Известно, что Индия является родиной цифры в современном понимании: нынешняя система счисления пришла к нам из этой страны с богатой историей и талантливым народом. Постепенно цифровые технологии возвращаются в эту страну с огромным населением. Сложная транспортная структура требует особого подхода к управлению и строительству. Сейчас в Индии реализуется масштабная инициатива по строительству метро и железных дорог с целью модернизации сетей общественного транспорта. Ввиду масштабности задачи крайне важно внедрять инновации, поскольку изменения в строительстве и эксплуатации могут иметь существенное влияние на долгосрочную жизнеспособность построенных объектов.
Эта статья является результатом исследования крупных индийских проектов метрополитена и железных дорог. Несмотря на то, что проект метро Нагпура является наиболее продвинутым с точки зрения внедрения BIM, результаты показывают, что внедрение цифровых методов сопряжено со значительными проблемами. Среди вопросов — осведомленность и образование заинтересованных сторон, интеграция и функциональная совместимость, стандартизация, финансовые последствия и стратегия BIM. Отчет завершается несколькими потенциальными направлениями будущих исследований и исследует способность Индии «перескочить» через поколение технологий, чтобы внедрить недорогие эффективные цифровые решения.
BIM и бережливые технологий
Строительная промышленность активно работает над снижением выбросов CO2 , что было достигнуто за счет использования концепций бережливого строительства, перехода к механизации удаленного производства и использования современных ИТ-тенденций, таких как информационное моделирование зданий. Многие правительства по всему миру (например, Германия, Великобритания, Сингапур, Корея и Китай) выступают за использование BIM. Так, Всемирный экономический форум опубликовал свой собственный план по ускорению BIM.
Индии еще предстоит добиться значительного прогресса в внедрении бережливого производства и удаленном производстве, и она сильно отстает в использовании последних волн ИТ. Например, только 22% специалистов в области строительства в Индии применяют BIM. В результате на строительные работы в Индии приходится наибольшая доля прямых и косвенных выбросов CO2 среди всех индийских предприятий, составляя 266 тонн в год (24 процента от общего количества), при этом только в Дели производится 5000 тонн отходов строительных материалов в день. Этот углеродный след будет ухудшаться, поскольку правительство Индии планирует и строит метро и поезда для 50 городов в течение следующих 10-15 лет, что в 20 раз превышает пропускную способность, добавленную за предыдущее десятилетие. Существующие ИТ-инструменты и процессы внедрения в Индии вряд ли изменят эту тенденцию и в ближайшее время значительно помогут снизить углеродный след: что может иметь существенное значение.
Индийские проекты метро
Цифровые технологии еще не получили широкого распространения в индийском метрополитене. Большинство строек ведутся без каких-либо цифровых технологий, но предстоящие проекты стремятся включить цифру в свою повестку дня. Важно отметить, что у правительства нет обязательной политики или законодательства, требующих использования BIM или цифровых технологий на любом этапе строительного проекта. Чаще всего клиенты проекта или генеральные подрядчики сами выдвигают инициативы по их применению. Тем не менее, в мегаполисах предпринимаются усилия, предназначенные для автоматизации процессов. Цифровой рабочий процесс, разработанный Кочинским метрополитеном (Kochi Metro — система рельсового внеуличного транспорта в городе Кочине, в Индии) включает, например, обработку документов в цифровой системе. Индийская компания Larsen & Toubro отвечают за разработку 3D-моделей метро, чтобы выявлять коллизии на ранней стадии. Другие важные разработки включают работу Larsen & Toubro, которые предоставили мобильные платформы для инспекций на месте.
На данный момент только один проект в Индии добился значительных успехов в использовании BIM на этапах планирования и проектирования: метро Нагпура (Nagpur Metro). Несмотря на то, что заказчик — Nagpur Metro Rail Corporation Limited (NMRCL) не указал требования к цифровизации, частные поставщики технологий и генеральный подрядчик сформировали группу по реализации проекта, что привело к использованию BIM для всех аспектов проекта.
В области разработки сторонних BIM, моделирование процессов планирования и проектирования и управление цепочками поставок осуществляются сторонними разработчиками BIM. Для наблюдения за статусом отслеживания и установки компонентов использовались RFID-метки. Системы управления цифровой информацией внедрены на протяжении всего жизненного цикла проекта в Nagpur Metro Project. План BIM был разработан на основе рекомендаций стандарта PAS1192.
Цифровые платформы используются для обеспечения прозрачности и облегчения отслеживания процесса проверки и утверждения проекта в единой среде данных. Документ передается контролеру документов, далее он утверждается, а система отмечает проблемы, которые необходимо решить.
2D-чертежи и сопутствующие данные используются для построения информационной модели здания (BIM). Информация, которая должна быть включена в каждый компонент (геометрические данные, определения материалов, их количество, теги активов, ссылки на связанные документы и т. д.). Он используется для планирования, а также для поиска конфликтов в моделях BIM. Для перекрестной проверки объемов рабочих заданий, предоставленных подрядчиком, с моделями BIM, использовались суммы рабочих заданий из моделей BIM.
При создании рабочего процесса и включении визуального мониторинга управления денежными потоками программное обеспечение SAP для выставления счетов и финансов связывается со строительной информацией для выставления счетов и финансов. К информационной модели здания также подключается Oracle Primavera для интеграции расписания. Платформа 5D-визуализации для объединения информации о стоимости и планировании построена на платформе RIB Software. Кроме того, благодаря этому они смогли визуализировать прогресс проекта и раньше выявлять проблемы.
Многие проблемы, возникшие при реализации проекта метро в Нагпуре, возникли из-за того, что BIM не использовалась после двух вторых этапов проекта. Информация, закодированная в BIM, не использовалась для облегчения последующих этапов, таких как эксплуатация и обслуживание, потому что было трудно перевести данные в пригодный для использования формат. Проверка необходима для обеспечения достоверности информационных моделей зданий при последующих расширениях метро.
Вывод
Сегодня цифровые технологии практически не повлияли на проекты метро в Индии. Однако дискуссия специалистов по этому поводу показывает, что подобные проекты могут быть успешными благодаря оцифровке. Трехмерные и четырехмерные модели могут помочь облегчить разработку на объектах, сэкономив время, а в некоторых случаях даже сделать возможным автоматизированное или генеративное проектирование. Наконец, участники обсуждения многочисленных проектов железных дорог признали цифровые технологии и были готовы использовать их для своих нужд. Но было очевидно, что для этих конкретных проблем одно решение, такое как BIM, не может быть быстрым и легким решением. Чтобы оправдать ожидания проектной группы и помочь проекту, будет важно разработать целостную цифровую систему, включающую все параметры и процессы. Системы, которые не только будут функциональными, но и будут использоваться, могут потребовать подходов, делающих больший упор на дизайн-мышление.
В будущем нужно идти по пути развития НИОКР (Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы) — совокупность работ, направленных на получение новых знаний и практическое применение при создании нового изделия или технологии. Цифровые технологии стремительно развиваются благодаря амбициозному развитию метро в Индии. Хотя эти технологии и проблемы внедрения значительны, практики знают о них и верят, что их можно преодолеть. До сих пор задача наилучшего использования множества технологических инструментов выпадала на долю ученых, консультантов и поставщиков инструментов, каждый из которых борется за то, чтобы занять первое место в новых контекстно-ориентированных решениях для цифрового внедрения и повышения эффективности проектов.