Цифровая трансформация в строительстве (ЦТС). Концепция стандартизации. Часть 4.

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.

6. Методологические основы стандартизации.

Может это выглядит несколько претенциозно, но если вся философия информационного моделирования отталкивается от трехмерного (3D) параметрического представления модели объектов недвижимости, то в качестве базового метода системы стандартизации мы приняли решение также использовать трёхмерную пространственную модель стандартизации (см. рис.1) для понимания роли и места каждого стандарта в общей «вселенной» информационного моделирования.

В общем случае, эта 3D-модель стандартизации ИМС представляет собой совокупность базовых и производных стандартов, описывающих все комбинации свойств и параметров деятельности участников строительной отрасли на всех этапах ЖЦ объектов недвижимости.

Рис.1 Принципиальная схема 3D-модели стандартизации ИМС.

Предлагаемая трёхмерная модель стандартизации информационного моделирования в строительстве предусматривает следующие концептуальные подходы к классификации стандартов:

1. Основополагающие, базовые или корневые стандарты, описывающие концептуальные основы информационного моделирования, начиная от общей профессиональной терминологии и заканчивая стандартами деятельности каждого конкретного участника рынка информационного моделирования в строительстве из определенной отрасли и на определенном этапе жизненного цикла. Здесь же устанавливаются основные стандарты взаимодействия профессиональных участников рынка ИМС и внешних стейкхолдеров, государственных органов и потребителей. Базовые стандарты могут иметь свою «матрешечную» структуру, поскольку нет никакой необходимости утрамбовывать в один стандарт разновекторные активности, пусть и общего для всех характера. Сегодня роль базового стандарта выполняет ГОСТ Р 57563-2017 «Моделирование информационное в строительстве. Основные положения по разработке стандартов информационного моделирования зданий и сооружений» (ISO/TS 12911:2012). При этом, никто не исключает возможности его аудита и пересмотра по мере накопления полезной массы дополнений и инноваций. В качестве базовых стандартов Системы будут предусмотрены стандарты обеспечения информационной безопасности технологий информационного моделирования, а также стандарты, детализирующие требования к информационной модели на всех стадиях жизненного цикла зданий и сооружений. Вспомогательные базовые стандарты могут появляться по мере необходимости, в том числе сегодня есть план создания:

a. Стандарт о системе стандартизации информационного моделирования, например, «Моделирование информационное в строительстве. Система стандартизации информационного моделирования в строительстве (ССИМС). Основные положения»;

b. Стандарт о системе стандартизации информационного моделирования, например, «Моделирование информационное в строительстве. Система стандартизации информационного моделирования в строительстве (ССИМС). Термины и определения»;

c. Стандарт о системе стандартизации информационного моделирования, например, «Моделирование информационное в строительстве. Система стандартизации информационного моделирования в строительстве (ССИМС). Шаблон типового BIM-стандарта» и тому подобные.

Рис.2 Примеры IT-продуктов и расширений ключевых вендоров ИМС.

2. Линейные, осевые или производные стандарты 1-го уровня, описывающие концептуальные основы информационного моделирования по конкретным направлениям стандартизации, включая:

a. IT– стандартизация всех аспектов создания, использования, актуализации и интеграции инструментов информационных технологий в целях информационного моделирования в строительстве (см. рис.2). Сегодня условно к IT-стандартам можно отнести ГОСТ Р 57310-2016 «Моделирование информационное зданий и сооружений. Руководство по доставке информации. Методология и формат» (ISO 29481-1:2010), ГОСТ Р 57309-2016 «Руководящие принципы по библиотекам знаний и библиотекам объектов» (ИСО 16354:2013), ГОСТ Р 12006-3-2017 «Строительство. Модель организации данных о строительных работах. Часть 3. Основы обмена объектно-ориентированной информацией» (ISO 12006-3:2007), СП 328 «Информационное моделирование в строительстве. Правила описания компонентов информационной модели», СП 331 «Информационное моделирование в строительстве. Правила обмена между информационными моделями объектов и моделями, используемыми в программных комплексах». Разумеется, это только начало, которое потребует существенного расширения работы по стандартизации деятельности в области IT-решений для ССИМС. Сюда же в дальнейшем будет относиться и работа по гармонизации зарубежных и российских IT-стандартов в т.ч. в области использования форматов общих данных.

b. LC-стандартизация – это работа по стандартизации деятельности участников инвестиционно-строительных проектов как на этапе создания и реконструкции объектов недвижимости, так и в процессе его эксплуатации и технического обслуживания. Стандартизация информационного моделирования по всем этапам ЖЦ достаточно сложный процесс сам по себе, поскольку требует матричного подхода и внутри самого себя. Здесь пересекаются как стандарты деятельности профессиональных участников строительства, так и стандарты их интеграционной коммуникации на каждом этапе ИСП. Ведь проектировщик не работает только на этапе проектирования, он занят и при строительстве, и при анализе проектных решений и результатов изысканий, и на этапах капитального и текущего ремонта, при реконструкции и редевелопмента, и даже на этапе ликвидации. На сегодня можно считать LC-стандартами, например, ГОСТ Р 57311-2016 «Информационное моделирование в строительстве. Требования к эксплуатационной документации объектов завершенного строительства», ГОСТ Р 12006-2-2017 «Строительство. Модель организации данных о строительных работах. Часть 2. Основы классификации информации» (ISO 12006-2:2015), ГОСТ Р ИСО 22263–2017 «Модель организации данных о строительных работах. Структура управления проектной информацией» (ISO 22263:2008), ГОСТ Р 57295-2016 «Системы дизайн-менеджмента. Руководство по дизайн-менеджменту в строительстве», СП 301.1325800.2017 «Информационное моделирование. Правила организации работ производственно-техническими отделами», СП 333 «Информационное моделирование в строительстве. Правила формирования информационной модели объектов на различных стадиях жизненного цикла». Кроме того, для вовлечения в стандартизацию ССИМС уже есть разработанные утвержденные стандарты управления ЖЦ как в России, так и в ЕврАзЭС. При разработке стандартов по планированию и управлению жизненным циклом зданий и сооружений на первом этапе принимаются во внимание межгосударственные стандарты по жизненному циклу зданий и сооружений, принятые Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (МГС) на основе стандартов ИСО серии ИСО 15686 и за которые Российская Федерация проголосовала в качестве члена МГС, но не ввела в качестве национальных стандартов. На втором этапе рассматривается целесообразность принятия других стандартов серии ИСО 15686. При этом учитывается опыт разработки стандартов по жизненному циклу зданий и сооружений национальными органами по стандартизации Республики Беларусь и Республики Казахстан. Также на этом этапе разрабатываются предварительные национальные стандарты по методикам расчета стоимости жизненного цикла зданий и сооружений на базе апробированных отраслевых документов. Также, например, в рамках плана работы ПК-2 ПТК-705 (на сегодня закрыты) в Системе стандартов, желательно разработать комплекс документов для обоснованного планирования, а также обеспечения оптимальных параметров срока службы и стоимости зданий и сооружений на этапах проектирования, строительства, эксплуатации и сноса. Комплекс документов будет предусматривать основные организационно-технические мероприятия для всех этапов жизненного цикла, регламентировать процедуры, позволяющие на всех этапах планировать, контролировать и прогнозировать срок службы зданий и сооружений, а также оптимизировать затраты на их строительство и эксплуатацию. Стандарты будут определять необходимость создания информационной модели, методологию формирования и оценки прогнозных вариантов и их стоимости, а также регламентацию требований к составу исходных данных, наполнению, периодичности, форме обмена данными с информационной моделью.

c. BS-стандартизация. Наконец, третьим и не менее сложным направлением стандартизации информационного моделирования в строительстве является работа с отраслевой спецификой (BS – Branch Specification), требующей как упрощения, так и повышения сложности общих стандартов в зависимости от отраслевых предпочтений. Многим отраслям экономики требуются собственные стандарты не только по причине необходимости учета собственных узкоспециализированных аспектов, но и в целях формирования единой информационной системы отрасли, отраслевого сектора, кластера, обеспечивающего повышение эффективности использования ССИМС на ЖЦ. Для формирования отраслевых систем стандартизации должна быть предусмотрена разработка стандартов, обеспечивающих общую координацию Системы стандартов и стандартов технологий информационного моделирования, например, объектов нефтяной и газовой промышленности, атомной энергетики и промышленности, инфраструктуры железнодорожного транспорта, электроэнергетики и автодорожного хозяйства. В целях оптимального внедрения технологий информационного моделирования в отраслевых секторах и минимизации административных издержек осуществляется согласование программ разработки стандартов организаций (СТО) и их экспертиза в соответствии со статьей 21 ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Основным принципом разработки СТО является их взаимное увязывание и отсутствие противоречий требованиям, закрепленным в Системе стандартов.

Рис.3 Линейные и пространственные стандарты в схеме ССИМС.

3. Плоскостные, двухмерные или производные стандарты 2-го уровня, (см. Рис.3) описывающие взаимное влияние двух линейных направлений стандартизации. Это могут быть и стандарты, описывающие отраслевую специфику использования программного обеспечения, процессов проектирования и управления строительством, создания и управления моделями. Это могут быть и стандарт описывающие отраслевую специфику деятельности участников строительства на различных этапах ЖЦ проекта или объекта недвижимости. Наконец, это могут быть стандарты, описывающие специфику использования IT-технологий на разных этапах жизненного цикла, для разных участников работы по этапам ЖЦ, а также комплексные стандарты взаимодействия и интеграции решений в области информационного моделирования. Например, в зоне двухмерных стандартов типа LC-BS будут находится все классификаторы строительных материалов, ресурсов и иных справочников, применимых по отраслям и этапам ЖЦ. Допустим, другой вариант стандарта типа IT-LC, который, в целях формирования классификатора строительных ресурсов для целей информационного моделирования предусматривает разработку стандартов по методологии формирования информации о строительных ресурсах и по правилам построения взаимосвязей со словарями данных. Другие примеры планируемых двухмерных стандартов:

a. ГОСТ Р «ССИМС. Применение технологий информационного моделирования на этапе инженерных изысканий на транспорте»;

b. ГОСТ Р «ССИМС. Применение технологий информационного моделирования при проектировании объектов использования атомной энергии»

c. ГОСТ Р «ССИМС. Требования к информационным продуктам в области информационного моделирования для прохождения государственной и негосударственной экспертизы проектов» и иные подобные.

4. Пространственные, трехмерные или производные стандарты 3-го уровня, описывающие процессы и объекты информационного моделирования, включающие все специфические факторы влияния на результат информационного моделирования: и отраслевые, и информационно-технологические, и влияние специфики этапа жизненного цикла. Этих стандартов может быть больше всех, причем они могут быть как российские, так и ремейки зарубежных и международных стандартов, доказавших свою актуальность и пригодность.

Россия, как известно, присоединилась к 3-м межгосударственным стандартам ГОСТ 33199.1-3 2014. Эти стандарты не полностью решают описанные задачи стандартизации, однако, и эти стандарты в настоящее время не приняты Росстандартом, как национальные стандарты, и не зарегистрированы, как межгосударственные стандарты, национальным информационным фондом документов по стандартизации (ФГУП СТАНДАРТИНФОРМ). Так, например, ГОСТ 33199.1-2014 «Здания и недвижимое имущество. Планирование срока службы. Часть 1. Основные принципы» в разделе 1 «Область применения» перечисляет через запятую: принятие решения о начале строительства, определение проектных требований, проектирование, строительство, ввод в эксплуатацию, эксплуатацию, техобслуживание, ремонт, замену, снос, и окончательную утилизацию, повторную переработку или использование строительных элементов сооружения и инженерного оборудования. При этом, нет четких признаков этапов, документов их определяющих, ряд перечисленных этапов ЖЦ ОКС могут быть объединены в один (техническое обслуживание и ремонт - в эксплуатацию) или иметь в национальном законодательстве иное наименование (например, ремонт – капитальный ремонт, замена - реконструкция). Кроме того, терминологический аппарат в стандарте предназначен для работы только с одним этапом ЖЦ – Эксплуатация. Для управления ОКС (для принятия управленческих решений), необходимо, чтобы на каждом этапе ЖЦ ОКС, сведения, поступающие от «Участников ИМ» позволяли формировать варианты стоимости Этапов и всего ЖЦ ОКС. Указанные межгосударственные стандарты не описывают номенклатуру стоимостных показателей стандартным образом представленных в ИМ, не говоря уж о создании условий для автоматизации формирования и обновления этих показателей. Поэтому для расширения объектов и аспектов стандартизации ЖЦ ОКС предлагается проанализировать и учесть стандарты серии ISO 15686, которые могут содержать необходимые правила и требования.

В целях обеспечения эффективного внедрения и применения стандартов технологий информационного моделирования должна быть предусмотрена разработка (совместно с ТК-465 «Строительство» и иными органами стандартизации) изменений (дополнений) в Стандарты Системы стандартов проектной документации в строительстве (СПДС), а также разработка предварительных национальных стандартов (ПНСТ), устанавливающих методологию применения информационного моделирования отдельными участниками строительного процесса (ролевые стандарты). В целях ускорения принятия международных стандартов ИСО в качестве национальных стандартов технологий информационного моделирования предусматривается, как правило, процедура подготовки проекта национального стандарта на основе окончательной редакции (FDIS) стандарта ИСО.

Рис.4 Принципиальная схема структуры ССИМС.

7. Структура Системы стандартов.

На основании приведенных выше доводов, предлагаем следующую концептуальную структуру (см. Рис.4) Системы стандартизации информационного моделирования в строительстве - ССИМС:

1.1 Стандартизация процессов создания IT-инструментов информационного моделирования.

1.1.1 Стандартизация ПО для информационного моделирования.

1.1.1.1 Стандартизация ПО для 3D-моделирования:

1.1.1.1.1 Стандартизация параметрического 3D-моделирования;

1.1.1.1.2 Стандартизация геоинформационных систем;

1.1.1.1.3 Стандартизация систем 3-хмерного сканирования и анализа.

1.1.1.2 Стандартизация ПО для 4D-моделирования:

1.1.1.2.1 Стандартизация систем управления проектами;

1.1.1.2.2 Стандартизация систем трехмерной визуализации ПОС и ППР;

1.1.1.2.3 Стандартизация календарно-сетевого планирования.

1.1.1.3 Стандартизация ПО для создания и использования Баз данных, библиотек и иных государственных и публичных источников данных:

1.1.1.3.1 Стандартизация требований к классификаторам и базам данных;

1.1.1.3.2 Стандартизация систем управления библиотеками и базами данных;

1.1.1.3.3 Стандартизация гармонизации с ССИМС государственных и публичных информационных систем общего пользования.

1.1.1 Стандартизация ПО для открытого обмена и наследования данных.

1.1.1.1 Стандарты обеспечения сохранности наследуемости информационных моделей с использованием стандартов открытого формата данных типа IFC.

1.1.1.2 Стандарты обеспечения информационной безопасности в области информационного моделирования.

1.1.1.3 Стандарты использования технологий блок-чейн в цифровых платформах обмена данными информационных моделей.

1.1.2 Стандартизация ПО для BIM-платформ.

1.1.2.1 Стандартизация ПО для 5D-моделирования.

1.1.2.2 Стандартизация процессов управления информационными моделями.

1.1.2.3 Стандартизация систем управления информационными моделями и процессами информационного моделирования, включая требования к нативному ПО российских и иностранных вендоров.

1.2 Стандартизация деятельности в области информационного моделирования отраслевых участников рынка.

1.2.1 Стандартизация деятельности в области строительства поселений.

1.2.1.1 Стандартизация в области строительства жилой недвижимости:

1.2.1.1.1 Стандартизация сельской, загородной и коттеджной недвижимости;

1.2.1.1.2 Стандартизация городской жилой недвижимости;

1.2.1.1.3 Стандартизация высотной и нестандартной жилой недвижимости.

1.2.1.2 Стандартизация в области нежилой недвижимости поселений:

1.2.1.2.1 Стандартизация торгово-офисной и образовательной недвижимости;

1.2.1.2.2 Стандартизация спортивно-развлекательной недвижимости;

1.2.1.2.3 Стандартизация медицинской и рекреационно-оздоровительной недвижимости.

1.2.1.3 Стандартизация в области градостроительства и инфраструктуры поселений:

1.2.1.3.1 Стандартизация жилищно-коммунальной инфраструктуры поселений;

1.2.1.3.2 Стандартизация дорожной и транспортно-логистической инфраструктуры;

1.2.1.3.3 Стандартизация градостроительства и планирования территорий.

1.2.2 Стандартизация в области инфраструктурного строительства.

1.2.2.1 Стандартизация сухопутного транспортного строительства:

1.2.2.1.1 Стандартизация строительства мостов, переходов и тоннелей;

1.2.2.1.2 Стандартизация строительства Транспортно-пересадочных узлов (ТПУ);

1.2.2.1.3 Стандартизация строительства линейного строительства:

1.2.2.1.3.1 Стандартизация железнодорожного строительства;

1.2.2.1.3.2 Стандартизация автодорожного строительства;

1.2.2.1.3.3 Стандартизация трубопроводного строительства.

1.2.2.2 Стандартизация энергетического строительства:

1.2.2.2.1 Стандартизация строительства объектов генерации тепловой и электрической энергии:

1.2.2.2.1.1 Стандартизация строительства атомных электростанций;

1.2.2.2.1.2 Стандартизация строительства объектов тепловой генерации;

1.2.2.2.1.3 Стандартизация строительства объектов безтопливной генерации:

1.2.2.2.1.3.1 Строительство гидроэлектростанций, приливной и иной геоактивной гидрогенерации;

1.2.2.2.1.3.2 Строительство солнечной генерации;

1.2.2.2.1.3.3 Строительство ветрогенерации.

1.2.2.2.2 Стандартизация строительства сетевых объектов транспорта электроэнергии, связи и коммуникаций;

1.2.2.2.3 Стандартизация строительства объектов транспорта тепловой энергии.

1.2.2.3 Стандартизация строительства объектов воздушного, водного и альтернативного транспортного сообщения:

1.2.2.3.1 Стандартизация строительства объектов воздушного транспорта;

1.2.2.3.2 Стандартизация строительства объектов морского, речного и иного водного транспорта;

1.2.2.3.3 Стандартизация строительства объектов альтернативных и уникальных видов транспорта:

1.2.2.3.3.1 Строительство космодромов;

1.2.2.3.3.2 Строительство канатных дорог и иных подвесных объектов транспорта;

1.2.2.3.3.3 Строительство уникальных объектов транспорта (типа гиперлуп).

1.2.3 Стандартизация в области промышленного строительства.

1.2.3.1 Стандартизация строительства промышленных объектов категории B2B:

1.2.3.1.1 Стандартизация строительства объектов химической промышленности;

1.2.3.1.2 Стандартизация строительства объектов машиностроения;

1.2.3.1.3 Стандартизация строительства объектов промышленности строительных материалов.

1.2.3.2 Стандартизация строительства промышленных объектов категории B2С:

1.2.3.2.1 Стандартизация строительства объектов пищевой промышленности;

1.2.3.2.2 Стандартизация строительства объектов текстильной промышленности;

1.2.3.2.3 Стандартизация строительства объектов промышленного производства ТНП.

1.2.3.3 Стандартизация строительства промышленных объектов категории B2G:

1.2.3.3.1 Стандартизация строительства объектов утилизации мусора;

1.2.3.3.2 Стандартизация строительства объектов специальной и военной промышленности;

1.2.3.3.3 Стандартизация строительства индустриальных парков, промышленных зон и территорий промышленного развития.

1.3 Стандартизация процессов использования информационного моделирования на всех этапах жизненного цикла.

1.3.1 Стандартизация деятельности участников инвестиционно-строительной деятельности на всех этапах ЖЦ:

1.3.1.1 Стандартизация деятельности Участников создания ОКС:

1.3.1.1.1 Стандартизация деятельности Заказчиков, Застройщиков, Инвесторов и контролирующих органов.

1.3.1.1.2 Стандартизация деятельности исполнителей проектов:

1.3.1.1.2.1 Стандартизация в области изысканий и исследований;

1.3.1.1.2.2 Стандартизация в области архитектуры и проектирования;

1.3.1.1.2.3 Стандартизация в области строительно-монтажных и пуско-наладочных работ.

1.3.1.2 Стандартизация деятельности эксплуатирующих компаний и привлеченных операторов объектов недвижимости.

1.3.1.3 Стандартизация деятельности BIM-операторов, BIM-банков и инженеров-консультантов в области информационного моделирования.

1.3.2 Стандартизация сквозных процессов ЖЦ объектов недвижимости.

1.3.2.1 Стандартизация процессов инжиниринга жизненного цикла.

1.3.2.2 Стандартизация процессов моделирования безопасности на всех этапах ЖЦ;

1.3.2.3 Стандартизация деятельности по управлению информационным моделированием на всех этапах ЖЦ.

1.3.3 Стандартизация процессов стоимостного моделирования ОН на всех этапах ЖЦ.

1.3.3.1 Стоимостное моделирование капитальных затрат;

1.3.3.2 Стоимостное моделирования стоимости владения и эксплуатации;

1.3.3.3 Стоимостное моделирование системного эффекта создания объектов недвижимости.

Продолжение следует! 3-я часть здесь!