Алексей Ковач,
руководитель по развитию информационного моделирования компании «Цифрум» (входит в состав Госкорпорации «Росатом»)
Прежде чем перейти непосредственно к перспективам развития ТИМ, следует отметить, что послужило предпосылкой для их появления. Четвертая индустриальная революция, или Индустрия 4.0, которая началась в 2016 году, ознаменовала новую эру в развитии производства. Она подразумевает масштабную цифровую трансформацию всех производственных процессов на базе сквозной интеграции киберфизических систем, робототехники, интернета вещей, облачных вычислений, больших данных и других передовых технологий. Индустрия 4.0 призвана обеспечить беспрецедентную гибкость, оперативность, эффективность и производительность промышленного производства.
Роль цифровизации в строительной отрасли
Основными направлениями Индустрии 4.0 можно назвать: цифровую интеграцию и сквозную оптимизацию всех звеньев производственных цепочек, активный информационный обмен между продукцией, оборудованием и людьми в единой среде, децентрализацию управления за счет интеллектуальных киберфизических систем, широкое внедрение робототехники и аддитивных технологий.
Однако если посмотреть в контексте на уровень цифровизации строительного сектора, то вдруг оказывается, что он находится на крайне низком уровне, и подходы практически не изменились за последние четверть века.
В рамках развития Индустрии 4.0 — цифровизация и интернет вещей стали важными стимулами глобального экономического и социального развития, как видно из индекса цифровизации отраслей отчета McKinsey. При этом цифровизация строительства находится на последних местах этого рейтинга (рис. 1).
Рис. 1. Индекс цифровизации различных отраслей согласно отчету McKinsey
В целом перед строительной отраслью сегодня стоят следующие насущные задачи для эффективного развития:
- поиск более эффективных подходов к проектированию и управлению на фоне повышения сложности и масштабности строительных проектов;
- сокращение сроков и стоимости строительства за счет оптимизации процессов;
- оптимизация издержек и повышение производительности на фоне роста конкуренции в строительной отрасли;
- повышение качества строительства и снижение аварийности объектов;
- обеспечение строительной отрасли необходимым количеством квалифицированных инженерных и рабочих кадров;
- улучшение взаимодействия между всеми участниками строительного процесса.
Становится ясно, что одним из инструментов, которые могут помочь решить эту проблему, должна стать цифровизация строительной отрасли вкупе с правильной методологией и проектным управлением.
Ключевые цифровые технологии для строительной отрасли
В одном из отчетов европейской комиссии (European Construction Sector Observatory, Digititalisation in the construction sector, Analytical Report, April 2021) были рассмотрены все известные сегодня цифровые технологии, применяемые в строительстве. В отчете утверждалось, что основой процесса цифровой трансформации в строительстве в первую очередь является внедрение цифровой технологии, которая в международной практике обозначается термином «BIM». В России же равнозначным ему можно считать термин ТИМ (технология информационного моделирования).
Именно ТИМ всё чаще определяется инвесторами в качестве решающего стратегического фактора полного контроля над всеми этапами строительного процесса и достижения целей, решения задач в рамках предпосылок и вызовов, которые стоят перед строительной отраслью.
ТИМ — не единственная технология, которая относится к ключевым. В международной практике принято выделять семь ключевых технологий, на основе которых создаются те решения, которые непосредственно применяются строительной отраслью. Однако ТИМ стоит в одном ряду с такими технологиями, как интернет вещей, 5G, искусственный интеллект и машинное обучение, большие данные и расширенная аналитика, а также нанотехнологии.
То, какое влияние оказывают ключевые технологии на развитие цифровых технологий в строительстве, удобно представить в виде таблицы, которая была опубликована в Construction 4.0. Advanced technology, tools and materials for the digital transformation of the construction industry (рис. 2).
Рис. 2. Влияние различных ключевых технологий на развитие цифровых технологий в строительстве
В крайнем левом столбце перечислены технологии, применяемые в строительстве. Квадраты в ячейках показывают, какие ключевые технологии лежат в основе той или иной цифровой технологии, используемой в строительстве. Из таблицы видно, что благодаря ТИМ можно применять такие цифровые технологии, как Цифровой двойник, генеративный дизайн, параметрический дизайн, виртуальная, дополненная и смешанная реальность, блокчейн и многие другие.
Стратегическое значение технологии информационного моделирования в строительной отрасли заключается в том, что ТИМ позволяет оцифровать всю строительную отрасль, способствуя применению и развитию многих других цифровых технологий. Общепринятой практикой является комплексное использование цифровых технологий, что позволяет максимизировать преимущества, связанные с цифровой трансформацией.
Проблемы внедрения цифровых технологий
Говоря о факторах, которые сдерживают внедрение ТИМ в России и мире, можно заметить, что проблемы схожи.
Всё в том же отчете европейской комиссии представлены результаты исследований основных факторов, которые сдерживают внедрение различных цифровых технологий (рис. 3).
Рис. 3. Причины, сдерживающие внедрение различных цифровых технологий
У каждого респондента была возможность указать несколько факторов для каждой технологии, поскольку ограничить внедрение цифровой технологии могут не один, а сразу несколько сдерживающих факторов.
В качестве респондентов выступали различные заинтересованные стороны: проектные и строительные компании, государственные органы.
По значимости влияния на внедрение ТИМ факторы расположились следующим образом:
- исследование показало, что наиболее значимым фактором, сдерживающим внедрение ТИМ, является нехватка квалифицированных кадров — так считают 54% респондентов. В настоящее время всё еще велика инерция использования традиционных методов работы с информацией в отрасли. Успех перехода на новые технологии в значительной мере зависит от притока специалистов, обученных современным подходам и методам работы с информацией на базе ТИМ;
- согласно результатам исследования, вторым по значимости фактором, препятствующим внедрению ТИМ, является отсутствие или низкое качество нормативных документов — так ответили 47% опрошенных. Безусловно, недостаточное развитие нормативно-технической базы в значительной мере сдерживает широкое применение технологий информационного моделирования в строительной отрасли;
- согласно опросу, на третьем месте по значимости среди факторов, препятствующих ТИМ, оказался фактор трудности адаптации рабочих процессов и производственной культуры — на него указали около 40% респондентов. Это свидетельствует о том, что сложность встраивания новых технологий в существующие производственные процессы и необходимость изменения устоявшейся культуры работы являются весомым препятствием для внедрения ТИМ;
- практически столько же респондентов (39%) связали трудности с отсутствием осведомленности и понимания ТИМ, как технологии;
- также довольно большой процент респондентов (по 35% в каждом случае) был отдан в пользу таких факторов, как «нечеткая правовая база» и «стоимость оборудования и ПО».
Исследование показало, что такие факторы, как технологическая готовность и низкая ожидаемая отдача от инвестиций в цифровые технологии, оказались одними из наименее значимых с точки зрения сдерживания внедрения ТИМ. Лишь 24% опрошенных назвали низкую потенциальную доходность внедрения технологий информационного моделирования в качестве существенного препятствия.
Создание комплексного ТИМ-решения
Следуя тенденциям и пониманию вызовов, которые стоят перед строительной отраслью, руководство ГК «Росатом» предприняло все необходимые шаги для создания национального комплексного ТИМ-решения. Обеспечить успешность в реализации данного проекта призваны следующие факторы и обстоятельства.
Во-первых, было принято решение о разработке именно комплексного решения. После ухода с рынка РФ зарубежных вендоров на нем используется ряд решений, которые призваны закрыть только некоторые этапы жизненного цикла объекта капитального строительства. Зачастую, закрывая ту или иную потребность, они нацелены на какой-то конкретный этап или его малую часть, а их использование влечет за собой потерю данных.
Например, есть одно технологически прогрессивное структурное подразделение, которое использует цифровые инструменты, но на последующих этапах данные переходят в аналоговый формат (бумагу/документы). Это означает, что связи обрываются и многие эффекты, которые могла бы привнести технология информационного моделирования, теряются.
Вторым примером может служить этап, на котором практические эффекты от применения ТИМ сложно наглядно представить и доказать, например проектирование. Не секрет, что в РФ внедрение и распространение ТИМ в основном пошло именно от этапа проектирования, но главные эффекты должны быть достигнуты и получены начиная именно с этапов СМР и далее по жизненному циклу. К сожалению, зачастую модель ведется параллельно с проектированием, а строители по-прежнему ожидают комплекты чертежей, не желая использовать модель, при этом их любимым инструментом цифровизации остается excel.
В качестве третьего примера можно привести случай, когда каждое структурное подразделение на своих этапах жизненного цикла объекта смогло решить свои задачи и справиться с вызовами внутри своих функциональных колодцев, однако общая цифровизация компании не получила качественного прогресса из-за разности задач, которые эти подразделения ставили перед собой, решая тот или иной вызов внутри своих вертикалей. Такая лоскутная цифровизация, конечно, лучше, чем ничего, однако обычно она приводит к потере важных данных для ведения проекта.
Именно комплексное ТИМ-решение, нацеленное на все этапы реализации инвестиционно-строительного проекта, способно устранить эти потери.
Во-вторых, комплексное ТИМ-решение от ГК «Росатом» — это не только программное обеспечение, но и правильная методология, основанная на лучших практиках. Приобретая данное решение, клиент получит вместе с ним и проектом внедрения правильную методологию по управлению проектами и управлению информацией на проектах, крепкую методологическую составляющую, которая позволит в полной мере получить эффекты, которые ожидает конечный потребитель.
Известно немало примеров, когда то или иное программное обеспечение приобретается, но используется не в полной мере, а лишь частично, при этом неудовлетворенность конечного клиента от такого подхода только растет.
Именно поэтому программное обеспечение для строительства не может идти в отрыве от методологии, проектного управления и нацеленности на достижение эффектов для бизнеса. Только совокупность этих факторов может дать качественный прирост для бизнеса и потребителя продукта. Поэтому ГК «Росатом» ставит своей задачей не предлагать бизнесу решение, которое создано в отрыве от понимания проблем и процессов в строительной отрасли. Залогом предоставления рынку качественного решения служит огромный опыт ГК «Росатом» по реализации технологически сложных и уникальных объектов, который активно применяется при создании национального комплексного ТИМ-решения.
В-третьих, следует отметить гибкость комплексного ТИМ-решения. В огромной Российской Федерации все компании обладают различным уровнем зрелости с точки зрения процессов, цифровизации и прочих факторов. Поэтому в линейке комплексного ТИМ-решения есть модули с разным порогом входа.
Наряду со сложными системами с управлением информационными моделями, которые требуют реинжиниринга процессов, обученного персонала и внутренней готовности руководства потенциального заказчика менять технологический облик компании, имеются модули с более низким порогом входа. Например, система технического документооборота — она позволит с достаточно низким уровнем входа внедрить в организации новые цифровые инструменты и построить связи для будущего поэтапного внедрения остальных модулей комплексного ТИМ-решения. При этом у потенциального заказчика уже будет инструмент, который позволит настроить правильную методологию в компании и стать предпосылкой для поэтапного повышения цифровой зрелости организации и достижения эффектов.
Как раз вышеупомянутые эффекты — это четвертый и весьма важный фактор. Каждый из цифровых инструментов, модулей или сценариев применения ТИМ требует от потенциального покупателя инвестиций. Поэтому в конце каждого из инструментов или сценариев от ГК «Росатом» должны быть эффекты, которые оцениваются в денежном эквиваленте, митигации тех или иных рисков, повышении качества и другими критериями, в зависимости от выбранных сценариев. Только такой прагматичный подход способен мотивировать рынок обращаться в ГК «Росатом» и совместно развивать строительную отрасль Российской Федерации.
