Как в России не раздуть смету, имея на руках Цифровой актив объекта

За последние пять лет область информационного моделирования (ИМ/BIM) получила стремительное развитие — от стадии «пробивания» ментальных барьеров и осознания необходимости технологических изменений до запуска национального проекта «Цифровая экономика РФ» и онлайн-обучения от Университета Минстроя РФ по применению BIM-инструментария, начиная с проектирования и заканчивая эксплуатацией объектов капитального строительства.
На вопросы о том, сколь глубокое проникновение получила новая парадигма цифровизации отрасли промышленного и гражданского строительства на практике и какое место сегодня отводится отечест­венным программным продуктам, ответил Иван Исаков, генеральный директор компании «НЕОЛАНТ Сервис» — российского вендора технологий информационного моделирования.

— На ваших глазах происходило становление такой новой области знания, как информационное моделирование (ИМ). Если оглянуться назад и подвести краткий итог, то чего удалось достичь на текущий момент?

Иван Исаков: Считаю, что главное достижение — осознание практической пользы от применения BIM­технологий. Если всё начиналось с частных случаев всплеска инновационного подхода при проектировании объектов или личных профессиональных устремлений обладать редким навыком работы с новыми технологиями, то сегодня можно сказать, что ледяная глыба не просто двинулась в массы, а плавно тает в первоначальном скептицизме «нам это точно нужно?» или «а в чем выгода и как ее рассчитать?».

Это, конечно, образно. А если конкретнее, то наблюдается признание нового класса информационных технологий, что означает приближение к стадии зрелости жизненного цикла (ЖЦ) развития программного продукта. Появились соответствующие методологии и нормативные документы, положившие начало процесса формализации правил применения ИМ. Разработчики BIM­решений самостоятельно или при поддержке государства транслируют лучшие практики внедрения и помогают предприятиям безболезненно пройти путь трансформации посредством обучающих курсов, опытных экспертов, пилотных проектов.

Однако, наряду с колоссальным сдвигом в отрасли, нам есть к чему стремиться в части устранения фрагментарности применения технологий ИМ.

— Что вы понимаете под фрагментарностью применения BIM­технологий?

И.И.: Под этим я подразумеваю несколько моментов.

Во­первых, нежизнеспособность проектной ИМ, которой на практике довольно часто все и заканчивается — на этапах строительства и эксплуатации. Как правило, модель будущего объекта создается проектными институтами с помощью инструментов 3D САПР. Этого достаточно для реализации основной задачи текущего этапа — выпуска проектной и рабочей документации. Впоследствии проектная модель в таком виде слабо применима на стройке, так как ее структура — Plant Breakdown Structure (PBS) — и атрибутивное наполнение элементов модели зачастую не отвечают задачам строительства и ИМ нуждается в последующем развитии — реструктуризации, обогащении атрибутами для связи с графиками строительно­монтажных работ (СМР), интеграции с системами учета материально­технических ресурсов и поставок и др.

Ценность BIM на этапе строительства — не только в том, что вы смогли актуализировать 3D­модель «as design» по итогам «as built», но и что вам удалось с ее помощью эффективно организовать весь процесс в соответствии с заданными условиями. В дальнейшем строительная ИМ должна трансформироваться в эксплуатационную за счет добавления инженерной информации и связки с АСУТП, ТОиР, системами мониторинга и аналитики наблюдаемых показателей и др. То есть это всё та же 3D­модель объекта, уже введенного в эксплуатацию, про который нам известно буквально всё, начиная от диаметра конкретной трубы и заканчивая результатами последнего регламентного осмотра.

Во­вторых, собственно, разнородность прикладного инструментария, участвующего в сопровождении объекта на протяжении всего жизненного цикла. Например, существует какая­никакая BIM, да еще и статичная, а вокруг много отдельных систем, каждая из которых отвечает за узкую область знаний. То есть для того, чтобы принять сбалансированное управленческое или техническое решение, вы сразу не сможете получить единой динамичной картины. Вам придется искать информацию в разных источниках, выполнить дополнительный анализ. И так многократно и, скорее всего, стихийно, то есть в случае, когда возникает что­то экстраординарное или по запросу «сверху».

В­третьих, когда речь идет лишь о новых объектах. А ведь ИМ существующего объекта, спроектированного и построенного задолго до появления BIM­технологий, представляет не меньшую ценность, если это эксплуатационная модель в том исполнении, о котором я только что сказал. Да, здесь возникают свои сложности в восстановлении данных, так как проектная документация, скорее всего, утрачена или не подлежит восстановлению, потому что элементарно не хватает листов проектной документации или на чертежах выцвели чернила. А фактическое состояние объекта спустя десятки лет существенно отличается от того, что на бумаге. Мы, кстати, регулярно сталкиваемся  с такими ситуациями на объектах наших заказчиков из атомной или нефтегазовой отраслей и при создании ИМ существующих объектов, активно применяя технологии лазерного сканирования.

Внутри нашей компании мы используем термин Цифровой актив, так как считаем, что он полнее отражает идею информационного моделирования и нивелируют фрагментарность.

— Получается, Цифровой актив — это больше, чем BIM­модель в ее традиционном понимании?

И.И.: Именно. По сути, это виртуальный двойник объекта или предприятия, о котором мы знаем всё в любой момент времени. В режиме «одного окна» вы оперативно получаете полноценную и актуальную информацию, можете отслеживать динамику производственных процессов, планировать работы.

Кроме того, Цифровой актив позволяет создать единую IT­экосистему для разных участников рынка промышленного и гражданского строительства: управляющих компаний; эксплуатирующих, ремонтных, строительных, субподрядных, проектно­конструкторских и научно­исследовательских организаций; органов надзора и контроля.

А еще он способствует решению, казалось бы, совершенно несвязанной задачи — привлечению инвестиций. Как потенциальному инвестиционному партнеру убедиться, что он профинансирует не «кота в мешке», а надежное и стабильное производство? Только посетив объект, скажем так, изнутри. И здесь экскурсией в рабочие цеха не обойтись, так как владелец объекта вряд ли удержится от соблазна приукрасить истинное положение вещей. Другое дело, когда будущий инвестор получает доступ к централизованной информации об объекте, что позволит ему сделать объективный вывод о его текущем состоянии и предложить соответствующие условия сотрудничества. Если владельцу объекта нечего скрывать, то эти условия будут явно в его пользу.

— Что в таком случае ваша компания может предложить рынку?

И.И.: Наш опорный продукт, который как раз позволяет создавать Цифровые активы для эффективного функционирования объектов, — это система управления инженерными данными НЕОСИНТЕЗ (СУИД НЕОСИНТЕЗ). Если коротко, то это база инженерных данных с датацентричной архитектурой. В ее основе — ИМ объекта, которая трансформируется и обогащается информацией по мере прохождения своего ЖЦ. Виртуально объект можно посетить в любое время из любой точки мира, зайдя через web­браузер с любого портативного устройства.

Если у вас крупный, технологически сложный объект (работа именно с такими объектами является нашей специализацией), то сама BIM может быть создана, «поднята» (когда речь идет о существующем сооружении) и актуализирована с помощью САПР ПОЛИНОМ. Более чем 10­летний опыт применения этого решения на российских промышленных площадках (АЭС, ГМК, НПЗ, ГПЗ и т.п.) позволил развить его функциональность до состояния достойной альтернативы дорогим зарубежным аналогам от AVEVA, Bentley Systems, Intergraph.

САПР ПОЛИНОМ имеет встроенный модуль распознавания и обработки результатов лазерного сканирования, а в 2018 году мы задумались над его развитием как самостоятельного продукта. В оценке перспективности этой идеи нас поддержал Минпромторг России в рамках проекта о субсидировании разработки отечественных цифровых платформ для развития высокотехнологической продукции. На текущий момент поданная нами разработка под названием НОРД ЛС находится в стадии проведения апробации у заказчиков. К концу этого года мы выходим на финальную стадию подготовки полнофункционального продукта для автоматизированного построения высокоточных 3D­моделей промышленных предприятий и инженерных сооружений.

В свою очередь, СУИД НЕОСИНТЕЗ и САПР ПОЛИНОМ бесшовно интегрированы с конвертером InterBridge для формирования и работы с единой ИМ, собранной из разных частей проекта на базе разных САПР/BIM­платформ. Когда вы работаете над объектом в несколько сотен единиц оборудования и трубопроводов, то вопросы полной передачи всей атрибутивной информации, оперативной 3D­визуализации, а также стабильной работы при любых манипуляциях с «тяжелой» моделью становятся принципиально важными. В противном случае придется мириться c потерей данных, зависаниями при перемещении или вращении, частичной прорисовкой.

Если вы работаете преимущественно в инструментах Intergraph SmartPlant Foundation (SPF), то возможности этого комплексного решения можно расширить с помощью InterStorage for SPF. По логике работы он схож с InterBridge, но формирование и работа с комплексной ИМ происходит непосредственно в среде SPF.

— Эти продукты обязательно должны работать в связке или могут функционировать и по отдельности?

И.И.: Каждое решение является самостоятельным и кастомизированным, к чему особенно чувствительны крупные предприятия, будь то проектный институт, строительная или эксплуатирующая организация. Ведь на практике не бывает, что работа ведется с применением одной BIM­платформы — к ней добавляется существующая линейка корпоративного ПО. Это зависит от требований разных заказчиков, от специфичности отдельных продуктов, которые лучше всего справляются с определенным кругом задач.

В этом плане наши продукты не имеют ограничений по интеграции с уже имеющимся наследием заказчика или параллельно внедряемыми решениями. Скажем, в СУИД НЕОСИНТЕЗ разработаны готовые интеграционные модули с распространенными системами электронного документооборота (например, «1C»), с ПО для управления проектами (например, Oracle Primavera), которые на практике все равно адаптируются под конкретные условия внедрения (другая версия, дополнительные модули и надстройки и т.п.).

Кроме того, у любой компании всегда присутствуют частные требования, все из которых просто невозможно предусмотреть и учесть в базовом решении. Так, в процессе работы с ПАО «Татнефть» нам пришлось создавать специализированные интерфейсы (один для заказчика, второй для подрядных организаций) для ввода данных и анализа за состоянием сварных стыков. При этом СУИД НЕОСИНТЕЗ выступал в роли централизованного хранилища.

Если же речь идет о крупных промышленных объектах, то, безусловно, применение всей линейки обеспечит максимальный эффект от полученного Цифрового актива.

— Кстати, про эффект. Как все­таки не раздуть смету, имея на руках Цифровой актив?

И.И.: Совокупный эффект достигается за счет оптимизации и экономии ресурсов на каждой стадии ЖЦ функционирования объекта:

•  при проектировании — это исключение пространственных (на 3D­модели) и временных (на 4D­модели) коллизий, которые «всплыли» бы на строительной площадке, а их устранение неизбежно повлекло бы за собой дополнительные расходы;
•  при строительстве — это минимизация дней простоя бригад подрядчиков из­за возникающих строительных коллизий, среди которых наиболее частым является пересечение трубопроводов с несущими конструкциями, а также благодаря своевременному обеспечению необходимыми ресурсами;
•  при эксплуатации — это снижение затрат из­за остановки производства за счет минимизации количества отказов и времени простоя оборудования, мониторинга и своевременного обнаружения аварийных ситуаций.

— Можете привести самый показательный пример комплексного применения ваших продуктов?

И.И.: Один из наших текущих проектов, запланированный до конца 2021 года, — сопровождение цифровых моделей объектов инфраструктуры Новопортовского месторождения ООО «Газпромнефть­Ямал», 2­й и 3­й этапы строительства. Глобально над этим проектом мы работаем с 2016 года, начав с первой очереди, и уже глубоко интегрированы в информационно­технологическую среду.

Вот как выглядит участие в нем наших продуктов:

• СУИД НЕОСИНТЕЗ — основной web­портал заказчика «Газпромнефть­Ямал», единое электронное хранилище инженерной информации о каждом производственном объекте актива. Созданный цифровой прототип отражает рельеф местности, инженерные сети, технологическое оборудование и трубопроводы, архитектурно­строительные элементы и другие конструкции;
• САПР ПОЛИНОМ — создание, информационное наполнение и сопровождение ИМ некоторых технологических объектов специалистами «НЕОЛАНТ Сервис»;
• конвертер InterBridge — объединение отдельных компонентов и частей проекта в комплексную ИМ генеральным проектировщиком АО «Гипротюменнефтегаз».

Этот проект показателен еще и тем, что помимо поставки продуктов мы оказываем комплексные IT­ и инжиниринговые услуги. Мы сами выезжаем на площадку и актуализируем ИМ «как построено», выполняя лазерное сканирование и фотограмметрию; корректируем планы СМР, проводя фото/видеофиксацию строительного процесса как «на земле», так и «в воздухе» с помощью беспилотных летательных аппаратов.

Сам заказчик оценил, что применяемые цифровые решения позволяют повысить эффективность и безопасность производственной деятельности.

— Что вы можете порекомендовать тем предприятиям, которые еще думают о создании Цифрового актива?

И.И.: Рекомендую не думать☺. Затраты на применение технологий ИМ существенно ниже, чем затраты при простое строительных подрядчиков в случае возникновения коллизий и принятия неверных технических решений, основанных на некорректной информации, во время эксплуатации объекта.

Сомневающихся мы готовы:

•  проконсультировать с проведением оценки потенциала применения Цифрового актива в рамках предстоящих задач;
•  пригласить на «живую» web­демонстрацию наших решений, в том числе на базе реализованных кейсов;
•  обучить работе в продуктах без отрыва от производства при выполнении реального проекта заказчика совместно с нашими специалистами.

Благодаря развивающейся партнерской сети географический охват наших продуктов постепенно выходит за пределы России: США, Финляндия, Колумбия, Германия и другие страны. Наш международный опыт показал, что успешность решения локальных задач связана с единством восприятия ценности Цифрового актива на всех уровнях внутри организации. Верим, что в течение ближайших 5­10 лет это ждет и отечественную отрасль промышленного и гражданского строительства.