Цифровая трансформация в жизненном цикле объектов строительства

Сфера промышленно-гражданского строительства наименее подвержена цифровой трансформации в мире, но особенно это проявляется в России. В целом, мы лет на двадцать отстаем от мировых тенденций. Об этом говорят исследования различных ведущих мировых консалтинговых компаний, в частности J`Son&Partners.

 А нас есть возможность быстро преодолеть это отставание, используя уже наработанный мировой опыт как это уже происходило в других отраслях (пример - опережающее развитие информационно-коммуникационных технологий ИКТ в РФ). 

Сейчас автоматизация технологических процессов (предыдущая стадия цифровизации) Объектов промышленно-гражданского строительства (ПГС), как правило, создается после завершения основного строительства, а должна закладываться еще на этапе проектирования всего Объекта. Инвесторы в строительство (заказчики) не всегда понимают, что именно в этом залог будущей конкурентоспособности их Объектов, а задача проектировщиков - комплексно и целостно спроектировать эти Объекты и заложить еще на этапе ПИР все эффекты цифровизации. Но для этого они должны обладать соответствующими компетенциями, как в области цифровизации объектов, так и области цифровой трансформации своей собственной деятельности. 

Наиболее полно и общепризнано в мире эта цифровая трансформация для ПГС отражена в концепции BIM. Прежде всего BIM -это информационная модель Объекта, построенная по определенным принципам и стандартам. Эта информационная модель поддерживается определенным программным обеспечением. Пока мы находимся на этапе 3D проектирования, а некоторые еще только на переходе от 2D к 3D. Причин этому много - и несовершенство нормативно-правовых актов, и неготовность заказчиков инвестировать из-за непонимания эффектов. Но думается, что все это скоро кардинально изменится. Передовые мировые компании различных отраслей уже на практике, при создании новых Объектов реализуют технологии 7D BIM для управления инфраструктурой Объекта. Что это значит? 
Это значит, что на протяжении всего жизненного цикла Объекта поддерживается единая информационная модель этого Объекта. Информационная модель, создаваемая на этапе ПИР обеспечивает непротиворечивость и эффективность разработки проектно-сметной и рабочей документации (уровень 2D/3D), затем она дополняется временными характеристиками и атрибутами для управления сроками и стоимостью строительства (уровень 4D/5D), следующим уровнем развития информационной модели Объекта (6D BIM) становится имитационное моделирование  и прогнозирование затрат и возможностей экономии на этапе эксплуатации Объекта, на котором, в большей степени и проявляются все эффекты цифровизации. 

Текущий уровень развития (в мире) – это использование этой же информационной модели для отслеживания параметров эксплуатации этого объекта и управления его инфраструктурой (уровень 7D BIM). Это происходит с помощью всевозможных датчиков, средств коммуникаций и контроллеров, исполнительных механизмов и соответствующего управляющего программного обеспечения. Это очень напоминает современные АСУ ТП, но с серьезным отличием – в концепции 7D BIM используется единая информационная модель Объекта, которая была разработана еще на этапе ПИР и в которой будет отражаться вся трансформация этого Объекта. Сегодняшние АСУ ТП содержат свою собственную, локальную и ограниченную информационную модель и, как правило, таких АСУ ТП на Объекте множество, а значит и моделей множество, что приводит к разрывам в информации, пробелам и неэффективности управления. 

Концепция единой BIM позволяет структурировать и использовать множество данных об объекте (Big Data) не только для диспетчеризации (основной текущий функционал АСУ ТП), но и для «машинного обучения» всей системы (реализации «искусственного интеллекта»), которая затем автоматически управляет всеми технологическими процессами. Такую комплексную систему, поддерживающую в актуальном состоянии всю полноту информации об Объекте на основе единой информационной модели и управляющую этим Объектом и называют цифровым двойником. Очевидно, что для реализации решений 7D BIM (цифровых двойников) требуется единая цифровая платформа. Такие платформы 7D BIM уже есть мире, в том числе разработанные в РФ. Другими словами, для конкурентоспособности и эффективности промышленно-гражданских Объектов (основы экономики) в регионе и РФ, необходимо заложить их цифровизацию на этапе проектирования и сразу начинать использовать соответствующую цифровую платформу, на основе которой обеспечить интеграцию различных компонентов в концепции BIM. Это один из принципиально важных элементов развития цифровой экономики в регионе и РФ. Таким образом, для развития цифровой экономики в регионе можно сформулировать следующие необходимые условия: 

  • Кооперация проектировщиков, строителей/инвесторов и эксплуатирующих организаций с целью достижения лучших результатов и выработки инновационных для региона решений в области цифровизации;  
  • Следование мировым тенденциям и лучшим практикам, а также программам и стандартам РФ, включая НТИ, которые учитывают эти мировые практики;  
  • Конкурентоспособность решений этой кооперации за пределами региона, а еще лучше за пределами РФ, что, в свою очередь, позволяет применять наиболее эффективные решения в регионе;  
  • Наличие открытого для кооперации регионального центра компетенций в области цифровизации, обеспечивающего анализ существующих на рынке решений, выбор и развитие наиболее эффективных решений с учетом отраслевых специфик. 

Таким Центром компетенции позиционирует себя Ассоциация «Уральское проектное содружество», которая концентрирует и развивает следующие компетенции:  

  • Комплексного 3D/4D/5D/6D/7D BIM проектирования и цифровизации Объектов металлургии, горно-рудной промышленности и гражданского строительства на основе выбранной цифровой платформы (программно-аппаратного комплекса);  
  • Внедрения и использования систем электронного документооборота, автоматизированного управления процессами разработки ПСД и управления проектами, так как применение BIM влечет за собой кардинальную трансформацию процессов проектной организации;  
  • Внедрения систем уровня MES (оперативного планирования и управления производством), как необходимого компонента цифровизации Объектов;  
  • Внедрения систем управленческого финансового учета в интеграции с цифровыми системами;  
  • Продвижения услуг и решений участников в области проектирования и цифровизации на мировой рынок;  
  • Повышения квалификации специалистов и студентов ВУЗов, техникумов. Ассоциация стремится стать открытой площадкой для кооперации и развития компетенций.