Задание 1.1. из руководства R4. Причинность, интервенции и контрфактичность в инженерии и менеджменте

Сформулируйте вопрос / Поставьте проблему. Выделите объекты, важные для подготавливаемого объяснения.

Вопрос: позволяет ли технология BIM::метод_проектирования_зданий создавать здания в реальном мире с меньшими затратами чем работа без её применения, и если да то за счёт чего? Проблема эта важна так как наша компания работает применяя BIM на этапе проектирования, и на этом этапе его применение делает процесс проектирования несколько дороже чем традиционная работа в CAD. Гипотеза состоит в том что несмотря на такое удорожание проектирования рост качества проектной документации (описания будущего объекта) приводит к сокращению внеплановых затрат на этапе строительства, и это сокращение перекрывает дополнительные затраты на этапе проектирования. Если удастся построить стройное объяснение, почему это так, это позволит убеждать заказчиков в оправданности вложения средств в работу в BIM на этапе проекта, и в итоге заказчики получат возможность строить свои объекты дешевле чем раньше, а мы получим большее количество заказов.


Найдите 2-3 гипотезы (варианты объяснения).

1. Да, позволяет, за счёт устранения трёхмерных коллизий между проектируемыми системами здания на этапе проектирования, до перехода на этап строительства. То есть с BIM мы получаем более точное описание будущего объекта, более качественные чертежи и более точное определение объёмов материалов и строительных работ - за счёт чего планирование строительства ведётся точнее, и отклонения фактических длительности и бюджета от плановых снижаются. 2. Да, позволяет, за счёт организации совместной работы в Среде общих данных (CDE) всех участников проекта по ISO 19650 - снижается количество ошибок из-за неактуальной информации, это влияет на принимаемые решения, уменьшается число бросовых работ, в итоге фактические срок и бюджет меньше превышают плановые чем без BIM 3. Да, позволяет, так как по технологии BIM работают проектные компании с наиболее технически продвинутыми сотрудниками, что влияет на качество принимаемых инженерных решений - в данных организациях оно выше чем в других (так как BIM это SOTA, а значит и в остальных решениях эти инженеры более вероятно используют SOTA решения), в итоге принимаемые проектные решения являются наиболее экономичными для заказчика 4. Да, позволяет за счёт возможности наглядной демонстрации объекта в 3D всем участникам проекта от рядового инженера до топ-менеджмента и от бизнес-аналитика до уборщицы, что позволяет всем видеть будущий объект на экране и более осознанно выполнять свою работу 5. Да, позволяет за счёт возможности по трёхмерной модели получать точные объемы основных строительных материалов и работ (земляные работы, металл, кирпич, бетон и арматура) и контролировать чтобы строительный подрядчик не завышал эти объёмы, оплачивать только то что есть в модели, и таким образом уменьшить вероятность махинаций со стороны ген- и субподрядчиков при строительстве


Начните доэкспериментальную аргументацию – выявите допущения, начните искать причинно-следственные связи, важные для вашего объяснения в контексте выдвинутых гипотез.

1. Допущения:

  • BIM-модель выполняется трёхмерной
  • чертежи и спецификации выпускаются из BIM-модели после устранения коллизий, а не чертятся самостоятельно
  • коллизии выявляются и устраняются в соответствии с заранее согласованной матрицей, определяющей перечень именно важных для устранения коллизий
  • кроме собственно BIM в компании-проектировщике поддерживается высокая культура проектирования в целом, практики регулярного менеджмента, чеклисты проверки качества, стандартные процедуры и т.п., то есть результаты применения BIM учитываются при выпуске документации для заказчика
  • строительный подрядчик придерживается описанных в проекте решений, не спрямляет изогнутые трассы, и предлагает оптимизацию только по согласованию с проектировщиком, чтобы не нивелировать эффект от взаимной увязки систем

Причино-следственные связи:

  • проектирование в 3D позволяет увидеть пересечения труб и конструкций на экране, в отличие от плоских проекций - значит оно может быть устранено заранее
  • проектирование в 3D и современное ПО позволяет проводить проверки на переечения автоматически - значит они могут быть устранены заранее
  • получение документации с устранёнными коллизиями строительным подрядчиком при соблюдении технологии строительства приведёт к уменьшению объемов работ всех подрядчиков относительно возможных если бы коллизии не были устранены и обнаружились бы уже после физического выполнения работ
  • расчёт объёмов строительных материалов автоматически по трёхмерной модели более точен чем расчёт вручную по чертежам (так как снижается вероятность ошибки человека), следовательно снижается вероятность закупки подрядчиком лишних или недостаточных объёмов и простоя в ожидании дозаказа либо перерасхода бюджета при заказе излишка

Допущения:

  • среда общих данных не снижает удобства обмена информацией относительно принятых ранее практик и поэтому активно используется участниками проекта
  • СОД является единственным источником информации по проекту для всех участников и единственным интерфейсом обмена ею
  • СОД используется всеми участниками проекта
  • СОД настроена и администрируется так чтобы минимизировать вероятность дублирования в ней информации и имеет удобную навигацию, процедуры согласования и т.п.

Причино-следственные связи:

  • если вся информация хранится в одном месте - риск получить устаревшую версию уменьшается, значит вероятность работы с актуальными данными повышается
  • если данные актуальны - значит переделывать работу по строительсву не придётся
  • если не нужно переделывать работу - не нужно доп финансирование на это и доп время, значит работы будут выполнены быстрее и дешевле

Допущения:

  • если инженер использует SOTA в одной сфере - он использует SOTA и в другой
  • SOTA действительно снижает стоимость и сроки строительства, а не просто повышает качество и сложность будущего здания

Причино-следственные связи:

  • если применяется SOTA - значит итоговый рабочий продукт будет лучше, а раз так то с его помощью следующий этап создания объекта можно будет сделать быстрее и дешевле

Допущения:

  • все инженеры и менеджеры имеют доступ к просмотру трёхмерной модели
  • все участники проекта умеют обращаться с интерфейсом просмотра модели
  • все участники проекта заинтересованы в его выполнении с максимальным качеством и за наименьшие деньги и сроки

Причино-следственные связи:

  • если человек видит перед собой “образ будущего” одновременно с другими участниками этого же проекта - значит им нужно меньше времени на синхронизацию видения этого будущего, и более вероятно что они будут понимать к какому результату стремятся одинаково

Допущения:

  • по умолчанию подрядчики в стройке стараются завысить объемы выполненных работ и за счёт этого получить дополнительную прибыль
  • подсчёт объёмов работ в трёхмерной модели выполняется удобно и безошибочно средствами ПО по просмотру либо моделированию и этот подсчёт могут выполнить как заказчик строительства так и подрядчик, чтобы убедиться что он выполнен корректно
  • подрядчик согласен работать с подтверждением объёмов работ по модели

Причино-следственные связи:

  • если объем посчитан в модели и подрядчик с этим согласен - перерасход материалов не влияет на стоимость работ для заказчика
  • если заказчик застрахован от перерасхода материалов - стоимость объекта для него снижается.


    Эссе о начатом исследовании с примерами в разработанном формате написано и размещено в клубе Мастерской.
    Для подробного описания результатов вашей работы начните разработку табличного формата описания (в соответствии с методом, изученным вами в разделе 11 «Построение онтологического описания»).
    Вы продолжите выполнения этого задания после изучения следующих разделов.

    Будем считать что эссе - это и есть этот черновик. Можно его конечно пропустить через ИИ и опубликовать отдельно, но так как цель публикации в данном случае понимается как оставление свидетельства о проведённой исследовательской работе - пусть это свидетельство останется “в нативном формате”.
    Вообще тема аргументации пользы от BIM достаточно давняя, и с одной стороны довольно много исследованная, а с другой - большинство исследователей не могли не быть предвзятыми, так как финансирование исследований осуществлялось вендорами программного обеспечения, этот самый BIM обеспечивавшего (Autodesk, Bentley etc) и имело целью показать клиентам что нужно покупать новое ПО и покупать его больше.
    Я в целом тоже не могу считать себя непредвзятым, так как руковожу компанией которая продаёт услуги BIM клиентам. Однако в данном случае исследование - пример работы, поэтому зафиксируем этот контекст и двинемся дальше.
    Понятно что полноценное исследование на эту тему требует больших ресурсов, объективных сравнений, и в целом нереалистично его провести качественно так как нет такого заказчика, который бы предоставил как поле для экспериментов два одинаковых объекта, и согласился бы использовать для их проектирования и строительства разные технологии - что неминуемо привело бы к менее эффективной работе на одном из них. Любой заказчик верит в какой-то метод который позволит ему сэкономить время и деньги, будь то BIM или его отсутствие, и применит именно его к обеим стройкам, если даже это тот редкий случай когда рядом возводятся два одинаковых строения.
    Так же сложно объяснять гипотезы развития целых стран - так как на странах не ставят эксперименты (а когда ставят, то как правило не те которые стоило бы).
    В общем, провести это исследование сейчас мы не можем, однако тема эта была мной выбрана как раз ради того, чтобы обосновывать эти гипотезы теми данными из реального мира, которыми я уже обладаю в силу своего профессионального опыта. Они были собраны за последние 10 лет и считаю ещё не устарели. Гипотезы эти собственно тоже были выдвинуты не вчера, поэтому я их просто вспомнил и записал сюда (при этом с такими гипотезами я продолжаю сталкиваться в работе как с объяснениями от коллег, потому считаю исследование всё ещё актуальным).
    В итоге опытом моим хорошо подтверждаются высказывания 1 (о пользе устранения пространственных коллизий за счёт 3D-проектирования) и 2 (о пользе применения среды общих данных на проекте). В обоих случаях польза эта видна даже если гипотеза реализуется не на 100% - по принципу Парето для 80% пользы достаточно сделать 20% работы (например замоделировать самые важные системы здания, и включить в совместную работу самых важных участников проекта).
    Гипотеза 3 (о пользе точных объёмов из модели) на практике сталкивается с противодействием тех самых подрядчиков, объёмы работ которых должны стать прозрачными. Оказывается что они не получают сверхприбылей за счёт этого обмана, а компенсируют убытки вызванные несоответствиями в других видах работ, то есть для внедрения этой прозрачной системы требуется решить гораздо больше проблем, чем просто некорректный подсчёт объёмов подрядчиком.
    Гипотеза 3 о том что SOTA в одном повышает вероятность SOTA и в другом в итоге не подтверждается, так как эта предпосылка изначально слабая, и причино-следственная связь построена ошибочно. Практика это подтверждает: часто молодые неопытные проектриовщики хорошо умеют строить 3D-модели, но ошибаются в принятии проектных решений в силу отсутствия опыта.
    Гипотеза 4 также оказывается слабой, так как смотреть на модель у многих как они считают нет времени, многие не хотят, а многие не видят в этом смысла, и в итоге смотрят на неё уже тогда когда возникает проблема, а не чтобы эту проблему предупредить.
    Таким образом в результате исследования были протестированы 5 гипотез с определёнными допущениями и причино-следственными связями, две из них хорошо подтвердились, ещё одна не опровергнута но оказалось что она требует более обширной формулировки, и две признаны ошибочными и неработающими.
    Это исследование можно улучшить с применением инструментов LLM для поиска подтверждений гипотез в интернете на конкретных кейсах и дальнейшим анализом результатов на основе первых принципов, с применением FPF. Пока это не сделано но возможно в дальнейшем пост будет дополнен такими результатами.