Методологічні основи BIM-технології та її місце у структурі інформаційних систем,
Справжня публікація є першою із серії статей, в яких ми постараємося розкрити вкрай актуальну на сьогоднішній день тему. Йтиметься про ефективну галузь реалізації BIM-технології на всьому життєвому циклі об'єкта та зв'язку BIM з іншими інформаційними системами будівельного проекту. Ми розглянемо ключові аспекти та вигоди використання BIM для всіх учасників проекту, якими є кінцеві споживачі, замовник, інвестор, органи влади, контрактори, проектні організації, будівельні організації, постачальники обладнання та інжинірингові компанії. Окремо позначимо низку економічних показників та засобів управління, які необхідно брати до уваги для досягнення успіху у впровадженні BIM.
Що ми розумітимемо під BIM? Важливо наголосити, що варто розрізняти поняття інформаційної моделі будівлі та інформаційного моделювання будівлі. А життєвий цикл об'єкта будівництва розглядається як низка взаємопов'язаних процесів, які здійснюються всіма учасниками, — від ініціації проекту до знесення та виведення з експлуатації.
Мал. 1. Стадії зрілості BIM згідно з британським стандартом BS 1192
Інформаційна модель будівлі, згідно з американським стандартом "National Building Information Model Standard Project Committee" - це цифрове представлення фізичних та функціональних характеристик об'єкта. BIM утворює загальнодоступний ресурс інформації про об'єкт, формуючи надійну основу для прийняття рішень у ході всього життєвогоцикл об'єкта.
Інформаційне моделювання будівлі (Building Information Modelling,BIM), з точки зору процесів, згідно з визначенням британської BIM Academy, - це процес, що включає організоване створення, обмін, регулярне використання цифрової інформації про будівлю чи його частини протягом усього життєвого циклу об'єкта. Він включає координоване використання 3D-моделі, наповненої даними, яка створюється і управляється сумісними один з одним технічними та програмними рішеннями.
Не порушуючи спільності викладу, ми розглядатимемо найпоширенішу схему процесів та стадій життєвого циклу об'єкта будівництва, а саме: ініціацію проекту та маркетингових досліджень, технікоекономічне обґрунтування, проектування, будівництво та експлуатацію.
Практика реалізації BIM технології в поточних історичних та технічних умовах трактує BIM не так однозначно, як у наведеному вище визначенні, і має декілька рівнів застосування BIM (або зрілості). Як рівень застосування BIM технології ми будемо розглядати другий рівень зрілості згідно з британським стандартом BS 1192 (рис. 1). Як видно з витримки стандарту, цього рівня історично ще не досягнуто на державному рівні в Британії, але заявлено як мету. Цю мету цілком обґрунтовано поставимо собі і ми.
Мал. 2. Схема процесів та учасників проектно-будівельного процесу
Корисно знати, що відповідно до цього стандарту визначено такі рівні автоматизації (або зрілості BIM):
- рівень 0 — некеровані розділені та нестандартизовані дані, що не піддаються для обміну виробничого процесу;
- рівень 1 - керовані спільно дані виробничого процесу (формату2D або 3D);
- рівень 2 - кероване інформаційне середовище даних (формату 3D), наповнене даними, розділеними між учасниками виробничого процесу;
- рівень 3 - єдина, загальнодоступна для всіх 4D або nD модель, що включає спільну координацію всіх учасників виробничого процесу. Включає також моделювання життєвих стадій та будівництва, кошторису та розрахунки енергоефективності, показники, необхідні для засобів управління проектами.
Сама інформаційна модель об'єкта будівництва може бути як детальною, так і малонасиченою. Фахівцями з BIM (Bedrick, J., 2013. A Level of Development Specification for BIM Processes ) прийнято розглядати п'ять рівнів деталізації інформаційної моделі:
- LOD 100 - включає концепт об'єкта, що відображає кілька ключових показників, таких як розташування, габарити, займана територія;
- LOD 200 - включає централізовану систему, що відображає основні економічні та технічні показники, такі як площі, обсяги, потужності, місце розташування, вартість;
- LOD 300 — передбачає побудову 3D моделі об'єкта з усіма необхідними для оформлення документації та звітів властивостями. Деталізація така, що дозволяє знаходити перетину між об'єктами, збирати інформацію у специфікації та візуалізувати модель;
- LOD 400 - крім рівня 300 включає інформацію, необхідну для будівництва, монтажу комунікацій та інших робіт підрядних організацій;
- LOD 500 - крім рівня 400 передбачає інтеграцію із засобами управління проектами та доповнює використання моделі як на всіх стадіях життєвого циклу проекту, так і після його виведення з активів.
Тепер розглянемодокладніше всі стадії життя будівельного об'єкта з погляду використання кожної їх коштів і можливостей BIM (рис. 2). Об'єктами нашого опису будуть бізнес-процеси проектування високого рівня, ролі та групи ролей (або підрозділи), інструменти, за допомогою яких учасники (ролі) здійснюють ті чи інші процеси (Наносов П.С. Управління проектнобудівним процесом. АСВ, 2005 ).
Компанія «АйДіТі» — один із провідних вітчизняних постачальників ліцензійного програмного та апаратного забезпечення, системний інтегратор у галузі САПР та ГІС за всіма галузевими напрямками.
Компанія «АйДіТі» здійснює:
- постачання ліцензійного програмного забезпечення та апаратних засобів - як корпоративні, так і роздрібні;
- консалтинг та впровадження САПР та ГІС;
- розробку та реалізацію проектів ІTінфраструктури;
- управління активами ПЗ (Software Asset Management, SAM);
- технічну підтримку та навчання.
Компанія має найвищі партнерські статуси найбільших світових розробників, таких як Autodesk, Microsoft, Adobe, Corel, VMware, Kaspersky Lab, та співпрацює з усіма провідними виробниками програмного та апаратного забезпечення.
Замовники компанії «АйДіТі» - це тисячі державних та комерційних організацій, а також приватні користувачі, які працюють у різних галузях.
Система менеджменту якості «АйДіТі» сертифікована та відповідає ДСТУ ISO 90012008.
Компанія «АйДіТі» веде свою діяльність по всій території України.
Офіси компанії:
«АйДіТіЦентральний офіс»
Москва: +7 (495) 2874812, [email protected]
«АйДіТіСєвероЗахід»
СанктПетербург: +7(812) 6761170,[email protected]
«АйДіТіУрал»
Єкатеринбург: +7(343) 2373001, [email protected]
«АйДіТі Північний Кавказ»
Ставрополь: +7(8652) 415544, [email protected]
«АйДіТіЮг»
РостовнаДону: +7(863) 2181157, [email protected]
Краснодар: +7(861) 2923432, [email protected]
Почнемо вивчення першоїстадії ініціації проекту та маркетингових досліджень. На цій стадії у життєвому циклі беруть участь замовник (інвестор) та кінцевий споживач. Незважаючи на те, що схема процесів цієї стадії нескладна, вона є вкрай важливою, оскільки саме на ній визначається економічна ефективність та потреба у проекті.
На цій стадії дуже важливо правильно і точно визначити потреби у тому чи іншому ресурсі кінцевого споживача. Також необхідно отримати початкову оцінку принципової економічної можливості цих потреб. Як правило, таку інформацію виробляють системи моніторингу та контролю, а також засоби управління інфраструктурою (facilities management, FM ).
Найближча до стадії ініціації це стадія технікоекономічного обґрунтування (ТЕО ) - рис. 3.
Мал. 3. Схема процесів стадії ТЕО
На цій стадії ключовими засобами є системи управління проектами, аналітики та засоби управління інженерними даними. Так, на основі аналізу завантаженості промислового підприємства може бути виявлена потреба у введенні нових потужностей. Це можна зробити як через модернізацію, так і шляхом будівництва нових об'єктів. Тут дуже важливо вміти швидко та точно оцінити можливості модернізації поточних активів. У цьому головну роль цьому питанні грає система управління інженерним документообігом. І разом із цимОдночасно постає питання використання інформації зBIM для коректності та ефективності аналітики. Таким чином, вже на стадії ініціації використанняBIM готових об'єктів будівництва допомагає ухвалити вірне ключове рішення щодо проекту. Зважаючи на важливість таких рішень та унікальність кожного нового проекту для аналізу, може знадобитися будь-яка максимально точна проектна інформація. Тому на стадії ініціації має сенс застосовувати засоби управління інфраструктуриFM, інтегровані зBIM (LOD 500 деталізації). Так початок нового проекту пов'язується з існуючими (у вигляді докладних BIM) моделями проектів.
Мал. 4. Схема процесів стадії проектування
На стадії ТЕО з'являється ряд важливих і головних надалі документів, які піддаються аналізу різних органів та експертів. Після цієї оцінки ініціатор одержує дозвільну документацію. Подібні матеріали та документи вже зараз необхідно коректно зберігати та обмінюватися даними з учасниками проекту. З'являються графіки надання та отримання документів про проект. Ці дані відносяться до області системи управління проектами організації PM. Крім того, ці дані є локальними даними конкретного проекту, і для тих же цілей в рамках одного проекту існують технології PDM і PLM, які відповідають за зберігання даних про проект і управління життєвим циклом проекту. Проект розпочинає рух.
Мал. 5. Схема застосування інформаційних систем на стадії проектування
Після отримання дозвільної документації проводиться розрахунок обсягів фінансування та визначаються терміни фінансування, обсяги проектних матеріалів та склад робіт. Проводяться тендери та конкурси на ведення розділів та окремих частинпроекту. Аналогічно ТЕО, тендерну документацію необхідно зберігати та ефективно нею розпоряджатися. І тут засобами, що вирішують ці завдання на рівні проектів та одного проекту, знову єPM,PDM таPLM.
На наступній стадіїпроектування головну роль управління даними на себе беруть системиPDM таPLM (рис. 4). Розробляються ТЗ для підрядних проектних організацій. Починається спільне наповнення даними інформаційної моделіBIM та розробляється проектна документація.
У рамках технологіїBIM на цьому етапі повинні бути виконані такі вимоги (згідно зBS 1192:3 ):
- точне формулювання вимог щодо інформаційного моделювання для кожного учасника та ключових рішень (достатніх для укладання договорів);
- вихід на рівень прозорості всього ланцюжка постачальників та підрядників щодо надання всієї необхідної за проектом інформації;
- підписана всіма учасниками угода про надання інформації, необхідної за проектом, що включає:
- призначені ролі, обов'язки,
- методики, процедури, стандарти обміну даними,
- Заповнюваний учасниками в ході проекту ресурс - сховище інформації;
- єдине інформаційне середовище зберігання проектної інформації всім учасників;
- всі дані проекту мають створюватися лише у інформаційної системі.
Прикладом такої реалізації є наступна схема стадії проектування (рис. 5).
Продовження у наступних номерах журналу