Как построить цифровой дом
Внедрение IT-технологий в строительстве требует изменений в законодательстве и техрегулировании
Почему без правовой реформы в строительной отрасли будет крайне сложно эффективно применять технологии информационного моделирования (ТИМ) и развивать «среду общих данных», читателям RSpectr рассказал исполнительный директор компании «СиСофт Разработка» (ГК «СиСофт»), глава комитета по стандартизации в области промышленного и гражданского строительства ассоциации «Отечественный софт» Михаил Бочаров.
ОЦИФРОВАННЫЙ КАМЕНЩИК
Информационное моделирование (ИМ) как обособленная отрасль IT-ландшафта пока только формируется – не только в России, но и в мире. Оно вбирает в себя различные классы программных продуктов по управлению данными в виде отдельных технологий.
Цифровое моделирование зданий и сооружений (BIM), будучи частью информационного моделирования, пока хорошо работает только на этапе проектирования
Конечно, это замечательно, когда проектировщик с помощью мышки и клавиатуры начинает рисовать здание, подтягивать данные, собирать конструктив, формировать описание и документацию. Ну а что дальше? Ведь на стадии строительства и эксплуатации «классический BIM» пока применяется по минимуму.
Несмотря на маркетинговые усилия по продвижению BIM и формата IFC (Industry Foundation Classes, в нем можно описывать используемую проектную информацию для строительства и управления недвижимостью), в них имеется ряд фундаментальных ограничений. Принцип отечественного информационного моделирования намного амбициозней и проще, хотя также не лишен недостатков, которые необходимо отработать на практике применения. Поэтому мы очень осторожно относимся к необдуманному и поспешному изменению в законодательстве, определяющем основные правила игры.
Например, отмена постановления правительства РФ №1431 с 1 марта 2023 года или грядущие изменения – не очень положительный шаг. Такие колебания только вредят становлению информационного моделирования.
Но я убежден, что, несмотря на трудности внедрения, у информационного моделирования хорошая перспектива. При этом, имея в виду строительство с использованием ИМ, нужно понимать, что все строители – каменщики, бетонщики, штукатуры – по своей сути являются потенциальными участниками работы в информационной модели. Но в этом случае
нужны простые и дешевые технологии «общения» с этой самой информационной моделью
Например, каменщик сложил какую-то стенку за смену, сфотографировал ее на свой телефон и передал эти данные по определенному адресу, а по сути, в модель. То же самое можно сделать проще. Например, с помощью облета или обхода беспилотным аппаратом. Затем мастер, бригадир или прораб со своим приложением проверяют качество строительства и тоже передают эти данные в модель. После этого уже в модели подтягиваются и сопоставляются расценки, объемы, сетевые графики. Так формируется и ведется модель на этапе строительства. Многие стартапы идут в этом направлении, и это радует.
Но для того, чтобы все это работало, мы должны каждому строителю дать самый минимальный уровень знаний для работы с информационной моделью на его участке. Этот минимум должен определяться так называемым порогом входа в цифровизацию. Если пользователь сфотографировал объект на телефон и отправил снимок коллеге, то это низкий порог, и он устроит всех.
ИНФОРМАЦИОННОЕ ПРОСТРАНСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА
В технологиях информационного моделирования (ТИМ) заинтересован застройщик, который по факту платит за жульничество и неэффективность подрядчиков. Заинтересован госзаказчик и техзаказчик, который хочет сохранить деньги и получить построенный объект. Заинтересовано и государство как всеобщий контролер.
Участники инвестиционно-строительного процесса, желающие и вынужденные формировать и вести информационную модель, должны понимать, что одной из проблем будет получение объективных данных со стройплощадки или с объекта эксплуатации.
ИМ вручную можно наполнить любой информацией, в том числе фальшивой
Но автоматизация сбора данных со стройплощадки в информационную модель – это только часть необходимого сбора данных для процессов ведения и формирования информационной модели. Нужна программно-аппаратная среда информационного моделирования, или, как говорят в проектировании, «среда общих данных» (СОД). Но уже для стройки это понятие должно быть функционально расширено.
Речь идет о нескольких «средах общих данных», среди которых среда проекта является основной. Для исключения сопоставления с СОД, у которой нет такой функциональности, эти среды лучше называть «информационными пространствами».
Среди них информационное пространство проекта – основное, а информационные пространства сторонних организаций входят в общее «информационное поле проекта» по принципу договоренности по обмену данными и по политике прав доступа между участниками процессов формирования и ведения информационной модели.
Тогда это почти полноценный цифровой двойник строительства, в котором, как уже говорилось, каменщик по окончании смены делает фото выполненных работ. Затем эти данные, лучше автоматически, обрабатываются и вводятся в информационную модель. В конце рабочего дня видны выполненные работы, которые можно легко контролировать.
Если на стройплощадке установлены видеокамеры и дрон ее облетает, то каменщику фотографировать ничего не нужно. Это и есть автоматизация и работа ТИМ. Объединение технологий информационного моделирования, формирующих и ведущих ИМ на всем протяжении жизненного цикла, и есть подобие цифрового двойника. Его целью является управление данными информационной модели, продолжением которого становится повышение эффективности уже самих процессов на основе цифровой трансформации.
Это концептуальное понятие нуждается в дополнительной отработке на практике, где
потоки данных процессно-ориентированных ТИМ структурированы на основе объектно-ориентированной информационной модели
Отрабатывать такое понимание должны все участники строительного процесса: Главгосэкспертиза, вендоры, заказчики и застройщики. Именно тогда мы сможем получить реальную экономический эффект от управления информационными потоками. Тогда возникает вопрос: «Нужно ли переходить к цифровому двойнику?»
ПОЧЕМУ СТАНДАРТЫ ПЛОДЯТ СУЩНОСТИ
Переходить нужно, и этот процесс уже начался. У нас уже есть два комплекта ГОСТов по цифровым двойникам.
- В первый входят порядка восьми стандартов, которые наработал Технический комитет Росстандарта ТК 194. По сути, они являются переводом западных стандартов. Интересно было бы посмотреть статистику использования этих ГОСТов.
- Второй комплект – это пакет ГОСТов от ТК 700. Им разработан ГОСТ Р 57700.37-2021 «Компьютерные модели и моделирование. Цифровые двойники изделий. Общие положения». Он распространяется только на изделия машиностроения.
Это опасный прецедент, так как опять разные ТК (194, 700 и профильный ТК 505) одного Росстандарта плодят терминологические и инжиниринговые определения (сущности), которые будут конфликтовать с технологическими кейсами, проверенными практикой, а бремя ответственности и ненужных затрат ляжет на исполнителя из перечня постановления правительства РФ №331.
Для начала нужно однозначно понимать терминологию. Это значительно упростит работу и уберет с рынка ПО и инжиниринговых услуг «консультантов», продающих свои разработки под лозунгами: «Вы тут ничего не понимаете, это лучшее в мире». Где-то мы уже это слышали. Ах да, по словам Остапа Бендера, «в Европе и в лучших домах Филадельфии принято разливать чай через ситечко».
Согласно Градостроительному кодексу России и постановлению правительства РФ от 15.09.2020 №1431, информационная модель – это результат расчетных и прочих ТИМ, призванных формировать и вести информационную модель.
В постановлении №1431 говорится, что информационная модель формализуется в виде конечного файла по результату каждого из этапов: изыскания, проектирования, строительства и эксплуатации. Или, по желанию, дробно по подэтапам каждого из этапов. Логическим продолжением является то, что
цифровой двойник – это возможность управления данными текущей информационной модели. Под ней понимается уровень формирования и ведения модели в конкретный момент
Все просто и понятно: дискретность актуализации данных при ведении, уровень насыщения информацией и ее хранения или уровни детализации при формировании информационной модели, как и было указано выше. Минимум – по требованию нормативов и максимум – по желанию заказчика.
ТИМ-проектирование обеспечено и российским, и иностранным программным обеспечением. Но на этапе строительства, когда начинается работа с информационной моделью и цифровым двойником, софта и нормативной документации очень мало, равно как и понимания того, как со всем этим работать. Здесь очень много ручного труда, человеческого фактора, но ПО есть. Оно нуждается в доработке по принципу комплексного управления данными, причем с частичной или полной автоматизацией.
Должны быть автоматизация контроля и постоянные сверки реального состояния объекта – это помогает цифровому двойнику здания жить. С этим проблемы не только у нас, но и во всем мире
Это, я считаю, главное направление работы на ближайшие годы.
Если информационное моделирование – инструмент для повышения эффективности в руках управленца, то инструментами самой ИМ являются принципы структурирования и управления данными (прием, передача, обработка и хранение). А также удобный формат, в котором формируется, ведется и длительно хранится ИМ.
Ситуация с санкциями и амбиционные задачи государства по цифровизации стройки позволяют нам избежать ошибок и ограничений западных разработок и обеспечить российское техническое регулирование строительства удобными цифровыми технологиями.
