Аннотация: В статье рассмотрены вопросы, связанные с особенностями применения технологии информационного моделирования для управления показателями строительного производства при возведении объектов транспортной инфраструктуры.

К настоящему времени особенности применения информационных технологий не только показали свою состоятельность (на теоретическом уровне и на практических примерах), но и стали предметом обсуждения, именно в качестве инновационного метода для эволюционного развития строительной отрасли.

Ключевые слова: транспортная инфраструктура, информационные технологии, объекты транспортного строительства, организационно-технологическая надежность, управление строительным производством

Начиная с самого первого этапа жизненного цикла объекта транспортной инфраструктуры, формируется его виртуальная или информационная модель (или информационная модель данных, Building Information Modeling, BIM) [1,2].

На Рисунке 1 представлены некоторые результаты применения BIM—технологий, ориентированных на формирование решения, характерных для основных этапов жизненного цикла объекта транспортного строительства.

skzkncpc_1.png

skzkncpc_2.png

skzkncpc_3.png

Рисунок 1 — Характеристика BIM-технологий основных этапов жизненного цикла моста

Формат и состав рассматриваемой виртуальной модели ориентирован на разработку, накопление и модификацию данных, необходимых для специалистов, работающих с объектом на определенном этапе его жизненного цикла, но, прежде всего, на этапе «проектирование». Именно на данном этапе устанавливаются такие конструктивные и организационно-технологические решения, которые позволяют получить необходимые показатели эксплуатационной надежности и эффективности объекта строительства [3].

Очевидным достоинством технологии информационной модели строительного объекта (BIM) является возможность оценки (моделирования) возможных значений (показателей) качества конструктивных решений в виртуальном режиме. Такой подход позволяет уже на данном этапе (этапе «проектирование») избежать различного рода ошибок и нестыковок, связанных с взаимодействием конструктивных элементов различного функционального назначения [4,5].

Данное обстоятельство имеет ключевое значение для управления показателями строительного производства — сложной многофункциональной, многокомпонентной и многопараметрической системы, ориентированной на производство строительной продукции установленного качества [6].

На Рисунке 2 представлен характер структурного взаимодействия между основными элементами современной системы строительного производства.

skzkncpc_4.png

Рисунок 2 — Структура современной системы строительного производства

Одной из особенностей строительного производства является случайный или вероятностный характер его функционирования. В процессе возведения транспортных объектов на установленную организационно—технологическую последовательность строительных процессов происходит воздействие многообразных видов случайных факторов. Случайный характер строительного производства обозначает наличие неопределенности в назначении (проектировании, расчете) показателей качества и надёжности строительного производства ― продолжительности строительства, а также вероятности своевременной реализации организационно—технологических решений.

В рамках технологии информационной модели строительного объекта (BIM) появляется возможность оценки (моделирования) возможных значений (показателей) организационно-технологической надежности строительства.

Одним из способов формирования аналитической модели строительства (ориентированной на получение показателей организационно-технологической надежности) является применение топологии информационной модели строительства (в формате календарного или сетевого графика), в котором временные оценки строительных работ задаются случайными величинами [7].

Применение концепции PERT (Program Evaluation and Review Technique, «Технология программного анализа и оценки решений», ПЕРТ) для анализа организационно—технологической надежности строительного производства позволяет получить следующую информацию [8]:

— количественное значение ожидаемого времени выполнения каждой конкретной строительной работы, включенной в соответствующую организационно-технологическую модель (календарный или сетевой график);

— количественное значение ожидаемого времени наступления завершающего события ― окончания возведения объекта транспортной инфраструктуры;

— количественное значение вероятности своевременного завершения строительства.

Алгоритм определения параметров организационно-технологической модели с применением рассмотренных основных положений концепции PERT (ПЕРТ) включает следующие основные этапы: разработка организационно-технологической модели (графика); расчет вероятных значений (математического ожидания) и дисперсии временных оценок; оценка вероятности своевременного завершения строительного производства.

Количественное значение вероятности своевременного возведения объекта транспортного строительства (полученное на завершающем этапе анализа), сравнивается с допустимым (или установленным) уровнем надежности и/или принимается в качестве вероятности события для оценки рисков, связанных с несвоевременным окончанием строительства.

Выводы:

1. Концепция информационного моделирования представляется перспективным направлением достижения показателей качества и надёжности строительного производства объектов транспортной инфраструктуры.

2. Вероятность своевременного завершения строительного производства является необходимой характеристикой для оценки рисков строительного производства.

Литература

  1. Скворцов А.В., Сарычев Д.С. Жизненный цикл проектов автомобильных дорог в контексте информационного моделирования // САПР и ГИС автомобильных дорог. 2015. № 1(4). С. 4–14.
  2. Juan Rodriguez. Introduction to Building Information Modeling (BIM)//Интернет-журнал «The balance». 2016 [Электронный ресурс]. ― https://www.thebalance.com/introduction-to-building-information-modeling-bim-845046. (дата обращения: 14.01.2018).
  3. Станкевич В.И., Шацкая JI.H. Обеспечение надежности и эксплуатационной безопасности зданий и сооружений начинается с проекта. // Промышленное и гражданское строительство. 2001. № 9. С. 51–53.
  4. Нестеров И.В. Информационное моделирование в строительстве. // САПР И ГИС автомобильных дорог. 2014. № 2 (3). С. 33–36.
  5. Chuck Eastman, Paul Teicholz, Rafael Sacks, Kathleen Liston. BIM Handbook: A Guide to Building Information Modeling for Owners, Managers, Designers, Engineers and Contractors. — USA: Wiley. 2011. — 648 p.
  6. Гусакова Е. А. Системотехника организационно-технологических циклов объектов строительства: диссертация доктора технических наук: 05.23.08 / Гусакова Елена Александровна ― М.: 2004. ― 370 с.
  7. Голенко-Гинзбург Д.И. Стохастические сетевые модели планирования и управления разработками. ― Воронеж: Научная книга. 2010. ― 284 с.
  8. Moder J.J., Phillips C.R., Davis E.W. Project management with CPM, PERT and precedence diagramming. ― New York: Van Nostrand Reinhold Co. 1983. ― 232 p.