Интеллектуальный анализ данных завоевывает все больше популярности в строительной отрасли
Бум в сфере инфраструктурного анализа данных несет в себе колоссальный потенциал и многообещающие возможности для архитектурно-строительных фирм, их сотрудников, а также исследователей
Возможно, определение интеллектуального анализа данных как «самой сексуальной профессии XXI века», предложенное журналом «Harvard Business Review» в статье за 2012 год, покажется кому-то странным сочетанием, однако рост корпоративного статуса этой сферы и ее привлекательности для нынешних и будущих специалистов отчетливо прослеживается во многих сферах бизнеса.
Сейчас, с появлением значительно усовершенствованных инструментов для сбора и хранения огромных объемов данных, получаемых от участников проектов, а также растущей потребности в их анализе и интерпретации для нужд управления и планирования проектов в области общественной инфраструктуры, компании строительного сектора и фирмы по разработке и продаже программного обеспечения начинают по-новому воспринимать науку о данных и людей, ею владеющих.
Как отмечается в последующей статье в «Review» за 2014 год, написанной на основании исследования, которое было проведено исследовательским институтом «McKinsey Global Institute», в одних только США можно говорить о нехватке специалистов с глубокими аналитическими навыками в количестве 190 000 человек.
«В ходе исследования была также выявлена надвигающаяся потребность более чем в 1,5 миллионах менеджеров и аналитиков, разбирающихся в обработке больших данных и их использовании в операционной деятельности», — утверждают авторы статьи.
Присоединяйтесь к более 3 тыс. наших подписчиков. 1 раз в месяц мы будем отправлять на ваш email дайджест лучших материалов, опубликованных у нас на сайте, на странице в LinkedIn и Facebook.
«Продвижение интеллектуального анализа данных для инженерных целей быстро становится оптимальным решением для лучшей реализации проектов и повышения производительности активов, — заявляет Айдан Мерсер, маркетинговый директор по взаимодействию с государственными структурами и коммунальными службами компании-производителя программного обеспечения «Bentley Systems».
С точки зрения правительства, он рассматривается как решение, позволяющее повысить эффективность фаз планирования и проектирования путем предложения вариантов и дополнительных способов настройки процессов, выявления роста эффективности и обеспечения более высоких доходов на инвестиции для населения».
Директор по управлению инфраструктурой компании «Gilbane Building Co.» Рэнди Смит рассказывает, что крупные коммерческие и государственные организации используют аналитические инструменты для больших объемов данных в целях осуществления доступа к своим данным по инфраструктуре объектов в облаке. По его словам, такие инструменты, как, к примеру, IBM Watson Analytics, наряду с поступающими в реальном масштабе времени данными от датчиков «умных зданий», позволяют при выполнении анализа для объекта использовать данные за длительный период времени, которые затем применяются при принятии высшим руководством решений по поводу будущей аренды и капиталовложений в новые объекты. Также он отметил, что в Патентном ведомстве США пришли к заключению о возможности, опираясь на аналитическую обработку данных, существенно урезать площадь занимаемой территории, что никоим образом не помешает эффективному исполнению ими своих задач. «IBM Watson Analytics сообщит вам, что нужно искать. Этот инструмент обладает высокоточной, интуитивной способностью определять, кому следует анализировать данные по вашему объекту», — утверждает он, подчеркивая, что в облако необходимо загружать именно нужную информацию.
Преподаватель организации строительства в Университете Техаса (Остин), профессор Карлос Х. Калдас, проводивший изыскания в данной области, признает, что в строительной отрасли «очень много данных теряется. Существует огромный потенциал для использования большего их объема».
Большие данные – большие преимущества
Как утверждает вице-президент компании «Michael Baker International» Стив Барбер, раскрытие тайн «больших данных» становится крайне важным для все большего числа владельцев имущества в государственном секторе, «так как перед органами власти на федеральном уровне и на уровне штатов стоят проблемы сокращения бюджета и износа инфраструктуры».
Недавно компания завершила годичный проект стоимостью в 7 миллионов долларов по сбору миллионов облаков точек данных от каждого из 8623 светофоров, владение и управление которыми осуществляются на местном уровне по всему штату Пенсильвания – единственному, в котором такое явление имеет место. Данные пересечений, обозначенные в трехмерных облаках точек, заполнят новую платформу транспортного департамента штата для всей его территории, которая позволит стандартизировать существующие на данный момент разнородные практики технического обслуживания и проектирования.
Также, по словам старшего вице-президента компании «Michael Baker» Роберта Хэнсона, это позволит «создать испытательную модель для задач реальной сложности» для достижения прогресса в разработке технологии взаимодействия автомобиля с дорожной инфраструктурой, над которой компания работает в сотрудничестве с Университетом Карнеги-Меллон.
«Фактически, данные помогают нам «сложить головоломку» и понять, что происходит … чтобы мы могли принимать решения, не основанные на субъективной информации, получаемой из этой сферы, — рассказывает Бурку Акинчи, заместитель декана по научным исследованиям университетского технологического колледжа и содиректор «Инкубатора более интеллектуальной инфраструктуры». — Для сферы проектирования и строительства настало волнующее время, когда стало возможным двигаться в направлении принятия решений на основе данных».
Прилагаемые усилия изменяют ситуацию к лучшему для владельцев активов. По оценкам заместителя директора Управления общественных школьных объектов штата Нью-Мексико Рокки Керни, использование Управлением облачной платформы на хостинге фирмы-производителя программного обеспечения e-Builder позволило сэкономить 200 миллионов долларов на техническом обслуживании и 19,5 миллиардов долларов на капитальных затратах по активам в подведомственных ему 89 районах. По его словам, система способна отслеживать многочисленные источники финансирования и обеспечивает возможность отслеживания распоряжений о внесении изменений в реальном масштабе времени.
«Это позволило прекратить очень многие судебные разбирательства, — рассказывает Керни. — Мы можем запустить отчет и узнать все расходы».
Использование больших объемов данных «создает долгосрочный цифровой актив, увеличивающий эффективность управления [физическими] активами на протяжении срока их эксплуатации», — утверждает Крис Белл, вице-президент компании e-Builder.
В 2015 году группой транспортных услуг города Торонто была создана новая команда инженеров-разработчиков по большим объемам данных «для внедрения появляющихся наборов данных по транспортным перевозкам, в частности, источников данных на основе датчиков GPS». Об этом на встрече Совета по транспортным исследованиям, которая прошла в прошлом месяце в Вашингтоне, округ Колумбия, рассказал Скотт Фрейсер, руководитель программы этой группы.
Лос-Аламосская национальная лаборатория Министерства энергетики США в штате Нью-Мексико произвела стандартизацию облачной платформы компании «Locus Technologies» для целей управления соблюдением экологических стандартов и мониторингом для множественных участников на участке площадью около 40 квадратных миль, на котором в течение более чем семи десятилетий производства ядерного оружия и проведения исследований в этой области происходило радиоактивное и химическое загрязнение.
«Это одна из наиболее масштабных программ мониторинга на Земле, однако вся информация доступна общественности в реальном времени, без требования пароля, — рассказывает Нено Дуплан, главный управляющий «Locus Tech».
Современные расширяемые базы данных способны анализировать миллиарды записей с помощью самообучающихся алгоритмов и представлять выводы из обработки данных в виде пакетов для немедленного использования». Руководитель программы данных об окружающей среде Министерства энергетики по этому участку Нита Пател говорит, что теперь доступ к обширным данным, после распределения их по хранилищам, может осуществляться «беспроблемно и без зависимости от операторов баз данных».
Однако Мерсер из «Bentley» указывает, что по причине возросшей осторожности государственных органов в отношении размещения данных «в новых, неизвестных средах» провайдеры и пользователи усиливают меры безопасности.
Дарин Салама, заместитель руководителя группы контроля проекта от его главного консультанта — STV, считает, что именно это стало основным фактором, обусловившим решение Администрации порта Нью-Йорка и Нью-Джерси об усиленной проверке «правительственного решения облачной информационной безопасности», созданного компанией e-Builder для управления данными при реконструкции аэропорта Ла Гуардия. Сейчас стоимость проекта оценивается в 7 миллиардов долларов. Салама отмечает, что данные поступают от более чем 40 подрядчиков проекта, «и не менее чем 800 людям необходим доступ к информации в реальном времени». Эта управленческая информационная система «выросла» из пилотного варианта, используемого организацией для ремонта Бейоннского моста в штате Нью-Джерси стоимостью в 1 миллиард долларов.
Программа реконструкции Ла Гуардия, по мнению Эмануэль Чиминиэлло, старшего производителя работ Администрации порта, «была новой в очень многих отношениях». «В условиях государственно-частного партнерства нам нужно было обеспечить, чтобы продолжалось соблюдение традиционной системы ведения учетной документации и протоколов управления документооборотом; однако мы понимали и необходимость в платформах для работы в реальном времени, которые позволяли бы нам предоставлять информацию всем пользователям . что давало бы возможность соблюдать график строительства и не мешать работе аэропорта».
Тем не менее, фирмы стремятся внедрить изменения в обычную практику и подстроиться под масштабы «больших данных», благодаря которым в лексиконе строительной отрасли появился термин «петабайт», определяемый как эквивалент 1 миллиона гигабайт.
Хэнсон из компании «Michael Baker» утверждает: «В сущности, организация рабочего процесса при выполнении инженерно-проектных работ превращается из отлаженного поэтапного процесса, непременно подразумевающего наличие контрольного пункта завершения этапа и ведущего инженера и занимающего несколько дней или недель, в полностью готовый к использованию продукт, обработка и сдача которого осуществляются за несколько часов. Обработка выполняется быстрее, и данные инженерных проектов в большинстве своем являются темпоральными».
Вице-президент конструкторской фирмы MBP, консультант Бейоннского проекта Джордж Финк утверждает, что необходимые практические навыки «подразумевают сочетание креативности, организованности и способности представлять сложную информацию простым для понимания образом. Такой набор навыков отличается от прежнего образа действий — решить задачу и представить конкретный правильный ответ».
Сторонники этого способа считают овладение совершенствуемым анализом «больших данных» конкурентным преимуществом. «Он уже стал дифференцирующим сервисом, — говорит Кристофер Шерри, исполнительный директор проектно-конструкторской фирмы «Merrick & Co».
Для обработки крупных совокупностей данных, с которыми мы работаем, значительная часть нашего ПО трехмерной обработки данных должна быть собственной разработки, индивидуализированной, — рассказывает от. — Способность быстрее определять потенциальные проблемы зачастую является непредвиденным преимуществом более высокой скорости обработки. Мы наращивали свои возможности по экспоненте в течение многих лет, используя прорывные технологии».
Шерри также отмечает работу своей фирмы, наряду с другими проектно-конструкторскими компаниями, над долгосрочным проектом для Геологической службы США, направленным на составление карты всей страны с использованием лазерной технологии обнаружения и измерения дальности (LIDAR) в целях ускорения развития инфраструктурного планирования.
«Предполагаемый объем данных для этого мероприятия составляет от 7 до 9 петабайт».
«Конечный результат станет фактором, способствующим развитию строительных фирм, которые овладеют новой технологией, и потребует развития новых возможностей для адаптации к быстро меняющейся ситуации в сфере ПО»
— утверждает Патрик Коупленд, бывший член руководства «Google Big Data», ныне являющийся вице-президентом по НИОКР компании-поставщика ИТ-услуг «PlanGrid», в которой заявляют, что их облачная платформа используется более чем в 500 000 проектах строительства и хранит свыше 50 миллионов листов цифровых копий чертежей.
Белл из «e-Builder» добавляет: «Сегодня для конструкторских и строительных компаний наступил переломный момент».
Однако в самой отрасли перемены более чем очевидны. «Пять лет назад наши критерии подбора кандидатур управленческих работников высшего звена или специалистов по расширению клиентской сети не имели никакого отношения к «большим данным», алгоритмам или информационным панелям, — говорит Мик Моррисси, глава компании-консультанта по управленческим вопросам «Morrissey-Goodale». — Теперь же около 50% выполняемых нами поисков на таком уровне в масштабах страны включают в себя требования наличия опыта и профессиональных качеств в этих сферах».
Такой же подход приняла и крупнейшая строительная компания США — «Bechtel»: в прошлом году на ее предприятии в Рестоне, штат Вирджиния, был создан «Инновационный центр больших данных и аналитики», целью которого, по словам директора по ИТ Кэрол Зирхоффер, является «получение доступа к таким объемам информации и их использование, обучение на них и применение полученных знаний для преобразования своего образа действий и конкурирования»; также она обратила внимание на проблемы эффективности производства и воздействие на отрасль со стороны таких новых технологий, как виртуальная и дополненная реальность, цифровое производство и Интернет вещей.
Над этим проектом работают 11 штатных сотрудников, в числе которых — специалисты по анализу данных, аналитики деловой активности и инженеры различных профилей.
«Такие совокупности ролей и навыков являются новыми в организационной структуре компании «Bechtel», так как мы придавали большее значение управлению изменениями и интеграции», — рассказывает Зирхоффер.
До сих пор для выполнения интеллектуального анализа данных в центре прибегали к услугам сторонних подрядчиков, «однако сейчас мы переходим к модели, предусматривающей выполнение работ собственными силами», — говорит она. Как раз в этом месяце фирма наняла первого специалиста по обработке данных о персонале, в течение года появятся и другие.
В объявлениях о приеме на работу, публикуемых компанией «Bechtel» на нескольких сайтах по поиску работы и подбору персонала в сети Интернет, говорится: «Если вы страстно увлечены аналитикой больших данных и готовы иметь дело с обработкой нескольких петабайт данных в день, непременно свяжитесь с нами. Нам нужно, чтобы с помощью наших нескольких платформ вы превращали эту информацию в ценные аналитические выводы и помогали нам прогнозировать вероятность инцидентов в сфере безопасности на наших рабочих площадках, анализировать тенденции производительности и лучше управлять косвенными издержками в ходе строительства, наряду с решением многих других задач».
Шерри из фирмы «Merrick» подчеркивает, что грядущие перемены «не являются деструктивными, как опасаются многие». По его мнению, новые типы данных и методы, например, LIDAR, будут способствовать резкому увеличению функциональных возможностей и эффективности труда работников. «Использование LIDAR на протяжении последних 15 лет не вытеснило инженеров-землеустроителей, а, наоборот, позволило создать новые возможности для них», — заявляет Шерри, отмечая, что все больше специалистов также указывают в своих резюме лицензии на пилотирование дронов.
«Сейчас, имея высококвалифицированных сотрудников, мы делаем больше, чем когда-либо прежде», — утверждает он.
Тем не менее, некоторые специалисты усматривают нестыковки в процессе цифровой акселерации.
«Некоторые эксперты в данной отрасли полагают, что для работы над строительными проектами в цифровую эпоху, вероятно, потребуется иметь другие гены», — говорит Дэвид Дженг, адъюнкт-профессор Департамента гражданского строительства и охраны окружающей среды Университета штата Айова, указывая на выраженное на последнем заседании Совета по транспортным исследованиям беспокойство в отношении того, что инженеры и технические эксперты «используют практически полностью другие языки».
Решение этой проблемы Дженг видит в следующем поколении, «которое понимает эту изменяющуюся среду».
Он рассказывает, что его программой вскоре будет предложена новая дисциплина, инжиниринг интеллектуальной инфраструктуры, которая даст студентам «глубокое понимание и изучение больших данных, машинного обучения и сенсорных технологий для повышения эффективности проектирования, строительства и эксплуатации систем гражданской инфраструктуры». По словам Дженга, подобные направления, наряду с прочими, появились в Университете Беркли в Калифорнии, Мичиганском университете и Нью-Йоркском университете.
«Некоторые люди считают, что для работы над строительными проектами в цифровую эпоху, вероятно, потребуется иметь другие гены». — Дэвид Дженг, Университет штата Айова
Б. Акинчи из Университета Карнеги-Меллон рассказывает, что ее программа «встраивает компоненты данных в учебную программу. Студенты изучают применение усовершенствованных систем для получения данных, управления данными, интеллектуального анализа данных и их визуализации, — и добавляет: — Мы не преподаем им конкретные детали. Мы преподаем базовые принципы. Технологии развиваются настолько быстро, что инженерам необходимо уметь использовать любую технологию, с которой они столкнутся».
Компания «PlanGrid», в рамках программы тестирования своей платформы для больших данных, намеревается в мае этого года распространить на университеты и других пользователей пилотную информационно-разъяснительную инициативу, включающую в себя работу со специалистами на местах.
Сейчас, по словам Эмили Цитриан, директора по консалтингу фирмы-производителя программного обеспечения, обучение проводится в Стэнфордском университете, Университете Флориды в Гейнсвилле, Техасском механико-сельскохозяйственном университете и Муниципальном колледже Гонолулу, а также на нескольких площадках строительной отрасли и в одной из средних школ в штате Индиана. С учетом того, что «более 20% членов команды «PlanGrid» являются ветеранами архитектурно-строительного сектора, мы понимаем болевые точки наших клиентов», — заявляет она.
«Как уже установлено на примере других отраслей, ценность больших данных заключается … в возможностях сочетания различных источников и в аналитических выводах, которые можно при этом получить», — добавляет вице-президент компании Коупленд.
«Для строительной отрасли настало время принять и научиться использовать данные в цифровой форме, — отмечает Белл из «e-Builder». — Технологии уже совершили коренные изменения секторах производства и финансовых услуг, и там на прошлое не оглядываются».
Присоединяйтесь к более 3 тыс. наших подписчиков. 1 раз в месяц мы будем отправлять на ваш email дайджест лучших материалов, опубликованных у нас на сайте, на странице в LinkedIn и Facebook.