Принципы формирования стоимости жизненного цикла объектов при разработке технико-экономической оценки проекта развития железнодорожной инфраструктуры

Введение

Настоящее время является периодом бурного развития информационных технологий, которые преобразуют все сферы жизнедеятельности человека, в том числе и строительную отрасль. Велика востребованность использования технологий информационного моделирования и в области строительства объектов железнодорожной инфраструктуры, поскольку эти технологии позволяют создавать информационные модели объектов, что устраняет или существенно сокращает наличие ошибок при проектировании, а затем и в процессе строительства. Кроме того, при грамотном использовании программ информационного моделирования сокращается временно-трудовой ресурс, затрачиваемый на различных этапах жизненного цикла объекта [6] (Chelyshkov, Brazhnikov, 2018).

Стоит отметить, что на сегодняшний день единым документом, содержащим терминологию, понятия и методы по определению затрат на этапах жизненного цикла в области транспортного железнодорожного строительства, является СТО РЖД 02.037-2011 [1]. Однако на федеральном уровне существуют ряд нормативных документов, в которых понятия и положения по оценке стоимости жизненного цикла приведены бессистемно, как правило, с оговоркой «для применения в конкретном документе».

Таким образом, актуальность исследования подтверждает отсутствие единого понятийного терминологического аппарата, которое влечет за собой проблемы разработки и применения нормативных и методических документов по оценке стоимости жизненного цикла объектов железнодорожной инфраструктуры и, как следствие, ошибки при создании цифровой модели проекта.

Теоретические и научно-прикладные проблемы оценки стоимости жизненного цикла объектов железнодорожной инфраструктуры с точки зрения методических, методологических и экономических аспектов исследуются многими отечественными и зарубежными учеными. Основной вклад в изучение данной проблемы внесли следующие отечественные ученые: А.В. Гинзбург [3, 4] (Ginzburg, 2016; Ginzburg, Ryzhkova, 2018), Б.А. Волков, А.Ю. Добрин [2] (Volkov, Dobrin, Ershova, Solovev, 2021), В.В. Соловьев [5] (Solovev, 2021) и другие [1, 6, 7] (Burova, Bozhik, Shevtsov, 2020; Chelyshkov, Brazhnikov, 2018; Chervova, Lepeshkina, 2018).

Цель данного исследования – обосновать и сформулировать системный подход к оценке стоимости жизненного цикла объектов инфраструктуры железнодорожного транспорта.

Реализация инвестиционно-строительного проекта неизбежно связана с возникновением потребностей в изменениях по ходу проекта, вызванных чаще всего внештатными ситуациями и ситуативными влияниями объективного и субъективного характера, непосредственно затрагивающими подсистемы проекта. Готовность участников такого проекта к изменениям в ходе реализации проекта и способность эффективно управлять процессами изменений является не только показателем профессионализма участников, но, как следствие, и одним из важнейших факторов надежности инвестиционно-строительного проекта в условиях риска [3] (Ginzburg, 2016).

В этой связи одним из наиболее перспективных направлений развития строительной отрасли является внедрение информационных технологий, призванных обеспечить переход к системе управления жизненным циклом на основании принципов информационного моделирования. В основе принципов технологии информационного моделирования лежит создание информационной модели объекта строительства (далее – BIM – building information model) – комплекс представленных в электронном виде документов, графических и неграфических данных по объекту строительства, размещаемый в соответствии с установленными правилами в среде общих данных, представляющий собой единый достоверный источник информации по объекту на всех или отдельных стадиях его жизненного цикла [2]. Концепция BIM появилась в США в 1974 году после выхода первой публикации Чарльза Истмана. Первоначальным названием BIM было «Building Description System», или «Система описания здания».

Важно понимать, что вопреки распространенному убеждению BIM представляет собой не саму модель объекта, а именно концепцию подхода к проектированию, строительству, эксплуатации и ремонту объекта, который в процессе проектирования предполагает сбор и комплексную обработку всей информации как о самом объекте, так и обо всех инженерных коммуникациях, имеющих к нему отношение.

Для того чтобы в максимально возможной степени соответствовать реальности, цифровая модель объекта капитального строительства должна:

- учитывать наиболее важные факторы, способные повлиять на стоимость жизненного цикла объекта, включая условия его применения по назначению, концепцию технического обслуживания и ремонта, возможные сценарии утилизации;

- быть достаточно всеобъемлющей, отражая все другие факторы, имеющие отношение к формированию стоимости жизненного цикла;

- быть относительно простой и позволять своевременно ее использовать в процессе принятия решений, оставаясь пригодной для последующих доработок и модернизации в будущем;

- допускать оценку отдельных этапов стоимости жизненного цикла независимо от оценок других ее этапов.

Главная задача, стоящая перед предлагаемой к реализации модели, состоит в создании удобного механизма перехода от статической информации в отрасли (отчеты предприятий, ведомств, протоколы ценовой комиссии, проектно-сметная документация и др.) к динамической модели, когда:

- каждый участник (предприятие) виден в информационной среде;

- показан уровень развития каждого участника (предприятия): квалификация кадров, техническая и технологическая оснащенность и т.д.;

- формируются кооперационные и логистические связи (кооперация участников проекта с целью его реализации, цепочки движения материально-технических ресурсов).

Предлагаемая цифровая модель позволит как на федеральном, так и на региональном уровне видеть динамику развития отрасли, формировать потребности в локализации новых критических для отрасли технологий, формировать потребность кадрового резерва, видеть кооперационные связи и на основе этого формировать стратегическое видение развития отрасли. На корпоративном уровне предлагаемая цифровая модель позволит формировать средне- и долгосрочную стратегию развития компании: включающую потребность в кадрах, финансировании, технологическом перевооружении, формировать детальную стратегию и тактику управления потенциальными рисками [4] (Ginzburg, Ryzhkova, 2018).

Таким образом, технология информационного моделирования предполагает, что цифровая модель объекта капитального строительства корректируется и наполняется информацией на множестве стадий жизненного цикла. Согласно Концепции [3], под стадией жизненного цикла объекта капитального строительства подразумевается часть жизненного цикла, характеризуемая определенным состоянием объекта или видом предусмотренных работ, таких как обоснование инвестиций, архитектурно-строительное проектирование, строительство, эксплуатация (включая текущий и капитальный ремонт), реконструкция и снос.

Для перевода существующих характеристик объекта капитального строительства на взаимосвязи, оценивающие стоимость, производится моделирование стадий жизненного цикла объекта с определением объемных показателей, а также номенклатуры и периодичности производства работ в увязке со стоимостными показателями.

В железнодорожном строительстве основные составляющие стоимости жизненного цикла объектов, а также методы оценки этих составляющих определены СТО РЖД 02.037-2011. Базируясь на положениях СТО РЖД 02.037-2011, формулу стоимости жизненного цикла объектов капитального строительства инфраструктуры железнодорожного транспорта математически можно представить следующим образом:

СЖЦ = Сразр. + Сстр.+ Свл. + Сутил.,

где

СЖЦ – стоимость жизненного цикла объекта капитального строительства инфраструктуры железнодорожного транспорта;

Сразр. – этап разработки включает в себя сумму затрат на предпроектные и проектно-изыскательские работы;

Сстр. – этап приобретения и этап установки, учитывают стоимость строительства объекта;

Свл. – этап владения учитывает стоимость мероприятий по текущему содержанию, техническому обслуживанию и ремонту объекта;

Сутил. – этап утилизации учитывает стоимость ликвидации (демонтаж) объекта строительства в случае полной утраты его первоначальных функций, или качественно новое развитие, что наиболее характерно для объектов железнодорожной инфраструктуры.

Информационная модель жизненного цикла объекта капитального строительства по стадиям схематично представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Информационная модель жизненного цикла объекта капитального строительства

Источник: составлено авторами.

Принцип формирования стоимости жизненного цикла в железнодорожном строительстве основан на применении нормативных документов ОАО «РЖД», регламентирующих технические, эксплуатационные и стоимостные показатели объектов капитального строительства на всех этапах жизненного цикла.

Для оценки стоимости этапа разработки необходимо определить сумму затрат на предпроектные и проектно-изыскательские работы. Оценка затрат, возникающих при проведении предпроектных и проектно-изыскательских работ, финансируемых за счет средств ОАО «РЖД», регламентируется распоряжением ОАО «РЖД» «Об определении стоимости проектных, изыскательских и других работ (услуг) для строительства, реконструкции и капитального ремонта объектов капитального строительства инфраструктуры железнодорожного транспорта и других объектов ОАО «РЖД».

С помощью инструментов информационного моделирования на этапе разработки планируется создание трехмерной модели объекта капитального строительства, которая воплощает концепцию проекта строительства со всеми техническими решениями. Такая модель позволяет визуализировать предполагаемые проектные решения, производить расчет технико-экономического обоснования, изучать несколько вариантов и выбрать оптимальный на основе предварительного анализа данных об эффективности реализации проекта.

Кроме того, в процессе работы с моделью на этапе проектирования, с помощью инструментов информационного моделирования можно выявить коллизии проектных ошибок и эффективно их исправить без потери данных при переходе на следующий этап жизненного цикла. Так, например, при работе в режиме двухмерного проектирования очень тяжело развести сложные узлы инженерных разделов, полностью исключив возможность возникновения коллизий, в то время как разработка трехмерной информационной BIM модели позволяет наглядно проследить, где именно в пространстве будут располагаться элементы системы, устранив все пересечения [7] (Chervova, Lepeshkina, 2018).

Благодаря принципам информационного моделирования при внесении изменений в BIM модель происходит автоматическая корректировка информации во взаимосвязанных и взаимозависимых разделах модели – архитектурно-конструкторском, технологическом, экономическом и других.

Применение механизма информационного моделирования на этапе строительства позволяет решать задачи по организации и управлению строительством, соблюдению сроков строительства, а также определению предварительной стоимости строительства.

Стоимость затрат на этапе строительства определяется с учетом Постановления Правительства Российской Федерации от 12.11.2016 г. № 1159 «О критериях экономической эффективности проектной документации», согласно которому определение предварительной стоимости строительства объектов осуществляется в соответствии с объемными показателями на основании утвержденных сборников укрупненных нормативов цены строительства и конструктивных решений, а также стоимости объектов-аналогов.

Укрупненные нормативы цены строительства (НЦС 81-02-07-2021. «Железные дороги») применяются в ОАО «РЖД» для определения потребности в денежных средствах, необходимых для создания единицы мощности строительной продукции, так как Компания является юридическим лицом, созданным Российской Федерацией, доля в уставном капитале которой составляет более 50% [4].

В случае отсутствия НЦС используются объекты-аналоги, получившие положительное заключение ФАУ «Главгосэкспертиза России». При подборе объектов-аналогов учитывается соответствие основным физическим и конструкционным характеристикам объекта строительства, таким как назначение, проектная мощность, природные и иные условия территории, категория линии, категория местности по рельефу, группа грунтов, протяженность и др.

Применение механизма информационного моделирования на этапе строительства имеет ряд преимуществ:

- устранение ошибок в проекте за счет сборки всего проекта в едином информационном пространстве, а также доступ всех участников к информации: связь проектного бюро, управленцев, строителей и подрядчиков;

- наложение календарных графиков из программ планирования на BIM-модель и визуализация;

- возможность создания инвестиционного плана;

- снижение временных затрат и устранение дублирования информации в системе по ходу строительства и др.

На этапе эксплуатации объекта капитального строительства созданная BIM-модель позволяет вносить и получать наглядную информацию по эксплуатируемому объекту на основе точных цифровых данных об объекте. Оценка стоимости затрат этапа эксплуатации формируется с учетом выполнения работ по текущему содержанию, техническому обслуживанию и ремонту объекта в соответствии с требованиями действующих технических регламентов, норм и правил эксплуатации.

На основании анализа нормативно-технических документов устанавливаются нормативные сроки службы и межремонтные сроки объектов инфраструктуры железнодорожного транспорта по хозяйствам пути и сооружений, автоматики и телемеханики, электрификации и электроснабжения. В соответствии с установленными межремонтными сроками выделяются основные виды ремонтов и их периодичность в зависимости от конструкционных и эксплуатационных характеристик объекта. Устанавливается состав и объем работ по текущему содержанию (техническому обслуживанию), который предполагается выполнять структурными подразделениями и соответствовать утвержденным нормативам численности работников, занятых на текущем содержании. При формировании годовых затрат стоимости эксплуатации следует учитывать изменения пропущенного тоннажа, снижения проектных параметров объектов с течением времени, дефектности конструктивных элементов по срокам использования и др.

Этап утилизации учитывает стоимость ликвидации (демонтажа) объекта строительства в случае полной утраты его первоначальных функций или качественно новое развитие, что наиболее характерно для объектов железнодорожной инфраструктуры.

Ликвидация объекта подразумевает демонтаж конструкций, очистку и восстановление территории, на которой размещался объект, и осуществляется в соответствии с проектом организации работ по сносу или демонтажу и проектом производства работ по сносу (демонтажу) объекта. Предварительный расчет стоимости демонтажных работ производится с применением сметных нормативов по данному виду работ.

Качественно новое развитие объекта подразумевает продолжение эксплуатации данного объекта и, следовательно, проведение работ по реконструкции, что является началом жизненного цикла объекта. При этом учитывается стоимость материалов от разборки. В соответствии с требованиями по охране окружающей среды и утвержденным в установленном порядке проектом регламента отходов материалы от разборки (демонтажа) классифицируются либо как материалы повторного использования, либо как твердые бытовые отходы, которые затем перерабатываются или утилизируются на предприятиях по переработке ТБО.

Таким образом, формируется модель, которая будет отражать и учитывать различные состояния объекта капитального строительства на всех этапах жизненного цикла, характерные для данного проекта.

Практическая значимость оценки стоимости жизненного цикла объекта капитального строительства состоит в том, что пользователями таких данных является значительный перечень заинтересованных лиц: строительные и эксплуатирующие компании, проектные институты, кадастровые службы, налоговые инспекции, оценочные компании, а также непосредственно заказчик проектов, которым, помимо прочих, может выступать государство. Примерами использования результатов оценки стоимости жизненного цикла объекта капитального строительства являются:

- сравнение альтернативных проектов, в которых реализованы одинаковые требования к характеристикам объекта;

- обоснование необходимости внедрения в проект инновационных технологий и материалов;

- принятие решения о восстановлении или ликвидации объекта;

- определение стратегии эксплуатации объекта (на основании расчетов стоимости ремонтов, текущего содержания и технического обслуживания объекта).

Объективная потребность инвестиционно-строительного проекта в инструментах анализа экономической эффективности подтверждается поручением президента В.В. Путина от 19.07.2018 г. № Пр-1235, в котором говорится о необходимости перехода к системе управления жизненным циклом объектов капитального строительства путем внедрения технологий информационного моделирования.

Анализируя международный опыт по внедрению BIM-технологий в строительство, как наиболее преуспевающий выделяется Сингапур, который одним из первых оценил все преимущества и потенциал технологии информационного моделирования объектов капитального строительства. Главную роль в управлении строительной отраслью Сингапура осуществляет организация BCA (Building and Construction Authority), под началом которой было инициировано освоение BIM-технологий. Под руководством BCA была разработана так называемая «Дорожная карта по BIM для Сингапура» (Singapore BIM Guide. V2), фактически являющаяся учебником по переходу к технологиям информационного моделирования [10].

В числе европейских стран Швеция начала осваивать BIM-технологии в масштабах всей страны. В 2014 г. в результате объединения ряда некоммерческих ассоциаций, занимающихся формированием стандартов по информационному моделированию, появилась организация BIM Alliance Sweden. На сайте организации приведены шаблоны договоров, относящиеся к проектированию с применением BIM-технологий и руководство по работе менеджера проекта [1] (Burova, Bozhik, Shevtsov, 2020).

Заключение

Проведенное в статье исследование позволяет сделать вывод о необходимости разработки полноценной методики оценки стоимости жизненного цикла объектов инфраструктуры железнодорожного транспорта, обеспечивающей возможность использования единых подходов при разнонаправленных векторах интересов у субъектов правоотношений при реализации инвестиционно-строительных проектов с учетом всех организационно-экономических особенностей строительных объектов на стадиях жизненного цикла [8] (Tsopa, Stretskis, 2018).

В заключение следует отметить, что технология информационного моделирования, сопровождающая все стадии жизненного цикла объекта капитального строительства, является одной из прогрессивных современных технологий, используемых в градостроительной деятельности, поскольку позволяет с высокой достоверностью обосновать управленческие решения, объективно оценить условия эффективности проекта, а также провести анализ чувствительности отдельных элементов при изменении конъюнктуры рынков потребляемых ресурсов, поставщиков, капитала и др. [9].

[1] СТО РЖД 02.037-2011 Управление ресурсами, рисками и надежностью на этапах жизненного цикла (УРРАН). Управление стоимостью жизненного цикла систем, устройств и оборудования хозяйств ОАО «РЖД». Дата введения – 2012-07-01.

[2] ГОСТ Р 57563-2017/ISO/TS 12911:2012 (дата введения 2017-10-01)

[3] Концепция внедрения системы управления жизненным циклом объектов капитального строительства с использованием технологии информационного моделирования

[4] НЦС 81-02-07-2021 утверждены приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 11.03.2021 г. № 126/пр.