От цифрового проектирования к цифровому строительству

Пархоменко Д. М.,
начальник отдела развития информационных систем и баз данных ФАУ «Федеральный
центр нормирования, стандартизации и технической оценки соответствия в строительстве»
Кольцов Р. Н.,
главный специалист Управления нормирования и стандартизации в строительстве
ФАУ «Федеральный центр нормирования, стандартизации и технической оценки соответствия
в строительстве»

Государственная информационная система обеспечения градостроительной деятельности Российской Федерации

В 2023 году введена в промышленную эксплуатацию государственная информационная система обеспечения градостроительной деятельности Российской Федерации (далее-ГИСОГД РФ), которую планируется развить в 2024 году до Стройкомплекс.РФ. ГИСОГД РФ включает в себя, в том числе, подсистему «Классификатор строительной информации» и подсистему «Реестр нормативных и технических документов», которая на основании Федерального закона от 19.12.2022 № 541-ФЗ будет преобразована в подсистему «Реестр требований».

ГИСОГД РФ (Стройкомплекс.РФ) создана с целью:

• повышения эффективности процессов управления объектами капитального строительства;
• формирования условий для осуществления информационного моделирования в градостроительной деятельности;
• обеспечения непротиворечивости информации об объектах капитального строительства;
• создания единой точки доступа к достоверной информации о состоянии градостроительной сферы;
• управления рисками при реализации инвестиционного проекта;
• прозрачности и контролируемости бюджета, времени, качества и объёма выполненных работ и использования трудовых ресурсов;
• принятия своевременных оперативных управленческих решений;
• создания среды общих данных.

КСИ

КСИ является специальным языком представления строительной информации для дальнейшей обработки информационными системами и представляет перечень отдельных классификационных таблиц, содержащих структурированный набор информации (элементов), позволяющий в полной мере описывать объект капитального строительства (далее — ОКС)
на всех этапах его жизненного цикла (далее — ЖЦ).

КСИ необходим для:

• единого представления (и понимания) информации об ОКС для всех участников реализации инвестиционно-строительных проектов на всех этапах жизненного цикла;
• создания и ведения информационной модели ОКС;
• цифровой трансформации строительной отрасли (единый язык представления данных позволит на программном уровне реализовывать сценарии взаимодействия в рамках существующих и вновь создаваемых бизнес-процессов);
• стандартизации языка взаимодействия участников инвестиционно-строительного процесса в автоматическом режиме.

Практическое применение КСИ обеспечивает:

• однозначную идентификацию строительных элементов (объектов) посредством уникальных кодов-идентификаторов, неизменных на всем протяжении жизненного цикла ОКС;
• разметку (кодирование) требований нормативных документов в машиночитаемый и машинопонимаемый формат;

Приказом Минстроя Российской Федерации от 19.09.2019 № 541/пр оператором КСИ определено ФАУ «ФЦС». Правила формирования и ведения КСИ утверждены Постановлением Правительства Российской Федерации от 12.09.2020 № 1416.

  Разработка классификационных таблиц КСИ проводилась в два этапа:

• в 2019 году  проведено 6 НИР, в результате которых создано 5 классификационных таблиц;
• в 2020 году  проведено 8 НИР, создано еще 16 классификационных таблиц.

В настоящее время КСИ  включает  21 классификационную таблицу. В 2021 г. разработаны Методические указания по применению КСИ для САПР с применением технологий информационного моделирования.

КСИ в увязке с требованиями, представленными в машиночитаемом и машинопонимаемом формате XML, становится действенным и эффективным механизмом в целях цифровизации и автоматизации процессов на всём жизненном цикле ОКС (здания, строения, сооружения). 
КСИ можно разделить на 4 крупных блока:

1. Результат — цель, достигаемая в ходе реализации процессов на различных этапах жизненного цикла объекта капитального строительства (ОКС). Информация блока сосредоточена в таблицах «Зона/Помещение», «Комплекс ОКС», «Функциональная и техническая системы», компонент этих систем;
2. Процесс — блок, содержащий информацию о процессах управления, о стадии жизненного цикла ОКС, об инженерных изысканиях и проектировании, о процессе строительства, реконструкции, ремонта, сноса здания и сооружения;
3. Ресурс — блок, содержащий информацию о строительных изделиях и материалах, вспомогательных и трудовых ресурсах — об информации, необходимой и применяемой в Процессах для достижения Результата;
4. Характеристики — все характеристики, применяемые к перечисленным выше группам информации.

КСИ как язык информационной модели

Одним из ключевых факторов для достижения целей «Стратегии развития строительной отрасли и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации до 2030 года с прогнозом до 2035 года» является внедрение технологий информационного моделирования (далее – ТИМ), обеспечивающих формирование и ведение информационной модели (далее – ИМ), а также цифровизация, автоматизация и обеспечение прозрачности процессов строительной отрасли. Ключевым понятием в определении информационной модели, утвержденной Градостроительным кодексом РФ (далее-ГрК РФ), является взаимосвязанность данных.
Эта взаимосвязанность обеспечивается единством классификации, обеспечение которой возложено на Классификатор строительной информации, необходимость применения которого для формирования и ведения ИМ установлена в статье 57.6 ГрК РФ.

ИМ, как источник данных для всех процессов на протяжении жизненного цикла и для всех
ТИМ при её формировании и ведении, обеспечивает способность к взаимодействию данных с различными системами вертикальной цифровизации строительства и участвует в обеспечении деятельности Федеральных государственных информационных систем (далее – ГИС),
и региональных Государственных информационных систем обеспечения градостроительной деятельности (далее – ГИСОГД).

КСИ — это информационный ресурс, распределяющий актуальную информацию об объектах капитального строительства, а также связанные с ними нормативные документы:

• является Единой цифровой библиотекой строительной отрасли и позволяет использовать его для кодирования информации;
• содержит 21 классификационную таблицу и 22 000 элементов;
• служит основой для разметки документов в машиночитаемом и машинопонимаемом формате XML;
• постоянно пополняется, актуализируется и совершенствуется.

Все версии КСИ сохраняются для работы с информацией в любом временном периоде, то есть имеется возможность сопоставления любого закодированного элемента именно с той версией КСИ, с помощью которой была выполнена кодировка (см. рисунок. 1).

В подсистеме КСИ ГИСОГД РФ реализован следующий функционал:

• возможность поиска информации и фильтрации записей;
• выгрузка как части, так и полного объёма КСИ;
• подключение внешних потребителей КСИ с помощью API;
• загрузка и гармонизация с КСИ сторонних классификаторов и справочников (КСР, ГЭСН и т.п.);
• связь источников КСИ и документов из РНТД;
• подача заявок авторизованными пользователями на изменение, удаление или добавление элементов КСИ.

ФАУ «ФЦС», в рамках сопровождения КСИ, выполняет задачи обработки заявок по добавлению/изменению позиций по всем таблицам КСИ, включая работу с нормативно-технической документацией, взаимодействием с экспертным сообществом и консультированием пользователей по применению классификатора.

ФАУ «ФЦС» в 2024 году будут проведены научно-исследовательские работы по совершенствованию методологии применения КСИ для кодирования ИМ. При реализации указанных работ будет учтена обратная связь пользователей КСИ и отечественных разработчиков программного обеспечения в области проектирования и информационного моделирования.

Реестр нормативных и технических документов

Еще одной важной подсистемой ГИСОГД РФ для цифровизации является «Реестр нормативных и технических документов» (РНТД). Подсистема реализована и доступна пользователям.
На текущем этапе Реестр содержит документы и требования, подлежащие применению при проведении экспертизы проектной документации и (или) экспертизы результатов инженерных изысканий, а также документы по стандартизации, содержащие требования, подлежащие применению при осуществлении архитектурно-строительного проектирования, строительства, реконструкции, эксплуатации и сноса объектов капитального строительства.
Реестр предусматривает наличие документов и требований, в том числе, в машиночитаемом формате, что необходимо для автоматизации процессов строительной отрасли. Инструментарий подсистемы расширяется и совершенствуется в процессе каждого этапа развития.

Правила формирования и ведения Реестра требований утверждены Постановлением Правительства Российской Федерации от 31.08.2023 № 1417.

Подсистема содержит 9 разделов по направлениям строительной деятельности:

Раздел 1. Требования технических регламентов;
Раздел 2. Требования законодательства в области обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения;
Раздел 3. Требования в области охраны окружающей среды;
Раздел 4. Требования в области государственной охраны объектов культурного наследия;
Раздел 5. Требования к безопасному использованию атомной энергии;
Раздел 6. Требования в области промышленной безопасности;
Раздел 7. Требования к обеспечению надежности и безопасности электроэнергетических систем и объектов электроэнергетики;
Раздел 8. Требования к антитеррористической защищенности объекта;
Раздел 9. Требования нормативных правовых актов и иных документов, не указанных в разделах I – VIII.

Свыше 5 000 документов в области строительства уже размещены в подсистеме.

В РНТД ГИСОГД РФ (рисунок 2), среди прочего, реализован функционал поиска информации и фильтрации записей, разметки и выделения смысловых абзацев, содержащих требования из документов; реализована связь подсистем РНТД и КСИ (в части поля «Источники»), возможность подключения внешних потребителей с помощью API, возможность разметки смысловых абзацев на параметрические требования элементами КСИ и формирование документа в машиночитаемом и машинопонимаемом формате (формат XML).

Рис. 2. Интерфейс подсистемы РНТД ГИСОГД РФ

Документы и требования в машиночитаемом и машинопонимаемом формате XML

Работа по переводу документов и требований в машиночитаемый и машинопонимаемый формат является основой для автоматизации и заключается в переводе документа из классического (человекочитаемого и человекопонимаемого) формата в машиночитаемый и машинопонимаемый формат – xml. Этот формат позволяет использовать документы разными информационными системами – системой автоматизированного проектирования (САПР), информационной системой управления проектами (ИСУП) и т.п.

Машиночитаемый и машинопонимаемый формат документов обеспечит сокращение сроков проектирования и проверки ИМ на соответствие нормам и требованиям, повышение качества ИМ за счет уменьшения влияния человеческого фактора и позволит структурировать и выявить коллизии в существующих документах, что повлияет на качество разработки НТД.

На рисунке 3 показан пример процесса сопоставления общей информации (например, реквизитов) документа из классического в машиночитаемый и машинопонимаемый формат,
а именно: кодирование отдельных наименований, элементов, определений, глав, таблиц соответствующими тэгами или метками для обработки информационными системами.

На рисунке 4 показан пример перевода требования из СП 1.13130-2020, п. 4.2.21: «Перед наружной дверью (эвакуационным выходом) должна быть предусмотрена горизонтальная входная площадка с длиной и шириной не менее 1,5  ширины полотна наружной двери» в машиночитаемый и машинопонимаемый формат с разметкой элементами КСИ.
После разметки требования осуществляется формирование машиночитаемого документа в формате xml.

Рис. 4. Разметка требований и формирование машиночитаемого документа (xml)

Единый цифровой язык общения крайне необходим для реализации задач по автоматизации, чтобы  совместить  многочисленные информационные системы различных ведомств и организаций между собой. Именно для такого оптимального взаимодействия в одной системе координат и создан Классификатор строительной информации. Разметка требований осуществляется элементами КСИ для однозначной идентификации элементов информационной модели и требований к ним.

На рисунке 5 схематично показано взаимодействие между подсистемами КСИ, РНТД,
системой автоматизированного проектирования и другими информационными системами для автоматизации процессов в строительной отрасли с применением нормативных документов в машиночитаемом формате, а именно использование КСИ, как каталога цифровой библиотеки для идентификации элементов проектной документации, разметки требований и формирования Реестра требований в машиночитаемом и машинопонимаемом формате. Результатом данного взаимодействия является проведение автоматизированной оценки соответствия.

КСИ также может быть использован как стандарт данных для работы ИСУП. Реестр требований будет содержать документы, а также требования в области строительства из документов в классическом формате. В дальнейшем эти документы и требования будут размещены в машиночитаемом и машинопонимаемом формате.

Процесс цифровизации нормативных и технических документов и требований возможен только при условии развития параметрической системы нормирования. Переход к параметрической системе нормирования является стратегической задачей, которую Минстрой Российской 
Федерации и ФАУ «ФЦС» последовательно реализовывают. Результатом этой работы является цифровая трансформация процессов и услуг, административных процедур в сфере строительства на всех этапах жизненного цикла объекта капитального строительства, что благоприятно повлияет на качество, скорость, ресурсы вовлеченных сторон при реализации инвестиционно-строительного проекта.