Возможности ГИС-технологий для управления заданными бизнес-свойствами активов

Куприяновский В.П., НПП «Наука-Сервис» (vpkupriyanovsky@gmail.com),
Тищенко П.А., ЭСРИ СНГ (ptischenko@gmail.com),
Синягов С.А., ЭСРИ СНГ (ssinyagov@gmail.com),
Раевский М.А. , ЭСРИ СНГ (ingiswetrust@gmail.com),
Валиуллина Л.Р., АО «Барс Групп» (valiullina@bars-open.ru)

GIS for Facility Management

Термин «Facility Management» ещё не столь широко распространен в России и является относительно новым для отечественного экономического лексикона. Изначально, это достаточно обширное понятие. Можно сказать, что Facility Management (FM) – это:

управление недвижимостью, инженерной и социальной инфраструктурой организации, пространством здания;
планировка и строительство глазами инженера по эксплуатации;
прозрачность по нажатию кнопки на всех стадиях проектирования, строительства и эксплуатации.

Этимология слова «фасилити» восходит к латинскому facilitas — удобный, благоприятный. Перефразировав известную фразу, можно сказать — все гениальное удобно. Это очень точно характеризует FM-подход к решению основных задач любого бизнеса. В широком смысле, FM – это управление активами, создание и эксплуатация объектов с заданными бизнес-свойствами – новый быстро развивающийся рынок приложений.

Если отталкиваться от Британского стандарта BS 8536:2010, FM можно определить как процесс междисциплинарного взаимодействия для обеспечения (поддержки) основного бизнеса объекта с целью непрерывного повышения эффективности заданных свойств его активов. Ключевым моментом в определении преимуществ FM является скоординированная работа всех сервисов как единого комплекса. Слаженность всех процессов позволяет гибко реагировать на постоянные изменения в окружающей среде и снижать внутренние издержки в эксплуатации объекта недвижимости, а также прилегающих к нему территорий.

Технологии Facility Management призваны не только оптимизировать инфраструктурную и административно-хозяйственную составляющую здания, но и создают предпосылки для повторного использования активов, в т.ч. для разных целей. В сферу ответственности FM входит:

разработка проекта здания (комплекса зданий) с целью обеспечения соответствия конструктивных и планировочных особенностей здания его будущим функциональным обязанностям;
контроль обеспечения строительными организациями рациональной и комплексной конфигурации инженерных сетей;
подбор мебели и оргтехнического оборудования, дизайн помещений, организация рабочих мест персонала;
рациональное размещение объектов общего пользования (столовых, мест отдыха и парковки) относительно рабочих мест и организация процесса их функционирования;
контроль обеспечения среды в организации, удовлетворяющей требуемым санитарно-гигиеническим нормам;
организация текущей эксплуатации инженерно-технического оборудования здания;
контроль за рациональным использованием непроизводственных энергоресурсов;
обеспечение пожарной безопасности, а также безопасности персонала, материальных ценностей;
контроль перемещений и доступа персонала к различным объектам;
реконструкция и перепланировка помещений в соответствии с требованиями повышения производительности труда, меняющимися архитектурными, техническими, санитарными и эргономическими стандартами;
организация проведения всех видов ремонтных работ и контроль их выполнения;
взаимодействие с государственными и муниципальными структурами, выполняющими контрольные функции по отношению к организации;
контроль расчётов за коммунальные услуги, услуги внешних сервисных служб;
создание имиджа организации (экстерьер и интерьер здания, благоустройство прилегающей территории);
руководство переездом персонала и оборудования.

Основные этапы жизненного цикла объекта недвижимости и соответствующий им функционал FM, поддерживающий эти этапы, представлены на рис. 1.

Рис. 1. Facility Management в жизненном цикле. Классификация основных сервисов.

Что же послужило причиной перехода к новым технологиям? Кратко перечислим основные природные и антропогенные предпосылки внедрения FM:

бурный рост городского населения;
рост энергопотребления и стоимости энергии;
типичная общественная группа расходует 20% поступающей энергии, а 80% идёт “в отходы” (источник: Natural Capitalism);
дефицит воды становится равным дефициту пищи;
засуха в Австралии явилась причиной падения экспорта пшеницы на 60%, риса на 90%;
деградация природных ресурсов;
по оценкам фонда Millenium Ecosystem Assessment, 2/3 мировых природных ресурсов находятся в деградирующем состоянии или неэффективно управляются»
снижение экономических показателей.

Например, в США необходимы 2,2 трлн. долларов только для ASCE (American Society of Civil Engineers – американское Общество Инженеров-строителей). Одни только заторы на дорогах стоят американской экономике $87,2 млрд. в год (4,2 млрд. часов и 2,8 млрд. галлонов топлива). Затраты на эксплуатацию и поддержку составляют 6% по сравнению с 2% для разработки и конструирования и 92% для затрат на оплату наёмных сотрудников (по данным NIBS). На здания приходится около 40% потребляемой энергии. Исследования показывают, что 85% от стоимости жизненного цикла приходятся на этап эксплуатации. США ежегодно теряет около 10 млрд. долларов из-за недостатка информации о здании и проблем взаимодействия на этапе эксплуатации и технического обслуживания.

Возможности совместного применения ГИС- и FM-технологий

Стало очевидно, что необходим новый уровень анализа, гарантирующий экономический эффект, выражающийся в низкой стоимости элементов инфраструктуры, их долговечности и полезности. Мировые тенденции в информационно-управляющих системах предполагают переход к цифровых технологиям и, прежде всего, геопространственным. Геоинформационные системы (ГИС) можно использовать в течение всего жизненного цикла здания: от выбора площадки, проектирования и строительства до эксплуатации, обслуживания и адаптации, и, наконец, при выводе из эксплуатации, реконструкции и утилизации. ГИС специально созданы для управления и анализа пространственных взаимосвязей и могут предоставить административно-хозяйственным управляющим много преимуществ и полезных возможностей. Однако, прежде всего, ГИС является интегрирующей платформой для управления и анализа всего, что связано с пространством. Стоит отметить, что система способна хранить и обрабатывать большие объёмы разнородных данных, в том числе и в режиме реального времени.

В глобальной структуре геопространственных данных образовались значительные дыры – дыры, которые представляют внутреннее пространство объектов недвижимости, где находятся некоторые из наиболее ценных активов. До появления ГИС не существовало технологии, которая обеспечивала бы целостную картину – модель здания (или комплекса зданий) в едином пространстве с моделью прилегающей территории. Только ГИС является единственной технологией, способной бесшовно переноситься в любой масштаб, от отдельного актива внутри здания до фактически глобального контекста. ГИС выросла в технологическую платформу корпоративного класса, позволяющую пользователям понять пространственные взаимосвязи, что помогает в решении сложных вопросов административно-хозяйственного управления. Необходимо также отметить, что ГИС является уникальным хранилищем разнородных данных и позволяет создавать детальные 3D-модели объектов и местности (многослойные, с привязанными текстовыми характеристиками, мультимедиа-документами). ГИС позволяет рассчитывать точные геометрические параметры данных моделей, в наглядной форме отразить состояние, поведение и взаимосвязь объектов управления.

ГИС хранит информацию в виде наборов слоёв, позволяет работать как со структурированными, так и с неструктурированными данными (изображение, бинарный файл или текст), полученными из сторонних систем, а также хранит ретроспективные данные, что обеспечивает оптимальный инструментарий для поддержки отраслевых моделей, в т. ч. BIM и BISDM. ГИС расширяет возможности BIM-моделирования для следующих применений, связанных с функциями FM:

обмен данными между фазой строительства и фазой эксплуатации и обслуживания;
использование лазерных сканеров;
сбор и каталогизация информационной логистики данных о помещениях.

В приложении к муниципальным и инфраструктурным задачам ГИС- и FM-технологии неразрывно связаны друг с другом. Типичные варианты использования ГИС для FM включают:

управление недвижимостью и портфелями проектов;
управление пространствами и объектами (рис. 2);
управление эксплуатацией;
управление охраной окружающей среды и экологической устойчивостью;
обеспечение готовности к чрезвычайным ситуациям;
наглядная визуализация.

Рис. 2. Усовершенствование планирования пространства с помощью трёхмерной визуализации объектов.

ГИС-системы, используемые для целей управления объектами, обеспечивают ситуационную осведомлённость, необходимую для управления объектами недвижимости, предоставляют технологии, инструменты и процессы, необходимые для оптимизации производительности. Геопространственные информационные модели могут быть привязаны к: достоверным данным, рабочим процессам, моделям и отчётам. ГИС для административно-хозяйственного управления предоставляет возможности прогнозирования, необходимые для оптимизации производительности объекта.

ГИС и IWMS: вместе – лучше!

Весьма полезной с точки зрения практического управления объектами является совмещение ГИС с интегрированной системой управления рабочим пространством (IWMS), поскольку IWMS применяются наиболее широко и чаще всего прямо соответствуют служебным функциям административно-хозяйственного управления. ГИС и IWMS являются взаимодополняющими технологиями, которые при их объединении получают способность поддерживать самый широкий круг задач Facility Management рациональнее и эффективнее, чем каждая из них способна сделать это по отдельности. Пространственные данные являются тем звеном, с помощью которого происходит объединение систем. Информация о местоположении является нитью, которая соединяет между собой такие функции, как управление проектами, пространством, обслуживанием, арендой и др. Если пользователи IWMS занимаются застройкой, эксплуатацией, обслуживанием и/или сдачей в аренду пространства объекта (-ов), общим знаменателем будет пространство.

Функции визуализации и управления данными ГИС и базы геоданных (данных с привязкой к территории и/или объекту) обеспечивают средства визуализации на ландшафтном уровне, а также инструменты и техническую инфраструктуру для генерации и управления данными о местоположении, включая высокоточные данные, которые необходимы для действительно всестороннего и интегрированного управления. Эти две составные части, визуализация на ландшафтном уровне и хранение и управление пространственными данными, представляют собой уникальное средство (своеобразный клей), используемое для точного интегрирования мало сопоставимых при ином подходе систем, т.к. в своей основе каждая система предприятия имеет некоторый набор функций, напрямую или опосредованно связанных с местоположением. Также ГИС способна интегрировать данные САПР/BIM с IWMS-приложением (рис. 3).

Рис. 3. Поэтажная визуализация местоположения оборудования внутри здания.

Кроме того, приложения IWMS предназначены для работы с сочетанием табличной информации и двумерного изображения пространства этажа. Основная технология ГИС дополняет IWMS, выходя за пределы отдельного этажа и обеспечивая визуальное взаимодействие с информацией по разным этажам, зданиям, населённым пунктам, регионам, странам и даже в глобальном масштабе, как внутри, так и снаружи здания. При интеграции с ГИС становятся также возможными трёхмерные представления данных о недвижимости.

Если компании берутся за полное управление жизненным циклом здания, то ГИС может создавать добавочную стоимость на всех этапах, начиная от процесса выбора строительной площадки и до списания объекта, в особенности на этапах реконструкции, проработки сценариев и проведении исследований, переносов, приобретений, утилизации объектов и т.д.

Одним из характерных примеров использования ГИС для управления проектами является розничная компания с программой ускоренного строительства или реконструкции, с многочисленными географически разрозненными объектами. ГИС может оказаться полезной, помогая понять, какие районы и местоположения способны, с точки зрения логистики, поддержать различные потоки работ (рабочие процессы), критичные для максимизации дохода, за счёт обеспечения рационального и эффективного строительства при одновременном соблюдении стандартов качества и минимизации рисков, связанных с материалами и другими ресурсами, тем самым определяя, какие регионы и территории подходят для экспансии. Другие распространённые сферы применения ГИС в управлении проектами включают:

анализ и планирование эффектов строительства, складирования материалов и возможных осложнений уличного движения;
эффективное распределение ресурсов и материальное снабжение;
управление логистикой в региональном, национальном и глобальном масштабах.

Используя интегрированные IWMS/ГИС, можно достичь высокой эффективности как в сфере управления обслуживанием внутреннего пространства одного здания, так и в случае нескольких зданий. IWMS может отслеживать и уведомлять обслуживающий персонал о недельных, месячных и годовых графиках работ. ГИС отслеживает местоположение объектов, которые нужно обслужить, и помогает персоналу комбинировать наряды из различных графиков на работу в одном и том же месте или в соседних местах. Это может помочь значительно сократить время и ресурсы на обслуживание и выполнение рабочих нарядов. Кроме того, анализ и рекомендации ГИС в отношении маршрутов сокращают время и ресурсы, потраченные на транзит за счёт оптимизации маршрутов передвижения между и внутри инфраструктур для более эффективного и экономичного выполнения объёмов работ. Кроме того, ГИС можно использовать для координации и диспетчеризации управления ресурсами, например, при внеплановом обслуживании и ремонте, в режиме реального времени. Эта возможность действовать оперативно, в режиме реального времени становится особенно ценной, когда речь идёт о чрезвычайных ситуациях, требующих быстрого реагирования, совместного использования сил и средств с быстрой передачей информации о местоположении. Подытоживая сказанное, ГИС или IWMS/ГИС можно использовать для составления маршрутов, визуализации мультикалендарных потоков работ и диспетчеризации в режиме реального времени по принципу близости ресурса, а также для решения других задач, чтобы повысить эффективность управления активами и обслуживания инфраструктуры.

Кроме IWMS, ГИС может помочь и в объединении других систем, относящихся к объекту недвижимости (рис. 4). Есть множество приложений, которые могут быть интегрированы с ГИС на корпоративном уровне:

системы автоматизации здания (building automation systems, BAS) и системы управления энергопотреблением (energy management systems, EMS);
управление отношениями с клиентами (customer relationship management, CRM);
управление активами предприятия (enterprise asset management, EAM) и автоматизированные системы управления обслуживанием (computerized maintenance management systems, CMMS);
планирование ресурсов предприятия (enterprise resource planning, ERP);
управление цепочками поставок (supply chain management, SCM).

Рис. 4. ГИС как комплементарная технология для управления данными о местоположении.

ГИС и FM на службе общественной безопасности

из направлений использования ГИС для Facility Management является поддержка служб, отвечающих за общественную безопасность. Печальный опыт терактов показывает, насколько точная информация о внутреннем пространстве здания, своевременно переданная тем, кто борется с чрезвычайной ситуацией, помогает спасти жизни. В таком случае, неоценимая польза от ГИС заключается в построении 3D-модели и реалистичной визуализации (создающей эффект присутствия) внутренних пространств, имеющих точную измерительную основу. Другим примером использования ГИС для обеспечения готовности к чрезвычайным ситуациям является слежение за опасными материалами (программа HAZMAT). Интегрированное решение ГИС и IWMS может быть отличным ресурсом для визуализации, запроса и анализа мест нахождения опасных материалов для предварительного планирования мероприятий и реагирования в случае чрезвычайной ситуации.

Точные, соответствующие реальности 3D-модели здания, хранящиеся в ГИС, помогают должностным лицам, отвечающим за общественную безопасность, лучше выявить эксплуатационные риски, лучше понимать планы эвакуации, планировать, управлять и осуществлять мониторинг охраны, проводить инспекции внутри здания (рис. 5). Некоторые ключевые преимущества использования технологии ГИС в обеспечении готовности к чрезвычайным ситуациям заключаются в том, что она:

предоставляет однородный и непрерывный информационный слой, с помощью которого те, кто принимает решения, могут легко и бесшовно перемещаться между внешней и внутренней средой и различными уровнями или этажами, что помогает лучше уяснить ситуацию;
поддерживает интероперабельность данных, благодаря чему информация может быть легко экспортирована в разнообразные моделирующие приложения, а результаты моделирования могут быть импортированы обратно в ГИС для визуализации;
обеспечивает доступ к информации из различных систем и в различных географических масштабах;
обеспечивает цельное изображение объектов над и под землёй, а также внутри и снаружи зданий.

Рис. 5. Результаты анализа путей эвакуации из здания с помощью ArcGIS.

Материалы о совместном использовании ГИС- и FM-технологий на платформе ArcGIS и с использованием комплементарных решений от партнеров компании Esri можно посмотреть на сайте Esri по адресу www.esri.com/industries/government/facilities. Esri выпускает специальный ежеквартальный информационный бюллетень Esri News for Facilities с новостями, сообщениями о событиях и современных тенденциях, рассказами пользователей об их опыте в данной области для информирования всего ГИС сообщества и других заинтересованных лиц.

Литература

Рич С., Дэвис К.Х. Географические информационные системы (ГИС) для административно-хозяйственного управления. IFMA Foundation, 2010.
Материалы вэбинара компании PenBay Solutions, посвящённого применению ГИС-технологий для Facility Management.