Способ и программно-аппаратный комплекс контроля качества работ и услуг в сфере строительства и управления инфраструктурой
METHOD AND HARDWARE AND SOFTWARE COMPLEX FOR QUALITY CONTROL OF WORKS AND SERVICES IN THE FIELD OF CONSTRUCTION AND INFRASTRUCTURE MANAGEMENT

Изобретение относится к способам и системам контроля качества строительных, ремонтных, эксплуатационных и прочих работ и услуг на основе фото/видео - регистрации. Заявляемое техническое решение направлено на повышение качества предоставления строительных работ и различных услуг в сфере управления инфраструктурой, снижение количества дефектов в ходе выполнения соответствующих работ.
При осуществлении строительных, ремонтных, эксплуатационных, и прочих работ, включающих в том числе поставку материалов, оборудования, изделий и т.п., часто возникают проблемы несоответствия реально выполненных работ исходному проекту или тех.заданию. Это происходит как из-за неопытности ответственных лиц, например, в случае некорректного чтения разделов проектной и рабочей документации, исходно-разрешительной документации непосредственными исполнителями, так и в силу прямого умысла, например, при сокрытии важной информации при составлении ложных отчетов, или, при использовании некачественных строительных материалов, что приводит к дефектам при строительстве и последующей эксплуатации.
Как правило, в процессе выполнения строительных работ занято значительное количество специалистов, действия которых нужно координировать и контролировать; чтобы работа велась эффективно, необходимо получать оперативную и достоверную информацию о ходе выполнения работ в режиме реального времени.
Возможны так же ситуации, когда технический заказчик, либо генеральный подрядчик, либо иное ответственное лицо, производящее работы, отчитываясь перед заказчиком (инвестором), искажает информацию о реальном положении дел на строительной площадке, например, преувеличивает объемы работ или темпы строительства. Это грозит прямыми убытками для инвестора и репутационными рисками для всего проекта в целом.
Неэффективное управление процессом строительства или управления инфраструктурой приводят к увеличению общих затрат, снижению производительности, возникновению непредвиденных несчастных случаев и аварий, увеличению длительности строительства и обслуживания, судебным тяжбам, начислению штрафных санкций и т.п.
Из уровня техники известны патенты для решения задач повышения эффективности и контроля качества строительных и ремонтных работ. Известен патент RU №2465385 «Способ проведения ремонтов или реконструкций с использованием цифровой модели пути» от 16.02.2011 (патентообл. ОАО «Российские железные дороги» (RU), авторы Гольфгат А.Г. и др., МПК Е01В 35/04, Е01В 37/00). Способ заключается в проведении мониторинга и диагностики фактического состояния ремонтируемого или реконструированного участка железной дороги путем контроля и измерения положения объектов его инфраструктуры и их геометрических размеров, производимых одновременно с помощью программно-аппаратных средств, установленных на одном передвижном средстве, синхронизированных по координате пути и географической координате, обработки данных измерений на основе пространственного трехмерного координатного представления положения и геометрических параметров объектов инфраструктуры участка железной дороги, накоплении обработанных данных мониторинга и диагностики с использованием ЭВМ с последующим сравнением в автоматизированном режиме полученных данных с данными проектного пространственного трехмерного координатного представления положения и геометрических параметров тех же объектов инфраструктуры, представленных в цифровой модели пути ремонтируемого или реконструированного участка железной дороги, анализе результатов сравнения с существующими значениями допусков и ограничений к положению объектов инфраструктуры и их геометрии и предоставлении результатов сравнения для приведения объектов инфраструктуры в положение, близкое к проектному.
Недостаток данного технического решения заключается в том, что данное техническое решение применимо только лишь к объектам инфраструктуры железной дороги, и не применимо к иным строительным объектам.
Известен патент RU 2695416 от 14.08.2017 (заявка KR 2017/008830, патентообладатели КИМ Юн Тэ (KR), ДЭСУН ИНДАСТРИАЛ КО., ЛТД (KR), ЮН КОНСАЛТИНГ ЛТД. (KR), кл. МПК G06Q 50/08).
Данное изобретение относится к способу комплексного управления строительством и обслуживанием здания на основе видеоизображения и, в частности, к способу комплексного управления строительством и обслуживанием здания на основе видеоизображения, в котором ряд процессов строительства и обслуживания зданий по окончании строительства представляют в форме видеоизображения и регистрируют на сервере управления зданием. Причем это видеоизображение сконфигурировано проверяться владельцем или жильцом здания для обеспечения прозрачного управления зданием, по существу предотвращая дефекты строительства, которые могут присутствовать на этапе строительства, и ненадежное обслуживание, что позволяет вызвать у владельца здания или жильца чувство доверия.
Способ комплексного управления строительством и обслуживанием здания на основе видеоизображения согласно изобретению по патенту №2695416 включает в себя: этап регистрации процесса строительства, включающий в себя этап регистрации руководства по строительству, на котором нормативное руководство по строительству, относящееся к процессу строительства, соответствующему строительному участку, регистрируют на сервере управления зданием для каждого строительного участка, этап съемки видеоизображения строительства, на котором снимают видеоизображение состояния выполнения строительства посредством выполнения приложения, установленного на терминале рабочего строительного участка, этап загрузки видеоизображения строительства, на котором видеоизображение состояния строительства, снятое на этапе съемки видеоизображения строительства, загружают на сервер управления зданием, и этап инспектирования строительства, на котором видеоизображение состояния строительства, загруженное на этапе загрузки видеоизображения строительства, проверяют с использованием терминала управляющего для проверки того, завершено ли строительство в соответствии с нормативным руководством по строительству, зарегистрированным на этапе регистрации руководства по строительству.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения упомянутый способ комплексного управления строительством и обслуживанием здания на основе видеоизображения дополнительно может включать в себя: этап сопоставления комплексной информации о здании, на котором конфигурируют интерьер здания в виде трехмерного экрана, выполненного в трехмерном виртуальном пространстве, формируют координаты каждой области посредством пространственного разделения, и сопоставляют и сохраняют в памяти видеоинформацию, полученную при съемке видеоизображения состояния строительства, информацию о деталях строительства, видеоинформацию, полученную при съемке видеоизображения процесса обслуживания, информацию о деталях обслуживания и кадровую информацию о полевых рабочих, причем, когда из координат каждой области выбирают определенную координату, обеспечивается возможность проверки, посредством документа или видеоизображения, процесса выполнения строительства, деталей строительства, процесса выполнения обслуживания и кадровой информации о рабочем для этой определенной координаты.
При этом несколько фрагментов видеоинформации, хранящейся на сервере управления зданием, предпочтительно конфигурируют так, чтобы с каждым фрагментом видеоинформации связать, по меньшей мере, соответствующую информацию одного из следующих типов: графическую информацию, документальную информацию или записанную звуковую информацию, того, чтобы при выборе определенного видеоизображения одновременно могли проверить данные, относящиеся к этому определенному видеоизображению. Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.
Недостаток данного технического решения заключается в следующем. Для реализации способа используют терминал рабочего строительного участка, терминал управляющего, терминал рабочего участка обслуживания. То есть для реализации способа необходимо наличие специальных терминалов для регистрации и извлечения информации, то есть данный способ не может быть применен любым участником строительного процесса при необходимости, а только теми, у кого есть доступ к соответствующим терминалам.
Кроме того, согласно изобретению по патенту №2695416, на сервере управления зданием регистрируют руководства по строительству, согласующиеся с полевыми ситуациями, чтобы полевые рабочие могли обучаться и учиться. Таким образом, полевые рабочие ориентируются на выполнение заданий в соответствии с руководствами, поэтому дефекты строительства могут быть, по существу, исключены. То есть, согласно описанию изобретения, исключение дефектов при строительстве достигается благодаря тому, что полевые рабочие получают руководства по строительству через соответствующие терминалы и ориентируются на выполнение заданий в соответствии с руководствами. Однако, как было выше упомянуто, рабочие могут быть недостаточно опытны и могут допускать ошибки при чтении проектной документации.
Так же снижение дефектов, согласно изобретению, достигается благодаря этапу инспектирования строительства, на котором видеоизображение состояния строительства проверяют с использованием терминала управляющего на предмет, соответствует ли строительство нормативному руководству по строительству или нет. Это не исключает возможности образования дефектов, ведь проверяющие могут допустить ошибку в силу различных причин, например, усталости, невнимательности, умысла и т.п.
Настоящее изобретение направлено на устранение вышеперечисленных недостатков. Настоящее изобретение обеспечивает прозрачное управление процессом строительных, ремонтных и эксплуатационных работ, повышение эффективности и предотвращение дефектов в процессе строительства и обслуживания, контроль за целевым использованием денежных средств. Технический результат заключается в обеспечении объективности проверки качества работ и услуг в сфере строительства и управления инфраструктурой, упрощении и ускорении процесса контроля качества.
Заявленный технический результат достигается за счет реализации следующего способа. Способ контроля качества работ и услуг в сфере строительства и управления инфраструктурой включающий:
этап подготовки проекта, на котором размещают соответствующую проектную и рабочую документацию на сервере управления проектом;
этап регистрации процесса выполнения работ, на котором регистрируют различные типы данных о реальном ходе работ, а именно производят непрерывный мониторинг и регистрацию хода выполнения работ в режиме реального времени с автоматизированной фото или видео фиксацией всех этапов работ, а так же осуществляют ввод текстовой документации, графических документов, данные полевых измерений посредством выполнения приложения, установленного на мобильном телефоне или ином компьютерном устройстве с возможностью регистрации изображения и ввода данных;
этап переноса данных о реальном ходе выполнения работ на сервер управления проектом посредством беспроводной передачи данных через сеть Интернет;
этап проверки хода выполнения работ, на котором производят автоматизированный анализ и сличение данных, собранных на этапе регистрации процесса выполнения работ, с данными соответствующей проектной и рабочей документации, в результате которого формируют отчет;
после чего посредством беспроводной передачи данных через сеть Интернет передают сигнал о соответствии или несоответствии хода выполнения работ изначальному проекту, который получают все уполномоченные участники процесса выполнения работ через исполнение приложения на персональном компьютерном устройстве.
Так же технический результат достигается благодаря заявляемому устройству. Программно-аппаратный комплекс контроля качества работ и услуг в сфере строительства и управления инфраструктурой, выполняющий способ по п. 1 Формулы, включает связанные между собой блок приема и хранения информации о ходе выполнения работ, включающей различные типы данных, блок хранения исходной проектной и рабочей документации, блок автоматизированного анализа и сличения данных о реальном ходе выполнения работ с данными соответствующей проектной документации, блок формирования выходных данных о соответствии или несоответствии хода выполнения работ изначальному проекту.
Способ и устройство позволяют достоверно определить объем фактически исполненных обязательств по отношению к проектному объему работ за счет автоматического анализа и синхронизации данных различного типа, - фото, видео, результатов полевых измерений, сканы документов и т.д., полученных в ходе выполнения строительных, ремонтных, эксплуатационных работ, с соответствующей проектной документацией. Заявляемая группа изобретений позволяет проверять данные о ходе выполнения строительных работ в автоматическом режиме и используя многопараметрической контроль качества выполнения работ, за счет чего обеспечивается объективная проверка качества выполнения работ. Так же способ и система позволяет оперативно связать разноуровневых участников процесса строительства и, тем самым упросить и ускорить процесс контроля качества строительных работ.
На этапе регистрации процесса выполнения работ регистрируют различные типы данных - фото, видеоизображение соответствующих работ, либо фотографируют или сканируют исполнительную документацию о реальном ходе выполнения работ, либо вводят данные полевых измерений параметров объекта строительства или инфраструктуры, и т.п. При этом для получения исходных данных об объекте строительства или инфраструктуры могут быть использованы различные дополнительные устройства, например сканер для сканирования исполнительной документации, дрон для получения вида сверху на объект инфраструктуры, измерительные приборы для измерения параметров строительного объекта, камеры видеонаблюдения, установленные стационарно на строительной площадке и т.п. Полученные различными способами данные о реальном ходе строительных или иных работ передают посредством приложения на мобильном телефоне (или ином компьютерном устройстве с возможностью регистрации изображения и ввода данных) через сеть Интернет на сервер управления проектом. Доступ к приложению предоставляют через соответствующий электронный флеш-ключ. Далее, на сервере управления проектом производят автоматизированный анализ и сличение данных: например, фотоизображение строительного объекта распознают, преобразуют в графическое изображение, в блоке проектной документации выбирают соответствующий полученному графическому изображению чертеж и сопоставляют с данными исходного чертежа;
либо видеоизображение деталей строительных конструкций распознают, преобразуют в графическое изображение и сравнивают с данными 3D модели проекта, размещенной в блоке проектной и рабочей документации;
либо, изображение сканированного документа распознают, извлекают полезные данные, в блоке исходной проектной и рабочей документации производят поиск соответствующих данных в техническом задании, производят сличение полученных данных с данными проектной документации;
либо, по измеренным параметрам производят расчет расхода использованных материалов, и сравнивают полученное значение с нормативным значением согласно проектной документации и т.п.;
Далее, по результату автоматизированного анализа и сличения данных формируют отчет, осуществляющий контроль качества по нескольким параметрам, и отправляют сигнал о соответствии или несоответствии полученных данных проектной документации всем уполномоченным участникам процесса выполнения работ через исполнение приложения на персональных компьютерных устройствах (мобильных телефонах, планшетах, ноутбуках и т.д.).
Далее, различные уполномоченные лица могут работать с полученными отчетами, инспектировать, утверждать соответствующие этапы работ, верифицировать полученные отчеты электронной подписью. Это позволяет сократить время проверки и приемки работ. После утверждения этапов работ формируют документы для оплаты, которые направляют бухгалтерии.
Таким образом, техническое решение, благодаря централизации потоков данных различных типов, и синхронизации поступающих данных с данными проектной документации, позволяет отслеживать изменения, происходящие в процессе выполнения строительных, ремонтных, эксплуатационных и прочих работ и услуг, и обеспечивает коммуникацию разноуровневых участников данных процессов.
Программно-аппаратный комплекс контроля качества работ и услуг в сфере строительства и управления инфраструктурой включает связанные между собой блоки:
блок приема и хранения информации о ходе выполнения работ, включающий различные типы данных - текстовые, фото-, видео- изображения, данные полевых измерений и пр.;
блок хранения исходной проектной и рабочей документации, включающий исходно-разрешительную документацию (данные разведывательных изысканий, сведения о земельном участке, переписку с контрольно-надзорными органами и т.п.), документацию по проекту (чертежи, схемы, в том числе цифровая 3D модель, технические задания, сметная документация), юридическую документацию (разрешения, согласования, договоры и т.д.) и справочную документацию по проекту (ГОСТы, ТУ, законодательные акты и т.п.), организованную так, что данные различных категорий связанны между собой, чтобы при необходимости просто и быстро извлекать необходимую информацию;
блок автоматизированного анализа и сличения данных о реальном ходе выполнения работ с данными соответствующей проектной и рабочей документации, в котором происходит анализ поступающих данных (включающий при необходимости распознавание, расчеты, в зависимости от типа данных), поиск соответствующих данных в проектной документации и сличение полученных данных с данными проектной документации;
блок формирования выходных данных о соответствии или несоответствии хода выполнения работ изначальному проекту, содержащий отчетные данные, полученные в результате анализа.
В качестве примеров использования можно привести следующие. Например, согласно технического задания на строительном объекте установлено требование использовать определенную марку строительных материалов. На строительный объект завозят строительные материалы. Полевые работники на строительной площадке с помощью мобильных устройств с установленным приложением производят фотофиксацию изображения маркировки завезенных строительных материалов и фотофиксацию документации на них. Далее, в системе происходит автоматическое распознавание маркировки стройматериалов и сличение полученных данных с соответствующими данными проектной документации. Отчет направляется всем заинтересованным участникам процесса строительства, например, представителю заказчика. Таким образом, заказчик оперативно получает сигнал о соответствии, либо несоответствии закупленных и поставленных на площадку строительных материалов исходному проекту. За счет этого обеспечивается прозрачность и ускорение процесса контроля качества строительных работ.
Кроме того, благодаря данному техническому решению фото- и видеофиксацию возможно производить на разных этапах процесса выполнения работ различными его участниками независимо друг от друга. Например, фотофиксацию производит водитель-экспедитор на этапе доставки строительных материалов, полевые рабочие на этапе приемки и использования строительных материалов и т.д. Таким образом процесс контролируется в различных точках хода строительных работ, что снижает вероятность, либо предотвращает возможность искажения информации, либо подлога документов.
По другому примеру систему можно применять при комплексном управлением сложными поставках, когда, например, изготавливают сложное оборудование, причем поэтапно различными подрядчиками и на каждом этапе с помощью системы производят фиксацию изменений и сверку результатов с конструкторской документацией.
В той же системе возможен расчет расхода строительных материалов. Например, при строительстве автомобильных дорог формируется т.н. "дорожная одежда" - многослойная конструкция, состоящая из слоев земляного полотна, щебеночно-песчаной смеси, слоев щебня различных марок и асфальтобетонного покрытия. Соответственно, исполнители работ могут недобросовестно исполнять свои обязательства и уменьшать толщину слоев в целях экономии строительных материалов и увеличения собственной прибыли. Но, зная длину отремонтированного участка дороги и нормативную толщину слоев дорожного полотна, возможно провести расчет объема требуемых согласно проекту материалов, на заданном участке и сопоставить это значение с данными об объемах завезенных материалов, полученными на этапе регистрации хода выполнения работ.
Кроме того, благодаря данному техническому решению возможно осуществление удаленного инспектирования хода выполнения строительных и иных работ различными участниками: представителями проектировщика, руководством строительства, представителями заказчика, представителями юридических служб, и т.д. Система позволяет оформлять и утверждать отчеты, верифицировать электронной подписью, и передавать акты на оплату бухгалтерии. Благодаря этому достигается координирование и ускорение взаимодействия различных отделов и служб, занятых в строительном процессе.
Программно-аппаратный комплекс позволяет автоматизировано формировать отчетную и исполнительную документацию по проекту на любом этапе выполнения работ, получать сводные аналитические данные по проекту, производить корректировки проектной документации и расчет затрат по разделам проектной документации и т.п. Так же работа программно-аппаратного комплекса может быть интегрирована с работой существующих программ для проектирования, расчета смет, ведения бухгалтерской отчетности и т.п.
Так же изобретение может быть реализовано в том числе на базе искусственного интеллекта. Система позволяет принимать решения по контролю качества строительных работ как проверяющему, так и исключая человеческий фактор, поэтому исключается вероятность ошибок и возможности появления некорректных данных. Данное изобретение выводит процесс принятия решения на новый уровень.
В результате применения изобретения данные исполнительной документации по проекту проходят объективный контроль, благодаря чему может быть полностью нейтрализована коррупционная составляющая в процессе выполнения работ и услуг в сфере строительства и обслуживания инфраструктуры.
У пользователя в любое время появляется возможность получить ретроспективный взгляд на процесс строительства, возможность получения дополнительных и сводных данных. Изобретение позволяет получать необходимые данные о строительном процессе по запросу по заданным параметрам, таким образом, пользователь получает информационную поддержку для принятия решений и рабочий процесс становится гораздо более эффективным. Кроме того, изобретение станет связующей технологией в процессе коллективного принятия решений, которое обычно гораздо эффективнее индивидуального.
Заявляемые способ и устройство обеспечивает непрерывный мониторинг хода выполнения работ в режиме реального времени и позволяет определять фактический объем выполненных работ, их стоимость и соответствие проектным решениям.