Умная видеоаналитика меняет строительную отрасль
В сфере строительства ИИ набирает обороты — уже 27,6% компаний применяют эту технологию. Одна из самых востребованных ИИ-технологий в отрасли — видеоаналитика. Она помогает распознавать записи с камер в режиме реального времени, анализировать архивные видео или изображения по заданным параметрам. В чем польза видеоаналитики и какие задачи с ее помощью решают застройщики, рассказывают эксперты ООО «Сбер Бизнес Софт».
Зачем застройщикам видеоаналитика
Видеоаналитика позволяет решать одну из самых актуальных задач строительной отрасли — повышать производительность труда. По данным исследования «Повышение эффективности строительства», проведенного McKinsey в 2017 году, этот показатель остается низким во всем мире с начала 1990-х годов. В России расходы, связанные со строительством, составляют порядка 6% от ВВП, это 5,5 трлн рублей, при этом ежегодный прирост производительности сектора в течение последних 20 лет не превышает 1%.
Для повышения эффективности строительным компаниям необходимо в реальном времени контролировать выполнение строительно-монтажных работ, отслеживать текущие и плановые показатели, подготовку объектов к сдаче, соблюдение техники безопасности и многое другое.
Но на практике это нетривиальная задача. Видеонаблюдение, повсеместно используемое в строительстве, не позволяет оперативно реагировать на возникающие инциденты, в реальном времени оценивать следование регламентам и выполнение норм, фиксировать возможные нарушения. Анализ собираемой видеоинформации требует значительных человеческих и временных ресурсов.
Решает проблему современная видеоаналитика с использованием ИИ — она автоматически анализирует потоковые или архивные видеоданные. Полученные в ходе такого анализа знания позволяют бизнесу оптимизировать процессы, выявлять аномалии, а в итоге контролировать качество и безопасность работ и принимать обоснованные решения на основе достоверных данных.
Ключевой компонент видеоаналитики — компьютерное зрение. С помощью машинного обучения и нейронных сетей компьютерное зрение позволяет системам «видеть» и «понимать» то, что происходит на видео: идентифицировать объекты (предметы и людей), определять их местоположение и поведение. Девелоперы используют возможности компьютерного зрения, чтобы
- контролировать соблюдение правил безопасности: отмечать наличие СИЗ (средств индивидуальной защиты), факты пересечения периметра или нахождения в заданных зонах;
- анализировать поведение и эффективность труда: фиксировать факты работы и отдыха, длительность действий, последовательность, производительность;
- получать полный отчет о работе и трудовой дисциплине сотрудников.
— Компьютерное зрение позволяет бизнесу более оперативно реагировать на важные события, происходящие при операционной деятельности, повысить качество работы за счет мониторинга производственных процессов, а также повысить производительность благодаря автоматическому учету и анализу рабочего времени, контролю простоев. Также технология может помочь повысить уровень безопасности сотрудников и имущества, минимизируя хищения и риски различных инцидентов, — отметил директор по искусственному интеллекту ООО «Сбер Бизнес Софт» Максим Иванов.
Кейсы. Как работает видеоаналитика в недвижимости
Рассмотрим задачи, которые строительные и промышленные компании сегодня решают с помощью видеоаналитики, и проиллюстрируем их конкретными примерами.
- Контроль работы сотрудников и снижение рисков производственного травматизма
Территория строительства — это многочисленные площадки, на которых работают как сотрудники застройщика, так и специалисты компаний-подрядчиков. Видеоаналитика в данном случае работает как постоянный внешний «наблюдатель», который следит за тем, как выполняются требования техники безопасности и правил охраны труда, насколько производительны сотрудники, носят ли они спецодежду, каски, жилеты, страховочные пояса. Современные системы видеоаналитики позволяют решать несколько стратегических задач в сфере контроля процессов строительства. И в России существуют успешные кейсы.
Так, девелоперская компания «Самолет» с помощью видеоаналитики повысила производительность, сократила число инцидентов на стройке, снизила себестоимость работ на 1,5% и ускорила сроки сдачи объектов на 5%.
Первоочередной задачей застройщика стала автоматизация контроля и оперативного реагирования на отклонения от плановых показателей во время строительства, а также соблюдение регламентов при проведении отделочных работ — контроль черновой и чистовой отделки, наличие мебели и санфаянса, уборка мусора после завершения работ. Также застройщик автоматизировал мониторинг наличия ограждений на открытых участках. Теперь за установкой ограждений на протяжении всего хода строительства наблюдает искусственный интеллект.
Одновременно с внутренними решениями разрабатываются и универсальные сервисы для умного видеонаблюдения на строительных объектах. Это системы, которые отслеживают технологический процесс, замеряют время работы со спецтехникой, определяют эффективность работы сотрудников, тем самым сокращая затраты на простой до 60%, на стройконтроль — до 30%. Сервисы могут фиксировать численность сотрудников и посторонних лиц на площадке, распознавать средства защиты на людях с привязкой к локации и т. д. Так, если в зоне проведения строительных работ находятся люди, не имеющие нужного доступа, без должных средств защиты и т. д., системы умного видеонаблюдения предупреждают об этом ответственных лиц. В зонах повышенной опасности сервисы могут обнаруживать запрещенные к использованию предметы без участия человека.
- Эффективное управление ресурсами
Видеоаналитика помогает эффективно и рационально расходовать материалы, а также мониторить безопасную работу оборудования. Умное видеонаблюдение может контролировать все движение на стройке — въезд и выезд транспорта, перемещение материалов, работу техники — и предупреждать о сбоях или износе оборудования. Также искусственный интеллект помогает в решении спорных ситуаций о дефектах, нехватке или подмене материалов.
Так, например, «Ростелеком» организовал мониторинг ремонтных и строительных работ на социальных объектах Республики Калмыкия. Для контроля ремонта школ и строительства фельдшерско-акушерских пунктов на объектах установили несколько десятков камер видеонаблюдения, записи с которых обрабатываются нейросетями. Заказчики — правительство республики и представители органов власти — в реальном времени отслеживали ход всех работ и могли обратиться к аналитике видеозаписей, что значительно повысило эффективность выполнения работ. Как отмечает компания, видеонаблюдение пользуется спросом и у представителей бизнеса: такие системы помогают решать конфликтные ситуации, оценивать работу персонала, обеспечивать безопасность выполнения работ и в целом принимать верные решения.
— Наша система, основанная на технологии облачного видеонаблюдения, является уникальной в своем роде и помогает в реализации федеральных и национальных программ согласно требованиям Минстроя России. Цифровое решение объединяет видеопотоки с разных объектов от нескольких подрядчиков по принципу единого окна в режиме онлайн, что обеспечивает контроль за ходом строительства — эффективностью труда работников, расходом материалов, сроками сдачи объектов. У заказчика есть возможность отследить ход стройки с любого электронного устройства из любой точки мира, — отметила директор Калмыцкого филиала ПАО «Ростелеком» Ольга Харкибенова.
- Предотвращение чрезвычайных ситуаций
Система визуального мониторинга способна мгновенно распознать нарушения, которые традиционные системы безопасности могли бы пропустить или среагировать на них недостаточно оперативно. При обнаружении задымления или пожара, оставленного предмета, незаконного проникновения на территорию ответственный сотрудник автоматически получает срочное сообщение, а на его монитор или мобильное устройство выводится видео с камеры, фиксирующей ЧС. Это позволяет немедленно принять решение, а значит, снизить возможные риски и финансовые потери.
Благодаря непрерывному анализу ситуаций на охраняемой территории умные системы видеоаналитики могут быстро обнаруживать и предотвращать несанкционированный доступ на площадку, распознавать знаки опасных грузов и улучшать контроль за ними, определять потенциально опасные события, например нахождение людей рядом с тяжелой техникой. Системы видеоаналитики защищают площадку круглосуточно, минимизируют такие инциденты, как кражи инструментов, оборудования, материалов, транспортных средств или вандализм: граффити, разбитые окна, повреждение строительного оборудования.
Например, система видеоаналитики, реализованная российским разработчиком CVC для собственника песчаного карьера, позволила заказчику сэкономить 1,7 млн рублей в месяц на хищении песка. Компания разработала и обучила нейросеть, которая анализировала изображения с видеокамер и контролировала проезд на карьер только оформленных в учетной системе транспортных средств, правила выезда грузовиков (согласно регламенту ТС должно выезжать за КПП без тента), а также оценивала, соответствует ли реальный объем кузова указанному в учетной системе.
Другой пример применения видеоаналитики уже в промышленном секторе — проект СИБУРа по строительству Амурского газоперерабатывающего завода, который реализуется в регионе со сложными природно-климатическими условиями и недостаточно развитой инфраструктурой. В связи с большой протяженностью объектов строительства и высокой сложностью работ СИБУР использует БПЛА для контроля за проведением работ, выявления действий и условий, требующих особого контроля на объектах строительства, а также применяет технологии видеоаналитики на основе нейросетей.
— СИБУР активно развивает продукт «Дрон-сервис», совершенствуя автоматизацию полетов и интеллектуальную обработку полученных данных. Эти новшества позволят минимизировать влияние человеческого фактора и как результат повысят уровень контрольной среды на предприятиях, — отметил Андрей Лантрат, владелец продукта, СИБУР.
Видео с камеры беспилотного летательного аппарата транслируется в реальном времени на планшет сотрудника отдела промышленной безопасности. Качество и детальность транслируемого видео обеспечивает возможность визуальной идентификации нарушений, осуществления оперативного реагирования и устранения нарушений. В дальнейшем полученные видеоматериалы могут обрабатываться системами видеоаналитики, разработанными специалистами цифрового СИБУРа, в том числе с целью выявлять очаги возгорания и несанкционированные свалки отходов на объектах строительства, в вахтовых городках строителей и в непосредственной близости от стройки.
Итоги
Современные системы видеоаналитики можно считать одним из необходимых компонентов цифровизации строительной отрасли. Использование систем машинного обучения и компьютерного зрения позволяют сократить время на идентификацию и оценку инцидентов безопасности, мгновенно оповещать ответственных сотрудников о подозрительной активности, опасностях, происшествиях, тем самым минимизируя последствия и сокращая затраты на их устранение.
Достоверная информация, поступающая в реальном времени, позволяет проактивно действовать, корректируя планы строительства, повышая эффективность труда, улучшая взаимодействие строительных бригад и оптимизируя использование техники на площадке.
Видеоаналитика и оперативная обработка поступающей информации минимизируют риски возникновения чрезвычайных ситуаций и сокращают затраты на расследование инцидентов.
За 2023 год «Россети Ленэнерго» установили более 53 тысяч интеллектуальных приборов учета (ИПУ) в Санкт-Петербурге и Ленинградской области. «Умные» счетчики позволяют дистанционно снимать показания, а также применять многотарифный учет, делая процесс более прозрачным и простым.
По действующему законодательству обязанность по установке и обслуживанию приборов учета электроэнергии перешла от граждан и организаций к энергокомпаниям — гарантирующим поставщикам и сетевым организациям. Проще говоря, замена, установка и эксплуатация счетчиков теперь осуществляется силами энергетиков.
Все устанавливаемые приборы учета должны быть интеллектуальными. Основания для бесплатной установки «умного» прибора учета — выход существующего счетчика из строя, истечение его межповерочного интервала или срока эксплуатации. Также «умные» счетчики устанавливаются, если ранее учет электроэнергии не был организован (прибор учета отсутствовал). Работы по установке и замене счетчиков производятся бесплатно для потребителей, ранее присоединенных к сетям «Россети Ленэнерго». Дальнейшую эксплуатацию приборов также осуществляет электросетевая компания или гарантирующие поставщики в зависимости от зоны ответственности.
Самый «умный»?
Интеллектуальный прибор учета — источник данных и для потребителя, и для поставщика, и для всей энергосистемы. Это не пассивный измеритель, а активный элемент: он может произвести ограничение потребляемой мощности в случае ее превышения, дать сигнал о вмешательстве в его работу. Встроенный коммутационный аппарат способен даже производить дистанционное отключение потребления электроэнергии — например при неуплате.
Такой прибор учета имеет встроенный или выносной дисплей, на котором можно увидеть существенно больше параметров, чем на обычном приборе учета. Клеммная коробка и корпус счетчика опломбированы электронной пломбой, при их вскрытии происходит запись в журнал событий, при этом журнал находится в энергонезависимой памяти и не стирается при отключении питания. В журнал записывается и возникновение проблем в «железе» и «софте» прибора, отключение от сети и включение в сеть, критические изменения параметров качества.
Счетчик считает энергию 24 часа в сутки и сохраняет историю не менее 90 суток. В каждой фазе измеряется напряжение, фазный ток, активная, реактивная и полная мощность в фазе, небаланс токов между фазным и нулевым проводом, частота сети. Интеллектуальная система фиксирует моменты нарушения параметров качества. Это превращает счетчик в узел контроля состояния сети и параметров ее работы.
Тарифное меню и оптимизация режимов сети
Прежде всего, интеллектуальный прибор освобождает потребителя от необходимости снимать и передавать его показания. Но особенно важная функция — почасовой учет, который позволит любому потребителю — юридическому лицу и индивидуальному предпринимателю — перейти на почасовой тариф с расчетом по ценам на энергию и мощность.
Бытовой потребитель может выбрать один из тарифов: одноставочный тариф или дифференцированный по двум зонам суток — дневная зона и ночная зона. И не просто выбрать, а по динамике почасового потребления интеллектуальная система сама покажет, какой из тарифов выгоднее, когда и на сколько. А выполняя рекомендации по выравниванию графика нагрузки в пределах существующего тарифа, ценовой категории, рекомендации по энергосбережению, потребитель сможет еще снизить счет за энергию, при этом интеллектуальный учет поможет понять, где и на сколько его можно уменьшить.
«Благодаря системе из сотен тысяч интеллектуальных приборов учета энергосистема получает бесценный источник данных для оптимизации режимов своей работы, выявлению резервов и дефицита мощности. Создание полной картины по каждому узлу, линии электропередачи, подстанции способствует снижению потерь, пресечению незаконных подключений и хищений, уменьшению затрат на эксплуатацию точек учета и съем показаний. Мы ежегодно наращиваем темпы установки ИПУ, это постепенный процесс. В настоящее время порядка 30% точек учета, находящихся в нашей зоне ответственности, уже оснащены новыми приборами», — отмечает генеральный директор «Россети Ленэнерго» Игорь Кузьмин.
Компания «СиСофт Девелопмент» совместно с партнерами провела первые в 2024 году региональные практические конференции ТИМИ (Технологии информационного моделирования и инжиниринга). Мероприятия прошли в Тюмени и Казани и вызвали большой интерес у специалистов.
Российский разработчик инженерного программного обеспечения САПР и BIM — компания «СиСофт Девелопмент» совместно с партнерами в марте 2024 года открыл новый сезон региональных практических конференций ТИМИ (Технологии информационного моделирования и инжиниринга). На площадках в Тюмени и Казани эксперты рассказали о новых технологических решениях в сфере информационного моделирования и автоматизации проектирования, поделились практическим опытом цифровизации строительного сектора.
Напомним, первая серия региональных конференций ТИМИ прошла в 2023 году. Мероприятия прошли в Красноярске, Нижнем Новгороде, Томске, Санкт-Петербурге, Перми. Конференции почти сразу были признаны востребованными и актуальными для множества отраслевых специалистов.
Рассказывая о перспективах
Конференция «ТИМИ-Тюмень» прошла 14 марта. Ее соорганизатором стала компания «АйДиТи» — один из ведущих отечественных поставщиков лицензионного программного обеспечения. Общая офлайн- и онлайн-аудитория мероприятия превысила 300 человек.
На организованной площадке для представителей ИТ, строительной отрасли представители «СиСофт Девелопмент» рассказали о возможностях флагманской платформы Model Studio CS, созданной компанией более 15 лет назад, ее постоянном совершенствовании и развитии. В частности, в своем выступлении на конференции руководитель проектов АО «СиСофт Девелопмент» Александр Коростылев подробно остановился на всех достижениях продукта. Ведущий специалист «СиСофт Девелопмент» Андрей Сесоров в своем докладе «Автоматизированное рабочее место оператора по эксплуатации BIM-модели» рассказал о реализации концепции среды общих данных, информационного моделирования и комплексного проектирования.
В качестве приглашенных спикеров в конференции «ТИМИ-Тюмень» приняли участие специалисты ПАО «Гипротюменнефтегаз», ООО «СПб-Гипрошахт», ООО «УралТЭП», АО «Уралэлектромедь» и других компаний, обладающих большим опытом внедрения и применения отечественных решений в сфере информационного моделирования и автоматизации проектирования.
«Прошедший 2023 год стал во многом поворотным: множество российских компаний перешло от импортозамещения иностранного ПО на отечественные продукты к развитию этих новых решений, — отметил в своем выступлении директор представительства АО “СиСофт Девелопмент” Александр Белкин. — Емкость рынка российского софта динамично растет, а программное обеспечение с доказанной эффективностью для добывающей и перерабатывающей промышленности и строительства пользуется особенно высоким спросом. На ТИМИ-2024 в Тюмени мы продемонстрировали актуальные кейсы, а также обсудили направления наиболее перспективного развития российского информационного моделирования. Конференции ТИМИ всегда собирают большое число отраслевых экспертов, что делает каждое мероприятие уникальным, интересным и полезным всем, кто заинтересован в ТИМ и лидерстве в этой сфере».
Руководитель проектов внедрения ПО ООО«АйДиТи» Роман Кравченко заявил, что именно цифровые решения позволяют сегодня наращивать объемы производств, удаленных от мегаполисов и транспортных магистралей страны и испытывающих сильный кадровый голод: «Информационные технологии, в том числе информационное моделирование, для Тюменской области — ключ к модернизации и дальнейшему развитию таких бюджетообразующих отраслей, как топливно-энергетический комплекс. Несколько лет назад с помощью ТИМ был реализован проект строительства линий электропередач, которые соединили Салехард с энергоузлом России. Город получил не только бесперебойное электроснабжение, но и новые мощности для экономического развития. На конференции ТИМИ в Тюмени мы представили цифровые инструменты, оптимизирующие строительный процесс, что особенно ценно в ресурсоемких климате и ландшафте Сибири».
По словам заместителя генерального директора по информационным технологиям ООО «СПб-Гипрошахт» Андрея Коряковцева, за прошедший год цифровизация отрасли строительства вышла на новый виток. «Еще год назад некоторые представители строительной сферы и экспертного сообщества относились к технологиям информационного моделирования (ТИМ) с определенным сомнением и лишь морально готовились к внедрению российских разработок. Между тем уже сегодня проекты цифровых двойников, основанные на отечественных ТИМ, рассматриваются на федеральном и региональных уровнях. Миссия сегодняшней конференции ТИМИ, — добавил он, — предоставить возможность как можно большему количеству субъектов РФ получить информацию, позволяющую помочь оперативно и эффективно внедрить актуальные инструменты российского инженерного ПО для оптимизации процесса проектирования. А также выйти на тот уровень цифровой зрелости регионов-драйверов, на котором уже сегодня возможны масштабные проекты, ведущие к качественно новой экономике проектирования, строительства и эксплуатации объектов».
В диалоге с партнерами
Вторая в 2024 году региональная конференция ТИМИ прошла 28 марта в Казани. Ее соорганизатором стала компания «СиСофт Казань» — партнер-эксперт АО «СиСофт Девелопмент». Аудитория мероприятия, проходившего в ИТ-парке имени Башира Рамеева, превысила 250 участников.
По аналогичному с Тюменью формату на «ТИМИ-Казань» представители «СиСофт Девелопмент» ознакомили со всеми возможностями применения Model Studio CS, рассказали об использовании каталогов оборудования баз данных продукта, перспективах импортозамещения ПО с помощью Model Studio CS Строительные решения, поделились кейсами по созданию «дорожных карт», внедрения ТИМ в проектных институтах и т. д.
Приглашенными спикерами конференции стали представители компании «Нанософт разработка», специалисты Госэкспертизы РТ, организаций инжиниринговой, добывающей, научной сфер.
Конференции ТИМИ — важный социальный проект, уверен глава представительства АО «СиСофт Девелопмент» Александр Белкин, с помощью которого мы взаимодействуем с сообществом специалистов сферы строительства: «Эта коммуникация важна, потому что она обогащает всех ее участников. Для нас — больше обратной связи, для гостей мероприятия — реальные кейсы и больше вариантов применения технологий. Программы конференций охватывают самые актуальные направления развития информационного моделирования. Более чем за год проведения ТИМИ по всей стране стало ясно, что наше направление востребовано и чутко реагирует на события и тренды в стройотрасли. Уверен, что в Татарстане к нам присоединятся интересные, перспективные партнеры. В свою очередь мы поделимся инструментами повышения эффективности управления стройкой, масштаб которой в республике — один из крупнейших по России».
По словам генерального директора ООО «СиСофт Казань» Сергея Гаврилова, Татарстан — один из регионов-драйверов в российской сфере строительства. Здесь динамично внедряются передовые технологии, активно реализуются проекты, основанные на цифровых решениях. «В республике очень прогрессивное сообщество девелоперов, подрядчиков, проектировщиков, архитекторов с большим опытом работы в гражданском и промышленном строительстве. Конференция “Технологии информационного моделирования инжиниринга” станет новым интересным мероприятием в ежегодной программе отраслевых республиканских событий, а также площадкой обсуждения цифровых инструментов проектирования, в которых заинтересованы и застройщики, и представители промышленных компаний. Здесь, в Казани, диалог о необходимости и перспективах внедрения этих инструментов может выйти на качественно новый уровень», — подчеркнул он.
«Внедрение ТИМ коснулось строительных проектов, реализация которых финансируется из бюджета, — сообщил на конференции начальник управления экспертизы ГАУ УГЭЦ РТ Игорь Алексеев. — За “бюджетным строительством” активизировалось и коммерческое, что говорит об определенной готовности представителей отрасли к применению высокотехнологичных решений. Госэкспертиза РТ не только активно осуществляет экспертизу проектов с ТИМ, но и реализует образовательные проекты, цель которых — дать возможность приобрести качественные ТИМ-компетенции как можно большему количеству участников строительного процесса», — резюмировал специалист.
