BIM как частный случай PLM. Жизненный цикл продукта, жизненный цикл строительного проекта.

Уровни зрелости BIM.

Такое описание уровней зрелости BIM впервые появилось в 2008 году и известно сегодня как диаграмма Бью-Ричардса. Забегая вперед, укажем, что уровень использования BIM, который позволит с 2016 года получать госзаказы в Великобритании – это Уровень 2 (BIM Level 2) на диаграмме (рис. 1).

Рис. 1. Знаменитая диаграмма уровней зрелости BIM и один из её авторов, активный сотрудник британской UK BIM Task Group Мервин Ричардс

Давайте теперь бегло посмотрим содержание диаграммы Бью-Ричардса по уровням зрелости BIM. Дело в том, что эта диаграмма (как и сам процесс BIM) находится в развитии и постоянно пополняется и уточняется новыми данными. Но основные её положения остаются неизменными. Итак:

Уровень 0.
Это практически плоский CAD без трехмерных данных, в котором можно создавать только традиционные чертежи.

Уровень 1.
Управляемый CAD в 2D или 3D формате, дополненный инструментами взаимодействия, обеспечивающими общую среду данных, некоторые стандартные структуры данных и форматы. Коммерческая часть проекта управляется финансистами независимо, пакеты управления стоимостью проекта не интегрированы в основной процесс. Работа ведется на основе стандарта BS1192: 2007.

Уровень 2.
Управляемая 3D-среда, содержащаяся в отдельных дисциплинарных «инструментах BIM» с вложенными данными и средствами согласованного объединения данных. Предполагает ассоциированность чертежей с моделью, возможность «прогулки по модели», автоматическое обнаружение коллизий и визуализацию модели с учетом времени, планирование и управление строительством, визуализацию графика работ, определение стоимости проекта в реальном времени. Работа ведется на основе стандарта PAS 1192-2: 2013 и других частей BS1192: 2007. Предполагается также появление к 2016 году нового классификатора строительных элементов.
Уровень 2 допускает, что какие-то проекты могут выполняться организацией и на более низких уровнях. Но с 2016 года сами госбюджетные проекты должны выполняться на уровне не ниже, чем Уровень 2.

Уровень 3. Полностью интегрированная и унифицированная 3D-среда, содержащаяся в отдельных дисциплинарных «инструментах BIM» с вложенными данными и совместимая с нейтральным форматом IFC. На этом уровне используются также взаимосвязанная модель выполнения строительных работ, информация о затратах и управление жизненным циклом проекта.
Сегодня содержание требований к этому уровню весьма динамично и является предметом постоянных дискуссий специалистов, в которых совершенствуется его общее понимание. При этом предполагается, что к 2025 году Уровень 3 станет основным (возможно, даже обязательным) показателем зрелости BIM в строительной индустрии Великобритании.

Теперь давайте поговорим о тех, кто не живёт в Великобритании и не выполняет (не собирается выполнять) правительственные заказы этой страны, но кого в силу его природного ума и врожденной деловой смекалки неумолимо тянет в BIM. Нужны ли этим людям (организациям) знания перечисленных выше уровней зрелости BIM? Могут ли они развиваться и достигать высокой степени совершенства в информационном моделировании, не вникая во все эти «теоретические хитросплетения»?

Дадим честный ответ: могут! И не нужны!

Несколько лет назад мне в одной из газет попалась заметка про семилетнюю девочку, которая заблудилась в лесу и вернулась домой только через две недели. Всё это время девочка питалась грибами, в которых ничего не понимала, но она определяла их съедобность по запаху. И «нюх» девочку не подвёл!

Такую девочку смело можно назвать «супердевочкой»! Но, к сожалению, таких девочек немного. Гораздо больше тех, кто хотя бы раз поел «не те» грибы, и о них в газетах уже не пишут. Так что лучше, даже доверяясь своей интуиции, иметь под рукой таблицу съедобных грибов.

Ситуация с BIM очень похожая. К тому же, обратите внимание, вопросы типа «нужны ли» и «могут ли» никогда не задают те, кто интуитивно понимает («нюхом чувствует»), что такое конкуренция, когда очень важно не быть слабее и «соответствовать» общему уровню.

Любой математик вам скажет, что истинность системы нельзя проверить в рамках самой этой системы. После перевода на простой язык это означает, что правильная оценка – это всегда внешняя оценка. Так что, внедряя BIM, всегда следите за тем, как можно со стороны оценивать зрелость «вашего» внедрения, и проверяйте себя на соответствие таким оценкам.

Конечно, перечисленные выше уровни зрелости – это некие очень укрупненные «ступеньки», на которые, конечно же, надо подниматься. А как оценивать своё дальнейшее развитие, находясь на такой ступеньке?

Ответ также весьма прост: сравнивать себя с другими (партнерами, конкурентами) через конкурсы, тендеры, экономическую эффективность и финансовые показатели, общение на конференциях и форумах, мнение экспертов и сотрудников и т.п.

Кроме того, сейчас в мире приобретают популярность и некоторые таблицы с критериями внутренней самооценки уровня внедрения BIM в организации. Конечно, такие критерии – спорные, сырые, развивающиеся, не учитывающие всей специфики и т.п., но ими иногда полезно воспользоваться! Одна из таких систем оценки зрелости BIM применительно к отдельному проекту появилась в США в 2012 году в качестве приложения к американскому стандарту NBIMS. Затем она была описана на русском языке Алексеем Скворцовым, так что каждый теперь может попробовать оценить свой проект по уровню информационного моделирования (не обращайте внимания, что в заголовке указанной статьи написано «для автомобильных дорог» — эта система оценки подходит для всех видов BIM). Одним из несомненных достоинств предложенной системы оценки является итоговая диаграмма, по которой хорошо видно, в каких направлениях надо «подтянуть» своё BIM-развитие.

В заключение хочется отметить, что бывают случаи, когда никакие таблицы оценки не требуются, поскольку наша страна никогда не испытывала дефицита в талантливых специалистах (рис.2).

Open BIM. Введение

Open BIM – это универсальный подход к совместному проектированию, возведению и эксплуатации зданий, основанный на открытых рабочих процессах и стандартах. Open BIMпредставляет собой инициативу нескольких ведущих разработчиков программного обеспечения, использующих открытую Модель Данных buildingSMART.

Концепция Open BIM была основана компаниями Tekla и Graphisoft и поддерживается различными организациями. В то же время Open BIM – это не закрытый клуб, но движение, всегда готовое к сотрудничеству с любыми организациями строительной отрасли, желающими поддержать общие цели и отвечающими определенному набору требований.

Единственной целью движения Open BIM является содействие открытым процессам сотрудничества для улучшения координации в проектировании. Прежде всего, эта цель достигается путем внедрения четко сформулированных общедоступных глобальных стандартов Open BIM, основанных на передовых технологиях.

Этот подход переводит взаимодействие с уровня ограниченной передачи данных на уровень совместной работы с ними, существенно расширяя возможности использования информационных моделей. Данный подход позволяет выбирать участников проектирования на основе их профессионального уровня, а не имеющегося программного обеспечения.

Если мы возьмём современный качественный автомобиль любого известного производителя, то мы увидим, что он состоит из огромного количества узлов и агрегатов. От их качества зависит общее качество и надёжность автомобиля. Теперь посмотрим, где берут эти узлы и детали? Они производятся на многих заводах разбросанных по всему миру. Очень часто это заводы специализируются на выпуске отдельных агрегатов. Так сложилось в мировом производстве, что специализация даёт наилучшее качество при наименьших затратах. Если какой-то завод стал выпускать некачественные детали, то его можно без проблем, заменить на другого поставщика, у которого качество и цена соответствует вашим требованиям.

Разве кто-то из ведущих автопроизводителей стремится сконцентрировать всё производство автомобиля на одном заводе в огромном здании? Нет, они давно поняли бесперспективность и пагубность такого решения.

Почему же нам сейчас пытаются навязать мнение, что технология BIM, возможна, только в том случае, если все необходимые разделы модели и документации выполняются на программных продуктах одного производителя, при том, что аналоги других производителей намного лучше по качеству?

При таком подходе вендер навязывает нам линейку своих продуктов, не особо спрашивая нас, подходит ли нам качество всех разделов его решений. Теряются преимущества конкурентной борьбы, пропадает стимул повышать качество программ.

Открытый подход Open BIM, позволяет нам управлять процессом организации нашего производства самостоятельно. Мы можем выбирать себе программы наилучшим образом подходящих для решения наших задач. Независимость от программного обеспечения предоставляет специалистам различных разделов проектирования возможность самостоятельно выбирать наиболее подходящие приложения, при этом не лишая их преимуществ взаимодействия на основе моделей.

Понятие LOD.

Уровень проработки модели (LOD)

Что нужно знать Заказчику?

BIM-проектирование – кардинально новый и постоянно развивающийся подход к проектированию. И, как обычно бывает с новой технологией, она развивается быстрее, чем конечный пользователь успевает понять, что ему следует ожидать в результате.

Данная статья поможет вам разобраться в том, что вы можете получить от BIM-проекта, и что требовать от разработчика. Первое, с чем мы разберемся – понятие LOD, или степень детализации и насыщенности проекта информацией.

В среде BIM-проектирования принято пять основных уровней проработки модели (LOD):

LOD 100 – простейшая категория, призвана для разработки концепций. На выходе мы получаем общую концепцию проектируемого объекта, его примерная форма и габариты, и условное положение в пространстве.
LOD 200 – на данном этапе мы определяемся с точной формой и размерами, для зданий выполняем вертикальную разбивку на уровни (этажи), имеем точное позиционирование объекта на размещаемой территории.
LOD 300 – здесь наш объект «обрастает» подробностями, у здания появляются стены, перегородки, перекрытия и прочие конструктивные элементы с условной толщиной и материалами. Наш объект принимает готовую форму, мы можем посчитать количество основных элементов, но информации еще недостаточно.

Дальше начинается самое интересное. То, что в чаще всего интересует заказчика описано ниже.

LOD 400, или условно стадия «Проектная документация». Мы имеем полные характеристики всех конструктивных элементов, можем собрать из модели всю необходимую информацию для выпуска проектной документации, при этом исключаются ошибки в подсчете, ведь специфицируются все элементы, находящиеся в модели, и только те элементы, которые в модели присутствуют. Процесс сбора данных происходит практически мгновенно и точно, результат, который был не возможен при классической схеме проектирования. Так же мы имеем все необходимые данные по смежным разделам, можем предвидеть возможные пересечения и проблемные участки. Следует отметить, что при внесении любых корректировок в модель, изменения вносятся в спецификации автоматически, с минимальным участием разработчика (или вообще без его участия).
LOD 500, условно стадия «Рабочая документация». На этом этапе на выходе мы имеем полную модель объекта с высокой степенью детализации. Проработан каждый узел, исключены пересечения инженерных систем. На этом этапе в модель вносится вся информация об использованных конструкциях, оборудовании и материалах.

В зависимости от конкретно поставленных задач, которые указываются в техническом задании на проектирование, наши специалисты выполняют проектную и рабочую документацию с необходимым уровнем проработки модели (LOD), а от этого напрямую зависит степень удовлетворенности заказчика от ожидаемого результата.

BIM в организации строительного производства. Планирование строительства, составление смет.

Изготовление модели из информационно-насыщенных графических элементов, предоставляемых поставщиком наравне с материалами, и взаимодействие на основе интегрированного договора, позволят снизить трудоемкость проектирования до 70 % и отнести основные затраты на моделирование к стоимости поставки и строительно-монтажных работ.

Такой прием значительно упрощает подбор оборудования и составление смет. Благодаря автоматизации извлечения любой необходимой информации о продукте ускоряется и упрощается процесс формирования цены, выставления счета и продажи без серьезных затрат со стороны поставщика

BIM как частный случай PLM. Жизненный цикл продукта, жизненный цикл строительного проекта.

Весьма близка к BIM сформулированная компанией Dassault Systemes в 1998 году концепция PLM (Product Lifecycle Management) – управление жизненным циклом изделия, которой сегодня активно пользуется практически вся индустрия машиностроительного САПР.

При этом в качестве изделий могут рассматриваться всевозможные технически сложные объекты: самолеты и корабли, автомобили и ракеты, здания и их системы, компьютерные сети и т.п.

Концепция PLM предполагает, что создается единая информационная база, описывающая три основных компоненты создания чего-либо нового по схеме Продукт - Процессы – Ресурсы, а также связи между этими компонентами.

Наличие такой объединенной модели обеспечивает возможность быстро и эффективно увязывать и оптимизировать всю указанную цепочку.

Так что с большой уверенностью можно говорить, что BIM и PLM – «близнецы-братья», или, более точно, что BIM является отражением и уточнением концепции PLM в специализированной области человеческой деятельности – архитектурно-строительном проектировании. Вполне логично, что по аналогии с PLM даже начал появляться термин BLM (Building Lifecycle Management) – управление жизненным циклом здания.

При этом, в силу специфики архитектурно-строительного производства и его отличия от машиностроения, стоит признать, что BIM – это все-таки не PLM.

PLM выполняет функции объединения и взаимодействия людей, данных, технологических и бизнес-процессов создания, производства и эксплуатации изделий, выпускаемых предприятием. Она также является информационной основой для создания продукта в рамках расширенного предприятия. Основным связующим техническим компонентом в PLM среде является, как правило, служит PDM, функциями которой является сбор, хранение и поддержание целостности информации о продукте. Другими ключевыми элементами, вокруг которых исходно и формировались и развивались PLM-системы, был комплекс CAx программ:

1. CAD для дизайна, проектирования и конструирования

2. CAE для проверки и оптимизации конструкций

3. CAM и CAPP для подготовки и организации производства

Во всяком случае, именно так все выглядело для т.н. дискретного производства, каким было и остается классическое машиностроение во всех его ипостасях. Правда со временем появились PLM «без САПР внутри», в первую очередь в непрерывных и рецептурных производствах, таких как нефте- и газопереработка, химическая и фармацевтическая промышленности, где собственно продукт не проектируется в САПР в классическом понимании. Следует отметить, что появление таких САПРонезависимых PLM сослужило на деле добрую службу, вызвав заметное усовершенствование средств проектирование и моделирование процессов в целом, и сделало процессы, по сути, центральной сущностью в PLM.

Сегодня PLM – весьма зрелая технология, в ее рамках уже разработаны примеры лучших практик, связанные с развитием процессов на предприятиях, особенно в организациях аэрокосмической, автомобильной, оборонной, энергетических отраслей, в области автоматизированного производства.

В то же время, несмотря на развитость PLM-решений, остались до сих пор нерешенными некоторые ключевые вопросы, один из острейших – возможности обмена данными, информацией, то есть интероперабельность. До сих пор количество форматов данных используемых в MCAD и PLM растет, сами вендоры проявляют мало заинтересованности в их согласовании и координации, более того, некоторые активно борются с появлением независимых поставщиков компонент для работы с популярными форматами, как это случилось в истории с Open Design Alliance. Призванные стандартизовать протоколы обмена информацией форматы IGES и STEP развиваются медленно и на текущий момент не до конца решают эту проблему. Все это заметно затрудняет для пользователей создание, хранение, обмен и совместную работу над информацией о продукте.

Обратимся теперь к BIM. С технической точки зрения архитектура классических BIM-систем, таких как ArchiCAD, Allplan, Revit, заметно отличается от PLM – как правило все строится вокруг системы построения цифрового макета здания, дополненного сопутствующей специфической информацией. Да и сами геометрические объекты в BIM как правило имеют целевое назначение и классификацию, это не просто твердотельные геометрические элементы, а сущности, типичные для архитектуры и строительства – стены, перекрытия, колонны, дверные и оконные проемы и т.д. и т.п. Компонентой, управляющей все этой информацией является не PDM, а собственно сама система построения такого цифрового макета. Впрочем есть и исключения из этого правила, в первую очередь это решения для архитектурно-строительного проектирования, построенные на основе MCAD-пакетов, например система Digital Project компании Gehry Technologies. Классические же BIM-системы сами являются и CAD и PDM в одном флаконе.

BIM сегодня используется для создания практически всех типов зданий и сооружений - от простых складов и ангаров до многих самых сложных новых зданий: небоскребов, стадионов, мостов. BIM охватывает сразу несколько областей – создание геометрической модели, описания пространственных отношения, географической информации, количества и свойств строительных компонентов и материалов. Он помогает управлять широким спектром работ, системы сборки и возведения зданий и других связанных с ними процессов. BIM обеспечивает потенциальное будущее, так как виртуальная модель информации, созданная проектными группами для подрядчиков и субподрядчиков, затем может использоваться владельцами в процессе эксплуатации, реконструкции и ремонта сооружений. На каждом этапе жизненного цикла добавляются собственные дополнительные сущности, конкретные знания и отслеживаются изменения в одной модели. В отличие от MCAD/PLM в области BIM гораздо лучше обстоит дело с интероперабельностью - основные технологические принципы BIM были определены как IFC (Industry Foundation Classes) и aecXML которые описывают и стандартизуют структуры данных для представления информации, используемой в BIM.

Жизненный цикл объекта недвижимости как физического объекта — это последовательность процессов существования объекта недвижимости от замысла до ликвидации (утилизации).

Стадии жизненного цикла объекта недвижимости именуются по другому: предпроектная—проектная—строительства—эксплуатации—закрытия.

1. Предпроектная (начальная) стадия включает: анализ рынка недвижимости, выбор объекта недвижимости, формирование стратегии проекта, инвестиционный анализ, оформление исходно-разрешительной документации, привлечение кредитных инвестиционных средств.

2. Стадия проектирования включает: разработку финансовой схемы, организацию финансирования, выбор архитектурно-инженерной группы, руководство проектированием.

3. Стадия строительства заключается в выборе подрядчика, координации ведения строительных работ и контроле качества строительства, смет затрат и расходов. На данной стадии появляются реальные свидетельства соответствия строящегося объекта требованиям сегмента рынка недвижимости, обусловленные логикой жизненного цикла. На этой стадии решаются задачи увеличения доли вложений потенциальных потребителей, так как рост объема предложений и прибыли свидетельствует о достаточно широком рыночном признании.

4. Стадия эксплуатации объектанедвижимости предполагает: эксплуатацию, объектов, их обслуживание и ремонт. Эксплуатация объектов недвижимости, являясь многомерной функцией в системе управления, включает в себя следующие направления: эксплуатацию оборудования помещений, материальный учет, противопожарную охрану и технику безопасности, управление коммуникациями, утилизацию и переработку отходов, перемещение и переезды, изменения и перестройки, устранение аварийных ситуаций, обеспечение эксплуатации и ремонта, установку мебели и охрану объекта.

5. Стадия закрытия объекта — полная ликвидация его первоначальных и приобретенных функций, результат чего либо снос, либо качественно новое развитие. На этой стадии жизненного цикла объекта недвижимости требуются значительные затраты на ликвидацию. Эти затраты являются результатом владения объектом недвижимости. В случае если объект недвижимости получает новое качественное развитие, то затраты на изменение относятся к затратам владения в расчете на новую функцию.

2. Нормативы и стандарты BIM, требования к информационным моделям зданий.

Общие требования к информационным моделям:

1. Представлять информации необходимо в концентрированном виде и обобщенной форме.

2. Интегрирование сигнала в укрупненные единицы информации, позволяющие производить оценку нескольких взаимосвязанных параметров или суммирование большого объема одной информации.

3. Учет последовательной организации внимания оператора.

4. Компактное расположение средств отображения информации в границе оптимального поля зрения позволяющего разгрузить оперативную память человека.

5. Максимальное освобождение памяти оператора при принятии решений.

6. Адаптация средств отображения к психофизическим особенностям человека, это выражается в определении степени сложности и темпе предъявления информации при учете внешних условий его деятельности.

Уровни зрелости BIM.

Дадим честный ответ: могут! И не нужны!

12 Следующая ⇒