Цифровизация строительного контроля

УДК 625.7

ЦИФРОВИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО КОНТРОЛЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СИСТЕМ ПОДДЕРЖКИ РЕШЕНИЙ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ТРАНСПОРТНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ

Кобец Станислав ОлеговичПредседатель общественного объединения
«Экспертно
методический центр строительного контроля и управления
строительством Красноярского края» (ЭМЦ СК)
e
mail: expert-centr-24@yandex.ru

Аннотация

В статье рассматриваются возможности цифровизации строительного контроля и применения отечественных интеллектуальных систем поддержки инженерных решений при строительстве объектов транспортной инфраструктуры. Показано, что значительная часть времени специалистов строительного контроля расходуется на рутинные операции по проверке проектной, организационнотехнологической и исполнительной документации, подготовке предписаний и мониторингу их исполнения, что снижает долю «полевого» контроля на объекте. Предлагается концепция цифрового строительного контроля, включающая электронные журналы, систематизированные чеклисты и использование интеллектуальных алгоритмов для анализа документации и данных контроля. Отдельное внимание уделяется принципиальному ограничению: интеллектуальные системы рассматриваются исключительно как инструмент поддержки решений квалифицированного инженера, а не как замена профессиональной компетентности. Описаны направления применения интеллектуальных систем при проверке документации, формировании предписаний и сопровождении устранения нарушений, а также роль правильно разработанных чек
листов как основы для постановки задач таким системам.

Ключевые слова: строительный контроль, цифровизация, интеллектуальные системы, искусственный интеллект, чеклисты, транспортная инфраструктура, проектная документация, исполнительная документация.

Введение

Современное строительство объектов транспортной инфраструктуры характеризуется высокой степенью регламентированности, большими объемами документации и усложнением нормативнотехнической базы. При этом в условиях ограниченности кадровых ресурсов нагрузка на службы строительного контроля неуклонно возрастает. Значительная часть рабочего времени инженеров строительного контроля затрачивается на рутинные операции: проверку рабочих чертежей, организационно
технологической документации (ПОС, ППР, технологические карты), исполнительной документации, подготовку предписаний, ведение журналов и отчетности.

Одновременно в экономике в целом активно внедряются цифровые технологии и системы искусственного интеллекта, что вызывает дискуссии о возможности и целесообразности их применения в строительном контроле. Практика показывает, что интеллектуальные системы способны существенно ускорять обработку текстовой и табличной информации, помогать в формировании типовых документов и анализе больших массивов данных. Однако некритичное обезличенное использование таких систем несет риск утраты профессиональных компетенций специалистами и принятия ошибочных решений.

В этой связи актуальной является задача разработки модели цифрового строительного контроля, в которой цифровые инструменты и интеллектуальные системы используются как средства
поддержки решений квалифицированного инженера строительного контроля, а не как их заменитель. Особое значение имеет правильная постановка задач интеллектуальным системам, в том числе через разработку структурированных чеклистов и шаблонов контроля.

Цель статьи — предложить концепцию цифрового строительного контроля с использованием отечественных интеллектуальных систем поддержки инженерных решений для объектов транспортной инфраструктуры, обосновать направления их практического применения
и сформулировать принципы, исключающие подмену профессиональной компетентности инженера автоматизированными решениями.

1. Текущая практика строительного контроля и ее ограничения

1.1. Основные функции служб строительного контроля

Службы строительного контроля обеспечивают проверку соответствия выполняемых работ и применяемых материалов требованиям проектной документации, нормативнотехнических документов и условий договоров подряда. К их ключевым функциям относятся:

• анализ проектной и рабочей документации на этапе подготовки
  к строительству;
• контроль качества строительномонтажных работ и входного контроля материалов;
• проверка ПОС, ППР, технологических карт и иных организационно технологических документов;
• контроль ведения исполнительной документации, включая акты, исполнительные схемы и чертежи;
• оформление предписаний и замечаний, контроль сроков и качества устранения нарушений;
• подготовка отчетности для заказчика и при необходимости для надзорных органов.

При этом существенная часть этих функций связана с обработкой больших объемов текстовой и табличной информации, а также
с многократным повторением однотипных операций.

1.2. Ограничения действующей модели

В действующей модели строительного контроля можно выделить несколько ограничивающих факторов:

• высокая трудоемкость ручной проверки документации, особенно при повторных ревизиях изменений;
• риск пропуска несоответствий в условиях дефицита времени
  и больших объемов информации;
• отсутствие единой структурированной базы предписаний
  и замечаний, позволяющей системно анализировать повторяемость нарушений;
• сложности с оперативным отслеживанием статуса устранения нарушений подрядчиком, особенно при работе на протяженных объектах;
• значительная доля времени инженера тратится на «бумажную» работу, что уменьшает ресурс на выездной контроль непосредственно на строительной площадке.

Эти ограничения создают предпосылки для использования цифровых решений и интеллектуальных систем, способных автоматизировать типовые операции и поддерживать принятие решений специалистами строительного контроля.

2. Концепция цифрового строительного контроля

2.1. Основные элементы цифрового строительного контроля

Под цифровым строительным контролем в контексте данной статьи предлагается понимать совокупность организационных и технических решений, обеспечивающих:

• ведение электронных журналов и чеклистов строительного контроля;
• электронный оборот, а также и хранение проектной, рабочей, организационно технологической и исполнительной документации;
• систематизацию предписаний и замечаний, их статус и историю исполнения;
• хранение и привязку фотоматериалов и иных доказательных данных
  к конкретным объектам, участкам и событиям;
• использование интеллектуальных алгоритмов для анализа документации и данных контроля.

Такая модель не требует обязательного применения конкретных программных продуктов и может реализовываться на базе различных отечественных систем, при условии соблюдения требований информационной безопасности и законодательства.

2.2. Роль руководителя службы строительного контроля

Руководитель службы строительного контроля в рамках цифровой модели должен выполнять функции:

• определения целевых процессов для цифровизации и использования интеллектуальных систем;
• утверждения структуры чеклистов и шаблонов контроля;
• установления правил взаимодействия специалистов с цифровыми инструментами;
• контроля за сохранением и развитием профессиональных компетенций сотрудников при использовании интеллектуальных систем;
• обеспечения качества исходных данных, на основе которых формируются выводы и отчеты.

Цифровые инструменты в данной модели рассматриваются как часть системы управления качеством, а не как самостоятельный «автоматический контролер».

3. Направления использования интеллектуальных систем поддержки решений

В рамках цифрового строительного контроля могут быть выделены следующие ключевые направления применения интеллектуальных систем поддержки решений.

3.1. Проверка проектной и рабочей документации

Интеллектуальные системы могут использоваться для:

• первичного анализа комплектности и структуры документации (наличие обязательных разделов, приложений, ссылок на НТД);
• поиска потенциальных несоответствий между разделами (расхождения по объемам, маркам материалов, отметкам и т.п.);
• подсветки фрагментов текста, где могут содержаться отклонения
  от типовых решений или требований НТД;
• формирования перечня вопросов и замечаний для детальной проверки инженером строительного контроля.

При этом окончательное решение о принятии документации, согласовании или выдаче замечаний остается за специалистом, владеющим требованиями НТД и спецификой объекта.

3.2. Проверка организационнотехнологической документации

Для ПОС, ППР, технологических карт интеллектуальные системы могут:

• сопоставлять структуру документа с типовыми требованиями (наличие разделов по охране труда, организации дорожного движения, охране окружающей среды, обеспечению качества);
• анализировать текст на предмет наличия обязательных мероприятий (ограждение опасных зон, меры по пылеподавлению, обращение
  с отходами, безопасность при работе техники и т.п.);
• сопоставлять планируемые решения с базой типовых карт
  и регламентов, выделяя потенциальные «провалы» для дальнейшего анализа инженером.

Задача интеллектуальной системы в данном случае — ускорить поиск «узких мест», но не подменять технологическую экспертизу специалиста.

3.3. Анализ исполнительной документации

При работе с исполнительной документацией интеллектуальные системы могут:

• проверять комплектность пакета документов по заданному чеклисту (наличие актов, исполнительных схем, журналов и др.);
• сопоставлять данные исполнительной документации с проектными решениями (по основным параметрам, подлежащим контролю);
• группировать выявленные несоответствия и помогать формировать сводный перечень замечаний по объекту или участку.

Это особенно актуально при работе с большим количеством однотипных конструкций и протяженных участков.

3.4. Формирование и сопровождение предписаний

Одним из наиболее перспективных направлений является использование интеллектуальных систем при работе с предписаниями строительного контроля:

• автоматическое формирование проекта предписания на основе зафиксированного нарушения (подстановка ссылки на НТД, формулировки нарушения, предложения по срокам устранения);
• ведение реестра предписаний и автоматическое напоминание
  о приближении сроков устранения;
• аналитика по повторяемости нарушений (по видам работ, участкам, подрядчикам).

В этом случае интеллектуальная система облегчает рутинную часть работы, но содержание и юридическая корректность предписания попрежнему контролируются инженером.

3.5. Мониторинг исполнения мероприятий по устранению нарушений

Интеллектуальные алгоритмы могут использоваться для:

• отслеживания статусов предписаний («выдано», «в работе», «устранено», «проверено»);
• визуализации информации для руководителя службы строительного контроля в виде дашбордов;
• выявления участков/видов работ с повышенной частотой нарушений и задержек их устранения.

Это позволяет руководителю оперативно принимать управленческие решения, распределять ресурсы и усиливать контроль в проблемных зонах.

4. Роль чеклистов в постановке задач интеллектуальным системам

4.1. Необходимость структурированных чеклистов

Ключевым элементом успешного применения интеллектуальных систем в строительном контроле являются правильно разработанные чеклисты и шаблоны, определяющие:

• что именно подлежит проверке;
• в каком виде информация должна быть представлена;
• какие параметры считаются критическими;
• какие выводы и уведомления должны формироваться по результатам анализа.

Без четко сформулированных чеклистов и правил интеллектуальная система рискует либо «утонуть» в данных, либо выдавать несистемные
и противоречивые рекомендации.

4.2. Принципы разработки чеклистов для цифрового строительного контроля

При разработке чеклистов для применения в цифровых системах целесообразно соблюдать следующие принципы:

• полнота и релевантность: чеклист должен охватывать все ключевые требования НТД и особенности конкретного вида работ или документа;
• структурированность: пункты должны быть сгруппированы
  по разделам (конструктивные решения, ОТ, экология, ОДД и др.);
• однозначность формулировок: каждый пункт должен иметь ясный критерий «соответствует/не соответствует»;
• масштабируемость: чеклист должен допускать расширение
  и уточнение по мере накопления практики;
• ориентация на человека: чеклист должен быть удобен не только для алгоритма, но и для инженера, который с ним работает.

Интеллектуальная система в этом случае опирается на чеклист как
на формализованное представление требований и критериев оценки,
а инженер обеспечивает корректность и актуальность самого чеклиста.

4.3. Взаимодействие инженера и интеллектуальной системы

Практика показывает, что оптимальной является модель, в которой:

• инженер формирует содержание чеклиста и отвечает за его соответствие НТД;
• интеллектуальная система использует чеклист для автоматизированной проверки документов и данных;
• результаты проверки в виде «флагов» и отчетов анализирует инженер, принимая решения и корректируя чеклисты при необходимости.

Таким образом, обеспечивается постоянная обратная связь между специалистом и системой, а качество работы интеллектуального инструмента напрямую зависит от профессионального уровня инженера строительного контроля.

5. Ограничения и принципы безопасного применения интеллектуальных систем

5.1. Риски деградации компетенций

Одним из ключевых рисков при внедрении интеллектуальных систем в строительный контроль является потенциальная деградация профессиональных компетенций специалистов при избыточном переносе ответственности на алгоритмы. Если инженер перестает самостоятельно анализировать документы и технологические решения, полагаясь исключительно на подсказки системы, со временем снижается уровень его знаний и навыков, что недопустимо для критически важной функции контроля качества и безопасности.

5.2. Принцип «человек над машиной»

В целях минимизации рисков при использовании интеллектуальных систем в строительном контроле предлагается соблюдать следующие принципиальные положения:

• Принцип приоритета человека: окончательные решения по приемке работ, согласованию документации, выдаче предписаний и оценке устранения нарушений принимает инженер строительного контроля.
• Принцип сохранения компетенций: применение интеллектуальных систем не освобождает инженера от обязанности знать и применять требования нормативнотехнических документов, понимать технологию производства работ и уметь критически оценивать результаты анализа системы.
• Принцип прозрачности: рекомендации интеллектуальной системы должны быть проверяемы по исходным данным и НТД; недопустимо принятие решений на основании «черного ящика» без возможности анализа причин выводов.

5.3. Требования к обучению специалистов

Для эффективного использования интеллектуальных систем
в строительном контроле необходима подготовка специалистов, включающая:

• освоение принципов работы цифровых инструментов и систем ИИ;
• обучение корректной постановке задач и формированию чеклистов;
• развитие навыков критического анализа рекомендаций системы;
• закрепление ответственности инженеров за результаты, независимо от того, использовалась ли интеллектуальная система.

Тем самым цифровые и интеллектуальные средства усиливают специалиста, а не подменяют его.

Заключение

В статье предложена концепция цифрового строительного контроля для объектов транспортной инфраструктуры, основанная на использовании электронных журналов, структурированных чеклистов и отечественных интеллектуальных систем поддержки инженерных решений. Показано, что интеллектуальные системы могут существенно повысить эффективность строительного контроля при решении задач по проверке проектной, организационнотехнологической и исполнительной документации, формированию и сопровождению предписаний, мониторингу устранения нарушений.

Ключевым условием успешного применения интеллектуальных систем является разработка корректных и структурированных чеклистов, отражающих требования НТД и особенности конкретных видов работ,
а также соблюдение принципа приоритета профессиональной компетентности инженера строительного контроля над автоматизированными рекомендациями. Интеллектуальные системы должны использоваться как инструмент поддержки решений специалиста,
а не как их заменитель.

Реализация предложенного подхода позволяет высвободить значительную часть времени инженеров строительного контроля
от рутинных операций, повысить качество и скорость обработки документации, усилить контроль за исполнением предписаний и тем самым улучшить управляемость качества и безопасности строительства объектов транспортной инфраструктуры. Перспективными направлениями дальнейших исследований являются разработка типовых чеклистов для различных видов работ, оценка эффекта от внедрения конкретных цифровых решений в строительном контроле и формирование методических рекомендаций по обучению специалистов работе
с интеллектуальными системами.

В горизонте 2026–2030 годов ожидается дальнейшая интеграция интеллектуальных систем в ключевые процессы строительного контроля: автоматизированную проверку проектной и исполнительной документации, анализ фото и видеоданных со стройплощадок, предиктивную оценку рисков по качеству и безопасности, в том числе на объектах транспортной инфраструктуры. При этом ведущие тенденции развития отрасли
и прогнозы по рынку ИИ в строительстве подтверждают, что такие системы возьмут на себя преимущественно рутинные и типовые операции, в то время как ответственность за принятие решений и интерпретацию результатов анализа останется за квалифицированными инженерами строительного контроля.