8 - 2013

Внедрение BIM — опыт, сценарии, ошибки, выводы

Ирина Чиковская
Ирина Чиковская
Заместитель директора по развитию технологий автоматизации проектирования, ООО «ИнтерКАД», Санкт-Петербург

Отмечаемая в 2013 году стагнация в строительстве, всё возрастающая конкуренция, изменившийся набор инструментов САПР, мировая практика вынуждают проектные организации обратиться к новым технологиям проектирования. Одной из самых обсуждаемых технологий в последние годы является технология BIM.
Данная статья — это попытка посмотреть на информационную модель объекта строительства как на трехмерную модель, почти не касаясь участников ее создания в рамках жизненного цикла; показать, какие работы и механизмы предваряют создание BIM; определить существующие сценарии внедрения; сформулировать ряд ошибок; проанализировать опыт внедренческих работ и задать вопросы о судьбе BIM в России.

BIM в России

Информационное моделирование (BIM) объекта строительства (здание/сооружение) принесло на рынок проектирования инструменты, позволяющие интегрировать физические и функциональные особенности (характеристики) его элементов. Набор этих инструментов должен помочь всем участникам процесса создания строительного объекта (начиная с инвесторов и заканчивая эксплуатационными организациями) эффективно сотрудничать на протяжении всего жизненного цикла объекта, а главное, однозначно и безошибочно воспроизводить объект и получать требуемую информацию. Ведь у каждого участника проектирования, строительства и эксплуатации объекта имеются свои информационные потребности.

В основе BIM лежит трехмерная модель, создаваемая с помощью 3D САПР. История 3D САПР на российском рынке уже показала, что появление и распространение трехмерной технологии дало толчок новому подходу к созданию проектно­сметной документации. Сегодня все больше проектных организаций используют или готовы использовать 3D­моделирование и проектирование (не BIM) на различных уровнях и для решения узких задач.

Однако осознание необходимости BIM в российской строительной индустрии формируется очень медленно. Это происходит либо по причине сопротивления внутри индустрии в целом, либо из­за общечеловеческого нежелания поддерживать новации. На данный момент BIM начинает набирать обороты и затрагивает только проектные компании. Организации же, занимающиеся непосредственно строительством, пока BIM не используют, не говоря уже о компаниях, отвечающих за техническое обеспечение и обслуживание построенных объектов.

Можно сказать, что сегодня информационное проектирование в рамках проектных организаций сводится к созданию трехмерной модели в пределах одной­двух дисциплин (обычно это архитектура и инженерные сети), и в редчайших случаях в пределах всех основных дисциплин состава проектно­сметной документации.

Проектная модель

Вспомним, как трудно переходили проектировщики от кульмана к компьютеру. Вот и переход от плоского использования САПР к трехмерному, а тем более переход к BIM не может произойти мгновенно. Рекламируемые эффекты от внедрения BIM все еще остаются обещаниями и ожиданиями. Невозможно говорить об информационной модели без четкого понимания ее структуры и фундамента. Основой (остовом) информационной модели объекта строительства может и должна являться трехмерная модель объекта. Назовем такую модель Проектной.

Попробуем дать определение Проектной модели.

Проектная модель*— это совокупность трехмерных моделей, необходимая и достаточная для изготовления элементов конструкций, инженерных и технологических систем и возведения объекта.

Создание Проектной модели, как физического объекта, позволит всем участникам работ однозначно трактовать модель в ее истинном представлении (например, здание или сооружение). При этом ни в коем случае Проектная модель не должна нести на себе избыточную атрибутивную информацию, которой для наглядности не достает всем последующим участникам жизненного цикла объекта. Эта уточняющая или определяющая атрибутивная информация в какой­то момент должна быть соединена с Проектной моделью. Степень информатизации Проектной модели расширяется каждый раз при проведении работ по внедрению.

Понимая перспективность трехмерного проектирования, вовлекаемые в новый процесс творчества проектные организации, поддерживаемые разработчиками САПР, задаются вопросом о создании 3D­моделей своих проектов. При этом активная реклама, рассказывающая о преимуществах BIM, обещающая быстрый возврат инвестиций, сулящая близкое счастье, приводит руководителей компаний к желанию не только создать трехмерную (проектную) модель, но и ставить более серьезные задачи — внедрять BIM в организации.

Проектные организации, поднимая вопрос о внедрении BIM, ждут быстрого, недорогого и высокоэффективного результата. Лишь немногие, вступившие на этот путь компании, проявляют должные терпение и последовательность.

Очень часто решение о внедрении BIM принимается после очередной рекламной кампании поставщиков систем автоматизированного проектирования
и/или их партнеров, приводящих в качестве примеров истории успехов западных коллег. При этом в выступлениях последних двух лет устойчиво используется словосочетание «внедрение BIM», а не «создание BIM». О создании информационной модели объекта у нас почему­то не говорят. Мало кто задумывается о том, что главным для BIM является не простое построение трехмерной модели, а именно наполнение этой модели необходимой информацией (атрибутикой). Никто не говорит, что это самая сложная и содержательная часть работы по созданию BIM. Прежде чем «что­то» внедрять, требуется это «что­то» создать, то есть создать BIM. А этот процесс у в России еще не запущен.

Три сценария внедрения

Более чем 20­летний опыт работы компании InterCAD как системного интегратора, работающего на рынке поставщиков САПР и услуг, дает нам право говорить о существовании нескольких вариантов внедрения новых технологий (технологий проектирования с использованием 3D САПР) в проектных организациях строительной отрасли.

Сценарий 1. Собственными силами компании, без изменения состава

Руководство

Назначает ответственного специалиста, которому вменяется в обязанность заниматься технологиями BIM и их внедрением.

Текущая загрузка по проектированию с этого специалиста не снимается.

Назначенный специалист

Примерный список работ:

погружение в предметную область информационного моделирования;

выбор 3D САПР и освоение технологии трехмерного проектирования САПР;

создание технологии, улучшающей существующий процесс формирования чертежей;

разработка стандартов организации по выпуску ПСД;

применение технологии на практике, для начала на собственной тематике.

При этом специалист продолжает нести и прежнюю полную нагрузку по проектированию.

Результат

Создана трехмерная модель объекта в единственной дисциплине.

Есть наработки стандарта предприятия по двумерному проектированию с переходом на трехмерное проектирование.

Результат

Может не быть стандартов плоского проектирования, но это редкость.

В лучшем случае компания имеет технологию 3D­проектирования в единственной тематике.

До технологии BIM дело не доходит даже в пределах одной дисциплины.

Ошибки

Руководство не участвует в процессе работ.

Нет освобождения от текущей проектной деятельности.

Работа всегда будет начинаться с наиболее знакомой дисциплины.

Все остальные дисциплины остаются за пределами его возможностей.

Назначенный, но не освобожденный специалист не наделен достаточными полномочиями.

Не всегда выделенный специалист имеет необходимый кругозор, видение междисциплинарной работы, общесистемный подход и организаторские способности.

Затрачиваемые им усилия несопоставимы с масштабом поставленной задачи.

Работа над новым сложным направлением ведется
в условиях дефицита времени и повышенной ответственности и, как правило, остается неоконченной.

Вывод

Получена одна составляющая проектной модели.

Несомненно, есть успех — продумано трехмерное проектирование в единственной специальности, но к технологии BIM не приступили.

Такой сценарий возможен только в маленьких организациях с ограниченным финансированием, специализирующихся на выпуске одного раздела ПСД.

Для создания и внедрения трехмерной технологии проектной деятельности он недостаточен.

Сценарий 2. Собственными силами компании, но при этом в состав компании приглашается новый специалист

Руководство

Выделяет небольшие средства и приглашает на работу специалиста, наиболее подготовленного, с точки зрения рекрутинговых компаний (по резюме, по собеседованию или, реже, по рекомендации), для внедрения BIM.

Специалист наделяется некоторыми полномочиями.

При этом ему могут вменить в обязанности еще ряд работ. (Ведь внедрение когда еще состоится, а деньги ему за что­то платить надо...)

Вновь принятый специалист

Примерный набор работ:

погружение в предметную область проектной организации;

знакомство с существующими бизнес­процессами компании;

обоснование выбора 3D САПР и освоение технологии трехмерного проектирования применительно к организации;

создание технологии, усовершенствующей существующий процесс формирования чертежей;

разработка стандартов организации по выпуску ПСД;

поиск внутренних ресурсов для освоения новых технологий 3D­проектирования;

наработка технологий совместной работы внутри дисциплин;

попытка создать технологии междисциплинарного взаимодействия;

применение технологии на практике для начала в одной, реже в двух дисциплинах.

Результат

Получена часть проектной модели по одной­двум дисциплинам.

Созданы стандарты проектирования и отработаны механизмы совместной работы в технологии чертежа, то есть 2D.

Обучены специалисты одного­двух направлений работе в 3D САПР (очень часто в качестве преподавателей приглашаются сторонние специалисты).

Возможно, есть наработки по совместному 3D­проектированию в пределах отдельно взятых дисциплин.

Компания имеет технологию 3D­проектирования в ограниченной тематике.

До технологии BIM дело не доходит даже в пределах одной дисциплины.

Ошибки

Руководство недостаточно активно участвует в работах.

Привлечение специалистов, отвечающих за выпуск разделов ПСД, становится инициативой нового сотрудника.

Ни у кого нет четкого понимания, какие полномочия будут необходимы для выполнения работы.

Требуется время на погружение в процессы и знакомство с коллективом.

Зависимость от субъективных факторов: темперамент, авторитет, загруженность, сложность проектов и др.

Ресурсов одного человека недостаточно для такой масштабной задачи, несмотря на его грамотность и нацеленность.

Внешние компании привлекаются только для обучения сотрудников 3D САПР.

Вывод

Несомненно, есть успех:

компания получает усовершенствованный во временном плане процесс проектирования, и улучшенную по качеству и согласованности проектных решений документацию;

налажено совместное проектирование в существующей технологии;

Вывод

опробовано трехмерное проектирование внутри отдельно взятой специальности. Некоторые сотрудники за это время ознакомились с трехмерным проектированием, почувствовали его несомненные преимущества, но компания не получила полную технологию совместной работы в 3D. В лучшем случае — совместную работу по 3D в одной дисциплине или совместную работу одиночек в нескольких дисциплинах;

конечно, технология BIM не реализована.

Этот сценарий работает только в небольших организациях, специализирующихся на выпуске одного или нескольких разделов ПСД; при проектировании небольших и/или типовых объектов. Во всех остальных случаях он недостаточен

Сценарий 3. Привлечение сторонней организации

Руководство

Инициирует перед владельцами компании необходимость внедрения технологии BIM, получает одобрение и приступает к реализации работ. Ищутся или просто приглашаются компании — системные интеграторы, поставщики ПО и решений вендоров или просто умелый коллектив, объявляющий о выполнении таких работ в своей рекламе.

Срок выполнения и объем предполагаемых работ определяются договором.

Компания
по внедрению

Примерный набор работ:

обследование и знакомство с существующими бизнес­процессами компании;

проведение обучения в соответствии с существующим набором САПР для усовершенствования процесса формирования чертежей;

разработка стандартов организации по выпуску ПСД в усовершенствованном формате;

обоснование выбора 3D САПР, его развертывание или настройка существующего 3D САПР под стандарты организации;

создание рабочей группы из специалистов всех дисциплин, задействованных в работах по внедрению, и выбор объекта для «пилотного проекта»;

обучение базовым инструментам 3D САПР рабочей группы;

проведение «пилотного проекта» с одновременной проработкой технологии трехмерного проектирования применительно к объекту проектирования;

формирование предложений по внесению изменений в процессы взаимодействия и реорганизации ролевых функций при 3D­проектировании;

разработка стандартов организации по выпуску ПСД с использованием 3D­объекта для каждой дисциплины;

обоснование необходимости создания новых ролей и ввода их в процесс 3D­проектирования;

наработка технологий совместной работы внутри дисциплин;

формализованное описание технологии междисциплинарного взаимодействия;

мониторинг применения технологии на практике, когда создается повторный аналогичный объект.

Результат

Получена проектная модель основных дисциплин.

Созданы стандарты предприятия для существующей технологии плоского проектирования.

Предложена технология совместной междисциплинарной работы в 2D.

Все специалисты компании прошли обучение предложенной технологии и повысили свой уровень владения инструментами САПР в 2D.

Проработаны базовые технологии 3D­проектирования — как внутридисциплинарной групповой работы, так и междисциплинарного взаимодействия. Глубина и объем проработки определяются в первую очередь сроками работ, выбранным объектом и грамотностью команды (рабочей группы).

Заказчик имеет:

обученную группу специалистов, готовую делиться своими знаниями и опытом с коллегами;

Результат

рекомендации в случае квалифицированного исполнителя по изменению ролевых функций персонала и организации процесса проектирования применительно к особенностям продукции заказчика и с учетом 3D САПР;

при желании возможность развития и масштабирования работ.

Одним словом, компания все­таки получает технологии трехмерного проектирования, но это далеко еще не технология BIM. Технология BIM только впереди...

Ошибки
и трудности

Руководство отслеживает процесс выполнения работ по финансовой и иной отчетности, а не по существу полученных результатов.

В работы не вовлекаются специалисты уровня ГИПа.

Очень сложно объяснить необходимость предварительных (обследование) и/или дополнительных (архив) работ.

Сотрудники рабочей группы отвлекаются на текущие работы.

Взаимоотношения компаний заказчик — исполнитель концентрируются в основном на обучении и проведении одного «пилотного проекта». На практике выясняется, что одного объекта недостаточно даже для построения 3D­технологии, а что уж говорить о технологии BIM. На большее заказчик не соглашается.

Борьба за сокращение финансирования работ. Еще на стадии подписания договора и согласования технического задания заказчик стремится сократить сроки и увеличить работы, а исполнитель старается увеличить финансирование, дабы обезопасить себя от непредвиденных обстоятельств, так как понимает масштабность предстоящих работ по внедрению еще не созданной технологии BIM.

Выполнение работ очень зависит от степени доверия между заказчиком и исполнителем, от грамотности и мотивированности рабочей группы, от административного уровня специалистов, вовлеченных в процесс, от умения заказчика организовать процесс работ.

Обычно работы по внедрению технологий проектирования не предполагают работы по созданию системы хранения проектно­сметной документации. Многие рассматривают их как самостоятельную задачу. А ведь технологии трехмерного проектирования диктуют не только сам процесс проектирования в команде, но и организацию хранения Проектной модели и проектной документации. Как можно разорвать процессы создания и хранения проектной модели и документации?

Большинство представителей проектных организаций считает, что САПР — это BIM.

Представление заказчика о реальном масштабе поставленной задачи растет с каждым новым объектом проектирования. Но к последующим работам редко допускаются сотрудники исполнителя.

Процесс растягивается во времени, списки работ претерпевают изменения, а «пилотные проекты» идут благодаря энтузиастам со стороны заказчика и терпению сотрудников исполнителя.

Продолжение работ зависит только от степени доверия и нацеленности обеих компаний.

Вывод

Успех при таком сценарии ближе к ожиданиям, но не полон.

Этот сценарий наиболее правильный для проектных компаний гражданского комплекса, но не оптимален для многопрофильных проектировщиков, для компаний, проектирующих промышленные площадки любого назначения, для компаний полного цикла: проект — строительство — эксплуатация.

В рамках обозначенной тематики, но имея в виду, что рассматриваемые сценарии не предполагают требований инвестора о создании трехмерной модели и выделении разработчикам средств на эти работы, можно определить три основных подхода к внедрению (сценария):

  1. Собственными силами компании, без изменения состава сотрудников.
  2. Собственными силами компании, но при этом в коллектив компании приглашается новый специалист.
  3. Привлечение сторонней организации, оказывающей услуги по внедрению.

На наш взгляд, все три сценария относятся к внедрению любой технологии проектирования.

Итак, можно сказать, что ни один из приведенных сценариев не решает поставленную задачу (получение полной проектной модели).

В первых двух сценариях это не будет реализовано никогда: не хватает финансовых и человеческих ресурсов, не тот уровень договорных отношений заказчик — исполнитель. Даже небольшие компании должны понять, что в какой­то момент им придется обратиться к поставщикам услуг по внедрению.

Третий сценарий наиболее правильный. Однако компаниям необходимо создать свои кадры, поэтому лучше объединить усилия на этапах создания и внедрения новых технологий.

BIM и внедрение

Сегодня проектный рынок России (не строительный, а именно проектный) только приступает к использованию технологий трехмерного проектирования и созданию проектной модели. Да, именно технологий. Ибо как не бывает проектных организаций­близнецов, так не может быть и двух одинаковых технологий. На технологии влияют САПРы и процессы, люди и особенности объектов проектирования, нормативы и производственные традиции, а также ряд иных факторов.

Появление Проектной модели приведет всех участников жизненного цикла объекта к единому толкованию BIM. А это, в свою очередь, упростит процесс создания и внедрения. Ведь при постановке задачи о внедрении BIM проектные организации, а зачастую и поставщики услуг, как правило, не учитывают следующее:

  1. Системы автоматизированного проектирования не предоставляют пользователям полностью готовой элементной базы, выполненной в 3D­представлении, которую бы проектировщик мог сразу задействовать в работе.
  2. Нет и сегодня не может быть элементной базы с атрибутивным наполнением, соответствующим требованиям проектной модели как фундамента BIM.
  3. Нет 3D САПР, которые не требуют дополнительного времени для адаптации под нужды проектировщиков.
  4. Все САПРы требуют работ по интеграции с другими программами, необходимыми для получения проектно­сметной документации.
  5. Проектные организации будут вынуждены на ходу перестраивать свою структуру.
  6. Обязательность внесения изменений в существующий, складывавшийся годами порядок создания проектной документации. Необходимость подчиниться диктату САПР.
  7. Создание трехмерной модели — только первый шаг к созданию информационной модели.
  8. Информационная модель (BIM) потребует серьезной работы по наполнению проектной модели описательной (атрибутивной) частью.
  9. Необходимость пересмотреть систему взаимодействия всех участников процесса создания объекта строительства (ИНВЕСТОР — ПРОЕКТИРОВЩИК — СТРОИТЕЛЬ — ЭКСПЛУАТАЦИОНЩИК).
  10. Сложность быть первопроходцами. Необходимо стремиться к BIM, несмотря на то что современные нормы не требуют от проектных организаций передачи даже 3D­модели ни в экспертизу, ни на строительную площадку. Более того, придется примирить BIM с традиционными для России нормами и стандартами.

Иными словами, привлекая внешних исполнителей к работам по внедрению BIM, руководство проектных организации должно быть готово к продолжительной работе с исполнителем по созданию BIM; к разработке системы управления ПСД, обеспечивающей хранение, в том числе и исходных форматов САПР; к построению проектной модели; к наполнению этой модели требуемой информацией в соответствии с производственными интересами своей компании и всех последующих участников работ; к воплощению тех рекомендаций и наработок, которые будут им предложены в процессе сотрудничества; к формированию крепкой высокопрофессиональной команды по дальнейшему сопровождению; к жесткому контролю выполнения поставленной задачи своими сотрудниками — задачи создания и развития информационной модели объекта строительства (BIM). Только это позволит получить требуемый результат в желаемые сроки.

В качестве заключения

Отчеты информационно­аналитического центра конъюнктурных исследований и экономики знаний НИУ ВШЭ, опубликованные в Интернете на страницах http://www.hse.ru и http://opec.ru/1543467.html, говорят об ухудшении основных показателей, характеризующих финансово­экономическую деятельность подрядных организаций в I квартале 2013 года по сравнению с IV кварталом 2012­го, а также снижение предпринимательской уверенности в строительном секторе во II квартале 2013 года по сравнению с I кварталом 2013­го. Однако делать выводы о наступающем кризисе в строительной отрасли пока еще рано.

 Государство по­прежнему является основным игроком строительного сектора, который отвечает за постоянное развитие. Если говорить о том, кто может помочь организациям строительной индустрии улучшить ее деловой климат, то это, конечно, государство. Создание информационно­правовой базы, вводящей на строительный рынок новые технологии и связанные с ними процедуры по созданию, внедрению и обязательному использованию информационной модели объекта строительства (BIM), — тоже задача государства. То есть если использование технологии BIM выйдет на государственный уровень, то будут созданы условия для ее развития и внедрения.

Так что же будет с технологией BIM? Пришло ли время поднимать тему «обязательного» BIM в России для государственных проектов? Этот и многие другие вопросы обсуждались на конференции COFES Россия 2013. С заметками о брифинге, состоявшемся в рамках конференции, можно ознакомиться на страницах интернет­издания http://isicad.ru/ru/articles.php?article_num=16268.

Только собрав воедино потребности инвестора (заказчик), проектировщика, строителя, эксплуатационной организации — всех участников жизненного цикла объекта — можно говорить о настоящей технологии BIM.

Думается, что пока не будет воли государства (основного инвестора), технология BIM в России останется инициативной областью. Это удел первопроходцев, испытывающих судьбу на новой территории с неустановившимися правовыми отношениями. Надеемся, что совместными усилиями компании проектирующие и компании внедряющие смогут заложить основу для новой и очень перспективной технологии BIM.


*Определение автора статьи.

САПР и графика 8`2013