CC BY
74
ЦИФРОВИЗАЦИЯ ПРОЕКТОВ СТРОИТЕЛЬСТВА МАГИСТРАЛЬНЫХ
ТРУБОПРОВОДОВ
С.В. Лесков, магистрант
Научный руководитель: Ю.В. Вейс, канд. экон. наук, доцент Самарский государственный технический университет (Россия, г. Самара)
DOI:10.24412/2411-0450-2021-11-1-130-135
Аннотация. Цифровизация экономики в современных условиях является неизбежным следствием научно-технического прогресса. Достижения в области больших баз данных, информационных моделей, первичных источников дистанционного получения информации и искусственного интеллекта определяют пути развития проектной деятельности.
Топливно-энергетический комплекс, являясь основой Российской экономики и крупнейшим потребителем информационно-коммуникационных технологии (ИКТ), в первую очередь подвергается цифровой трансформации.
Имеющийся мировой опыт использования ИКТ позволяет оценить основные аспекты цифровизации проектной деятельности в области строительства магистральных трубопроводов - использование BIM-технологий и новых источников получения пространственной информации.
В сфере трубопроводного транспорта внедрение BIM-технологий находится на стадии реализации пилотных проектов, обобщения опыта и оценки влияния BIM-технологий на экономические показатели проектов строительства. На основании мирового опыта реализации BIM-проектов можно сделать вывод, что цифровизация проектов строительства магистральных трубопроводов с большой долей вероятности приведет к улучшению их экономических показателей.
Ключевые слова: цифровизация, магистральные трубопроводы, проектная деятельность, цифровая модель, BIM- технология.
В июле 2018 года президент страны Владимир Путин поручил Правительству Российской Федерации обеспечить в рамках национальной программы «Цифровая экономика Российской Федерации» переход к системе управления жизненным циклом объектов капитального строительства путем внедрения технологии информационного моделирования [1].
В «Дорожной карте по реализации Стратегии развития строительной отрасли Российской Федерации до 2030 года» [2, с.5] большое внимание уделяется плану мероприятий по цифровизации строительной отрасли, в котором внедрение мероприятий разбито на три этапа: подготовительный (2019-2020 гг.), основной (20212024 гг.) и завершающий (2025-2030 гг.).
В этой части дорожной карты предусмотрены: внесение соответствующих изменений в Градостроительный кодекс РФ, в Федеральный закон № 44-ФЗ о закупках,
нормативные правовые акты Правительства РФ, Минстроя России; формирование базы нормативно-технических документов; перевод процедур в градостроительной сфере в электронную форму; создание Единой цифровой платформы и определение оператора платформы; автоматизация экспертизы проектной документации; создание системы сбора в режиме реального времени достоверных сведений о градостроительной деятельности; обязательность создания и ведения информационных моделей; корректировку профессиональных стандартов, программ образования и повышения квалификации с учетом компетенций в области информационного моделирования; определение мер по стимулированию использования отечественного программного обеспечения; правил взаимодействия информационных систем.
Правительством Российской Федерации разработан ряд документов, определяю-
щих стратегию цифровизации топливно-энергетического комплекса:
- паспорт национального проекта "Национальная программа "Цифровая экономика Российской Федерации", утвержден президиумом Совета при Президенте Российской Федерации по стратегическому развитию и национальным проектам, протокол от 04.06.2019 №7;
- постановление правительства Российской Федерации от 15.09.2020 №1431. «Об утверждении Правил формирования и ведения информационной модели объекта капитального строительства;
- постановление правительства Российской Федерации от 05.03.2021 №331. «Об установлении случая, при котором застройщиком, техническим заказчиком, лицом, обеспечивающим или осуществляющим подготовку обоснования инвестиций, и (или) лицом, ответственным за эксплуатацию объекта капитального строительства, обеспечиваются формирование и ведение информационной модели объекта капитального строительства».
Основными документами, определяющими пути цифровизации проектов магистрального трубопроводного транспорта, являются:
- паспорт программы инновационного развития ПАО Газпром до 2025 года [3];
- распоряжение ПАО Транснефть от 09.09.2020 №117. «Об организации начала работ по созданию информационной модели автоматизации капитального строительства». Программа Инфомакс [4, с.14].
Специфика проектов трубопроводного транспорта и мировой опыт ИКТ определяет ключевые технологии цифровизации отрасли:
- создание единого корпоративного хранилища данных - цифрового двойника имеющихся производственных активов в качестве основы для создания единого информационного пространства;
- перехода на новый уровень управления компанией, основанный на массивах данных (Data Driven Management);
- применение технологии цифровых двойников для планирования, управления производством, мониторинга строитель-
ства и технического состояния основных средств, моделирования и оптимизации производственных процессов.
Системы автоматизированного проектирования и планирования развиваются со времени разработки в 1970 годах электронных вычислительных устройств. Техническое развитие привело к появлению систем автоматизированного проектирования, развивающихся по следующим основным направлениям:
- создание комплексной модели производства;
- управление проектом;
- электронный документооборот;
- проектирование;
- выполнение расчетов;
- разработка сметной документации;
- информационные ресурсы;
- бухгалтерский учет;
- работа с кадрами.
В настоящее время происходит объединение отдельных программных комплексов в единые корпоративные информационные систем (КИС). Состояние КИС предприятий ТЭК далеко от создания единого информационного пространства, но работы в этом направлении активно ведутся. Например, в компании Транснефть с 2016 года действует корпоративная информационная система управления бизнес-процессами планирования и реализации инвестиционной программы и программ технического перевооружения и реконструкции, капитального ремонта (КИСУП). Система разработана на основе российской программной платформы бизнес-аналитики Prognoz Platform [5].
Современные подходы к цифровизации в основном базируются на основе BIM технологий в строительстве. По определению [6] BIM (англ. Building Information Model или Modeling) — информационная модель (или моделирование) зданий и сооружений, под которыми в широком смысле понимают любые объекты инфраструктуры.
Использование BIM выходит за рамки фазы планирования и проектирования проекта, охватывая весь жизненный цикл
объекта и поддерживая все процессы, включая управление затратами, управление строительством, управление проектом, эксплуатацию объекта и управление в экологическом строительстве.
BIM - технологии в строительстве активно продвигаются Национальным объединением изыскателей и проектировщиков (НОПРИЗ). По данным материалов круглого стола НОПРИЗ [7] исследования показывают следующее влияние BIM-технологий на экономические показатели проекта:
- рост показателя NPV в среднем от 10 до 25%.
- рост индекса рентабельности в проектах с применением технологий информационного моделирования объектов строительства оценивается исследуемыми организациями в 14-15%.
- результаты расчета внутренней нормы доходности (IRR) для BIM-проектов по исследуемым предприятиям показывают рост показателя в диапазоне от 14% до 20%, что в целом также позволяет сделать вывод о том, что применение BIM позволяет вскрыть достаточно большой потенциал роста эффективности деятельности предприятий инвестиционно-строительной сферы.
Сокращение сроков окупаемости инвестиционно-строительного проекта в среднем на уровне 15-17% по отношению к проектам, реализованным с применением традиционных технологий проектирования и управления проектами. Сокращение срока окупаемости инвестиций в объект строительства снижает общий уровень риска по проекту, что также является важным положительным результатом.
Сокращение длительности этапа проектирования (подготовки проектной документации) до 30%.
Кардинальные изменения в настоящее время происходят в процедуре создания информационной модели объекта строительства, для разработки которой организации используют программные продукты ведущих отечественных и зарубежных разработчиков таких как: CSoft, Аскон, Hexagon, Aveva, Autodesk, Bentley Systems и других.
Наряду с программными продуктами для получения информации о площадке строительства, контроля физических объемов выполняемых работ и последующего мониторинга эксплуатирующихся объектов магистральных трубопроводов применяются новые источники первичной информации:
- лидары для получения 3D моделей поверхностей и оборудования в сочетании с их носителями;
- гидролокаторы бокового обзора для контроля подводного рельефа и выполняемых работ;
- системы 3D позиционирования для машин и механизмов, позволяющих оценивать положение рабочего органа и вести полуавтоматическую разработку грунта без необходимости геодезического контроля.
Источники первичной информации, их носители и элементы системы 3D позиционирования по данным [8, 9, 10] показаны на рисунках 1, 2, 3.
В сфере трубопроводного транспорта внедрение ВГМ-технологий находится на стадии реализации пилотных проектов, обобщения опыта и оценки влияния В1М-технологий на экономические показатели проектов строительства. Так по информации [11] в ПАО Транснефть в 2021 году завершены работ по созданию трехмерной цифровой модели с использованием технологий лазерного сканирования самой северной в России головной нефтеперекачивающей станции (НПС) магистрального нефтепровода Заполярье - НПС «Пур-Пе». Фрагмент цифровой модели НПС по данным [11] приведен на рисунке 4.
По информации [4, с.17 ] до конца 2021 года будут подведены итоги реализации пилотных проектов участка линейной части магистрального нефтепровода Ухта -Ярославль на подводном переходе через Северную Двину АО «Транснефть - Север», резервуара-пятидесятитысячника на нефтебазе «Усть-Луга» ООО «Транснефть - Балтика» и административного здания Новосибирского районного нефтепровод-ного управления АО «Транснефть - Западная Сибирь».
Первые пилотные проекты начинают поступать на Государственную экспертизу - по данным [12] Главгосэкспертиза России подвела итоги пилотного проекта по рассмотрению и оценке информационной модели проекта обустройства куста скважин Еты-Пуровского месторождения АО «Газпромнефть-Ноябрьскнефтегаз».
Таким образом на основании мирового опыта реализации В1М-проектов и хода реализации пилотных проектов в Российской Федерации можно сделать вывод, что цифровизация проектов строительства магистральных трубопроводов с большой долей вероятности приведет к улучшению их экономических показателей.
Рис. 1. Лидар и его носитель
Рис. 2. Сейсмоакустический профилограф и гидролокатор бокового обзора
i » j "TS » i
» • «¿s
AS450 AS450 AS450 AS460
ft1T900
MS992 i-»»2 ,
AS455
Поворот-наклон (опционально)
CB460
Рис. 3. Оборудование экскаватора системой 3Б позиционирования
Рис. 4. Фрагмент цифровой модели нефтеперекачивающей станции Библиографический список
1. Поручение Президента Российской Федерации Пр-1235 «О первоочередных задачах по модернизации строительной отрасли и повышению качества строительства». Утверждено 19.07.2018.
2. Байбурин А.Х. Применение цифровых технологий в строительстве: учеб. пособие / А. Х. Байбурин, Н. В. Кочарин. — Челябинск : Библиотека А. Миллера, 2020. — 167 с.
3. Паспорт программы инновационного развития ПАО Газпром до 2025 года. [Электронный ресурс]. Режим доступа https://www.gazprom.mf/posts/97/653302/prir-passport-2018-2025.pdf Дата обращения 28.10.2021.
4. Журнал «Трубопроводный транспорт нефти». Январь 2021. Статья «Инфомакс: новое слово в проектировании и строительстве». Текст: Вадим Оноприюк. Фото: архив ООО «Транснефть - Медиа». [Электронный ресурс]. Режим доступа https://www.transneft.ru/u/joumal_file/ 1261/01-021_book_cover_72dpi.pdf. Дата обращения 15.10.2021.
5. Сайт ПАО «Транснефть». [Электронный ресурс]. Режим доступа https://www.transneft.ru/newsPress/view/id/10242?print=1. Дата обращения 22.10.2021.
6. Сайт Википедия [Электронный ресурс]. Режим доступа https://ru.wikipedia.org/wiki/BIM. Дата обращения 15.10.2021.
7. Материалы круглого стола «Технологии информационного моделирования (BIM) как новая парадигма управления» - Информационный портал НОПРИЗ. Информационный портал Национального объединения изыскателей и проектировщиков (nopriz.ru). [Электронный ресурс]. Режим доступа https://nopriz.ru/news/news.php?ro=27448&sphrase_id=222999. Дата обращения 01.10.2021. https://nopriz.rU/upload/iblock/2cc/4.7_bim_rf_otchot.pdf Дата обращения 01.10.2021.
8. Сайт Группа компаний Геодезия и Строительство. [Электронный ресурс]. Режим доступа https://gis2000.ru/equipment/topodrone-lidar-200-ultra.html. Дата обращения 22.10.2021.
9. Сайт компании Фертоинг. [Электронный ресурс]. Режим доступа http://www.fertoing.ru/equipment/geology/edgetech. Дата обращения 24.10.2021.
10. Сайт компании SITECH [Электронный ресурс]. Режим доступа https://sitech-cr.ru/products/gcsflex-for-excavators/. Дата обращения 26.10.2021.
11. Сайт НИИ-Транснефть. [Электронный ресурс]. Режим доступа https://niitn.transneft.ru/press/news/?id=90151. Дата обращения 26.10.2021.
12. Сайт ООО ПФ «Уралтрубопроводстройпроект». [Электронный ресурс]. Режим доступа https://utpsp.ru/news/events/главгосэкспертиза-впервые-рассмотрела-информационную-модель-обустройства-нефтяного-месторождения/5084.Мт!. Дата обращения 26.10.2021.
DIGITALIZATION OF HIGHWAY CONSTRUCTION PROJECTS PIPELINES S.V. Leskov, Graduate Student
Supervisor: Yu.V. Weiss, Candidate of Economic Sciences, Associate Professor Samara State Technical University (Russia, Samara)
Abstract. The digitalization of the economy in modern conditions is an inevitable consequence of scientific and technological progress. Achievements in the field of large databases, information models, primary sources of remote information acquisition and artificial intelligence determine the ways of development ofproject activities.
The fuel and energy complex, being the backbone of the Russian economy and the largest consumer of information and communication technologies (ICT), is primarily undergoing digital transformation.
The available world experience in the use of ICT makes it possible to assess the main aspects of digitalization of project activities in the field of construction of trunk pipelines - the use of BIM technologies and new sources of obtaining spatial information.
In the field of pipeline transport, the introduction of BIM technologies is at the stage of implementing pilot projects, generalizing experience and assessing the impact of BIM technologies on the economic performance of construction projects. Based on the world experience in the implementation of BIM projects, it can be concluded that the digitalization ofprojects for the construction of trunk pipelines will most likely lead to an improvement in their economic performance.
Keywords: digitalization, trunk pipelines, project activities, digital model, BIM - technology.
