1. Введение

Современное строительство характеризуется возрастающей сложностью проектов, жесткими требованиями к срокам, качеству и стоимости. В этих условиях эффективное управление проектной и исполнительной информацией становится критически важным. Исполнительная документация (ИД), являясь юридически значимым отражением фактического выполнения строительно-монтажных работ (СМР), играет центральную роль в процессах контроля, приемки и сдачи объекта в эксплуатацию. Традиционный бумажный формат ведения ИД, несмотря на свою устоявшуюся практику, обладает рядом существенных недостатков: низкая оперативность обновления, риск потери или повреждения документов, сложность поиска и анализа информации, длительные процедуры согласования. Эти факторы негативно сказываются на темпах строительства и могут приводить к ошибкам, исправление которых требует значительных дополнительных затрат [2, C. 31], [7, C. 3].

Цифровая трансформация строительной отрасли, включая внедрение информационного моделирования зданий (BIM), облачных технологий и мобильных решений, открывает новые возможности для коренного пересмотра подходов к ведению ИД [3, C. 73], [6, C. 214], что соответствует целям, заложенным в Стратегии развития строительной отрасли и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации [10]. При выборе программных решений целесообразно ориентироваться на официальный Перечень российского программного обеспечения для субъектов градостроительной деятельности [11]. Правовой основой для перехода на электронный документооборот, включая исполнительную документацию, является Федеральный закон № 63-ФЗ «Об электронной подписи» [9]. Важным практическим инструментом также является Перечень российского программного обеспечения для субъектов градостроительной деятельности [11], который рекомендует конкретные решения для внедрения в отрасли. Однако существующие подходы к цифровизации исполнительной документации в основном ограничиваются переносом бумажных процессов в электронную среду без фундаментального изменения принципов работы с информацией [5], [7]. Актуальность данного исследования обусловлена необходимостью перехода от оцифровки документов к созданию интеллектуальных систем управления знаниями о строительном объекте [1], [12].

В отличие от традиционных систем электронного документооборота, предлагаемая модель станет оперировать не отдельными документами, а связями между элементами информации, что даст возможность принципиально изменить подходы к управлению сроками и качеством возведения.

2. Анализ публикаций

Проблематика управления исполнительной документацией широко освещена в работах отечественных специалистов, где подчеркивается ее роль как информационного ресурса, инструмента подтверждения работ и основы для оценки качества [2], [7]. Однако в этих работах основное внимание уделяется традиционным, зачастую бумажным, процессам, или констатируются общие преимущества цифровизации без глубокого анализа механизмов влияния. Вопросы цифровизации строительной отрасли в целом и документооборота в частности инициативно исследуются в последние годы. В работах [5], [7] рассматриваются преимущества электронного документооборота (ЭДО) для уменьшения административных издержек и совершенствования подготовки ИД. Исследование [5] содержит детальное обоснование внедрения ЭДО для усовершенствования подготовки исполнительной документации. Исследования [1], [12] посвящены интеграции ИД в среду BIM, где исполнительная документация становится неотъемлемой частью информационной модели объекта, наполняемой по ходу строительства (так именуемая модель «As-Built»). Отдельного внимания заслуживает появление Приказа Минстроя России от 16.05.2023 № 344/пр [8], который утвердил состав и порядок ведения исполнительной документации, прямо разрешив ее формирование в форме электронных документов, а также ГОСТ Р 70108-2022 [4]. В совокупности с Федеральным законом «Об электронной подписи» [9], который придает электронным документам, подписанным квалифицированной электронной подписью, юридическую силу, равную бумажным аналогам, эти документы создают комплексную нормативно-правовую основу для широкого внедрения цифровой ИД. Анализ публикаций показывает растущий консенсус в отношении того, что цифровизация ИД является не просто заменой бумаги на электронный носитель, а фундаментальным изменением управленческих процессов, ведущим к повышению прозрачности, скорости и обоснованности принимаемых решений [2], [5], [7]. Вместе с тем, отмечается недостача работ, предлагающих принципиально новые подходы к организации информации в исполнительной документации на основе умственных моделей.

3. Методы и принципы исследования

Целью исследования является разработка концепции единой модели исполнительной документации как центрального звена строительного проекта и оценка ее потенциального влияния на эффективность управления сроками и качеством. Для достижения поставленной цели были использованы следующие методы: аналитический метод, позволивший провести критический анализ научных публикаций и отраслевых отчетов; сравнительный анализ нормативной базы, в рамках которого были изучены требования к традиционной и цифровой ИД; метод моделирования для разработки системы связей между документами. В частности, применялось концептуальное и семантическое моделирование, позволившее разработать архитектуру «сети связанных понятий» (графовой модели) между объектами строительства, их параметрами, нормативными требованиями и фактически выполненными работами.

4. Основные результаты

В результате исследования разработана концепция комплексной единой модели, включающая четыре ключевых компонента, которые преобразуют исполнительную документацию из пассивного архива в энергичную систему управления [1], [3], [12].

1. Система связей между документами представляет собой предлагаемую сеть взаимосвязей между элементами документации. В отличие от традиционных систем классификации, основанных на иерархической структуре папок, эта система будет систематизировать многоуровневые связи между объектами, действиями и параметрами строительного проекта [3], [14]. Например, система сможет непроизвольно распознавать, что «арматура Ø14 А500С» в рабочей документации, «арматурный прокат класса А500С» в спецификации поставщика и «арматура Ø14» в акте на скрытые работы относятся к одному и тому же объекту, что исключит разночтения и ошибки идентификации. Система связей обеспечит целостное представление о проекте, где каждый элемент информации будет связан с другими через систему отношений (см. табл. 1). Более того, в интеграции со средой BIM, эта система будет динамически связывать элементы исполнительной документации с соответствующими элементами информационной модели объекта (BIM-модели) — конструкциями, их свойствами и пространственной привязкой. Это даст возможность не только исключить разночтения между документами, но и мгновенно визуализировать фактическое состояние работ и их соответствие проекту непосредственно на цифровом двойнике объекта.

2.

Проверка соответствия по смыслу обеспечит автоматическую проверку соответствия с учетом контекста, а не лишь формальных признаков [4], [13]. Система будет анализировать не просто наличие необходимых подписей и их соответствие требованиям к электронной подписи [9], а соответствие содержания документа нормативным требованиям, проектных решений и фактическому состоянию объекта. Например, при приемке бетонных работ система сможет проверять не только наличие акта на скрытые работы, но и соразмерность марки бетона проектному решению, наличие лабораторных испытаний, квалификацию специалиста, подписавшего акт, и соответствие сроков выполнения работ технологическим регламентам. Такой подход позволит выявлять смысловые промахи и несоответствия, которые остаются незамеченными при традиционной формальной проверке (см. рис. 1).

Автоматическая классификация дефектов реализует автоматическое распределение несоответствий по степени влияния на безопасность и сроки [7], [13]. В отличие от статических классификаторов, предлагаемая система будет оценивать критичность каждого выявленного несоответствия на основе актуальной модели проекта. Например, система сможет автоматически характеризировать, что превышение планово-высотных отклонений железобетонной колонны, отмеченное в исполнительной геодезической схеме, является критическим дефектом, так как напрямую влияет на монтаж последующих конструкций и безопасность объекта. В то же время локальное отклонение в толщине шва кладки в ненесущей перегородке будет классифицировано как несущественное с низким приоритетом устранения. Классификация будет постоянно актуализироваться на основе накапливаемых данных о дефектах и их фактическом влиянии на ход строительства, что позволит приоритизировать корректирующие мероприятия и оптимально распределять ресурсы.

4.

Отслеживание влияния изменений обеспечит связи между разделами исполнительной документации, позволяющие отслеживать влияние изменений во всей документации [1], [3]. Система будет выступать в качестве централизованного контролера, автоматически идентифицируя не только все связанные документы, но и соответствующие элементы BIM-модели, свойства и атрибуты, которые требуют корректировки. При внесении изменений в любой раздел ИД система будет автоматически идентифицировать все связанные документы и элементы информационной модели, проверять их на соответствие измененным данным и формировать перечень необходимых корректировок. Например, при изменении марки бетона в проектной документации система автоматически проверит спецификации поставщиков, акты выполненных работ, протоколы испытаний и сформирует задачи по приведению всей документации в соответствие с изменениями. Это позволит существенно сократить время на актуализацию документации и минимизировать риски внутренних противоречий в исполнительной документации.

5. Прогноз эффективности

Ожидается, что внедрение предложенной единой модели позволит сократить сроки согласования исполнительной документации на 35–50% по сравнению с традиционными системами электронного документооборота. Количество повторяющихся дефектов может снизиться на 40–45%, а время поиска взаимосвязанных документов сократится с 15–30 минут до 2–5 минут. Особенно значительный эффект прогнозируется в части проверки комплектности и соответствия документации — полнота контроля может повыситься с 60–70% до 85–95%.

6. Обоснование прогнозных показателей эффективности

Декомпозиция процесса, представленная в таблице 2, была использована в качестве основы для аналитической оценки трудозатрат по каждой операции при ведении исполнительной документации. Для каждой операции оценивались характерные трудозатраты инженерно-технических работников производственно-технического отдела (ПТО) на основе анализа регламентов документооборота и эмпирических наблюдений за практикой подготовки, согласования и контроля исполнительной документации.

Сопоставление состава и последовательности операций при традиционном подходе и при использовании единой цифровой модели позволило выявить операции, подлежащие автоматизации либо существенному сокращению. Исключение физического перемещения документов, переход к семантическому поиску информации, автоматическая проверка комплектности и смыслового соответствия, а также параллельное согласование в цифровой среде обуславливают сокращение сроков согласования исполнительной документации на 35–50%. Снижение доли повторяющихся дефектов на 40–45% связано с более ранним выявлением несоответствий и уменьшением числа повторных циклов согласования. Уменьшение времени поиска взаимосвязанных документов и рост полноты проверки соответствия являются прямым следствием перехода от иерархической структуры хранения к системе семантических связей.

Таким образом, прогнозные значения, представленные в таблице 3, являются результатом аналитического моделирования трансформации процессов ведения исполнительной документации, основанного на сравнительном анализе трудозатрат при традиционном и цифровом подходах. Полученные результаты согласуются с выводами исследований, посвящённых эффективности применения цифровых решений в строительстве.

7. Обсуждение

Внедрение единой модели предполагает ряд практических преимуществ по сравнению с традиционными подходами к цифровизации исполнительной документации. Система позволит перейти от управления отдельными документами к управлению связями в строительном проекте, что принципиально изменит подходы к контролю сроков и качеством. Автоматическая проверка соответствия обеспечит более глубокую и содержательную проверку, выходящую за рамки формального контроля реквизитов. Автоматическая классификация дефектов позволит оптимально распределять ресурсы на устранение несоответствий, фокусируясь на наиболее критичных проблемах. Отслеживание влияния изменений существенно сократит временные затраты на поиск и актуализацию взаимосвязанных документов.

8. Ограничения и риски внедрения единой модели

Практическая реализация предлагаемой единой модели цифровизации исполнительной документации сопряжена с рядом организационных и технологических ограничений. Ключевым препятствием является необходимость обеспечения совместимости программных решений, используемых участниками строительства, а также интеграции разрозненных информационных систем на уровне данных и интерфейсов. Дополнительным сдерживающим фактором выступает отсутствие единых отраслевых стандартов семантического описания элементов исполнительной документации, что может усложнять масштабирование и тиражирование модели.

Существенное значение имеет кадровый аспект: внедрение интеллектуальных цифровых систем требует обучения инженерно-технических работников новым принципам работы с исполнительной документацией и адаптации устоявшихся бизнес-процессов производственно-технических подразделений и служб строительного контроля. На первоначальном этапе это может приводить к временному снижению производительности и росту сопротивления изменениям со стороны персонала.

Эффективность функционирования модели во многом зависит от качества исходных данных, формируемых на строительной площадке. Некорректное или неполное первичное заполнение цифровых форм исполнительной документации может снижать результативность автоматизированных проверок и аналитических процедур. Кроме того, внедрение системы предполагает первоначальные затраты на программное обеспечение, настройку интеграционных решений и методологическую проработку классификаторов и связей, что особенно значимо для малых и средних подрядных организаций.

Указанные ограничения не снижают научной и практической значимости предлагаемой модели, однако обуславливают необходимость поэтапного внедрения и комплексного подхода, сочетающего технологические, организационные и образовательные меры.

9. Заключение

Проведенное исследование демонстрирует, что предлагаемый единый подход к организации исполнительной документации позволит принципиально изменить процессы управления сроками и качеством в строительстве. Преобразование ИД из пассивного архива документов в активную систему управления обеспечит целостное представление о строительном объекте, глубокую содержательную проверку соответствия и эффективный контроль взаимосвязей между различными аспектами проекта. Для успешной реализации этого потенциала необходима комплексная стратегия, включающая разработку отраслевых стандартов для строительства, создание программных решений, поддерживающих интеллектуальные модели, и обучение персонала работе с новыми системами, что полностью согласуется с направлениями, определенными в Стратегии развития строительной отрасли [10]. При этом целесообразно использовать рекомендации из Перечня российского программного обеспечения [11] для выбора проверенных и совместимых с нормативными требованиями IT-решений. Дальнейшие исследования планируется направить на разработку автоматизированных систем извлечения информации из документации и создание самообучающихся моделей, адаптирующихся к специфике конкретных строительных проектов.

The additional file for this article can be found as follows: