Страны СНГ вырабатывают единый подход к разработке нормативной документации в области информационного моделирования

В августе в Казахском научно-исследовательском и проектном институте строительства и архитектуры (АО «КазНИИСА») состоялось совещание Подкомиссии по развитию нормативно-технической базы в области технологии информационного моделирования в строительстве стран СНГ. Его участники признали необходимость руководствоваться общими принципами при разработке национальных стандартов. Это позволит обеспечить единый подход к созданию информационных моделей для субъектов рынка на территории стран Содружества.

В одном формате

Отвечая на вопрос «СГ» об общих принципах формирования информационных моделей, руководитель подкомиссии, управляющий директор по развитию и цифровизации АО «КазНИИСА» Александр Шахнович напомнил, что информационная модель формирует структурированный набор данных и иной необходимой​ информации о строительном объекте на протяжении всего его жизненного цикла. При этом процесс управления информацией должен обеспечивать соблюдение принципов совместной работы на основе контейнеров, аккумулирующих набор актуальных и достоверных данных о строительном объекте в пределах файловой, системной или программной иерархии хранения на каждой стадии жизненного цикла. Участники инвестиционно-строительного проекта создают, контролируют и проверяют информацию, а также получают данные от других участников процесса путем ссылки, объединения или прямого обмена в случаях, когда это необходимо. Такой принцип позволяет сформировать четкие требования и предоставить всем сторонам соответствующий уровень доступа к управляемой среде общих данных (CDE), а также обеспечить надежность хранения информации о строительном объекте в течение всего срока его существования.

По словам Александра Шахновича, в качестве основного формата для обмена данными информационного моделирования был принят международный формат с открытой спецификацией IFC. При этом в случае необходимости за заказчиком остается право запросить данные в оригинальном формате специализированного программного обеспечения, включая объекты библиотек.​ Любые другие форматы данных также могут быть использованы, если они соответствуют цели проекта. Например, может быть использован табличный формат COBie. При этом процесс управления, выгрузки и использования необходимой информации о строительном объекте (элементе) из модели обеспечивается системой классификации и кодирования. Так как информационное моделирование строительных объектов происходит в информационной среде и задействует большое количество технологий, создание системы классификации потребует интеграции с существующими решениями по информационному моделированию строительных объектов. Такая интеграция необходима для автоматизации сметных расчетов, сбора аналитической информации и уменьшения информационных потерь при междисциплинарном проектировании.

На грани фантастики

Присутствовавшие на совещании представители российских компаний рассказали о том, какую роль при разработке нормативной документации в области информационного моделирования призваны сыграть системы искусственного интеллекта. По словам директора департамента по работе с компаниями ТЭК RedSys Павла Миронова, к таким системам относятся системы символьного и логического моделирования, системы с применением множества алгоритмов вероятностного поиска (IBM Watson) и искусственные когнитивные системы (ИКС). Для решения задач, обсуждавшихся на совещании, по мнению Павла Миронова, наилучшим образом подходят ИКС, которые обеспечивают понимание смысла и контекстуального значения информации, самостоятельное усвоение знаний из различных источников, обучение и даже субъективную оценку информации. Эти системы построены на базе кортикоморфных (подобных организации коры головного мозга) искусственных нейронных сетей. Преимущество состоит в том, что такие системы понимают предлагаемый текст так же, как его понимают специалисты строительной отрасли. На базе ИКС возможно построение полноценного единого терминологического строительного словаря.

Необходимость создания такого словаря очевидна. Ведь одна из трудностей формирования национальных НТД заключается в неоднозначности определения строительных терминов в Казахстане, России и Белоруссии. Например, в изданном в Москве в 2014 году терминологическом словаре для национальных нормативных документов, реализующих Еврокоды, понятие «конструктивная система» определяется, как совокупность конструктивных элементов, подчиненная определенной закономерности. А в словаре, изданном в том же году в Казахстане, — как несущая система определенного типа, характеризуемая конструктивным решением составляющих систему элементов, их взаимным расположением и способом передачи усилий, объединенная в систему совокупность элементов здания, обеспечивающая его прочность, жесткость и устойчивость. Соответственно, конструктивная система по одному словарю определяется жестко как «несущая система», по другому словарю — это просто совокупность элементов. Такой разнобой в определениях приводит к неоднозначному пониманию нормативно-технической документации. Поэтому на совещании было решено выработать общие принципы разработки нормативной документации с учетом необходимости единообразного определения понятий.

Так вот, ИКС способны построить ассоциативные основания по всем вариантам определения терминов и взаимоотношения терминов. В них используются модели кортикальной колонки (так же, как в коре головного мозга) с запоминанием терминов (семантических объектов), их припоминанием с учетом введенного ассоциативного основания (логики), самостоятельно продолжающегося ассоциирования системы после завершения ввода извне, ветвление ассоциаций, торможение неправильного, забывание несущественного и других когнитивных функций. Это значит, что ИКС самостоятельно анализирует частоту и корректность употребления терминов различными специалистами, проектными командами. На основании такого анализа эта система способна выдать рекомендуемое определение термина. Так же, как специалист строительной отрасли определяет, что данное понятие использовано неправильно, система поступает подобным образом, используя эталонное понятие. ИКС способны самостоятельно искать несоответствие терминов в различных словарях и выявлять различия, причем делать это значительно быстрее и точнее человека. Тем не менее, по словам Павла Миронова, разговоры о том, что система искусственного интеллекта заменит человека, беспочвенны. Дело в том, что качество такой системы определяется качеством ее обучения — она не может воспринять ничего нового, если она не обучена, поэтому роль специалистов по стандартизации и технической оценке в строительстве по-прежнему велика.

Кроме того, ИКС могут помочь реализовать еще один общий для стран СНГ принцип, который должен применяться при разработке нормативной документации — согласование со стандартом ISO 81346-12 в части системной классификации строительной информации. Применение этого стандарта позволяет выполнить описание технической системы как части другой системы или компонента. Кстати, системы искусственного интеллекта способны сопровождать строительный объект на всем протяжении его жизненного цикла. Они применимы как средство сопровождения строительного объекта в качестве цифрового двойника, который будет не только включать в себя собственно информационную модель, но и обеспечивать ее сопровождение в автоматическом режиме без участия человека.

Чтобы банк «не лопнул»

Разумеется, не для всех проблем, обсуждавшихся на совещании, были найдены решения. Среди них — вопрос создания банка данных информационных моделей. Как рассказал «СГ» Павел Миронов, на заседании выявились разные подходы к пониманию задач и реализации банка данных. Участники совещания понимают цели и задачи создания такого банка по-разному. Одни видят в нем систему поддержки процесса проектирования, другие — средство подбора шаблонных элементов конструкций, третьи —средство экспертной поддержки на этапе эксплуатации. Исходя из различных задач использования банка данных, специалисты дают разные определения единицы хранения или элемента банка данных (элемент конструкции, материал, проект, конструктивная схема и т. д.). Соответственно, пока еще не выработано ясного и единого определения единицы хранения в банке данных. Осталась неопределенность и в понимании подхода для формирования метаописания единиц хранения в банке данных. Так что тема формирования банка данных информационных моделей, скорее всего, будет обсуждаться на следующих совещаниях подкомиссии.

Алексей ТОРБА

«Строительная газета», 14 сентября 2018 г.