«Бережливое строительство» как этап реального внедрения BIM в России

От главного редактора isicad.ru:

Олег Пакидов, заведующий кафедрой «Современное управления строительством» Учебно-Сертификационного Центра «ТПП Проф-Интех», Набережные Челны (Республика Татарстан) — активный автор портала isicad.ru, пишущий на тему AEC-BIM. Олег — не только опытный производственник, не понаслышке знающий отрасль и реалии окружающей ее административно-рыночной среды, но и преподаватель, глубоко заинтересованный в распространении как конкретных технологических знаний, так и поддерживающих их методологий и даже — идеологий. Однако Олег Пакидов оказался еще и организатором, и, я бы сказал — общественным деятелем, который не боится общения с бюрократией и умеет преодолевать ее объективные и субъективные заграждения.

С помощью своих писем, пройдя по цепочке «Путин — Федеральное министерство регионального развития — Министерством строительства Татарстана», в текущем году Олег установил рабочие контакты с республиканским министерством и убедил его поддержать идеи BIM, которые мудро пропагандируются и внедряются Олегом под более доступным администрациям названием «Бережливое Строительство». Эти идеи сформулированы Олегом в виде «Положения по Бережливому Строительству», которое недавно переданы в вышеупомянутое республиканское министерство строительства. С одной стороны, «Положение», написанное в привычной для министерств стилистике, призвано обратить внимание государства на то, что в мире активно развивается уже широко применяется BIM и что этот подход вписывается в понятие «Бережливого строительства». С другой стороны, «Положение» характеризует Российскую «элементную базу» — ГЭСН (государственные элементные сметные нормы на строительные работы), которые можно взять в качестве исходного материала для очевидным образом необходимой стандартизации. Олег объяснил мне, что мировое сообщество вырабатывает и поддерживает стандарты в рамках альянса buildingSMART. Грубо говоря — каждая страна участник альянса переработала свои внутренние стандарты на язык обмена данными в виде IFC и IFD и поддерживает эти стандарты с помощью некоторой организационной структуры типа партнерства или объединения. (Олег любезно предоставил нам это весьма солидное «Положение» для того, чтобы с ним могли ознакомиться наши читатели, см. ссылку в конце статьи).

Двигаясь дальше, Олег инициировал процесс организации Некоммерческого Партнерства «Российского объединение Стандартизации Информационного Моделирования в Строительстве» — RuSBIM, взяв в качестве образца схему NBS (National BIM Standard) — британскую организацию по поддержке и продвижению BIM. Ссылку на проект устава RuSBIM вы найдете в конце данной публикации, а после регистрации Партнерства, которая, по мнению Олега, должна закончиться к октябрю, полный комплект документов будет опубликован на формируемом сейчас сайте партнерства. Кроме того, в том числе, для пропаганды идей BIM/Бережливого строительства в ноября текущего года планируется провести форум строителей с участием Министерства Регионального развития РФ, Министерства строительства Татарстана с широким представительством строителей-практиков.

Организаторы AURus — московского Autodesk University (который пройдет 3-4 октября) пригласили Олега Пакидова выступить с докладом, в котором предполагается охарактеризовать следующие темы: «Российская Нормативно-Справочная Информация (НСИ), «Российские BIM-Стандарты» на основе «ГЭСН-2009», Российский стандарт Информационного Моделирования Здания «BIM-ГЭСН-2012», Российское Некоммерческое Партнерство «Российское объединение Стандартизации Информационного Моделирования Строительства» «РоСИМС» — «RuSBIM». Разумеется, Олег Пакидов примет участие и в Круглом Столе по теме BIM, организуемом там же на AURus при моральной поддержке со стороны isicad.ru, а также — не без помощи проведенной нами теперь уже довольно длительной артподготовки:-) (см. BIM как любимый родственник isicad.ru).

Принцип «Бережливого строительства» (Lean Construction) имеет коренное отличие от принципов «бережливого производства», принципа любого стационарного предприятия, т.е. имеющую стены и крышу над головой. Производимый продукт производства под «крышей» с установленными станками, конвейером, другим оборудованием и приспособлениями могут быть оценены на предмет их правильного расположения, перемещения обслуживающего персонала. То есть применить традиционные методы внедрения Бережливого производства. Не будем их перечислять — они и так известны специалистам. Строительство же всегда производится под открытым небом, обстановка на каждом конкретном месте производства — отличается от предыдущего, естественно — мы не можем производить анализ и вносить предложения, как традиционно сейчас преподносят принципы бережливого производства. У нас нет образца изделия, где мы могли бы проследить непроизводительные затраты и заняться по их устранению и совершенствованию производства.

В строительстве принята другая ценность Бережливого строительства — это «Точно в срок» и «Строительное производство с наименьшими затратами» при условии «Создания беспрерывного потока строительных ценностей», что можно достичь при определенных организационных условиях и информационных мероприятиях. Есть одно начало по этим двум направлениям — это создание «потока создания ценностей». «Информационное моделирование здания» — BIM технология проектирования дала возможность коренным образом изменить подходы к «поточному строительному проектированию» и «поточному строительному производству». В дальнейшем мы вернемся к этой уникальной технологической структуре проектирования и строительного производства на базе «элементов здания» и «стандартов», из которых собирается «Информационная модель здания» — под названием «BIM технология». Однако, опыт моделирования здания натолкнул на мысль, что на переходный период необходимо найти способ, который смог бы подготовить Российский Строительный Комплекс к повсеместному применению «Информационного моделирования здания».

Основа «BIM моделирования» — это формирование Модели из «Элементов и Стандартов» — это аксиома. Современный «Сметно-финансовый расчет» практически сводится к формированию Сметы из «Элементных Сметных Норм» (ГЭСН) или «Единичных Работ» (ЕР — ТЕР или ФЕР, не говоря о частных — «Фирменных ЕР»). В том и другом случае мы формируем «финансовый расчетный документ» из одних и тех составляющих т.к. основным документом взаиморасчетов между Заказчиком и Подрядчиком производится на основании ОБЪЕКТНОЙ СМЕТЫ (в любом виде). Вне зависимости, из каких расчетных единиц составлена смета, и какова стоимость «BIM Элемента здания» или единичной стоимости «Элементной Сметной Стоимости». Смета — основа взаиморасчета между Заказчиком и Подрядчиком, также аксиома, не требующая каких-либо особых доказательств. Предполагаю, что с единицами взаиморасчета мы тоже пришли к единому мнению. Теперь необходимо найти способ — как привести к единому знаменателю интересы Инвестора (Заказчика) — Проектировщика — Подрядчика и к единому мнению, как поправить нетерпимое состояние Российской строительной отрасли.

Вы можете задать вопрос к чему вся эта предыстория, зачем «очевидное» — превращать в «невероятное»? Да только потому, что строитель сегодня ведет себя на строительном рынке как «несмышленое создание прошлого социалистического столетия» когда плановое взаимоотношение между подрядчиком и государственным заказчиком строились на обязательном нормативе сведенного в «Государственные Элементные Сметные Нормы» (ГЭСН) — первозданного расчета еще в 1984 года выпуска. При этом — ни разу, не пересчитанного на должном уровне. Надо отметить, что и на сегодня нет подкрепленных расчетными данными якобы «рыночных государственных расценок», т.к. на том же принципе строится «система текущих расценок» в виде накрученных коэффициентов и индексов. Практических способов обновления нет т.к. ликвидирован институт Оргтехстроев, НИИС и других государственных структур нормирования — нет реального обоснования ввода тех или иных индексов и поправок. Система пересмотра расценки поставлена на самотек. Все это создает предпосылки к различным ухищрениям и поискам построить здание «подешевле» за счет качества работ, применения некачественных материалов (дешевых), наем низко-квалифицированных рабочих кадров и комплектация «строительной конторы» инженерными кадрами низкой и сомнительной квалификации.

Синдром плановых взаимоотношений прошлого столетия «перекочевал на рыночную бесплодную и бесподобную строительную ниву».

Так, что же делать?

Во-первых, необходимо пересмотреть Руководству строительной организации (компании) отношение к расчетной единице «Элементной Сметной Норме своего предприятия».

Во-вторых, представьте что автомобиль (несомненно «из-за бугра» — со всеми современными «наворотами»- вплоть до ГЛОНАСС или GPS) на котором Вы передвигаетесь, посещая строительные площадки — собраны так же, как вы строите здания на продажу заказчику. Без элементных технологических карт на производство изделий и сборочной карты в целом (реального конвейера по производству работ). Вы уверены, что покупаете надежный товар, сделанный по последней технологической разработки в автомобилестроении. Не задавались ли Вы вопросом, как организовать работу в строительстве по последним достижениям в технологии и как организовано у Вас работа по совершенствованию производства в целом. Может быть, есть способ снять многие проблемы, если остановиться и оглядеться!

Понятно, Вам некогда! Текущие вопросы занимают Вас больше — нежели остановится и оглянуться, как советуют принципы «Бережливого Строительного Производства». Спросите вашего начальника производственного отдела, экономиста (бухгалтера), чтобы они составили Вам список производимой продукции в разрезе «Элементов здания» — производимой Вашей Строительной организацией (Компанией) на протяжении последних лет и на каких Элементах Вы получаете прибыль, какие на уровне норматива, а какие являются убыточными. Уверен, Вы не получите вразумительного ответа, т.к. в регламенте у Ваших подчиненных нет таких обязанностей. Заведите такой порядок незамедлительно. Тогда, наконец, Вы созреете, что на строительном рынке выживет только тот, кто «здесь и сейчас» займется технологией на уровне «Элементов здания». Так как при любом раскладе обстоятельств — будущее за BIM технологиями, а эта система построена на «Элементах здания. Вам ли говорить о том, что качественная кирпичная стена получается, если каждый качественный кирпич займет свое место, а скрепляющий раствор тоже, несомненно, качественный и уложен мастером своего дела.

Однако, Вы считаете что высказанное выше можно отложить на потом, что во всем виноваты ценно-образующие органы и Вы без каких-либо усилий, а они наконец-то услышат Ваши переживания и «не сойдут до Вас смертных», или ценовой вопрос решиться сам собой.

Задумайтесь, а что Вы можете предложить на рассмотрение?

Теперь, законный и основной вопрос — как Вы можете доказать, что те расценки, которыми Вы пользуетесь, как разменная монета с Заказчиком оплачиваются Вам — правильно или нет. Уверен, что у Вас нет на то «доказательной базы» — если изъясняться юридическим языком.

Импровизированный монолог общения с руководителем Строительной Компании, может — достаточен? Давайте займемся земными делами и попробуем ответить на вопрос, так что же делать.

Мы затронули вопрос по «Элементной базе здания» как к проблеме «комплектующих» при строительстве здания. Качественные «комплектующие» создадут «качественное строение».

Не будем дожидаться, когда наступит «BIM технологическая эра». Приступим к формированию «Каталогов Элементов и конструкций» Вашего предприятия, которые производится как товарная продукция предприятия. Когда Вы покупаете товар у производителя, вы же спрашиваете у него выгодно ли ему продавать товар по такой цене. Вы продаете элементы здания по согласованной сметной цене — так покупатель в лице Заказчика не имеет интереса покупать ее по другой цене. Произведем оценку «фактической стоимости против оплаченной стоимости заказчиком». Попытаемся ответить на вопрос — почему это произошло. Конечно, ответить сразу на некоторые отклонения не представиться возможным, т.к. информация ушла в прошлое, и восстановить событие прошлых времен не всегда удается произвести.

Следующий вопрос — оплата труда рабочим. Существующий принцип индексаций не отвечает рыночным условиям. Вопрос не праздный. Есть нормативный предел по расценке. Необходимо сопоставить с фактом. Раньше это решалось «фотографией рабочего процесса» — сейчас это разрешимо «видео съемкой». Это не только о платежах, но и учет фактических трудозатрат на производство Элемента здания для возможности реального расчета Графиков производства работ. Рынок рабочей силы в каждом регионе имеет свой спрос и цена его разная. Вопрос кто этим должен заниматься — по всей видимости, специалист — нормировщик, которых в свое время упразднили за ненадобностью. Еще один не праздный вопрос — кто должен заниматься нормированием «Элементов здания». По всей видимости «сметчик — нормировщик». Вопросов много, но решаться они должны грамотно и на современном уровне технических возможностей. Всему этому необходимо придать статус «наиважнейшей зоны внимания руководства». Только в этом случае есть надежда, что можно будет сдвинуть с мертвой точки предмет нашего обсуждения. Не маловажным вопросом по взаимоотношениям «Заказчика — Проектировщика — Подрядчика» — где на основе Интегрированного Управления Строительством можно достичь соглашения даже при проектировании существующим способом — программном продукте AutoCAD — чертежей в формате 2D и спецификаций, которые используются при сметно-финансовом расчете, т.е. создании элементарной сметы.

Если смета представленная заказчиком будет сопоставлена с «фирменной Элементной расценкой» и выявится несоответствие оценки строительства объекта с фактической оценкой тогда при определенных условиях — оценка Элемента здания будет принята при формировании сметы строения еще до ее утверждения. Это может служить доказательной базой для «торга с заказчиком» в процессе Проектирования, а не по факту уже утвержденной сметы, которая практикуется в обычной форме взаимоотношений. Это возможно только при IPD договорному соглашению, когда строитель привлекается как исполнитель на смету рассчитанную договорным путем формирования. Вопросов много и решить их может независимый орган в виде Партнерства по «Российской стандартизации Информационного Моделирования Строительства» — RuSBIM, которая на переходный период внедрения BIM- технологии накопила бы «Элементную нормативную базу» для всеобщего использования.

Вывод. Никто нам не поможет, если мы сами не осознаем и не примем меры по созданию системы по обмену данных подобных альянсов организованных пользователями BIM-технологиям за рубежом Российской Федерации.

На схеме показан «Поток проектирования», где с момента «задумки», т.е. решения по строительству здания получает реальную основу — если имеется задание на проектирование объекта строительства, безусловно, имеются гарантии по финансированию. Заказчик привлекает архитектора (или нескольких), который предоставляет на основании Аналога — «ЭСКИЗНЫЙ ПРОЕКТ» в простых формах — элементарных 2D эскизов и рисунков, а также элементарного 3D изображения. Затем после выбора и принятия решения продолжается процесс проектирования — теперь уже на принципах «Информационного Моделирования Здания» — Building Information Modeling (BIM). Сам принцип «Информационного Моделирования Здания» — BIM технологии рассмотрим в отдельном приложении.

Архитектор создает «АРХИТЕКТУРНУЮ МОДЕЛЬ», где при возможности необходимо использовать «Элементную базу» (rusIFC) имеющая привязку к информационной базе данных — «BIM-РЭСН». Однако это не обязательное условие для Архитектора, он может создавать модель и из стандартного набора, который находится в программных продуктах по BIM моделированию. Эту процедуру наполнения можно поручить при формировании СТРОИТЕЛЬНОЙ МОДЕЛИ.

Архитектурная модель она же Физическая модель. Её главный признак — строгое соответствие формы элементов модели тому, что должно быть в результате моделирования конструкций в BIM со всеми атрибутами (перегородки, «пироги» стен, оборудование, даже мебель).

Остановимся на «Элементной базе — rusIFC». BIM- технология — принципиально изменила суть строительного проектирования. Теперь BIM модель дает возможность создать виртуальную модель здания из «элементов» и «стандартов» — т.е. «элементную базу» находящейся в программном продукте по информационному моделированию. Соответственно элементная база, существующая в программном продукте, имеет свою структуру, но при определенных усилиях может иметь наполнение российским информационным потенциалом. Имеется в виду, что структура IFC наполненная дополнительно российской информационной структурой данных — трудозатратами, ценой оплаты труда рабочим и механизаторам, сопутствующим материалам по производству работ и рыночной стоимостью производства работ.

Российская информационная база в отличие от западной информационной базы данных структурирована на элемент здания и даже на единичную работу, имеет более четкий характер т.к. сведена в элементные каталоги по видам работ их примерно 160 каталогов не считая ведомственных, которых насчитывается не одна сотня. Вам очевидно известно, что важным фактором использования IT программ — это наличие единых каталогов и классификаторов для ряда программ работающих в определенной отрасли и управлением производством. К примеру, бухгалтерский учет 1С тоже совместим с базой данных на уровне единичных работ, сметных норм и классификаторов материалов.

IFC — Industry Foundation Classes — это нейтральный файловый формат, позволяющий обмениваться информацией между различными системами САПР и другими системами управления строительством. Формат IFC сертифицирован в ИСО (ISO) и может быть интегрирован в системы обеспечения качества, поддерживаемые в строительной компании. IFC разработан при содействии IAI — International Alliance for Interoperability — «Интернациональному альянсу по совместимости (интероперабельности)». В настоящее время в этой организации имеется более 600 членов с 13 филиалами во всем мире. Россия, к сожалению, не участвует в этом альянсе т.к. нет структуры, которая бы произвела привязку нашей нормативной базы к международному стандарту. Необходимо отметить, что сейчас ведется работа по созданию Российского объединения Стандартизации Информационного Моделирования в Строительстве — RuSBIM. К примеру, такая структура организована еще 2003 году, в Америке это объединение по стандартизации — NBIMS (Национальный BIM Стандарт), такой же в Англии — NBS и других тридцати странах мира. Предпосылкой успешной разработки проекта BIM является возможность обмена проектной информацией между различными программами и даже операционными системами на всех этапах жизненного цикла создания здания. Такая интероперабельность требует существования нейтрального файлового формата с открытым стандартом, который поддерживают различные системы. IFC является именно таким форматом, позволяющим легко обмениваться моделями зданий между различными программами.

Конструктор создает «КОНСТРУКТИВНУЮ МОДЕЛЬ». Конструктивная модель состоит из конструктивных элементов (колонны, балки, пластины, грунтовые массивы и т.д.), специальных элементов (связи, жесткие вставки, нуль-элементы, шарниры и великое множество зависящих от среды реализации тонкостей) и целого набора свойств и параметров для анализа. Конструктивная модель — это (очень грубо говоря) то, что раньше рисовали на бумаге и называли «расчетной схемой». Конструктивная модель — это не воспроизведение формы объекта, а абстракция, призванная наилучшим и наипростейшим образом передать механические особенности деформирования конструкции. В классическом образовании самым близким предметом для конструктивной модели является строительная механика. Помимо Конструктивной модели имеется Расчетная модель, которая для нас сейчас почти соответствует понятию «конечно-элементная модель», она же численная модель, она строится на базе конструктивной и передаётся непосредственно на расчет в специализированную программу анализа.

Конструктора на Спецмонтажные работы создают «MEP- МОДЕЛЬ». Модель здания насыщается спецмонтажными работами — сантехническим, вентиляционным, канализационным, электрическим и энергетическим обеспечением. Производится проектирование и расстановка оборудования и ее привязка к электрическому водо/канализационному обеспечению..

Подрядчик создает «СТРОИТЕЛЬНУЮ МОДЕЛЬ». Такой модели еще никто не предлагал. Однако получить отдельную «Строительную модель» на основе BIM модели, которая предлагала бы вариант строительного производства здания по определенной современной технологии, с гарантией безопасности и технологичности строительства различными строительными организациями на тендерной основе — изменяет сам процесс подбора Подрядчика предложившего самый рациональный и дешевый вариант возведения Модели здания разработанного проектировщиками. В этом случае подтверждается один из принципов, что «Строительное производство с наименьшими затратами» на базе BIM моделирования — это элемент «Бережливого строительства».

Возможность иметь «Национальную информационную базу данных в виде rusIFC», которая должна отображать реальную «технологическую карту производства работ на элемент здания» изменяет весь процесс наработки информационных данных по строительному производству. Первейшим условием этого производства должна быть разработка по технике безопасности, на каждый элемент здания, предложенной строительной организацией. При этом не из абстрактной ГЭСН, ТЕР или ФЕР технологии, которая использовалась в середине прошлого века и наполненной непонятно на чем обоснованных коэффициентов и индексов, а реальной технологии используемой в строительной организации «здесь и сейчас». Эта технология должна быть утверждена иметь «Электронную Технологическую Карту Предприятия» с техническими и технологическими обоснованиями. Надо принять за основу понятие, что строительная организация, которая претендует на участие в строительстве, представляет — «свою собственную технологию строительного производства» как товар, а товар должен быть преподнесен в «целлофановой упаковке и обвязанный красной ленточкой».

При такой постановке грамотного строительного процесса, безусловно, заставит строителей наконец-то заняться вплотную технологией производства, а не строить здания и сооружения — что под руку попадется, очередным набором неквалифицированных рабочих кадров, т.к. постоянных рабочих содержать нет возможности и при низко квалифицированном инженерном обеспечением строительного производства. Формирование сметы происходит в процессе обработки «Строительной модели», где предусмотрен Блок — «Промежуточной BIM-сметы»

Вы ознакомились с возможностями «Информационного моделирования здания» — делайте выводы сами. Это стало возможным только по причине разработки программных продуктов САПР для BIM проектирования. Нет другого пути изменить существующую систему «беспредела» на рынке строительного комплекса — как систематизировать сам процесс строительного проектирования и строительства в неразрывной цепи «ПОТОЧНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ» и «ПОТОЧНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА» на принципах «Бережливого Строительства». По всей видимости, необходимо попробовать этот принцип, где строитель участвует в процессе проектировании и при традиционном проектировании AutoCAD, но над этим необходимо поработать и представить в отдельной разработке.

Разработка Учебно-Сертификационного Центра «ТПП Проф-Интех» Кафедра «Современного управления строительством» — Ссылка обязательна.

Зав. Кафедрой Пакидов О.И.

Ссылки

• ГЭСН (государственные элементные сметные нормы на строительные работы)
• buildingSMART
• Положение по Бережливому Строительству
• NBS (National BIM Standard)
• Проект устава RuSBIM
• О Круглом Столе по теме BIM на AURus