Тяжелый САПР отечественной промышленности
В 2022 году, когда зарубежные вендоры покинули Россию, в стране началась активная работа по созданию собственных ИТ-решений для информационного моделирования. Достижения в части внедрения тяжелого САПРа российского производства в сферы промышленного строительства и кораблестроения представили на ЦИПР-2025. В этом году одно из ключевых событий цифровой экономики прошло со 2 по 6 июня в Нижнем Новгороде на площадке «Нижегородской ярмарки».
Весна 2022 года показала, что крупные промышленные предприятия встретили произошедшие события намного более уверенно, чем гражданский сектор. Несмотря на использование зарубежных программ для информационного моделирования, компании заблаговременно приступили к разработке отечественных решений. Например, «Росатом» еще в 2020 году выбрал ГК «СиСофт» для создания внутренней системы тяжелого САПРа и с 2021 года начал плотное сотрудничество с отечественным разработчиком в части совместного развития продукта, его апробации и внедрения на пилотной площадке госкорпорации. Позднее наработки получили развитие в рамках работы Индустриального центра компетенций по направлению «Строительство», на базе которого были сформулированы проекты по настройке существующих решений, созданию новых и их пилотному внедрению. Минстрой России, выступая куратором, распределил зоны ответственности между крупнейшими заказчиками с успешным опытом цифровой трансформации и разработчиками программного обеспечения.
«За “Росатомом” был закреплен крупный проект по доработке и внедрению комплекта ПО для ТИМ в промышленном строительстве. Мы выступили ядерным заказчиком, — рассказывает Денис Корнеев, директор Центра компетенций ТИМ АО “Гринатом”. — Наша совместная деятельность с ГК “СиСофт” должна была привести к тому, чтобы на рынке появился продукт, который будет доступен другим компаниям и станет полностью импортонезависимым».
Чтобы достичь внутренних целей по бесшовному переводу пяти тысяч собственных активных пользователей на отечественное ПО, не потеряв эффективности и не нарушив непрерывность бизнеса, а также выполнить задачи, поставленные со стороны государства, «Росатом» выбрал двухэтапный подход: сначала — пилотное внедрение и доработка базового программного обеспечения на площадке «Атомэнергопроект», второй этап — масштабное развитие продукта под нужды отрасли совместно с ГК «СиСофт». В рамках пилота по одному из проектов, где применяется САПР от ГК «СиСофт», уже завершена стадия «П» и пройдена экспертиза, что подтвердило состоятельность подхода применения данного программного обеспечения.
«С Госкорпорацией “Росатом” нашу компанию связывают длительные плодотворные взаимоотношения. Нужно подчеркнуть, что с точки зрения развития технологий информационного моделирования именно промышленное строительство, и в частности ”Росатом”, задают сегодня тон на рынке программных решений. В этом смысле прямое общение с заказчиками на таких конференциях сложно переоценить. У зарубежных вендоров для развития ПО было как минимум 15 лет. Нам же надо за пару лет сделать скачок, которого все ждут. И без помощи представителей промышленности, которые указывают на уязвимости отечественных программных решений, нам не обойтись. Только вместе мы сможем перейти от технологической независимости к технологическому лидерству России в области ТИМ-разработок», — говорит Александр Белкин, руководитель департамента развития и внедрения компании ГК «СиСофт».
Отметим, что 2022 год дал начало новому витку развития компании ГК «СиСофт». Команду пополнили программисты, которые не пожелали уезжать из страны вслед за иностранными вендорами — своими работодателями. В результате существенно усилилась инженерная часть, появились специалисты проектных организаций, была перезапущена линейка Model Studio CS.
Сегодня большая работа с «Росатомом» по развитию программного обеспечения продолжается. Как отметил Алексей Агафонов, заместитель генерального директора по сопровождению и развитию проектного производства АО «Атомэнергопроект», за время пути «собачка смогла подрасти», поэтому в программные решения сразу закладывается потенциал для развития — принципы и подходы, которые позволят реализовать новации, которых не было в зарубежном ПО. Кроме того, технология информационного моделирования в отечественном исполнении все-таки должна выйти за рамки проектирования.
Мнение полностью поддерживает Георгий Тентлер, заместитель начальника управления ПАО «Газпром». «Модель не должна умирать на стадии проектирования, она обязательно должна передаваться в стройку. И мы уже это делаем, уже есть наработки: 4D, когда в модель включаются сроки в виде атрибутов, 5D – деньги. У нас уже создана технология, когда мы наполняем модель плановыми сроками и фактическими, плановыми деньгами (сметная документация проектировщиков) и фактом выполнения. Уже сейчас мы создали проект “дорожной карты” для этапа эксплуатации», — акцентировал внимание эксперт.
С организациями контура ПАО «Газпром» специалисты ГК «СиСофт» сотрудничают 15 лет. В последние три года шла плодотворная работа над совместным созданием и развитием отечественных программных решений в области проектирования. «В 2022 году мы были вынуждены крайне оперативно отказаться от импортного ПО и перейти на отечественные продукты, используя революционный подход. Мы не могли использовать существующие наработки, которым был не один десяток лет, и мы обязаны были выполнить директиву правительства, полностью обеспечив технологический суверенитет, что, на мой взгляд, с успехом выполнили. На текущий момент для информационного моделирования используются только отечественные продукты. Мы полностью импортонезависимы и уже достаточно давно работаем на этих продуктах», — подчеркивает Вячеслав Гурьянов, заместитель генерального директора по информационным технологиям «Газпром проектирование».
Отечественные программные решения для ПАО «Газпром» были созданы за 1,5 года, и с 1 июля 2023 года в них проектируются все площадные объекты. Если говорить в цифрах, то на данный момент реализованы 80 объектов. Речь идет о прямом проектировании, когда сначала разрабатывается модель, а потом из нее нарезаются двухмерные чертежи — и это все в отечественном продукте. Более того, ТИМ начинает выходить на стадию строительно-монтажных работ. Первый пилотный объект полностью реализован, еще один находится в активной фазе. На горизонте следующих трех лет «Газпром» намерен подключить к проектированию нейросети и искусственный интеллект, чтобы передать значительную часть рутинной работы машине. Соответствующий меморандум о сотрудничестве заключен со Сбером. Важно и то, что газовый гигант готов делиться достигнутым с другими участниками рынка. Тем более, что значительная часть доработок для программного обеспечения ГК «СиСофт» является базовой. «Я уверен, что система управления жизненным циклом пригодится многим организациям, потому что больше половины сделанных шагов — не уникальные. Это совершенно обычные вещи в части управления инженерными данными», — поясняет Георгий Тентлер.
Параллельно с этим отечественный САПР приходит и в сферу судостроения. На выставочной площадке ЦИПР-2025 ГК «СиСофт» совместно с АО «Объединенная судостроительная корпорация» представили стенд, который дает ответ на ключевой запрос промышленности: как обеспечить независимость судостроительных КБ и производств от зарубежных инженерных платформ. Речь идет не об адаптации существующих решений, а о создании полноценной цифровой среды для конструкторско-технологической подготовки производства морской техники, полностью отвечающей требованиям российских предприятий. Разработка судостроительной САПР осуществляется на базе программных продуктов Model Studio CS, CADLib и TechnologiCS — платформ, доказавших свою эффективность в строительстве и промышленности. Для применения в области судостроения они получили принципиально новую архитектуру, ориентированную на работу с массивными 3D-моделями, интеграцию с инженерными системами, высокую безопасность и модульность.
Справка
ГК «СиСофт» — российский разработчик программного обеспечения для САПР, ТИМ и PLM-решений. Основой линейки продуктов является платформа Model Studio CS — отечественное решение для информационного моделирования объектов промышленного и гражданского назначения. За 35 лет работы компания поставила свыше 1,5 млн лицензий.
В России пока только набирает популярность модульное строительство. Отель «Игора. Времена года», спроектированный бюро Rhizome на территории всесезонного курорта «Игора» в Ленинградской области, собрал в 2023 году несколько архитектурных наград благодаря необычной архитектуре, применению деревянных конструкций и модульной технологии.
Отель «Игора. Времена года» располагается на 54-м километре Приозерского шоссе. Само строительство заняло девять месяцев, открылся отель в сентябре 2022 года.
В 2023 году отель получил Гран-при фестиваля «Архитектон» и победил в номинации «Лучший реализованный объект общественной функции» фестиваля. Объект также получил премию АРХИWOOD как лучшее общественное сооружение. Архитектурное бюро Rhizome награждено в рамках номинации «Проект туристического объекта или туристической инфраструктуры» конкурса креативных индустрий G8 Creative Awards.
Хотя отель отмечен «деревянной» премией АРХИWOOD, по мнению Павла Слепнева, генерального директора проектной мастерской «ПЕТЕРГОФ» (генеральный проектировщик), главная фишка — не деревянные конструкции, а модульное строительство: «Деревянные балки — не несущий конструктив здания, а пристройка к модульному зданию».
Свобода и гибкость
Для бюро Rhizome «Игора. Времена года» — очередной пример комбинирования пространственных модулей с конструктивом из клееной древесины, отмечает Евгений Решетов, партнер Архитектурного бюро Rhizome. По его словам, «Времена года» — это сотня видовых номеров, дополненных зданием ресепшн и лобби-бара.
«Будучи ограниченными высотой двух этажей и необходимостью разместить 200 постояльцев, мы сжали, изломали и искривили планировки корпусов. Мы расположили корпуса отеля на участке наподобие протяженной изгибающейся ленты. Так, чтобы из каждого номера открывался выразительный вид на поросший мхом еловый лес.
Используя современные и экологичные решения, мы стремились вступить в диалог с лучшими северными образцами архитектуры гостеприимства и здоровья середины XX века — будь то финский функционализм или советский модернизм. Отсюда — выбор примененных цветовых и формальных решений», — рассказал Евгений Решетов.
Все постройки на территории отеля сформированы из стандартных модулей площадью 20 кв. м и 40 кв. м, которые можно собирать по-разному — от обычного прямоугольного дома до сложных объемов.
Именно так собрана «змейка» корпусов, которая позволила сделать все номера видовыми.
В отеле — четыре корпуса, выносное лобби и отдельно административно-бытовой корпус — все не как в стандартном отеле, подчеркивает Павел Слепнев. По его словам, сложно выделить какие-либо нестандартные решения, их много. «Например, номера, которые состоят из двухэтажных модульных построек и снаружи — деревянная конструкция. Получается, что эта конструкция накрывает модули, то есть у нас идет двойная крыша: крыша модулей, потом полуметровое пространство, далее общая крыша, которая накрывает и модули, и террасу. Или, например, лобби сделано по совмещенной схеме: половина — из модулей, половина — традиционным способом», — поясняет Павел Слепнев.
Корпуса соединяет галерея, выполненная из клееной древесины. Поставщик — норвежская компания RamFjord. Между блоками корпусов расположены лестницы.
«Неординарным решением является само сочетание пространственных модулей на базе металлического каркаса с “обвесом” зданий из клееной древесины и деревянного погонажа. Это сочетание позволило как выполнить объект в логике высокой заводской готовности, так и избежать излишней скованности при оперировании ”кубиками” модулей номерного фонда. Дерево дает нужную свободу и гибкость», — пояснил Евгений Решетов.
Сборка проекта
Модульные технологии имеют целый ряд преимуществ. Например, не зависят от погодных условий, поскольку сборка модулей происходит заводским способом. После завоза на стройплощадку остается только правильно собрать готовые модули, что заметно сокращает сроки самого строительства.
Строительство отеля «Игора. Времена года» длилось меньше года. «Применение компонентов высокой степени заводской готовности сделало возможным производство и сборку отеля за девять месяцев», — говорит Евгений Решетов.
Генеральным подрядчиком выступил Опытный завод строительных конструкций из Гатчины.
«Выгода от модульных технологий — сроки и качество; отличие от традиционных технологий — возможность перекрывать большое пространство и решать нетиповые задачи», — утверждает Павел Слепнев.
Кроме того, модульная технология позволяет сохранять в относительной чистоте строительную площадку и не производить много шума. Это было важно, поскольку строительство велось на действующем курорте.
Возникали также сложности иного рода, касающиеся внутренней планировки отеля. Павел Слепнев пояснил: «По законодательству при эвакуации из номера надо попасть сначала в коридор, потом на закрытую лестничную клетку и только потом уже на улицу. А вариант эвакуации сразу на улицу из номера в нормах не прописан, поэтому пришлось идти за СТО и эту историю прописывать. Хотя решение, которое реализовано, более безопасно».
Но каких-либо чрезвычайных, выходящих за рамки обычного процесса проектирования и строительства нового объекта, сложностей в этом проекте не было, говорит Евгений Решетов. По его словам, проект «Игора. Времена года» является последовательным развитием методов и технологий, которые отработаны в предыдущих отельных проектах сети «Точка на карте».
«Команда проектировщиков и подрядчиков также была сработанной, все знакомы как с процессами, так и друг с другом», — уточнил он.
Назад, в будущее
Деревянное строительство на протяжении многих лет считалось уделом индивидуального строительства. Однако теперь появились нормы, которые позволяют строить не только частные домики.
Определенные требования к деревянному строительству, конечно, есть. «Главная специфика, разумеется, — в повышенном внимании к соответствию нормам пожарной безопасности здания, но, на наш взгляд, — проектная вводная, одна из многих, влияющих на проект, но не определяющих его. Важным моментом, разумеется, является понимание дерева как материала, его внутренней логики и свойств. Как в “сыром” виде, так и в виде изделий из клееной древесины. Эстетика работы с деревом для нас органична, мы не приходили в деревянную архитектуру из других дисциплин (железобетона или металла), для нас архитектурное проектирование с самого начала работы нашего бюро во многом и есть проектирование из дерева. Это наша стихия, наша среда», — говорит Евгений Решетов.
По его словам, в настоящее время уже работают новые нормативные документы, позволяющие реализовывать из древесины как жилые многоквартирные дома, так и общественные здания большой площади и емкости при соблюдении рационально необходимых подходов к проектированию и эксплуатации таких объектов. «К сожалению, пока не произошло взрывного роста в количестве реализованных проектов с использованием конструктива из клееной древесины, так как такие конструкции обычно дороже, чем более традиционные решения, а законодательного или общественного давления в разрезе экологичности, устойчивости и ограничения углеродного следа в строительстве в РФ пока не наблюдается; однако именно эти аспекты в первую очередь являются драйверами роста объемов строительства из возобновляемых источников в Европе и других передовых в отношении внедрения дерева в строительство странах», — заключил Евгений Решетов.
Новая транспортная магистраль М-12 «Восток» стала настоящим полигоном для апробации новых решений в дорожной отрасли. Здесь испытывают не только инновационные подходы в строительном процессе, но и технологии информационного моделирования на различных стадиях жизненного цикла объекта.
В соответствии с поручением первого заместителя министра транспорта Российской Федерации А. А. Костюка от 11 марта 2021 года технологии информационного моделирования (ТИМ) решено использовать при возведении нового участка скоростной магистрали М-12. В общей сложности уже оцифрованы строящийся обход городов Нижнекамск и Набережные Челны и реконструируемый участок существующей трассы М-7 «Волга» до границы между Республиками Татарстан и Башкортостан. Речь идет о 177 километрах дороги, 22 надземных пешеходных переходах, 16 мостах, 16 многофункциональных зонах, 16 транспортных развязках и 22 путепроводах. При этом одним из самых сложных искусственных сооружений является мост через реку Кама.
Концепция строительства обхода Нижнекамска и Набережных Челнов протяженностью чуть более 80 километров разработана с учетом перспективного развития скоростного маршрута М-12 на участке от Казани до Екатеринбурга. Будущая четырехполосная трасса автомобильной дороги категории IБ даст возможность автомобилям двигаться со скоростью до 120 км в час. Для обеспечения безопасности на участках примыканий в одном уровне и съездов транспортных развязок дорожники устраивают переходно-скоростные полосы, а также возводят путепроводы и мосты, устанавливают наружное освещение. Для электроснабжения объектов дорожной инфраструктуры здесь размещаются блочные комплектные трансформаторные подстанции, а в водоохранных зонах рек и ручьев специалисты оборудуют локальные очистные сооружения.
Информационная модель создана
«Была поставлена задача: все, что делается на стадиях “П” и ”Р”, объединить, чтобы можно было использовать в дальнейшем строительстве с переходом на эксплуатацию», — заявил Андрей Зенкин, заместитель главного инженера ФКУ «Волго-Вятскуправтодор», выступая на XI Международной специализированной выставке «Дорога».
С применением двух вендорных программ (S-info и clever) дорожники создали объединенную информационную модель. И теперь с ее помощью все участники процесса могут в динамике видеть ход выполнения строительно-монтажных работ. Другими словами, нажав на любой элемент в модели, можно перейти к привязанной документации, которая вышла из Главгосэкспертизы, а также изучить атрибутику документов, утверждающихся в процессе строительства. При этом доступ к информационной модели обеспечен как через браузер стационарного компьютера, так и с мобильного устройства.
В частности, на текущий момент уже проработано и в тестовом режиме происходит рассмотрение проектной и рабочей документации. Кроме того, вендоры создали возможность внесения изменений в раздел «Рабочая документация» и их согласования с применением электронной цифровой подписи.
Сейчас IT-специалисты работают над тем, чтобы участники процесса могли утверждать производство работ внутри системы. И по завершении наладки модуля каждый получит возможность изучить весь объем рабочей документации и подписать электронной цифровой подписью. При этом будет реализована возможность идентификации каждой подписи. Наведя курсор на QR-код, человек сможет получить подтверждение, что данный лист документа был подписан конкретной электронной цифровой подписью в определенный период времени.
Готовые акты журналов авторского надзора и строительного контроля уже формируются внутри системы. Цифровые документы также связаны с контрактной ведомостью, с выполнением КС и позволяют набирать в полуавтоматическом режиме практически весь необходимый перечень работ. После прохождения всех стадий согласования на документе собираются все электронные цифровые подписи, которые так же легитимны, как и живые.
Исполнительная документация пока загружается в сканированном pdf-формате, но в дальнейшем при развитии платформы появится возможность получать все данные в цифровом формате без бумажных носителей.
Формы КС-2 и КС-3 на текущий момент подписываются в полновесном формате. При этом участники видят, к каким документам привязаны все работы, как связаны с исполнительной документацией, контрактной ведомостью и журналом общих работ. Впрочем, в тестовом режиме на нескольких подрядчиках протестировано подписание КС внутри системы. И сейчас ведется работа над тем, чтобы документы автоматически выгружались в машиночитаемом виде и интегрировались с общей системой.
Как резюмировал Андрей Зенкин, на данный момент удалось осуществить взаимодействие между всеми участниками процесса: заказчиком, подрядчиком, исполнителями авторского надзора и строительного контроля, а также наладить прохождение всех документов в электронном виде, начиная с рабочей документации, которую загружает проектировщик. В тестовом режиме пройдены полные согласования томов рабочей документации с рассмотрением и отклонением замечаний, а также подписание всеми участниками процесса рабочей документации — вплоть до утверждения производства работ.
Со строгой отчетностью
Отдельное внимание разработчики уделили способам получения информации из ТИМ-модели для контроля работ на строительной площадке на основании данных, вносимых в систему подрядными и субподрядными организациями. Во-первых, создана возможность формировать отчеты автоматически по заранее настроенным шаблонам. Такой файл содержит в себе три блока: информацию о ходе разработки рабочей документации, об этапах проведения строительно-монтажных работ с разбивкой на плановые и фактические показатели в сравнении с различными периодами (за год, месяц или неделю), а также визуализацию хода выполнения работ в 3D-формате и с отображением в цифровой модели с добавлением хронологии строительства. Помимо этого, специалисты предоставили возможность оперативно получать аналитические выборки и представлять их в виде настраиваемых интерактивных дашбордов с обобщенной информацией в виде таблиц, графиков, диаграмм и фотоматериалов.
«Внедрение технологии информационного моделирования позволяет обеспечить безбумажное взаимодействие и обмен информацией абсолютно всех участников строительного процесса с использованием сводной цифровой информационной модели, которая помогает определять качество и объемы производимых работ в режиме реального времени. Кроме того, ТИМ повышает производительность труда за счет цифровизации производственных процессов в дорожной отрасли», — указал Иван Жевжиков, заместитель директора департамента цифровой трансформации ФАУ «РОСДОРНИИ».
Впрочем, уйти от бумажной документации на сегодняшний день удалось лишь частично. Дело в том, что не все государственные структуры уже перешли на «цифру».
«Как уже сказали, с Ростехнадзором у нас пока нет договоренности, поэтому, к сожалению, электронный вид не отменяет бумажного. Надо все сдавать и хранить. А что делать с исполнительной документацией? Ее надо в бумажном виде хранить в режиме ”постоянно”. Вопросов еще много», — обратил внимание Константин Могильный, руководитель «Автодор-Инжиниринг».
Работа требует средств
Еще один важный момент касается оплаты работ по содержанию и ведению информационной модели на этапах строительства и эксплуатации объекта. На текущий момент в сметы заложены только затраты, понесенные на стадиях «П» и «Р», так как работы идут с 2021 года, а учитывать стройку разрешили только в 2024 году согласно Приказу Минстроя России от 30 января 2024 года № 55/пр «О внесении изменений в Методику определения сметной стоимости строительства, реконструкции, капитального ремонта, сноса объектов капитального строительства, работ по сохранению объектов культурного наследия (памятников истории и культуры)». В состав значительного количества правок впервые вошел алгоритм расчета затрат застройщика, технического заказчика, лица, обеспечивающего или осуществляющего подготовку обоснования инвестиций, и (или) лица, отвечающего за эксплуатацию объекта капитального строительства; на формирование и ведение информационной модели при осуществлении строительства.
Метрика внедрения в деятельность субъектов инвестиционно-строительного цикла является одним из важнейших элементов использования технологий информационного моделирования. Утвержденные приказом положения позволяют отраслевым организациям использовать методологию определения затрат на технологии информационного моделирования при осуществлении строительства с учетом численности, заработной платы ТИМ-исполнителей, продолжительности строительства, коэффициента участия и индекса квалификации ТИМ-исполнителей, стоимости лицензии и поддержки ТИМ-системы, накладных расходов и сметной прибыли. «Работа по урегулированию вопросов ценообразования и сметного нормирования технологий информационного моделирования, а также по совершенствованию принципов и подходов к цифровой информационной модели будет продолжена», — подчеркнул Константин Михайлик, заместитель министра строительства и ЖКХ России.По заявлениям дорожников, на данный момент методика дает возможность покрывать около 70% понесенных затрат.
Иллюстрации: ФКУ «Волго-Вятскуправтодор», «С-ИНФО» и «Клевер»