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.
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.
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
- 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. - 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).
- 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. - Нестеров И.В. Информационное моделирование в строительстве. // САПР И ГИС автомобильных дорог. 2014. № 2 (3). С.
33–36. - 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.
- Гусакова Е. А. Системотехника организационно-технологических циклов объектов строительства: диссертация доктора технических наук: 05.23.08 / Гусакова Елена Александровна ― М.: 2004. ― 370 с.
- Голенко-Гинзбург Д.И. Стохастические сетевые модели планирования и управления разработками. ― Воронеж: Научная книга. 2010. ― 284 с.
- 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.