в чем проблема bim образования в россии
Трудности внедрения и развития BIM-технологий в России
Рубрика: Технические науки
Дата публикации: 21.07.2017 2017-07-21
Статья просмотрена: 1036 раз
Библиографическое описание:
Чегодаева, М. А. Трудности внедрения и развития BIM-технологий в России / М. А. Чегодаева. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2017. — № 29 (163). — С. 29-32. — URL: https://moluch.ru/archive/163/45194/ (дата обращения: 06.12.2021).
Информационное моделирование зданий, иначе BIM (с английского Building Information Modeling), в последние годы пользуется всеобщим одобрением, особенно со стороны правительства, однако, несмотря на повсеместные попытки внедрения современных технологий в строительную отрасль, переход воспринимается медленно [3]. Так, если взять для примера показатели, характеризующие успешность перехода, западных стран, то строительные фирмы в Великобритании только на 10 % своего валового веса используют возможности BIM, в то время как 60 % американских компаний успешно реализуют принципы информационного моделирования. Стоит ли говорить, что в России подобные показатели и вовсе малы. Однако, как показал мировой опыт внедрения, проблемы, тормозящие этот процесс, не имеют географической предрасположенности, они имеют схожий характер.
Как известно, BIM позволяет эффективно использовать единую информационную модель здания на протяжении всего жизненного цикла здания (рис. 1). Так, на стадии проектирования главенствующими являются вопросы информационной полноты элементов общей системы, согласованного внесения изменений в проект в режиме реального времени его участниками, беспрепятственного оборота информации между различными программными комплексами, расчета конструкций с привязкой результатов к элементам хранилища для последующей работы с ними других специалистов, а также экономии временных ресурсов [2]. Отношения BIM и строительных процессов строятся таким образом, что информационное моделирование позволяет беспрепятственно отслеживать ход выполнения календарного графика, оптимизировать процессы и определять возможные отклонения на стадии их первого появления. На стадии эксплуатации информационное моделирование способствует беспрепятственному доступу к информации, накопившейся на предыдущих стадиях жизненного цикла, моделированию и прогнозированию изменений технологической, конструктивной и проектной составляющей здания для последующей реконструкции [1].
Рис. 1. Обширная применяемость BIM-модели
Если говорить о проблемах, с которыми можно столкнуться, активно внедряя информационное моделирование на предприятии, то, во-первых, нельзя не упомянуть ту сторону вопроса, которая является одновременно и преимуществом, и затруднением. Оборот информации, как говорилось ранее, — одна из сильнейших сторон BIM-технологий, тот самый фактор, который способствует их продвижению на мировом рынке автоматизированных систем проектирования. Однако, информационные модели BIM обладают рядом специфических параметров, такими как: сложная трехмерная геометрия, интеллектуальное поведение, огромный объем дополнительной информации, связанной непосредственно с каждым объектом, особой параметрикой. Следовательно, обмен информации между системами представляет из себя более сложный процесс, чем ранее, в предыдущих поколениях САПР. В настоящее время на рынке BIM-технологии имеется огромное количество производителей программных комплексов, но единая работа для лучшей совместимости данных так и не осуществлена, поэтому геометрия модели и информация передаются различными форматами данных, тем самым вызывая необходимость более трудоемкого экспорта из одной системы в другую. От подобных упущений страдает прежде всего основная концепция информационного моделирования — совместность производимых действий. Выход из этой затруднительной ситуации пока один — вынужденный выбор одной системы для выполнения полного пакета задач.
Со второй проблемой сталкивается почти каждая фирма, которая так или иначе делает попытки внедрения информационного моделирования. Информационная модель, состоящая из нескольких связанных файлов и снабженная должной детализацией, может разрастаться до неимоверных размеров. Наиболее крупные проекты зачастую требуют совершенного программного обеспечения, а с одной из наиболее насущных задач — проверки модели на коллизии, способны справляться единицы компьютеров, т. к. даже полная загрузка подобной модели представляется очень трудоемким и маловероятным процессом. Выходом из этой ситуации зачастую является использование специализированных программ, которые работаю только с «внешней оболочкой» модели без возможности ее редактирования, но и они применяются для очень узкого спектра деятельности. Казалось бы, таким же выходом может служить снижение уровня детализации, что приведет к уменьшению объема исходного файла. Однако уровень детализации — специфический вопрос, решаемый применительно к каждой ситуации в частности, т. к. ее отсутствие может свести на нет первоцель создания модели, а излишняя детализация затруднит процесс работы с ней для рядовых инженеров.
Конечно же, при внедрении BIM, как и любой другой новой технологии, приходится столкнуться с кадровыми проблемами, так как изменение устоявшихся за долгое время процессов всегда приводит к неизбежным конфликтам интересов [4]. Уже имеющийся опытный персонал необходимо обучить основам информационного моделирования, новые кадры же при приеме на ожидаемую должность обязаны понимать, что есть BIM и какие изменения в дальнейшем он может за собой привести. Учитывая эти особенности, вполне вероятным может стать деление команды на два разных «лагеря»: в первом будут значиться консерваторы, чей рабочий процесс останется прежним, другую часть будут составлять так называемые «двигатели прогресса», чья помощь поможет выявить сильные и слабые стороны предполагаемого рабочего процесса. Необходимым условием является также создание стандартов организации, так как любой процесс, заключающийся в многофакторном взаимодействии огромного количества людей, требует свода внутренних правил, который станет неотъемлемым помощником при решении трудоёмких задач. Естественно, не каждая организация готова настолько менять свою структуру в угоду слаженному процессу, возникающие трудности, вернее их решение, откладывается до лучших времён, в итоге их количество становится несоизмеримым, и дальнейшая работа не представляется возможной.
Нельзя не отметить тот факт, что BIM, несомненно, более выгоден для фирм, сочетающих в себе функции как проектного бюро, так и непосредственно застройщика. В этом случае функциональность информационной модели раскрывается в полной мере. Представим ситуацию: проектная организация успешно внедрила в свою структуру BIM-технологии, так же успешно реализовала необходимый проект, созданная информационная модель полностью отвечает всем современным требованиям и стандартам, модель готова как для обеспечения нужд строительной площадки, так и для последующей эксплуатации объекта. Однако, компания застройщик с информационным моделированием знакома только со слов проектировщиков, следовательно, потенциал модели рубят на корню отсутствием должной поддержки. Трудоемкий процесс создания BIM-модели смог послужить только для облегчения труда проектной организации, такая работа практически ничего не стоит. Выходом из подобной ситуации, конечно же, является массовое внедрение информационных технологий, всяческое поощрение использования их и т. п. Этот процесс уже запущен, причём на государственном уровне, и если в успешных результатах крупных городов сомневаться не следует, то менее масштабные организации так и будут развиваться в частном порядке, равномерность развития маловероятна.
Предыдущая проблема, действительно актуальна, но есть проблемы ещё менее глобального характера. Допустим, проект одобрен, модель создана, с помощью модели получена вся необходимая информация, проектная и рабочая документация и предстоит прохождение экспертизы. Но неужели имея такое неоспоримое преимущество в виде трехмерного объекта, все недочёты которого видны с первого взгляда, прохождение экспертизы будет происходить в том же классическом виде, что и обычно. Действительно, уже сейчас Московская государственная экспертиза начинает работу с информационными моделями и всячески привлекает их для предоставления замечаний. Но что говорить о местных экспертизам, да ещё и негосударственных? Для создания подобных органов также необходимы компетентные специалисты, коих либо мало, либо им необходимо обучение. И тут мы переносимся к первой из поставленных проблем, не трудно заметить, что на этом круг проблем замкнулся, что же это может означать?
На самом деле, ситуация не так трагична, как может показаться на первый взгляд. Нормативные документы для урегулирования вопросов в сфере информационного моделирования активно разрабатываются и доводятся до идеала, фирм, которых не страшат трудности внедрения, с каждым годом становится все больше и больше и плюсы, которые заключаются в использовании BIM-моделирования, перевешивают все минусы. Следовательно, можно смело заявлять, что информационное моделирование планирует надолго задержаться на современном рынке строительных технологий, что не может не радовать.
Что мешает внедрению BIM в России
Прошло чуть больше года с момента выхода в свет моей статьи «Что влияет на внедрение BIM в России», вызвавшей тогда, к моему приятному удовлетворению, немало откликов. Год – по историческим меркам срок небольшой, но в современной жизни с ее темпами развития это период, требующий специального осмысления. Итак, попробуем проанализировать, как видится BIM в России теперь.
Мировые тенденции развития BIM
У государств Европы дела обстоят не столь хорошо. В Англии, например, эта доля – около 10%, что стало причиной серьезной обеспокоенности в британском правительстве. В результате было принято решение – после 2016 года госзаказы будут получать только те компании, которые работают в BIM. Насколько я знаю от моих британских коллег, у них процесс внедрения BIM резко активизировался – финансовые аргументы правительства оказались весьма убедительными.
Эта же тенденция государственного стимулирования внедрения BIM, начавшаяся в США и показавшая там свою эффективность, четко просматривается и в большинстве других стран Европы. Что касается Турции, то здесь у меня каких-либо статистических данных нет. Но есть изданный в Нью-Йорке в 2010 году сборник серьезных статей по BIM. Так вот там примерно четверть авторов – турки, работающие в разных (в основном турецких и европейских) университетах. Поэтому совершенно ожидаемо, что проектно-строительные фирмы Турции, работающие, а потому конкурирующие с другими, по всему миру, окажутся в передовиках внедрения BIM. Очень приятно было узнать, что даже наш ближайший сосед Белоруссия задумалась над серьезным внедрением BIM.
В России же пока все спокойно – государство и крупные общественные организации BIM не замечают. Из ярких мировых примеров внедрения BIM в последнее время хотелось бы особо отметить возведение объектов Олимпиады 2012 в Лондоне. Причем отметить как само строительство, так и более важный первоначальный подход – разработку и активное использование инфраструктурной информационной модели всей системы олимпийских сооружений британской столицы.
Эта инфраструктурная модель, созданная с помощью программного обеспечения Bentley Systems, в процессе подготовки к Олимпиаде показала свою высокую эффективность и хорошую сочетаемость с информационными моделями отдельных сооружений, созданных в программах других вендоров. Но это настолько интересная тема, что ей в ближайшее время будет посвящена отдельная статья.
Рис. 1. Строительство главного стадиона Олимпиады в Лондоне и окружающей его городской инфраструктуры.
Особенности (точнее, проблемы) внедрения BIM в России
Изменение структуры команды проектировщиков
На верхнем уровне находятся «специалисты» (терминология условная), которые обладают большим опытом и знаниями и хорошо разбираются в предмете и процессе проектирования. Их задача – генерировать идеи, определять концепцию и основные замыслы проекта, отслеживать соответствие условиям задания и нормативным документам, руководить процессом проектирования и осуществлять контроль его результатов. От «специалистов» требуется знание программного обеспечения на уровне «просмотра». Это очень важно, поскольку такие люди, как правило, в возрасте и весьма заняты на работе, так что у них практически нет возможности разобраться с новыми программами «до мелочей» и, тем более, самим что-то моделировать.
Третий уровень – «чертежники». В создании модели они непосредственно не участвуют и изменения в нее не вносят, их задача – оформление рабочей документации. Более конкретно – создание, настройка и оформление спецификаций и листов для получения данных из модели, а также «доведение» до нужного уровня требований чертежей узлов и деталей. «Чертежниками» могут быть начинающие проектировщики, поскольку от них еще не требуется ни высокого уровня проектных знаний, ни полного владения компьютерными программами. Конечно, есть еще «расчетчики», которые по модели считают прочность конструкций, теплотехнические характеристики здания, акустику и т.п. Но поскольку они плотно работают с моделью, в том числе и меняя ее, то будет логично их отнести к «моделировщикам».
Такая организационная структура проектной команды (количественный состав на каждом уровне определяется объемом работы) более логична для BIM и существенно облегчает переход на новую технологию проектирования. Наши проектные организации пока работают по старинке, когда проектировщик ведет свой «кусок» от начала и до конца. При таком подходе люди просто не понимают, зачем нужна единая модель проектируемого здания. А это мешает внедрению BIM.
Изменение структуры распределения доходов сотрудников
Опыт показывает, что подобная проблема в той или иной степени возникает практически во всех организациях и везде является серьезным тормозом внедрения BIM. Люди готовы саботировать решения руководства о внедрении BIM и всячески топить его в мелких придирках, чтобы сохранить свое положение. Так что помещенная мною в первой статье фотография не потеряла актуальности – тень «извозчика», саботирующего все новое, висит над всей проектно-строительной отраслью. И висеть может очень долго.
Рис. 2. Извозчики в Москве, 1930
Утрата инновационного мышления
Весьма типична ситуация, когда организация накупила на несколько миллионов хорошего программного обеспечения, но несколько лет ничего с ним не делает. В странах с «рыночной» экономикой акционеры бы давно уже разогнали все руководство компании. Но у нас все по другому – директор наоборот преподносит это как стремление к совершенству.
В первом случае мы до этой проблемы еще не доросли – нам бы в проектировании BIM внедрить. Хотя в мире уже активно переходят на систему IPD. Во втором случае – программное обеспечение всегда будет несовершенным, хотя оно улучшается прямо на глазах. Но почему-то на Западе это не мешает проектировщикам с ним работать, а у нас все чего-то ждут.
Как видим, большинство проблем, связанных с внедрением BIM в России, лежат вовсе не в плоскости IT-технологий, а скорее в организационно-экономической области, что, на мой взгляд, весьма неожиданно. Можно, конечно, прожить и без BIM, раз внедрение встречает столько трудностей. Но тогда на горизонте постепенно появляется другая, гораздо более серьезная проблема.
Опасность утраты знаний
За примером далеко ходить не надо. Известно, что в Новосибирске никто не умеет рассчитывать акустику залов. При возникновении такой потребности проект отдается в Москву или даже за границу. Летом прошедшего года мы со студентами и группой архитекторов решили в этой проблеме разобраться. К нашему изумлению, мы обнаружили, что в Новосибирске специалистов по акустике, способных объяснить нам, например, разницу в методах расчета времени реверберации, просто нет. Так что пришлось разбираться самим.
Но мы знали, что где-то в мире акустику считать все-таки умеют, причем даже знали, с помощью каких программ это делается. В результате была успешно выполнена дипломная работа по проектированию многофункционального концертного зала, акустические характеристики которого менялись с помощью элементов геометрии и используемых отделочных материалов. В основе лежала технология BIM. После защиты мы устроили презентацию этого проекта в одной из организаций города, и автора тут же взяли на работу. И я весьма рад за эту проектную организацию.
Скажете – автор считает, что у нас все плохо? Нет, он так не считает. Но если мы не будем видеть наших проблем и не будем их решать, у нас все действительно станет плохо!
BIM. Проблемы внедрения и способы их решения: интервью с Максимом Зуевским
Эксперты строительной отрасли признают, что проблемы, с которыми сталкиваются сегодня проектные компании при переходе на BIM, становятся все более актуальными. Про плюсы не рассказал разве что ленивый. Своим мнением о том, на что нужно обращать особое внимание при внедрении информационного моделирования в проектной компании максимально эффективно и какие «узкие места» поджидают их на этом пути, поделился генеральный директор Градостроительного института пространственного моделирования и развития «Гипрогор Проект» Максим Зуевский.
— Максим, сейчас столько дискуссий ведется вокруг проблем перехода на BIM-технологии, вопросов накопилось гораздо больше, чем ответов. Какой вам видится ситуация, сложившаяся вокруг перехода на информационное моделирование?
— Первое, что хотелось бы отметить: несмотря на огромный информационный шум вокруг проблем перехода на BIM-технологии, все равно до сих пор многое остается как бы «за кадром». Кроме того, на мой взгляд, руководители проектных компаний и институтов сталкиваются с большим количеством откровенных мифов и предубеждений, мешающих им совершить качественный переход от традиционного проектирования к информационному моделированию. Опираясь на свой опыт, могу сразу сказать, что главным препятствием на пути к внедрению новых технологий сейчас остается недостоверность и недостаточная полнота информации о трудностях внутренних изменений и затрат, которые ожидают компанию на этом «переходе».
— Так что же пока для многих остается при внедрении BIM «за кадром»?
— Одной из первых проблем в списке, я считаю, является необходимость реорганизации процесса проектирования и проведение важных административно-кадровых изменений. Необходимо четко помнить, что BIM – это детализированная визуализация проекта, которая сама по себе не делает все необходимые технические и инженерные расчеты, не создает конструктив при нажатии клавиши, не готовит сметы. Переход на BIM для проектной организации означает создание принципиально новой структуры проектных групп и отделов, где в уже более-менее отлаженную систему участия каждого специалиста (архитектора, конструкторов, инженеров и т.д.) добавляются моделировщики (специалисты по BIM-программам) и BIM-менеджера.
Роль последнего, в зависимости от масштаба компании, может включать в себя разработку стратегии моделирования и дополнительного обучения сотрудников работе с программами, понимание логики BIM-программ, достаточный опыт по моделированию, позволяющий принимать в процессе работы оптимальные решения. Будет заблуждением считать, что BIM-менеджер – это человек, который обязательно должен руководить всем информационным моделированием в организации. При наличии отдела САПР (или соответствующего IT-подразделения) задачи и функционал BIM-менедджер может быть полностью связан с производством одного или нескольких проектов в качестве члена проектной группы.
— Хорошо, с административно-кадровым вопросом мы немного разобрались. Но ведь проблемы внедрения BIM этим не ограничиваются.
— Абсолютно с вами согласен. Из всего вышесказанного возникает следующий критический пункт – внедрение BIM потребует дополнительных инвестиций. Если рассматривать BIM-внедрение как инвестиционный проект, то его, на мой взгляд, следует разделить на два крупных блока: в один войдут закупка и обновление программного обеспечения, обучение сотрудников и оплата необходимого консалтинга, в другой – специально разработанная компенсационная программа при обязательной потере производительности труда при переходе на BIM. Почему обязательной, спросите вы? А потому что каждый руководитель проектной компании знает, что при переходе на новые технологии существует объективный закон их внедрения, согласно которому график выполнения работ всегда нарушается, как бы люди не старались превзойти самих себя. Это не повод сомневаться в своей команде, бросать начатое или ругать BIM – это объективная реальность, с которой бессмысленно спорить. Ее просто необходимо учитывать, прогнозировать возможные сроки «стагнации», как это делали мы в «Гипрогор Проект», а потери от падения производительности труда стараться сводить к минимальному уровню.
— Но ведь есть же еще достаточно большой круг вопросов о программном обеспечении, которое необходимо интегрировать. Как их решать, как выбирать и что?
— Я абсолютно убежден, что к этой проблеме нужно подходить особенно тщательно. К софту для BIM, который сегодня предлагается на российском рынке, есть ряд специфических требований. В большинстве случаев специалисты предпочитают не останавливаться на какой-то одной программе, а применяют комплексное решение из нескольких программ. Следует помнить, что оптимально, если в компании имеют навыки работы с несколькими программами сразу. Одной из проблем также является тот факт, что готовый софт ориентирован на зарубежный стандарт, содержит типовые модели и готовые решения для инженерного оборудования, которые не всегда подходят для российских условий. В таких случаях прибегают к формированию всех схем вручную (то есть поэлементно), но это весьма трудоемкий процесс, который влечет за собой дополнительное рабочее время, и, как следствие, возможные ошибки.
— Но ведь для таких случаев и ведется разработка нормативно-правовой базы, которую все с таким нетерпением ждут. Как быстро, на ваш взгляд, удастся прийти к общей стандартизации системы, обеспечивающей внедрение технологий информационного моделирования в строительстве?
— Работа, безусловно, в этом направлении ведется очень активная. Сегодня Градостроительный институт «Гипрогор Проект» входит в состав экспертной группы Минстроя России по внедрению BIM-технологий при профильной Комиссии Общественного совета. Одной из важнейших задач, которые мы планируем обсудить с нашими коллегами, как раз и является разработка нормативно-правовой базы для внедрения BIM-технологий. В нее будут входить общие правила моделирования, правила создания электронных компонентов и каталогов, правила организации коллективной работы, правила обеспечения информационной безопасности и контроль качества, классификация строительной информации, понятийная база и методология внедрения информационного моделирования в практику на всех стадиях жизненного цикла – от обоснования инвестиций до утилизации и сноса зданий и сооружений.
— Однако общими правилами, на ваш взгляд, тут обойтись не удастся?
— За последние три года разработано и принято 15 документов по стандартизации в области BIM. Однако это лишь вершина айсберга, с которой проектной компании придется иметь дело. При внедрении BIM требуется разработка детального регламента. Безусловно, правила взаимодействия всех участников производственного процесса – это норма для любой проектной компании, но при переходе на информационное моделирование эта задача становится одной из самых актуальных. Разработка нового подробного регламента с учетом внедрения новых технологий – вопрос не одного месяца, что также необходимо учитывать в любом производственном процессе. Не стоит ни в коем случае брать в чистом виде за основу чужой регламент (пусть даже он и создан с учетом работы с BIM) – это будет лишь напрасная трата рабочего времени и сил, поскольку в любом случае в дальнейшем повлечет за собой ошибки, которые негативно отразятся на работе компании.
— Как же проводить внедрение, если рабочий процесс останавливать нельзя, нормативные документы еще не разработаны, а люди до конца не обучены?
— На мой взгляд, тем, кто находится на начальном этапе процесса внедрения, лучше всего это делать в рамках так называемых «пилотных», проектов, небольших, когда появляются «окна» в производственном процессе и нет «острых» дедлайнов. Безусловно, без «тренировок» во внедрении не обойтись, придется составлять план работ с учетом перестройки всего процесса производства, но легких путей здесь искать не придется.
— Давайте все-таки вернемся к программному обеспечению, вокруг которого сейчас ведется столько дискуссий. В чем заключается, на ваш взгляд, основная проблема при его использовании?
— Все достаточно сложно. Во-первых, как я уже говорил, софт – это инвестиция, и весьма дорогостоящая, которую нужно оправдать. А во-вторых, бытует мнение, что BIM– это лишь некие компьютерные программы, купив которые, можно считать, что внедрение реализовано. На самом деле, это в корне неправильная точка зрения. Технологии информационного моделирования предполагают наличие целого комплекса программ, в котором весьма важную роль играет не только правильный подбор необходимого для работы «комплекта», но и грамотные «связки» подобранного софта с уже существующим ПО как в самой проектной компании, так и у ее заказчиков и партнеров. А это снова и снова затраты.
А что же тогда является основным стимулом для снижения затрат в дальнейшем? Пока об экономии не было сказано ни слова.
— Что бы вы порекомендовали руководителям проектных компаний, которые делают первые шаги во внедрении BIM-технологий?
– Не испытывать иллюзий и напрасных ожиданий. Переход к информационным технологиям не будет означать автоматический «скачок» проектной компании на более высокотехнологичный, качественный и эффективный уровень работы. Необходим грамотный, последовательный, тщательно спланированный план, который будет корректироваться практическим опытом и неизбежными ошибками, который, как и в любом другом производственном процессе, приведет к качественному результату. Не стоит ждать немедленного эффекта – вы увидите изменения постепенно, по мере вовлечения всей компании в процесс создания BIM-проектов.