírové zdroje. Takovéto procesy jsou neefektivní, pomalé, nepružné a drahé.

Významnou změnou pro zvýšení kvality služeb a snížení nákladů je vhodné rozčlenění těchto zásobáren informací k usměrnění informačního toku rozdělením originálních CAD dat v rámci procesního cyklu správy infrastruktury.

Kvalita dat

Nepřesná a zastaralá data jsou drahá, neboť způsobují snížení obchodních možností, ztrátu produktivity a vyšší náklady. Kvalita dat je v mnoha telekomunikačních firmách a veřejných službách špatná a je důležitým faktorem v růstu například křivky nákladů na přístupy, tedy důležitým měřítkem sledovaným telekomunikačními firmami. Zde je přímá úměra mezi špatnou kvalitou dat a vyšší hodnotou opakování oprav či návratů chyb. Opakování naznačuje servisní požadavky potřebující více než jednu servisní návštěvu. V mnoha veřejných službách a telekomunikačních firmách tvoří opakované zásahy zhruba 25-30% servisních zásahů.

Inteligentní modelově založená databáze síťových prvků

Klíčový požadavkem pro efektivní správu síťové infrastruktury a pro snížení hlavních nákladů je inteligentní, modelově založená databáze síťových prvků, které reprezentují jednotný přístup v rámci celé organizace. Datový model inteligentní databáze prvků obsahuje lokalizaci, třídu nebo typ vybavení, vlastnosti a vztahy k dalším prvkům pro každý prvek v síti.

Postup tvorby CAD/Geoprostorových hodnot

Cesta z papírového výkresu k inteligentnímu systému správy infrastruktury obsahuje několik kroků a může být snadněji pochopena pomocí posloupnosti tvorby CAD/Geoprostorového dat.

Stupeň 0

Původním záznamem síťové infrastruktury ve většině firmách v oboru veřejných služeb a telekomunikací je papírový výkres. Velké telekomunikační firmy mají milióny papírových výkresů.

Stupeň 1

Druhým krokem k automatizaci správy infrastrukturních dat je CAD, který změnil vytváření technických výkresů. Tradiční CAD byl zaměřen na vytváření papírových technických výkresů.

Stupeň 2

Možnost přípravy map na geografických základech umožnila, že do CAD systémů byly doplněny geoprostorové možnosti, jako jsou například geografické souřadné systémy, takže bylo možné lokalizovat zařízení na zemském povrchu.

Stupeň 3

Další důležitý krok směrem k automatizaci správy infrastrukturních sítí je koncept třídy. Třída odkazuje na typ zařízení. Například v části elektrorozvodné sítě mohou být klasifikována primární a sekundární vedení, transformátory, pojistky a vypínače. Každá třída objektů má sadu vlastností, které popisují každý objekt (například vstupní napětí, výstupní napětí, výrobce, rok instalace a další).

Stupeň 4

Jedním z nejdůležitějších posunů v IT za poslední roky bylo rozšíření relačních systémů řízení databáze (RDBMS) pro připojení prostorových dat a prostorových indexů. Prakticky všechny nejpoužívanější RDBMS, jako jsou Oracle, PostGIS/PostgreSQL, MySQL, Informix, a DB2 umožňují ukládat prostorová data. Důležitým přínosem ukládání prostorových dat v RDBMS (těch, které to umožňují), je fakt, že k nim lze přistupovat pomocí otevřených standardů na bázi SQL, ODBC a JDBC. Všechna hlavní geoprostorová řešení podporují jednu nebo více prostorových RDBMS.

Stupeň 5

Poslední úrovní při vytváření inteligentního systému správy dat a infrastruktury zahrnuje podporu relací (vztahů) a omezení. Relace zahrnují relaci spojení, což je například napojení primárního vedení na transformátor. Další typy relací zahrnují relace mezi konstrukčními prvky jako stožáry nebo šachty a vybavením jako například primární a sekundární vedení a transformátory.

Vztahy jsou důležité, protože umožňují trasování. Například v rozvodné síti lze při výpadku transformátoru dohledat postižené zákazníky nebo naopak rozvodnou stanici, na kterou je transformátor napojen.

Omezení jsou nutná pro udržení kvality dat a ochranu před vložením nesprávných dat. Typickým omezením je omezení vlastností. To může být například omezení el. napětí, pro které je daná síť podporována nebo omezení roku instalace zařízení na roky 1950 až 2007. Dalším důležitým typem omezení je omezení vztahů mezi třídami objektů. Například primární vedení může být napojeno na transformátor nebo jiné primární vedení, ale ne na řeku. Dalším příkladem omezení je podmínka, že transformátor má jeden vstup pro primární vedení a jeden výstup pro sekundární vedení.

Řešení architektury

Geoprostorové možnosti znamenají, že základními nástroji, které nyní potřebujete, jsou CAD systémy umožňující lokalizaci, RDBMS s možností ukládat prostorová data, aplikaci pro vytváření omezení, správu metadat a stylů, možnost trasování a nástroj pro webové mapování. Už není nezbytné implementovat tradiční GIS. Cílem je zjednodušení a redukce nákladů na implementaci, především pro inženýrsky zaměřené organizace s CAD nástroji a odstranění nákladů pro implementaci tradičních GIS.