Машиночитаемые документы в стандартах по информационному моделированию в строительстве

Технологическая революция из года в год привносит все больше инноваций в строительное производство. В настоящий момент уже не представить большую стройплощадку без систем автоматизированного проектирования, систем учета и документооборота. Однако большинство процессов при внедрении технологий информационного моделирования (ТИМ) все так же не автоматизированы и представляют процесс ручного труда человека по перекладыванию данных из таблички в табличку на экране монитора.

Традиционное принятие технологий информационного моделирования в строительстве происходит через несколько стадий «уровней зрелости BIM» [1]. Их можно рассмотреть с точки зрения способов передачи информации, которые могут происходить в формате «на словах», без использования средств автоматизации, с применением программных продуктов как с простым заведением всех данных вручную, так и с глубокой автоматизацией процессов с исключением повторных вводов данных вплоть до полного исключения человека, с применением искусственного интеллекта (ИИ) типа Chat GPT [2].

В настоящий момент системы ИИ набирают популярность и по результатам апробаций работы GPT, например при написании макросов на языке VBA в Excel [3], применение ИИ дает очень большое ускорение работы. Дело в том, что ИИ на базе GPT свободно работает как с человеческими языками, так и с языками программирования, и в перспективе аналогичные разработки станут существенными помощниками инженеров-строителей. Однако, как отмечают пользователи ИИ, система представляет результат на основе исходных данных, являющихся источником обучения, а если в исходных данных есть неувязки, нестыковки или неточности, ИИ примет их как догму, на которой и будет строить противоречивые и неточные ответы.

Существующая нормативно-техническая документация (НТД) имеет много противоречий в области терминов, определений и значений, и до их устранения ИИ не сможет строить однозначные ответы.

Для автоматизации процессов работы с 2019 года начал внедрятся классификатор строительной информации [4] (КСИ), разработанный для машиночитаемой разметки. Потенциал его использования еще предстоит раскрыть. Схемы, публикуемые на сайте Минстроя, так и не отражают необходимость внедрения технологий информационного моделирования и применения КСИ, закрепленные в Градостроительном кодексе и соответствующих постановлениях.

Схема пояснительной записки, разработанная Главгосэкспертизой (ГГЭ), дает возможность выгрузки структуры хранения разделов и заполнения текстовых параметров, характеризующих сведения об объекте капитального строительства. По «маркерам идентификации» структуры файла XML можно считать данные при использовании системы, поддерживающей формат чтения схемы. При этом для идентификации данных в схеме не используется классификатор строительной информации, являющийся обязательным для построения информационной модели. Для разметки документации введены уникальные для схемы кодовые обозначения. Это является системной проблемой, не дающей возможности обработки массивов документов по единым правилам.

В настоящий момент на сайте ФАУ «ФЦС» представлен реестр сводов правил [5], состоящий из 608 документов. И наиболее эффективным переводом их в машиночитаемый формат является необходимость исключения возможности отступлений от единой системы идентификации.

Для повышения качества ведения строительства с применением ТИМ необходимо пересмотреть сложившейся формат построения XML-схем и предусмотреть возможность их формирования непосредственно из стандартов, с возможностью их использования для настройки программных комплексов [6].

Машиночитаемая разметка документов

Типовая структура документа состоит из содержания, списка определений, текстовой, графической и табличной частей, а также списка используемой литературы. Для настройки программных комплексов интересна информация, которая имеет простое представление определенного параметра и список возможных значений для этого параметра. В стандартах, предназначенных для чтения человеком, чаще такое описание можно встретить при составлении таблиц. Однако хаотичная структура построения таблицы зачастую не дает возможности использовать данную информацию для настройки программных комплексов без полной переработки.

Для формирования стандартов, предназначенных для чтения человеком, с возможностью их загрузки в программные комплексы, необходимо ввести правила цифровой разметки СП.

Они могут быть достаточно простыми и заключаться в необходимости маркировки кодами классификатора строительной информации шапки таблицы и хотя бы одной колонки для возможности навигации в таблице с применением средств автоматизации.

Чтобы таблица была читаемой, разметить кодами классификатора также стоит раздел «термины и определения». Классификатор строительной информации составлен как набор терминов, перечисленных в ГОСТ, СП и постановлениях НТД. Разметка терминов и определений стандарта позволит выявить необходимость расширения классификатора новыми терминами на этапе их принятия, тем самым сократив затраты времени на актуализацию КСИ.

После разметки таблицы в содержании необходимо указать наличие структурированной информации в одном из разделов документа. Для этого необходимо ввести два «тэга»: неструктурированная информация, то есть та, которая предназначенная для чтения человеком; структурированная информация, которая предназначена для чтения человеком и машиной.

Так как выявление новых терминов, необходимых для настройки прикладных строительных программных продуктов, неизбежно, помимо разметки терминов в стандарт необходимо включить приложение «протокол расширения классов КСИ» для передачи сведений по необходимости расширения оператору классификатора.

Таким образом мы получаем систему стандартов, предназначенных для чтения и человеком, и машиной. При этом атрибутивный состав, необходимый для настройки программных комплексов, становится единым. Применяя правила кодирования, тактовые документы, предназначенные для чтения человеком, можно дополнять кодами классификатора, используя маркер разделитель «Хэштэг» (#), что дает возможность оперативной работе с документов сразу в двух форматах на этапе подготовки и формирования документа. Эта же разметка дает представление, как будут называться параметры в файле XML, когда он будет опубликован в виде схемы для подключения программных продуктов, с возможностью проведения проверки на коллизии между стандартами, аналогичной проверке коллизий параметров разделов проектной документации.

При этом подобные машиночитаемые стандарты можно выпускать как на уровне СП, так на уровне СТО, которые можно использовать как доказательную базу соответствия регламента о безопасности зданий и сооружений. Примером таких стандартов может стать описание формата ведомости объемов работ, спецификаций материалов и изделий для нанесения на чертежи, экспликаций зданий и сооружений, помещений и других сведений, необходимых для передачи между участниками строительства объекта, выполняющих свои части работы на разных этапах и различных программных комплексах.

Существующая практика информационного моделирования предполагает наличие документов:

• «Требования к информационному обмену» (EIR), описывающие требования применения технологий информационного моделирования к группе исполнителей как приложения к договору;
• «План реализации проекта» (BEP), описывающий способ их достижения, заполняемого всеми участниками строительства.

При разработке машиночитаемых СТО набор структурированных таблиц, пригодных для настройки программных комплексов, и будет являться шаблоном данных документов, описывающих форматы электронных отчетов, атрибутов, областей классификации и других настроек программных комплексов, принятых в организации. Элементы данной практики были апробированы авторами статьи в ходе организации процессов девелоперской деятельности [7].

Заключение

Программные комплексы, широко применяемые для организации процессов управления строительством, всегда будут отражать действующую нормативно-техническую документацию. Требования по переходу на технологии информационного моделирования должны подкрепляться стандартами и предоставлять средства автоматизации включения данных из текста стандарта в информационные модели. Применение искусственного интеллекта может существенно помочь автоматизировать процессы, если в источниках данных обеспечено полноценное исключение ошибок, заложена структура и единые правила машиночитаемой разметки. Чем быстрее мы начнем формировать стандарты, предназначенные для работы в программных комплексах, тем быстрее мы шагнем на следующую ступень информационной зрелости, экономя время на обработку данных человеком, передавая эту рутину программным комплексам.