ТИМ — не цель цифровизации строительства
В российской строительной отрасли технологии информационного моделирования всё ещё нередко воспринимаются как самостоятельная задача. Для одних участников рынка ТИМ — это трехмерная модель будущего объекта, для других — требование нормативного регулирования, которое необходимо выполнить при подготовке проектной документации.
Однако информационная модель имеет значительно более широкое значение. Её потенциал раскрывается тогда, когда данные используются не только на этапе проектирования, но и в строительстве, эксплуатации, ремонте и управлении объектом.
Иными словами, ТИМ может стать информационной основой управления жизненным циклом объекта капитального строительства.
В такой модели цифровизация не заканчивается созданием трехмерного изображения здания. Напротив, информационная модель становится частью единой системы, связывающей проектировщиков, заказчиков, подрядчиков, строительный контроль, эксплуатационные организации и другие стороны проекта.
Главный экономический эффект — сокращение транзакционных издержек
Один из ключевых показателей эффективности цифровой трансформации — не количество внедрённых программных продуктов, а сокращение затрат на взаимодействие участников процесса.
В экономике такие затраты называют транзакционными издержками. Это расходы времени, денег и ресурсов на поиск информации, согласование решений, подготовку документов, проверку данных, заключение договоров и контроль исполнения обязательств.
Строительство особенно чувствительно к таким затратам. В одном проекте взаимодействуют десятки организаций и специалистов, а информация проходит через множество стадий согласования.
Если каждый участник использует собственные таблицы, документы и программные системы, одна и та же информация многократно вводится, проверяется и передаётся между организациями.
Цифровизация позволяет сократить значительную часть этой работы.
Опыт железнодорожных билетов показывает принцип цифровой трансформации
Хорошей иллюстрацией может служить переход от покупки железнодорожных билетов в кассах к электронным продажам.
Раньше пассажиру необходимо было приехать на вокзал, найти кассу, дождаться своей очереди, сообщить данные кассиру, получить бумажный билет и оплатить его.
Сегодня значительная часть этой цепочки выполняется онлайн за несколько минут.
При этом цифровизация изменила не только способ покупки билета. Сократилось количество операций между продавцом и покупателем, уменьшилась потребность в физической инфраструктуре и высвободились трудовые ресурсы.
С точки зрения экономической теории это и есть снижение транзакционных издержек.
Для строительства потенциальный эффект может быть гораздо масштабнее, поскольку количество участников и объём передаваемой информации здесь значительно выше.
Строительная отрасль генерирует огромный объём операций
Проектирование и строительство объекта сопровождаются постоянным обменом информацией.
Необходимо согласовывать проектные решения, проверять соответствие нормативам, передавать задания подрядчикам, контролировать объёмы работ, оформлять исполнительную документацию, фиксировать изменения и обновлять сведения об объекте.
Каждая операция требует времени.
Если информация хранится в разных форматах и системах, возникают дополнительные расходы: специалисты ищут документы, повторно вводят данные, сверяют версии и выясняют, какая информация является актуальной.
При наличии единой цифровой среды значительную часть этих операций можно автоматизировать.
Именно здесь ТИМ становится не просто моделью объекта, а информационным фундаментом цифрового строительного процесса.
От 3D-модели к цифровому жизненному циклу объекта
Самая распространённая ошибка при обсуждении ТИМ — сводить технологию к трёхмерной визуализации.
Модель действительно позволяет представить будущий объект в цифровом пространстве, но её значение значительно шире.
В полноценной цифровой среде информационная модель может содержать сведения о конструкциях, материалах, инженерных системах, характеристиках элементов, этапах строительства и эксплуатации.
Это позволяет использовать одни и те же данные на разных стадиях жизненного цикла.
Проектировщик формирует информацию об объекте, строительная организация использует её для выполнения работ, строительный контроль — для проверки результата, а эксплуатирующая организация получает цифровую основу для дальнейшего управления зданием.
Чем меньше информации приходится создавать заново на каждом этапе, тем ниже транзакционные издержки.
Следующий барьер — машинопонимаемые нормативы
Однако одной ТИМ недостаточно для полноценной автоматизации.
Проектировщик работает не только с геометрией объекта. Его решения должны соответствовать множеству нормативных требований, сводов правил, стандартов и расчётных методик.
Если эти документы представлены исключительно в виде текста, человеку приходится самостоятельно интерпретировать содержащиеся в них требования.
Для цифровой системы задача гораздо сложнее.
Машине необходимо не просто найти нужный пункт документа, но и понять его применимость к конкретному объекту, параметрам конструкции и условиям проектирования.
Поэтому перевод нормативно-технической базы в машинопонимаемый формат становится одним из ключевых условий дальнейшей автоматизации строительства.
Текст нормы — ещё не полноценное машинопонимание
Особую проблему представляют строительные нормы, содержащие не только текстовые требования, но и формулы, таблицы, алгоритмы расчёта и различные зависимости между параметрами.
Если цифровая система способна найти нужный абзац свода правил, это ещё не означает, что она способна применить содержащиеся в документе требования.
Например, проектировщик может получить из ТИМ геометрические характеристики конструкции и найти соответствующий нормативный раздел. Но для расчёта прочности и устойчивости необходимо корректно интерпретировать формулы, исходные данные, коэффициенты и область применения конкретной методики.
Аналогичная ситуация возникает при расчёте теплотехнических характеристик ограждающих конструкций.
Следовательно, для настоящей автоматизации необходимо переводить в машинопонимаемый вид не только текст нормативов, но и их расчётную и логическую составляющую.
ИИ сможет работать только с качественной цифровой нормативной базой
Эта задача приобретает особое значение в эпоху генеративного искусственного интеллекта.
Современная нейросеть может быстро найти информацию в большом массиве документов и сформировать ответ. Однако для профессионального применения в строительстве недостаточно просто обучить модель на огромном количестве текстов.
Система должна понимать структуру нормативных требований, их взаимосвязи, условия применения и математические зависимости.
В противном случае возникает риск типичной проблемы генеративного ИИ — убедительного, но ошибочного ответа.
Для строительной отрасли цена такой ошибки может быть высокой.
Поэтому перспективная архитектура цифрового проектирования должна объединять ТИМ, машинопонимаемые нормативы, расчётные алгоритмы и ИИ.
Автоматизация должна охватывать весь жизненный цикл
Следующий этап цифровой трансформации — переход от автоматизации отдельных операций к управлению сквозными процессами.
Например, изменение проектного решения должно автоматически отражаться во взаимосвязанных документах и расчётах. После утверждения изменения информация должна поступать участникам строительства, а после реализации — фиксироваться в исполнительной модели.
Аналогичным образом можно автоматизировать значительную часть проверок, формирования документов и передачи данных между системами.
В результате формируется цифровая цепочка:
нормативное требование → проектное решение → информационная модель → расчёт → строительство → контроль → эксплуатация.
Именно такая система способна дать отрасли эффект, который значительно превышает пользу от отдельной 3D-модели.
Отечественная цифровизация требует оценки экономической эффективности
Для бизнеса принципиально важно понимать, какой экономический результат даёт внедрение конкретной технологии.
Создание информационной модели требует затрат. Необходимы программное обеспечение, специалисты, обучение, настройка процессов и интеграция информационных систем.
Поэтому цифровизация не должна превращаться в самоцель.
Для разных объектов и различных стадий жизненного цикла оптимальный уровень цифровизации может отличаться. Экономически целесообразный набор данных и степень детализации модели должны определяться задачами проекта и ожидаемым эффектом.
Именно поэтому для отрасли важны измеримые показатели эффективности: сокращение сроков проектирования, уменьшение количества ошибок, снижение стоимости изменений, сокращение трудозатрат на подготовку документации и уменьшение количества операций по передаче и проверке информации.
ТИМ должен стать частью единой цифровой среды
Перспективная модель цифрового строительства предполагает интеграцию ТИМ не только с проектными системами, но и с другими информационными ресурсами.
В едином цифровом контуре могут взаимодействовать:
- ТИМ/BIM-платформа;
- системы управления строительством;
- нормативная база;
- расчётные комплексы;
- ERP и финансовые системы;
- электронный документооборот;
- системы строительного контроля;
- геоинформационные системы;
- инструменты искусственного интеллекта.
При такой архитектуре цифровая модель перестаёт быть изолированным проектным файлом.
Она превращается в основу обмена информацией между участниками инвестиционно-строительного проекта.
Цифровизация должна экономить не только время, но и человеческий ресурс
Главный результат цифровой трансформации — не появление большого количества программных продуктов, а изменение самой организации труда.
Если специалист вместо многократного поиска документов получает необходимую информацию автоматически, транзакционные издержки снижаются.
Если данные из одной системы автоматически передаются в другую, исчезает необходимость повторного ввода.
Если ИИ проверяет типовые требования и формирует предварительные замечания, специалист концентрируется на сложных случаях.
Если изменения в проекте автоматически распространяются по связанным разделам, снижается риск ошибок.
В каждом отдельном случае экономия может быть относительно небольшой. Но при масштабировании на весь жизненный цикл миллионов квадратных метров и тысяч строительных проектов совокупный эффект становится значительным.
От ТИМ к экономике цифрового строительства
Главная задача цифровизации строительной отрасли заключается не в том, чтобы заменить бумажный чертёж его электронной копией.
Речь идёт о перестройке всей системы работы с информацией — от нормативного требования и предпроектного анализа до проектирования, строительства и эксплуатации.
ТИМ в этой системе может выступать базовым информационным слоем, но для раскрытия его потенциала необходимо развивать машинопонимаемую нормативную базу, интеграцию информационных систем, автоматизацию расчётов и применение искусственного интеллекта.
Тогда цифровизация становится не дополнительной обязанностью строительной компании, а инструментом снижения затрат.
Именно сокращение транзакционных издержек может стать одним из главных экономических результатов цифровой трансформации строительства. Чем меньше времени отрасль тратит на поиск, передачу, согласование и повторную обработку информации, тем больше ресурсов остаётся непосредственно на проектирование, строительство и управление объектами.
