В настоящее время данные, которые условно относят к Big Data в строительстве, применяется для решения простейших задач, к примеру, поиска оптимальных конструктивных решений зданий в целях энергосбережения. Для решения данной задачи базу данных формируют из сведений о теплотехнических показателей ограждающих конструкций и затратах на отопление в зависимости от региона расположения объектов. Анализ данных по нескольким тысячам зданий позволяет выявить закономерности, которые можно использовать для последующего проектирования более энергоэффективных объектов. Приведенный пример иллюстрирует работу с данными на двух показателях. При этом каждый строительный объект это многие тысячи показателей и процессов различного рода представление о которых прямо или косвенно определяется в первую очередь проектом.
Это отличает данные в строительстве от данных в иных областях - связь с целями определяется специальным документом - проектом строительного объекта. К примеру, банковские, торговые или данные в сфере услуг автоматически имеют атрибуты цели и временные параметры. Иллюстрируя различия, можно провести аналогию с оплатой капучино или билета в кино, которая несет в себе всю необходимую полноту информации о месте и целях. Цели же транзакций в строительстве неразрывно связаны с возможностью последующего прогнозирования. Т.е. без понимания целей ценность данных существенно снижается. Оплата, к примеру, тонны щебня не несет никакой информации о дальнейших целях этой транзакции. Щебень может быть использован множеством разных способов в любое время для различных целей. Т.о. данные без привязки к конкретному проекту не являются данными именно в строительстве. При этом необходимо учитывать, что Big Data в строительстве включает в себя не только данные о непосредственном возведении объектов, но также и обо всем, что связано с эксплуатацией, энергообеспечением, последующими ремонтами и реконструкциями, риэлторскими услугами и т.д. Учитывая долю затрат на жилье у частных лиц и на коммерческую недвижимость у организаций, затраты, связанные прямо или косвенно со строительством, показывают, что среди всех больших данных именно строительные являются самыми большими. При всей ценности они до сих пор не используются в полном масштабе.
Основные причины, по которым любые данные в строительстве не могут рассматриваться в качестве больших данных.
1. Отсутствие единой стандартизации представления данных в строительстве
В общем случае для единичного объекта данные формируют на основе индивидуальных предпосылок в т.ч. носящий вероятностный и субъективный характер. Это приводит к тому, что уже для двух и более объектов вся совокупность данных не будет полностью сопоставимой.
2. Рассредоточенность и недоступность данных
Каждый участник (субъект) строительства, как и всех иных процессов в отношении возводимых или готовых объектов, являются не только источником данных, но во многом их собственником.
3. Потеря данных
Хранение данных после того как выполнена соответствующая услуга не всегда обеспечивается в необходимом масштабе. В большинстве случае через некоторое время доступ к данным строительстве для третьих лиц становится невозможным.
4. Закрытость и непрозрачность форматов данных
Разнообразие ПО, в первую очередь САПР, и его версий приводит к соответствующему разнообразию форматов данных. При конвертации файлов неизбежна потеря данных.
5. Искажаемость данных
Различным участникам проектирования, строительства и эксплуатации объекта необходимы различные данные для реализации целей своей деятельности. С учетом непрозрачности строительства в целом, субъекты строительной деятельности могут их трактовать и искажать с учетом собственных экономических интересов.
В общем случае базовым процессом для формирования данных в строительстве является процесс проектирования строительного объекта. В настоящее время в практику проектирование внедряется т.н. BIM-технология, целью которой является придание всем графическим элементам модели объекта конкретных атрибутов с целью последующего их использования при формировании смет. Никаких иных стратегических задач относительно процесса проектирования BIM-технология не решает. Все организационные отношения сохранились со времен кульманов с чертежами на бумаге. Т.о. фактически развитие САПР в строительстве в течении предыдущих трех десятилетий основано на решении задаче об упрощении сметных расчетов для возможности создания различных баз данных. Однако данная технология создает противоречие, которое не позволяет формировать данные, которые можно отнести к большим, и при этом не решая никаких задач непосредственно для целей самого проектирования. Проектировщику оплачивают разработку разделов строительного проекта после выдачи рабочей документации в установленный срок. BIM-технология подразумевает моделирование объекта (что неравносильно разработке рабочей документации), которое вынуждает дополнительно инвестировать в ПО и персонал. При этом применение BIM-технологии увеличивает срок и себестоимость проектирования. Финансовый же результат деятельности проектировщика определяется скоростью и качеством передаваемых в строительство рабочей документации, а не качеством моделирования и подготовки баз данных. Иными словами проектировщика вынуждают дополнительно инвестировать и осуществлять деятельность, на результатах которой зарабатывают иные структуры. Данное противоречие объясняет причину столь сложного, долгого и во многом безуспешного внедрения BIM-технологий в практику строительства. В разных странах преодоление этого противоречия решают разнообразными способами на национальном уровне. Все они фактически предполагают понуждение проектировщика административными и экономическими методами к выполнению бесполезной для него работы.
Если попытка внедрения новой технологий с соответствующим прикладным инструментарием в практику строительного проектирования в различных странах на протяжении десятилетий повсеместно не привела к желаемому результату, значит на то существует общая фундаментальная причина. Строительство является одной из наиболее консервативных отраслей экономики, которая формировалась под влиянием комбинации ограничивающих факторов, в т.ч. наличия строительных норм, а также регулирования деятельности на местном и национальном уровне. Строительство является местной промышленностью, невозможно импортировать строительные объекты (как, например, продукцию машиностроения) для усиления конкуренции, что приводит к формированию местных инженерных традиций и отношений, которые складываются на протяжении поколений. Также можно предположить, что вышеперечисленные факторы приводят к тому, что в строительстве заняты люди которых можно условно отнести к традиционалистам и консерваторам. Как минимум, профессиональный рост строителей всегда происходит в отсутствии либо незначительности изменений в технологическом укладе. В результате влияния всех факторов строительная отрасль является мало восприимчивой к нововведениям.
Т.о. BIM-технологии фактически представляются попыткой навязать субъектам строительной деятельности, сформировавшимся в традиционалистской парадигме в условиях ограничений и регулирования, в ущерб собственным экономическим интересам дополнительно принять на себя обязательства в интересах третьих лиц.
Очевидно, что существующие BIM-технологии посредством ПО, представленного на рынке, концептуально противоречат природе взаимоотношений в строительстве, поэтому для получения соответствующих больших данных нужен принципиально иной подход, который бы учитывал отраслевые особенности.
С учетом изложенных особенностей для формирования баз на всей совокупности данных в строительстве необходимо решение, которые бы удовлетворяло бы следующим условиям:
все данные управляются и накапливаются централизованно;
консолидация данных осуществляется силами и на основе экономической заинтересованности субъектов строительной деятельности;
во избежание потерь и искажений передача данных только в рамках решения без использования сторонних приложений;
трудоемкость и срок выполнения проектных работ существенно снижается;
влияния пользователя на данные осуществляется в рамках полномочий, прозрачно установленных для всех участников проекта.
Исходя из теоретических предпосылок, основой такого решения может быть только решение для машинной генерации рабочей документации, которое на основании архитектурной модели объекта автономно (без участия пользователей) создает все необходимые далее модели в т.ч. расчетные и конструктивные. Владелец проекта настраивает права доступа необходимых ему пользователей. Все процедуры и взаимоотношения могут копировать аналогичные в любой конкретной стране, вплоть до финансовых между участниками строительства, в т.ч. и после ввода в эксплуатацию объекта недвижимости. Все действия со строительными объектами на всех стадиях его жизненного цикла сохраняются в облаке. В результате владелец проекта покупает услугу, которая сокращает его затраты, а владелец облачного решения помимо монетизации своих услуг дополнительно получает доступ к данным на всей совокупности проектов, на которых и могут быть сформированы большие данные.
Заключение
В настоящее время данные в строительстве рассредоточены между всеми субъектам строительной деятельности без возможности централизации их обработки. При этом используемый инструментарий для формирования баз данных не учитывает основ отношений в строительстве. Исходя из отраслевых особенностей, сбор и систематизация данных предлагаемым на рынке ПО в рамках существующих технологий проектирования невозможна. Не существует решения в строительстве, собирающего все необходимые данные, которые можно было рассматривать в качестве Big Data. Таким может стать только облачное ПО при условии, что его использование существенно сократит издержки участников строительной деятельности (в первую очередь проектировщиков и заказчиков) не конфликтуя со сложившимися отношениями.