Единое информационное пространство как развитие среды общих данных

Часть 2. Концепция единого информационного пространства

УДК 004.65:658.28

Сергей Александрович Волков, начальник управления по развитию технологий информационного моделирования частного учреждения госкорпорации «Росатом» — «Отраслевой центр капитального строительства», sergaleksvolkov@rosatom.ru

Тимур Дамирович Шарафутдинов, главный менеджер проектного офиса «Методология и стандартизация цифрового строительства» частного учреждения госкорпорации «Росатом» — «Отраслевой центр капитального строительства», tidsharafutdinov@rosatom.ru

Аннотация.В статье рассматриваются актуальные вопросы обеспечения информационного взаимодействия в рамках градостроительной деятельности, анализируются возможности применения серии стандартов ISO 19650 для постро­ения среды общих данных. Предложен подход к созданию единого информационного пространства как варианта ре­шения вопроса обеспечения комплексного информационного взаимодействия.

Ключевые слова: единое информационное пространство (ЕИП), среда общих данных (СОД), технологии информационного моделирования, стандартизация, цифровое строительство, цифровая трансформация.

Принципы построения единого информационного пространства

По мнению А. Архипова [1], ЕИП долж­но обеспечивать получение (ввод или сбор), хранение, поиск, передачу и обработку (преобразование) ин­формационных моделей различных объектов моделирования на разных этапах их жизненного цикла. Основ­ными свойствами ЕИП должны быть:

• централизованность и структу­рированность — существование единого источника информации по объекту, где каждая инфор­мационная единица имеет одно­значное место в структуре;
• многоуровневость — обеспече­ние детализации структуры дан­ных любого уровня вложенности;
• многоформатность — обеспе­чение возможности обработки и хранения данных различных форматов;
• интегрированность и интегриру­емость — возможность объедине­ния с иными информационными источниками, в том числе разны­ми средами общих данных;
• управляемость — обеспечение возможности гибкого управления данными, имеющими различные аспекты использования, в том числе с учетом изменения состо­яния процесса, в котором нахо­дятся эти данные;
• адаптивность и модифицируе­мость — обеспечение возмож­ности настройки и оптимизации механизмов работы со структурой ЕИП, процессами и данными;
• расширяемость — возможность увеличения объемов данных, ме­ханизмов их использования, вклю­чая механизмы, обеспечивающие управление процессами;
• архивируемость и протоколиру­емость — возможность хранения исторических данных, в том чис­ле их различных версий, ведения журналов событий и их протоко­лирования;
• безопасность, защищенность и отказоустойчивость — обеспе­чение целостности данных и бес­препятственного доступа к ним на протяжении всего жизненного цикла объекта.

Здесь важно отметить, что централи­зованность и управляемость, опреде­ленные здесь как основные свойства среды общих данных, также должны быть неотъемлемыми свойствами ЕИП.

Кроме того, необходимо понимать, что при переходе к взаимодействию в цифровой среде на первый план выходят вопросы информационной безопасности, которые предъявля­ют новые требования к обращению с конфиденциальной информацией, отличающиеся от требований к обра­ботке информации в традиционном, бумажном виде. Для общего понима­ния приводим концептуальную схему организации такого информацион­ного пространства на рисунке 1.

Рис. 1. Предлагаемая концептуальная схема ЕИП

Эта схема позволяет понять несколь­ко важных аспектов проблемы:

1. ЕИП должно иметь несколько уровней вложенности, но они од­нообразны, как «матрешка», и от­личаются только масштабом об­рабатываемой информации.

2. Все уровни ЕИП должны исполь­зовать единую схему данных, что позволит обеспечить единоо­бразную обработку информации на всех уровнях принятия реше­ний.

3. Единственным ответственным за управление информацией об объекте или территории является владелец актива, который на ка­кое-то время может делегировать право управления информацией об активе третьей стороне (на­пример, застройщику).

4. Внедряемая в настоящее вре­мя Минстроем России инфор­мационная система управления

проектами (ИСУП) в рамках этой схемы относится к региональным или муниципальным системам и выполняет роль агрегатора ин­формации для программ строи­тельства, финансируемых госу­дарством.

5. В ЕИП могут параллельно суще­ствовать единые пространства проектной, строительно-мон­тажной, подрядной организаций, консультантов и т. д., которые мо­гут объединяться на уровне ЕИП владельца актива. Это ведет к не­обходимости выстраивания про­цессов информационного взаи­модействия между ЕИП. Вместе с тем каждый вид вложенных про­странств может предполагать на­личие таких же информационных пространств для субподрядных и субсубподрядных организаций, что развивает принцип «матреш­ки». При этом явно видны иерар­хия и разграничение информаци­онного взаимодействия.

6. На схеме представлены способ ор­ганизации информационного вза­имодействия через доверенный транспорт на уровне ответственно­го и юридически значимого обме­на, а также возможность организа­ции упрощенного (менее жесткого с юридической точки зрения и ме­нее регламентированного) взаи­модействия, но с использованием единой схемы данных.

7. Схема демонстрирует возмож­ность разделения прав доступа участников градостроительной деятельности к информации. В частности, обозначенные от­дельными блоками СОД и ЕИП определяют границы распростра­нения информации между орга­низациями.

8. На схеме видна возможность вер­тикального (снизу вверх) сбора информации, начиная со строи­тельной площадки и заканчивая уровнем государственных инфор­мационных систем. Это гаранти­рует не просто существование единого источника достоверной информации, но и инструмент обеспечения корректной агреги­рованной информации для управ­ления ею и принятия решений на различных уровнях государствен­ного управления.

Единое информационное простран­ство, как и среда общих данных, методически предполагает реа­лизацию своего функционала на базе программно-аппаратного ре­шения. Такое программное реше­ние, помимо уже упомянутых функ­ций, должно иметь возможность интегрироваться и с внешними информационными системами — например, Государственной информационной системой строитель- ной отрасли «Стройкомплекс.РФ» (https://stroi.gov.ru), Федеральной государственной информационной системой ценообразования в стро­ительстве (ФГИС ЦС), классифи­катором строительных ресурсов (КСР), ИСУП, различными государ­ственными реестрами и другими информационными системами, ко­торые прямо или косвенно прини­мают участие в процессе на разных этапах жизненного цикла объек­та капитального строительства.

Необходимо отметить, что, соглас­но стандарту ISO 19650 (рисунок 2), информационный менеджмент, осу­ществляемый в пределах СОД, ос­нован на концепции трех сторон: назначающей, ведущей назначенной и назначенной. В рамках разраба­тываемых сегодня национальных стандартов единой системы инфор­мационного моделирования (ЕСИМ) основанный на концепции трех сто­рон информационный менеджмент ISO 19650 расширяется путем вклю­чения в процесс информационного обмена нового участника (актора) — специальной стороны: экспертизы, органов исполнительной власти, внешних заинтересованных сторон, сопровождающих проект в рамках требований действующего законо­дательства. В этом случае процесс информационного обмена приобре­тает дополнительные особенности, вызванные спецификой взаимодей­ствия между назначающей стороной и специальной стороной согласно действующему законодательству. Специальные стороны, такие как ор­ганы исполнительной власти, могут взаимодействовать в рамках систе­мы межведомственного электрон­ного взаимодействия (СМЭВ) и при необходимости назначать стороны для выполнения соответствующих функций.

Рис. 2. Связи между сторонами по ISO 19650 (UK BIM Framework Guidance Part 2) с учетом отечественной специфики

При этом важно понимать, что специальная сторона, работающая в рамках собственной информаци­онной системы, должна иметь воз­можность передачи информации в/ из ЕИП объекта. Однако в рамках единой среды общих данных это не­возможно, поскольку, как уже было сказано, процесс информационно­го обмена осуществляется в каждом конкретном случае. Это означает, что интеграция разных информационных систем или единых информационных пространств различных организа­ций — участников инвестиционно- строительного проекта — должна происходить посредством управля­емого процесса, то есть с использо­ванием стандартизованных интер­фейсов и правил взаимодействия. Таким образом, ЕИП является своего рода «мостиком» между различными СОД: в рамках какого-либо процесса, описываемого средой общих данных, согласованная информация в опре­деленном состоянии в одной СОД становится доступной в соответству­ющей области других СОД или ЕИП. При этом структура отображения мо­жет зависеть от структуры конкрет­ной информационной системы.

Приведем пример, где ЕИП может стать связующим звеном в информа­ционном взаимодействии. Разберем простейший процесс рассмотрения и согласования рабочей документа­ции. В контексте информационного моделирования будем иметь в виду строительную модель уровня С1 (согласно СП 333.1325800.2020) [2]. Предположим, что в нашем проекте участвуют:

• инвестор — юридическое лицо, которое финансирует проект и будет являться владельцем бу­дущего недвижимого имущества (актива);
• управляющая компания, которая выступает в качестве заказчика и нанимает других участников проекта;
• технический заказчик;
• проектная организация;
• строительная организация;
• поставщики оборудования и ма­териалов со своими обслуживаю­щими организациями;
• эксплуатирующая организация.

Предположим, что все эти органи­зации имеют высокий уровень циф­ровой зрелости, и в каждой из них внедрены корпоративные информа­ционные системы, которые позволя­ют им максимально эффективно ве­сти производственную деятельность. При этом названные организации не входят в один холдинг, следователь­но, не имеют возможности стандар­тизировать все бизнес-процессы и внедрять одинаковое программное обеспечение. В результате каждая из перечисленных выше организаций имеет свою среду общих данных, ко­торая функционирует по собствен­ным правилам. Стоит отметить, что каждая из организаций инвестирова­ла средства во внедрение цифровых решений для повышения эффектив­ности своей производственной дея­тельности. В случае если бы мы ор­ганизовывали работу по принципам СОД, каждой организации пришлось бы подстраиваться под бизнес-про­цессы заказчика, а в идеале — ин­вестора, чтобы иметь возможность работать в его среде общих данных. При этом все подрядные организа­ции были бы вынуждены выделять сотрудников, которые вместо участия в рабочих процессах своей компании работали бы в СОД заказчика, а также дополнительные средства для при­обретения доступа к этой среде (либо эти расходы должен был бы нести сам заказчик). В случае с ЕИП предполагается, что все участники используют единую модель данных для информационного взаимодей­ствия и, следовательно, стандарти­зованные программные интерфейсы для взаимодействия и осуществляют информационный обмен по единым правилам. Это означает, что каждая из организаций при подключении к ЕИП заказчика автоматически подключа­ется к «вышестоящей» информаци­онной системе с соблюдением всех правил обеспечения информацион­ной безопасности и, не нарушая свои процессы, осуществляет взаимодей­ствие с другими участниками проек­та. Исходя из этого в ЕИП заказчика настраиваются процессы для кон­кретного проекта с учетом подключа­емых организаций и согласованного регламента применения технологий информационного моделирования. В результате все участники смогут своевременно рассматривать ин­формационную модель и связанную с ней рабочую документацию. Они будут иметь возможность вносить за­мечания, которые будут пересылать­ся непосредственным исполнителям с минимальными задержками, и так­же быстро получать ответ. При этом заказчик получит полный контроль над реализацией проекта и сможет оперативно управлять им на основе всей имеющейся информации.

Таким образом, единое информаци­онное пространство, прежде всего, обеспечивает консолидированную работу всех участников жизненного цикла объекта: заказчика, проекти­ровщика, поставщиков оборудования и материалов, строительно-монтаж­ных и эксплуатирующих организаций, пользователя. А значит, ЕИП долж­но соответствовать требованиям, предъявляемым к решениям, кото­рые обеспечивают работу среды об­щих данных: обладать гибкостью на­стройки процессов и возможностью сведения информации и управления ее состоянием в рамках определен­ных процессов с использованием соответствующих процессу мета­данных — о состоянии процесса, версионности, полноте, доступности и о пригодности информации. Поэ­тому основные свойства СОД полно­стью отражены в свойствах ЕИП.

Мы уже знаем, что процессы могут отличаться и у разных участников проекта, и на разных этапах жиз­ненного цикла. С учетом функцио­нальных областей ЕИП на его базе формируются наборы процессов и соответствующих им метаданных, которые должны объединить в себе наборы информации, необходимые для выполнения определенных ти­пов процессов в рамках разных задач и на разных этапах жизненного цикла проекта (рисунок 3).

Рис. 3. Предлагаемая схема расположения различных СОД в ЕИП

На принципиальной схеме распо­ложения различных сред общих данных в едином информационном пространстве (рисунок 1) показано, как СОД использует размещенную и структурированную в ЕИП инфор­мацию, присваивая метаданные со­ответствующим состояниям процес­са конкретной среды общих данных. Надо учитывать, что тем же данным могут быть присвоены и иные мета­данные в рамках другой среды общих данных. При этом сами данные оста­ются на своем месте и наследуют те же свойства, которые определяются в рамках выбранной СОД.

Итак, можно сделать вывод, что сре­да общих данных по своей сути — это некое подмножество единого инфор­мационного пространства. Это про­странство будет использовать раз­личные размещенные в нем наборы данных, присваиая ему необходимую информацию, связанную с состоя­нием процесса, который эта среда будет поддерживать. Интеропера­бельность при таком подходе будет обеспечиваться за счет стандартиза­ции интерфейсов и правил (протоко­лов) взаимодействия, а также единой модели данных.

Кроме того, благодаря более широ­кой функциональности ЕИП в своих рамках позволяет обеспечивать кон­фиденциальность различных видов данных — например, документов для служебного пользования или содержащих коммерческую и госу­дарственную тайну — так как дает возможность «жестко» разделить раз­личные уровни информации в своей структуре, не допуская несанкци­онированного доступа при работе в смежных средах общих данных.

Исходя из того, что и СОД и ЕИП ос­новываются на технической реали­зации, процесс подключения к ним осуществляется путем авторизации в конкретном программном продук­те. Однако ЕИП обеспечивает функ­ционал работы с данными на разных этапах жизненного цикла объекта и, следовательно, доступ к различ­ным процессам, организованным посредством СОД. Таким образом, подключаясь к ЕИП, пользователь получает доступ к СОД внутри ЕИП в зависимости от его роли в про­екте. При этом СОД как отдельная сущность для отдельно взятой груп­пы может работать обособленно от ЕИП. В этом случае пользователи подключаются к информационной системе, организующей СОД на­прямую, но не смогут иметь возмож­ность работать в других средах, не подключаясь к ЕИП. Когда мы гово­рим «подключаясь к ЕИП», мы имеем в виду, что в рамках ЕИП информа­ция о пользователях синхронизиру­ется. Это означает, что если в рамках СОД одной из организаций, напри­мер, проектного бюро, работают все сотрудники, то к ЕИП проекта под­ключаются только те, кто отвечает за формирование информации. Таким образом, в ЕИП (заказчика) попада­ет информация только о тех пользо­вателях проектного бюро, которые участвуют в проекте, для обеспече­ния возможности информационного взаимодействия участников напря­мую в рамках ЕИП. Такой подход не является аналогом единого каталога пользователей (например, как Active Directory или LDAP), а больше похож на схему с удостоверяющими цен­трами, когда вы можете запросить у центрального сервера корректную информацию о пользователе.

Выводы

Зафиксируем суть понятий «сре­да общих данных» или «единое ин­формационное пространство». Ког­да говорят «среда общих данных», имеют в виду, что это, прежде всего, организация процесса управления информацией в рамках какого-то од­ного процесса или этапа жизненно­го цикла объекта — на базе какой-то информационной системы, если, например, организация работает обособленно. Когда говорят «еди­ное информационное простран­ство», подразумевают основанный на информационной системе еди­ный источник всех данных по объ­екту капитального строительства, где собирается и структурируется информация обо всех этапах жиз­ненного цикла объекта. При этом среда общих данных может являться частью единого информационного пространства, а часть единого ин­формационного пространства быть средой общих данных — нет. Но со­держащаяся в ЕИП информация мо­жет фигурировать в различных СОД, так как конкретная СОД определяет состояние процесса, а ЕИП — чет­ко определенное место в структу­ре данных. Очень важно понять, что принципы построения ЕИП обеспе­чивают возможность прозрачной синхронизации данных между СОД в рамках ЕИП заказчика (проекта). Еще одной характеристикой ЕИП яв­ляется то, что данные из различных СОД могут агрегироваться в ЕИП заказчика, а затем, также в агрегиро­ванном виде, «подниматься вверх» до уровня руководства строитель­ной отрасли.

Четкое разделение функций в концепциях ЕИП и СОД однознач­но опровергает их тождественность. В частности, СОД не может обеспе­чить корректное взаимодействие различных юридических лиц, так как принципы ее построения создают оптимальное взаимодействие только внутри одного юридического лица, в крайнем случае, в рамках одного холдинга. В свою очередь ЕИП по­зволяет взаимодействовать разным юридическим лицам и обрабатывать на различных уровнях информацию ограниченной степени доступа. Но, обеспечивая функции сбора и рас­пространения информации, а также управления ею, СОД как обособлен­ная информационная система пре­доставляет ограниченный функционал ЕИП. Этот функционал лежит в рамках только одного процесса, который может быть предназначен для выполнения задачи, связанной с управлением информацией, но не на всем протяжении жизненного цик­ла объекта. Таким образом, нет необ­ходимости разворачивать платформу для полноценного ЕИП, так как ее функции будут излишни для реше­ния поставленных в рамках группы участников задач. При этом ЕИП не может заменить СОД, так как послед­няя является неотъемлемой частью ЕИП, поскольку выполняет функции как внутри одного, так и между раз­личными ЕИП. Среда общих данных и единое информационное про­странство — две разные, но подоб­ные концепции, которые существуют обособленно друг от друга, поэтому невозможно заместить одну концеп­цию другой.

Концепция единого информационно­го пространства изначально форми­руется как многоуровневая система взаимосвязанных информационных пространств с различным уровнем обработки информации от публично­го до уровней «Коммерческая тайна» (КТ) и «Для служебного пользования» (ДСП), что создает основу для орга­низации совместной работы в ин­формационных пространствах раз­личных организаций. Вместе с тем такой подход позволяет обеспечить интеграцию работы в одно информа­ционное пространство для специа­листов различных специальностей, включая изыскателей, сотрудников проектных, строительно-монтажных, машиностроительных, приборостро­ительных, конструкторских и эксплу­атирующих организаций с различ­ными требованиями к управлению информацией. В результате при­менения этого подхода могут быть сокращены временные затраты на информационное взаимодействие между участниками инвестиционно-строительной деятельности. Но самое главное — появляется воз­можность эффективной реализации сложных технологических проектов благодаря решению проблемы ком­муникации.

Важно отметить, что учет принци­пов международных стандартов при разработке национальной системы стандартов ЕСИМ не предполагает их полный перевод на русский язык, так как необходима не только их адап­тация к отечественной специфике строительного производства, но так­же учет и других сфер деятельности, в которых могут быть задействованы технологии информационного моде­лирования. В этой связи предлага­ем профессиональному сообществу включиться в активное обсуждение подходов к формированию ЕИП, что­бы выработать оптимальные пути к организации информационного взаимодействия и тем самым со­кратить трудовые, временные и эко­номические затраты на управление данными.

Список литературы

1. Архипов А. Единое информационное пространство (ЕИП) в проектной организации — роскошь или средство про­движения? // САПР и графика. 2011, № 12.

2. СП 333.1325800.2020 Информационное моделирование в строительстве. Правила формирования информацион­ной модели объектов на различных стадиях жизненного цикла // СП. 2020. Т. 333.1325800.2020.