ЦИФРОВИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬНОЙ ОТРАСЛИ В РОССИИ: НОВЫЙ ВИТОК РАЗВИТИЯ

Цифровизация процессов позволяет значительно улучшить планирование, проектирование, мониторинг и выполнение работ по строительству объектов, тем самым эффективно реализуя строительные проекты на всех этапах их жизненного цикла.

Применение цифровизации дает возможность для более детального моделирования и анализа проектов, способствуя раннему выявлению и корректировке недочетов, что непосредственно способствует повышению качества строительных работ.

В рамках данного исследования предметом анализа является процесс трансформации методов контроля качества в сфере строительства под воздействием прогрессирующего внедрения информационных технологий. Сфера строительства традиционно акцентирует внимание на качестве как на критическом факторе, обеспечивающем безопасность, функциональную надежность и продолжительный эксплуатационный период сооружений. В контексте данного исследования особое внимание уделяется анализу того, как современные информационные технологии вносят изменения в практики контроля качества в строительной отрасли, а также рассматриваются основные выгоды от их применения [1, с. 43].

Направление развития информационных технологий оказывает заметное влияние на процессы управления и контроля качества в строительстве, переосмысливая традиционные подходы и внедряя новые методологии для повышения эффективности и точности проведения анализа качества строительных материалов и работ. Исследование подчеркивает, что контроль качества, являясь фундаментальным элементом строительной отрасли, претерпевает значительные изменения под влиянием ИТ, направленные на усиление безопасности, повышение надежности и удлинение срока службы строительных объектов.

В контексте реализации цифровой трансформации объектов капитального строительства на каждом этапе их жизненного цикла, ключевым аспектом, согласно постановлению №3883-р, принятому правительством 27 декабря 2021 года, является преимущественное применение программных и аппаратных ресурсов, созданных внутри страны.

Следует подчеркнуть аспекты аспирации к амелиорации условий доступности и повышения стандартов предлагаемых услуг в секторах строительства и управления жилищно-коммунальным комплексом. Это предполагает прогресс и улучшение инфраструктурных элементов с целью гарантирования сервиса высшего качества и большей доступности.

С другой стороны, обращается внимание на значимость развития цифровой интеграции в сфере строительства.  В рамках данной инициативы предпринимается серия действий, направленных в модернизацию законодательно-нормативного фундамента для его соответствия требованиям эры цифровых технологий. Принципиальное значение приобретает формирование основополагающих классификационных систем и баз данных, в дополнение к созданию стандартов, обеспечивающих обмен информацией в формате, пригодном для обработки с помощью алгоритмов машинного обучения. Такой подход способствует не только упрощению доступа к информации, но и повышению эффективности анализа и управления в строительной отрасли, что, в свою очередь, непосредственно влияет на повышение "цифровой зрелости" данной сферы [3, с.12].

В контексте современных тенденций развития строительного сектора, необходимость стандартизации процедур на уровне регионов в Российской Федерации приобретает особую актуальность. Это предусматривает минимизацию административных препятствий, целью которой является сокращение времени от момента зарождения идеи до начала строительных работ до семи дней. Ключевым аспектом является переход к исключительно цифровому взаимодействию между участниками строительного процесса, что предполагает полную отказ от бумажного документооборота в пользу электронного.

Дополнительно, предлагается рационализация числа процедур через создание утвержденного списка необходимых строительных процедур, что позволит исключить лишние этапы, замедляющие процесс реализации строительных проектов.

Такие меры, основанные на принципах цифровизации, ожидается, окажут значительное влияние на строительный сектор, а также на развитие и жилищно-коммунального хозяйства.

В рамках вышеупомянутого стратегического направления в области цифровой трансформации строительной отрасли, городского и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации до 2030 года, была инициирована разработка передовых проектов. Особое внимание заслуживает проект под наименованием "Строим вместе", который нацелен на реформирование и оптимизацию механизмов управления в сфере контроля за строительной деятельностью на федеральном и региональном уровне. Суть данного проекта заключается во внедрении инновационного "Типового облачного решения для автоматизации контрольных функций", цель которого - кардинальное обновление и повышение эффективности информационного сопровождения в данной области [5, с. 45].

Одним из значительных направлений, определенных в рамках стратегии, является применение технологии строительного информационного моделирования (BIM), которая выходит на передний план благодаря ее способности к созданию сложных трёхмерных моделей инфраструктурных объектов, включая здания, мосты и порты. Данный метод представляет собой эволюцию от традиционного трехмерного моделирования, отличаясь интеграцией с базами данных, что позволяет не только визуализировать проект в трех измерениях, но и связывать модель с необходимой информацией о проекте, что является критически важным для эффективного управления строительными проектами.

Акцентируется важность кампании за расширение спектра национальных программных решений в области информационного моделирования. Это предполагает не только интенсификацию разработок в данном секторе, но и активное сокращение временных рамок для осуществления экспертиз, которые становится возможным благодаря интеграции аналитики. Последняя представляет собой комплексный подход, базирующийся на использовании алгоритмов искусственного интеллекта [4, с.121].

В дополнение к этому, подчеркивается необходимость систематического образовательного процесса для широкого круга заинтересованных сторон, включая государственных и муниципальных служащих, сотрудников подведомственных структур, профессионалов, занятых в проектных, экспертных и строительных сферах, а также обучающихся в высших и средних специальных учебных заведениях и старшеклассников.  Акцентируется фокус на развитии компетенций, связанных с использованием технологий информационного моделирования. Данное направление науки и образования ориентировано на подготовку специалистов, способных к глубокому пониманию роли и потенциала таких инноваций в рамках текущего технологического ландшафта. Прогнозируется, что в период с 2021 по 2030 годы наблюдается стремительное внедрение технологий информационного моделирования на протяжении всех фаз жизненного цикла объектов инфраструктуры и капитального строительства. Исследование текущего состояния в Российской Федерации выявляет постепенное отсоединение от зависимости от зарубежного программного обеспечения. Не последнюю роль в этом играет стратегия импортозамещения, направленная на укрепление цифровой экономики страны. Проблематика несоответствия западных программных продуктов специфическим требованиям и задачам внутреннего рынка, в том числе в сфере информационной безопасности, выступает ключевой причиной для пересмотра подходов к выбору софта. Это подтверждает тенденцию к завершению эры преимущественного использования западных программных решений на территории Российской Федерации.

Особую значимость приобретает применение специализированных систем автоматизированного проектирования (САПР) высокой сложности. Данные программные комплексы обеспечивают не только процесс разработки, но и управление информационными моделями на различных этапах реализации проекта. Они выполняют критическую функцию по созданию как графических, так и атрибутивных данных, которые впоследствии лежат в основе проектной и исполнительной документации информационных моделей [2, с. 98].

В рамках решений для строительного моделирования, "СиСофт Девелопмент" предлагает комплексный подход, включающий в себя серию продуктов, специально разработанных для поддержки информационного моделирования на разных стадиях проектных и строительных работ. Этот ассортимент продуктов обеспечивает комплексное покрытие потребностей в информационном моделировании, облегчая тем самым процесс разработки и управления моделями на всех уровнях.

Веб-сервер CADLib, вместе с его компонентами, Моделью и Архивом, а также инструментом Model Studio CS, воплощает в себе передовую портальную платформу. Эта платформа функционирует как централизованный доступ к коллективному хранилищу инженерных данных, включая информационные модели, их структуры, документацию, доступный через интернет с использованием стандартных браузеров. Она обладает гибкостью в конфигурации, предлагая решения, адаптированные к потребностям портального взаимодействия, управления проектами, экспертного анализа, а также поддержки информационных процессов на различных стадиях строительства, от эксплуатации до реконструкции и демонтажа, что обозначается аббревиатурой СУИД.

CADLib, в качестве интегрированной информационно-аналитической платформы, была разработана с целью обеспечения комплексной поддержки на всех этапах жизненного цикла архитектурных объектов, инженерных сооружений и промышленного оборудования, находящихся в эксплуатации в строительной отрасли. Данная система не ограничивается лишь наблюдением за актуальным состоянием информационных моделей и их составляющих, но также обладает функционалом для графического демонстрирования, комплексного анализа структуры данных и определения, а также последующего устранения проблем и несоответствий, выявленных в рамках информационных моделей.

Центральной функцией данной платформы является создание интегрированного пространства данных, доступного для всех участников процесса, что способствует улучшению координации между ними и повышению эффективности управления проектами на всех этапах.

Model Studio CS представляет собой интегрированную платформу для информационного моделирования и трехмерного дизайна, ориентированную на разработку инфраструктуры как промышленного, так и гражданского назначения.

Model Studio CS представляет собой интегрированную систему для автоматизации процессов проектирования, охватывающую широкий спектр объектов, от промышленных до гражданских строений, а также элементы социальной инфраструктуры. Эта система обеспечивает функциональность информационного моделирования и трехмерного дизайна, направленную на создание промышленных объектов и зданий гражданского назначения. Одной из ключевых особенностей Model Studio CS является ее способность интегрироваться с внешними расчетными системами, такими как SCAD Office, ЛИРА-САПР (САПФИР) и ЛИРА 10.x, что позволяет экспортировать данные для дальнейшего анализа и обработки. Таким образом, Model Studio CS выступает как комплексное решение, предлагающее эффективные инструменты для инженерного проектирования и анализа в области строительства.

В контексте отечественных разработок заслуживает внимания система Renga, предназначенная для автоматизированного проектирования зданий. Она обладает функционалом для архитектурного проектирования и создания объемных моделей, включая элементы инженерных сетей, что делает ее комплексным решением в области строительного дизайна.

С другой стороны, Renga, представляя собой комплексный инструментарий, включает в себя множество модулей, ориентированных на потребности специалистов в области архитектуры, конструкции и инженерии. Это обеспечивает возможность генерации более точных расчетов смет, улучшает механизмы управления проектами и повышает эффективность анализа инвестиций, подчеркивая интердисциплинарный подход в проектировании и реализации проектных задач. Таким образом, утверждается значимость интегрированных систем в процессах оптимизации проектирования и управления в строительной отрасли.

Данное программное обеспечение предоставляет функциональные возможности для автоматизации широкого спектра задач, в том числе но, не ограничиваясь: генерацией и модификацией технических чертежей, проектированием объектов различного назначения, трехмерным моделированием, улучшением эффективности производственных циклов, составлением карт геодезического назначения и прочим. Аспект разработки пользовательских программных решений через интерфейсы прикладного программирования (API) также входит в число предоставляемых возможностей [1, с.11].

Осуществление сложных расчетных операций часто предполагает интеграцию внешнего специализированного программного обеспечения. Данная практика включает в себя трансферт определенной сегментированной части информационных моделей в совокупность этих программных решений. В не меньшей степени актуально обозначение того факта, что даже сложноструктурированные комплексы программного обеспечения в домене САПР, обладая встроенными расчетными модулями, не всегда способны удовлетворить потребности проектных организаций в ведении комплексных инженерных расчетов. Следственно, организации нередко прибегают к адаптации зарубежных программных решений для этих целей. Критически важным является отсутствие национальных аналогов программного обеспечения, которые были бы в состоянии в полной мере заменить иностранные продукты в сфере выполнения сложных инженерных расчетов, что подчеркивает зависимость от международных разработок в данной области.

В области применения технологических инноваций для улучшения экономической эффективности строительных проектов, фирма "АВС – Сметные решения" выступает в качестве разработчика высокоспециализированных программных продуктов. Эти продукты ориентированы на автоматизацию процессов составления сметной документации и решения широкого спектра экономических задач, возникающих в сфере строительства и инвестиционного планирования. В этом контексте, программа "ГРАНД-Смета" является одним из ключевых инструментов, разработанных для оптимизации и упрощения расчетов сметной стоимости строительных проектов, а также для обеспечения контроля за выполнением работ. "ВИЗАРДСОФТ", в свою очередь, специализируется на создании и внедрении комплексных автоматизированных систем, предназначенных для компаний, оперирующих в пределах инвестиционно-строительного сектора, что способствует повышению их производительности и оптимизации внутренних процессов [7, с.142].

Инновационный программный инструмент "5D Смета" представляет собой продвинутое решение, предназначенное для интеграции сметной информации непосредственно в проекты, разработанные с использованием методологии BIM (Modeling Information Building - Моделирование Информации Зданий).  Эта систематизация подходов к сметному делу в строительстве способствует повышению точности расчетов и оптимизации затрат.

Рассматривая управление строительными проектами, особенно при применении технологии BIM (Building Information Modeling), нельзя недооценивать значимость строительного контроля и государственного строительного надзора.

Важно подчеркнуть, что при внедрении проекта, центральным принципом должно стать стремление к интеграции контрольных процедур. Это означает отход от практики разделения контрольных мероприятий на отдельные сегменты, состоящие из несвязанных между собой электронных данных и бумажных документов, которые циркулируют между контролирующими органами и исполнителями. Таким образом, для повышения эффективности управления качеством строительства и обеспечения целостности процесса, необходимо обеспечить непрерывное и систематизированное взаимодействие всех участников проекта.

В рамках научного исследования процессов автоматизации и цифровой трансформации в сфере строительного контроля, важно подчеркнуть, что интеграция и стандартизация данных через Building Information Modeling (BIM) и создание унифицированного информационного поля для недвижимости являются критически важными. Это обеспечивает эффективность в государственном, экологическом, пожарном и атомном надзоре[6, с.71].

В контексте административного принятия решений, которые формируются на основе анализа статистически собранных данных о замечаниях и количестве выдвигаемых претензий к субъектам поставок или выполнения работ, существует настоятельная рекомендация к централизации хранения таковых данных. Особо подчеркивается неприемлемость размещения данных во фрагментированных базах, а тем более в форматах, не предусматривающих электронную интеграцию.