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%.
По инициативе Евразийской лифтовой ассоциации (ЕЛА) ведущие производители лифтового оборудования России и Белоруссии собрались для обсуждения насущных отраслевых вопросов и задач. Координатором мероприятия выступило ЗАО «Предприятие ПАРНАС», которое предоставило для встречи свою площадку в Санкт-Петербурге.
Города растут вверх, требуется все больше лифтов — скоростных, надежных, безопасных, комфортных. Однако для того чтобы принимать вызовы современности, нужно решить ряд важных задач, стоящих перед профессиональным сообществом. Например, расширить кооперацию между участниками рынка, наладить подготовку кадров, внедрить технологии информационного моделирования лифтового оборудования.
Для обсуждения этих и других вопросов в Петербурге на площадке лифтостроительного завода ПАРНАС собрались ведущие производители лифтового оборудования России и Белоруссии. Предприятия были представлены на топовом уровне. В город на Неве съехались первые лица крупнейших заводов, монтажных и сервисных организаций: генеральные директора, их первые заместители, главные инженеры.
— Как сделать так, чтобы вся лифтовая отрасль была единой, чтобы чьи-то частные интересы не заслоняли общеотраслевые, чтобы все мы двигались в верном направлении? — задал тон собранию хозяин площадки — генеральный директор ЗАО «Предприятие ПАРНАС» Эдуард Кайзер.
Сложившаяся ситуация
Сегодня в России лифтовая сфера переживает ряд острых проблем, затрудняющих движение вперед. Их обозначил заместитель генерального директора АО «Мослифт» Алексей Баранов.
— Мы испытываем кадровый голод. Средний возраст электромехаников по лифтам приближается к 60 годам. Для молодежи этот вид деятельности неинтересен и непрестижен, отсутствуют социальные пакеты для удержания молодых кадров, программы учебных заведений отстают от потребности времени, квалифицированных рабочих оттягивает на себя оборонный заказ, к тому же нас догнала демографическая яма. Нагрузка на одного специалиста по ремонту и обслуживанию доходит до 80 лифтов, хотя кто-то помнит советские времена, когда она составляла 17.
По завершении выступления он задал аудитории вопрос и сам же на него ответил:
— А что такое лифтовая отрасль? То, чего не существует.
С последним согласились не все.
— Отрасль существует, — убежден советник генерального директора Щербинского лифтового завода Сергей Павлов. — Предприятиям надо активно доносить до объединяющих организаций свои пожелания и требования, важные для всех участников отрасли, которые, в свою очередь, должны добиваться реализации наших инициатив.
Наряду с проблемами, характерными для большинства отраслей российской экономики, на лифтовом рынке имеются свои специфические сложности, которые образно обрисовал Николай Богданов, генеральный директор ПО «Евролифтмаш».
— У нас есть три крупных сообщества, которые на сегодняшний день живут как лебедь, рак и щука. К сожалению, нет единой площадки, на которой могли бы отстаивать свои интересы все участники рынка: производители, монтажники и эксплуатационные предприятия. К тому же их курируют разные ведомства. Производителей — Министерство промышленности и торговли, монтажников и эксплуатационников — Министерство строительства и ЖКХ. Интересы ведомств не всегда совпадают. Отрасль как таковая отсутствует, ее надо формировать.
Что предпринять?
Николай Богданов считает, что нужно создавать единую лифтовую ассоциацию для управления всей отраслью. Его поддержал основатель и генеральный директор ООО «Фирма Подий» Александр Поярков.
— Министерство не поможет. Такова реальность. Надо создавать механизм, который, как Мюнхгаузен, сам себя вытаскивал бы из болота.
Наблюдая за коммуникацией между руководителями предприятий, связанных с производством, монтажом и обслуживанием лифтов, в том числе за дискуссией о наличии или отсутствии отрасли, приходишь к двум выводам.
Первый: профессиональное сообщество сформировано. Люди, которые в деловой жизни являются конкурентами, ведут друг с другом конструктивный диалог. Лишним доказательством тому стала встреча на площадке ЗАО «Предприятие ПАРНАС», а на следующий день после нее в Москве открылся XIV Всероссийский съезд работников лифтового комплекса под эгидой Национального лифтового союза.
Второй вывод заключается в том, что сообщество пока недостаточно сплоченное, для того чтобы эффективно решать общие для всех задачи.
— Осталось только консолидировать отрасль в единое целое, — считает коммерческий директор Серпуховского лифтостроительного завода Алексей Григорьев. — Сейчас каждый сам за себя. Необходимо более тесное общение, чтобы выработать единое мнение по насущным вопросам, например по безопасности лифтов, и доводить его до широкой общественности и властей, принимающих решения.
— Каждый раз мы возвращаемся к тому, что отраслевые каналы коммуникации не сформированы на желательном для нас уровне, что нужна консолидация и единый центр, который продвигал бы наши общие интересы, — резюмирует заместитель генерального директора ЗАО «Предприятие ПАРНАС» Ольга Егоренко.
Взгляд в будущее: прийти к идеалу
В марте 2024 года на I Евразийском конгрессе лифтовой отрасли «ЛифтТехника 2024» президент ЕЛА Олег Никандров отметил, что несмотря на проблемы, лифтовая отрасль выстояла в сложный период для страны, и сейчас можно говорить о технологическом суверенитете, качестве продукции и ответственности на всех этапах жизненного цикла лифта.
— Подъем российской лифтовой промышленности более чем реален. В ближайшее время предстоит решить задачи, связанные со стабильной работой предприятий, совершенствованием нормативной правовой базы, обеспечением отрасли квалифицированными кадрами, выстраиванием вертикали полного жизненного цикла лифта и многие другие, — считает он.
Впереди у лифтовиков — большая работа, которая, как все надеются, должна привести к ощутимым результатам. И какой они видят свою отрасль в обозримом будущем? На этот вопрос ответил генеральный директор АО «МЭЛ» Руслан Родиков.
— Отрасль формируется заводами-изготовителями — крупными, средними и малыми, которых в России в общей сложности насчитывается 38. Для ее развития нужна лидирующая организация, способная объединить заводы с монтажными и сервисными компаниями. Кроме того, отрасль должна включать в себя проектные институты и инженерные центры. На сегодняшний день мы находимся далековато от этого идеала, но постепенно должны прийти к нему.
Будущее немыслимо без квалифицированных кадров и высоких технологий. О подготовке специалистов для предприятий отрасли рассказали представители ФАУ «РосКапСтрой» Минстроя России, которые подробно остановились на доступных узкоспециализированных программах.
Важной для развития отрасли становится технология информационного моделирования (ТИМ), пока не повсеместно применимая. О наработках в этой области рассказали представители Щербинского лифтостроительного завода, METEOR Lift, , ПО «Евролифтмаш», АО «МЭЛ».
Мнение:
Дмитрий Мареев, генеральный директор Санкт-Петербургского лифтового завода:
На мой взгляд, лифтовая отрасль существует уже не один десяток лет, говорить о её отсутствии я бы не стал. За последние годы многое сделано, к тому же сейчас готовится к утверждению дорожная карта модернизации и развития лифтовой отрасли. Уверен, что в рамках этого документа будут разработаны инструменты и механизмы регулирования отрасли и её поддержки. Необходим плотный диалог между участниками рынка, Министерством строительства и ЖКХ, а также Минпромторгом. Хочется видеть вовлеченность и ответственность всего профессионального сообщества в интересах отрасли. Только в этой синергии усилий будут достижимы реальные результаты.
Активы ГК «Северсталь Стальные Решения» пополнились производственными площадками в Обнинске и Туле, ранее входившими в состав ГК «Венталл». Ожидается, что объединение позволит увеличить ежегодную выручку на 30 млрд рублей и превратит компанию в поставщика металлоконструкций первого выбора для возведения объектов промышленного и гражданского назначения.
ГК «Северсталь Стальные Решения» приступила к активной фазе реализации обновленной стратегии собственного развития стоимостью 4 млрд рублей, которая в итоге позволит обеспечить надежность поставок, оптимизацию бюджета строительства и качественный сервис для заказчиков. В частности, в состав холдинга вошли заводы в Обнинске и Туле, ранее принадлежащие «Венталлу» с его технической и конструкторской экспертизой в области полнокомплектных зданий, а в ходе модернизации расширяются возможности площадок в Орле и Череповце в части выпуска цилиндрических металлоконструкций и различных типов сварных балок.
На встрече с журналистами директор ГК «Северсталь Стальные Решения» Дмитрий Манаков заявил, что консолидация активов дает возможность обеспечить синергетический эффект за счет производства новейших видов стали, мощного инженерно-конструкторского состава и сложившегося комплекса производственных мощностей.
Например, проектное подразделение группы компаний имеет опыт сокращения металлоемкости при строительстве, отработанный при возведении собственных объектов. «При сохранении объемно-планировочных решений здания за счет оптимизиции сечений и высокопрочной стали мы смогли на 30% снизить общую металлоемкость нового корпуса. Изначально он весил практически 2,5 тысяч тонн, а фактический объем поставки составил 1,7 тонн, что существенно сократило затраты инвестора в лице материнской компании», – отметил коммерческий директор «Северсталь Стальные Решения» Евгений Коннов.
Экономить помогают и инновационные решения. К примеру, в прошлом году производитель начал тестировать новую для России огнестойкую сталь. Этот эффективный материал, сопоставимый по себестоимости с традиционными марками, компания применила при строительстве собственного завода в Орле, что позволило существенно снизить затраты на огнезащитные мероприятия. «Именно для того, чтобы показать эффективность не на бумаге, а построенном здании, мы применили эту марку стали на своих активах, – говорит Дмитрий Манаков. - Мы не просто говорим рынку о том, что создали новый продукт, но и приглашаем посмотреть на него вживую на наших объектах». Ожидается, что в будущем огнестойкая сталь будет применяться при строительстве школ и детских садов.
Впрочем, обновленная стратегия развития группы компаний предполагает не только совершенствование собственных мощностей и разработку новых продуктов, но и выстраивание связей с другими участниками рынка из числа производителей изделий из металла. Благодаря развитой сети «Северсталь Стальные Решения» намерена брать заказы на производство и распределять между партнерами до 50 тысяч тонн металлоконструкций в год, предоставляя стабильный объем, эффективную загрузку мощностей, гарантии рентабельности и управление рисками.