Строительная отрасль в России стоит на пороге массового перехода на технологии с применением BIM-моделирования. Это значит, что процесс цифровизации и внедрения инноваций в этой сфере ускоряется, и всё больше компаний будут переходить на специализированные программные продукты для проектирования и строительства, а главенствующую роль займут такие технологии, как искусственный интеллект и Интернет вещей. Приводим обзор последних тенденций в этой области, согласно исследованиям компании McKinsey.
За последние 5 лет известная международная консалтинговая компания McKinsey провела несколько подробных исследований, посвящённых внедрению инноваций в отрасли строительства. В 2016 году вышел отчёт под названием «Imagining construction’s digital future» с обзором передовых технологий. С учётом того, что цифровая трансформация отрасли во всём мире идёт медленно, большая часть описанных McKinsey тенденций и технологий по-прежнему актуальна, но с поправкой на обогатившийся опыт внедрения, выявивший некоторые проблемы. Например, у части компаний нет чёткого представления к каким результатам должна привести цифровая трансформация. Итак, рассмотрим ключевые направления развития отрасли и определим препятствия, стоящие на пути внедрения инноваций.
5D BIM-моделирование
5D BIM — это стандартная информационная модель, в которой помимо физических и функциональных характеристик учитываются стоимость и график проекта. Пятимерная модель позволяет анализировать и регистрировать влияние любых изменений на финансовую составляющую и график строительства объектов.
Визуализация данных даёт возможность выявлять риски на ранней стадии и, таким образом, принимать более взвешенные решения. Например, при проектировании можно оценить каким образом изменения в дизайне повлияют на стоимость и график строительства. Предполагается, что именно такой расширенный вариант BIM-модели станет наиболее распространённым в ближайшем будущем.
Эксперты McKinsey добавляют, что 5D BIM будет использоваться с помощью устройств с поддержкой дополненной реальности (AR). Например, очки с голографическим дисплеем и датчиками могут отображать физическую среду. Для подобных гаджетов разрабатываются решения на базе BIM в области проектирования и строительства. С их помощью пользователи смогут прикреплять голограммы к физическим объектам и взаимодействовать с данными, используя жесты, взгляд и голосовые команды.
Электронный документооборот
Цифровизация бизнес-процессов предполагает переход от бумажного документооборота к электронному. Такой подход обеспечивает прозрачность, контроль качества, и это просто удобно.
Одна из причин низкой производительности труда в сфере строительства кроется в преимущественном использовании бумажных документов — чертежей, отчётов, договоров и т. д. Это сдерживает обмен информацией между всеми участниками процесса, что негативно сказывается на сроках сдачи проектов. Бумага также затрудняет сбор и анализ данных, которые необходимы для внесения корректировок в работу для достижения лучших результатов. Недочёты при ведении документации обычно вызывают разногласия между заказчиками и подрядчиками, касающиеся хода строительства.
В свою очередь цифровизация рабочих процессов даёт существенные преимущества. В исследовании McKinsey приводится пример реализации в США проекта строительства туннеля, в котором участвовало почти 600 поставщиков. Подрядчик использовал единую платформу для проведения торгов и управления контрактами, которая позволила сэкономить более 20 часов рабочего времени в неделю и на 75 % сократить время на создание отчётов.
В другом случае при реализации проекта строительства железной дороги стоимостью 5 млрд долларов заказчик сэкономил более 110 млн долларов и увеличил производительность за счёт автоматизации процессов согласования документов.
Интернет вещей и продвинутая аналитика
Современные строительные площадки отличает растущее количество используемой техники, людей и объёма работ. Всё это в потенциале может генерировать огромные объёмы данных, которые пока в большинстве своём не фиксируются, не говоря уже об аналитике.
Решить проблему призваны технологии Интернета вещей, использование беспроводных датчиков позволяет сделать оборудование «умным» и объединить разрозненные системы на одной платформе для регистрации и обработки критических данных о ходе строительства, состоянии оборудования и строительных объектах.
Датчики, устройства ближней бесконтактной связи (NFC) и другие IoT-технологии помогают контролировать производительность труда, обеспечивать безопасность активов и экономить ресурсы. Интернет вещей может использоваться в строительстве для решения следующих задач:
- Мониторинг оборудования. IoT-платформы благодаря сбору данных с помощью сенсоров генерируют автоматические предупреждения о необходимости профилактического обслуживания, ремонта или замены элементов инженерных систем и другой техники.
- Управление логистикой. Цифровая система способна делать прогнозы и предупреждать менеджеров о дефиците запасов и необходимости выполнения заказов. Для определения местоположения и отслеживания перемещений строительных материалов может использоваться NFC-маркировка.
- Безопасность и оценка качества строительства. Использование датчиков деформации позволяет контролировать прочность и надёжность несущих элементов здания в ходе строительства. При таком подходе недостатки выявляются и исправляются на раннем этапе. В качестве примера здесь можно привести реализацию проекта строительства ЖК «Амурский парк» в московском районе Гольяново группы компаний ПИК. В процессе строительства здания ГК «СОДИС Лаб» установила сеть датчиков в железобетонные стеновые панели для обеспечения безопасности и подтверждения правильности проектных расчётов.
- Энергоэффективность. Датчики, которые контролируют условия окружающей среды и расход топлива транспортных средств, могут способствовать повышению энергоэффективности на строительной площадке.
Препятствия для инноваций
Несмотря на хорошие перспективы и радужные прогнозы строительная отрасль во всём мире очень медленно движется в сторону цифровизации. В 2015 году, согласно индексу цифровизации MGI, в США строительство занимало предпоследнее место в рейтинге наиболее оцифрованных секторов, а в Европе — последнее место.
В типичном строительном проекте задействовано множество независимых субподрядчиков и поставщиков, у которых мало стимулов для внедрения новых технологий, говорится в исследовании McKinsey. Проекты сильно различаются, поэтому компании, занимающиеся проектированием и строительством, сталкиваются с трудностями при разработке инструментов и методов, которые они могут применять повторно. Строительные работы часто проводятся в суровых условиях, которые плохо подходят для использования офисного аппаратного и программного обеспечения. Поэтому неудивительно, что многие предприятия мало инвестируют в технологии.
Проблема также заключается в том, что цифровые продукты для строительных компаний и проектировщиков в большинстве случаев ориентированы на решение точечных задач. Выход из ситуации в создании универсальных платформ, объединяющих множество процессов строительства, и способных интегрироваться друг с другом.
Создать ценность
Для того, чтобы внедрение инноваций принесло положительные результаты, компаниям нужно учитывать несколько аспектов:
- сосредоточиться на устранении болевых точек, а не на установке IT-решений;
- использовать цифровые решения, помогающие наладить совместную работу;
- провести переподготовку кадров;
- объединять и связывать проекты, чтобы добиться эффекта в масштабах всего предприятия.
Для успешной цифровой трансформации бизнеса руководители и менеджеры компаний должны определить каким образом цифровые технологии будут создавать ценность для бизнеса. Часто проблема связана с тем, что у компании нет чёткого представления о конечных целях внедрения технологий.
Многим компаниям удаётся добиться повышения производительности за счёт цифровизации, но без существенного роста чистой прибыли. Это происходит, когда менеджеры не оптимизируют график реализации проекта с учётом сокращения времени на выполнение различных этапов работ. Например, мало пользы от сокращения времени, затрачиваемого на обследование участка, если нет экскаваторов, чтобы сотрудники могли начать земляные работы сразу после завершения обследования. Точно так же цифровые инструменты могут снизить количество дефектов и необходимость переделок. Но если рабочая сила не будет рационально использовать освободившееся время, то сроки строительства и объём затрат останется неизменным.
Менеджеры могут воспользоваться преимуществами повышения производительности несколькими способами: сократить графики работы строителей, перераспределить рабочую силу и ограничить сверхурочную работу. Данный подход требует тесного сотрудничества между организациями, работающими над проектом, а также организации эффективной коммуникации между всеми участниками процесса, особенно с новыми сотрудниками, которые привыкли к более медленным темпам выполнения работ.
Исследование Глобального института McKinsey, показывает, что грамотно проведённая цифровая трансформация строительной или проектной компании может привести к повышению производительности на 14–15 % и снижению затрат на 4–6 %.
