Цифровой менеджмент как инновационный подход в управлении строительными проектами

Введение. В непрерывной гонке за мировыми трендами использование цифровых инструментов стало неотъемлемой частью развития строительной отрасли. Несмотря на то, что строительный бизнес считается консервативным, но даже ему в повседневных реалиях приходится претерпевать изменения и внедрять все новые и более современные технологии. Из-за сложности и масштабности строительных проектов эффективное управление ресурсами, временем и бюджетом становится ключевой задачей. Цифровая трансформация в строительной отрасли играет важную роль, так как может привести к революционным изменениям в планировании, проектировании и реализации проектов.

Государство принимает активное участие в развитии и внедрении цифровых инструментов и технологий в строительной отрасли, выступая инициатором изменений в законодательной сфере [1–8]. Одна из основных задач стратегии – увеличение объема ввода жилья. Для этого Минстрой РФ разработал Стратегию развития строительной отрасли и ЖКХ до 2030 года с прогнозом до 2035 года [2]. Основной результат реализации этой стратегии – обеспечение положительной динамики развития строительной отрасли, включая сокращение финансовых затрат на строительство и уменьшение сроков реализации проектов.

С учетом вышеуказанной стратегии термин «цифровой менеджмент» становится связующим звеном между традиционным и цифровым подходом в различных сферах экономической деятельности, строительная отрасль не является исключением. Так что же подразумевается под термином «цифровой менеджмент»? Рассмотрим наиболее распространенные определения в этой области.

В своих исследованиях В.Г. Ларионов трактует рассматриваемый термин в более широком контексте, определяя «цифровой менеджмент – глобальное внедрение цифровых стандартов, коренным образом преобразующих управленческую парадигму и представляющих для предприятия вызов, исходящих из внешней среды» [10].

Е.Г. Калязина рассматривает определение исследуемого понятия на организационном уровне, где «цифровой менеджмент – это система управления организацией на основе новых цифровых технологий, направленная на построение устойчивой цифровой инфраструктуры с целью обеспечения стабильного роста и развития в условиях цифровизации» [11].

В исследовании М.П. Вакорин представляет понятие «цифровой менеджмент – это основанная на новых цифровых технологиях система управления проектами, которая способная обеспечить упрощение коммуникации и управления задачами, ускорение процессов и повышение качества работы…» [9].

Цифровой менеджмент охватывает широкий спектр использования цифровых инструментов и технологии в строительной отрасли, такие как: большие данные, нейротехнологии и искусственный интеллект, системы распределенного реестра (блокчейн), новые производственные технологии, промышленный интернет, компоненты робототехники и сенсорика, технологии беспроводной связи, технологии виртуальной и дополненной реальностей. Кроме того, в него входят торговые электронные площадки, позволяющие оптимизировать процессы закупок и сотрудничество с поставщиками, а также информационные продукты, такие как электронные книги, учебные пособия, которые способствуют обмену знаниями и развитию организаций.

С учетом всего вышесказанного необходимо сделать вывод, что «цифровой менеджмент» подразумеваем не только точечное и одномоментное использование цифровых ресурсов, а определенно новый подход, основанный на систематическом использовании взаимосвязанных цифровых инструментов и технологий в рамках единой цифровой сети.

В отличие от традиционных подходов, цифровой менеджмент проектов не ограничен физическими или географическими границами, открывая возможности для охвата более широко спектра выполняемых операций в рамках одного или сразу нескольких проектов. Благодаря подключению к Интернету, менеджер по проекту получает доступ к актуальной информации в режиме реального времени, независимо от местоположения. Грамотно выстроенная цифровая экосистема позволяет более оперативно реагировать на изменения, поступающие от внешних и внутренних стейкхолдеров участвующих в реализации проекта.

Стоит отметить, что цифровое управление остается серьезным препятствием, поскольку многие менеджеры по-прежнему «заперты» в традиционных подходах и не могут адаптироваться ко всем преобразованиям, которые диктуют динамично трансформирующиеся условия внешней среды. В связи с этим необходимо рассмотреть основные этапы перехода на цифровой формат управления, способствующие успешной интеграции цифровых инструментов в проектную среду строительных организации [12]:

1. построение интегративной системы цифрового управления: создание комплексной системы, объединяющей различные цифровые технологии и инструменты для улучшения бизнес-процессов и результатов организации;
2. разработка методики стратегии цифрового управления: разработка подходов и методов для определения и реализации стратегии цифровой трансформации, учитывая особенности организации и ее целей;
3. разработка стратегии на основе утвержденной методики: создание конкретного плана действий и мероприятий, основанных на разработанной методике;
4. определение показателей, позволяющих выявить уровень цифровой трансформации: определение конкретных метрик и ключевых показателей производительности, которые помогут оценить степень внедрения цифровых технологий и уровень достижения цифровой трансформации;
5. проектирование ВIМ-системы: разработка и создание информационной системы, которая объединяет различные модули и компоненты, предназначенные для управления и контроля бизнес-процессов в организации сферы строительства;
6. внедрение разработанной системы в организации сферы строительства: осуществление процесса внедрения созданной ВIМ-системы в процессы и структуру организации с целью повышения эффективности и качества работы в сфере строительства.

Таким образом, можно смело констатировать, что цифровая трансформация активно влияет на существенные изменения в строительной отрасли, поскольку она помогает оптимизировать процессы, улучшить сотрудничество и повысить эффективность от проектирования и планирования до управления проектами и обслуживания зданий. Инструменты цифрового управления (менеджмента) и технологии предоставляют специалистам в области строительства работать в едином информационном пространстве, а руководители проекта могут принимать более обоснованные решения, которые успешно проходят тестирование, масштабируются и реализуются уже в готовый проект, обогащая строительную сферу новыми возможностями и перспективами.

Внедрение технологических инструментов и методов цифрового строительства может предложить компаниям ряд преимуществ, включая экономию затрат, повышение скорости и более качественные результаты в процессе реализации строительного проекта. Перечислим ниже основные преимущества использования инструментов и технологий цифрового менеджмента в строительной отрасли.

1. Эффективное взаимодействие на всех этапах реализации проекта. Благодаря внедрению цифровых инструментов удалось значительно улучшить сотрудничество между различными участниками проекта, включая архитекторов, инженеров, подрядчиков и клиентов. Использование облачного программного обеспечения позволяет осуществлять оперативное общение и обмен информацией в режиме реального времени. Это способствует более точному контролю над цепочками поставок, финансовыми потоками, работой подрядчиков, организацией рабочих процессов, контролю качества материалов и конструкций, а также другими аспектам проекта.

Согласно исследованию McKinsey & Company, в строительных проектах с использованием цифровых инструментов совместной работы продолжительность графика проектов сократилась на 15% [18].

2. Развернутая аналитика данных и машинное обучение. Аналитика данных позволяет собирать, анализировать и интерпретировать большие объемы информации, полученной из различных источников, включая датчики, документацию, отчеты и другие данные проекта. Это позволяет выявить тренды, паттерны и прогнозировать возможные проблемы и риски, а также определить оптимальные стратегии для достижения поставленных целей.

Машинное обучение, в свою очередь, использует алгоритмы и модели для автоматического обучения компьютера на основе данных. Это позволяет создавать прогностические модели и интеллектуальные системы, которые могут предсказывать будущие события и результаты, а также делать автоматические рекомендации и принимать решения.

3. Визуализация проекта в более детальном формате. Создание трехмерных моделей позволяет визуализировать все детали проекта, включая архитектурные элементы, инженерные системы, мебель и даже окружающую среду. Это позволяет заранее обнаруживать и исправлять потенциальные ошибки, а также проводить точные расчеты и анализы, что, в свою очередь, способствует контролю качества работ.

Кроме того, такие модели могут быть использованы для проведения виртуальных прогулок и осмотров строительной площадки, что позволяет руководителям и застройщикам получить более ясное представление о пространстве и расположении элементов проекта [17]. Это помогает в принятии решений, определении оптимальных рабочих процессов и улучшении планирования.

4. Прогнозирование рисков, контроль безопасности и качества работ. Цифровые инструменты, такие как защитное оборудование, носимые датчики и дроны, играют важную роль в повышении безопасности на строительных площадках. Они предварительно диагностируют и снижают потенциальные риски, контролируют труднодоступные зоны и предупреждают о возможных угрозах безопасности.

Более того, внедрение компьютерного зрения и искусственного интеллекта позволяет анализировать изображения и видеоданные в режиме реального времени. Они отслеживают взаимодействие рабочих, техники и объектов, предупреждают руководителей о потенциальных проблемах и нарушениях техники безопасности среди рабочего персонала.

5. «Зеленое» строительство. Цифровые инструменты и технологии также повышают устойчивость строительства, позволив использовать экологически чистые строительные материалы и сократить количество отходов. Например, технологии, такие как 3D-печать, позволяют создавать сложные формы и конструкции из переработанных материалов, снижая объем образующихся отходов.

Всемирный совет по экологическому строительству сообщает, что использование экологически чистых строительных материалов может сократить выбросы углекислого газа до 30%. PlanRadar помогает заинтересованным сторонам отслеживать и контролировать показатели устойчивого развития, упрощая определение областей, требующих улучшения и снижения воздействия на окружающую среду.

6. Привлечение талантливых и квалифицированных кадров. Современные профессионалы строительной отрасли, особенно молодые специалисты, все больше ориентируются на работу с цифровыми лидерами и компаниями, которые активно внедряют инновационные технологии.

Исследования показывают, что около 80% талантливых сотрудников предпочитают работать в компаниях, которые активно используют цифровые инструменты и инновации. Это связано с тем, что цифровые технологии позволяют повысить эффективность работы и сократить временные затраты при выполнении проектных задач. Такие компании предлагают более современные инструменты автоматизации и аналитики, которые способствуют оперативному взаимодействию на всех этапах реализации проекта [19].

Принимая во внимание все преимущества использования цифровых технологий, важно рассмотреть наиболее выдающиеся примеры использования инструментов цифрового управления в проектах компаний, которые успешно автоматизируют рабочие процессы на этапе управления строительными проектами.

Ледовые проекты в Сочи стали ярким примером использования BIM-технологий, что вызвало значительный интерес к трехмерному моделированию. Применение современных систем безопасности и сигнализации, разработанных на основе BIM-моделей, в олимпийских спортивных объектах, заслуживает отдельного внимания. Необходимо отметить, что благодаря этим инновационным технологиям удалось успешно предотвратить землетрясение во время строительства стадиона «Шайба». Как результат, удалось сократить время на строительство и эксплуатацию зданий более чем на 20%.

Еще одним инновационным проектом, воплощенным с использованием BIM, является Лахта-центр в Санкт-Петербурге. Благодаря внедрению передовых технологий BIM-моделирования рассматриваемый цент успешно прошел экологическую проверку и был удостоен сертификата от Мировой системы «зеленого» строительства. Применение моделированного инновационного навеса из ячеистых решеток, за счет которого удалось достичь максимального уровня энергоэффективности.

В Лахта-центре была разработана единая информационная система, которая обеспечивала детальное отражение даже небольших изменений в модели. Инженеры, которые участвовали в реализации проекта, выстроили цельную систему архитектурных конструкций, соответствующую строительным нормам (библиотечных семейств). Каждый раздел работы имел свои собственные регламенты и стандарты [15].

«Сколково» являющийся одним из ключевых инвестиционно-строительных проектов в России, вобрал в себя все преимущества технологий информационного моделирования. Методичное управление проектированием и строительством с использованием BIM-технологий снижает риск ошибок и способствует координации между различными участниками проекта, включая архитекторов, инженеров и подрядчиков. Такой подход обеспечивает безупречную организацию, эффективность процессов строительства и приводит к выдающимся инфраструктурным решениям для научно-исследовательского объекта «Сколково» [14].

Российские девелоперы внедряют передовые технологии на разных стадиях реализации проекта. Например, в компании «Самолёт» искусственный интеллект используется для подбора элементов дизайна возводимых зданий, с точностью до 92% предсказывает цены на строительные материалы. Компания также тестирует использование искусственного интеллекта для наблюдения за процессами строительства внутри зданий: система видеоаналитики с помощью искусственного интеллекта может распознавать стадии черновых и отделочных работ, такие как установка потолков, стен, окон и дверей.

Применение систем компьютерного зрения с использованием искусственного интеллекта для контроля соблюдения техники безопасности на строительной площадке стало стандартным решением. Такие системы способны обнаружить отсутствие ограждений или нарушения со стороны персонала, например, если рабочие пренебрегают мерами безопасности [16].

Представитель компании АО «Дон-Строй Инвест» поделился опытом использования дронов при строительстве ЖК «Остров». Беспилотные летательные аппараты эффективно применяются в рекламе объекта и контроле за строительными работами. Они позволяют удаленно отслеживать передвижение техники и доставку стройматериалов. Применение легких дронов не требует особой подготовки и специализированной инфраструктуры. Они также используются для лазерного сканирования фасадов и кровли здания для создания 3D-модели. Данная технология сканирования была запатентована компанией как первая на московском рынке.

Осуществление строительного контроля и анализ фотографий с помощью технологии Terra360, основанной на искусственном интеллекте, являются важными инструментами для предотвращения инженерных нарушений и обеспечения высокого качества жизни будущих покупателей. Эти передовые технологии применяются на протяжении всех этапов жизненного цикла проекта, включая проектирование работ.

Кроме того, в проекте ЖК «Остров» также используются концепции цифровой управляющей компании и системы «умный дом». Первый проект в России, где будет доступна суперскоростная связь. Совместно с МГТС запущено более 10 базовых станций с технологией 5G, которые обеспечат высокое качество связи от квартир до набережной [13].

Существуют и другие, не менее успешные проекты, которые были реализованы при помощи цифровых технологий. Например, «Самара Арена», ММДЦ «Москва-Сити», стадион FIFA в Нижнем Новгороде.

Путем применения инновационных технологий в строительстве, такие как информационное моделирование зданий (BIM), искусственный интеллект, систем компьютерного зрения с элементами ИИ, беспилотные летательные аппараты, технологии беспроводной связи, технологии виртуальной и дополненной реальности и т.д. строительные организации могут обеспечить большую прозрачность, расширить сотрудничество и повысить скорость реализации проектов. Информационное моделирование объектов капитального строительства играет важную роль в решении задач проектирования, строительства и эксплуатации зданий, а также в обеспечении устойчивого развития. BIM-моделирование может стать фундаментом для создания целостной системы управления цифровыми ресурсами.

Заключение. Цифровой менеджмент является комплексным решением проблем на разных стадиях жизненного цикла проекта, включая экологические, экономические, энергетические и социальные составляющие. В области строительства цифровой менеджмент является инновационным подходом и перспективным направлением, который может принести значительные преимущества в скорость, прозрачность и качество реализуемых проектов. Однако для эффективного использования цифровых ресурсов необходимо построить качественную систему управления, которая представляет собой комплексный портфель инструментов и технологий. Такая система цифрового управления способна стать ценным активом для компаний в строительной отрасли.

Список литературы

1. Программа развития цифровой экономики в Российской Федерации до 2035 года [Электронный ресурс]. – URL: http://innclub.info/wp-content/uploads/2017/05/strategy.pdf (дата обращения: 19.01.2024).
2. Распоряжение Правительства Российской Федерации (РП РФ) от 31 октября 2022 г. № 3268-р. Стратегия развития строительной отрасли и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации на период до 2030 года с прогнозом до 2035 года [Электронный ресурс]. – URL: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/405560559/ (дата обращения: 19.01.2024).
3. Распоряжение Правительства РФ от 27.12.2021 г. № 3883-р. Основные направления развития цифровой системы управления жизненным циклом строительной отрасли до 2030 года [Электронный ресурс]. – URL: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/403224504/ (дата обращения: 19.01.2024).
4. Распоряжение Правительства РФ от 20 декабря 2021 г. № 3719-р Об утверждении плана мероприятий («Дорожная карта») по использованию технологий информационного моделирования при проектировании и строительстве объектов капитального строительства, а также по стимулированию применения энергоэффективных и экологичных материалов, в том числе с учетом необходимости их производства в РФ [Электронный ресурс]. – URL: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/403211578/ (дата обращения: 19.01.2024).
5. Постановление Правительства РФ от 5 марта 2021 г. N 331 «Об установлении случаев, при которых застройщиком, техническим заказчиком, лицом, обеспечивающим или осуществляющим подготовку обоснования инвестиций, и (или) лицом, ответственным за эксплуатацию объекта капитального строительства, обеспечиваются формирование и ведение информационной модели объекта капитального строительства» [Электронный ресурс]. – URL: https://base.garant.ru/400424628/ (дата обращения: 19.01.2024).
6. Приказ Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ от 6 августа 2020 г. № 430/пр. «Об утверждении структуры и состава классификатора строительной информации» [Электронный ресурс]. – URL: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/74480634/ (дата обращения: 19.01.2024).
7. Приказ Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 16.05.2023 № 344/пр. «Об утверждении состава и порядка ведения исполнительной документации при строительстве, реконструкции, капитальном ремонте объектов капитального строительства» [Электронный ресурс]. – URL: http://publication.pravo.gov.ru/document/0001202306010019 (дата обращения: 19.01.2024).
8. Приказ Минстроя РФ от 12.05.2017 №783/пр. «Об утверждении требований к формату электронных документов, представляемых для проведения государственной экспертизы проектной документации и (или) результатов инженерных изысканий и проверки достоверности определения сметной стоимости строительства, реконструкции, капитального ремонта объектов капитального строительства» [Электронный ресурс]. – URL: https://docs.cntd.ru/document/456075299 (дата обращения: 19.01.2024).
9. Вакорин, М.П. Хворостина В.В. Цифровой менеджмент в управлении проектами // Молодой ученый. – 2023. – № 9 (456). – С. 16–18.
10. Ларионов В.Г. Баринова Е.П., Шереметьева Е.Н. Цифровой менеджмент: образование и таланты // Инновации в менеджменте. – № 2(20). – 2020. – С. 56–63.
11. Калязина Е.Г. Цифровой менеджмент в управлении проектами // Креативная экономика. – 2021. – Т. 15, № 12. – С. 4747–4766.
12. Кожевникова М.К., Маркова Н.И., Маврина И.Н. Цифровизация процессов реализации инвестиционно-строительных проектов // Научные труды ВЭО России. – 2022. – Т. 233. – С. 211–230.
13. Донстрой в деле. Как дроны используются при строительстве жилых комплексов нового поколения? [Электронный ресурс]. – URL: https://skymec.ru/blog/drone-use-cases/stroitelstvo/donstroy-v-dele/ (дата обращения: 19.01.2024).
14. Российские проекты с использованием BIM-технологий. Цифровизация в строительстве [Электронный ресурс]. – URL: https://bim-portal.ru/stati/rossiyskiye-proyekty-bim-tsifrovizatsiya/ (дата обращения: 19.01.2024).
15. О перспективе и практическом опыте использования BIM-технологий в строительстве [Электронный ресурс]. – URL: https://bim-portal.ru/novosti/perspektivy-bim-tekhnologij-v-stroitelstve/ (дата обращения: 19.01.2024).
16. Самые передовые информационные системы и технологии в строительстве в 2023 году [Электронный ресурс]. –URL: https://academy.tsus.ru/samye-peredovye-informaczionnye-sistemy-i-tehnologii-v-stroitelstve-v-2023-g... (дата обращения: 19.01.2024).
17. BIM-технологии в строительстве: революция в проектировании и управлении проектами [Электронный ресурс]. – URL: https://nauchniestati.ru/spravka/bim-tehnologii-v-stroitelstve/ (дата обращения: 17.01.2024).
18. MCKINSEY: Тенденции и советы экспертов по внедрению инноваций в строительстве [Электронный ресурс]. URL: https://www.sodislab.com/ru/blog/mckinsey-digital-construction (дата обращения: 17.01.2024).
19. Techart. Цифровизация, автоматизация и инновации в строительной отрасли [Электронный ресурс]. – URL: https://techart.ru/download/insights/0008/4144/add_files/contech-techart-1604398797.pdf (дата обращения: 19.01.2024).