IT-технологии и строительство
|IT и строительство. IT — одна из самых инновационных отраслей, которая проникла во все аспекты жизни и до неузнаваемости меняет их. И строительство, как одна из самых консервативных сфер производства, которая оказывает огромное влияние на жизнь сотен миллионов людей. Как же взаимодействуют эти отрасли и каковы шансы на успешный стык технологий? Читаем ниже.
Big Data («Большие данные»)
В общем случае под «Большими данными» подразумевают инструментарий для обработки огромных массивов разрозненой, но при этом структурированной информации. В каком месте «Большие данные» могут быть приложены к объектам недвижимости? На подготовительном этапе инвестор может произвести поиск нужной площадки под здание с определенной функцией. Имея в распоряжении банк аналогов он может провести аналитику по аналогичным объектам и отобрать наиболее подходящие для строительства участки. На этапе проектирования с помощью «Больших данных» можно выбрать наиболее оптимальные проектные решения. На этапе строительства — оптимизировать логистику и процессы на площадке.
Другими словами тем, кто умеет обращаться с «Большими данными» есть больше возможностей для того, чтобы научится на ошибках и успехах своих конкурентов и предшественников.
Виртуальная реальность
Этот пучок технологий имеет весьма долгую историю. Об этом много говорят, на это много возлагают надежд, но как и двадцать лет назад, шлемы и очки виртуальной реальности пока больше случаются в научно-фантастических романах. Тем не менее, практические приложения данных технологий есть. Самое простое — это создание виртуальной 3D-модели объекта. Весьма распространенная услуга, которую вам предоставит практически любое архитектурное бюро.
Помимо такой, чисто демонстрационной функции, виртуальная реальность дает возможность смоделировать основные процессы, которые протекают вокруг объекта стройки и в нем самом. Скажем, создать виртуальную энергетическую модель здания. Кроме того с помощью технологий виртуальной реальности можно смоделировать процессы строительства и даже провести тренинги для персонала в здании, которое еще не построено.
3D-сканирование
Данная технология позволяет «считывать» геометрические параметры здания либо окружающей среды для создания точной цифровой копии объекта и площадки. Технлогия применяется, как на этапе инженерных изысканий, когда создается цифровая подоснова для проектирования, так и для контроля качества работ на строящемся здании, при выполнении контрольных геодезических замеров.
Наложенная реальность
Куда более интересным и перспективным выглядит наложенная и/или смешанная реальность. Мобильные устройства сейчас есть у очень многих и уже есть работающие технологии, которые позволяют через них «накладывать» виртуальные объекты на реальную обстановку. Подобная штука была бы весьма полезна для оценки того, как будет выглядеть здание в окружающей застройке. Да, конечно, есть 3D-моделирование о котором говорилось выше, но это не то. Точнее не совсем то, чем если бы увидели 3D-визуализацию прямо находясь рядом со земельным участком, где будет построено здание.
На этапе проектирования к 2D-чертежу в традиционном исполнении можно привязывать дополнительные информационные слои, которые видимы только на мобильном устройстве. На этапе строительства технологии наложенной реальности позволяют сравнивать проектные решения с натурой и своевременно вносить коррективы — либо в проект, либо в натуру. Опять же, с помощью наложения на реальность можно накладывать дополнительные информационные слои. Например, в каком месте под землей находятся инженерные коммуникации либо сложные геологические образования.
Информационная модель здания (BIM)
BIM — это трехмерная цифровая модель здания, которая отражает не только его объемно-планировочные, геометрические параметры, но и содержит другую информацию, которая касается отдельных элементов здания. Другими словами это «трехмерный чертеж», который позволяет рассматривать здание системно, как единое целое. Среди преимуществ такого подхода не только более эффективное проектирование. С помощью BIM можно моделировать различные этапы реализации строительного проекта, разрабатывать оптимальные сценарии реализации проекта и выбирать наиболее эффективные.
Дроны
За последние несколько лет дроны уже превратились в нечто само собой разумеющееся. БПЛА, управляемые пилотами с земли, нашли массу сфер применения, включая строительство. Мониторинг состояния дел на строительной площадке с помощью дронов — одно из стремительно развивающихся направлений, которое дает возможность как прорабам, так и руководителям получать оперативные данные по состоянию дел на стройке. Вкупе со специализированным софтом дроны представляют собой мощный инструмент, который сокращает время визуальных инспекций и дает количественное представление о том, сколько и чего было сделано на площадке строительства за определенный период времени.
Встроенные датчики
Еще один инструмент контроля, но в отличие от дронов, которые динамичны по определению, здесь мы имеем дело со стационарными поставщиками информации. Датчики, которые, например, встроены в конструкции здания, позволяют получать информацию о состоянии конструкций и вовремя принимать меры, в случае обнаружения дефектов. На этапе строительства подобные системы дают возможность в том числе отслеживать логистику материалов и, в конечном итоге повышать эффективность процессов.
Сумма слагаемых
Исходя из вышеизложенного, центральной технологией в этом пучке является BIM. BIM это своеобразный «слепок реальности», который создается на основе как подходов к проектированию, так и реальных потоков данных. На вход могут быть поданы все информационные потоки — результаты 3D-сканирования, замеры встроенных датчиков и съемок с помощью дронов. С другой с другой BIM позволяет создавать не только традиционную проектную документацию, но и моделировать те же строительные процессы в динамике. Более того, сами «чертежи» могут быть не только традиционными 2D, но конвертироваться в набор инструкций для строительной техники.
Правда, при этом не стоит забывать о том, что нынешнее развитие технологий не имеет линейного характера. Сочетания тех или иных решений может привести к возникновению качественно новых условий строительного процесса и быстрому отмиранию старых. Скажем, развитие робототехники и возможность передавать «чертежи» прямо в управляющие центры роботов, могут не только лишить работы многих рабочих. Здесь могут возникнуть качественно новые подходы к управлению и возникновению полностью автоматизированных строек, где главную роль будут играть операторы роботов, а не прорабы и мастера на участках. И, самое интересное, что это может произойти уже в течении следующих нескольких лет.
чего бы я добавил к перечисленному в статье:
— Analytics 3.0 (считаем, к примеру, что Big Data — это Analytics 2.0, а здесь у нас к Big Data добавляется Real Time Analytics). С соответствующим приростом скорости принятия решений/внесения изменений;
— искусственный интеллект всех мастей (чтобы не разводить холивары по поводу Skynet, в этом комменте обсуждать General AI не будем, а вот Weak AI (он же «специализированный») — будем). И, если внимательно присмотреться, то AI у нас оказывается «под капотом» практически всех перечисленных в статье элементов (хоть дронами управлять, хоть паттерны в показаниях датчиков находить…)
— управление строительными проектами (в смысле «прихватывания» best practices из наработок IT-индустрии в этой области — например, возможность «максимально позднего внесения конструктивных изменений»). Поддержанное соответствующим софтом, безусловно. А то и вообще отказ от парадигмы Project Management в пользу какого-нибудь Adaptive Case Management, особенно на стадии эксплуатации (не забываем, что на стадии эксплуатации мы ж этот объект постоянно совершенствуем (перестраиваем), а не просто снимаем дивиденды — вдохновляемся, например, Autodesk Project Dasher — http://www.autodeskresearch.com/projects/dasher … Или думаем о нашем объекте, как о Windows 10 (мы ведь ориентируемся на IT-индустрию, как источник инноваций): следующих версий Windows не будет, будут только обновления (которые еще и запретят устанавливать выборочно, но не будем о грустном — мы ж тут о строительных объектах…))
и чего бы уточнил:
— заход BIM (или как там у нас будет называться набор моделей нашего объекта) на стадию эксплуатации (и выведения из эксплуатации), и на стадию «концептуального проектирования» (см. решение Autodesk InfraWorkы 360 http://www.autodesk.com/products/infraworks-360/overview). Т.е. сопровождение нашей системы по всему жизненному циклу… Вовсю используя для этого тот же AI (для федерирования всевозможных моделей (от разных поставщиков, каждая по своему стандарту…), к примеру)
Резюмируя: если согласны с предложенными дополнениями — добавляйте в комментах соответствующие кейсы/примеры (я привел только небольушую часть, и не для каждого из перечисленных разделов), а если не согласны — предлагайте свои дополнения и/или контрпримеры 🙂
Я бы добавил (в контексте дроны/датчики — BigData/AI — BIM) одну достаточно радикальную идею — максимальное использование самоорганизации. Как это может выглядеть, было частично описано у Стерлинга (забыл название книги, вспомню — напишу), где для строительства использовались AR — очки, и каждый компонент конструкции «знал» о себе, как и что с ним сделать. Только еще радикальнее — рассматривая такие компоненты как «рой», а не систему с центральным управлением. В конце концов, чем больше вычислений мы можем переложить на движок эволюции — тем лучше 🙂