Начало положено, и мы не намерены останавливаться! Внедрение BIM-технологии на основе ПО Autodesk в НИПИ «Нефтегазпроект»

Михаил Абрамов, компания «АйДиТи», руководитель проектов внедрения BIM

Максим Голендеев, НИПИ «Нефтегазпроект», начальник Центра информационного моделирования

Компания «АйДиТи», Золотой партнер Autodesk, и Научно-исследовательский проектный институт «Нефтегазпроект» подвели итог очередного этапа масштабной совместной работы по внедрению технологии информационного моделирования (BIM). На посвященной этому событию конференции обсуждались организационно-методические аспекты, процессы коллективного создания и использования цифровой информации о сооружении, оптимальные алгоритмы принятия решений на протяжении всего жизненного цикла объекта (от планирования до проектирования, выпуска рабочей документации, строительства, эксплуатации и ликвидации).

Начало

В основе BIM лежит, как известно, трехмерная информационная модель, на базе которой организована работа заказчика, инвестора, генерального проектировщика, застройщика и эксплуатирующей организации. Разговоры о применении BIM в различных промышленно­отраслевых направлениях начались еще в прошлом десятилетии, и первые результаты стали появляться тогда же. В силу своей сложности, многосоставности и высокой ответственности промышленное проектирование и строительство требовали соблюдения огромного количества условий не только для применения BIM­технологии, но и для использования, в принципе, любой электронной информации.

На конференции НИПИ «Нефтегазпроект» по внедрению технологии информационного моделирования (BIM)

В проектных институтах и промышленных предприятиях широкое распространение стали получать различные средства электронного документооборота, стандартизированные правила работы, использование 3D­проектирования и многое другое. Именно к таким компаниям, лидерам рынка, и относится НИПИ «Нефтегазпроект».

Еще до начала перехода к BIM­технологии в организации были успешно внедрены такие процессы, как 3D­моделирование, своя система электронного документооборота, стандарты работы (СТО). А к началу процесса внедрения BIM в НИПИ «Нефтегазпроект» было создано специальное подразделение — Центр информационного моделирования (далее ЦИМ).

В состав нового подразделения вошли специалисты всех производственных дисциплин, таких как генеральный план, технологическое проектирование, строительные конструкции, электроснабжение, автоматизация и КИП, инженерные сети, водоснабжение, отопление и вентиляция, автодороги, а также главный инженер проекта и специалист по координации BIM­моделей.

Алексей Щипачев, коммерческий директор, компания «АйДиТи»

В процессе работы специалистами ЦИМ были протестированы и проанализированы самые разнообразные программные продукты для BIM­ технологий от различных разработчиков. Это позволило подобрать оптимальный комплекс надежных решений.

В качестве делового партнера процесса освоения и внедрения технологии информационного моделирования выступила компания «АйДиТи» — один из ведущих отечественных поставщиков лицензионного программного и аппаратного обеспечения, системный интегратор в области САПР и ГИС. Внедрение BIM­технологии в области промышленного и гражданского строительства является одной из ключевых компетенций компании «АйДиТи».

Компания Autodesk — лидер в области разработки решений для 3D­проектирования, дизайна, графики и анимации.

Начиная с выпуска AutoCAD в 1982 году компания разработала широчайший спектр инновационных программ, позволяющих инженерам, архитекторам и конструкторам испытывать свои идеи еще до их реализации.

В настоящее время в ЦИМ выработаны основные принципы работы (создание модели и получение документации) и порядок выбора стратегии для разработки модели (в зависимости от требований заказчика и ожидаемого результата). Специалисты создали базу оборудования, которая продолжает пополняться сотрудниками Центра. Выполняются проекты c применением BIM­технологий, ведется обучение сотрудников отделов непосредственно специалистами ЦИМ, которые на основании полученного опыта при работе с пилотными проектами разработали собственный алгоритм действий.

Информационное моделирование объектов промышленного и гражданского строительства, инфраструктуры (BIM) — это технология, обеспечивающая создание, обмен, регулярное использование цифровой информации об объекте или его части на протяжении всего жизненного цикла. BIM включает координированное использование интеллектуальной компьютерной 3D­модели с данными, которая создается и управляется совместимыми друг с другом техническими и программными решениями. Использование технологии информационного моделирования позволяет повысить качество проектирования при одновременном снижении затрат времени и средств.

Можно смело констатировать, что опыт работы ЦИМ стал непосредственной и необходимой основой формирования принципиально нового подхода: участники процесса не только получают уверенные навыки работы с инструментарием программного обеспечения — у них вырабатывается принципиально иной тип мышления, который позволяет учитывать требования всех вовлеченных в проект специалистов.

Как это было

Схема внедрения BIM­технологии в НИПИ «Нефтегазпроект» была сформирована на базе собственного накопленного опыта специалистов института, на примере лучших мировых и отечественных практик, на многолетнем и многообразном опыте компании «АйДиТи» (рис. 1).

Рис. 1. Схема внедрения BIM

В качестве программных продуктов были выбраны:

• AutoCAD Civil 3D — для генпланов и дорог;
• Autodesk Revit — для зданий и сооружений;
• Autodesk Navisworks Manage — для сборки и проверки BIM­моделей.
• В качестве ключевых задач внедрения были сформулированы:
• настройка программного обеспечения (ПО) и среды общих данных (СОД);
• обучение и тестирование сотрудников ЦИМ по навыкам разработки как проектных решений, так и библиотек, а также по администрированию проектов;
• разработка BIM­контента, включающего библиотеки, шаблоны, примеры, каталоги, файлы настроек и др.;
• разработка нестандартных методов работы в ПО, включающих моделирование и подсчет компонентов изоляции трубопроводов, моделирование и подсчет 3D­кабелей (в том числе на опорах ЛЭП), моделирование и подсчет параметрических многосоставных элементов конструкций (рис. 2 и 3);
• организация коллективной работы между проектировщиками с учетом разных программных платформ: Civil, Revit, Navisworks;
• выполнение пилотного проекта, взятого из реестра текущих проектов НИПИНГП;
• разработка набора документов для BIM­стандарта предприятия.

Рис. 2. Изоляция трубопровода на 3D-виде и в спецификации ОИМ

Рис. 3. Многосоставное параметрическое семейство ростверка

В ходе внедрения были формализованы и задокументированы ключевые процессы работы:

1 Коллективная разработка BIM­проекта. Проекты НИПИНГП представляют собой комплекс линейных и площадных объектов. На начальном этапе была поставлена задача увязать все элементы модели в согласованном пространстве. Для этого применялась передача мировой системы координат во все рабочие файлы, начиная с модели существующего рельефа в AutoCAD Civil 3D и заканчивая моделями мелких технологических блоков (рис. 4). Одновременную разработку в единой СОД специалисты осуществляли, используя внешние ссылки (связанные файлы).

Рис. 4. Сводная модель в среде Revit Live

2  Единообразная система LOI — уровня информационной наполняемости.

Неотъемлемой частью любого проекта, особенно промышленного, являются многочисленные спецификации и ведомости разных форм ГОСТ. Однако следует понимать, что ключевой набор данных (LOI) во всех элементах идентичен. У всех есть какое­то определенное наименование, масса, изготовитель и др. Конечно, в каждом разделе есть свои нюансы и, как следствие, свои дополнительные параметры. Соответственно, в среде Revit для всех были разработаны единые общие параметры. А в семействах заполнялись те параметры, которые необходимы (рис. 5).

Рис. 5. Отображение заполненных данных во вложенном семействе уголка

Благодаря такому подходу, в проектах стало возможным «собирать» в общие спецификации множество разных элементов. При этом следует отметить, что возможности Revit иногда не позволяли напрямую применять стандартный функционал и приходилось разрабатывать различные нестандартные подходы. В результате таких действий любая информация, введенная в какую­либо сборку, корректно транслировалась во все исходные элементы и, соответственно, попадала в нужные поля спецификаций. Как обычно, применялись хорошо зарекомендовавшие себя метод CSV­каталогов для загружаемых семейств и метод ключевых спецификаций (проектных каталогов) для системных семейств.

3  Стандартизация оформления чертежей. Данный процесс был разработан на основе действующего СТО по работе с документацией. В силу специфики нефтедобывающей отрасли потребовалось создать множество однотипных настроек, к которым относились типы систем трубопроводов, цветные фильтры и др. Было также уделено внимание таким привычным вещам, как штампы, форматы, стили линий, размеры, текст и др. (рис. 6­8).

Рис. 6. Примеры чертежей

Рис. 7. Сводная модель в Navisworks

Рис. 8. Семейства, разработанные сотрудниками ЦИМ

Естественно, что задача всегда ставится ради достижения конкретных целей. Одной из главных целей НИПИ «Нефтегазпроект» является выход на лидирующую позицию по BIM­проектированию в регионе.

Крайне важно и то, что руководство НИПИ «Нефтегазпроект» профессионально контролирует все процессы, связанные с внедрением BIM, не позволяя пустить их на «самотек» или дать им забуксовать.

Результат

Наилучшим мерилом применения той или иной технологии является, как известно, мнение непосредственных участников процесса. Вот что говорят руководители и сотрудники НИПИ «Нефтегазпроект» о внедрении технологии информационного моделирования в институте. Это как раз тот случай, когда к словам пользователей добавить абсолютно нечего.

Евгений Суслов, главный специалист по проектированию строительных конструкций, ЦИМ: «BIM на базе Autodesk Revit позволяет осуществлять информационное моделирование зданий, сооружений, с последующим выводом информации в 2D­чертежи, спецификации; дает возможность одновременно вести совместное проектирование со смежными отделами, исключая наложения, пересечения конструктивных элементов. Процесс создания информационной модели состоит из моделирования готовыми конструктивными элементами, взятыми из библиотеки элементов. Библиотека заранее наполняется конструктивными и любыми другими элементами, содержащими в себе полную графическую информацию, а также атрибутивную информацию, необходимую для автоматического составления спецификаций».

Людмила Леванюк, ведущий инженер по проектированию автодорог, ЦИМ: «В институте произошло внедрение BIM. Направление работы новое. Задача — получать BIM­модель проекта в полном объеме (площадная и линейная части) с учетом всех нюансов проектирования, требований нормативной документации. Это большая совместная работа наших ведущих проектировщиков, объединенных в подразделение ЦИМ НИПИ «Нефтегазпроект», в том числе проектировщиков подразделений, а также сертифицированных специалистов компании «АйДиТи» по работе в программных комплексах. У всех нас было точное представление того, что должно получиться в итоге. Удалось разработать алгоритм работы всех подразделений для получения высококачественной BIM­модели, отвечающей всем требованиям. С данной задачей мы справились».

НИПИ «Нефтегазпроект» — современный научно­исследовательский проектный центр, одним из основных конкурентных преимуществ которого является возможность использования инфраструктуры и интеллектуального потенциала своего учредителя — Тюменского индустриального университета — крупнейшего образовательного учреждения региона. Кроме того, институт развивает комплекс инжниринговых услуг с применением новых технологий.

За всю историю работы НИПИ «Нефтегазпроекта» выполнен полный комплекс проектно­изыскательских работ для более чем 800 объектов как промышленного, так и гражданского назначения. В настоящее время более 300 из них уже введены в эксплуатацию. География работ НИПИ «Нефтегазпроект» обширна и включает территории Крайнего Севера.

Анна Голикова, ведущий инженер по технологическому проектированию, ЦИМ: «Задача была не только в том, чтобы построить информационно насыщенную трехмерную модель, но и получить классическую документацию (чертежи и спецификацию), которая в настоящее время востребована на стройке. Одной из главных трудностей было совместить возможности программного комплекса и требования российских нормативных документов».

Марина Билык, инженер 1­й категории по проектированию систем КИПиА: «Внедрение BIM­технологии производилось постепенно, принося плоды на каждом этапе, и затрагивало все сферы деятельности института. Revit — это больше, чем инструмент моделирования. Он дает возможность информационного наполнения модели, программа работает стабильно, и, в целом, при достаточных знаниях и даже небольшом опыте работы в программе сложностей с разработкой семейств не возникает».

Максим Голендеев, начальник центра информационного моделирования: «BIM­технология позволяет легко контролировать качество выполнения проекта и минимизировать непредвиденные проектом расходы при строительстве. Имея BIM­модель для каждого построенного объекта, можно существенно сэкономить время и средства при проведении реконструкций, модернизаций, создании виртуальных тренажеров, эксплуатации и утилизации объектов строительства».

Александр Семенов, НИПИ «Нефтегазпроект», заместитель по производству — главный инженер

Александр Семенов, главный инженер — заместитель генерального директора по производству: «3D­проектирование, действительно, освоено многими. В нашем институте оно используется в повседневной практике. 3D­проектирование поднимает качество проектной продукции на высокий уровень — стоит упомянуть лишь проверку на коллизии или специфирование. Выпуск графических материалов проектной документации и рабочих чертежей на основе 3D­модели — также не новость.

Мы же ставим перед собой цель — создание живой информационной модели, имеющей в своем информационном насыщении данные не только по геометрическим, прочностным и прочим характеристикам каждого элемента объекта, но и по срокам поставки его при строительстве, межремонтным циклам, технологическим и стоимостным параметрам.

Начало положено, и мы не намерены останавливаться!»