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.
Искусственный интеллект в руках профессионала вполне может превратиться в действенный инструмент, но вряд ли заменит человека — машина не умеет ни мечтать, ни фантазировать, зато прекрасно просчитывает варианты. На дискуссионной площадке международной выставки архитектуры и дизайна «АРХ МОСКВА 2024» эксперты отрасли обсудили спорный вопрос и поделились опытом применения новых технологий.
Через проекты умных городов цифровые технологии постепенно входят в сферу градостроительства и ускоряют процессы. Например, запрос данных из Росреестра сейчас занимает не 7–10 дней, а секунды. Застройщики и девелоперы начинают получать информацию об участке в автоматическом режиме. С помощью новых технологий власти осуществляют контроль за освещенностью улиц, качеством дорожного покрытия, уборкой снега и даже заполняемостью мусорных урн на остановках. Кроме того, цифровые технологии помогают налаживать связь между обществом и государством. Так, в ходе недавнего голосования за объекты благоустройства стали понятны потребности горожан.
«Но в архитектуре, к сожалению, мы не видим большого продвижения. Да, многие скажут, что используют ТИМ, но еще ни разу в российской действительности мы не видели применения этих систем от этапа проектирования до эксплуатации, а в этой плоскости есть большой потенциал, — говорит заместитель руководителя ИКМО города Казань Радик Шафигуллин. — Да, возможно, отрасль строительства консервативна, не очень хочет, чтобы все процессы были видимыми и оптимизировались, но это лишь вопрос времени — максимум два-три года. Мы видим, что на основе данных предыдущих проектов искусственный интеллект способен собрать новый и привязать его к местности».
По мнению участников дискуссии, новым технологиям вполне под силу создать надбавленную стоимость к таланту архитектора.
В ожидании умного проекта
«Множество из описанных вещей искусственным интеллектом не является. ”Если мусорка наполнилась, то пора сделать то-то” — это алгоритм. Да, цифровые технологии нужны, но искусственный интеллект — это другое. Он накапливает опыт, обучается. Мы от него находимся довольно далеко, но обязаны к нему прийти», — уверена главный архитектор Генпро Елена Пучкова.
Часть архитектурных бюро уже использует в работе новые технологии, и это не только привычный ТИМ. Например, с помощью генеративных систем создается квартирография и проектируются паркинги, в виртуальных вселенных возводятся объекты для портфолио, здесь же происходят встречи с заказчиками, нейросети помогают быстро сгенерировать облик будущих объектов, которые после утверждения клиентом концепции дорабатываются проектировщиками. «Нормана Фостера технологии, естественно, не сделают, а Заху Хадид сделают. Параметрическая архитектура производится из алгоритмов, то есть архитектор пишет алгоритм, задает код, по которому машина и рисует форму. Вы никогда не знаете, что получится в конце», — говорит г-жа Пучкова.
Однако основным остается вопрос: какое место в этом процессе занимает творческий человек? Сотрудники архитектурного бюро «Т+Т Architects» не понаслышке знакомы с искусственным интеллектом и даже участвуют в обучении системы Kandinsky, однако не уверены, что на данном этапе развития технология способна ускорить процесс проектирования. «Если проводить аналогию от умного города до умного проекта, то раздирают противоречия между надеждой и скепсисом применяемости. С одной стороны, есть визионерские ощущения, что применение нейронных сетей, искусственного интеллекта и любых генеративных алгоритмов сильно упростят нашу проектную жизнь, выведут продукт на новый уровень качества, сожмут сроки реализации до минимальных значений и уберут человеческий фактор в плане ошибки. С другой стороны, есть определенный спектр сомнений в применении прикладных инструментов, которые мы можем использовать в проектировании. Сколько раз мы ни пытались работать с нейронной сетью для получения практически применяемого результата (особенно на этапах концепции), то по времени и трудозатратам получается либо столько же, либо дольше», — говорит руководитель бюро «Т+Т Architects» Сергей Труханов.
Сущность ИИ
При этом профессиональное сообщество архитекторов уверено: машина не в состоянии работать без человека. Хорошим примером развенчивания мифа стал проект здания исследовательского центра в Торонто (Канада). Изначально заявлялось, что объект был спроектирован с применением искусственного интеллекта, но позже оказалось, что все ограничения и параметры, необходимые для проектирования, закладывались человеком, а машина, по сути, выносила только шорт-лист решений, самый эффективный из которых выбирал опять же профессиональный архитектор.
«Это не генеративный инструмент, — поясняет Радик Шафигуллин. — Он не может сказать: “Давайте здесь линию нарисуем”. Он смотрит и говорит: “Если здесь стоит эта панель, то в большинстве случаев к ней ставится этот элемент”. Пока мы не видели вариантов ИИ, который мог бы сам что-то ”допиливать”».
Другими словами, архитектор становится оператором, который может изучить сценарии, предложенные машиной, оттолкнуться от них, внести корректировки и дальше работать в привычном режиме. По словам Сергея Труханова, в технологии нет ничего удивительного: «Это не искусственный интеллект, а заранее предустановленные решения, которые могут существовать в зависимости от параметров, выбранных для проекта. Машина никогда не создаст новый контент, потому что не умеет мечтать, а может лишь брать накопленный опыт и интерпретировать его».
Компьютер предлагает среднестатистический образ объекта на основе загруженных в него данных, то есть это усредненное представление людей, которые участвовали в обучении машины. Не исключено, что технология существенно поможет тем, кто строят дома без участия архитектора, а создатели в это время продолжат претворять в жизнь уникальные здания и сооружения.
«Если мы будем разбирать исходный термин, то увидим, что имеется в виду машинное обучение алгоритмов и программ. И только русская душа наделяет его понятием “интеллект” и дает определение “искусственный”, что одушевляет предмет и побуждает вступить с ним в ментальное взаимодействие, — рассуждает сооснователь архитектурного бюро Osetskaya.Salov Александр Салов. — Можем ли мы освободить мозг творца, применяя цифровые технологии, передать им всю механическую работу, чтобы автор мог сосредоточиться только на главный мысли?» В будущем — вполне возможно. Нейросети обучаемы, и сейчас архитектор может приступить к ее тренировке, задавая параметры собственного творчества, ценности, определенные ориентиры, визуальную статистику, чтобы в конечном итоге генерации выдавались в рамках фирменного стиля компании.
Кто останется без работы?
Подобно тому, как однажды стали не нужны телефонистки, может трансформироваться отрасль проектирования. Рутинная, монотонная и повторяющаяся работа перейдет к машине. Однако одновременно с этим вырастет спрос на вовлеченных в работу архитекторов, обладающих высоким уровнем профессионализма и экспертизы.
Пару им составят специалисты по кибербезопасности. Сегодня это направление представляет собой самую большую опасность, ведь творческая разработка архитектора легко может стать доступной неограниченному кругу лиц. И этот вызов пока остается без ответа.
Системы архитектурного обогрева все активнее задействуются в эксплуатации зданий и сооружений, прилегающих к ним территорий и инженерии. По мнению экспертов, в перспективе технология получит еще более массовое распространение.
В большинстве российских регионов ярко выражен зимний сезон. На протяжении нескольких месяцев держится снежный покров, и наблюдаются отрицательные температуры воздуха. Данные природные факторы негативно влияют на качественную эксплуатацию зданий и сооружений. В частности, снег на кровле увеличивает нагрузку на несущие конструкции, возникают протечки, сосульки и наледи при падении могут травмировать людей и привести к другим ЧП. Свести к минимуму такие происшествия и повысить устойчивость кровли и других элементов сооружений к воздействию снега и перепадов температур способны системы архитектурного обогрева (АО).
Технологии АО все активнее задействуются в эксплуатации жилых, коммерческих, промышленных зданий и сооружений, прилегающих к ним территорий и инженерии, а также в загородном домостроении. Эксперты полагают, что архитектурный обогрев в ближайшие годы найдет еще более массовое распространение, в том числе за счет появления на рынке новых видов АО, заинтересованности собственников различных объектов в их энергоэффективности и безопасности.
Выполняя задачи
Архитектурный обогрев представляет собой кабельные системы электрического обогрева, предназначенные для борьбы со снегом и образованием наледи, рассказывает продакт-менеджер направления обогрева, бренд EKF, Артем Евстропов. «Главным элементом системы являются нагревательные кабели, которые при работе обеспечивают выполнение поставленных задач. Электрический обогрев очень удобен. По сравнению с другими видами он может применяться для решения различных задач, для любых типов кровли и площадок, размеров и т. д. Нагревательные кабели технологичны и удобны в монтаже, легко управляются с помощью специализированных контроллеров, что позволяет рационально расходовать электроэнергию. Задачи по антиобледенению встречаются везде, поэтому данные системы применяются повсеместно: это обогрев кровель промышленных цехов, площадок и ступеней в переходах метро и торговых центрах, защита от замерзания труб в частном домостроении».
Ключевые различия, которые можно выделить в системах архитектурного обогрева, – тип греющего кабеля, отмечает ГИП (главный инженер проекта) ООО «Обогрев Люкс» Игорь Скворцов. Он может быть резистивным и саморегулирующимся. Отличие кабелей в пусковых токах (у саморегулирующихся он есть, у резистивных — нет) – в материале, внутренней конструкция кабеля, а также линейной мощности обогрева (в среднем – 30 ватт на погонный метр, но может варьироваться в зависимости от применения). Высокая эффективность и долговечность систем АО достигается благодаря применению систем управления на основе датчиков температуры, воды и осадков – вовремя установленная и запущенная система обогрева сможет самостоятельно реагировать на любые изменения температуры среды и автоматически регулировать уровень отдачи тепла. Соответственно, это позволяет оптимизировать работу системы и снизить энергопотребление. «Еще можно отметить разницу между саморегулирующимися кабелями и резистивными в бытовом плане. За счет матрицы с частицами графита внутри “самрегов” кабель способен самостоятельно изменять выделение тепла (а следовательно, и электропотребление) в зависимости от температуры окружающей среды. Таким образом, его можно подключить напрямую в сеть и использовать по назначению без дополнительного контроля (например, многие используют готовые кабельные секции на основе саморегулирующегося греющего кабеля для обогрева бытовых трубопроводов). Резистивный же кабель — это кабель постоянной мощности, требующий постоянного контроля через терморегулятор», – поясняет специалист.
Улучшая характеристики
По словам руководителя направления архитектурного и промышленного обогрева компании «Теплолюкс» Константина Архипова, современные технологии не стоят на месте, и это находит отражение в разработке и производстве систем АО. В последние годы на рынке появились решения, которые не только повышают эффективность таких систем, но и делают их более безопасными и долговечными.
«Одним из ключевых нововведений стало использование передовых материалов, обладающих малодымными и негорючими свойствами. Такие материалы оболочек греющих кабелей обеспечивают не только высокий уровень безопасности, но и продлевают срок службы систем, что особенно важно в условиях эксплуатации на открытых пространствах. Также стоит отметить широкое применение саморегулирующихся греющих кабелей. Эти кабели автоматически адаптируются к условиям окружающей среды, изменяя свою мощность в зависимости от температуры воздуха и наличия влаги. Это позволяет значительно снизить энергопотребление, так как система будет работать ровно столько, насколько это необходимо в текущих условиях. Такие кабели стали особенно востребованными благодаря их высокой надежности и экономичности», – отмечает специалист.
Можно сказать, что саморегулирующийся кабель – это более современная и энергоэффективная технология в сравнении с резистивным кабелем, продолжает тему директор по продажам компании «Современные технологии нагрева» Александр Саразов. Автономное управление (метеостанция) гарантирует энергосбережение системы архитектурного обогрева, так как она работает только во время снегопада или иных осадков. Да и в целом избавляться от наледи дешевле, проще и безопаснее, чем вручную сбивать лед с крыши. Саморегулирующийся кабель – сейчас самый используемый. Его преимущество – отсутствие перегрева. Он наиболее эффективен при обогреве кровли и водостоков.
Совсем недавно мы улучшили характеристики, добавляет Александр Саразов, и резистивных нагревательных кабелей. Обновили производство серии НРК ТР FEP со фторопластовой изоляцией нагревательных жил. Это решение для систем антиобледенения и снеготаяния с улучшенными показателями. Обновленный кабель НРК ТР FEP удобен в монтаже и имеет усиленную защиту от механических и иных повреждений. Резистивные нагревательные кабели постоянной мощности эффективны при укладке на открытых участках кровли скатных крыш и иных наружных объектов, обеспечивают равномерный нагрев по всей длине. Обновленный кабель НРК ТР FEP удобен в монтаже и имеет такие преимущества, как защита от перегрева, повреждений при укладке, УФ-лучей и агрессивного воздействия, повышенная термостойкость.
Коммерческий директор компании «Антилед-групп» Максим Павлов также отмечает, что в последнее время в производстве систем архитектурного обогрева все чаще используются инновационные материалы и технологии. Например, появились тонкие гибкие пленки, способные равномерно обогревать поверхность без создания видимых элементов. Также разработаны системы автоматизации, которые могут контролировать и регулировать температуру в зависимости от погодных условий. «Таким образом, технология АО является эффективным способом обеспечения безопасности и комфорта на различных строениях. С появлением новых решений и инноваций – как в производстве, так и в установке систем антиобледенения – данная технология становится все более популярной и востребованной в современном домостроении».
По нашим подсчетам, рассказывает руководитель направления технико-коммерческого сопровождения партнерских продаж «ИВС» (входит в ГК «ССТ») Марина Борисова, системы электрообогрева окупаются в ближайшие два-три года эксплуатации за счет экономии на расходах по вызову бригад по уборке территорий от снега и льда. Плюс это страховка от незапланированных судебных исков от собственников автомобилей, на которые могут упасть ледяные глыбы, или пешеходов, или жителей, которые могут получить травмы из-за наледи. Говоря про энергопотребление систем электрообогрева, нельзя не отметить, что решения на основе саморегулирующих кабелей на 20−30% энергоэффективнее аналогичных решений на основе резистивных кабелей. А при применении автоматизированных систем управления (АСУ) системы обогрева работают только в необходимый промежуток времени, при заданных температурах и исключительно при наличии осадков. «При выборе подрядчика мы рекомендуем обращать внимание на качество нагревательных кабелей. Все-таки система рассчитана не на один год службы, а на 10−25 лет, и лучше выбирать не дешевые китайские аналоги, а качественные изделия. Важно, чтобы вы могли в любое время обратиться за гарантийной и технической поддержкой, которую всегда окажет российский производитель», – добавляет специалист.
