Информационное моделирование в «Волгограднефтепроекте»:
Часть 1 – начало пути

Государственный BIM в России так и не внедряется, но в нашей стране уже есть компании, которые стали лидерами в области информационного моделирования на мировом уровне. Одна из них – «Волгограднефтепроект».

Октябрь 2018 года выдался в Лондоне дождливым, но по британским меркам вполне сносным, а проходившая там всемирная конференция Bentley Year In Infrastructure – весьма успешной, деловой и по-английски респектабельной.

Эта конференция (точнее, целый комплекс мероприятий, включающий в себя и всемирный конкурс проектов), без преувеличения, является самой крупной в мире по тематике информационного моделирования, и об итогах 2018 года уже достаточно писалось (Компания Bentley Systems объявляет победителей конкурса «Год в инфраструктуре 2018»). Её огромная популярность объясняется не только солидностью организатора Bentley Systems, но, по мнению многих участников, и тем, что получаемого на ней заряда знаний и энергии хватает потом на несколько лет. Поэтому некоторыми впечатлениями и знаниями с прошедшей конференции хочется поделиться с нашими читателями.

Тема BIM в нашей стране в последнее время стала достаточно модной, и интерес к ней, временами подогреваемый парадоксальными действиями Минстроя России, только растет.

Чаще всего после первичного уровня «наслышанности» о BIM и вопросов типа «Где купить эту программу?» интерес пользователей смещается в сторону попыток знакомства с теми, кто использует BIM, – «Пусть они нам покажут и расскажут!», а также к финансово-экономической стороне информационного моделирования.

На первый вопрос обычно откликаются дилеры компьютерных программ и консультанты, которые продают свои услуги по обучению программам и даже внедрению BIM. Доверчивые пользователи чаще всего радостно бегут им навстречу, ожидая обещанных «волшебных» BIM-стандартов, которые «решают всё», и коммерческого успеха по одному росчерку пера, а потом медленно возвращаются назад злые на весь мир, без денег и с полной уверенностью, что BIM – это ругательное слово, дополняющее и без того развитую соответствующую часть русского языка. При этом успешный мировой опыт такого рода пользователями упорно в расчет не принимается. Необходимость подумать самим – тоже.

Стоит отметить, что в этой ситуации отечественные компании, которые уже достаточно успешно используют BIM (а такие есть), сидят и помалкивают, либо «делятся» своим опытом на уровне рекламных буклетов, привлекающих заказчиков, но не раскрывающих технологических тонкостей работы. Причина простая – конкуренция, когда никто не хочет, чтобы его соперники на рынке поднимались на один с ним уровень.

Ситуация по второму вопросу также интересна. Чаще всего говорят, что BIM – это очень дорого, при этом плохо представляя себе основной тезис капитализма, сформулированный еще Карлом Марксом, что именно деньги делают новые деньги, а из ничего прибыль не появляется. При этом подобные пользователи хотят, чтобы кто-то предоставил им подробный анализ, какую прибыль приносит BIM, причем именно в России. При этом опять же мировая статистика «нашими» в расчет не принимается, а вариант «подумать самим» не рассматривается.

Вот с такими мыслями сидели мы с коллегами из Волгограда в лондонском отеле «Хилтон Метрополь», а за окном моросил осенний дождь, проезжали красные двухэтажные автобусы и временами проходили женщины в мусульманских одеждах. В общем, чувствовалась необходимость поговорить про BIM. И этот разговор состоялся.

Осень в Лондоне без BIMа не бывает

В разговоре участвовали:

Василий Калинин – первый заместитель генерального директора, главный инженер «Волгограднефтепроекта»,
Сергей Голуб – начальник отдела «Комплексного проектирования» ВНП,
Евгения Адериха – начальник отдела «Разработки, сопровождения и администрирования систем управления инженерными данными» ВНП.

Все они приехали в Лондон для участия в финальной стадии всемирного конкурса Bentley Year In Infrastructure, в которую прошли через сито отборочных туров с проектом «Моделирование объектов и управление жизненным циклом: реализация проекта и ввод в эксплуатацию». Что из себя представляет сам «Волгограднефтепроект», пока говорить не будем, читателям это станет ясно после прочтения всего материала.

Сергей Голуб, Евгения Адериха и Василий Калинин накануне финальной части конкурса

Я же взял на себя функцию интервьюера, оставляя за собой право периодически тоже высказывать в разговоре свое мнение.

Беседа получилась настолько интересной и насыщенной, что сегодня мы публикуем только первую её часть, чтобы сразу не перегружать читателей потоком информации. Вторая часть интервью появится следом.

Владимир Талапов: Мой первый вопрос будет простым и ясным: как вы дошли до BIM? Дело в том, что буквально несколько часов назад я читал русскоязычную статью одного «серьезного» человека, который говорил, что компьютерные технологии вредны и бессмысленны, требуют много денег и тянут всех назад, а поднимаются на них только те, кто продает компьютеры и программы. И вдруг – ваш успешный пример, который это опровергает. Это требует объяснений.

Василий Калинин: (смеется) Начнем с того, что мы тоже на этом поднялись.

Владимир Талапов: (смеется) Вот оно как, оказывается!

Василий Калинин: (постепенно перестает смеяться) Начнем с того, что компьютер для нас вторичен. На первое место мы ставим технологию принятия решения в процессе проектирования, а также взаимодействие команд на разных стадиях проекта. В связи с этим и трехмерная модель для нас вторична.

Приведу пример из истории, о котором я уже говорил на конференции Bentley в Москве. Во время Великой Отечественной войны в 1941 и в начале 1942 годов для нас случились практически все военные поражения, которые могут быть. Но одна задача была решена блестяще – за три месяца несколько тысяч промышленных предприятий, в основном военных, были демонтированы и перевезены за Урал, где затем их снова смонтировали и организовывали на них выпуск продукции. Каждое предприятие, которое до последнего момента работает, надо в определенной последовательности остановить, разобрать, погрузить, перевезти, снова собрать и запустить в работу. При этом на новом месте должны быть условия: электроэнергия, тепло, вода, жилье и многое другое. Если я не ошибаюсь, с предприятиями было перевезено 12 миллионов сотрудников и членов их семей. В принципе это неразрешимая задача. Но с 1939 года в СССР для каждого предприятия в обстановке строжайшей секретности были разработаны подробные планы на случай войны, предусматривающие подобные перемещения. Ведь вся промышленность была сосредоточена в западных регионах, и её потеря означала бы поражение в войне.

Для меня это – прекраснейший пример информационного моделирования, не компьютерного, а именно информационного, когда все информационные потоки были изучены и организованы. Ведь даже просто перевозка такого количества грузов по железной дороге – уже сложнейшая операция, ошибки в которой приведут к коллапсу на первой же узловой станции.

Владимир Талапов: И вы это все сразу знали?

Василий Калинин: (смеется) Нет, это все я потом прочитал.

История «Волгограднефтепроекта» началась несколько иначе. В конце 2012 года мы получили контракт на сертификационный аудит объектов морской инфраструктуры, то есть морских платформ. Что это такое? Прежде всего, проверка соответствия рабочей документации проекту, соответствия закупок рабочей документации, наличие соответствующей сопроводительной документации при закупках, производственный контроль за соответствием разработанной исполнительной документации выполненным работам. То есть это независимый аудит реализации проекта третьей стороной для того, чтобы исполнителю облегчить сдачу выполненной работы заказчику, а заказчику быть уверенным в качестве выполненных работ и наличии всей необходимой исполнительной документации для получения разрешения на ввод объекта в эксплуатацию.

В процессе осмысления этого контракта у нас возникла идея разложить объект на составляющие его компоненты (оборудование, трубопроводы, кабели и т. п.), все это расклассифицировать, согласно разработанной классификации сформировать состав, а затем упорядочить все документы, параметры и работы и понять, что же должно получиться в итоге.

Возникает некая система, которая позволяет заранее предусмотреть все документы (и не только документы), которые могут быть в проекте. В частности, на предыдущей стадии уже можно формировать матрицу документов для следующей стадии проекта. То есть мы получаем полную матрицу документов еще на стадии рабочего проектирования, а это определяет и полный набор работ и документов при строительстве.

Вот такую задачу мы решили средствами реляционной базы данных. После чего мы смогли эффективнее участвовать в сертификационном аудите.

Владимир Талапов: То есть вы шли от начала к концу? Ведь обычно считается, что сначала должны быть информационные требования заказчика (заказчик знает и требует то, чего он хочет), под которые исполнители подстраиваются, то есть движение от конца к началу, а потом уже от начала к концу. Некая информационная петля получается.

Василий Калинин: (смеется) Да. Вы все так корректно и правильно сформулировали. Хотя на самом деле кто что знает, кто что требует и кто к чему стремится – это набор несогласованных активностей, каждая из которых имеет свои целевые функции. Задача проектировщиков – пройти экспертизу, задача при рабочем проектировании – обеспечить листаж и сроки, задача закупщиков – уложиться в бюджет и сроки, наконец, строители тоже соблюдают бюджет, сроки, а также обосновывают необходимость возникающих изменений. Вроде бы все делают одно и то же, но задачи, цели и мотивы у всех разные.

В психологии, в трансакционном анализе, это называется «треугольником судьбы» или «треугольником Карпмана». Его участники – это «жертва», «преследователь» и «спасатель», причем роль спасателя наименее очевидна, поскольку у него могут быть и свои, эгоистические мотивы.

В нашем раскладе это проектировщики (строители), менеджеры и IT-службы.

Владимир Талапов: То есть проектировщики – это жертвы?

Василий Калинин: (смеется) Ну, не совсем так. Это треугольник. Но менеджер – это точно преследователь, у которого есть цели выполнения проекта. Айтишники помогают инженерам в выполнении проекта, инженеры должны во всем разбираться. И при этом все хитрят.

Так вот, если мы хотим успешного выполнения проекта, то этот треугольник должен еще и вращаться, что приводит к периодической смене ролей.

Владимир Талапов: В свое время наш замечательный изобретатель академик Аксель Берг предложил несколько иной взгляд на эту же ситуацию. У каждого участника проекта есть свои интересы и намерения, которые характеризуются неким вектором.

Василий Калинин: Причем эти интересы могут быть декларируемые, а могут быть реальные, причем скрытые.

Владимир Талапов: Да. Так вот вектор каждого участника должен отражать реальные интересы. И когда мы возьмем результирующий вектор, равный сумме этих векторов, то увидим, куда идет проект на самом деле. А он может идти совершенно не туда, куда нам хочется. Поэтому задача руководителя – следить за процессом выполнения проекта и корректировать результирующий вектор в нужную сторону.

Василий Калинин: Да, и получается, что кто сильнее, тот и тянет в свою сторону.

Владимир Талапов: И вы решили, что информационное моделирование поможет во всех этих «перетягиваниях» разобраться?

Василий Калинин: Да, решили, но не сразу. Сначала мы по нашей реляционной базе данных сделали два пилотных проекта, один – в программах Bentley, другой – с использованием инструментария AVEVA. В итоге мы получили удаленный доступ к проекту, связь с моделью и полноценную навигацию по всем данным, то есть теперь мы можем попасть в любой элемент, в любой документ, сформировать любой отчет, причем на всех стадиях проекта. В итоге мы увидели динамику выполнения проекта, кто, что и как делает, где лучше и где хуже, насколько качественно и своевременно все укомплектовано. Увидели реальные, а не декларируемые намерения и действия.

Владимир Талапов: Вы делали каждый проект в программах одного вендора, или использовали их совместно?

Василий Калинин: Для нас это не принципиально.

Сергей Голуб: Сначала мы вообще использовали инструментарий Microsoft. Мы решали отдельные задачи и путем нашего анализа выстраивали общую схему работы. Вскоре нам стало тесно в используемых программах, мы уже не могли средствами таблиц или связей между данными полноценно объяснить заказчику или партнерам нашу логику, и мы начали искать профессиональный инструментарий с интеграцией 3D модели в общую схему.

Владимир Талапов: То есть для вас на первом месте была решаемая задача, а программное обеспечение уже подбиралось по логике ее решения?

Василий Калинин: Да, именно так.

Сергей Голуб: Серьезного успеха мы добились в 2015 году, когда полностью оценили текущее состояние четырех нефтедобывающих платформ. Мы подробно разобрались со всеми системами, определив, в каком состоянии выполнения они находятся, что уже смонтировано, что еще требуется доукомплектовать, какие для этого нужны средства и сроки.

Дело в том, что приемка морских объектов осуществляется по массе, что не дает реального представления о комплектации и состоянии систем. Мы же показали степень готовности систем, а также сроки, когда можно начинать испытания, как можно составить график испытаний и определить готовность к запуску систем в эксплуатацию. Мы эти графики в итоге разработали, а также составили программы испытаний для одной из платформ. Эти документы эффективно использовались, фактически по ним были проведены испытания, а также определена очередность достройки систем по каждой платформе.

Василий Калинин: И вот когда мы все это сделали, мы узнали такие названия, как BIM, PLM, PDM и прочие.

Владимир Талапов: Подобное было с Остапом Бендером, когда однажды ночью он написал стихотворение «Я помню чудное мгновенье …», но утром узнал, что раньше него это сделал Пушкин.

Василий Калинин: (смеется) Да, истории повторяются.

Владимир Талапов: Но когда вы узнали, что такое BIM, вы поняли, что это именно то, что вы у себя делали?

Василий Калинин: Не совсем. Как вы отметили в вашем докладе на Bentley Going Digital месяц назад, надо отделять бревна от информации. У нас 3D модель – это набор геометрических элементов, а вся ассоциированная с ними структурированная информация в виде характеристик, документов и прочего хранится отдельно.

Если навешивать на модель информацию, как игрушки на новогоднюю елку, то возникает масса проблем, поскольку не ясен механизм такого присоединения, не ясен состав информации, не ясен жизненный цикл изделия, который должен обслуживаться моделью.

Выступление Василия Калинина в Москве на конференции Bentley Going Digital вызвало серьезный интерес у специалистов

Владимир Талапов: Жизненный цикл – это вообще отдельный разговор: никто никогда не скажет, какие требования к модели будут, например, через пятьдесят лет.

Василий Калинин: Еще один вопрос – требования к самой геометрической модели. Многие проектанты говорят, что они могут делать цифровой двойник изделия, но заказчик этого не понимает и ему этого не надо. По нашему глубокому убеждению это не так. Когда проектант делает модель, он решает свои задачи выпуска тех или иных кусков документации. Но он не создает модель, которая бы потом жила и обновлялась вместе с изделием, где можно было бы осуществлять навигацию по информации. Это очень важный и самостоятельный раздел работы.

У нас все начинали работать в отделе «Комплексного проектирования», которым руководит Сергей Голуб. Теперь же пятнадцать человек перешли в новый отдел «Разработки, сопровождения и администрирования систем управления инженерными данными», которым руководит Евгения Адериха. Одна из задач этого отдела – доведение модели до требуемых профессиональных кондиций. Там как раз и формируют требования «трехмерок» для нужд информационного моделирования.

Евгения Адериха: Мы занимаемся не только формированием 3D модели, но в первую очередь – систематизацией ее структуры, подбором и внедрением необходимого программного обеспечения, наконец – переходом к модели следующего этапа работы. Мы разрабатываем модель как контейнер для хранения информации, а потом уже наполняем её данными. То есть для нас 3D модель и информационная модель – это не одно и то же, а взаимно дополняемые структуры.

Василий Калинин: Модель – это как растущий ребенок. Как только появилась основная технология, появляется набор элементов основной технологии. С ними поработали – появились вспомогательные системы и набор вспомогательных элементов. Таким образом, на каждом этапе мы можем сказать, что должно быть на следующем, а это дает инструменты контроля. Причем данные никуда не пропадают, они накапливаются, и мы получаем управление жизненным циклом.

Евгения Адериха: Образно говоря, мы создаем полочки, на которых потом должна храниться информация, и можем каждый раз оценивать степень заполненности этих полочек, то есть контролировать ход выполнения проекта.

Василий Калинин: И при необходимости отыграть назад, если выполнение пошло «не туда».

Владимир Талапов: Иногда информационное моделирование сравнивают с игрой в шахматы, когда надо думать на несколько ходов вперед.

Василий Калинин: Хорошее сравнение.

Владимир Талапов: Но все ходы наперед не продумаешь, поэтому информационное моделирование – процесс итеративный: несколько шагов прошел, осмотрелся, скорректировал работу, может даже где-то вернулся назад, подумал и опять пошел вперед. И на обдумывании экономить не надо.

Василий Калинин: Но в жизни ещё сложнее. Приведу пример: одни решили, какое оборудование надо, другие заказали уже с учетом своего понимания, третьи купили, что смогли, а четвертые должны все это как-то смонтировать. Поэтому модель на каждом шаге должна уточняться и корректироваться, причем не только из-за «чистого рассуждения», но и под воздействием реальных обстоятельств.

Владимир Талапов: Получается, что невозможно кому-то одному создать модель, чтобы потом все остальные просто сидели и ею пользовались. Модель – живая.

Василий Калинин: Да, она живая.

Евгения Адериха: Модель – это скорее инструмент, который позволяет оценить изменения. Если пришло другое оборудование, то облегчается понимание, какие коммуникации полетели и что с этим делать, включая разработку новой или корректировку уже имеющейся технической документации.

Владимир Талапов: То есть фактически речь идет не о модели, а о моделировании.

Василий Калинин: Да, именно так – это процесс. Мне очень нравится название, которое я встретил у Bentley – Asset Lifecycle Information Management (Информационное управление жизненным циклом актива). Ведь как только ты начал что-то создавать, ты получаешь актив, а дальше им надо управлять, как управляют жизнью ребенка. Ведь ребенка надо учить, воспитывать, он должен получить диплом об образовании (аналог наших сертификатов), устроиться на работу, жениться и так далее. Всем этим надо как-то управлять, если мы хотим, чтобы ребенок стал состоятельным в жизни. Это же относится и к нашим изделиям. Причем чем больше мы вкладываем на начальном этапе, тем лучше идут все остальные стадии жизненного пути.

Владимир Талапов: Интересное сравнение.

Василий Калинин: Там и болячки есть и ещё много чего.

Владимир Талапов: Но тогда уместно вспомнить, что очень часто родители хотят от ребенка одного, а получается нечто иное. Поэтому возникает необходимость оценивать собственные действия по воспитанию ребенка. Причем такая оценка получается как внутренняя, которая не отличается высокой степенью объективности. Что же тогда делать?

Василий Калинин: Тут не только нам надо себя оценивать, но и старшие товарищи должны помогать, поскольку наиболее объективная оценка – это внешняя. Наша задача – сделать все процессы максимально прозрачными, чтобы всем было ясно, в каком мы статусе, что умеем, какие внешние воздействия что за собой повлекут во времени, в деньгах и в качестве строительства и эксплуатации.

Владимир Талапов: Старшие товарищи – это кто, заказчики?

Василий Калинин: Конечно.

Владимир Талапов: Но ведь, как уже говорилось, они не всегда до конца понимают, чего хотят?

Василий Калинин: Им придется понимать, чего они хотят. Мы же можем дать любую выборку, любую справку, любой анализ с обоснованием.

Владимир Талапов: Таким образом, получается, что повышение уровня информационного моделирования исполнителем приводит еще и к более качественной оценке его деятельности со стороны заказчика?

Василий Калинин: Да, и это выгодно всем.

Владимир Талапов: Если подвести небольшой итог, то получается, что вы находитесь в постоянном развитии. Может ли наступить момент, когда вы уже все поняли, все знаете и все правильно организовали, и дальше оно всё само будет работать?

Василий Калинин: (смеется) Нет. Одной из ключевых фигур процесса информационного моделирования является человек, который принимает главные решения. Да и технологии постоянно меняются, и требования заказчиков, так что в дальнейшем «автоматически» всё работать не будет.

Потом, как уже отмечалось сегодня в докладах на строительной секции конференции Bentley Year In Infrastructure, наиболее проблематичными в информационном моделировании являются стыки между этапами. Каждый начинает свой этап, как будто ничего до этого не было. Представляете, если бы считали, что до школы не было детского сада, а в институте думали бы, что до них студент не учился в школе.

Владимир Талапов: На производстве свежих выпускников вузов часто встречают фразой: «Забудьте всё, чему вас учили в институте, здесь будете учиться заново!»

Василий Калинин: Вот именно, а ведь было бы хорошо, если бы все учитывали особенности и результаты деятельности других. Например, было бы очень хорошо, если бы проектировщики хорошо представляли, как осуществляется эксплуатация объекта. Думаю, что именно здесь содержатся большие резервы для BIM.

Конечно, есть взаимные обязательства, контракты с указанием того, кто, что, кому и когда должен, но всего в бумагах учесть невозможно, периодически придется делать «перезагрузку», так что роль человека в процессе информационного моделирования уменьшаться не будет.

Это – лишь часть модели нефтяной платформы

Здесь нам пришлось сделать перерыв в разговоре, поскольку Сергей Голуб временно удалился для подготовки к завтрашнему выступлению на конкурсе, и в его отсутствие остановиться на традиционных для Лондона темах: погоде, Brexit и последних публикациях в «Таймс».

Продолжение следует.