CC BY
34
ecting%20a%20next-generation%20data%20plat-form%20Presentation%203.pdf (дата обращения: 4.11.2020)
16. COVID-19. BCG Perspectives. Facts, scenarios, and actions for leaders. Publication #4 with a focus on Accelerating Digital & Technology Transformation. Version: 1 May 2020. URL: https://media-publica-tions.bcg.com/BCG-COVID-19-BCG-Perspectives-Version4.pdf (дата обращения: 22.10.2020)
17. Data Quality Is The Key To Successful Digital Transformation. URL: https://www.intivix.com/data-quality-key-successful-digital-transformation/ (дата обращения: 21.10.2020)
18. Digital Data Platform. URL: https://www.mookambi-kainfo.com/digital-data-platform/ (дата обращения: 27.10.2020)
19. Digital Transformation Starts With the Data Platform. URL: https://www.delltechnologies.com/en-
us/blog/digital-transformation-starts-with-the-data-plat-form/ (дата обращения: 5.11.2020)
20. Digital. Development Partnership. 2017. Annual review. URL: http://pubdocs.worldbank.org/en/ 148681522864997387ZDDP-Annual-Review-2017.pdf (дата обращения: 1.11.2020)
21. IEEE Standard for a Software Quality Metrics Methodology, IEEE standard 1061, 1992. URL: https://doi.org/10.1109/IEEESTD.1993.115124 (дата обращения: 23.10.2020)
22. Scale Digital Faster with a Data and Digital Platform. URL: https://www.bcg.com/ru-ru/capabilities/digital-technology-data/digital-platform (дата обращения: 12.10.2020)
23. Why data quality is critical for digital transformation. URL: https: //digileaders. com/why -data-quality -is-criti-cal-for-digital-transformation/ (дата обращения: 2.11.2020)
УДК 005.6
BIM ТЕХНОЛОГИИ В ЦИФРОВОМ РАЗВИТИИ СТРОИТЕЛЬНОЙ
ИНДУСТРИИ
А.В. Павлова1
Санкт-Петербургский государственный экономический университет, Российская Федерация, 191023, Санкт-Петербург улица Садовая, дом 21.
Данная статья посвящена возможностям и преимуществам, которые открываются перед участниками строительной индустрии посредством интеграции BIM-технологий в процессы производства строительной продукции. Автор анализирует, каким именно образом описанные технологии способны изменить парадигму функционирования всех этапов функционирования отрасли, приводит описание технологий, которые в скором времени станут неотъемлемой частью облика строительной отрасли.
Ключевые слова: строительная отрасль; BIM-технологии; комплексная реализация; инновационные технологии в строительстве.
THE NEW REALITY OF THE CONSTRUCTION INDUSTRY
A.V. Pavlova
Saint-Petersburg State University of Economics, 21 Sadovaya Street, Russia, Saint-Petersburg, 191023
This article is devoted to the opportunities and advantages that open up to the participants in the construction industry through the integration of BIM technologies into the production of construction products. The author analyzes how exactly the described technologies can change the paradigm of the functioning of all stages of the industry's functioning, gives a description of the technologies that will soon become an integral part of the construction industry.
Keywords: construction industry; BIM technologies; complex implementation; innovative technologies in construction.
Введение
Цифровизация и технологические достижения оказывают непосредственное влияние на строительную отрасль и преобразуют саму суть процессов ее функционирования и развития. Эта
трансформация представляет, как фундаментальные и масштабные проблемы, так и значительные возможности для строительных предприятий, общества и будущего цивилизации. Строительная отрасль и ее цифровизация - это
1Павлова Анна Валентиновна - аспирант кафедры проектного менеджмента и управления качеством, e-mail: [email protected]
один из катализаторов перемен, продвигающий культуру инноваций и возможность максимального извлечения выгоды из достижений цифровой эпохи развития человечества.
Цифровая трансформация заключается не в инвестировании в технологии, а в разработке и применении цифровой стратегии, позволяющей использовать возможности, предоставляемые развитием современных цифровых технологий. Исключительно наличие цифровой стратегии не обеспечивает цифровую трансформацию, в дополнение к ней требуются инвестиции в организационное и кадровое развитие строительной сферы.
Строительные проекты по своему характеру являются чрезвычайно информационно насыщенными. Их растущая сложность, отсутствие необходимой информации для принятия решений в нужное время, нарастающее давление по срокам в условиях традиционных методов их реализации отчасти объясняют низкую эффективность отрасли в целом.
На современном этапе развития экономики лидерство в конкурентной борьбе в значительной степени определяется не технологическим превосходством, а эффективной цифровой стратегией, с помощью которой проводится цифровая трансформация. Отсутствие согласованной цифровой стратегии, в которой определены приоритеты для деятельности компании, является одним из препятствий успешной цифровой трансформации всей инвестиционно-строительной сферы.
В связи с ожидаемым увеличением мирового объема строительства (согласно прогнозу Rider Levett Bucknall), которое ожидается в течение следующих 5 лет, для удовлетворения такого объема спроса возникает потребность в современных и эффективных строительных процессах. Именно поэтому крайне важное значение имеют разработка и внедрение новых технологий, и цифровое развитие строительной отрасли.
Вышеупомянутые концепции Industry 4.0 предлагают, кроме увеличения производительности также и перспективный потенциал в области управления качеством за счет улучшения свойства товаров, процессов и услуг. Так как нынешние компании обязаны работать в условиях нарастающей конкуренции и довольно сложной глобальной среды, давление на них увеличивается, с целью предложить более высокое качество продукции при наименьших расходах и в короткие сроки, дабы удовлетворить покупателей и сохранить собственные позиции на рынке, каждый день возрастают.
В связи с этим, ключом к успеху для получения доли мирового рынка для любой производственной компании считается ориентация на управлении качеством. За счет сбора и обработки информации о продукте и качестве, интеллектуальный продукт обеспечивается автоматическим мониторингом и пониманием контекста, что приводит к повышению производительности ИТ-систем на разных уровнях вплоть до системы планирования общеорганизационных ресурсов. Управление качеством имеет возможность применить данную собранную информацию для более эффективного принятия решений и оценки процессов организации. Тем более, что прогрессивное управление качеством не означает лишь только то , что надо избегать доставки до потребителей бракованных товаров, но и стремиться гарантировать высокую производительность предприятий при наибольшей эффективности всех процессов организации, а Industry 4.0 и ее концепции дают перспективные возможности и шансы в области управления качеством.
Одним из общепринятых подходов и инструментов реализации возможностей инновационных технологий в строительной отрасли является концепция и направление BIM (building information modeling или технологии информационного моделирования зданий), которые обладают потенциалом повышения эффективности процессов на всех стадиях формирования строительной продукции, в различных аспектах проектирования, строительства, эксплуатации и технического обслуживания.
Пандемия ускорила цифровизацию строительной отрасли. Минстрой говорит о скором переходе на BIM, а федеральные деве-лоперы и крупные бюро давно используют «цифровые двойники» зданий. Совсем недавно первый проект, разработанный в BIM, прошел госэкспертизу полностью в цифровом формате. По прогнозу чиновников, девелоперы должны перейти на BIM технологии к 2022 году - пока речь идет только о работе с госзаказами. Для перехода готовят законодательную базу. Постановление о применении BIM-технологий премьер-министр Михаил Мишу-стин подписал недавно - 17 сентября 2020 года. В нем закреплены правила о том, как формировать, вести и что включать в информационную модель здания. В конце года утвердили также классификатор строительной информации. Власти настраивают работу с BIM в части госэкспертизы социальных объектов. В ближайших планах на 2020-2021 - перевести на BIM все проекты, выполняемые по
госзаказу и обеспечить им возможность пройти госэкспертизу в цифровом формате. Все это поможет ускорить и удешевить работу над проектами, а еще - вести верный расчет сроков и стоимости эксплуатации и капремонта зданий.
Современные строительные проекты быстро продвигаются в направлении еще одной, инновационной для отрасли, концепции комплексной реализации IPD (Integrated Project Delivery). Этот подход создает дополнительные преимущества в сфере устойчивости закупок и поставок, так как все заинтересованные стороны взаимовыгодно сотрудничают, разделяют доли рисков, оптимизируют производственно-логистические системы результатов в рамках достижения общей цели, которая заключается в эффективном удовлетворении потребностей рынка в нужное время, нужном месте и в необходимом количестве.
В общем виде преимущества реализации концепций IPD и BIM технологий можно изобразить в виде BIM-среды (рисунок) [1].
и
S
нн СО
Рисунок 1 - Основные преимущества участников В1М-среды. (Составлено автором).
BIM - это не просто инструмент программного обеспечения или просто 3D-мо-дель. Он содержит не только элементы модели, но и огромное количество информации, из которой состоит проект, а также процесс обмена этой информацией с другими вовлеченными
сторонами. Рабочие процессы В1М позволяют использовать гораздо более динамичный и синхронизированный подход к управлению проектами.
В целом же специалисты-практики и исследователи-теоретики, сосредоточившие свой интерес на BIM технологиях, сходятся во мнении, что к основному преимуществу данного подхода относится повышение эффективности по следующим направлениям [4]:
- планирование и оценка затрат;
- планирование стоимости и материальных ресурсов для реализации проекта;
- прогноз движения денежных средств и финансовый менеджмент;
- промежуточные оценки платежей;
- визуализация дизайна;
- управление изменениями;
- НИОКР;
- планирование / составление графиков / программирование;
- улучшенный контроль и координация внутри проекта и между партнерами;
- уменьшение объема администрирования проекта;
- выявление вероятных проблем и рисков на разных этапах строительства;
- окончательные расчеты по счетам;
- снижение количества переделок;
- минимизация потенциальных претензий потребителя или заказчика;
- экономия времени и средств;
Общее влияние В1М на всех участников
любого строительного проекта чрезвычайно положительно. И это лишь некоторые из них: архитекторы могут проверять и развивать свои дизайнерские идеи в цифровой среде еще до начала строительства. Они могут создавать более качественные чертежи и документацию без ошибок. Расчет стоимости можно сделать более точно. Руководители проектов могут лучше визуализировать, планировать и более эффективно выполнять дизайн с помощью В1М. Все эти факторы позволяют команде разработчиков проекта и строителей передать преимущества лучшего дизайна, времени и затрат клиенту.
Новый уровень технологической
интеграции
По мере появления и развития технологий различные участники строительной отрасли продолжают экспериментировать с возможностями их интеграции в бизнес-процессы для повышения эффективности и производительности. В ходе исследования, автором были определены наиболее популярные технологии,
Сотрудничество Вся команда/партнеры работают с общими данными
Точность Более эффектвиное общение и прозрачность, повышенная точность и меньшее количество доработок
Качество
Постоянное развитие и осведомленность о возможностях повышения качества
Прозрачность Трехмерная визуализация четко передает геометрию дизайна и обеспечивает точность принятых решений для всех членов команды и клиентов
Эффективность Более эффективное использование времени с усилением контроля и координации, обеспечивает снижение затрат
которые способны изменить облик отрасли в рамках возможностей BIM-технологий.
Дополнительная реальность. Данная технология используется для предварительного просмотра дизайна и будущего облика объекта или сооружения с помощью простого сканера (например, планшета или мобильного телефона). QR-коды или целевые изображения размещаются на заранее выбранных участках, с помощью 3D-сканера создается виртуальная модель всего объекта или его будущего элемента, что позволяет [3]:
- сравнить текущий прогрессе с итоговым строительным продуктом;
- избежать возможных несостыковок проекта и реального объекта;
- улучшить координацию процессов;
- упростить процессы принятия решений.
Виртуальная реальность. Данное технологическое решение может быть, использовано для ускорения процесса строительства на всех его этапах. Вопросы проектирования, калькуляции, эргономики и монтажа могут быть визуализированы с самого начала проекта. Это не только позволяет ускорить процесс утверждения проекта, но и ускоряет достижение целей всех участников строительного процесса. УЯ также является эффективным маркетинговым инструментом, позволяющим покупателю или заказчику практически оказаться на будущем готовом проекте [2].
Автоматизация измерений: измеряя физическое пространство в режиме реального времени, технология AR может помочь строителям точно следовать планам строительства.
Визуализируйте изменения: накладывая потенциальные модификации проекта непосредственно на строительную площадку, подрядчики могут визуализировать потенциальные изменения, прежде чем вносить в них изменения.
Предоставление информации о безопасности: распознавая опасности в
окружающей среде, устройства дополненной реальности могут отображать информацию о безопасности для работников в режиме реального времени.
Развитие VR-технологий и повышенный спрос на данные технологические решения, наряду с необходимостью размещения больших групп людей в виртуальной среде, стали импульсом к созданию систем Cave Automatic Virtual Environment (CAVE или системы виртуальной реальности) для более широкого инструментария сотрудничества для большего числа пользователей [5].
По мере того, как применение технологий VR становится повседневным процессом в различных областях жизнедеятельности человека, строительная отрасль становится одним из пионеров смены парадигм, когда междисциплинарные группы, заинтересованные стороны, владельцы и бенефициары, регуляторы и операторы используют совершенно иной подход к проектированию, сотрудничеству и выявлению прагматических решений и т. д [6].
Параметрическое моделирование. Данная технология подразумевает под собой использование специальных алгоритмов в проектировании и дизайне, основанных на потребностях клиента или целевой аудитории.
Интегрированные платформы облачных вычислений.
Растущий уровень и масштаб облачных вычислений и приложений, функционирующих на основе данной технологии, позволяет общим средам данных (common data environments CDE) обеспечить единый и централизованный доступ к точной и прозрачной проектной BIM-документации, более высокий уровень координации при проектировании в рамках единой платформы, которая интегрирует и оптимизирует потребности различных заинтересованных сторон, наличие тех или иных ресурсов в различных локациях, возможности транс-портно-логистического комплекса, обеспечивает не ограниченный для всех авторизованных пользователей.
БПЛА (беспилотные летательные аппараты или «дроны»). Использование дронов позволяет оценивать прогресс и качество строительных работ в режиме реального времени, создавать и уточнять топографические модели, проводить масштабные наземные или надводные работы с учетом применения технологий дополнительной реальности.
Новый уровень построения и обработки информационно-географических систем. Интеграция преимуществ нескольких типов программного обеспечения и технологий,
Таблица 1 - Преимущества BIM проекта.
(Составлено автором)
1. Возможность контролировать денежные потоки и сроки проектирования 2. Сокращение стоимости проекта
3. Повышение уровня согласованности строительной документации между всеми стейкхол-дерами. 4. Эффективная, удобная и прозрачная эксплуатация здания.
таких как топографические модели, составленные путем сканирования местности лидарами и многоспектральными камерами с БПЛА, возможности В1М-решений и т. д [1].
По-прежнему остается актуальной проблематика стандартизации В1М-технологий в строительной отрасли РФ с точки зрения повышения качества строительства. При этом масштабное внедрение как самих В1М - технологий в отрасли, так и стандартов их применения должны обеспечивать рост конкурентоспособности отечественной продукции и ее экспортный потенциал.
В таблице 2 приведены основные уровни и виды документов по стандартизации В1М.
Таблица 2 - Уровни стандартизации BIM.
(Составлено автором)
Цифровизация и технологические достижения оказывают непосредственное влияние на строительную отрасль и преобразуют саму суть процессов ее функционирования и развития. Эта трансформация представляет, как фундаментальные и масштабные проблемы, так и значительные возможности для строительных предприятий, общества и будущего цивилизации. Строительная отрасль и ее цифровизация - это один из катализаторов перемен, продвигающий культуру инноваций и возможность максимального извлечения выгоды из достижений цифровой эпохи развития человечества.
Анализ, уже используемых, и перспективных цифровых технологий и решений в рамках В1М, позволяет сделать вывод, что основы и парадигма функционирования
современной строительной отрасли будем стремительно меняться. Понимание причин, последствий и преимуществ этих изменений позволит участникам отрасли адаптироваться к новым реалиям, обеспечить необходимый уровень конкурентоспособности производимой строительной продукции, а также обеспечить повышенный уровень качества и эффективности строительства на всех его этапах.
Литература
1. Рыбин Е.Н., Амбарян С.К., Аносов В.В., Галь-цев Д.В., Фахратов М.А. BIM-технологии // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2019. №1 (28). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/bim-tehnologii (дата обращения: 17.02.2021).
2. Болтанова, Е.С. Правовое обеспечение экологических инноваций (на примере строительной отрасли) [Электронный ресурс] // Экологическое право. 2018. № 4. Режим доступа: http://lawinfo.ru/ (дата обращения: 16.02.2019).
3. Герман М., Пентек Т. Отто Б. Принципы разработки сценариев Industrie 4.0:Рабочий документ № 01/2015, Technische Universität Dortmund -FakultätMaschinenbau, Audi Stiftungslehrstuhl Управление сетями заказов на поставку (2019).
4. Младзиевский Е.П. Применение BIM-технологий в проектировании // Проблемы науки. 2019. №10 (46). URL: https://cyberleninka.ru/arti-cle/n/ primenenie-bim-tehnologiy-v-proektirovanii (дата обращения: 17.02.2021).
5. Eastman, Chuck & Teicholz, Paul & Sacks, Rafael & Liston, Kathleen. (2008). BIM for the Construction Industry. 10.1002/9780470261309.ch6.
6. Alreshidi, Eissa & Mourshed, Monjur & Rezgui, Yacine. (2017). Factors for effective BIM governance. Journal of Building Engineering. 10. 10.1016/j.jobe.2017.02.006
7. Building information modelling & digital technologies https://www.rlb.com/en/index/projects/7geoloca-tion=europe&filter-region=europe
8. Nolan J. Would construction companies benefit from ISO 9001? https://advisera.com/9001acad-emy/blog/2016/06/07/would-construction-companies-benefit-from-iso-9001/ (дата обращения: 29.10.2020).
9. Juanzon, Joseph Berlin & Muhi,Implementing iso 9001 2008 in the construction industry 2019https://www.researchgate.net/publica-tion/299431080_IMPLEMENTING_IS0_9001_2008 _IN_THE_C0NSTRUCTI0N_INDUSTRY/citation/d ownload
10. ISOfocus January-February 2015 - ISSN 22261095 https://www.iso.org/files/live/sites/isoorg/files/ news/ magazine/IS0focus%20(2013 -N0W)/en/2015/ISOfocus 108/isofocus_ 108.pdf
Уровни Типы документов
Международный Стандарты ВО/ШС
Национальный - Федеральные и региональные законы - ГОСТ Р ИСО - ГОСТ Р - Своды правил - Национальные классификаторы - Нормативные правовые акты министерств и ведомств
Отраслевой (государственный) - Отраслевые стандарты - Отраслевые классификаторы
Стандарты организаций -СТО
