Найти в Дзене
БИСКИД

Цифровая трансформация в строительстве (ЦТС). Концепция стандартизации. Часть 3.

Для эффективного восприятия материала предлагаем начать с первой части здесь!

Концепция стандартизации деятельности в области информационного моделирования на всех этапах жизненного цикла объектов капитального строительства и недвижимости (далее - Концепция BIM-стандартизации) является производным документом 2-го уровня от пока непринятой, но уже изложенной на нашем канале Генеральной Концепции цифровой трансформации (ЦТС) строительной отрасли России в рамках программы «Цифровая Экономика», создание которой предполагалось в рамках реализации Плана мероприятий («Дорожной карты») по внедрению технологий информационного моделирования, утвержденного Правительством РФ 11.04.2017 года.

5. Ключевые принципы стандартизации.

В целях стандартизации деятельности в области информационного моделирования, имеет смысл, в первую очередь, проанализировать набор ключевых требований к стандартам, как к специфичному ПО, с учетом перспективного видения состояния такого продукта в обозримой перспективе на 15-20 лет. И это тоже одно из требований, которые необходимо встроить в ключевой свод принципов стандартизации информационного моделирования. Суммируя предложения различных российских и зарубежных экспертов, можно выделить ТОП-12 таких принципов, которые далее по порядку мы и рассмотрим подробнее:

1. Принцип Полезности информации в модели.

Принцип Полезности состоит в том, что BIM-технология должна быть ориентирована на принятие эффективных управленческих и инвестиционных решений, которые базируются на полезной информации. Ключевая задача использования BIM – это далеко не сокращение сроков проектирования или стоимости проектирования. С точки зрения затрат – это не самый довлеющий элемент CAPEX в принципе. Поэтому сама работа с BIM-стандартами должна давать очевидные преимущества в рамках повышения эффективности взаимодействия всех участников проекта. Принцип полезности устанавливает требование о классификации информации в модели на полезную и бесполезную для принятия решений. Разумеется, на разных этапах ЖЦ какая-то информация становится полезной, какая-то становится бесполезной. Это значит, что должен быть настроен механизм отслеживания количества обращений к той или иной информации на ЖЦ, и если какая-то информация не используется долго, то по определённым условиям, она архивируется и сжимается. Если информация не используется более 3-5 лет, то система автоматически отделяет её от модели и архивирует в отдельном каталоге. При этом также устанавливается требование о наличии файлов, которые НИКОГДА не подергаются проверке на востребованность и всегда присутствуют в модели. Даже если не используются более 20 лет. Соответственно, аналогично выстраивается ссылочное отношение к базам данных: до тех пор, пока используется хоть один параметр из базы данных, сама база остается активной, но закрывается по мере уменьшения числа обращений к ней. Для этого разрабатывается классификация уровней доступа, условий и правил архивирования и выбытия из активного оборота в BIM-проектах.

2. Принцип Электронности.

Принцип Электронности говорит о том, что стандартизация информационного моделирования базируется на абсолютном приоритете электронной информации и электронного документа перед бумажным или иным физическим, должна иметь систему быстрого превращения любой неэлектронной информации в полезную информацию модели. Принцип Электронности предполагает концептуальное отличие подходов к управлению проектами в BIM-парадигме. Он устанавливает требование к тому, что не должно быть никаких документов ВНЕ МОДЕЛИ, даже если это установлено внешними причинами. Любой бумажный документ должен появиться в модели, должен быть классифицирован, кодифицирован и включен в базу информационного дерева. Если один из участников проекта предъявляет документ (договор, акт, расписку, накладную и т.п. бланки), которого нет в модели, то этот документ НЕ ЯВЛЯЕТСЯ ПРИОРИТЕТНЫМ для правовых отношений. В этом и состоит кардинальное отличие BIM-парадигмы от современной классической мультиконтрактной практики. Фактически этот принцип обозначает, что любые новые контрактные отношения в проекте начинаются с электронного контракта – специальной программы-приложения BIM-платформы, которая позволяет заранее вводить участников проекта (с распределением полномочий и доступа, в т.ч. в режиме «ОЗНАКОМЛЕНИЯ») и распределять ответственность и объемы работ по проекту в соответствие с решением Заказчика или Инвестора. Не стоит питать иллюзий, что можно создать информационную модель безоговорочно стабильной, загрузка её данными никогда не будет устойчивой, всегда будет динамической, а потому будет требовать изменений и дополнений. Но условие электронности предполагает, что любые изменения и дополнения в BIM-модель вносятся только в онлайн-цифровом формате, аналогичным образом поддерживаются и публикуются для клиентов BIM-модели. Кроме того, эффективная BIM-модель должна иметь электронный движок нейтральный к масштабам проекта и объему вводимой информации, проекты могут быть и небольшими, и огромными, но потребуется обеспечить и «матрешечный» подход к упаковке модели, то есть создать автоматически наполняемую Базу данных созданных моделей, которые могут стать элементами (или их части) более крупных проектов.

3. Принцип процессного единства.

Принцип процессного единства – это условие создания информационной модели как уникальной сквозной базы данных о конкретном объекте недвижимости, связанную от первого документа до последнего в его жизненном цикле в рамках «информационного дерева» или «интеллектуальной карты» информационного роста модели. В основу BIM-модели закладывается единая технологическая последовательность создания информационной модели, или своеобразный конвейер по наполнению информационного каркаса модели. По аналогии с конвейерной сборкой автомобиля, нельзя собирать машину начиная с покраски или дверей, но вполне реально собирать Модель объекта из комплексных информационных блоков. Но для этого надо создавать и подобие промышленной элементной базы, то есть некие универсальные блоки, которые будут встраиваться в модель при необходимости (т.н. конфигурация пула ПО для конкретного Заказчика). Сегодня все существующие системы классификации, кодификации, верификации и интеграции абсолютно не унифицированы. Многие из таких систем были разработаны независимо друг от друга и не увязаны там, где они могли бы быть увязаны. Такое положение вполне приемлемо в «доBIMовской» среде, когда каждая система имела свой набор изолированных пользователей. Но в условиях BIM-коллаборации пользователям необходимо применять единые классификационные стандарты и унифицированные решения по всем направлениям и разделам. В BIM-пространстве единая система модельного процесса и информационных блоков, когда применяются одинаковые принципы, становится неизбежной. Однозначно, используемые в разных моделях информационные блоки должны быть конгруэнтны (структурно похожи, иметь процессное подобие, структура и состав информационных шин). Насколько это возможно, элементы BIM-модели должны иметь одинаковую терминологию, последовательность, группировки и кодирование. Этот принцип призван использовать системы классификации максимально просто на протяжении всего ЖЦ объекта, что важно для композиционного взгляда на моделирование, при котором родительским объектам ставятся в соответствие более мелкие дочерние объекты. Применение принципа процессного единства требует серьёзной дисциплины, поскольку изменение содержания одного элемента модели, вполне вероятно, приведет к изменению в других элементах.

4. Принцип полноты жизненного цикла активов.

Принцип полноты жизненного цикла предполагает, что BIM-модель должна охватывать полный жизненный цикл активов, начиная от исследований, изысканий, затем, через проектирование и строительство, к эксплуатации, управлению системами обеспечения деятельности организаций, ремонтам, реконструкции, редевелопменту и утилизации. Одна из самых «многообещающих» ошибок современного этапа внедрения BIM-технологий – это российская специфика процесса лоскутной BIM-стандартизации отдельных элементов жизненного цикла объекта недвижимости. Сегодня упор делается на стандартизацию процессов BIM-проектирования, но это скорее не последствия недопонимания последствий такой ошибки, а исключительно коммерческие интересы вендоров BIM-ПО, которые никому другому, кроме проектировщиков, свою продукцию продать не в состоянии. Лоскутная стандартизация этапов ЖЦ с помощью BIM-проектирования сродни стандартизации колес до того, как спроектировали сам автомобиль и определили требования к колесам. Однозначно стандартизация BIM-технологий должна начинаться с единообразного понимания BIM-платформы (автомобиля), которая, в свою очередь, начинается с единообразного понимания видов BIM-деятельности и BIM-инструментария на каждом этапе ЖЦ объекта недвижимости. При этом не надо забывать, что ЖЦ объекта недвижимости начинается с его ввода в эксплуатацию, а этап его создания является частью ЖЦ девелоперского проекта в целом, то есть имеет свой дуализм. При переходе на технологии информационного моделирования точное понимание этапов жизненного цикла объекта недвижимости закладывается в структуры работы с BIM-моделью. Совершенно определенно можно сказать, что точное определение стадий ЖЦ существенно влияет на качество информационного моделирования объекта недвижимости на стартовых этапах (инжиниринг ЖЦ и модели редевелопмента), что, собственно, и является ключевым привлекательным фактором использования BIM-технологий, а потому правильная постановка задач по этапам ЖЦ на старте проектирования – основная часть информационного обеспечения BIM-модели. Работу по стандартизации BIM-подходов в области ЖЦ уже давно делают и в России, и в мире, но пока никак не пристегнули к BIM-проектированию, по той простой причине, что сложившийся конфликт интересов не будет решен без развития BIM-центров.

5. Принцип историчности.

Принцип историчности предполагает, что BIM-моделирование должно обеспечивать сохранение истории состояний модели в реперных точках принятия решений с тем, чтобы всегда можно было вернуться в последнее зафиксированное нормативно-разрешительными документами состояние и представить историю изменений таких срезов во времени, как по срокам, так и по контенту модели. Принцип историчности наилучшим образом можно продемонстрировать, если заглянуть в семейный альбом и расставить в ряд карточки с портретами по годам одного человека. Мы понимаем, что каждая модель изменяется под воздействием влияния новой информации, но только эффективная BIM-модель должна представлять календарный график ключевых изменений в модели, включая информацию о количестве обращений, запросов на изменения, внесения изменений, объем активной информации, веховые срезы модели, сравнение ведомостей по годам внутри истории и выстраивание в ряд информации о конкретном проектном решении с подтверждающими документами. Пример простой: если произошла авария и выход из строя какого-то элемента конструкции, то можно обратится к истории конкретного конструктивного узла и выстроить поток документов его обсуждения, экспертизы и утверждения одним нажатием клавиши. Другой вопрос – сохранение доступности к файлам в силу изменения или исчезновения ПО, в котором оно создавалось. Система стандартизации обязана предусмотреть создание потока зеркальной информации в нередактируемом формате, с тем, чтобы и старые файлы можно было в будущем сравнивать с оригиналом и использовать в новых моделях.

6. Принцип наследования.

Принцип наследования предполагает, что BIM-среда должна обеспечивать наследование идей и положений предшествующих стандартов, классификаций, кодификаций и файлов вышедшего из обращения ПО и их влияние на принятые проектные и управленческие решения. Задание на проектирование в новом BIM-проекте обязательно должно предполагать, что её системные компоненты опираются на предшествующие системные решения по стандартизации, классификации, кодификации или компонентной базы. Общепринятая методология требует, чтобы наследуемая система управления информационной моделью соответствовала лучшим стандартам на момент её изменения, и надлежащим образом учитывала в своих исходных установках уже сложившиеся классификации и подсистемы. Однако построение соответствия между даже удовлетворяющими требованиям этапами развития BIM-моделей, является не простой задачей. Принцип наследования требует создания специального инструмента для полного перевода старых классификаций и баз на новые стандарты, но без потери базовой исходной информации прошлых лет. Это может быть похоже на сканирование старинных манускриптов и их перевод в цифровой вид, но без условия возможности использования прошлых наборов данных нельзя формировать более современные приложения и классификации. Немаловажным аспектом наследования является информация «обратного» или реверсного инжиниринга, когда в информационную модель вносятся ретроспективные данные обследования и экспертизы старых зданий и сооружений, анализ их конструктивных потенциалов и координаты расположения фактических объектов. Эти данные можно сразу делать с учетом новейших баз и классификаций, но при этом сохраняя ссылочную структуру ранее использованных баз. Безусловно, это тоже непростая работа, но, если исходить из того, что объем Гринфилда всегда будет намного меньше, чем браунфилда – так или иначе где-то это делать придется. А значит и BIM-стандартизация должна учитывать возможность обращения к старым базам и классификационным системам.

7. Принцип системности.

Принцип системности означает, что инструменты BIM-моделирования должны, проектироваться, использоваться и изменяться на базе стандартных решений для шлюзов и портов внешнего мультипользовательского подключения для различного ПО. Теоретически, принцип соответствия BIM-инструментария существующим международным стандартам, типа ISO 12006-2:2015, является одним из ключевых требований функциональной гармонизации будущих программных баз BIM-моделей. Очевидным преимуществом наличия соответствия является то, что сопоставлять свои национальные стандарты BIM-платформы лучше с такими стандартами как ISO 12006-2:2015, поскольку он устанавливает принимаемые всеми государствами основные требования для классификации элементов BIM. По мере развития единого информационного пространства, будут изменяться и стандарты взаимодействия, особенно когда в активную фазу перейдет стандартизация эксплуатационного этапа объекта недвижимости. А если эксплуатация связана напрямую с производством, то потребуется и стандарты на оценку технологического проекта в BIM-FM (Facility Management). В традиционных информационных системах избыточная информация о стандартах просто игнорируется, но в BIM-модели она сохраняется для будущих ссылок и обратных проверок. Введение стандартной структуры спецификаций и классификаций на всем ЖЦ модели объекта недвижимости было бы весьма полезно в BIM-среде. Это же в будущем и относится к стандартам хранения и накопления данных в BIM-хранилищах!

8. Принцип информационной доступности.

Принцип информационной доступности: BIM-стандартизация должна обеспечивать полный кросс-модельный обмен данными и обеспечивать их электронную взаимосвязь, классификацию, систематизацию и кодификацию, то есть быть кросс-дисциплинарной, кросс-ролевой и кросс-секторальной. Ключевым требованием для BIM-среды является возможность обслуживания проектов всех областей строительной индустрии (гражданское, инфраструктурное и промышленное строительство), чтобы была способна учитывать специфику всех секторов экономики, и поэтому должна быть секторально-нейтральной. Мы не исключаем, что будут появляться секторальные или кластерные BIM-группировки моделей, но вряд ли они смогут создать абсолютно автономные приложения – так или иначе придется применять универсальные решения. Сегодня многие стандарты и Программные решения не обслуживают равномерно все секторы экономики, кто-то имеет, например, перекос в сторону здравоохранения, кто-то нефтегазового сектора и другие. Поэтому BIM-инструментарий, а уровне стандартов должен предусматривать универсальность, сбалансированность, сервисную однородность и идентичность, система стандартизации должна обслуживать все дисциплины, роли и цели, и поэтому должна быть нейтральной к отраслевым решениям. Но при этом она должна быть одинаково легкой в использовании для всех этих и других видов BIM-приложений.

9. Принцип достаточности.

Принцип достаточности (прагматизма) ограничивается пределы неэффективного умножения сущностей BIM-моделирования. Система стандартов должна обеспечивать модель тем набором инструментов, приложений, которые необходимы для эффективного решения поставленной задачи, а не перегружают систему непроизводительными процессами и требованиями. Принцип прагматизма и здорового консервативности всегда игнорируется при создании новых концептуальных программных продуктов, коим является и программное обеспечение для информационного моделирования. Сначала модель вбирает в себя все необоснованные требования и пожелания, потом, по мере развития, появляются упрощенные запросы, которые отвергают изначальные системные установки. Конфликт усложнения и примитивизации всегда сглаживается именно стандартами, регламентами и нормативными процедурами, но в купе это порождает целых поток «лишних» элементов системы управления информационной моделью. Особую роль могут сыграть требования государственных и надзорных органов, органов безопасности, корпоративной защиты или интернет-защиты. Принцип достаточности, в этом разрезе рассуждений, предполагает, что усложнение системы должно идти по мере актуализации задач, по мере нарастания опыта эксплуатации и по мере анализа и мониторинга накопленных отклонений и ошибок. Разумеется, исправление и дополнение – это тоже серьезная работа, поэтому в базовом задании на BIM-стандартизацию должны быть оставлены пробелы для некоторых будущих дополнений к системе управления информационной моделью.

10. Принцип интегрируемости.

Принцип интегрируемости не должен вызывать ассоциации с принципом системности. Здесь как раз несколько обратное движение систематизации – учесть в стандартизации информационного моделирования уже существующие стандарты информационных технологий, информационной безопасности, расчетов и управления жизненным циклом. Иными словами, системы BIM-моделирования должны интегрироваться с внешними стандартами или функциональными приложениями, например, со штриховым кодированием, с 3D-принтерными устройствами, с ПО для геосканирования, с облачными технологиями, системой мониторинга состояния климата и геологии, реестрами данных документов и прочими. Этот принцип в функциональном комплексе BIM-стандартизации может быть одним из самых спорных, поскольку мнения экспертов расходятся как по типам внешних подключаемых систем, так и по глубине закладки в систему управления моделями программных портов и шлюзов. Например, в рамках единой системы кодификации обязательно надо будет учитывать систему использования штрихкодирования документов. Штрих-коды разрабатываются производителями произвольно, кроме первых нескольких цифр, которые представляют страну, в которой было применено кодирование. Здесь используется не универсальная система классификации, но отдельные BIM-операторы, возможно, захотят иметь свою собственную систему. Другой вопрос –международные проекты, кто и как будет формировать корневой каталог кодирования документов, придется учитывать двух и многоязычность документов. К тому же, штрих-код нельзя перезаписать, или обновить в течение времени. Однако это довольно легко осуществить при интеграции BIM-инструментов, например, с метками радиочастотной идентификации. Есть еще много аспектов интеграции, начиная от программ изысканий, геоинформационного сканирования, геодезического и маркшейдерского оборудования, программ для беспилотных летательных аппаратов и систем связи, в том числе спутниковой и морской навигации. Скорее всего, учесть все внешние полезные приложения в одной систему управления информационной моделью, сразу не получится, но в платформу, так или иначе, должны быть заложены предпосылки такой инструментальной коммуникации. Лучшим способом предвосхитить такие «союзы» является стандартизация требований по подключению к шлюзам BIM-продуктов, что может выразиться даже в наличии специальных требований для новых разработок. Условно это можно назвать BIM-совместимость внешней аппаратной инфраструктуры. После разработки и утверждения первых стандартов BIM-интеграции, можно будет говорить о сертификации внешних программ и устройств для платформенных решений, т.е. возможность использования выходных данных для работы с информационной моделью. Это большая и серьёзная задача.

11. Принцип информационной безопасности.

Под безопасностью системы стандартизации информационного моделирования понимается защищенность среды моделирования от случайного или преднамеренного вмешательства в нормальный процесс функционирования, а также от попыток хищения, модификации или разрушения ее компонентов. Безопасность систем информационного моделирования достигается стандартизацией механизмов обеспечения конфиденциальности, обрабатываемой информации, а также целостности и доступности компонентов и ресурсов системы. Конфиденциальность систем информационного моделирования – это свойство инструментария создания и управления информационными моделями быть известной только допущенным и прошедшим проверку (авторизацию) субъектам системы (пользователям, программам, процессам), в том числе, по установленным алгоритмам BIM-операторов или по требованию Заказчика. Стандарты BIM-безопасности должны гарантировать и целостность элементов и компонентов системы, и их доступность для использования авторизованными субъектами системы в любое время. Стандарты должны гарантировать законность и этичность использования информационных моделей. Безопасность системы обеспечивается комплексом технологических и административных стандартов информационного моделирования, применяемых в отношении аппаратных средств, программ, данных и служб с целью обеспечения доступности, целостности и конфиденциальности связанных с компьютерами ресурсов, сюда же относятся и процедуры проверки выполнения системой определенных функций в строгом соответствии с их запланированным порядком работы.

12. Принцип открытости данных.

Принцип открытости является основополагающим условием актуальности и эффективности информационного моделирования. Такой подход предполагает создание публичных и коммерческих библиотек и баз данных, которые формируют основу открытости и взаимодополняемости всей отрасли информационного моделирования. Это с одной стороны! С другой, принцип открытости говорит о возможности беспрепятственного доступа к информационным моделям государственных и надзорных органов в целях реализации ими присущих им государственных функций. Парадигма перехода от частных закрытых баз данных, включающих и библиотеки готовых информационных моделей, к максимально доступным актуальным базам решений и моделей – это объективный путь повышения конкурентоспособности отрасли в рамках программы цифровизации строительства и управления активами в целом. При этом, конкуренция должна строится не на возможности получения доступа к уникальным данным – это, скорее, основа коррупции, а на основе равного доступа к публичным данным, позволяющим сформировать механизмы конкуренции на основе прозрачности деятельности и инструментов обратной связи. Доступ к информационным моделям в целях осуществления законной деятельности государственных органов и органов местного самоуправления ограничивается в случаях, допускается, если указанная информация отнесена в установленном федеральным законом порядке к сведениям, составляющим государственную или иную охраняемую законом тайну.

Продолжение следует!