Цифровизация в строительстве это

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Артюшкин Олег Валентинович, Плотникова Татьяна Николаевна

Процессы цифровизации охватили все отрасли, в том числе и строительную. В статье рассматриваются особенности внедрения цифровых технологий в строительную деятельность. Большое внимание уделяется BIM-технологиям и перспективам, связанным с их массовым применением на всех этапах жизни строительного объекта.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Артюшкин Олег Валентинович, Плотникова Татьяна Николаевна

К ВОПРОСУ ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ТЕХНОЛОГИИ TESSERACT ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ ОПТИЧЕСКОГО РАСПОЗНАВАНИЯ СИМВОЛОВ С НЕЛАТИНСКИМИ АЛФАВИТАМИ

ЦИФРОВИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬНОЙ ОТРАСЛИ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ КАК ВАЖНЕЙШИЙ ФАКТОР РОСТА ЕЕ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ

DIGITALIZATION OF THE CONSTRUCTION INDUSTRY

Digitalization processes have covered all industries, including construction. The article discusses the features of the introduction of digital technologies in construction activities. Much attention is paid to BIM technologies and the prospects associated with their mass application at all stages of the life of a construction object.

Цифровые технологии в строительстве: практический опыт

Текст научной работы на тему «ЦИФРОВИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬНОЙ ОТРАСЛИ»

К4зз — объем твердых бытовых отходов и его минимизация;

К434 — качество организации сбора и утилизации отходов;

К435 — защищенность от ионизирующего излучения и электрического поля.

Проанализировав результаты выполненных системотехнических исследований по моделированию поликомпонентной струк-турно-уровневой модели ЭПК ЖЗ, подведём итоги:

1. Рассмотрены возможности методологического аппарата системотехники в решении вопросов структурно-уровневого проектирования ЭПК ЖЗ.

2. Исследованы понятия «качество», «надежность», «безотказность», «долговечность», «ремонтопригодность», «энергоэффективность», «комфортность» и «комплексная безопасность» в приложении к проблеме технической эксплуатации жилых зданий.

3. Для перечисления всех компонент ЭПК ЖЗ были составлена кортежная модель, концептуальные аспекты которой в дальнейших исследованиях послужат основой для проектирования, разработки и дальнейшего совершенствования системы ЭПК ЖЗ.

1. Савченко Ф. М., Семенова Э. Е. Проектирование жилых зданий : учебное пособие. Воронеж: Воронежский государственный архитектурно-строительный университет, ЭБС АСВ, 2015. 151 с.

2. Девликамова А. С., Минеев С. В. Система повышения качества жилой среды // Молодой ученый. 2018. № 18 (204). С. 61-65. URL: https://moluch.ru/archive/204/49972/ (дата обращения: 30.09.2021).

3. Качество жилых зданий: учебное пособие для магистрантов по направлению подготовки «Архитектура» / А. Я. Пылаев, А. А. Пылаева, В. А. Долятовский [и др.]; под ред. А. Я. Пылаева; Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Южный федеральный университет, Академия архитектуры и искусств. Ростов-на-Дону; Таганрог: Южный федеральный университет, 2017. 333 с.

Зачем нужна цифровизация в строительстве? / PLG видеоподкаст

4. Техническая эксплуатация зданий и инженерных систем : учебник / Е. А. Король, М. Е. Дементьева, С. Д. Со-кова [и др.]. Москва: МИСИ — МГСУ, 2020. 116 с.

5. Гинзбург А. В., Шилова Л. А., Адамцевич А. О. Системотехника строительства : учебно-методическое пособие. Москва: МИСИ — МГСУ, 2019. 45 с.

ЦИФРОВИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬНОЙ ОТРАСЛИ

Артюшкин Олег Валентинович,

кандидат педагогических наук, доцент, заведующий кафедрой промышленного и гражданского строительства

Плотникова Татьяна Николаевна,

кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры промышленного и гражданского строительства Хакасский государственный университет им. Н. Ф. Катанова (г. Абакан)

Процессы цифровизации охватили все отрасли, в том числе и строительную. В статье рассматриваются особенности внедрения цифровых технологий в строительную деятельность. Большое внимание уделяется BIM-технологиям и перспективам, связанным с их массовым применением на всех этапах жизни строительного объекта.

Ключевые слова: В1М-технологии, цифровые технологии, процессы цифровизации, строительная отрасль.

DIGITALIZATION OF THE CONSTRUCTION INDUSTRY

Artyushkin Oleg Valentinovich,

PhD in Pedagogy, Associate Professor, Head of Industrial and Civil Engineering Department

Plotnikova Tatiana Nikolaevna,

PhD in Technical Sciences, Associate Professor, Industrial and Civil Engineering Department Katanov Khakass State University (Abakan)

Digitalization processes have covered all industries, including construction. The article discusses the features of the introduction of digital technologies in construction activities. Much attention is paid to BIM technologies and the prospects associated with their mass application at all stages of the life of a construction object.

Key words: BIM technologies, digital technologies, digitalization processes, construction industry.

Процессы цифровизации проникают во все сферы деятельности общества. Практически ни одна отрасль не избежала цифровых трансформаций. Результаты исследования, выполненные компаниями Strategy Partners совместно с РГУД и журналом «Генеральный директор» показали, что, по мнению половины респондентов (строительных фирм), внедрение цифровых технологий в строительную отрасль является важным стратегическим направлением [1]. Оценка текущего состояния уровня цифро-визации строительных фирм показывает, что идёт значительное отставание процессов цифровизации от стратегии развития строительной отрасли (рис. 1).

Анализ основных направлений по циф-ровизации строительной отрасли также выявил значительное отставание регионов от цифровой деятельности строительных фирм Москвы и Петербурга. Тем не менее в целом по стране уровень цифрового оснащения строительного процесса достиг определенных результатов (рис. 2).

Внедрение цифровых технологий по структуре имеет большой разброс показателей. Так, наибольшие достижения отмечаются в электронном документообороте (25 % организаций широко применяют его в своей деятельности). Также используются российскими строительными компаниями облачные технологии (22 %), БПЛА-

контроль за ходом строительных работ (15 %), БПЛА-контроль за передвижением техники (15 %), BIM-технологии при проектировании (12 %) и информирование о состоянии техники (12 %), цифровой контроль за передвижением людей (8 %) и БПЛА-анализ строительной площадки

При этом необходимо отметить, что многие компании частично используют цифровые технологии в строительной деятельности — это в основном электронный документооборот (до 57 %), БПЛА для анализа строительной площадки (до 52 %) и BIM-технологии ля проектирования (до 42 %).

Внедрение информационного моделирования в строительство является важным показателем цифрового совершенствования строительной отрасли. Так, аналитики отмечают, что в России на государственном уровне уделяется большое внимание внедрению В1М-технологий [3; 4]. Постановлением Правительства № 331 от 5 марта 2021 года закреплены действия застройщиков, технических заказчиков, инвесторов или ответственных за эксплуатацию объектов строительства, по формированию и ведению информационной модели объекта. Прогресс в отношении распространения В1М-технологий несомненный: в 2020 году доля таких организаций составляла 7 %, а в

марте 2021 года — уже 12 % [5]. Необходимо отметить, что в Российской Федерации преобладает первый уровень В1М-технологий [6] (рис. 3).

Внедрение В1М-технологий позволит повысить эффективность функционирования организаций строительной отрасли. Отставание отечественной строительной сферы в применении В1М-технологий объясняется рядом причин:

— отсутствием необходимого количества программного обеспечения;

— большими материальными затратами на создание соответствующей информационной базы;

— необходимостью подготовки квалифицированных кадров по цифровым технологиям;

— изменением структуры отчётности и управления строительным процессом.

При этом внедрение В1М-технологий уже приносит в краткосрочном периоде значительный эффект в виде:

— сокращения сроков реализации проектов;

— сокращения затрат и как следствие -увеличение прибыли;

— сокращения количества ошибок при проектировании;

— выхода на новые строительные рынки.

Уровень Готовность к Уровень цифровизации Уровень цифровизации Уровень цифровизации

стратегического реализации ЦТ строительной отрасли строительного корпоративных связей

планирования ЦТ производства

ЦТ — цифровые технологии

Рис. 1. Цифровизация строительной отрасли (2021 г.)

анализ площадки котроль за передвижением людей информационное состояние техники В1М-технологии проектирования контроль за передвижением техники (БПЛА) контроль за ходом строительных работ (БПЛА) облачные технологии электронный документооборот на строительстве

БПЛА — беспилотные летательные аппараты

Рис. 2. Уровень цифровизации строительного процесса [2]

В целом понятие цифровизации сферы строительства затрагивает все виды деятельности в отрасли, обеспечивая повышение эффективности строительной деятельности и привнося качественные изменения в технологию, организацию, управление строительного производства.

В Российской Федерации BIM-технологии всё ещё остаются новым видом информационных технологий, так как затраты на этапе внедрения всё ещё высоки, что сдерживает процесс повсеместного применения.

Ели рассматривать мировой опыт, то лидерами по BIM-моделированию является Великобритания — до 70 % (2019 г.).

Обязательное использование BIM-моделей строительных проектов введено в Великобритании с апреля 2016 г., в США -с 2007 г. При разработке кадастровых данных, в Сингапуре — к 2015 году 80 % строительной отрасли перевели на BIM-технологии [7].

Уже наработан опыт адаптации BIM к решению задач строительной отрасли:

— снижение ошибок и погрешностей в проектной документации (до 10-15 %);

— сокращение материальных затрат в строительных проектах за счёт более точного подбора ресурсов и сокращения дополнительных работ (в среднем до 5 %);

— качественное и своевременное согласование документации за счёт доступа к единой базе данных;

— снижение времени привязки типового проекта к строительной площадке за счёт применения типовых модулей (в 2 раза);

— цифровое сопровождение проекта позволяет оперативно вносить корректировки и исправлять замечания;

— снижение затрат времени и ресурсов на визуальное проектирование (до 50 %) [8].

Поэтому перспективы В1М-технологий как современных ресурсов моделирования и управления в строительстве несомненны и обоснованы возможностью цифрового сопровождения строительных объектов на всех этапах его жизненного цикла: от стадии проектирования до стадии ликвидации. Ожидается большой спрос на цифровые технологии в сфере эксплуатации зданий и сооружений.

Чертежи выполняются в CAD

— 3-D форматы; база для взаимодействия между специалистами

— комплексная модель взаимодействия различных специалистов; — 4-Э (время); — 5-Э (стоимость)

— многоуровневая трёхмерная унифицированная среда, в которой интегрируются работы всех участников проекта, совместимом с

форматом ШС; — область применения: строительство, эксплуатация и сервис

Рис. 3. Структура уровней BIM-технологий

1. Результаты внедрения и проблемы цифровизации. URL: https://ictonline.ru/news/n168088/ (дата обращения: 20.02.2021).

2. Травуш В. И. Цифровые технологии в строительстве // Строительные науки. 2018. № 3. С. 107-117.

3. Плотников В. А. Цифровизация производства: теоретическая сущность и перспективы развития в российской экономике // Известия Санкт-Петербургского государственного экономического университета. 2018. № 4 (112). С. 16-24.

4. Дронов Д. С., Киметова Н. Р., Ткаченкова В. П. Проблемы внедрения BIM-технологий в России // Синергия Наук. 2017. № 10.

5. Вирцев М. Ю., Власова А. Ю. BIM-технологии — принципиально новый подход в проектировании зданий и сооружений // Российское предпринимательство. 2017. Том 18. № 23. С. 3827-3836.

6. Вайсман С. М., Байбурин А. Х. Разработка организационно-технологических решений в строительстве с использованием технологий информационного моделирования (ТИМ) // Вестник ЮУрГУ. Сер. Строительство и архитектура». 2016. Т. 16. № 4. С. 21-28.

7. Талапов В. В. Технология BIM: суть и особенности внедрения информационного моделирования зданий. М.: ДМК-Пресс, 2015. 410 с.

8. National BIM standard — United States. Version 2. National Institute of building sciences building SMART alliance, 2012. 676 p.

К ВОПРОСУ ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ТЕХНОЛОГИИ TESSERACT ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ ОПТИЧЕСКОГО РАСПОЗНАВАНИЯ СИМВОЛОВ С НЕЛАТИНСКИМИ АЛФАВИТАМИ

Голубничий Артем Александрович,

старший преподаватель кафедры программного обеспечения вычислительной техники и автоматизированных систем Хакасский государственный университет им. Н. Ф. Катанова (г. Абакан)

В статье рассматривается алгоритм оптического распознавания символов с использованием технологии Tesseract для символов нелатинского алфавита. Приводится листинг программной реализации первичной подготовки изображений предшествующей передачи файла в систему распознавания символов. Описывается возможность создания обобщённой языковой модели, применимой для распознавания текстов для языков одной лингвистической группы с использованием ограничивающих правил через создание «белого списка». Приводится описание методов оценки эффективности результирующих систем оптического распознавания символов.

Ключевые слова: системы оптического распознавания символов, Tesseract, нелатинские алфавиты, мультиязычные системы распознавания символов

ON TESSERACT TECHNOLOGY USE FOR THE NON-LATIN ALPHABETS OPTICAL CHARACTER RECOGNITION SYSTEM CONSTRUCTION

Golubnichiy Artem Aleksandrovich,

senior lecturer, Computer Technology Software and Automated Systems Department Katanov Khakass State University (Abakan).

The article deals with an optical character recognition algorithm using Tesseract technology for non-Latin alphabet characters. The author gives a listing of the image primary preparation software implementation for the file previous transfer to the character recognition system. The article describes possibility of creating a generalized language model, applicable for text recognition for one linguistic group languages, using restrictive

Источник: cyberleninka.ru

Барьеры и риски: что мешает цифровизации строительства в России

В России полным ходом идет цифровизация и уже принят федеральный проект «Цифровое государственное управление». Он включает автоматизацию всех стадий жизненного цикла недвижимости — от проектирования до эксплуатации зданий. Консалтинговая компания KPMG и платформа PropTech Russia подготовили доклад о тенденциях в цифровом строительстве. РБК Тренды публикуют из него ключевые положения.

Авторы исследования пообщались с представителями 20 крупнейших строительных компаний России. Они изучили, какие вопросы предстоит решить отрасли, как работает рынок инноваций, какие высокотехнологичные решения уже применяются и какие это приносит результаты.

Кто уже на «цифре»

Росстат выяснил, что в 2020 году доля ИТ-инвестиций не превышала 0,5% в основном капитале строительных организаций. В других отраслях этот показатель достигал 9%.

Однако в пандемию ускорилось внедрение цифровых решений для девелоперов. Они включают точный анализ покупательских аудиторий торговых объектов, а также контроль безопасности и качества среды внутри офисных зданий.

Кроме того, весной 2020 года Банк России разрешил заключать ипотечные сделки без посещения банка. К сентябрю доля онлайн-договоров достигла 40% от их общего числа.

Эксперты выяснили, что в настоящее время в приоритетном порядке нужно развивать несколько направлений цифровизации:

1. интеграцию ИТ-систем для эффективного обмена данными и максимальной автоматизации бизнес-процессов;
2. передачи функции контроля «умным» алгоритмам;
3. обеспечения сквозного учета;
4. налаживания систем взаимодействия с клиентами и поставщиками.

52% участников исследования уже имеют пять и более ИТ-решений в своей организации. Еще 29% имеют от трех до пяти таких решений. При этом всего у 14% компаний все они интегрированы в единую систему.

Более 60% компаний используют цифровые продукты для принятия инвестиционных, операционных и стратегических решений. Половина из них имеют собственные разработки. При этом менее четверти компаний закупили современный софт.

В сфере девелопмента и строительства наибольший потенциал роста имеют ИТ-решения для продаж и динамического ценообразования на основе анализа данных (CRM, контроль и анализ фактических расходов, проектирование). Примерно половина опрошенных компаний пока не использует эти возможности.

В сфере управления недвижимостью лишь треть компаний используют ИТ-решения для автоматизации взаимодействия с арендаторами и ценообразования, что открывает потенциал для их разработки (CRM, бюджетирование, расширенная аналитика).

В сфере эксплуатации инфраструктуры объектов недвижимости около 47% респондентов не используют никакие технологические продукты для выстраивания взаимоотношений с управляющей компанией, но применяют их при контроле и анализе фактических расходов и во взаимоотношениях с поставщиками и подрядчиками.

Барьеры на пути цифровизации

Традиционными препятствиями на пути цифровизации в строительной отрасли считаются разные трактовки положений и рекомендаций, слабое внедрение института электронной подписи, недоверие участников долевого строительства к цифровому документообороту, а также отсутствие опыта работы с таким ПО у сотрудников.

Участники исследования назвали дополнительные факторы, которые мешают перейти на «цифру»:

• непрогнозируемый результат;
• сложности оргструктуры и неготовность персонала;
• высокие затраты на внедрение;
• слишком долгие сроки внедрения;
• негибкая архитектура ИТ;
• отсутствие технологий, решающих приоритетные задачи;
• сложность постановки бизнес-требований в техзадания для ИT;
• риски, связанные с устойчивостью компании — поставщика технологий;
• усложнение ИТ-ландшафта уже внедренных решений;
• сложности, связанные с техподдержкой;
• постоянный отток денежных средств.

При этом компании считают, что важнейшими стимулами для внедрения цифровых решений являются потребность в большей информативности бизнеса со стороны менеджмента и акционеров, повышение доходности и эффективности, моральное устаревание существующей инфраструктуры, требования кредиторов и в меньшей степени — регуляторов и законодательства.

Нераскрытый потенциал

Как отмечают авторы исследования, строительная отрасль обладает большим потенциалом для развития цифровизации, и она должна распространяться на практику ведения бизнеса в целом.

100% опрошенных компаний указали, что критически нуждаются в технологических инновациях. При этом у 65% из них отсутствует ИТ-стратегия, а 25% участников опроса и вовсе не имеют профильных специалистов по инновациям.

ИТ и корпоративная культура

Цифровизация требует изменения многих аспектов корпоративного управления и культуры. Компаниям необходимо внедрять гибкий подход к разработке (Agile) и использовать традиционные методы проектного управления (Waterfall) только в отдельных случаях.

Гибкий подход предусматривает быстрое внедрение маленькими этапами, тестировку гипотез и корректировку задач, фокусировку только на ключевых элементах, быстрое восстановление после неудач, наличие автономных сотрудников и альянса исполнителей с общими целями. Его основными принципами выступают прозрачность, доверие и делегирование лидерства.

Для этого подхода важно не просто ставить задачу перед ИТ-отделом, а работать вместе с ним. Здесь возникает еще одна проблема — развитие у сотрудников компании необходимых «цифровых компетенций» и знаний в области цифровых технологий. Это актуально в том числе и для лидеров, которые должны вести процесс цифровизации.

Где нужна «цифра» в России

КПМГ выяснила, что наиболее распространенные запросы на цифровые технологии существуют в сфере дронов и видеофиксации, порталов подрядчиков, лазерного сканирования, VR и AR, информационного моделирования зданий (3D-8D), 3D-печати, роботизации процессов и мобильных решений для рабочих площадок.

При этом сегменты жилой и складской недвижимости ассоциируются с самыми эффективными ИТ-решениями. К примеру, показ квартиры в VR или 3D открывает эту возможность для покупателей из других городов.

Самым окупаемым этапом для цифровизации участники рынка признают проектирование объекта недвижимости (58%). На втором месте оказался операционный менеджмент, который регулирует процессы управления активом (55%). При этом слабоокупаемым считается этап приобретения и продажи (11%).

Самый затратный этап — строительство — обладает наибольшим потенциалом для цифровизации (42%). Но еще 11% респондентов заявили, что окупаемость таких инвестиций фактически равна нулю.

От концептуальной модели до демонтажа

BIM или Building Information Modeling представляет собой информационное моделирование зданий и управление их жизненным циклом на всех этапах существования.

Такой подход позволяет сократить количество ошибок в проектной документации на 40%, время проектирования — на 20-50%, а проверки проекта — в шесть раз. Сроки согласования и координации документации могут снизиться на 90%, реализации проекта и строительства — до 50% и 10%. Совокупные расходы на строительство и эксплуатацию становится возможно сократить на сумму до 30%.

Более 60% опрошенных компаний уже используют BIM, а более половины не использующих планируют его внедрение в краткосрочной перспективе. Однако подавляющее большинство применяют этот подход только на этапе проектирования объекта.

Широкомасштабному внедрению BIM препятствует целый ряд факторов: ограничения по времени, проблемы интеграции и синхронизации, низкий уровень компетенций генпроектировщиков, необходимость обучения персонала, внедрения новых бизнес-процессов и инструментов работы.

Как правильно инвестировать

Чтобы разумно вкладываться в цифровые решения, необходимо проводить аналитические исследования, бенчмаркинги и анализ передовых практик, а также постоянно мониторить рыночные тренды.

Результаты опроса застройщиков и девелоперов показали, что половина компаний сами следят за новинками профильных ИТ-решений и проводят профилактическую диагностику систем. Еще четверть опрошенных выбирают решения по мере необходимости, а остальные действуют по инерции.

90% компаний-участников предпочитают проверенные решения, а 55% используют собственные разработки. Стартапам доверяют лишь 15%, а инвестируют в их разработки 25%. У 20% под эти цели сформирован отдельный бюджет. При этом никто из респондентов не использует венчурные партнерства и инвестиционные фонды.

Сегодня многие строительные компании уже готовы инвестировать в цифровизацию, но пока подходят к процессу аккуратно, заключают аналитики.

Источник: trends.rbc.ru