ТИМ – хорошо забытое старое?

В строительстве «импортозамещение смыслов» аккуратно началось ещё год назад. Корпорация Autodesk успешно продолжала доминировать на российском рынке, инженеры проектировщики не менее привычно вникали в работу с западным софтом, а привычный BIM уже кое-где понемногу стали называть ТИМом. Вроде бы, простой перевод с английского: было Building Information Model – стало Технологии Информационного Моделирования. Процесс привычный, освоенный. В первый раз что ли, нам шильдики перекрашивать, выдавая за собственную разработку?

Однако существует обоснованное мнение, что всё не так просто. И что буржуйский BIM от отечественного ТИМа отличается не только количеством измерений в цифровой модели, да раскладкой клавиатуры, но ещё и на достаточно глубоком концептуальном уровне.

Например, советник президента Национального объединения изыскателей и проектировщиков, ответственный секретарь Экспертного совета при комитете Государственной Думы по строительству и ЖКХ, доктор экономических наук Светлана Бачурина в своей недавней статье в журнале «Вестник НОПРИЗ» сочла нужным напомнить коллегам о школах инженерной мысли, которые занимались этими вопросами ещё во времена СССР. Нам есть, кого вспомнить и на кого равняться вместо того, чтобы слепо копировать иностранные наработки. Создание автоматизированных систем управления, обеспечивающих ускоренные темпы экономического роста, лежит в основе конкурентного противостояния ведущих государств, начиная с 50-60-х годов прошлого столетия.

Направлению кибернетического планирования экономического развития народного хозяйства, заключающемуся в разработке приоритетных, перспективных и эффективных направлений развития экономики страны, базовых отраслей и секторов экономики, уделялось особое внимание. Ставки были высоки. Государственное планирование с глубоким внедрением математических моделей и электронно-вычислительной техники должно было стать важнейшим фактором в конкурентной борьбе экономических систем. Решать важные вопросы со стороны военно-промышленного комплекса, гражданских отраслей и формирования научного потенциала. Почему потом партийное руководство позднего СССР предпочло отказаться от этого направления – вопрос отдельный и уже не вполне экономического характера.

Но работы были, и очень серьёзные. Можно вспомнить основные имена.

Академик Виктор Глушков (1923-1982) – советский математик, кибернетик, лауреат Ленинской премии и двух Государственных премий СССР. Автор трудов по алгебре, кибернетике и вычислительной технике, создатель научных и технических основ для информационной индустрии СССР.

При непосредственном участии Виктора Михайловича формировался фундамент отечественной кибернетики для управления космическими полётами. Тогда же в 60-е годы прошлого века были созданы первые серии отечественных ЭВМ для обработки данных, инженерных расчётов и отображения результатов на видеомониторах, внедрены первые АСУП в народное хозяйство.

В 1963 году Виктор Глушков был утверждён председателем Межведомственного научного совета по внедрению вычислительной техники и экономико-математических методов в народное хозяйство СССР при Государственном комитете Совета Министров СССР по науке и технике.

Виктор Михайлович внёс большой вклад в формирование идей создания автоматизированных систем управления. Вместе со своими учениками и соратниками он выполнял разработку специальных технических и математических средств для управления рядом технологических процессов в металлургической, химической и судостроительной промышленности, микроэлектронике, разрабатывал методы и средства организационного управления.

Был инициатором и главным идеологом разработки и создания Общегосударственной автоматизированной системы учёта и обработки информации (ОГАС), предназначенной для автоматизированного управления всей экономикой СССР в целом. Для этого им была разработана система алгоритмических алгебр и теория для управления распределёнными базами данных.

Как написано в книге Бориса Малиновского «История вычислительной техники в лицах»:

Задача построения общегосударственной автоматизированной системы управления (ОГАС) экономикой была поставлена Глушкову первым заместителем Председателя Совета Министров (тогда Алексеем Косыгиным) в ноябре 1962 года.

Глушков с коллегами разработали первый эскизный проект Единой Государственной сети вычислительных центров ЕГСВЦ, который включал около сотни центров в крупных промышленных городах и центрах экономических районов, объединённых широкополосными каналами связи. Эти центры, распределённые по территории страны, в соответствии с конфигурацией системы объединяются с остальными, занятыми обработкой экономической информации. Их число мы определяли тогда в 20 тысяч. Это крупные предприятия, министерства, а также кустовые центры, обслуживавшие мелкие предприятия.

Характерным было наличие распределённого банка данных и возможность безадресного доступа из любой точки этой системы к любой информации после автоматической проверки полномочий запрашивающего лица. Был разработан ряд вопросов, связанных с защитой информации.

Кроме того, в этой двухъярусной системе главные вычислительные центры обмениваются между собой информацией не путём коммутации каналов и коммутации сообщений, как принято сейчас, с разбивкой на письма, Виктор Глушков предложил соединить эти 100 или 200 центров широкополосными каналами в обход каналообразующей аппаратуры с тем, чтобы можно было переписывать информацию с магнитной ленты во Владивостоке на ленту в Москве без снижения скорости. Тогда все протоколы сильно упрощаются и сеть приобретает новые свойства. Проект был до 1977 года секретным.

Разительное отличие от той цифровизации, на которую кивают сейчас, и которая пока сводится исключительно к созданию трёхмерных моделек на уровне конечных проектов! Отцы-основатели ОГАС начинали именно с распределённой государственно сети, библиотек данных, обмена информацией в масштабах страны! К чему постепенно склоняется и российский ТИМ, усилиями как профессионалов отрасли, так и грамотных управленцев на федеральном уровне.

Вспомним другие имена. Академик Виктор Маслов (родился в 1930 году, здравствует и поныне) – один из крупнейших в мире учёных в области механики, прикладной и теоретической математики, действительный член РАН, доктор физико-математических наук, профессор. Автор и соавтор свыше 600 опубликованных научных работ, в том числе монографий. В настоящее время – профессор-исследователь департамента прикладной математики МИЭМ НИУ ВШЭ.

В 1968 году именно Виктор Павлович основал кафедру прикладной математики в Московском институте электронного машиностроения (МИЭМ), который в 2012 году вошёл в состав Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики» (НИУ ВШЭ), а 2015 году факультет прикладной математики и кибернетики был преобразован в департамент прикладной математики.

Начиная с 90-х Виктор Маслов трудился над применением уравнений математической физики в экономике и финансовом анализе, над постановкой и методами решения задач условной оптимизации. Разработал асимптотические методы, используемые к уравнениям, возникающим в квантовой механике, теории поля, статистической физике, абстрактной математике. Ему удалось спрогнозировать дефолт 1998 года в России.

В 2008 году Виктор Павлович также спрогнозировал мировую рецессию 2000-х годов, рассчитал критическое число долгов США и доказал, что в ближайшее время должен разразиться кризис. При расчётах использовались уравнения, аналогичные математической модели фазового перехода в физике.

Профессор Александр Гусаков (1935-2005) – советский и российский учёный в области организации строительства, доктор технических наук, Лауреат премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники, член ряда академий.

В непростые для нашей страны 1960-1970 годы, объединив усилия многих учёных, именно Александр Антонович основал действующую поныне научную школу системотехники строительства, как науки о создании сложных автоматизированных технических систем в строительстве, как методологии применения системного подхода к строительным объектам и процессам, а также начал преподавать системотехнику, как научно-практическую дисциплину, в МИСИ-МГСУ.

В работах Александра Гусакова и его учеников обоснована парадигма моделирования строительной деятельности на основе нейронных сетей, созданы имитационные интегрированные системы проектирования, организации и управления строительством, разработаны системотехнические методы управления инвестиционными строительными проектами.

Доктор технических наук, профессор Александр Галушкин, ныне покойный (годы жизни 1940-2016). Руководитель лаборатории разработки систем интеллектуального управления промышленными комплексами ФГАНУ ЦИТиС и Центра нейросетевых технологий ИнтерЭВМ. В работах «Многослойные системы распознавания образов» (1970 год) и «Синтез многослойных систем распознавания образов» (1974) год впервые описал способ глубокого обучения нейронной сети, который сейчас называется back propagation (метод обратного распространения ошибки). Сегодня этот базовый математический аппарат используется при разработке почти всех видов искусственного интеллекта на базе нейронных сетей!

Это только часть тех видных деятелей отечественной науки, благодаря которым создавался и развивался фундамент, отстраивалась многомерная система информационного моделирования, в том числе и в строительной отрасли.

ОТ РЕДАКЦИИ. Мы тепло благодарим Светлану Самуиловну за её замечательную статью, а также наших коллег из журнала «Вестник НОПРИЗ».

И в качестве небольшого примера предлагаем вниманию читателей советский учебный фильм о применении САПР, правда, не в строительстве, а в машиностроении. Дело было в далёком 1986 году. Показано, как с помощью ЭВМ инженеры могут отрисовывать чертежи, вести технологические расчёты и изготавливать прототипы изделий по координатам. Предусмотрена даже возможность 3D-моделирования.

Безусловно, речь идёт о единичных и крайне дорогостоящих системах, так и не успевших войти в широкое применение. Тем не менее, нужно отметить, что все необходимые для работы технологии, концепции и алгоритмы в стране Советов уже были. При наличии политической стабильности и государственном курсе на цифровизацию промышленности и строительства обеспечить крупные предприятия и НИИ необходимым оборудованием и софтом было возможно. Не стоит и говорить, какой экономический эффект могло бы получить от этого народное хозяйство…

При полном и/или частичном копировании данного материала, для последующего размещения его на стороннем ресурсе, обратная, индексируемая ссылка на источник обязательна! 

ВИДЕО (работу с библиотекой узлов и 2D-модельками смотрите с 9.16, а 3D-моделирование – с 12.50):