Александр Полянкин, «Мосинжпроект»: Цифровая экосистема управления строительством

«Мосинжпроект» – крупная строительная компания, выполняющая полный комплекс работ по проектированию и строительству.

Наш бизнес структурирован по трём ключевым направлениям. Основное и наиболее масштабное – строительство метрополитенов: московское метро, возведённое за последние 15 лет, реализовано при нашем участии. Второе направление – гражданское строительство. Среди наших объектов Национальный космический центр, офисно-административное здание специального назначения площадью свыше 250 тысяч квадратных метров, дворец в Лужниках, дворец гимнастики Винер-Усмановой и другие знаковые сооружения. Третье направление – объекты транспортной инфраструктуры: дороги, мосты, тоннели.

Многие годы мы целенаправленно развиваем IT-системы. Однако, как и в любой крупной организации, изначально их внедрение шло по модели «функциональных колодцев»: отдельные дивизионы и подразделения максимально адаптировали и модернизировали инструменты под свои узкие задачи. Функционал внутри этих контуров развит достаточно глубоко.

При этом максимальную ценность можно извлечь именно на стыке систем, когда данные из разных источников взаимодействуют и приобретают новое качество. Поскольку мы являемся подведомственной структурой правительства Москвы, архитектура нашей системы управления данными выстроена с учётом обязательной интеграции с существующими городскими решениями. В её основе лежат три компонента: в центре – наши внутренние системы, по периметру – интеграционные связи.

Ядро данных

Ключевые внутренние инструменты – DWH (хранилище данных), 1С СТДО, Primavera.

1С СТДО – наша собственная разработка системы технического документооборота. С 2020 года система содержит более 500 тысяч документов и свыше 20 миллионов строк информации об их статусах, а также включает в себя архивное хранилище всей документации: запроектированной, переданной в производство работ и закрытой по завершении.

Планирование ведётся в системе Primavera. В настоящее время система содержит более 250 тысяч работ, более 70 календарно-сетевых и более 100 месячно-суточных графиков. Графики регулярно обновляются и увязываются с главными реестрами документации по проекту.

На стыке этих платформ формируется ценная аналитика: мы точно видим, отсутствие каких именно документов от проектировщика блокирует выполнение работ на конкретном фронте СМР. Это позволяет сместить фокус внимания проектировщика с редко обновляемого общего плана на реальные потребности площадки, заявленные через систему планирования на текущий месяц. Таким образом мы обеспечиваем ускорение строительства за счёт оперативного устранения проектных ограничений. Дополнительно интегрированы системы управления прохождением экспертизы и лимитами денежных средств.

На базе DWH (хранилища данных) функционирует система дашбордов. Один из них отображает влияние документации на строительно-монтажные работы (СМР) с прямой ссылкой на комплекты в СТДО. По каждому комплекту можно проверить его актуальный статус, запросить у главного инженера проекта сроки выпуска и пути ускорения, чтобы исключить простои на стройке.

Отслеживаются и комплекты, не влияющие на текущие СМР, но критичные для процедуры актирования. Отдельный отчёт отражает ход реализации линий: по каждой линии ведётся управление проектно-изыскательскими работами, включая статус исходно-разрешительной документации, показатели план/факт, рабочую документацию и заказные спецификации. DWH интегрировано с системами поставок, что позволяет отслеживать влияние задержек спецификаций на закупки с учётом времени от момента, когда команда взяла на себя обязательство выполнить задачу, до ее полного завершения, предотвращая торможение работ через несколько месяцев. Контролируется и график выдачи рабочей документации.

Финансовый блок включает суммы по сводным сметным расчётам, лимиты, отклонения и статусы заключённых договоров СМК. Управляя экономикой проекта, мы консолидируем данные городских систем, управляющих адресной инвестиционной программой, с нашими внутренними системами выпуска сметной документации.

Важное достижение: в DWH мы научились извлекать, распознавать и структурировать PDF-документы, переводя их в машиночитаемый формат. Это позволяет гибко анализировать документы и автоматически сравнивать их, например, с техническим заданием на выходе из экспертизы, с минимальным участием специалистов и значительно большей скоростью и точностью, чем при ручной проверке.

Эволюция СТДО и BIM-технологий

Развитие СТДО началось в 2020 году, сегодня в системе работают более 4000 человек. Она разделена на модули.

Основной – управление проектной и рабочей документацией, что является ключевой задачей инжиниринговой компании. Дополнительные модули отвечают за исходно-разрешительную градостроительную документацию, работу с госэкспертизой и РКД, ведомости поставки материалов и оборудования, управление изменениями. Последний модуль критически важен: при изменениях в ходе строительства он позволяет оценить их финансовое влияние, не упустить необходимость внесения корректировок в документацию для подтверждения экспертизой и снизить риски отказа в приемке объекта в установленный срок. Завершают экосистему модуль исполнительной документации и мобильный клиент.

Технологии информационного моделирования мы также активно развиваем с 2020 года.

Разработаны типовые требования, договор, план информационного моделирования, собственное ПО для проверки качества моделирования и заполнения атрибутивной информации. Внедрена методика оценки технических решений на этапах ПД, РД и ИД – адаптация известной в нефтяной отрасли методологии «360-90».

Сейчас проверка BIM-моделей часто сводится к выявлению коллизий и проверке атрибутов, что не гарантирует достаточности данных для реальной работы. У нас оценку проводит эксперт, фокусируясь именно на достаточности технических решений. Разработан веб-портал для коммуникации эксперта и проектировщика, что позволяет в любой момент знать, насколько модель отражает нужные для строительства решения. На базе BIM создано более 150 аналитических отчётов, интегрированных с DWH, ориентированных на гигиену моделирования и качество цифровых информационных моделей.

Отдельный интересный опыт – выпуск проектной документации по крупному промышленному объекту (электродепо) площадью 42 гектара с более чем 50 зданиями, на российское ПО. Из рассмотренных решений (CSoft, Renga, nanoCAD) выбрали CSoft, развернули среду общих данных и модель-архив. Создали уникальную базу компонентов на 13 тысяч элементов, поскольку дефицит библиотек и длительное их создание сдерживают внедрение отечественного ПО. В экосистеме Revit библиотек достаточно, тогда как российский софт требует значительных первоначальных инвестиций в разработку компонентов. Разработали методику тегирования проектных позиций, автоматизировали выпуск чертежей и спецификаций, написав более 50 собственных плагинов, так как стандартного функционала не хватало.

BIM на строительной площадке

Особое внимание мы уделяем практическому применению моделей непосредственно на строительных площадках. Мы начинали с работы над сценариями применения на площадках, так как эффект от BIM на этапе строительства заметно выше, чем на проектировании. Конечным потребителем модели является строитель, а специалистов по BIM среди производственников недостаточно. Поэтому мы формализовали сценарии на понятном строителям языке, создав «BIM-меню» на основе их прямых запросов, которое позже стало частью технических требований.

Внедрили мониторинг через Фото360: под наблюдением более 25 тысяч фронтов работ. Регулярные выезды операторов снижают трудозатраты специалистов авторского надзора на удалённых объектах и упрощают коммуникацию со специалистами, которых не всегда целесообразно вывозить на площадки. При параллельном проектировании и строительстве это позволяет учитывать уже возведённые конструкции при принятии последующих технических решений.

Координационные совещания по BIM мы перенесли непосредственно на площадки. Когда увязку выполняют технологи в институте, они рассматривают процесс со своей профессиональной позиции. Привлечение непосредственных исполнителей существенно меняет подход: удается сфокусироваться на коллизиях, которые напрямую влияют на ход строительства, позволяя оптимизировать ключевые процессы. Наш ключевой продукт – физические объёмы работ, поэтому приоритетом выступает обеспечение высоких темпов строительства.

Разработана технология формирования объёмов работ в рамках помещений. Метро строится в стеснённых условиях: видимая часть станции составляет лишь треть объёма, остальное – плотно насыщенные технические помещения. Строители работают не «станцией» в целом, а конкретными бригадами в конкретных помещениях.

Мы внедрили «монтажные схемы» – изолированные 3D-срезы помещения со всеми элементами: отделкой, оборудованием, трубами. Эти схемы и паспорта помещений распечатываются и размещаются на дверях помещений. Монтажник сразу видит, какие зоны допустимы для перемещения, а какие заняты элементами смежных разделов. Это снижает риск непреднамеренного захода в зоны размещения компонентов других инженерных систем и оставляет чёткую зону ответственности для контроля качества.

Для оперативной работы на совещаниях, где участвуют десятки руководителей, навигация по модели должна занимать секунды. Сначала мы выполняли это вручную, подтверждали потребность, затем автоматизировали процесс. Сейчас на каждой станции настроено около 800 точек мгновенного перехода. Паспорта помещений, объединяющие монтажные схемы, ведомости оборудования/отделки и 3D-срез, реализованы в Power BI и доступны как на компьютерах, так и в печатном виде. Визуализация план-фактных показателей, ранее создававшаяся вручную, теперь формируется в специализированном ПО значительно быстрее.

Статусы, 4D-планирование и человеческий фактор

Чтобы экосистема работала, на площадке необходим куратор внедряемых технологий. Его формальная должность вторична, ключевое значение имеют владение инструментом и готовность оперативно закрывать запросы.

Руководители на стройке (ИТР) традиционно ориентированы на прямое взаимодействие с персоналом, а не на работу с цифровыми интерфейсами, поэтому наличие такого специалиста критически важно для внедрения. Координационные совещания с подрядчиками (например, по станции «Внуково») проходят в формате оперативного обсуждения хода строительства с опорой на модель.

Наполнение статусных моделей определяется исключительно задачами инициатора. У нас принята цветовая кодировка: зелёный – СМР выполнены; жёлтый – РД выдана, работы не начаты (готовы к немедленному выполнению); серый – модель есть, документация на согласовании, в производство не выдана. Это визуализируется как в графическом виде, так и в дашбордах с детализацией: например, 52 комплекта влияют на СМР, из них 2 задерживает проектный институт, 15 ждут согласования заказчика, 12 возвращены на доработку. Это позволяет оперативно идентифицировать ответственных и адресовать запросы.

Модели базового плана синхронизируются с системами планирования, в нашем случае это Primavera. Загрузка данных в 4D-модель позволяет получать визуализацию хода строительства, контролировать процесс и ликвидировать временные коллизии (например, когда инженерные сети запланированы до готовности железобетонных конструкций).

Технология Фото360 особенно полезна для удалённых объектов. В режиме реального времени можно дистанционно осмотреть площадку, что незаменимо при распределённой географии команды.

Мы также экспериментировали с VR, вынося модели в натуру: серым показывались реальные трубы, красным – проектные. Это удобно для визуализации монтажа тяжёлого оборудования, но пока остаётся пилотным проектом без подтверждённой экономической эффективности, хотя демонстрирует высокий наглядный потенциал.

Кроме того, мы реализовали дополнительную образовательную инициативу, разработанную в нерабочее время. На базе моделей создаются интерактивные сценарии для обучения студентов, где виртуальные персонажи проверяют соблюдение норм охраны труда. Данная практика носит вспомогательный характер, однако демонстрирует потенциал технологии в сфере подготовки кадров.

В итоге, наша цифровая экосистема строится на глубокой интеграции данных, методологической работе с BIM и строгом фокусе на реальных потребностях строительной площадки. Главное – не просто создавать модели, а использовать их для ускорения наращивания физических объёмов и минимизации простоев.

Александр Полянкин, руководитель управления инженерного сопровождения, «Мосинжпроект»