(495) 925-0049, ITShop интернет-магазин 229-0436, Учебный Центр 925-0049
  Главная страница Карта сайта Контакты
Поиск
Вход
Регистрация
Рассылки сайта
 
 
 
 
 

Система объективного контроля реализации проектов в строительной индустрии на базе ГИС-решений и ПО IBM Tririga

Источник: esri

Objective control system in the construction industry based on GIS-solutions and IBM Tririga


Строительные организации при реализации своих проектов сталкиваются с необходимостью контроля полноты и качества выполнения работ. Своевременно получать исчерпывающую информацию о ходе строительства, постоянно контролировать исполнение планов по строительству можно на основе различных источников: отчётов, по средствам связи, непосредственно со строительных площадок. Но есть и более эффективный, простой и быстрый способ получения информации для принятия решений - Система контроля хода строительства. Она позволяет получать сводные оценки по всем строящимся объектам в режиме реального времени и, при необходимости, произвести оперативный анализ критических ситуаций.

Оперативный контроль строительного комплекса должен охватывать все циклы, которые являются объектами управления: подготовку производства, материальные, трудовые и финансовые ресурсы, основное и вспомогательное производство, реализацию выполненных работ и прочее, т. е. он должен полно и всесторонне отражать различные аспекты деятельности организации. Какими бы стабильными ни были производственные программы и оперативные задания участкам или отдельным рабочим, в процессе выполнения работ неизбежно возникают изменения и отклонения, требующие корректировки ранее составленных планов. К ним относятся задержки в поставках материалов, неукомплектованность рабочими кадрами, несоблюдение графика потребности в строительных машинах и механизмах и др. Своевременный, полный и точный учёт перечисленных отклонений позволяет не только осуществлять контроль, но и своевременно корректировать ход строительного производства в соответствии с разработанным планом. Эффективно работающая Система Объективного Контроля (СОК) позволяет:

  • повысить интеллектуальные возможности строительного бизнеса;
  • оптимизировать планирование строительных работ;
  • усовершенствовать процессы принятия решений;
  • повысить рыночную привлекательность строительной организации;
  • расширить информационную компетентность сотрудников;
  • создать единую среду сотрудничества за счет координации и оптимизации работы всех взаимодействующих на строительной площадке специалистов: представителей заказчика, подрядчиков, проверяющих организаций, проектировщиков и др.

Таким образом, Система объективного контроля представляет собой единое электронное пространство, созданное за счёт интеграции информационных технологий, используемых всеми специалистами, участвующими в создании объекта - от изысканий и проектирования до строительства. Внедрение такой системы следует рассматривать как инновационный подход, направленный на приобретение новых конкурентных преимуществ строительной компанией и получение реальной экономической отдачи от вложенных в строительный проект средств. Правильно настроенная СОК направлена на осуществление постоянного мониторинга происходящих процессов в управляемом объекте относительно заданной программы его развития, помогает вскрывать причины возникающих отклонений, неиспользования резервов и возможностей повышения эффективности строительного производства, помогает выработать варианты оптимальных решений по устранению складывающейся неблагоприятной ситуации.


Рис. 1. Визуальное моделирование процессов строительства на виртуальной площадке. Зелёным цветом обозначены строящиеся объекты, красным - отставание от графика.

Перечислим основные виды работ при проектировании и строительстве, в которых технология Геоинформационных систем (ГИС) и СОК могут принести реальную пользу и дать дополнительные преимущества:

  • Проектно-изыскательские работы, в том числе формирование заявки и прочей документации на строительство объекта; проведение общественных обсуждений, предпроектные изыскания;
  • Инженерно-геологические изыскания. Проведение геологических, геофизических, подводных и др. видов работ для получения точной информации о площадном распространении природных объектов, а также о возможных проявлениях техногенеза;
  • Выполнение топогеодезических работ для создания картографической подосновы с подземными коммуникациями;
  • Химический, бактериологический и гельминтологический анализы почвы;
  • Исследование атмосферного воздуха и шума;
  • Радиологическое обследование (измерение гамма-фона и содержания радона);
  • Замеры уровня электромагнитных излучений;
  • Обследование территории на наличие взрывоопасных предметов;
  • Разработка и согласование проектов сокращения санитарно-защитной зоны;
  • Получение предварительных технических условий (ТУ) по инженерному обеспечению;
  • Получение распоряжения на проектирование и строительство;
  • Переоформление границ землепользования;
  • Получение архитектурно-планировочного задания;
  • Проектирование, включая генеральное проектирование и вневедомственную экспертизу;
  • Строительство, включая получение разрешения на строительство, согласование и получение технических условий на подключение объекта к городским инженерным сетям, представление заказчику информации о ходе строительства, сдача законченного строительством объекта заказчику, гарантийное обслуживание.

Соответственно, услуги объективного контроля этапов строительства заключаются в формировании поколений пространственных данных о строящемся объекте и представляют собой:

  • Услугу сбора информации на основе получения спутниковых данных, аэросъёмок и наземного лазерного сканирования - как комплекса мероприятий, направленных на формирование поколений пространственных данных, предоставление пространственных данных для реализации контрольной функции, в том числе на этапе проектно-изыскательских работ.
  • Услугу обработки данных, включающую в себя передовые технологии по цифровой обработке пространственных данных, оценку состояния этапов строительства объектов и инфраструктуры, а также выполнение международных норм и требований ГОСТ.
  • Услугу анализа, оценки и визуализации объективной информации, представляющую собой систему мероприятий по сравнению данных объективного контроля о текущем состоянии строительства объектов с проектно-конструкторской документацией в соответствии с этапами строительства, требованиями ГОСТ и нормативно-технической документацией.
  • Услугу хранения данных, представляющую собой приём (регистрацию) исходных данных, систематизацию технической информации, включая управление и сопровождение оперативных данных, управление архивом, в том числе проектно-конструкторской документацией, и поддержание базы данных в актуальном состоянии.
  • Услугу регулярного мониторинга внешней среды, прогнозирования чрезвычайных ситуаций природного характера, включая экологический мониторинг и осуществление предупреждений о природных угрозах в соответствии с международными правилами.
  • Услугу инвентаризации объектов инфраструктуры.

Основная цель создания Системы объективного контроля - реализовать инструментарий, позволяющий на основе объективных (т.е. полученных с помощью измерительной аппаратуры, обладающей определённым классом точности в зависимости от требований по контролю и для которой проводится государственная сертификация через поверочные лаборатории) и актуальных данных создавать модели строящихся (реконструируемых) объектов и проводить анализ и оценку соответствия текущего статуса (состояния) реальных объектов на всех этапах строительства и реконструкции принятым проектно-конструкторским решениям с последующей оценкой объёмов и стоимости выполненных работ. Кроме того, СОК должна "уметь" вносить необходимые изменения в графики строительства (реконструкции) объектов на основе полученных данных, характеризующих соответствие текущего статуса строительства (реконструкции) объектов с требованиями планирующих и контролирующих органов. На основе СОК может быть построена система поддержки и принятия решений для органов контроля и управления строительной индустрией (её отраслей). Важнейшей функцией СОК является поиск наиболее рациональных вариантов контроля и управления с учётом влияния различных факторов.


Рис. 2. Общая архитектура Системы объективного контроля (СОК) строительства и место средств объективного контроля.

На основе вышеперечисленных целей и задач можно сформулировать и миссию СОК, а именно:

  • реализовать возможности объективного контроля за использованием финансовых средств при строительстве и реконструкции объектов и прочих организационно-технических мероприятий на основе объективных данных и легитимных методов их интерпретации;
  • использовать СОК для создания условий максимально эффективного управления ресурсами и активами, в том числе финансовыми. Интегрировать СОК с системами класса ЕRP, ЕАМ, CRМ, другими системами с учётом выполненных и исполняемых работ;
  • реализовать систему объективного контроля как основу и источник актуальных и достоверных данных для принятия решений в органах контроля и управления строительной индустрией (её отраслях).

Система СОК предоставляет различные возможности для всех заинтересованных сторон:

  •   Для Заказчика:
        - фактическое состояние объектов строительства
        - контроль расходования денежных средств и исполнение бюджетов
         - получение управленческой информации в режиме реального времени
        - создание предпосылок для систематического снижения затрат на возведение объектов.
  •   Для лиц, принимающих решения:
        - фактическое состояние объектов строительства
        - контроль расходования денежных средств
        - контроль хода строительства и сравнительный анализ с ПКД
        - выработка оперативных планов действий
        - управление качеством процессов
        - получение консолидированных отчётов.
  •   Для сотрудников строительных организаций:
         - регламенты работ, должностные инструкции и общая карта процессов
        - оперативное получение заданий от руководства
        - оперативное исполнение и отчет по результатам.
  •   Для имеющихся и потенциальных клиентов:
        - доступность достоверной и актуальной информации по состоянию объектов строительства.

Ниже приведён список некоторых предметных областей управления инфраструктурой, реализуемых в системе объективного контроля:

  • Управление земельно-имущественным комплексом. Кадастр различного назначения.
  • Развитие территорий. Архитектурно-планировочные решения.
  • Новое строительство и реконструкция объектов.
  • Экологические задачи. Экологический мониторинг.
  • Природоохранные объекты.
  • Водное хозяйство территории. Русловые процессы.
  • Лесное хозяйство. Лесопатологический анализ и таксация леса.
  • ЧС природного, техногенного и антропогенного характера.
  • Мостовые сооружения. Путепроводы и переходы. Тоннели.
  • Дорожная сеть.
  • Продуктопроводы.
  • Электросетевой комплекс.
  • Жилищно-коммунальное хозяйство.
  • Памятники архитектуры. Фотореалистичный 3D-план.

Структура геоинформационной модели.
Рис. 3. Структура геоинформационной модели.

Процедура объективного контроля состоит из нескольких этапов. Контрольные замеры происходят один раз в отчётный период (например, по закрытию рабочего дня). Результаты замеров заносятся в соответствующие отчётные документы, сметы и т.п., в соответствии со штатной процедурой уполномоченным лицом (контроллером, прорабом и т.д.). Съёмка объекта строительства производится с фиксированных мест, углов обзора, и т.п. инструментальными средствами - тем же уполномоченным лицом, либо со стационарно установленных камер. Отчёты заносятся в базы данных, из которых происходит выгрузка в ГИС в соответствии с моделью BISDM. Ключевая процедура - сравнение реальных параметров строительства с проектными документами. Отметим основные источники данных для сравнения:

  • отчётная документация за отчётный период (занесённая в виде баз данных или соответствующих пунктов в проект);
  • результаты натурной съёмки;
  • ГИС-BISDM-модель объекта, полученная из CAD;
  • ГИС-модель актуального состояния здания (BISDM).

Сравнение ведётся в соответствии со следующими принципами:

  • При проектировании объекта обеспечивается формирование BISDM-модели в ГИС с необходимыми привязками в реальном пространстве.
  • К объекту привязывается (по согласованному ID) набор исходной документации, система управления проектом (Excel, Primavera, Tririga…), видео-фото-ряды и другая информация. Все хранится с указанием времени (хронологических рядов).
  • Текущее состояние объекта фиксируется на определённый период "слепками" с документации и БД, расчётом по этим данным BISDM-модели.
  • По натурным инструментальным съёмкам формируется актуальная 3D-модель объекта, и она приводится в соответствии с BISDM-моделью (привязка по координатам).
  • Производится сравнение эталонной BISDM-модели с текущими приведёнными BISDM-моделями (на основании проектной, отчётной документации, на основании натурных инструментальных съёмок).
  • На основе выявленных расхождений производятся расчёты по материальной и другим составляющим.
  • Проводятся размещение на общей операционной картине (C.O.P.) в ГИС и аналитика как по каждому из объектов, так и по совокупности проектов в целом.

Реализация СОК позволит проводить объективный контроль с максимальным эффектом:

  • на 1-ом этапе:
        - контроль начала строительства и этапов ПИР для строительства и реконструкции;
  • на 2-ом этапе:
        - контроль хода строительства на всех этапах (циклах) строительства и реконструкции с объективным анализом и оценкой выполненных объёмов, качества и стоимости работ и проведения сравнительной оценки проектных решений (отражённых в проектно-конструкторской документации  - ПКД) с завершённым строительством (объекты, сетевая инфраструктура);
  • на 3-ем этапе:
        - контроль завершённого строительства (объекты, сетевая инфраструктура) и сравнение с проектными решениями, отражёнными в ПКД, а также нормативными требованиями;   - начало полноценного использования СОК, как основы для системы поддержки и принятия решений в органах контроля и управления строительной индустрией (её отраслях).

ГИС - базовая платформа для системы объективного контроля

В настоящее время компании, занимающиеся ГИС-технологиями, такие как Esri, обеспечивают геопространственную функциональность "из коробки". Используя общую модель данных для описания строительной среды в сочетании с инструментами, которые, по существу, создают несколько альтернатив (вариантов) проекта, ГИС на платформе Esri способна обработать каждый из них и затем, поскольку все они основаны на одной и той же модели данных, запустить дельта-отчёты (данные о расхождениях в проектных вариантах). Благодаря использованию ГИС, можно измерять пространственные коэффициенты, отношения и так далее, что является основой для получения численных результатов, необходимых для любого эмпирического исследования.


Рис. 4. Возможности применения геоинформационной модели для строительства.

В случае управления строительным проектом и объектами наиболее важным численным результатом является метрика, определяющая качественно и количественно, насколько хорошо выполняются работы на каждом этапе.

В среде ГИС можно "вести" несколько объектов, в то время как в системах CAD- (автоматизированное проектирование), BIM- (информационная модель здания), или даже CAFM (автоматизированная система управления хозяйственной деятельностью) моделируется только одно здание. Таким образом, эти системы (CAD, BIM, CAFM) "знают" обо всех компонентах, оборудовании, этажах и пространствах в этом здании, однако в них не существует понимания других объектов такого же класса, но находящихся снаружи здания.

ГИС обеспечивает ситуационную осведомлённость об объектах на всех этапах строительства. С ее помощью можно учесть и влияние факторов, на первый взгляд, никак не связанных с объектом. Например, ГИС позволяет ответить на вопрос, имеются ли внешние экологические особенности, которые могут повлиять на процесс строительства, или пролегают ли маршруты акций протеста в непосредственной близости от строящегося объекта, что может привести к задержкам по срокам возведения важнейших элементов строительства. Другими словами, посредством наложения тематических слоев, ГИС делает более очевидными взаимосвязи и взаимодействия между проектируемыми объектами и объектами внешней среды. Использование ГИС-технологий позволяет сразу понять, каковы сильные и слабые стороны строительного проекта, где имеются угрозы и дополнительные возможности по управлению строительной средой.

Геоинформационная модель на основе ArcGIS - архитектурное решение для системы объективного контроля строительных проектов

Современные СОК строительства работают с 4D-моделями сооружаемых объектов. 4D объединяет 3D-модель объекта с соответствующими работами календарно-сетевого графика строительных работ и включает в себя 4 параметра: три пространственные координаты и время. Такая модель позволяет визуально отследить все ошибки планирования, моделируя процесс строительства во времени. Следует отметить, что основа любой системы объективного контроля - это геоинформационная система (ГИС), которая является виртуальным воплощением строительной площадки (или площадок), на которой объекты взаимосвязаны друг с другом в географическом пространстве. ГИС позволяет пользователям получить доступ к информационной модели, графику выполнения строительных работ и другой информации по выбранному объекту, а руководству всех уровней - оценивать состояние строительства в целом на всех площадках. Можно сказать, что СОК - это тематическая ГИС, реализующая возможности ГИС и технологические решения по сбору, обработке и созданию необходимых данных об объекте строительства.


Рис. 5. Предоставление лицам, принимающим решения, картографических и аналитических возможностей ГИС для строительства.

ГИС для управления строительством создается на базе модели геопространственной информации, которая служит основным источником данных для всех управляемых объектов на протяжении всего FM-жизненного цикла (жизненного цикла объектов, управляемых на основе технологий административно-хозяйственного управления). Информация, содержащаяся в геоинформационной модели, может быть визуализирована в географическом пространстве средствами ГИС, тем самым предоставляя пользователям системы общую и скоординированную картину строительства. Соединяя геоинформационную модель с необходимыми источниками данных, рабочими процессами участников строительства, установленными отчётами и соответствующими стандартами, ГИС предоставляет заинтересованным сторонам инструменты прогнозирования, необходимые для понимания будущего развития строительных проектов, а также их оптимизации.

За последние 30 лет основные методы формирования и управления среды строительной деятельности и в смежных отраслях промышленности оказались нестабильными. Имеющиеся данные показывают, что эти практики не были экономически, экологически и социально жизнеспособными в долгосрочной перспективе. В настоящее время заинтересованные стороны в строительных проектах чаще всего используют такие технологии, как информационная модель здания (BIM) наряду с другими, традиционными системами автоматизированного проектирования (САПР) для создания и хранения данных о зданиях. Кроме того, используется BISDM - информационная модель внутреннего пространства здания, модель данных, которая используется в ПО ГИС, позволяющая эффективно обмениваться геоданными с другими платформами и взаимодействовать с ними. Задачей руководителей строительных предприятий является запрос, анализ и представление этой информации для всех зданий в пределах района или ещё большего географического региона. При этом во многих случаях данные о стройке содержатся в электронных таблицах, а также в твёрдых или электронных поэтажных планах без реально организованной системы управления данными.


Рис. 6. BIM-модель здания.

За счёт импорта и агрегирования в ГИС геометрических и текстовых данных из нескольких файлов BIM и/или CAD, вся мощь BIM-модели может быть использована и расширена путём интеграции её со связанными пространственными данными о прилегающей местности, районе, регионе. Возможности BIM по управлению инфраструктурами и активами значительно расширяются с использованием геопространственных баз данных, а также инструментов визуализации, моделирования и аналитики, предоставляемых ГИС.

Значительную роль в управлении проектом строительства выполняет Integrated Workplace Management System - интегрированная система управления рабочим пространством (IWMS). Ключевые функциональные модули системы циклически связаны друг с другом и обеспечивают управление полным циклом управления недвижимыми активами, начиная от мастер-планирования и заканчивая списанием. Содержательную часть по управлению всем жизненным циклом проекта строительства может взять на себя программа IBM TRIRIGA. Функционал TRIRIGA позволяет решать целый комплекс задач по строительству, мониторингу и обслуживанию и может поставляться по модулям в зависимости от требований заказчика.

Для объединения богатого функционала ПО IBM с мощью ГИС-технологий применяется автоматическая двунаправленная интеграция между приложениями IBM TRIRIGA и модулями ArcGIS. Возможности IBM TRIRIGA Connector for ESRI Geographic Information System включают:

  • автоматизированный двунаправленный интерфейс, интегрирующий географическую и картографическую информацию ArcGIS с данными рабочей группы IBM TRIRIGA;
  • визуальное географическое окно, в котором с помощью карт отображаются и анализируются операции рабочей группы IBM TRIRIGA и данные статистики;
  • возможность управлять пользователями, ресурсами и информацией в географическом контексте, анализировать эту информацию и предоставлять автоматические обновления базы данных IBM TRIRIGA.

Внедрение продуктов IBM на ГИС-основе от Esri позволяет решать следующие задачи:

  • управление имуществом;
  • материально-техническое снабжение;
  • управление складскими запасами;
  • управление договорами;
  • управление работами по созданию, обслуживанию и ремонту активов;
  • управление сервисами;
  • управление рисками;
  • планирование и учёт затрат;
  • управление персоналом;
  • сбор, обработка, хранение, представление геопространственной информации;
  • систематизация и манипулирование геоданными;
  • построение 2D- и 3D-моделей активов и местности;
  • решение задач, связанных с обработкой информации о местности, например:
        - вычисление расстояний, площадей;
        - расчёты зон затопления, видимости, углов наклона и т.д.;
        - кадастр;
        - выбор оптимального маршрута движения, навигация; др. задачи.

Таким образом, совместное решение на базе платформы Esri ArcGIS с функционалом IBM TRIRIGA и рядом других продуктов IBM позволяет решать полный спектр задач строительного комплекса. Преимущество данного решения заключается в том, что вопросы интеграции решаются не на уровне приложений, а непосредственно силами поставщиков базовых продуктов, что позволяет заказчику сосредоточиться на выполнении своих задач, а рабочие вопросы, связанные с IT составляющей в штатном режиме решают разработчики решений.

Практические результаты от внедрения совместных решений от компаний Esri и IBM


Рис. 7. Импортированные в ГИС BIM-данные, объединённые в общей модели и помещённые в "окружающий мир".

Сокращение расходов. Выявление и консолидация неэффективных и высоко-затратных площадей, совершенствование использования и экономия по всему портфелю недвижимости компании.

Повышение операционной эффективности. Выявление и снижение количества транзакций с недвижимостью с момента подачи начальной заявки на недвижимость до окончательного утверждения. Сотрудничество и обмен передовым опытом для реальных стратегий управления недвижимостью по всем бизнес подразделениям.

Снижение рисков. Единый источник информации, единая система для совершения операций с недвижимостью. Обеспечение и соблюдение норм и единого набора данных с помощью систематического контроля.

Согласованность. Создание и систематизация процессов недвижимости, процедур, форм и отчётов по бизнес-единицам для обеспечения последовательного и надёжного результата для сделок с недвижимостью и реального анализа недвижимости и отчётности.

Управление. Ключевые визуальные представления для измерения и управления процессами недвижимости и эксплуатационными характеристиками и обеспечения согласованности операций с недвижимостью в соответствии с корпоративной политикой и целями.

Прозрачность данных. Единый источник информации о недвижимости по всем бизнес-единицам для обеспечения точных и своевременных данных, равномерной и стандартизированной отчётности по использованию, затратам на недвижимость и прибыльности.



 Распечатать »
 Правила публикации »
  Обсудить материал в конференции Дискуссии и обсуждения общего плана »
Написать редактору 
 Рекомендовать » Дата публикации: 14.02.2020 
 

Магазин программного обеспечения   WWW.ITSHOP.RU
Microsoft Visual Studio Professional 2017 Sngl OLP 1License NoLevel
erwin Data Modeler Standard Edition r9.7 - Product plus 1 Year Enterprise Maintenance Commercial
Q 1.0 for Windows Single User
ReSharper - Commercial annual subscription
SmartBear QAComplete Concurrent User Subscription License - On Premise (1 Year Subscription)
 
Другие предложения...
 
Курсы обучения   WWW.ITSHOP.RU
 
Другие предложения...
 
Магазин сертификационных экзаменов   WWW.ITSHOP.RU
 
Другие предложения...
 
3D Принтеры | 3D Печать   WWW.ITSHOP.RU
 
Другие предложения...
 
Новости по теме
 
Рассылки Subscribe.ru
Информационные технологии: CASE, RAD, ERP, OLAP
Безопасность компьютерных сетей и защита информации
Программирование на Microsoft Access
CASE-технологии
СУБД Oracle "с нуля"
Компьютерные книги. Рецензии и отзывы
Вопросы и ответы по MS SQL Server
 
Статьи по теме
 
Новинки каталога Download
 
Исходники
 
Документация
 
Обсуждения в форумах
Ищу программиста для написания программы (41)
Ищу программиста ,владеющего Вижуал Бэйсик и программированием в Экселе, для написания...
 
Ищу программиста С# (1)
Напечатать последовательность машинных команд, необходимых для вычисления выражения, задаваемого...
 
Пишу программы на заказ профессионально (3147)
Пишу программы на заказ на языках Pascal (численные методы, списки, деревья, прерывания) под...
 
Разработка программ базы данных (26)
Написание прикладных компьютерных программ (базы данных) на заказ. Разработка корпоративных...
 
Написание программ для микроконтроллеров AVR, PIC, ARM, STM32 (9)
Напишу любую программу на любом искусственном языке. Профессиональный программист. Основная...
 
 
 



    
rambler's top100 Rambler's Top100