Обеспечение эффективности технического обслуживания при использовании информационной модели

В настоящее время на базе Международного медицинского кластера (ММК) сформирована единая цифровая экосистема ИТ-продуктов для управления объектами недвижимости на всех этапах их жизненного цикла — от проектирования и строительства до эксплуатации. Уже активно внедряются комплексные цифровые решения и различные «умные» сервисы, которые «навешиваются» на цифровые системы. Например, система управления строительными проектами и автоматизации строительных процессов, а также система «умной» эксплуатации на основе технологий информационного моделирования (ТИМ). Так, уже в настоящее время обеспечена непрерывная эксплуатация сложного медицинского объекта — израильской клиники «Хадасса Медикал» в Международном медицинском кластере — с использованием информационной модели, или цифрового двойника. Давайте разберемся, как это работает.

В первую очередь, для запуска цифровой эксплуатации необходимо получить информационную модель, и не просто трехмерную (3D-модель), а полноценную, наполненную атрибутами информационную модель с данными о конструктивных элементах здания, инженерных системах, оборудовании. Важно, что вся информация формируется еще на этапе проектирования, впоследствии уточняется на этапе строительства и передается уже в виде готовой информационной модели для последующей эксплуатации. В этот момент информационная модель становится эксплуатационной, так как содержит всю необходимую техническую информацию об объекте и позволяет обеспечить его «умную» цифровую эксплуатацию. Так это было и с объектами ММК, где полноценная экосистема ИТ-продуктов применялась от этапа проектирования объектов до их передачи в эксплуатацию, а теперь применяется для их полноценного технического обслуживания. Например, для объектов диагностического и терапевтического корпусов Международного медицинского кластера информационная модель формировалась при проектировании, корректировалась в процессе строительства, а теперь работает как цифровой двойник — в эксплуатации. В свою очередь, цифровой двойник — это цифровая (виртуальная) модель любых объектов, систем, в том числе процессов. Она точно воспроизводит форму и действия оригинала и синхронизирована с ним по актуальности данных. Цифровой двойник также обладает видом и свойствами реального объекта. В случае с объектами недвижимости — это виртуальная копия здания с реальными данными о конструкциях, инженерных системах, оборудовании и основных процессах. А на этапе эксплуатации, где уже начинает формироваться понятие цифровой двойник объекта, возникает потребность в более интерактивном использовании информационной модели. Применение таких инновационных и сквозных технологий на всех этапах жизненного цикла объектов дает возможность создавать человекоцентричные медицинские комплексы, комфортные и для пациентов и их близких, и для медиков, и для инженерно-технического персонала.

Сегодня «умная» эксплуатация (рис. 1) решает множество задач, стоящих перед инженерно-техническими службами, обеспечивая, в первую очередь, бесперебойную работу объектов. В первые месяцы внедрения цифровой эксплуатации удалось выстроить прозрачный процесс организации работ по сопровождению и техническому (регламентному) обслуживанию инженерных систем, что в настоящее время уже позволяет оптимизировать затраты на техническое обеспечение помещений и инженерного оборудования. Также можно заранее планировать использование ресурсов служб эксплуатации и подрядчиков, формировать запасы материалов, которые используются при ремонтах, оптимизировать затраты на их закупку. Одним словом, контролировать исполнение бюджета и оптимизировать затраты на техническую эксплуатацию. Немаловажным фактором является оперативное получение информации о критичных инцидентах на инженерном оборудовании и своевременное устранение их последствий с соблюдением регламентов. Цифровая эксплуатация позволила контролировать фактическое выполнение работ и качество услуг, оказываемых подрядными организациями, а также обеспечить взаимодействие всех участников процесса в едином информационном пространстве — специализированном мобильном приложении.

Рис. 1. Структура решения «умной» эксплуатации

Кроме того, сейчас «умная» эксплуатация позволяет управлять инфраструктурой нескольких зданий, объединенных в сводную информационную модель, в едином ситуационном центре ММК, где инженерная служба оперативно решает все технические вопросы: в режиме реального времени осуществляет мониторинг состояния оборудования, контролирует процесс устранения аварий, управляет работой службы эксплуатации и подрядчиков. Автоматическая фиксация полученных с инженерного оборудования данных с включением их в информационную модель, в том числе данных о произошедших инцидентах и проведенном регламентном обслуживании, позволяет анализировать работу оборудования и оптимизировать режим его функционирования после 5 и 10 лет эксплуатации, основываясь на произошедших за это время событиях. А это, в свою очередь, позволяет устанавливать комфортную температуру в помещениях в зависимости от требований (пациенты, врачи, лаборатория, и т.д.), обеспечивать более комфортное освещение в палатах, поддерживать допустимый уровень CO₂ в помещениях и многое другое.

По словам руководителя службы эксплуатации Международного медицинского кластера Игоря Алексеева, цифровая эксплуатация объекта позволяет продлевать его жизненный цикл на десятки лет, при этом более эффективно расходуя ресурсы на его содержание и техническое обслуживание. «А цифровой двойник в процессе эксплуатации уже дает возможность экономить до 10% бюджета в год», — подчеркивает он.

С применением цифровых технологий процесс эксплуатации стал намного проще. Среди преимуществ использования цифрового двойника на этапе эксплуатации следует отметить следующие:

• информационная модель содержит точную информацию об объектах эксплуатации (инженерных системах и оборудовании), что позволяет быть уверенным в том, что паспорта и эксплуатационная документация по оборудованию находятся в актуальном состоянии, а история инцидентов и ремонтов позволит принимать правильные решения при выполнении работ по техническому обслуживанию или о рентабельности последующей эксплуатации и замены оборудования;
• информационная (эксплуатационная) модель дает возможность увидеть точное место инцидента, произошедшего на объекте, и выявить угрозы выхода из строя инженерного оборудования, объединенного в единую инженерную систему, за счет связей, выстроенных между различным оборудованием в модели. Также это позволяет определить и увидеть на трехмерной модели ряд помещений, жизнеобеспечение которых может быть подвержено угрозе, а пребывание в них может стать небезопасным. Например, они могут быть обесточены, лишены отопления или вентиляции, в том числе очищения воздуха, что крайне важно в медицинском учреждении;
• к моменту реконструкции и капитального ремонта объекта информационная модель содержит всю актуальную техническую информацию по конструктивным элементам, инженерным системам и оборудованию.

В целом с помощью цифровых двойников можно контролировать состояние объекта и отслеживать состояние оборудования, что позволяет продлевать жизненный цикл объекта на долгие годы, увеличивать производительность труда инженерного персонала и срок службы оборудования, снижать затраты на эксплуатацию и материально-техническое обеспечение, сокращать время простоя критически важного оборудования. К примеру, применение ТИМ и цифровой модели (двойника) на объектах ММК на этапе эксплуатации позволило сократить необходимые для этого человеческие ресурсы: вместо 28 человек техническим обслуживанием ранее построенных корпусов занимается 21 специалист, а после завершения строительства всех объектов кластера с управлением штатными и аварийными ситуациями справятся всего 40 инженеров, а не 100, как планировалось изначально.

Процесс внедрения цифровой эксплуатации становится проще, быстрее и дешевле. На стадии запуска проекта информационная модель уже позволяет получать всю необходимую для эксплуатации нормативную и техническую информацию в цифровом виде и, тем самым, сократить сроки внедрения системы и затраты на нее. В ММК был достигнут как экономический, так и качественный эффект от встраивания технологий информационного моделирования в процесс эксплуатации.

Важным аспектом в формировании единой цифровой экосистемы ИТ-продуктов является, конечно же, использование программного обеспечения только отечественного производства. Тем самым, в рамках реализации проекта в Международном медицинском кластере, учитывая политику импортозамещения, удалось сократить затраты на закупку программного обеспечения, а также на его поддержку и сопровождение, что очень важно для такого крупного и социально-значимого объекта с государственным финансированием.

Отдельно хотелось бы отметить, что в настоящее время активную работу проводит Индустриальный центр компетенций (ИЦК) при Минстрое РФ, который как раз и призван объединить всех ключевых игроков ИТ-рынка и строительной индустрии и способствовать созданию единой цифровой экосистемы в России. А объекты Международного медицинского кластера — наглядный пример того, как единая цифровая экосистема ИТ-продуктов может быть успешно применена для управления объектами недвижимости на каждом из этапов их жизненного цикла и построения цифрового двойника здания.

Если говорить о будущем, то в развитии технологий останавливаться нельзя. Получив положительный эффект от внедрения инновационных решений, мы планируем и дальше совершенствовать комплексную экосистему ИТ-продуктов в части использования искусственного интеллекта. Например, планируется:

• изменение параметров жизнеобеспечения (освещение, отопление, энергоснабжение) в автоматическом режиме на основе анализа потока посетителей и количества пациентов для более комфортного пребывания в медицинском учреждении;
• обеспечение энергоэффективности за счет активного управления оборудованием с помощью алгоритмов на основе искусственного интеллекта;
• оптимизация плана-графика технической эксплуатации без снижения уровня надежности инженерного оборудования и за счет уменьшения нагрузки на персонал;
• классификация и диспетчеризация происшествий и аварий с помощью нейросети.

Стремительное развитие технологий в области искусственного интеллекта продолжается, и уже сегодня мы видим его результаты в сфере строительства и эксплуатации объектов недвижимости.

Естественно, мы со своей стороны, как компания-разработчик инновационных решений, всегда следим за трендами в развитии технологий, таких как информационное моделирование, блокчейн, интернет вещей, чат-бот с искусственным интеллектом ChatGPT, которые мы уже сегодня активно и успешно используем в своих цифровых продуктах, а также оцениваем их применение и в своей деятельности, и в деятельности наших клиентов и партнеров. А начиная с прошлого года, с помощью внедрения искусственного интеллекта в процессы строительства и эксплуатации объектов недвижимости мы активно развиваем решения, которые или прямо влияют на бизнес-процессы, или обеспечивают аналитической информацией процесс принятия решений.