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.
«Метрополис» — одна из немногих компаний-генпроектировщиков в России, в рамках которой разрабатываются практически все разделы проектирования. При этом внутри компании работают семь архитектурных мастерских, благодаря которым каждый год «Метрополис» реализует десятки архитектурных проектов. Однако в этом году архитектурное направление компании зазвучало по-новому.
В 2024 году компания «Метрополис» в четвертый раз стала победителем премии Best for Life Design Award 2024 в номинации «Проектное бюро» с объектом «Гостиничный комплекс 5*» во Владивостоке. Буквально месяц спустя «Метрополис» одержал победу в номинации «Лучшая дизайн-концепция» на премии The ARCHICRUISE Award 2024.
Архитектурная идея пятизвездного гостиничного комплекса во Владивостоке принадлежит команде «Метрополис», компания также является генеральным проектировщиком объекта, который на данный момент находится на этапе строительства. Высота объекта — 98,1 м. В гостинице предполагаются 200 номеров.
С 2018 года по поручению президента России создаются культурно-образовательные кластеры по всей стране. Строительство таких кластеров сейчас идет во Владивостоке, Кемерове, Калининграде и Севастополе. «Гостиничный комплекс 5*» входит в состав такого кластера во Владивостоке.
За основу образа гостиницы взят парус, развевающийся, закручивающийся на ветру, движимый ветром вперед. За счет скручивания формы в основании и острого завершения фасада задается динамика, устремление вверх, что символизирует развитие города. Для сочетания и поддержания единства с музейно-театральным комплексом использованы вертикальные фасадные элементы.
Также летом 2024 года два проекта концепции Театра драмы и комедии в Черкесске вошли в шорт-лист конкурса G8 Creative Awards в номинации «Архитектурная мастерская года». Авторами концепций стали первая и вторая архитектурные мастерские компании «Метрополис».
Архитектурная концепция здания театра в городе Черкесске архитектурной мастерской № 1 вдохновлена природой республики и национальной одеждой черкесов. Природа края поражает своим разнообразием и красотой: горы, леса, реки, озера, степи и цветущие поля. Эти элементы отражены в цветовой гамме и текстуре фасада, а также в ландшафтном дизайне.
В работе архитектурной мастерской № 2 можно прочувствовать вдохновение потрясающе красивой природой республики, ее кристальными горными реками и мощными суровыми скалами через фасадные материалы. Поворотные перфорированные кирпичи сменяются стеклянными блоками, создающими в интерьере неповторимую игру света и тени, отдаленно напоминая блеск брызг горной реки на солнце.
Вдохновившись успехами коллег, «Метрополис» впервые собирается выступить на АрхМоскве с собственным стендом в 2025 году. Мы приглашаем коллег и партнеров в гости зарядиться творческой энергией, а также послушать открытые лекции наших архитекторов в рамках деловой программы мероприятия!
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%.