ИнформацияАналитикаПубликацииПроектыЗаконыПерсоныИнвестиции
Среда общих данных: магическая сфера или виртуальная матрешка?
26.03.2023
Цифровое строительство

Среда общих данных: магическая сфера или виртуальная матрешка?

Информационное моделирование не может быть успешным без создания правильной среды формирования и ведения информационной модели или, как ее часто называют, среды общих данных (СОД). Эта тема обсуждается во многих дискуссиях, однако до сих пор нет ясности ни о принципах формирования СОД, ни о ее границах.

О подходе к этому вопросу мы говорим с руководителем проектов «СиСофт Девелопмент» (CSoft Development) Степаном Воробьевым:

– Степан, наличие СОД для информационного моделирования – одна из самых популярных тем для обсуждения на всех уровнях. Причем каждый понимает этот термин по-своему. Для начала разберемся, что такое СОД в классическом понимании для проектирования и строительства объекта?

– На самом деле, принципы формирования самой СОД очень зависят от объекта и формируемой в ней информационной модели (ИМ). «СиСофт Девелопмент» (входит в Группу компаний «СиСофт») работает больше с промышленным строительством, где СОД имеет более сложные формы, чем при строительстве жилых домов и социальных объектов. Очевидно, что это связано со сложностью процессов самого промышленного предприятия.

Если говорить о каком-то классическом определении, то СОД – область, где хранятся все данные о проекте, куда напрямую обращаются все участники процесса проектирования, получают необходимые именно им данные и используют их по своему назначению. Самая простая среда общих данных – цифровой сервер с набором папок, где можно взять необходимый документ в формате Word, но это СОД 80-х годов прошлого века, создававшаяся на заре компьютерной эры и для современных технологий информационного моделирования совершенно неподходящая.

Сейчас данная тема продвигается в направлении датацентричного подхода к хранению данных в СОД. Это означает, что каждый проект – не один файл, а тысячи объектов, которые лежат в отдельных ячейках. И при необходимости можно скачать из СОД какие-то определенные конкретные данные, а не весь огромный файл. То есть проектировщику не нужно открывать все файлы от коллег, которые проектировали, скажем, электрику или инженерные сети, а достаточно использовать в своей работе определенный объект от каждого из специалистов. Объект невозможно испортить, в отличие от файла из общей папки, потому что существует защита от изменений или уничтожения, а каждый заход в систему протоколируется. Кроме того, на основании каждого запроса может быть использован только тот набор данных, который необходим данному проектировщику. Проектировщик же и сам отправляет в эту среду общих данных только то, что нужно для работы всем остальным.

При таком подходе к использованию данных осуществляется архивирование и ведется история создания этих объектов. Тем самым можно в любой момент вернуться назад, что-то переделать, не меняя весь проект, не скачивая огромный файл, а изменяя лишь один объект. Вся другая инфраструктура не меняется, и данные не теряются. Такой датацентричный подход с точки зрения использования среды общих данных на сегодняшний день – самый эффективный.

– Тогда в чем проблема формирования именно такой среды общих данных в большинстве проектных компаний?

– Этот подход формируется на основе иностранного ПО, в «тяжелых» САПРах, которые применялись при проектировании сложных промышленных объектов. Такие системы долгие в создании и освоении, но если они запускаются, все участники бывают чрезвычайно довольны. При этом говорить о «типичной» среде общих данных, как и о софте для нее, не приходится.

При обмене данными в гражданском строительстве довольно активно используются IFC-файлы. Файловый обмен применяется как минимум в двух случаях: при выгрузке модели для, например, хранения или при передаче между СОДами разных проектировщиков. Но если речь идет о файловой системе обмена, всегда существует временной промежуток, когда один файл заменяется другим, и в этот момент меняется вся картинка проекта. Конечно, существуют системы, когда при загрузке одного нового IFC-файла во всем проекте меняется только та часть, к которой относится новый файл. Но это все равно затраты времени на изготовление нового IFC-файла: он передается дальше, но способен поменять окружающие его файлы. При использовании файлов всегда есть разрыв во времени между достоверной и текущей информацией, которую используют проектировщики. А это затрудняет процесс обмена данными и работы над информационной моделью, причем архив проекта может разрастаться до невероятных объемов.

При датацентричном подходе любое изменение и сохранение данных приводит к тому, что они сразу попадают в среду общих данных с актуальным статусом. Всегда есть предыдущая версия данного объекта, и его обновление не влияет на окружающие объекты. Поэтому основное проектирование более удобно осуществлять в СОД гепроектировщика без использования промежуточных вариантов с IFC-файлами, например, применяя для этого продукт CADLib.

– Если говорить о среде общих данных в строительстве, в частности, в гражданском, то в каких границах она должна формироваться – в границах каждого проекта и объекта, в границах города, региона или страны? Где разумные границы СОД? Или она может формироваться по принципу «матрешки»?

– Считаю, что для стройки говорить о СОД в единственном числе неверно, так как в строительных процессах, в отличие от проектных, появляется множество организаций со своими СОДами (строительные, транспортные, снабженческие и т.д.), и у каждой может быть значительно изменен функционал. Для исключения путаницы лучше отказаться на этапе строительства от наименования «СОД» и использовать более удобный термин – «информационное пространство», который обозначает программно-аппаратный комплекс по управлению (прием, передача, обработка и временное хранение) с помощью технологий информационного моделирования, данными конкретной информационной модели конкретного объекта информационного моделирования на этапах ее жизненного цикла в целях формирования и ведения. Информационное пространство, как правило, создается под конкретный проект и может работать с одной или несколькими информационными моделями или с компонентами разных информационных моделей, а также с их сочетаниями напрямую или через системы управления данными соответствующих информационных моделей. Такую терминологию предлагает ГК «СиСофт» для развития технологий информационного моделирования и устранения путаницы. Познакомиться с этим и другими терминами можно на сайте Группы компаний: https://www.csoft.ru/press/news/newsrelease_20220126.html

Тогда можно реализовывать любую удобную конструкцию информационного пространства, например, «умного города». Она может и должна быть связана с информационными пространствами проектных и строительных организаций, но только в той части, которая необходима для функционирования и развития города. Дело в том, что любая организация имеет данные, которыми она оперирует в текущей работе, их не нужно передавать куда-то далее, но они необходимы для создания той модели, которую потом отдадут городу. Чтобы эффективно работать, организация должна обладать информационным пространством, позволяющим транслировать данные, снабжая актуальной информацией эксплуатирующие и прочие организации в рамках города, которые не нуждаются в данных, собранных на этапе проектирования и даже строительства, а лишь в конечной информации об объекте.

Всегда сравниваю тему с информационным пространством и подключением к ней множества организаций с порталом Госуслуг: он тоже создан для всех, но каждый использует только ту его часть, которая нужна и доступна конкретному гражданину или организации. И пользователи могут поменять только личную информацию, которая формирует общую картину.

Тогда для формирования информационных пространств в проектировании и строительстве должна быть единая платформа по типу госуслуг, а компьютеры пользователей должны поддерживать тот формат, с которым они могут войти в эту систему. Однако в данном случае тысячи эксплуатирующих организаций или мелких фирм по ремонту лифтов и сетей должны поставить у себя определенный программный продукт – единый, который позволит входить в это глобальное информационное поле. Есть ли в России софт, на котором может быть написана такая платформа, и есть ли инструменты, которые можно предоставить пользователю, чтобы он вошел в данную систему?

– Вы правы, и такое общее информационное пространство есть. Оно называется государственная информационная система обеспечения градостроительной деятельности – (ГИС ОГД). Это глобальная вертикально-интегрированная система, для которой и с которой информационное пространство каждой информационной модели будет общаться на вполне понятном для обоих пространств языке в виде XML-схем.

Это вертикаль, но следует сказать и о горизонтальных связях между участниками строительного процесса. Для них тоже существуют разные технологии. Можно скачать и установить определенное программное обеспечение, которое «умеет» подключаться к среде общих данных/информационному пространству и имеет набор инструментов для работы. Такое ПО существует, причем у нескольких вендоров. Второй путь – возможность зайти через интернет на определенный портал, где находятся все необходимые инструменты, и работать уже на этой платформе. Мы развиваем и тот, и другой механизм, потому что на промышленных предприятиях, где следят за системами безопасности, предпочитают закрытые, замкнутые системы. Мобильные приложения, браузеры удобнее использовать тогда, когда вы кого-то подключаете извне на операции согласования, дополнительного проектирования, ответов на запросы и так далее. Как показывает наш опыт, многие люди и компании, чтобы уйти от бумаги в части согласования документов, начинают применять электронно-цифровую подпись и таким образом начинают выстраивать общую цифровую среду.

– Однако на большой строительной площадке одновременно работают десятки, если не сотни подрядчиков, поставщиков материалов, транспорт и т.д. Где и на чем должно формироваться информационное пространство или среда общих данных при строительстве объекта? И должны ли все участники поставить у себя сегодня на данном объекте один софт, а завтра на другом объекте – уже другой?

– На самом деле, на законодательном уровне для каждого этапа жизненного цикла должен быть определен ответственный за сохранность информационной модели и ее данных. Должен быть владелец модели, который, как правило, сегодня даже не понимает, что такое информационная модель и как она ему пригодится в дальнейшем. Это реалии. Но сейчас многое определяет заказчик, который для всех участников строительства должен обеспечить формирование информационного пространства/среды общих данных с предоставлением соответствующего программного обеспечения, чтобы его система могла общаться с системами всех участников строительства. В части 3D-модели пока используется IFC, хотя бесшовная линейка ГК «СиСофт» давно существует и удобна тем, что использует собственный открытый формат, исключающий потерю данных. С документацией все проще – это офисные программы. Но, возвращаясь к теме датацентричности, целесообразно, чтобы заказчик на время строительства предоставлял доступ к своим лицензиям и базам всем участникам строительства в необходимом им объеме. И тогда они оформляют все процессы в том ПО, которое нужно заказчику.

В гражданском строительстве очень много одинаковых, фактически типовых объектов, поэтому требования к информационным пространствам также можно типизировать. В промышленном строительстве пытаются сделать типизацию, но это получается с трудом, из-за чего каждый проект уникален. Соответственно, для каждого такого проекта разворачивается своя среда общих данных/информационное пространство.

Рассмотрим ситуацию, когда здание построено и вместе с информационной моделью передается в эксплуатацию, возможно, какой-то управляющей компании, у которой таких объектов десятки, если не сотни. И каждый приходит со своими параметрами и своей средой общих данных. Как такой компании работать дальше?

– Такого быть не должно. В этом и заключается одна из основных проблем, доставшихся нам от BIM-технологий – неунифицированный подход и использование IFC во многом осложняют управление данными. Более надежная схема предложена ГК «СиСофт» в документах, с которыми можно ознакомиться, перейдя по ссылке: https://www.csoft.ru/press/news/newsrelease_20220126.html.

Если сказать коротко, то когда заказчиком выступает город, он не может на каждом объекте использовать различные требования – все должно быть унифицировано, особенно на так называемом внешнем контуре интероперабельности информационных пространств. И даже в случае строительства коммерческих объектов, если они встают на баланс города, застройщики должны вести модели в соответствии с требованиями города.  

– Может быть, город или муниципальное образование должны выставлять общие требования для формирования единой цифровой среды всех строящихся и готовых объектов?

– Я думаю, что основополагающие требования должны быть разработаны на уровне государства, а какие-то региональные особенности – на уровне регионов. Общее цифровое пространство должно регулироваться. Свобода может быть внутри информационного пространства, но за его пределами, за внешним контуром, должна быть четкая регламентация.

Неважно, на каком ПО сделан проект или осуществлены отдельные этапы строительства, важно, чтобы на следующий этап и в государственные информационные системы приходила унифицированная информация.

– Нужно ли стандартизировать информационное пространство или среду общих данных?

– Нужно стандартизировать не информационное пространство, а требования к данным, которые будут в него поступать или из него выходить, т.е. как сказано выше, внешний контур. ПО – это всего лишь инструмент, и заставлять всех работать в одном и том же ПО нереально. Важен результат и требования к формату приема и передачи данных об объекте. Как пример – требования Главгосэкспертизы подавать проектную документацию в соответствующих XML-схемах. ГГЭ не диктует, как именно должна создаваться документация, а лишь устанавливает требования к тому, в каком виде она должна прийти на экспертизу. Мы наблюдаем за этими процессами, и они имеют право на существование.

Просто сейчас, когда значительно выросли темпы внедрения цифровых систем, появилась задача наладить потоки информации и, пока цифровой хаос не превысил разумные пределы, обеспечить быстрое получение результатов, повышение прозрачности всех процессов. Постепенно все это упорядочится. Любое регулирование наводит порядок, и оно должно исходить не от разработчиков ПО, а от государства. Мы можем поделиться опытом, рассказать, как лучше сделать, но регулирование должно исходить от уполномоченных органов.

– То есть нужно как можно быстрее создавать пакет стандартов, в том числе системы ЕСИМ?

– Стандарты есть и сейчас, ведь все эти годы нужно было на что-то опираться. Некоторые из них устарели, какие-то работают до сих пор, но они все-таки содержат мало информации и ограниченно применимы на практике. На них можно ссылаться, но они не отвечают всем требованиям, которые необходимы отрасли. Конечно, очень хорошо, что создаются стандарты системы ЕСИМ, они очень нужны и должны оказать положительный эффект в части регулирования требований к данным, к информационным моделям, к информационному пространству.

Главное, чтобы они отвечали запросам сообщества и создавались в тесном контакте с вендорами, проектировщиками, строителями, с учетом всех замечаний, особенно тех, кто в дальнейшем эти стандарты будет применять. То есть должно быть профессиональное обсуждение этих документов. Пока мы видим обратное: нормативное поле наполняется документами на основе мнения отдельных экспертов, а не профессионалов. Ведь то, что написано, будут реализовывать отечественные вендоры. Нам очень хочется, чтобы процесс разработки нормативной базы не сильно затягивался – нам нужны инструменты для работы.

Лариса Поршнева

Этот материал опубликован в мартовском  номере Отраслевого журнала «Строительство». Весь журнал вы можете прочитать или скачать по ссылке: http://ancb.ru/files/pdf/pc/Otraslevoy_zhurnal_Stroitelstvo_-_2023_god_03_2023_pc.pdf

 

Вышел новый номер журнала Строительство!
скачать журнал
нет, спасибо