Информационно-технологический инжиниринг в энергетическом строительстве

УДК [621.039:69]:004
ББК 38.73:32.81
У58
Рецензенты:
доктор технических наук, профессор А.С. Павлов, заместитель руководителя
департамента экспертизы и оптимизации проектных решений АО «ВНИИАЭС»;
доктор технических наук Л.П. Нагрузова, профессор кафедры 
промышленного, гражданского строительства и техносферной безопасности 
ФГБОУ ВО «Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова»
 
Ундозеров, Вадим Андреевич. 
У58	 	
Информационно-технологический инжиниринг в энергетическом строительстве  [Электронный ресурс] : учебно-методическое пособие / В.А. Ундозеров, А.А. Морозенко, Н.Ю. Кузьмин  ; Минис-терство науки и  высшего образования Российской Федерации, Национальный 
исследовательский Мос-ковский государственный строительный университет, кaфeдpa строительства объектов тепловой и атомной энергетики. — Электрон. дан. и прогр. (5,0 Мб). — Москва : Издательство МИСИ – МГСУ, 2023. — URL: http://lib.mgsu.ru. — Загл. с титул. экрана.
ISBN 978-5-7264-3319-6 (сетевое)
ISBN 978-5-7264-3320-2 (локальное)
В учебно-методическом пособии раскрыты основы информационно-технологического инжиниринга в энергетическом строительстве. Представлены требования к выполнению курсового 
проекта с примером, рекомендации по проведению практических занятий и компьютерных практикумов. Пособие нацелено на формирование компетенций обучающегося в области инженерно-технической, организационной и управленческой деятельности с использованием информационных технологий при проектировании и строительстве объектов тепловой и атомной энергетики.
Для обучающихся по направлению подготовки 08.05.01 Строительство уникальных зданий 
и сооружений.
Учебное электронное издание
© ФГБОУ ВО «НИУ МГСУ», 2023

Учебное электронное издание
Ундозеров Вадим Андреевич, Морозенко Андрей Александрович, 
Кузьмин Николай Юрьевич
ИНФОРМАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНЖИНИРИНГ 
В ЭНЕРГЕТИЧЕСКОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Учeбно-мeтодичecкоe поcобиe 
Редактор Е.В. Трофимова
Корректор Я.А. Травкина
Верстка и дизайн титульного экрана Д.Л. Разумного 
Для создания электронного издания использовано:
Microsoft Word 2010, Adobe InDesign CS6, ПО Adobe Acrobat
Подписано к использованию 18.10.2023. Объем данных 5,0 Мб.
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования 
«Национальный исследовательский 
Московский государственный строительный университет».
129337, Москва, Ярославское ш., 26.
Издательство МИСИ – МГСУ. 
Тел.: (495) 287-49-14, вн. 14-23, (499) 183-91-90, (499) 183-97-95.
E-mail: ric@mgsu.ru, rio@mgsu.ru

Оглавление
Введение............................................................................................................................................................6
1. ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ.....................................................................8
1.1. Основные сведения об информационных системах...........................................................................8
1.2. Классификация информационных систем..........................................................................................9
1.3. Автоматизированные рабочие места................................................................................................. 11
2. ИНФОРМАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ......................................................................................... 13
2.1. Основные сведения об информационном моделировании.............................................................. 13
2.2. Информационная модель объекта..................................................................................................... 15
2.2.1. Структура Информационной модели объекта....................................................................... 15
2.2.2. Уровни проработки Информационной модели объекта (LOD)............................................ 16
2.3. Среда общих данных (СОД, СDE)..................................................................................................... 18
2.3.1. Общие сведения о СОД............................................................................................................. 18
2.3.2. Система управления инженерными данными (СУИД)........................................................ 19
2.4. Состояние и перспективы развития информационного моделирования 
в России и мире...................................................................................................................................20
2.5. Организация информационного моделирования.............................................................................22
2.5.1. Основные сведения об организации информационного моделирования............................22
2.5.2. Требования заказчика информационной модели (EIR, ТрЗ)................................................22
2.5.3. План реализации BIM-проекта (BEP).....................................................................................23
2.6. Программное обеспечение для информационного моделирования..............................................24
2.6.1. Интероперабельность. Форматы данных при информационном моделировании.............24
2.6.2. Программные продукты для информационного моделирования........................................25
3. ИНФОРМАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНЖИНИРИНГ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ 
ОБЪЕКТОВ ЭНЕРГЕТИКИ....................................................................................................................... 29
3.1. Информационные технологии и системы, применяемые при строительстве АЭС..................... 29
3.2. Информационное моделирование на всех этапах жизненного цикла объекта энергетики........30
3.2.1. Особенности жизненного цикла объектов энергетики.........................................................30
3.2.2. Multi-D — технология информационного моделирования 
при реализации ИСП АЭС....................................................................................................... 32
3.2.3. Информационное моделирование на этапе вывода из эксплуатации атомных 
электростанций......................................................................................................................... 41
3.3. Другие информационные технологии АЭС...................................................................................... 43
3.3.1. Поддержка управления запасами............................................................................................. 43
3.3.2. Полевой инжиниринг................................................................................................................44
3.3.3. Беспилотники............................................................................................................................. 47

4. ТРЕБОВАНИЯ И ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА.............................................48
4.1. Требования к курсовому проекту......................................................................................................48
4.1.1. Требования к текстовой части курсового проекта.................................................................48
4.1.2. Требования к графической части курсового проекта............................................................ 50
4.2. Пример выполнения графической части курсового проекта  (моделирование 
башенной градирни в Autodesk Revit)............................................................................................... 50
4.2.1. Подготовка к работе Autodesk Revit........................................................................................ 50
4.2.2. Моделирование градирни......................................................................................................... 51
4.2.3. Проект организации строительства градирни с применением ТИМ..................................60
5. РЕКОМЕНДАЦИИ К ПРОВЕДЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ 
И КОМПЬЮТЕРНЫХ ПРАКТИКУМОВ................................................................................................ 63
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.............................................................................................................................................. 65
Контрольные вопросы для самопроверки...................................................................................................66
Библиографический список........................................................................................................................... 67
ПРИЛОЖЕНИЯ.............................................................................................................................................. 70

ВВЕДЕНИЕ
Современные крупные инвестиционно-строительные проекты (ИСП), такие как проекты 
объектов энергетики (ТЭС, АЭС и др.), представляют собой сложные системы, функционирующие в условиях высокой неопределенности. Взаимодействие многочисленных участников 
таких проектов должно быть эффективным и синхронизированным, что предъявляет повышенные требования к уровню управления информационными потоками в проекте. Для решения задач такого управления существует направление, получившее название «информационно-технологический инжиниринг (ИТИ)».
Согласно ГОСТ Р 58179-2018 Инжиниринг в строительстве. Термины и определения ИТИ 
представляет собой «инженерно-консультационные услуги в  области создания, внедрения 
и сопровождения специализированных для строительной отрасли программных продуктов, 
средств связи и коммуникации, направленных на эффективную реализацию инвестиционно-строительных проектов» [5].
Можно сказать, что ИТИ — это управление информацией на всех этапах жизненного цикла ИСП (ЖЦ ИСП). Выделяют пять таких этапов: подготовка проекта, проектный этап, контрактный этап, строительно-технологический этап (возведение), завершение проекта. 
Также используется понятие «жизненный цикл объекта капитального строительства» (ЖЦ ОКС). Согласно Федеральному закону «Технический регламент о безопасности 
зданий и сооружений» (№ 384-ФЗ от 30.12.2009, действующая редакция 2022) ЖЦ ОКС — это 
«период, в течение которого осуществляются инженерные изыскания, проектирование, строительство (в том числе консервация), эксплуатация (в том числе текущие ремонты), реконструкция, капитальный ремонт, снос здания или сооружения».
Инструментами ИТИ являются информационные технологии (ИТ). На сегодняшний день 
разработано и постоянно развивается множество средств ИТ для строительной деятельности (рис. 1.1). Перечислим основные из них: контрольные датчики; интеллектуальная строительная техника; лазерные сканеры; роботизированные тахеометры; беспилотные летательные 
аппараты (БПЛА); мобильные устройства с интегрированными программными приложениями; технологии GPS и RFID (радиочастотная идентификация) для решения задач управления 
трудовыми ресурсами, техникой, логистических задач и т.п.; технологии виртуальной (VR) 
и дополненной (AR) реальности для моделирования работ, получения в реальном времени обратной связи со стройплощадки.
Рис. 1.1. Информационные технологии в строительстве
(https://www.fig.net/fig2020/articles/FIG2020_10_Construction_Economics_and_Management.htm)

Однако недостаточно просто взять ряд технологий. Необходима их интеграция в единую 
систему в соответствии с задачами ИСП. Это не только технические задачи наподобие обеспечения взаимодействия (интероперабельности) программных продуктов, но и организационные, в частности, подготовка персонала, обеспечение взаимодействия между постановщиками задач и исполнителями и т.п. Иными словами, необходим комплексный подход к решению 
вопросов управления информацией. В строительстве такой подход нашел выражение в двух 
направлениях — информационные системы и информационное моделирование. 
В первом разделе учебно-методического пособия будут рассмотрены применяемые в строительстве информационные системы, во втором — информационное моделирование. В третьем разделе рассказывается о  применении информационных технологий и  систем и  об информационном моделировании в  энергетическом строительстве, в  основном на примере 
проектов АЭС. Четвертый раздел представляет собой указания по курсовому проектированию, пятый — указания к проведению практических занятий и практикумов. 

1. ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
1.1. Основные сведения об информационных системах
Под информационной системой (ИС) понимается система обработки, распределения 
доступа и предоставления информации, включая задействованные в системе ресурсы организации: персонал, технические и финансовые ресурсы. Иначе говоря, это вся часть организации, задействованная в процессе управления информационными потоками. Сегодня ни одна крупная организация в инвестиционно-строительной сфере не может успешно 
функционировать без ИС.
ИС включает: 
– совокупность средств программного обеспечения для обработки данных; 
– персонал, отвечающий за эксплуатацию и оперативное управление системой; 
– бизнес-процессы менеджмента и контроллинга; 
– средства автоматизации для реализации поисковых, производственных, информационных и других функций; 
– интерактивные справочники, регламенты обмена данными между пользователями ИС, 
базы стандартов; 
– инструкции, регламентирующие функции, и взаимодействие ролей, общая методология 
работы в системе; 
– документация, регламентирующая организационное обеспечение работы в ИС.
Ключевой задачей при разработке ИС является создание единого информационного пространства (ЕИП), посредством которого организуется обмен информацией (в том числе документооборот) между сотрудниками организации. 
Характеристики ИС устанавливаются на основе анализа бизнес-процессов организации 
с учетом мнения и потребностей всех ее элементов. Структура ИС строится на основе декомпозиции на модули, соответствующие различным сферам управленческой деятельности организации. Все элементы и система в целом должны иметь возможность легкой адаптации 
к внешним и внутренним изменениям организации, в том числе к необходимости модернизации и диверсификации продукции. 
При разработке  ИС необходимо соблюдать принцип первого руководителя: управление 
разработкой, внедрением и эксплуатацией ИС должно осуществляться при непосредственном 
участии высшего руководителя организации. 
Разработку и внедрение в эксплуатацию ИС следует выполнять поэтапно. Выделяют следующие стадии:
1. Стадия формирования условий и требований к функционированию ИС со стороны заказчика.
2. Стадия разработки описания бизнес-процессов организации, требующих информационной поддержки с помощью ИС, формирование архитектуры системы.
3. Стадия разработки программного обеспечения ИС, ее кадрового и организационного сопровождения.
4. Стадия опытной эксплуатации — развертывание и тестирование системы в рамках базового функционала.
5. Стадия масштабирования ИС от использования с ограниченным функционалом до готовности к эксплуатации в полном объеме в масштабе всей организации. 
6. Стадия промышленной эксплуатации, включающей администрирование, техническое 
сопровождение, устранение сбоев, перенастройку, обновление и развитие.
Рассмотрим основные стандарты и программы в области ИС. В конце 80-х годов прошлого века 
в Англии был разработан стандарт ITIL (Information Technology Infrastructure Library). ITIL на сегодняшний день является одним из наиболее общих стандартов в области эксплуатации информационных систем. Стандарт нацелен на формирование ясного представления о критериях, согласно 
которым должна строиться служба эксплуатации информационной системы организации.

Стандарт ITIL дал развитие ряду концептуальных направлений в области ИС. Среди них 
наиболее известна концепция Information Technology Service Management (ITSM), разработанная Hewlett-Packard. Главной целью этой концепции является ориентация информационных 
систем на оказание качественных услуг по управлению информацией для различных подразделений организации и на высокую экономическую эффективность информационной инфраструктуры предприятия.
В отечественной практике при разработке  ИС используются в  первую очередь ГОСТы 
34 серии, в частности: 
– ГОСТ 34.003-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Термины и определения;
– ГОСТ 34.601-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания; 
– ГОСТ 34.602-89 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы;
– ГОСТ 34.603-92  Информационная технология. Виды испытаний автоматизированных 
систем;
– ГОСТ 34.201-89 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Виды, комплектность и обозначение документов при создании автоматизированных систем;
–– РД 50-34.698-90 Автоматизированные системы. Требования к содержанию документов.
1.2. Классификация информационных систем
Современная классификация  ИС, применяемых в  инвестиционно-строительной сфере, 
включает следующие основные типы систем:
– ERP (Enterprise Resource Planning / Планирование ресурсов предприятия) — поддерживают функционирование организации на постоянной основе. Наиболее популярные системы 
такого типа реализуются такими зарубежными компаниями, как SAP, Baan, Scala и др., а также отечественными — 1С, «Парус», «Галактика» и др.;
– PM (Project Management / Управление проектами) — нацелены на управление проектами. Существует множество систем, существенно различающихся в зависимости от отрасли 
и принятых бизнес-моделей. В отечественной практике, как правило, функции PM реализуются в универсальных системах. Примером является модуль «1С:PM Управление проектами»;
– BPMS  (Business Process Management Systems  / Системы управления бизнес-процессами) — это универсальные системы управления компанией, ориентированные на автоматизацию типовых цепочек бизнес-процессов. В России и соседних странах разработкой таких систем занимаются ELMA, Terrasoft, Ruli24;
– BPM (Business Performance Management / Управление эффективностью бизнеса), в другой терминологии — EPM (Enterprise Performance Management / Управление эффективностью 
предприятия), SEM  (Strategic Enterprise Management  / Стратегическое управление организацией) и CPM (Corporate Performance Management / Корпоративное управление эффективностью) — эти системы предназначены для управления эффективностью предприятия. Как 
правило, такие системы используются для финансового анализа и управления в корпорациях и банках. Системы позволяют разрабатывать стратегии на основе KPI (Key Performance 
Indicators / Ключевые показатели эффективности), а также осуществлять другие функции, 
связанные с аналитикой, контролем и планированием;
– СЭД (Системы электронного документооборота) или САД (Системы автоматизации 
документооборота) — ориентированы на человекочитаемые документы и осуществление обмена и редактирования таких документов заинтересованными лицами. Российский рынок систем автоматизации документооборота сильно монополизирован, практически половина его 
закрывается компанией «Электронные офисные системы» (ЭОС). Внедрение таких систем актуально в первую очередь для компаний, в которых документооборот характеризуется боль