Применение технологии информационного моделирования в строительной сфере
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования. В настоящее время в стране активно развиваются средства автоматизированного проектирования (САПР), что положительно сказывается на эффективности и многообразии реализации строительных процессов. Среди всего разнообразия представленных вариантов САПР особое место сейчас занимает продвижение информационного проектирования. ТИМ (Технологии информационного моделирования) - информационное моделирование зданий обладает рядом существенных преимуществ по сравнению с действующей системой CAD (с английского Computer-Аided Design). Одновременно ТИМ - технологии обладают широкой функциональностью и их значение велико не только на стадии проектирования и строительства, и в дальнейшем процессе эксплуатации объектов.
Информационное моделирование здания — это подход к строительству, полному оснащению, обеспечению эксплуатации и ремонту здания на всем жизненном цикле объекта. На этапе информационного моделирования начинается сбор с последующей обработка информации о здании (архитектурной, конструкторской, технологической, экономической) со всеми взаимосвязями, при этом здание принимается как единый объект.
Иными словами, ТИМ — это полная информация об объекте, на стадии проектирования и строительства здания, и в период его эксплуатации и последующем после износа сноса. В настоящее время важен не просто проект ОКС, а необходима конкретная и точная информационная модель, в которой все требуемые в дальнейшем данные могут быть использована на протяжении его жизненного цикла, для эффективного и рационального управление объектом строительства.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ…………………………..………………………………………………………...……...2
ГЛАВА 1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИНФОРМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ….…..6
1.1 Основные понятия в области информационного моделирования………...………….……6
1.2 Информационное моделирование в строительной сфере………………………………….8
1.3 Проблема стандартизация информационного моделирования……………………………13
1.4 Применение технологий информационного моделирования при проектировании и их анализ………………..……………………………………………………………………………......15
1.5 Стадии развития процессов информационного моделирования…………….…………...18
ГЛАВА 2 ИССЛЕВАНИЕ И ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СТРАТЕГИИ ВНЕДРЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ В ПРОЕКТНОЙ КОМПАНИИ……………………………………………………………………………….……….26
2.1. Анализ принципов стандартизации при внедрении технологий информационного моделирования в сфере капитального строительства……………………………………….…..26
2.2 Рекомендации по выбору стратегии и оценка необходимости внедрения ТИМ-технологий по стадиям развития………………………………………………….…….……….….29
2.3 Механизмы внедрения технологий информационного моделирования………………...38
2.4 Основные эффекты от внедрения технологий информационного моделирования…....42
ГЛАВА 3 ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ ИНТСРУМЕНТЫ ЭФФЕКТИВНОГО ВНЕДРЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ИНФОРМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ В ПРОЕКТНОЙ КОМПАНИИ………………………………………………………………………………………..47
3.1 Основные организационные инструменты внедрения технологий информационного моделирования………………………………………………………………………………………47
3.2 Методы эффективного внедрения технологий информационного моделирования …… 54
3.3 Расчеты, подтверждающие эффективность разработанных предложений107
ЗАКЛЮЧЕНИЕ117
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ120
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гражданский кодекс Российской Федерации от 26.01.1996 N 14-ФЗ (ред. от 29.06.2015) [Электронный ресурс]. – Доступ из справочно-правовой системы «КонсультантПлюс» (дата обращения: 15.02.2022).
2. Налоговый кодекс Российской Федерации с изменениями и дополнениями. "Налоговый кодекс Российской Федерации (часть вторая)" от 05.08.2000 N 117-ФЗ (ред. от 15.02.2016) [Электронный ресурс]. – Доступ из справочно-правовой системы «КонсультантПлюс» (дата обращения: 13.02.2022).
3. Федеральный закон от 25 февраля 1999 года № 39-Ф3 «Об инвестиционной деятельности в Российской Федерации, осуществляемой в форме капитальных вложений». [Электронный ресурс]. – Доступ из справочно-правовой системы «КонсультантПлюс» (дата обращения: 12.02.2022).
4. Федеральный закон от 29.06.2015 N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации" [Электронный ресурс]. – Доступ из справочно-правовой системы «КонсультантПлюс» (дата обращения: 12.12.2021).
5. Федеральный закон от 27.12.2002 N 184-ФЗ (ред. от 28.11.2015) «О техническом регулировании» [Электронный ресурс]. – Доступ из справочно-правовой системы «КонсультантПлюс» (дата обращения: 12.12.2021).
6. Федеральный закон от 30.12.2009 N 384-ФЗ (ред. от 02.07.2013) «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» [Электронный ресурс]. – Доступ из справочно-правовой системы «КонсультантПлюс» (дата обращения: 15.01.2022).
7. Постановление Правительства РФ от 15.10.2016 N 1050 "Об организации проектной деятельности в Правительстве Российской Федерации" [Электронный ресурс]. – Доступ из справочно-правовой системы «КонсультантПлюс» (дата обращения: 25.01.2022).
8. Приказ Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 29 декабря 2014 года № 926/пр «Об утверждении Плана поэтапного внедрения технологий информационного моделирования в области промышленного и гражданского строительства (с изм. на 4 марта 2015 г.)» [Электронный ресурс]. – Доступ из справочно-правовой системы «КонсультантПлюс» (дата обращения: 25.01.2022).
9. План мероприятий по внедрению оценки экономической эффективности обоснования инвестиций и технологий информационного моделирования на всех этапах «жизненного цикла» объекта капитального строительств № 2468п-П9 от 11 апреля 2017 г. URL: http:// www.minstroyrf.ru (дата обращения: 31.03.2022)
10. Протокол заседания Совета при Президенте Российской Федерации по модернизации экономики и инновационному развитию России об инновационном развитии в сфере строительстваот 4 марта 2014 года " [Электронный ресурс] // Сайт Правительства Российской Федерации. – Режим доступа: http://government.ru/news/10883/ (дата обращения: 31.03.2022)
11. ГОСТ Р ИСО 21500-2014 «Руководство по проектному менеджменту» [Электронный ресурс]. – Доступ из справочно-правовой системы «КонсультантПлюс» (дата обращения: 31.03.2022).
12. ГОСТ Р 54869-2011 «Проектный менеджмент. Требования к управлению проектом» [Электронный ресурс]. – Доступ из справочно-правовой системы «КонсультантПлюс» (дата обращения: 15.02.2022).
13. Отчет «Оценка применения BIM-технологий в строительстве Результаты исследования эффективности применения BIM-технологий в инвестиционно- строительных проектах российских компаний» [Электронный ресурс] // Официальный сайт НОПРИЗ. Режим доступа nopriz.ru/upload/iblock/2cc/4.7_bim_rf_otchot.pdf (дата обращения 01.10.2021).
14. СП 333.1325800.2017 «Информационное моделирование в строительстве. Правила формирования информационной модели объектов на различных стадиях жизненного цикла» [Электронный ресурс] // Официальный сайт Минстроя России. Режим доступа http://www.minstroyrf.ru/docs/16405 (дата обращения 01.10.2021).
15. СП 301.1325800.2017 «Информационное моделирование в строительстве. Правила организации работ производственно-техническими отделами» [Электронный ресурс] // Официальный сайт Минстроя России. Режим доступа http://www.minstroyrf.ru/docs/ 15631/ (дата обращения 01.10.2021).
16. СП 331.1325800.2017 «Информационное моделирование в строительстве. Правила обмена между информационными моделями объектов и моделями, используемыми в программных комплексах»» [Электронный ресурс] // Официальный сайт Минстроя России. Режим доступа http://www.minstroyrf.ru/docs/16403 (дата обращения 11.11.2021).
17. СП 328.1325800.2017 «Информационное моделирование в строительстве. Правила описания компонентов информационной модели» [Электронный ресурс]
// Официальный сайт Минстроя России. Режим доступа http://www.minstroyrf.ru/docs/16400 (дата обращения 01.11.2021).
18. Стратегия инновационного развития России до 2020 г. [Электронный ресурс] // Официальный сайт Минэкономразвития РФ. Режим доступа http://www. economy.gov.ru (дата обращения 01.11.2021).
19. Статистический сборник Росстата. – 2016. – С.1-542.
20. ИННОВАЦИОННАЯ РОССИЯ – 2020. Стратегия инновационного развития Российской Федерации на период до 2020 года. [Электронный ресурс] // Инновационный портал Новосибирского государственного университета. Режим доступа http://inno.nsu.ru/news/2011-01-10.htm (дата обращения 25.03.2022)
21. Адизес, И. Управление жизненным циклом корпораций. – М. : Манн, Иванов и Фербер, 2015. – C. 34–211.
22. Балацкий, Е. В. Технологическая диффузия и инвестиционные решения // Журнал Новой экономической ассоциации. – 2012. – № 3 (15). – С. 10–34.
23. Бачурина, С. С., Голосова Т. С. Сквозное BIM-проектирование – основа возврата инвестиций // Современные проблемы управления проектами в инвестиционно- строительной сфере и природопользовании: материалы 5-й междун. науч.-практ. конференции, 10 апр. 2015 / Под ред. В. И. Ресина. – М. : ИПО «Гриф и К», 2015. – С. 13–18.
24. Бачурина, С. С, Голосова Т. С. Инвестиционная составляющая в проектах внедрения BIM-технологий / Бачурина С.С., Голосова Т.С. // Вестник МГСУ. – 2016. – № 2. – С. 126–134.
25. Бачурина, С. С, Голосова Т. С. Облачное пространство как информационная среда реализации BIM-процессов / Бачурина С. С, Голосова Т. С.// Современные проблемы управления проектами в инвестиционно-строительной сфере и природопользовании: сборник трудов VII-й междун. науч.-практ. конференции, посвященной 110-летию РЭУ им. Г.В. Плеханова, 14 апр. 2017; Под ред. В. И. Ресина. – М. : ФГБОУ ВПО «РЭУ им. Г. В. Плеханова», 2017. – С. 321-325.
26. Бачурина, С. С, Голосова Т. С. Этапы эффективного внедрения BIM в проектной компании / Бачурина С. С, Голосова Т. С.// Современные проблемы управления проектами в инвестиционно- строительной сфере и природопользовании: материалы VI-ой междун. науч.- практ. конференции, 15 апр. 2016; Под ред. В. И. Ресина. – М. : ФГБОУ ВПО «РЭУ им. Г. В. Плеханова», 2016. – С. 110-114
27. Беляков, Г. П., Зуева О. А. Инновационное проектирование в жилищном строительстве // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. – 2015. – С. 221.
28. Гинзбург, А. В. ВІМ-технологии на протяжении жизненного цикла строительного объекта // Информационные ресурсы России. 2016. – № 5 (153). – С. 28-31.
29. Гинзбург, А. В., Кангезова М. Х. Применение методов оценки состояния среды жизнедеятельности в строительной практике: BREEAM и LEED // БСТ : Бюллетень строительной техники. – 2017. – № 12 (1000). – С. 33-35.
30. Гинзбург, А. В., Семернин Д. А., Кисель Т. Н. Оценка применения BIM- технологий в строительстве : Отчёт о работе по договору 32-С/02-16 от 10 февр. 2016 г. М. : Институт экономики, управления и информационных систем в строительстве и недвижимости (ИЭУИС), 2016. – 51 с.
31. Гинзбург, А. В., Шилова Л. А., Шилов Л. А. Современные стандарты информационного моделирования в строительстве // Научное обозрение. 2017. –
№ 9. – С. 16-20.
32. Голосова Т. С. Проблемы импортозамещения в BIM / Голосова Т. С. // ЭТАП : экономическая теория, анализ, практика, 2017. – № 2. – С. 127–133.
33. Голосова. Т. С. Модель выбора стратегии перехода к BIM- технологиям / Голосова Т. С. // Градостроительство, 2016. - № 5 (45). – С. 25–27.
34. Гольдштейн, Г.Я. Основы менеджмента / Г. Я. Гольдштейн. – Таганрог : Изд-во ТРТУ, 2003. – 148 с.
35. Добрынин, А. П. и др. Цифровая экономика – различные пути к эффективному применению технологий (BIM, PLM, CAD, IOT, Smart City, BIG DATA и другие) // International Journal of Open Information Technologies. – 2016. –Т. 4. – №. 1. – С. 4-11.
36. Зуева, О. А. Проблемы внедрения инновационных технологий в проектирование жилищного строительства // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. – 2016. – №12. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/problemy-vnedreniya- innovatsionnyh-tehnologiy-v-proektirovanie-zhilischnogo-stroitelstva (дата обращения: 11.03.2022).
37. Ильина, О. Н. Управление проектами по созданию киберфизических систем: внедрение BIM // Российский журнал управления проектами. – 2017. – Т. 6. – № 4. – С. 44-49.
38. Ильина, О. Н. Управление проектами с использованием технологий информационного моделирования (BIM) при проектировании, строительстве и эксплуатации промышленных объектов // Недвижимость: экономика, управление. – 2017. – № 2. – С. 72-75.
39. Куприяновский, В. П., Синягов С. А., Добрынин А. П. BIM – Цифровая экономика. Как достигли успеха? Практический подход к теоретической концепции. Часть 1. Подходы и основные преимущества BIM // International Journal of Open Information Technologies. – 2016. № 3. URL: https://cyberleninka.ru
/article/n/bim-tsifrovaya-ekonomika-kak-dostigli-uspeha-prakticheskiy-podhod-k- teoreticheskoy-kontseptsii-chast-1-podhody-i-osnovnye-preimuschestva(дата обращения: 21.01.2022).
40. Мурашова, О. В. Тенденции и проблемы внедрения информационных технологий в инвестиционно-строительной сфере //Недвижимость: экономика, управление. – 2016. – № 3. – С. 62-66.
41. Мурашова, О. В., Яськова Н. Ю. Актуальные аспекты и проблемы внедрения концепции информационного моделирования инвестиционно-строительной деятельности // Научное обозрение. – 2016. – № 4. – С. 160-164.
42. Орлова, Л. Н. Инновационная деятельность: экономико-правовая сущность, проблемы развития и регулирования // Журнал - инновации и инвестиции. - 2016. -
№ 2. - С.7–13.
43. Официальный сайт Минстроя России. Режим доступа http://www.minstroyrf.ru (дата обращения 01.11.2021)
44. Портал isicad [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.minstroyrf.ru// (дата обращения: 10.04.2022) http://isicad.ru/ru/articles.php?article_num=18353.
45. Румянцева, Е. В., Манухина Л. А. BIM-технологии: подход к проектированию строительного объекта как единого целого // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения, 2015. – № 5 (18). - С.33–36.
46. Сайт Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.minstroyrf.ru// (дата обращения: 10.04.2022).
47. Сайт Национального объединения изыскателей и проектировщиков (НОПРИЗ) [Электронный ресурс] – Режим доступа: http:// nopriz.ru// (дата обращения: 10.01.2022).
48. Сайт Федеральной службы государственной статистики. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.gks.ru/ (дата обращения: 10.01.2022).
49. Силка, Д. Н., Уразова К. В. Особенности организационно-экономического механизма строительства в современных условиях // Вестник МГСУ. – 2015. – № 8. – С. 171-185.
50. Синягов, С. А., Куприяновский В. П., Куренков П. В., Намиот Д.
и др. Строительство и инженерия на основе стандартов BIM как основа трансформаций инфраструктур в цифровой экономике // International Journal of Open Information Technologies. – 2017. – № 5. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/stroitelstvo-i-inzheneriya-na-osnove-standartov-bim- kak-osnova-transformatsiy-infrastruktur-v-tsifrovoy-ekonomike (дата обращения: 19.12.2021).
51. Скрипкин, К. Г. Экономическая эффективность информационных систем в России / К. Г. Скрипкин. - М. : МАКС Пресс, 2014. – 155 с.
52. Султанова Ирина Павловна Анализ методов планирования, управления и разработки организационно-технологических решений в проектах капитального строительства // Вестник МГСУ. – 2015. – № 7. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/analiz-metodov-planirovaniya-upravleniya-i-razrabotki- organizatsionno-tehnologicheskih-resheniy-v-proektah-kapitalnogo-stroitelstva (дата обращения: 11.03.2022).
53. Талапов, В. В. О некоторых принципах, лежащих в основе BIM // Известия высших учебных заведений. Строительство - Новосибирск, 2016. – № 4 (688). – С. 108-114.
54. Талапов, В. В. Об общей схеме информационной модели объекта строительства // Известия высших учебных заведений. Строительство. – 2017. – № 1 (689). – С. 91-97.
55. Талапов, В. В. Технология BIM : суть и основы внедрения информационного моделирования зданий / Талапов В. В. - М. : ДМК-пресс, 2015. – 410 с.
56. Тельнов, Ю. Ф. Реинжиниринг бизнес-процессов / Ю. Ф.Тельнов. -М. : Финансы и статистика, 2003. - 320 с.
57. Технологическое развитие отраслей экономики. [Электронный ресурс] // Официальный сайт Федеральной службы государственной статистики. Режим доступа http://www.gks.ru/wps/wcm/connect/rosstat_main/rosstat/ ru/statistics/economydevelopment/ (дата обращения: 11.03.2022).
58. Филина, Ф. Н. BIM-Технологии в проектировании зданий / Ф. Н. Филина // Наука и промышленность России. 2016. - № 3. – С. 330-361.
59. Фролова, Е. В. Информационное моделирование строительного объекта (BIM) / Е. В. Фролова // Инновации. - 2017. - № 4. – С. 109–123.
60. Шеина С. Г., Воронцова О. В., Швец Ю. С. Цели и задачи внедрения BIM-моделирования // Перспективные научные исследования и инновационно-технологические разработки : сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции 27 августа 2020г. : Белгород : ООО Агентство перспективных научных исследований (АПНИ), 2020. С. 45-47. URL: https://apni.ru/article/1135-tseli-i-zadachi-vnedreniya-bim-modelirovaniya
61. Шумпетер, Й. Теория экономического развития / Шумпетер Й. – М. : Прогресс, 1992. – 169 c.
62. Яськова, Н. Ю. Проблемы внедрения геоинформационных технологий
в управление недвижимостью // Недвижимость: экономика, управление. – 2016. –№ 3. – С. 57-61.
63. Яськова, Н. Ю. Ренессанс проектного подхода в цифровой экономике // Экономика и предпринимательство. – 2017. – № 9-4 (86-4). – С. 164-166.
64. Яськова, Н. Ю., Мурашова О. В. Геоинформационное моделирование в строительной организации // Экономика и предпринимательство. – 2017. –
№ 3-1 (80-1). – С. 990-992.
65. Mullins, L. Management and Organisational Behavior / L. Mullins. – NJ : Prentice Hall, 2005. – 1121 p. NBIMS-US (Национальный BIM стандарт США) V3 // BEM по-русски. URL: http://russianbem.blogspot.ru/2015/08/nbims-us-bim-v3.html (дата обращения: 12.09.2021)
66. PAS 1192-2:2013 (рус.) // BIM-стандарты Великобритании на русском языке.URL: http://bimstandart.ru (дата обращения: 17.10.2021).
67. PAS 1192-3:2014 (рус.) // BIM-стандарты Великобритании на русском языке. URL: http://bimstandart.ru (дата обращения: 17.10.2021).
68. PAS 1192-3:2015 (рус.) // BIM-стандарты Великобритании на русском языке. URL: http://bimstandart.ru (дата обращения: 17.10.2021).
69. Национальный BIM-стандарт – Соединенные Штаты Америки, Версия 3. Разд. 5. Практические документы (рус.) // BIM-стандарты Англии и США на русском языке. URL: http://bimstandart.ru (дата обращения: 17.10.2022)
В процессе перехода на ТИМ-технологии издержки измеряются в денежном эквиваленте, но при оценке качественных показателей и временных, преобразовывать в экспертную оценку данных [24].
Для полной оценке издержек при переходе на ТИМ-технологии , требуется оценка затрат всех трех этапов внедрения проекта, потому что три этапа – это взаимосвязанные процессы неотделимые друг от друга. Определить эффективность от внедрения новой технологии, требуется системный анализ данных направлений [24].
«Модернизация процессов организации и системы управления ими» предполагает разработку карты ТИМ - процессов, которые при создании будут учитывать и потенциал компании и риски. Карты ТИМ-процессов, регулируют выполнения главных рабочих задач, и возможность обмена данными. В последующем на их основе создаются ТИМ- стандарты компании, и принципы управления проектами [24].
«Основная доля инвестиций в модернизацию (реинжиниринг) процессов организации осуществляется именно на этапе перехода от CAD-технологий к технологиям информационного моделирования» [24]. Данные вложения практически не поддаются финансовой оценке, и связаны с дополнительными временными издержками.
Основное количество ТИМ-процессов приходится на этап проектирования (Рисунок 3.2), здесь же значительно растет ресурсоемкость ввиду увеличения трудозатрат. Следовательно максимальный эффект от внедрения ТИМ-технологий имеют проектные компании.