Сложности внедрения BIM-технологий в строительную организацию

В статье рассматриваются BIM-технологии не только как технологии проектирования, но как технологии, координирующие все сферы и отделы строительных компаний. Рассматриваются основные принципы внедрения BIM-технологий. Подробно рассказываются о сложностях внедрения BIM-технологий в компании различного масштаба в России и последствия внедрения этих технологий.

Ключевые слова: BIM-технологии, инновации, организация, моделирование, управление.

В современном мире нет такого человека в строительной сфере, который не слышал бы о BIM-технологиях. Вопреки мнению многих, данная технология является не только программным обеспечением для качественного и быстрого проектирования, но она так же предназначена для оптимизации управления в строительстве. Координация проектирования, сметного дела, организации и управления строительством, процесса возведения и многих других сопутствующих процессов — все это, возможности, которые предоставляют BIM-технологии. Строительство — процесс, который невозможно идеально спланировать. BIM позволяют в режиме реального времени следить за ходом строительного производства и принимать оперативные решения при выявлении отклонений от плановых показателей стоимости, качества и сроков строительства.

Для понимания что имеется ввиду под применением BIM-технологий не только для проектирования, дадим несколько базовых определений.

BIM-технологии (англ. Building Information Model или Modeling) — информационное моделирование — процесс, в результате которого формируется информационная модель здания (сооружения), при этом, для каждой стадии соответствует некоторая модель, которая отображает объем обработанной на этот момент информации (архитектурной, конструкторской, технологической, экономический) о здании или сооружении, к которой имеют доступ все заинтересованные лица.

4D — четырехмерное моделирование. 3D-моделирование, дополненное функцией времени. Обычно используется для планирования работ на стройплощадке. Использование временных данных в 3D-моделях позволяет визуализировать различные события в хронологическом порядке.

5D — 5-мерное моделирование. 4D-моделирование, дополненное функцией стоимости. Работа с 5D-моделями позволяет визуализировать во времени процесс строительства и соответствующие финансовые средства.

Принципы внедрения BIM -технологий

BIM-технологии будут иметь максимальную эффективность только при рациональном внедрении их в организацию. Для эффективного внедрения BIM изменения должны затрагивать все сферы деятельности организации. Невозможно отдельно внедрить технологию только в ИТ-департаменте, производственном отделе, на уровне отдельного проекта или отдельной специальности. Такой подход даст лишь минимальные преимущества из тех, которые возможны при полноценном внедрении BIM, это одна из причин непопулярности данной технологии [1].

Разработчики системы BIM выделяют три принципа модели внедрения BIM-технологий в организацию: концепция, команда BIM, поэтапное изменение (рис. 1.).

Поэтапное изменение. Основная движущая сила внедрения BIM — рядовые сотрудники. Для успешного внедрения BIM изменения должны проводиться постепенно, принося плоды на каждом этапе, и затрагивать все сферы деятельности компании. Реорганизация производится путем введения новых регламентов и стандартов, управления изменениями на организационном уровне, изменения процессов и инструментов.

Команда. Руководители организации, которая внедряет BIM-технологии, должны мотивировать своих сотрудников. В процессе внедрения будут периоды подъемов и спадов энергии и вдохновения, и руководители должны обеспечить устойчивый курс изменений в любой из этих периодов. Они должны следить за тем, чтобы любые перемены в деятельности рядовых сотрудников соответствовали принятой концепции [2].

Рис. 1. Основные принципы внедрения BIM-технологий и их взаимосвязь

Сложности внедрения BIM-технологий в строительные организации в России.

Первой и наиболее распространенной причиной нежелания переходить на систему BIM-проектирования является дороговизна программного обеспечения. Ни для кого не секрет, что лицензия на современные программы — не дешевое удовольствие. Необходимо учитывать, что для применения так называемого 4D или 5D проектирования недостаточно применение одной программы, необходим целый комплекс разнообразных программ для различных сфер и отделов строительства. В настоящее время на рынке BIM-технологии имеется огромное количество производителей программных комплексов (табл. 1), 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. 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 [3]. Все это приводит к такой потребности, как современная техника во всех отделах компании, что тоже является существенной материальной тратой.

Таблица 1

Перечень современного ПО для BIM -проектирования

Более того, программа — лишь полуфабрикат, который необходимо довести до ума. Здесь мы переходим к такой проблеме, как недостаток квалифицированных кадров. И здесь, имеется в виду, не только проектировщики и конструкторы, для того чтобы BIM в компании начал существовать, необходимо наличие квалифицированных программистов и IT-специалистов. В первую очередь речь идет о создании шаблонов. Как говорилось выше, наличие программного обеспечения — лишь первый шаг. Каждая компания разрабатывает собственные библиотеки, шаблоны, стандарты и тому подобное. Более того BIM-технологии не приспособлены к применению в России со стороны нормативной базы. То есть готовый «софт» ориентирован на зарубежный стандарт, содержит типовые модели и готовые решения для инженерного оборудования, которые не всегда подходят для российских условий [4]. 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. Это требует разработки стандартов предприятия, нормативных документов, что является очень трудоемкой задачей. Поэтому роль административно-кадровой политики возрастает. Когда программная база готова к использованию, переходим к такому аспекту проблемы нехватки квалифицированных кадров — потребителей детища программистов. На данном этапе, даже молодые специалисты зачастую не обладают достаточными знаниями, во многих высших учебных заведениях BIM-технологии затрагиваются частично, даются только минимальные базовые знания, не позволяющие работать в реальных условиях. Более взрослое и опытное поколение необходимо обучать новым технологиям, что требует временных и материальных затрат, потери производительности (рис. 2.). Такие затраты чреваты большими рисками для строительных компаний, и если гиганты строительной сферы могут позволить себе такой переход, то малый бизнес, к сожалению, при анализе рисков скорее всего отвергнет идею внедрения BIM-технологий.

Рис. 2. График потери производительности труда при переходе на BIM-технологию

Переход на BIM для 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, программисты, IT-специалисты) и BIM-менеджера

Потеря существующих рабочих практик при переходе на BIM. Далеко не для всех подходят те решения, которые поставщик ПО реализовывает в своём видении BIM. На протяжении всей истории развития этой технологии самой серьёзной претензией к ней была невозможность включить в интегрированный процесс уже существующие методы работы и инструменты. При внедрении BIM без учета имеющегося процесса, при начале работы «с чистого листа» новая технология может использоваться успешно в большинстве случаев и независимо от размера коллектива. Однако при необходимости сохранить установившиеся практики внедрение BIM значительно усложняется. Вопрос состоит в том, стоит ли отказываться от имеющихся эффективных методов работы, «заточенных» под выполняемые задачи, ради планируемого повышения производительности за счёт BIM [5].

Подводя итог можно сделать вывод, что будущее строительной отрасли напрямую зависит от прогресса развития компьютерной техники, программных обеспечений и их всевозможных модернизаций. Несмотря на все сложности внедрения инновационных технологий в сфере проектирования, организации строительства, все больше и больше компаний приходят к осознанию необходимости перехода на новые технологии. 4D и 5D технологии имеют множество преимуществ, так установлено, что применение данных технологий привело к сокращению сроков строительства на 30 %, к снижению затрат на переделки — 80 %, при этом период окупаемости уменьшился на 30 %. Процесс внедрения BIM-технологий в производство — это необходимость, которая позволит повысить качество разрабатываемых проектов, как во время проектирования, так и на стадии эксплуатации и строительства. Но данные информационные технологии довольно трудно внедрить в каждый уровень бизнеса, а именно в области малого и среднего бизнеса внедрение BIM будет очень дорогостоящим для управления проектом на каждой стадии. Как и любые инновации, внедрение BIM имеет свои сложности, переход на данную систему не будет означать автоматический «скачок» проектной компании на более высокотехнологичный, качественный и эффективный уровень работы. Помимо финансовых затрат, переход на данную технологию требует такой важный фактор как время, переход затронет все стороны жизнедеятельности строительной фирмы, неизбежна потеря производительности. 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.

Литература:

1. Касаткина А. И., Ерицян В. С., Перспективы применения 4D-технологий как средства управления строительным проектом // Современные методы организации и управления строительством: сборник статей молодых ученых, аспирантов, молодых специалистов, студентов [21 апреля 2020 г.] / Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет. — Санкт-Петербург, 2020. — 347 с.
2. Игнатова Е. С. Перспективы гибкого управления строительным производством с применением информационного моделирования строительных объектов (BIM) // Современные наукоемкие технологии. — 2020. — № 12–1. — С. 128–134;
3. 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: 20.03.2021).
4. Отчет оценка применения BIM-технологий в строительстве. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://nopriz.ru/upload/iblock/2cc/4.7_bim_rf_otchot.pdf
5. Абалтусов, Ю. А. BIM-технологии. Проблемы их внедрения и перспективы развития в строительстве и проектировании / Ю. А. Абалтусов, В. В. Чатуров. — Текст: непосредственный // Молодой ученый. — 2019. — № 25 (263). — С. 151–153. — URL: https://moluch.ru/archive/263/60897/ (дата обращения: 18.03.2021).