Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,087

ЦИФРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ ЭКОНОМИКИ СТРОИТЕЛЬСТВА

Зайцева К.Н. 1 Килязова Е.А. 1
1 Оренбургский государственный университет
В статье проанализированы тенденции и преимущества интеграции цифровых систем в экономику Российской Федерации, а также пути реализации данных технологий в строительной отрасли. Проведено сравнение отечественной практики внедрения с зарубежным опытом реализации цифровой экономики в производстве. Обоснована актуальность внедрения цифровых систем в сфере строительства для ускорения и упрощения технической, экономической и других видов экспертиз. Проанализированы нормативно-правовые источники и отмечены приоритетные направления развития для крупных компаний, а также малого бизнеса. Указаны современные достижения цифровизации в производственной сфере, инструменты компьютерного и математического моделирования. Переход к модели цифровой экономики строительства предполагает изменение жизни и культуры человека, а также системы взаимоотношений общества с государством и бизнесом. Охарактеризован новый подход в строительном проектировании – создание компьютерной модели здания, содержащей информацию для управления жизненным циклом – Building Information Model (BIM). Мониторинг всех систем в режиме реального времени благодаря различным датчикам, объединенным единой информационной платформой, позволит обрабатывать и анализировать данные с минимальным участием человека. В завершение рассмотрены проблемные аспекты цифровизации и предложены пути их решения.
цифровая экономика
строительство
интернет вещей
экспертиза и управление недвижимостью
индустрия 4.0
1. Андреева Г.Н., Бадальянц С.В. Развитие цифровой экономики в России как ключевой фактор экономического роста и повышения качества жизни населения: монография. Н. Новгород: Профессиональная наука, 2018. 131 с.
2. Программа «Цифровая экономика Российской Федерации» (утв. Распоряжением Правительства РФ от 28.07.2017 № 1632-р) [Электронный ресурс]. URL: http://static.government.ru/media/files/9gFM4FHj4PsB79I5v7yLVuPgu4bvR7M0.pdf (дата обращения: 05.11.2019).
3. Петров М.В. Государство как платформа. (Кибер)государство для цифровой экономики // Центр стратегических разработок «Институты и общество». 2018 [Электронный ресурс]. URL: https://www.csr.ru/wp-content/uploads/2018/05/GOSUDARSTVO-KAK-PLATFORMA_internet.pdf (дата обращения: 10.11.2019).
4. Кузьмин В.П. Кабмин решил ускорить переход на электронные паспорта // Российская газета – Столичный выпуск № 156 (7914). 2019 [Электронный ресурс]. URL: https://rg.ru/2019/07/17/pravitelstvo-reshilo-uskorit-perehod-na-elektronnye-pasporta.html (дата обращения: 10.11.2019).
5. Тарасов И.В. Индустрия 4.0: понятие, концепции, тенденции развития // Стратегии бизнеса. 2018. № 6 (50). С. 57–63.
6. Указ Президента РФ от 09.05.2017 № 203 «О Стратегии развития информационного общества в Российской Федерации на 2017–2030 годы». [Электронный ресурс]. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_216363 (дата обращения: 06.11.2019).
7. Капранова Л.Д. Цифровая экономика в России: состояние и перспективы развития // Экономика. Налоги. Право. 2018. № 2. С. 58–68.
8. Токарева М.С., Вишневский К.О., Чихун Л.П. Влияние технологий Интернета вещей на экономику // Бизнес-информатика. 2018. № 3 (45). С. 62–78.
9. Плакиткин Ю.А., Плакиткина Л.С. Программы «Индустрия-4.0» и «Цифровая экономика Российской Федерации» – возможности и перспективы в угольной промышленности // Горная промышленность. 2018. № 1 (137). С. 22–28.
10. Иноземцев А.С., Королев Е.В., Зыонг Тхань Куй. Анализ существующих технологических решений 3D-печати в строительстве // Вестник МГСУ. 2018. № 7 (118). С. 863–876.

Цифровизация во всех сферах экономики сегодня – залог развития и перехода общества на новый, более высокотехнологичный уровень. Данный вопрос рассматривается в различных исследованиях [1]. В 2017 г. была официально утверждена программа «Цифровая экономика Российской Федерации» [2], которая дала старт активной деятельности внедрения мероприятий по ее реализации. Поставлены амбициозные цели – производительность труда должна повыситься на 30 % к 2024 г., а инновационные секторы экономики создавать более 10 % российского ВВП. Вскоре повсеместно нас ожидает переход на систему, которая создает полезные продукты и услуги благодаря введению новой культуры управления с использованием умных систем. Таким образом, данная тема является одной из наиболее динамично развивающихся во всех направлениях как для улучшения качества жизнедеятельности человека, так и для построения новой структуры отношений в обществе.

Цель исследования: анализ возможностей интеграции цифровых технологий для совершенствования процессов строительства, экспертизы и управления объектами недвижимости в рамках зарубежного и отечественного опыта.

Материалы и методы исследования

Цифровая трансформация сегодня затрагивает все страны мира. Ведется серьезная работа, в которой лидерство и риски могут оказать значительное влияние на будущее каждого человека. Масштаб процесса цифровизации – это не определенная отрасль, а становление новой модели развития государства, бизнеса и общества.

zajc1.tif

Рис. 1. Ключевые изменения государственной структуры [3]

Инновации меняют мир за несколько лет, что говорит о переходе на следующую фазу экономической динамики, кардинально ускоренную на фоне последних двух веков. Интернет, современные гаджеты, искусственный интеллект способны разделить жизнь на «до» и «после». Стремительное распространение инноваций снижает стоимость товаров и услуг для покупателя, а также уменьшает издержки производства. Как следствие, растущий уровень потребления сокращает величину добавленной стоимости, что замедляет динамику роста ВВП.

Таким образом, несмотря на существующие идеи законопроектов, различные технологии, переход к новой экономике в России не достигает запланированных темпов. Так, в мае 2019 г. в Государственной Думе обсудили замедленную реализацию национального проекта «Цифровая экономика». Из двадцати законопроектов, запланированных к принятию, только один был реализован в назначенные сроки. Их содержание касается автоматизированных сделок, регистрации интеллектуальной собственности, электронной подписи и др. Кроме того, было запланировано принятие закона для внедрения электронных паспортов [4].

Проекты современного производства активно реализуются в Китае и США, что диктует необходимость ускориться для европейцев. Для повышения конкурентоспособности и реализации совместных инициатив, объединяются усилия Российской Федерации в том числе с Германией. Среди актуальных направлений: искусственный интеллект, суперкомпьютеры и транспорт с автопилотным управлением, блокчейн, биоинженерия, трехмерная визуализация и печать. Главным конкурентным направлением становится накопление «Больших данных» для эффективного взаимодействия между государством и обществом. Так, с 2018 г. технологию уже стали применять контрольно-надзорные органы для сбора и анализа информации об объектах.

Человечество XXI в. оказалось на пороге четвертой промышленной революции, именуемой «Индустрия 4.0» [5]. В России ее концепция ориентируется на государственную программу и стратегию развития информационного общества на период 2017–2030 гг. [6]. В широком понимании ключевым фактором хозяйственной деятельности должны стать цифровые данные, с помощью которых будет достигнута полная автоматизация, рост экономики и увеличение производительности труда.

Для Российской Федерации «Индустрия 4.0» – это шанс получить мощный источник роста и заявить свою роль в мировой конкуренции. На сегодняшний день потенциал новых технологий полностью не раскрыт. Согласно прогнозам специалистов, возможный эффект от перехода к цифровой экономике РФ повысит валовый внутренний продукт государства к 2025 г. примерно на 4–9 трлн руб. США, что равняется 34 % общего роста [7].

Digital-трансформация является основным фактором глобального прироста экономики, что и сделало «Индустрию 4.0» масштабным мировым процессом. Основным двигателем при этом выступают не страны, а транснациональные корпорации. Строится «умная» промышленность с введением встроенного управления и глобальной сети Интернет, образующих киберфизические системы.

Этапами программы «Индустрия 4.0» станут цифровое проектирование и моделирование, 3D-печать и роботизация. Использование киберфизических систем с участием легких интеллектуальных роботов, помогающих сотрудникам без дополнительной опасности, позволит переоборудовать все предприятие без его остановки.

zajc2.wmf

Рис. 2. Основы роста валового внутреннего продукта РФ на 2025 г.

В мире имеются положительные достижения в реализации программы «Индустрия 4.0». Например, в Соединенных Штатах Америки создали консорциум промышленного интернета для продвижения «Интернета вещей».

В Китайской Народной Республике создана и функционирует промышленная концепция «Китайское производство 2025», в которой определена главная задача – поднять промышленность до уровня «Индустрия 3.0», а к 2025 г. достичь четвертого промышленного уклада.

В Германии благодаря предприятиям по принципу «Индустрия 4.0» уже в 2021–2022 гг. результативность трудовых ресурсов может повыситься в среднем на 18 %. К 2025 г. это может сделать ее ведущим поставщиком киберфизических систем по различным направлениям: энергия и «умные сети», сетевая мобильность, телемедицина и удаленная диагностика, автоматизация промышленности [8].

Правительством Российской Федерации в рамках подготовки к промышленной революции создается технологический трек «Технет» национальной технологической инициативы.

Прогнозируется, что развитие цифровой экономики в России будет иметь волнообразный характер и окажет влияние на процессы инжиниринга, управленческие технологии производства. Предполагается, что реализация проекта повысит эффективность производств по оценкам в среднем на 30 %, а увеличение российского экспорта машин и оборудования – с 8 до 13 % [9].

Цифровизация экономики во всех отраслях открывает окно возможностей для компаний малого и среднего бизнеса, инновационных стартапов, в том числе и в сфере строительства. В настоящее время отмечают несколько перспективных направлений.

Наиболее быстрорастущим направлением является использование VR и AR – виртуальной и дополненной реальности. В 3D очках можно увидеть планируемые проекты, это обеспечивает эффективное продвижение. Технология активно и успешно внедряется в мировую практику. В перспективе ожидается ее усовершенствование для повсеместного использования на каждом этапе – от строительной выставки до офиса продаж. Это открывает широкие перспективы для малого бизнеса в разработке специализированного программного обеспечения.

Автоматизация способствует эффективному управлению. Она включает контроль закупок и расхода материалов, применению современной строительной техники, сокращению рабочего времени. Одна из инноваций – специальные браслеты строительных рабочих, отслеживающие их перемещения, состояние здоровья и загруженность. Программное обеспечение позволяет более эффективно контролировать и нормировать строительный процесс.

Робототехника применяется повсеместно, в том числе для работ по сносу зданий в опасных для человека условиях. Машинное зрение, сенсоры, системы искусственного интеллекта лежат в основе строительных ко-ботов. Ко-боты – это роботы, работающие вместе с человеком. В связи с эффективностью новых технологий узкая сфера робототехники имеет все шансы вырасти в широкий спектр роботизированной строительной техники. Внедряется использование самодвижущихся тележек, оптимизируя производство, и воздушных дронов как инструмента контроля за ходом строительства.

3D печать: ведется поиск экономически эффективных решений для реализации отрасли в масштабах производства. Уже печатают здания из кирпича, бетона, существуют и другие технологические решения [10]. Перспектива развития данной отрасли сводится к малоэтажному строительству.

Интеграция умных систем датчиков состояния здания позволяет рационально расходовать энергию, своевременно диагностировать состояние инженерных сетей. Автоматизация значительно снижает расходы на эксплуатацию и капитальный ремонт.

С введением поручения президента от 2018 г. предусматривается переход к технологии цифрового моделирования (BIM) для эффективного управления объектами на протяжении жизненного цикла. Правила моделирования, требования информационной безопасности, контроля качества, обоснование инвестиций для начала или завершения эксплуатации и другие документы в системе нормирования сформированы в федеральный проект «Цифровое строительство».

К проблемам перехода на новый принцип проектирования относят необходимость хранения большого массива данных, содержащих информацию о здании. В классических методах проектирования данная информация упрощается для удобства принятия решений. Дополнительным недостатком является получение достоверной информации о техническом состоянии существующих объектов.

Масштабное развитие цифровых технологий способствовало деятельности новых федеральных информационных систем. К ним относят Федеральную государственную систему ценообразования в строительстве, задача которой – мониторинг строительных ресурсов для субъектов Российской Федерации. Система использует новый классификатор строительных ресурсов, состоящий из почти 69 тысяч позиций для материалов, конструкций, машин, оборудования и т.д. Также, с 2018 г. функционирует «Единый государственный реестр заключений», обеспечивающий доступ к результатам экспертных заключений объектов капитального строительства, что позволит отрасли стать более устойчивой и открытой.

К светлой перспективе слияния информационных технологий с отраслью строительства относят «умные» дома, города, регионы и страны. «Умный» дом включает совокупность систем, позволяющих эффективно использовать ресурсы и повышать уровень комфорта человека. Схожая концепция реализуется для обустройства городского пространства для ее эффективного управления.

Мониторинг всех систем в режиме реального времени благодаря различным датчикам, объединенным единой информационной платформой, позволит обрабатывать и анализировать данные с минимальным участием человека. Но идея создания такой городской инфраструктуры, центр управления которой принадлежит вертикальной линии власти, не актуальна. Возможность соединять людей напрямую с устройствами сформирует новую модель поведения, где отсутствует необходимость единого координатора.

В настоящее время нормативные документы, регламентирующие использование информационных технологий, не доработаны в полной мере в связи с необходимостью их проверки и тестирования в реальных условиях и согласования с различными научно-исследовательскими и конструкторскими организациями. Бездумная цифровизация может привести к отрицательным эффектам, поэтому тщательный анализ данной темы является наиболее актуальным в ближайшем десятилетии.

Результаты исследования и их обсуждение

Получение цифровых навыков в различных отраслях – это конкурентное преимущество, в том числе и для строительной отрасли. Отрасль строительства России вступит в «цифровую эпоху» в ближайшие годы.

В течение жизненного цикла объекта предполагается автоматизация всех процессов. Нормативно-техническая документация приобретет цифровой формат, информационная модель здания будет осуществляться автоматизированно, что создаст ее гармонизацию между российским и международным правом.

К 2020 г. в Министерстве строительства планируется завершение общероссийского классификатора строительной информации. Далее документация будет переведена в цифровой формат, и к 2024 г. должна быть осуществлена цифровизация строительной отрасти в России. Это снизит затраты и время на строительство объектов, в том числе, возводимых за счет бюджетов Российской Федерации до 20 % уже через 5 лет, а время принятия решения о начале эксплуатации объекта будет сокращено до 30 %.

Заключение

Переход к модели цифровой экономики строительства предполагает изменение жизни и культуры человека, а также системы взаимоотношений общества с государством и бизнесом. Новый технологический уклад несет множество возможностей для становления России в качестве ИТ-державы, а также угроз, связанных с принятием обществом новых изменений и качеством разработанных продуктов.

Сегодня для оценки эффективности цифровой экономики не существует однозначных методик, охватывающих социальный эффект. Она должна осуществляться не только по количественным (уровень ВВП и производительности труда), но и качественным показателям, которые способны делать жизнь более комфортной и качественной.


Библиографическая ссылка

Зайцева К.Н., Килязова Е.А. ЦИФРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ ЭКОНОМИКИ СТРОИТЕЛЬСТВА // Фундаментальные исследования. – 2019. – № 12-1. – С. 56-61;
URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=42621 (дата обращения: 11.08.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074