Визуальное планирование строительства, или готов ли рынок к 4D?

Внедрение методологии календарно-сетевого планирования – одна из главных задач, с которыми в «Айбим» обращаются крупнейшие промышленные предприятия, девелоперские и строительные компании. Интерес к этой теме напрямую связан с распространением BIM-технологии, которая за последние несколько лет стала для большинства из них стандартом при решении задач проектирования, строительства, реконструкции и эксплуатации.

В основе BIM-технологии лежит информационная 3D-модель, в которой аккумулируется большое количество информации об объекте. На этапе проектирования ключевыми задачами, решаемыми на базе BIM-модели, становятся организация совместной работы и поиск коллизий между разделами. На стадии строительства наряду со строительным контролем на первый план выходят задачи календарно-сетевого планирования.

Чем отличается календарно-сетевое планирование, реализуемое в рамках сквозного BIM-процесса, от традиционного? При работе с BIM на место 2D-графиков приходит 4D-модель, где четвертым измерением является время. Типичный для строительной отрасли пример: если посмотреть исключительно на 2D-график, идея начать работу на объекте с зоны N кажется вполне логичной. Однако взглянув на 4D-модель, можно увидеть, что на дороге, ведущей к зоне N, идут работы, препятствующие доставке в нужную точку строительных материалов. Конечно, можно попытаться увязать все подобные нюансы в 2D, но в результате получится громоздкий график, который невозможно использовать. В то время как визуализированное представление процесса – график, интегрированный с 3D-моделью, – позволит увидеть подобную коллизию сразу. «Выигрыш» генподрядчика, использующего 4D-планирование, очевиден: заметив и исправив пространственно-временную коллизию, он не будет платить штраф подрядчику за дни простоя.

На базе 4D-графика осуществляется управление объектом – планирование, регулярная отчетность и анализ. На основе данных анализа в график вносятся корректировки.

Визуальное планирование строительства

Такое календарно-сетевое планирование учитывает работы, выстроенные в технологическую последовательность, физические объемы, длительность выполнения каждой задачи. Может показаться, что на большинстве проектов технологические процессы похожи, особенно если рассматривать их в упрощенном виде. Однако в реальности, особенно на действующих промышленных предприятиях, приходится иметь дело с ограниченным пространством, поэтому в 3D-формате каждый проект имеет ряд критически важных нюансов.

В качестве примера можно рассмотреть детальное планирование работы нескольких бригад в небольшом помещении. Традиционный подход предполагает создание планов перемещения людей каждые 30 минут. Таким образом, начальник участка должен выдать бригадам по 16 планов с размеченными зонами работ в привязке к определенному времени. Фундаментальная задача, которая даже при тщательном выполнении не решит, к примеру, вопрос складирования материалов. В то время как календарно-сетевое планирование в формате 4D позволяет детально, со всеми нюансами смоделировать и увязать эти процессы и при этом отнимет у опытного специалиста не более получаса. Кстати, при желании из этой же 4D-модели можно распечатать бумажные схемы для бригадиров.

Факт и план

Еще одна задача, которую позволяет быстро и эффективно решать календарно-сетевое планирование, осуществляемое на базе 4D-модели, – это учет фактически выполненных работ и корректировка графика предстоящих работ на основе полученных данных. Каждый, кто участвовал в стройке, знаком с практикой «печати обоев»: перед началом работ согласованный календарно-сетевой график с горизонтом, к примеру, в три года распечатывается и вешается на стену в «штабе» объекта. Естественно, такой график быстро теряет свой практический смысл, поскольку вносить в него факт не представляется возможным. В 4D-график удобно добавлять оперативную информацию, на ее основе график будет меняться. Команда проекта наглядно видит, что уже сделано, и, исходя из этого, планирует дальнейший ход строительства.

Внесение факта может быть автоматизировано. Например, сотрудники строительного контроля могут установить на планшет приложение, которое поможет фиксировать фактически выполненные или не выполненные работы, находясь непосредственно на объекте. Данные попадают в модель, размещенную в облаке, и становятся доступными всем участникам процесса планирования, в том числе и тем, кто находится в офисе. Это позволяет оперативно принимать решения, в том числе планировать мероприятия, компенсирующие отставание от графика.

Под «фактически выполненными» в данном случае могут иметься в виду не только строительно-монтажные работы, но и другие процессы, такие как «поставка», «проектно-изыскательские работы» и так далее.

Планирование в деталях

Работа на основе 4D-календарно-сетевого плана позволяет получить преимущество на каждом из трех уровней планирования.

«Стратегическое» планирование, или планирование методом фазирования – определение последовательности работы над укрупненными зонами объекта. Такое планирование проводится на начальной стадии, позволяет увидеть и устранить основные пространственно-временные коллизии. А благодаря наглядности 4D-визуализации – вовлечь в процесс планирования инвестора, заказчика и руководителей всех внутренних служб, задействованных в проекте. В качестве примера стратегического планирования можно привести работу французской компании VinciConstruction над аэропортом Сантьяго. С помощью 4D-моделирования был разработан календарно-сетевой план проекта на 450 дней, где первой фазой стала реконструкция взлетно-посадочной полосы, второй – реконструкция рулежной дорожки, а третьей – реконструкция терминала.

«Тактическое» планирование. На этом этапе рассматривается очередность строительства небольших участков объекта в связке друг с другом с горизонтом планирования «неделя-месяц». Проводится увязка укрупненных конструктивов. В этот период моделируют план расстановки кранов, последовательность их работы, проводится проверка совместимости планируемых процессов с другими процессами, проходящими в то же самое время на объекте.

«Оперативное» планирование. На этом уровне происходит увязка процессов, технологических операций на всех участках объекта. Благодаря моделированию в 4D-модели каждый участник строительства вплоть до бригадира понимает, в какое время, в каком месте и в каком окружении он будет работать. Ежедневное оперативное планирование совместно с командой комбината на основе наглядной модели позволяло своевременно обнаруживать пространственно-временные коллизии и принимать правильные управленческие решения. В результате НЛМК удалось на предварительном этапе сократить сроки реконструкции нагревательной печи на 10 дней, а при переходе в фазу строительства – еще на 30 суток.

Лучший по праву рождения

Оптимальным продуктом для задач визуального календарно-сетевого планирования, по мнению специалистов «Айбим», является программный продукт Synchro Pro.

C точки зрения специалистов «Айбим», именно он наиболее удобен в использовании и позволяет создавать и адаптировать календарно-сетевые графики значительно быстрее продуктов-конкурентов. Но главное – Synchro Pro изначально создавался для решения задач визуального планирования. Интеграция календарно-сетевого графика и 3D-модели осуществлена на уровне принципиальной архитектуры приложения. Программа удобна, быстра и эффективна.

В программу заложено множество инструментов, которые предназначены для работы с 4D-моделью в целом. Она позволяет разбивать модель на захватки, легко добавлять и расставлять технику, создавать простые трехмерные объекты – с помощью встроенного инструментария Synchro Pro или простых внешних приложений для визуализации.

В то время как другие решения для календарно-сетевого планирования в формате 4D изначально созданы для решения других задач. К примеру, решение, в основе которого лежит функционал по координации модели, хуже работает с 4D-измерением. По сути, это мощный вьюер с добавленным графиком Microsoft Project. Приложения, изначально «заточенные» под календарное планирование, хуже справляются с визуализацией, не позволяют создавать захватки, делать сечения, использовать цвета для наглядного выделения различных зон объекта и так далее.

Часть экосистемы BIM

Другое важное преимущество Synchro PRO заключается в том, что работа в этом ПО неразрывно связана с информационным моделированием. Решение позволяет продолжить BIM-процесс, запущенный в ходе проектирования, на этапе строительства. Основой 4D-модели становится созданная ранее 3D-модель. Учитывая, что рынок BIM в России достаточно зрелый, это создает почву для широкого применения Synchro PRO.

Что касается возврата инвестиций от внедрения, то здесь можно опереться на аргументы, знакомые по дискурсу вокруг BIM на этапе проектирования. В первую очередь, это стоимость исправления ошибок, которые при работе в 2D неизбежны. При этом в абсолютном денежном выражении на стройке BIM позволяет достичь в разы большей экономии, чем на предыдущем этапе жизненного цикла. Synchro PRO, как часть BIM-процесса, позволяет возводить объект согласно разработанному графику, а значит, кардинально сокращает неплановые затраты на технику, рабочую силу, экономит на использовании кредитных средств.

И еще одно значимое преимущество Synchro PRO – это его совместимость со всеми ключевыми программными платформами для создания и управления BIM-моделью. Также оно может стать средой, объединяющей в себе другие решениям для календарно-сетевого планирования, представленным на рынке и 3D-модель объекта.

Особенности и барьеры внедрения

Главной сложностью внедрения Synchro PRO, на взгляд специалистов «Айбим», является человеческий фактор, барьеры, мешающие опытным специалистам стройки довериться программному продукту, вместо того чтобы опираться исключительно на собственный опыт. И здесь на первый план выходит вопрос внедрения Synchro PRO – опыт интегратора, возможность глубоко погрузиться в процессы своего клиента, строительной или производственной компании, желание принять «челлендж» и удивить результатом, к которому опытные специалисты не смогли прийти самостоятельно.

Кирилл Войтюк, директор по развитию «Айбим»

Cреди клиентов «Айбим» – целый ряд подобных проектов. Это внедрение 4D-моделирования на базе Synchro PRO с реализацией пилотного проекта на НЛМК, работа над Технопарком Сбербанка в «Сколково» и другие проекты.

Каков потенциал Synchro PRO? Может ли он стать базовым продуктом календарно-сетевого планирования для компаний, внедривших сквозной BIM-процесс? На наш взгляд, да. Мы видим, что общий для строительной отрасли тренд – это прозрачность на всех стадиях жизненного цикла, последовательная интеграция каждого шага с возможностью использовать информацию, собранную на предыдущих периодах. Такой подход требует от программных продуктов открытости к взаимодействию с другими решениями, возможности легко встроиться в любую заданную на предприятии структуру. Synchro PRO, безусловно, можно отнести к таким решениям, – заключил Кирилл Войтюк, директор по развитию «Айбим».