На стройку идет интеллект
Очередной этап цифровизации строительной отрасли — внедрение искусственного интеллекта (ИИ) сталкивается с характерными для «цифры» проблемами: нехватка данных, недостаток кадров, не самый высокий уровень цифровизации в отрасли.
Выступая на круглом столе «Нейросети в девелопменте. Итоги года. Планы развития на 2024 год», организованном порталом Всеостройке.рф, Константин Михайлик, заместитель министра строительства и ЖКХ РФ, заявил: наиважнейший вопрос в строительной отрасли сегодня — создание единой ИИ-платформы. При этом он подчеркнул: «Вопрос развития искусственного интеллекта с учетом имеющихся ресурсов для нас сейчас крайне важен, потому что 150 миллионов жителей — это все равно очень мало. У наших жителей высокий уровень IQ, тратить этот потенциал на тупиковую работу — глупо, поэтому для нас нейросети — это инструмент, который позволит заместить недостающие 200 миллионов человек. Все опасения, связанные с тем, что искусственный интеллект отберет работу у людей, — беспочвенны. Наоборот, на ИИ нужно скинуть всю типовую работу, а человеческий потенциал, который у нас колоссален, развивать в необходимом нам направлении».
ИИ в ближайшей перспективе может быть помощником или ассистентом человека, существенно повышая производительность или экспертность, утверждает Дмитрий Цыганков, вице-президент по IT и цифровой трансформации ГК ФСК.
ИИ также позволяет специалистам выполнять ранее недоступные функции и операции.
Конкретно в строительной отрасли, по словам Ольги Аршанской, директора по развитию Инжиниринговой корпорации ИРБИС, ИИ имеет огромный потенциал для повышения эффективности на всех этапах – от проектирования и строительства до планирования, хотя строительная отрасль – одна из самых консервативных. «Несмотря на это, ИИ уже начинает внедряться в строительную сферу, особенно в области проектирования. Например, он может проверять типовые проекты на соответствие строительным нормам, что ускоряет процесс и повышает качество работы. ИИ также может использоваться для разработки типовых разделов проектов, например инженерных систем. Если говорить непосредственно о процессе строительства, то здесь можно привести в пример программы 3D-сканирования на основе ИИ, которые помогают обнаружить несоответствия между проектными решениями и фактическими работами. Кроме того, нейросети могут использоваться для обработки большого объема информации и разработки шаблонов документов», — перечисляет Ольга Аршанская.
Однако для успешного использования ИИ, по ее мнению, требуются значительные финансовые вложения и понимание руководством потенциала ИИ.
«Использование искусственного интеллекта в строительстве может значительно повысить эффективность и точность проектов: оптимизацию планирования и управления ресурсами, прогнозирование затрат и улучшение безопасности на стройплощадке. Как следствие, ИИ может помочь сократить сроки строительства и снизить риски технических ошибок», — указал Евгений Хохлов, директор по маркетингу девелопера AAG.
«В любом строительном проекте содержится огромное разнообразие данных, которые пополняются на каждом этапе — от проектирования и поставок до строительства и пусконаладочных работ. Возникает множество цепочек взаимодействия и передачи информации. Сейчас для анализа и увязки этих данных требуются инструменты и люди, но в будущем такую функцию может взять на себя ИИ, минимизируя шанс ошибки и подлога данных», — рассуждает Андрей Урамаев, руководитель группы управления строительством компании «Айбим».
Кроме того, по его словам, на стройке приходится много работать с реальными данными, поступающими с площадки, а не с оцифрованной информацией. ИИ справится с такими задачами, как контроль периметра и КПП, людей, техники и ресурсов, контроль строительных процессов.
«Есть процессы, с которыми не справляются стандартные компьютерные технологии, — в этих случаях и нужно применение ИИ», — добавил Глеб Балчиди, руководитель продукта AI Monitoring Группы «Самолет».
По его мнению, ИИ хорошо работает там, где его можно внедрить, и где он действительно нужен.
Григорий Грязнов, руководитель лаборатории ИИ ДОМ.РФ, отмечает значение ИИ, поскольку это способ сэкономить деньги и время. Также нейросеть можно использовать там, где ранее не хватало ресурсов, — например, мониторинг строек страны.
Строители доброй воли
В начале процесса цифровизация сталкивалась с сопротивлением, недопониманием, сомнениями. Примерно в такой же ситуации сегодня находится внедрение нейросетей.
Николай Олейник, генеральный директор ЗАО «ЛенТИСИЗ», полагает, что готовность участников строительного рынка к внедрению ИИ-решений нарастает. «Однако, несмотря на активную цифровизацию в крупных компаниях, многие предприятия сталкиваются с трудностями. Важно поддерживать обучение и обмен опытом, чтобы расширить круг компаний, готовых к инновациям», — указал он.
Действительно, основными игроками сегодня выступают крупные компании, у которых есть большой объем строительства и возможность инвестировать в процесс большие суммы. «Застройщики, в чьем портфеле один-два проекта, вряд ли будут активно прибегать к помощи искусственного интеллекта в строительстве. А вот использовать возможности ИИ в маркетинге и продвижении, создании новых креативных концепций и визуальных материалов — вполне вероятное будущее», — предполагает Елена Соловьева, директор по продажам «СЗ Про-Сервис».
По словам Андрея Урамаева, пока ИИ помогает решать локальные, узконаправленные задачи. Например, анализирует ценовые предложения поставщиков на основе ведомости объемов и стоимости работ или собирает фактические данные о выполнении работ.
«Рынок не готов к стопроцентному переходу на инструменты ИИ. Не все участники проекта обрадуются полной прозрачности процессов и обнародованию проблем, которые зачастую пытаются скрыть. По опыту работы «Айбим» могу сказать, что похожее сопротивление вызывает внедрение BIM-технологий, которые также повышают прозрачность процессов. Контроль выгоден владельцам предприятия, но его внедрение обойдется в немалую сумму, что становится камнем преткновения», — отметил он.
Михаил Бочаров, заместитель генерального директора АО «СиСофт Девелопмент», отметил: «Готовность внедрять ИИ во многом зависит от опыта компании по взаимодействию с ИИ и подготовки самих технологий ИИ к специфике строительной отрасли. Разработка и прикладное тестирование ИИ в больших объемах доступны в первую очередь крупным компаниям в силу наличия прежде всего базы данных (знаний), на которых можно отработать алгоритмы работы ИИ, и квалифицированных кадров. Но в последнее время появляются и небольшие российские стартапы, предлагающие ИИ-решения для отдельных задач, хотя пока это в основном узконаправленные решения».
«Опыт распространения технологий показывает, что любое эффективное решение, дающее понятный результат, быстро внедряется в отрасли независимо от готовности компаний», — подчеркнул Дмитрий Цыганков.
Маловато будет
Многие участники круглого стола «Нейросети в девелопменте…» указали на одну из существенных проблем: недостаток данных. «Сегодня застройщики поодиночке обладают маленьким объемом данных, который они могут промаркировать, структурировать и дальше использовать. Какого-то решения, объединяющего всех застройщиков вместе, нет. В одиночку никто и никогда не найдет столько ресурсов и промаркированных данных, чтобы создать полноценный ИИ и обучить его», — уверен Константин Михайлик.
Платформой сбора данных стал ДOМ.PФ, где уже создана рабочая группа. Константин Михайлик подчеркнул: государство готово поддержать развитие ИИ в строительстве, проведя необходимую работу по нормативно-правовой базе. Григорий Грязнов заявил, что платформа сталкивается с проблемой недостаточности данных: «Нужны датасеты, но это ручная разметка, поэтому они получаются “золотыми”. И, как правило, это тайна, и застройщики их не предоставляют. Есть западные, но они нам не подходят. Чужой опыт не всегда применим к тому, что делается у нас».
По мнению Дениса Смирнова, руководителя службы формирования продукта и BIM-технологий «ЭталонПроект» (Группа «Эталон»), ГИСОГД (государственная информационная система для обеспечения градостроительной деятельности РФ) и другие элементы должны быть вписаны в базовый уровень. «Это нужно, чтобы получать нормативный ландшафт, то есть в него должны входить не только градостроительные ограничения, но и архитектурные — с тем, чтобы они были машиночитаемы. Тогда эта система получит большую перспективу», — пояснил он.
Кроме того, Денис Смирнов отметил: объединение возможно только на уровне, когда девелопер работает в общем наборе правил, как, например, в стандартах ДОМ.РФ, как продукта, который применим для всех.
При этом участники рынка предполагают, что самый большой объем данных — у госорганов.
Не только федеральной платформе ИИ не хватает данных — аналогичная проблема существует и в девелоперских компаниях. «Выстраивание работы с данными внутри компании — долгий и сложный процесс. А выстраивание практик управления данными зависит от общего уровня цифровой культуры менеджмента. Напрашивается вывод: чтобы технология ML начала приносить пользу, компания должна пройти сложный и долгий путь внутренней трансформации. Изменить способ мышления, начать принимать решения, опираясь на данные, накопить качественные данные, вырастить в себе “цифровой ген”», — говорит Дмитрий Цыганков.
«Действительно, недостаток данных является вызовом. Наша организация активно работает над созданием датасетов, сотрудничая с партнерами и используя собственный опыт в области исследований. Однако решение этой проблемы требует согласованных усилий от всей индустрии и может потребовать времени», — пояснил Николай Олейник.
«Чтобы аналитика предиктивных процессов работала, необходимо “скармливать” ей эти данные, нужно некое представление этих данных. Для этого нужна система аналитики и хранения. То есть мы должны понимать, что ИИ не существует сам по себе без предварительной цифровизации», — уточнил Глеб Балчиди.
Эксперты приходят к выводу: для создания датасетов в компаниях нужны время, деньги, специалисты.
По словам Михаила Бочарова, датасеты ускорили бы процесс, но получить специализированные данные можно только путем сбора на конкретных производствах, что в сегодняшних условиях несколько затруднительно. Возможно, ситуацию изменят государственные системы, которые помогут создавать общедоступные пакеты данных.
Неукомплектованный штат
Большая проблема — специалисты в области ИИ в строительном комплексе. «На текущий момент существует недостаток специалистов в области искусственного интеллекта в строительстве. Мы призываем к интенсивному развитию образовательных программ и инициатив по подготовке кадров в данной сфере, чтобы соответствовать растущему спросу», — говорит Николай Олейник.
Ольга Аршанская указывает: «Пока количество специалистов, которые могут ставить задачи ИИ и способны использовать его возможности, не будет достаточным, процент использования ИИ в строительной сфере останется низким».
По ее словам, необходимо развивать фундаментальное образование в строительных вузах, а также повышать квалификацию специалистов.
Дмитрий Цыганков убежден: «Специалистов не хватает сейчас и не будет хватать в ближайшее десятилетие».
Причина — необходимость для строительного комплекса конкурировать за кадры соответствующей квалификации с банками и телекомом, для которых эта технология уже стала основным полем конкуренции и фактором выживания.
Просторы рынка
По мнению Михаила Бочарова, емкость рынка ИИ внутри «цифрового» сегмента — десятки миллиардов рублей. Свои нейросети плетут продвинутые, крупные компании. ИИ задействован в системе продаж, эксплуатации. Широко известен продукт «Умный дом». Многие эксперты ждут дальнейшего развития этого сегмента. «Рынок искусственного интеллекта в строительстве будет стремительно расти в ближайшие годы. Оптимизация процессов, улучшение прогнозирования и повышение эффективности работ станут ключевыми факторами, поддерживающими рост спроса на ИИ-решения в строительной индустрии», — заявил Николай Олейник.
Андрей Урамаев полагает, что в будущем должны появиться решения для тотального контроля строительных площадок, а также для выполнения части функций по управлению строительством. «Работа многих привычных решений будет дополнена возможностями искусственного интеллекта. Кроме того, будут востребованы консультационные услуги в части внедрения ИИ», — подчеркнул он.
Григорий Грязнов назвал основные направления развития ИИ в 2024 году: Computer Vision (CV) — решение задачи распознавания образов; Optical Character Recognition (OCR) — перевод рукописных и печатных документов в текстовый вид; Named Entity Recognition (NER) — процесс обнаружения в тексте именованных сущностей.
Константин Михайлик обещал содействие сегменту ИИ — Минстрой и он сам готовы взять на себя управление на платформе ИИ: «Нам это интересно, и мы готовы в это инвестировать и время, и силы, и проводить необходимую работу по нормативно-правовой базе, быть платформой общения для всех участников. ДОМ.РФ, Минстрой готовы в диалоге с Яндексом и со Сбером, с ответственными органами эту часть работы — менеджмент — с радостью на себя взять».
Два года назад в интервью «Строительному Еженедельнику» Рубен Чинарьян, директор по стратегическому развитию и маркетингу ГК «ПромСтройКонтракт» (ПСК), заявил, что полностью отечественная опалубка — реальность. Организовав производство из отечественных материалов и комплектующих и используя собственные разработки, ГК ПСК может констатировать: импортозамещение на рынке опалубки близится к 100%.
После начала спецоперации в феврале 2022 года объем жилищного строительства оказался под угрозой сокращения — застройщики притормозили вывод на рынок новых проектов. Не исключено сокращение этого сегмента строительного рынка.
Однако по-прежнему идет возведение инфраструктурных объектов — в первую очередь по госзаказу. Поэтому спрос на опалубку, которую выпускает ГК ПСК, не снижается, хотя ажиотажным его назвать нельзя.
В перспективе можно ждать спроса из ряда областей Украины, ДНР и ЛНР, где есть необходимость восстанавливать объекты — и жилые и инфраструктурные. Потребность в опалубочном оборудовании будет, если речь пойдет о монолитном строительстве, уточнил Чинарьян. Еще один из вариантов роста спроса на отечественную опалубку — уход из России иностранных компаний. Информация об этом уже появилась на рынке. Кроме того, государство затеяло масштабное транспортное строительство и модернизацию ЖКХ.
Для производства опалубки на предприятиях ГК ПСК используются российские материалы — металл, фанера, деревянная балка и другие комплектующие изделия. Но технологическое оборудование для производства опалубочных систем по большей части импортное, поэтому с заменой и обслуживанием могут возникнуть проблемы, но они несиюминутны. Таким образом, задача импортозамещения практически выполнена.
Опалубка, без которой не может обойтись монолитное домостроение, пришла в Россию в 1990-е. До этого в стране появлялись только отдельные объекты. Монолитное строительство уверенно набрало темп. Российские специалисты сначала учились у зарубежных коллег, рассказал Чинарьян. Получив определенный опыт, они что-то переработали, что-то придумали сами, и сегодня ГК ПСК производит все виды опалубочных систем, применяемых на объектах любого функционального назначения — от жилых домов до космодрома.
Опалубка используется различная — в зависимости от объекта. Для гражданского строительства или, например, для атомной отрасли — это стандартные и самоподъемные гидравлические опалубочные системы для вертикальных и горизонтальных строительных конструкций, для мостостроения в том числе предлагается уникальная скользящая гидравлическая опалубка. Кроме того, для объектов мостостроения ГК ПСК производит и поставляет опорные части, деформационные швы и механические соединения арматуры.
В каждом случае нужен индивидуальный подход. Но коль скоро компания производит все виды опалубки, предложить заказчику конкретное решение — не проблема, поскольку на предприятии не прекращаются самостоятельные разработки.
Получив на конкурсной основе подряд, ГК ПСК сегодня работает на строительстве мостовых переходов магистрали М-12, которая станет частью транспортного коридора Западная Европа — Западный Китай. Конкурс на поставку опалубки удалось выиграть благодаря собственным технологическим наработкам, которые сокращают время на строительство вдвое.
«Продукция нашей компании всегда была востребована — на объектах Росатома, на строительстве дорог, на сооружении знаковых инфраструктурных объектов. В опалубке есть и будет потребность», — заключил Рубен Чинарьян.
Справка
Компания «ПромСтройКонтракт» создана в 1992 году. Сейчас это промышленно-строительный холдинг, работающий во многих российских регионах, имеющий офисы за рубежом.
Компании группы «ПромСтройКонтракт» активно участвуют в строительстве объектов энергетического, промышленного, транспортного, гражданского и специального строительства, среди которых можно выделить спортивные сооружения Олимпийских игр в Сочи и все двенадцать стадионов к чемпионату мира по футболу; вантовые мосты «Русский» и «Золотой Рог» в г. Владивостоке; искусственные сооружения ЗСД и ЦКАД; комплекс высотных зданий делового центра Москва-Сити и самое высокое в Европе здание «Лахта-Центр» в г. Санкт-Петербурге; космодром Восточный; объекты Госкорпорации Росатом на территории стран СНГ и за рубежом; ведущиеся в настоящее время работы по строительству оснований гравитационного типа (ОГТ) для проекта «Арктик СПГ 2» с использованием скользящей опалубки; а также сотни других объектов промышленно-гражданского строительства.
Умная строительная площадка все больше становится трендом в строительстве. Но цифровизация – это не только проектирование, цифровой паспорт объекта или онлайн-продажи. Это также и управление инвестициями, реализацией и продажами, маркетинг, эксплуатация и даже работа с жителями. Это целая экосистема, в которой все решения принимаются на основе оцифрованных данных. Эксперты девелоперской компании GRAVION рассказали о технологиях, инициативах в «цифре» и трудностях, с которыми сталкивается отрасль.
«Если говорить именно про стройку, то в своей девелоперской деятельности GRAVION давно и успешно перешёл на использование BIM технологий, – отмечает Юрий. – Причем BIM-модель используется как на этапе проектирования, так и на этапе строительства. Это стало возможным благодаря сотрудничеству с IYNO – российской платформой для управления стройкой».
С ее помощью компания может принимать оптимальные управленческие решения в каждой ключевой точке процесса строительства, опираясь на достоверные прозрачные и актуальные данные. IYNO позволяет быстро просчитать изменение стоимости проекта при условии замены одного из материалов, помогает в режиме реального времени просчитывать «что если», то есть различные сценарии развития ситуации. И самое главное – выбрать оптимальный путь как с точки зрения новых проектных или технологических решений, так и в условиях, когда нужно искать решения по импортозамещению оборудования или материалов, что в текущей действительности особенно актуально.
По данным GRAVION управление строительными процессами на основе технологии BIM позволяет значительно снизить риски удорожания стоимости на каждом этапе жизненного цикла здания
- Некачественный проект – 25%
- Дополнение и изменение проекта – 5%
- Некачественная спецификация – 11%
- Некачественная ведомость объемов работ – 16%
- Неквалифицированный контроль договорных объемов и сроков – 21%
- Устранение дефектов и коллизий – 13%
- Несоблюдение сроков предоставления ИД – 6%
- Изменение стоимости материалов – 3%
«На строительной площадке нашего комплекса сервисных апартаментов CULT мы также внедряем цифровое дублирование строительной деятельности, беспилотную съемку для определения динамики строительно-монтажных работ, подтверждения соответствия стройгенплану, и используем ее для дополнительных возможностей в работе строительного контроля и контроля соблюдения техники безопасности. Разрабатываем “умные” внутренние справочники стоимости, продолжительности работ, создаем автоматическое планирование не только для внутренних процессов, но и для взаимодействия с поставщиками материалов. Формируем интерактивную отчетность для удобного использования данных в разных срезах, – добавляет Ю. Неманежин. – Все решения, которые мы используем, основаны на принципе paperless: сведения к минимуму количества бумажных экземпляров рабочей и исполнительной документации. Сначала мы видим всю необходимую нам для работы информацию на цифровых дашбордах, собранных в связке с моделью объекта, во всех видах и разрезах, которые только могут нам понадобиться, и только потом идет бумага. Конечно, без нее пока никак, но даже тут цифровые технологии помогают».
Также управляющий партнер GRAVION отметил, что с помощью технологий IYNO компания уже не раз избегала рисков роста плановой себестоимости строительства: «Когда мы мониторим план-факт строительства, принимаем решения об использовании другого оборудования или материалов, оплате работ подрядчиков, то опираемся на данные, которые видим не только на бумаге или в excel, но связанные с элементами модели. Уровень детализации информации очень высокий. Это дает в разы большую точность, а значит позволяет принимать более оптимальные решения. При этом мы не тратим лишнего времени на то, чтобы получать эти данные. Наши трудозатраты на работу с BIM-моделью, наоборот, снижаются, так как большинство рутинных операций автоматизированы. По нашей оценке, трудозатраты на подготовку данных сокращаются на 30%, а сроки подготовки уменьшаются на 70%».
При этом, несмотря на все преимущества «цифры», о полной автоматизации отрасли пока говорить рано. Эксперт GRAVION выделяет несколько трудностей:
- нежелание «идти в новое» специалистов, которые привыкли работать по-старому. «Не все готовы сразу на перемены в привычных процессах: «цифровой напильник» продолжает работать и многих это устраивает. Радует, что мы выбираем софт с понятным, удобным и простым в использовании интерфейсом и стараемся наглядно показывать эффект от цифровизации», – комментирует Юрий.
- зависимость результата использования цифровой модели на всех этапах стройки от её изначального качества.
Как отмечает Неманежин, очень важно, чтобы сама отрасль была готова к таким новшествам: «По сути многие лишь заявляют, что активно используют цифровые технологии в строительстве, но на деле все сводится либо к упрощенной BIM-модели, которую, вообще, делает сторонний проектировщик, либо к частичной автоматизации. Девелоперов, которые реально активно развивают у себя «цифру» в полном объеме, не так уж и много. И в основном они работают в столице и городах-миллионниках. Более того, это на первоначальном этапе достаточно серьёзные финансовые вложения со стороны компании (при условии, если ранее умные технологии в ней не сильно развивались), а также обучение кадров. Но за цифрой – будущее, и, так или иначе, строительная отрасль станет эффективнее».