ИИ на стройке
Искусственный интеллект все плотнее входит в жизнь строительного сектора. В Москве чиновники уже доверяют машинным алгоритмам проверку проектной и рабочей документации, создание квартирографии для домов по программе реновации и надзор за строящимися объектами. Впрочем, на подходе и новые сервисы.
Пять лет назад в России была утверждена Национальная стратегия развития искусственного интеллекта на период до 2030 года. Согласно документу, Россия должна активно внедрять новые технологии. Так, доля органов государственной власти, крупных и средних компаний, использующих ИИ, к 2030 году должна вырасти до 20%.
«Россия должна стать мировым лидером не только по созданию, но и по масштабам применения, проникновению искусственного интеллекта во все сферы нашей жизни, — заявил президент России Владимир Путин во время выступления на конференции «Путешествие в мир ИИ» в декабре 2024 года. — Процессы, на которые сейчас нужны годы, будут осуществляться (а в некоторых областях уже идут) не за дни, а за часы, минуты и даже секунды».
Одной из отраслей, где машинные алгоритмы допущены к работе, является строительный сектор. Напомним, в дорожной карте федерального проекта «Искусственный интеллект» говорится, что отрасль при помощи нейротехнологий должна улучшить качество строительного процесса за счет обнаружения ошибок, моделировать и анализировать потенциальные опасности (пожарные риски и риски разрушения здания), а также повышать качество архитектурного планирования за счет анализа изображений окрестностей.
Роботы проектирования
В начале 2024 года в столице начал работу Центр искусственного интеллекта в градостроительстве, созданный на базе ГБУ «Мосстройинформ» при Департаменте градостроительной политики. Именно здесь, по словам мэра Москвы Сергея Собянина, происходит разработка и внедрение инновационных решений для решения различных задач строительной сферы.
Работа новой структуры началась с детального изучения процессов, проходящих на стадиях предпроектной подготовки, проектирования и строительства объектов. Более того, сотрудники центра определили ключевые этапы, на которых возможно использование ИИ, и опросили участников строительной отрасли о том, какое программное обеспечение они используют на указанных этапах и какие из задач могли бы отдать машине. В результате появился список перспективных сервисов, способных сократить временные затраты на прохождение отдельных стадий жизненного цикла объектов капитального строительства. Отметим, что каждый из них направлен на оптимизацию деятельности участников инвестиционно-строительной деятельности.
В числе перспективных направлений для применения искусственного интеллекта в строительстве оказались подбор строительной площадки и принятие финансовых решений при предпроектной подготовке, проверка проектной документации, поиск коллизий в информационных моделях зданий на стадии проектирования; а во время работ по возведению объекта — строительные роботы, мониторинг строительной площадки, в том числе в части мониторинга качества и сроков строительства, умные гаджеты, например для оценки качества бетона, прочности фундамента, оценки состояния персонала, предсказательная аналитика в части стройматериалов и техники.
За полгода работы Центра ИИ в градостроительстве столичные чиновники запустили в работу четыре сервиса. В частности, с помощью программы «Аналитика градостроительного плана земельного участка» искусственный интеллект извлекает и структурирует данные для анализа и прогнозирования. Через «Цифровой нормоконтроль» машинные алгоритмы проверяют оформление проектной и рабочей документации. «Калькулятор процедур в сфере строительства» дает возможность планировать жизненный цикл проекта в режиме онлайн, где ИИ помогает свериться с актуальной нормативно-правовой базой. Сервис «Квартирография» занимается разработкой планировочных решений по программе реновации в автоматическом режиме. Кроме того, в стадии создания — и другие инновационные программные решения: «Мониторинг хода строительства», «Поиск коллизий в BIM-моделях», «Планирование застройки и развитие городских территорий на базе эволюционных вычислений».
Как поясняют в Центре искусственного интеллекта в градостроительстве, востребованность сервисов подтверждается результатами опроса участников рынка — застройщиками, генеральными подрядчиками, проектировщиками, участвующими в строительстве объектов столицы.
Квартирография — в руках ИИ
Идея доверить искусственному интеллекту работу над квартирографией для программы реновации уже доказала свою эффективность. К слову, в момент первоначального исследования Центра ИИ в градостроительстве «за» привлечение алгоритмов в процесс формирования проектной квартирографии типовых (в том числе строящихся по программе реновации) многоквартирных домов высказались девять респондентов из числа участников стройсектора Москвы. И это вывело позицию в лидеры.
«Сервис разработали специально для программы реновации. Он позволяет не только эффективнее планировать здание, но и на 35 процентов оптимальнее использовать жилые площади. В итоге в новостройках появляются удобные холлы, пространство для перемещения жителей с велосипедами и детскими колясками, маломобильных групп населения, грамотно организуется размещение квартир», — рассказывает руководитель Департамента градостроительной политики Москвы Владислав Овчинский.
Отметим, что «Квартирография» генерирует архитектурно-планировочные решения для многоквартирных домов по заданным параметрам. Для работы сервису нужны характеристики земельного участка, пользовательские и нормативные ограничения, а также требования к зданию: максимальная этажность, количество и вариативность планировок, площадь квартир, показатели инсоляции помещений. Сервис, основанный на эволюционных вычислениях и генеративных моделях, был разработан Санкт-Петербургским национальным исследовательским университетом информационных технологий, механики и оптики совместно с Центром искусственного интеллекта в градостроительстве.
Нейросеть на стройплощадке
Постепенно искусственный интеллект приходит и на строительную площадку. О деталях эксперты рассказали на IX Межрегиональной конференции органов государственного строительного надзора субъектов Российской Федерации.
«Коллеги с помощью искусственного интеллекта занимаются риск-ориентированным подходом. Они выявляют те рисковые направления, где искусственный интеллект должен подсказывать, в каком направлении дальше инспекторам двигаться. Но это только первый этап, то, что мы с вами видим через программное обеспечение», — говорит заместитель министра строительства и ЖКХ России Сергей Музыченко.
Например, сейчас в целях профилактики Москва намерена охватить все строящиеся объекты в городе камерами, датчиками, дронами, что позволит сразу видеть проблемы, вызывающие негатив у жителей города: шумы, грязь от стройки, ненадлежащее складирование строительных материалов.
«На сегодняшний день в городе проводится пилотный проект по оснащению всех строительных площадок камерами, которые позволяли бы выявлять все части потенциальных нарушений. Это установка камер на саму стройку, индикаторы шума, потому что жители часто жалуются, что застройщики торопятся сдать объекты и создают избыточное шумовое давление. В рамках этих “пилотов” с использованием технических средств мы можем своевременно доводить до застройщиков проблемы, которые нужно решать», — подчеркивает председатель Комитета государственного строительного надзора города Москвы Антон Слободчиков. Из 1700 объектов в стадии строительства порядка 600 уже оснащены камерами, сигнал с которых поступает в цифровое хранилище данных. По оставшимся строительным площадкам с застройщиками подписаны дорожные карты по дооснащению объектов, во втором квартале 2025 года эта работа будет завершена. Кроме того, органы надзора намерены получать информацию с камер, установленных на соседних со стройкой домах.
На следующем этапе федеральный Минстрой видит непосредственное внедрение искусственного интеллекта при выполнении строительно-монтажных работ. Новый подход не заменит инспекторов строительного надзора, но поможет оценить и обеспечить соответствие проекту — особенно тому, что запроектирован при использовании технологий информационного моделирования. «Эти проекты с точки зрения геометрии, конструкций во многих случаях завязаны с программным обеспечением, которое присутствует на строительной площадке, поэтому привязать эту конструкцию через геодезическую съемку, обеспечить геометрические параметры путей эвакуации, толщины конструкций, поперечного сечения конструкций сейчас можно. Москва и Московская область этим активно занимаются, внедряют», — отмечает Сергей Музыченко, добавляя, что в перспективе оценка соответствия геометрических параметров конструкций уйдет в область автоматической оценки с помощью приборов инструментального контроля с применением искусственного интеллекта.
«Искусственный интеллект для Московской области — это основа основ, — обращает внимание министр правительства Московской области по государственному надзору в строительстве Артур Гарибян. — Мы берем на себя функцию госаутсорсинга, чтобы хлопоты были наши, а идея — застройщика. Да, это достаточно сложная задача, потому что проадминистрировать 5500 проектов, а именно столько находится на сопровождении в Центре содействия строительству, невозможно человеку. Конечно, нам нужен помощник — искусственный интеллект. Дальше мы идем по логике этого же развития и хотим, чтобы искусственный интеллект сопровождал возможность обращения за услугой за сотрудника органов власти. Ну, и высший пилотаж — сделать так, чтобы искусственный интеллект полностью отвечал на заявку, то есть оказывал услугу не человек, а искусственный интеллект, который автоматически сформирует этот импульс и отправит в личный кабинет застройщика готовую услугу».
Отметим, что Московская область имеет большой опыт взаимодействия с искусственным интеллектом. Более 65 тыс. камер системы «Безопасный регион» с внедренным ИИ следят за порядком в более чем семи тысячах дворах Подмосковья. В рамках проекта «Чистая территория» нейросеть не только находит нарушения на улицах, но и автоматически ставит задачи на их устранение, а затем проверяет выполнение. Кроме того, на некоторых автобусных остановках с 2024 года алгоритмы помогают следить за чистотой. Нейросеть анализирует видеопоток и, если фиксирует переполненные урны или мусор на остановках, то ответственные сотрудники получают сигнал для устранения проблемы.
Экспериментируют с искусственным интеллектом и производители строительных материалов, внедряя алгоритмы для динамичного ценообразования. В частности, система самостоятельно меняет цену и анализирует, как это влияет на спрос, после чего находит оптимальный баланс цены, при которой выручка и маржа максимизируются. В результате эксперимента одному из ведущих игроков рынка удалось увеличить валовую прибыль на 23%.
Серпуховской лифтостроительный завод (СЛЗ, входит в ГК «Садовое кольцо») выпустил порядка 2 500 лифтов с момента восстановления производства с февраля 2023 года по май 2024 года. Об этом в ходе форума «Движение» в Сочи рассказал управляющий Серпуховским лифтостроительным заводом Леонид Черноног.
Он упомянул о масштабной модернизации завода стоимостью более 2 млрд рублей, которую провела в 2022 году ГК «Садовое кольцо». В ходе реконструкции, по словам управляющего, специалисты СЛЗ посетили лифтостроительные предприятия Европы, Китая, Турции и проанализировали опыт зарубежных коллег, что позволило довести организацию производства в Серпухове до уровня самых современных мировых стандартов. Промышленная площадка и уникальный станочный парк позволяют выпускать лифты быстрее, качественнее и дешевле, чем конкуренты.
В настоящее время завод производит лифты широкой ценовой категории – от серийных моделей до бизнес-класса. «Перед нами стоит масштабная цель – выйти на производство 12 тысячи лифтов в год. Уверен, что в ближайшие несколько лет мы ее достигнем. Сегодня же, всего на второй год перезапуска завода, мы можем говорить о годовом объеме в 3 500 кабин – именно столько мы планируем отгрузить заказчикам в 2024 году», – отметил Леонид Черноног.
Отличительной особенностью завода является специализация на производстве лифтов повышенного комфорта. В 2023 году стартовал проект по созданию интерактивного лифта. Умные опции, а также уникальные дизайнерские решения разработали совместно Студия Артемия Лебедева и проектировщики предприятия. Это первая отечественная разработка лифтовой техники следующего поколения, которая управляется искусственным интеллектом и технологиями интернет-вещей (IoT).
Грузоподъемность кабины – до 2500 кг, скорость движения – до 1,6 м/с, а для скоростных и высокоскоростных моделей – 2,5; 4,0 и 6,0 м/с. Управлять лифтом можно как из кабины, так и со смартфона. Благодаря интерактивным технологиям инновационный лифт может поделиться с пассажирами полезной информацией о погоде, пробках на дорогах и биржевых котировках, а также «пообщаться» с ними: поприветствовать или сделать комплимент.
Предложенный Студией Лебедева дизайн – черные информационные панели, двери и поручни кабины, которые выполнены из материалов, имитирующих мрамор, металл и дерево, акцентные геометрические рельефные поверхности – превращает лифт в эргономичное пространство с особой атмосферой эстетики и комфорта.
Сегодня, как сообщил управляющий СЛЗ, большинство производственных процессов на заводе роботизировано. В частности, для порошковой окраски стеновых панелей, дверей, других деталей кабины используются две автоматические линии, аналогов которым пока не существует в России. Система окраски кабин функционирует в режиме замкнутого цикла, что позволяет сократить почти до нуля выброс вредных веществ в атмосферу. Отработанный после окончания окраски порошок собирается для использования в следующем цикле.
С учетом требований федеральной программы по импортозамещению на предприятии приняли программу, в рамках которой планируется достичь полной, 100-процентной, локализации производства. Коллектив завода, отметил Леонид Черноног, стремится выпускать все узлы и агрегаты лифта на своей промышленной площадке в Серпухове.
Ведущий форум по девелопменту и продаже недвижимости «Движение», который уже пятый год собирает представителей крупнейших застройщиков и риелторов, дизайнерских бюро и банков, проходит в этом году с 18 по 21 июня в Сочи.
По мнению участников конференции ЦИПР-2024, российские промышленные предприятия активно внедряют в работу отечественный софт. Но для достижения полного технологического суверенитета необходимо на государственном уровне решить еще ряд задач.
В Нижнем Новгороде с 21 по 24 мая 2024 года прошла IX конференция «Цифровая индустрия промышленной России». Статусное деловое мероприятие, входящее в пятерку крупнейших в стране в области цифровой экономики, собрало почти десять тысяч как российских, так и иностранных участников. На выставочной экспозиции ЦИПР-2024 были представлены 156 стендов с технологичными решениями отечественных и международных компаний. За время проведения конференции было подписано 141 соглашение, включая международные с Китаем, Кубой и Ираном.
Председатель правительства РФ Михаил Мишустин, открывая пленарную сессию ЦИПР-2024, отметил, что к 2030 году 80% всех российских предприятий должны перейти на отечественный софт, прежде всего в системах управления ресурсами и производством. Задача эта очень масштабная и требует скоординированных действий предпринимателей и государства.
«Правительство готовит новые меры поддержки предприятий, переходящих на отечественное программное обеспечение. Переход может быть весьма дорогостоящим, особенно если речь идет о так называемом “тяжелом” программном обеспечении. Запустим новый инструмент поддержки для организаций, которые станут применять такие российские решения. Причем как уже существующие на рынке, так и появляющиеся благодаря индустриальным центрам компетенций. Будем компенсировать до половины затрат на внедрение ключевых классов отечественного инженерного и промышленного программного обеспечения. Поможем также с ускоренным переходом и на другие виды российского софта», — подчеркнул Михаил Мишустин.
Также, добавил премьер-министр РФ, рассматривается вопрос о предоставлении дополнительных преференций организациям, которые отдадут предпочтение отечественным разработкам, в том числе кредитов по льготной ставке на проведение соответствующих закупок. Такое решение позволит компаниям получить больше ресурсов для развития.
Решение для судостроения
В рамках пленарной сессии подробностями внедрения отечественного «тяжелого» САПР в судостроении поделился генеральный директор АО «ОСК» Андрей Пучков. По его словам, разработанная компанией «СиСофт Девелопмент» комплексная система информационного моделирования и 3D-проектирования объектов промышленного и гражданского строительства Model Studio CS успешно преобразовала цифровую модель судна из британского программного обеспечения AVEVA в российское. Благодаря этой цифровой модели, которая содержит около 5 млн элементов и обеспечивает сохранение сложных многоуровневых связей, появилась возможность выдавать любым разработчикам ту ее часть, которая необходима в данном ПО, и, соответственно, забирать обратно результаты их работы.
«Мы еще проведем проверку созданной модели на ряде проектов. Но, с точки зрения задач ИЦК, для нас ее использование для объектов морской техники — это важнейший результат, позволяющий запустить переход на российское программное обеспечение, по сути дела, всей нашей отрасли», — сообщил глава «ОСК».
Председатель совета директоров Группы компаний «СиСофт» Игорь Ханин отметил, что полный переход отрасли судостроения на отечественное ПО планируется реализовать и завершить к концу 2027-го — началу 2028 года. «Система действительно сложная, если посмотреть на мировой опыт. Я, конечно, понимаю, что собственный опыт для нас теперь важнее. Но такие системы создаются десятилетиями. Даже обычный клон AutoCAD: у нас ушло 15 лет для того, чтобы это стало реально рыночным продуктом, который приобретен десятками тысяч пользователей. У нас есть очень хорошая база на сегодняшний день для разработки решения тяжелой САПР и PLM для судостроения», — отметил Игорь Ханин.
Премьер-министр РФ поддержал проект внедрения отечественных ИТ-решений в судостроение и выразил уверенность в его успехе. Также он поблагодарил «ОСК» за своевременный выбор оптимального разработчика по САПР-проектированию.
Создавая стандарты
В рамках деловой программы ЦИПР-2024 прошла сессия ИД «Коммерсантъ» «Подгоняя ПО себе: цифровые разработки для промышленного и коммерческого сектора». Эксперты обсудили текущую ситуацию на рынке ИТ-решений, обозначили тренды.
Заместитель генерального директора по науке АО «СиСофт Девелопмент» Михаил Бочаров отметил, что в настоящее время существует потребность создания единых стандартов и правил для российского сегмента информационного моделирования. По его мнению, учитывая разнообразие решений на рынке и проблемы, возникающие при интеграции различных систем и их дублировании, они необходимы как для разработчиков, так и для пользователей технологий информационного моделирования. «Наша компания давно и успешно занимается вопросами корректности, качества, надежного хранения и поиска данных в информационном моделировании для проектно-строительных этапов. Хотя “СиСофт Девелопмент” добилась значительных успехов в этом направлении, текущая ситуация требует особого внимания из-за наличия интересов ушедших западных вендоров, продолжающих оказывать сдерживающее влияние через принятые стандарты и форматы данных», — подчеркнул он.
По словам Михаила Бочарова, уход западных вендоров открыл новые возможности для российского рынка информационного моделирования. С правильным подходом, включая государственную поддержку, образовательные инициативы и разработку собственных стандартов, российский рынок может стать одним из лидеров в этой области. Отечественные вендоры к этому уже готовы, а государство должно, в свою очередь, обеспечить четкую стратегию перехода на отечественные продукты, например перестать тратить бюджетные деньги на обучение в государственных вузах по продуктам ушедших западных компаний. В целом же, считает он, важно понимать, что помимо технологического суверенитета, необходимо стремиться к созданию продуктов более высокого качества по доступным ценам. Это возможно благодаря сотрудничеству и совместным усилиям компаний в области разработки программного и аппаратного обеспечения.
«Некоторые вендоры обеспечивают обратную совместимость и поддержку всех версий продуктов, что требует значительных затрат на разработку и тестирование. Новички на рынке могут создавать более гибкие продукты, не ограниченные такими рамками, но им придется учесть аспекты обратной совместимости и интеграции при дальнейшем развитии. Поэтому при переходе на отечественные технологии информационного моделирования лучше учитывать опыт и разработки уже известных российских вендоров, а разработки стартапов использовать как дополнение, а не наоборот. Разработчики и потребители должны идти навстречу друг другу и сближать позиции, это будет гарантией успеха и технологической независимости», — подчеркнул представитель компании «СиСофт Девелопмент».
Мнение:
Игорь Орельяна Урсуа, исполнительный и технический директор АО «СиСофт Девелопмент»:
— Мы убеждены, что специалисты проектно-конструкторских бюро «Рубин», «Алмаз», «Малахит» и «Вымпел», имеющие огромный опыт внедрения и адаптации иностранного ПО, а также другие участники проекта способны вместе с нами создать лучшее в мире отраслевое программное обеспечение. Это сотрудничество объединяет опыт и знания компаний, способствуя разработке лучшего решения для развития отрасли.