канд. техн. наук, доц. кафедры технологии и организации судостроения и судоремонта, Морской государственный университет им. адмирала Г.И. Невельского, РФ, г. Владивосток
ЦИФРОВИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ НА СУДОСТРОИТЕЛЬНЫХ ВЕРФЯХ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА: ВНЕДРЕНИЕ BIM-ТЕХНОЛОГИЙ
АННОТАЦИЯ
Судостроительная промышленность России находится в процессе фундаментальной цифровой трансформации, обусловленной необходимостью повышения конкурентоспособности в условиях санкционных ограничений. Целью работы является анализ возможностей и перспектив внедрения BIM-технологий (информационное моделирование) в судостроительные предприятия Дальневосточного федерального округа. В качестве методологической основы применены сравнительный анализ, структурно-функциональный подход и элементы кейс-стади. Исследование выявило значительные преимущества BIM: сокращение времени проектирования на 20%, снижение затрат на 20-30%, устранение незапланированных изменений до 40%. Документированы успешные примеры внедрения технологии в ОСК, «Росморпорте» и региональных проектах. Вместе с тем выявлены системные проблемы: недостаток нормативной базы, устаревшая IT-инфраструктура, инертность отрасли. Результаты исследования позволяют рекомендовать комплексный подход, сочетающий государственную поддержку, тиражирование успешного опыта и преодоление структурных барьеров для обеспечения долгосрочной конкурентоспособности отрасли.
ABSTRACT
Russia's shipbuilding industry is undergoing a fundamental digital transformation, driven by the need to enhance competitiveness under sanctions constraints. This study aims to analyze the opportunities and prospects for implementing BIM technologies (Building Information Modeling) in shipbuilding enterprises of the Far Eastern Federal District. The methodological foundation employs comparative analysis, a structural-functional approach, and case study elements. The research revealed significant BIM advantages: a 20% reduction in design time, cost reduction of 20-30%, and elimination of unplanned changes up to 40%. Successful technology implementation examples have been documented at the United Shipbuilding Corporation, Rosmorport, and regional projects. However, systemic problems were identified: lack of regulatory framework, outdated IT infrastructure, and industry inertia. The research results recommend a comprehensive approach combining state support, replication of successful practices, and overcoming structural barriers to ensure long-term industry competitiveness.
Ключевые слова: BIM-технологии, судостроение, цифровизация, Дальний Восток, информационное моделирование, судоверфи.
Keywords: BIM technologies, shipbuilding, digitalization, Far East, information modeling, shipyards.
Введение
Судостроительная промышленность России переживает период фундаментальных изменений, обусловленных необходимостью восстановления отрасли после длительного застоя и одновременного перехода к современным цифровым технологиям производства. В условиях санкционных ограничений и растущих требований к эффективности производства внедрение цифровых технологий становится не просто инновационной инициативой, а необходимым условием конкурентоспособности и выживания отрасли [1]. Особую актуальность цифровая трансформация приобретает для предприятий Дальневосточного федерального округа, где судостроение является стратегически важной отраслью, определяющей экономическое развитие региона и обеспечивающей национальную безопасность [2]. Дальний Восток играет ключевую роль в развитии российского судостроения благодаря своему географическому положению, доступу к ресурсам и стратегическому значению для освоения Арктики и развития морских коммуникаций в Азиатско-Тихоокеанском регионе. На территории ДФО сосредоточены крупнейшие судостроительные предприятия, включая судостроительный комплекс «Звезда» в Большом Камне, Хабаровский и Амурский судостроительные заводы [3].
В рамках стратегии развития отрасли запущена подготовка к строительству инновационной верфи с прогнозируемой производственной мощностью до 12 судов ежегодно и общими инвестициями 600-700 миллиардов рублей, кроме этого за период 2023-2025 годов Министерство промышленности и торговли РФ выделило 36 миллиардов на реализацию программ по модернизации предприятий и 15 миллиардов на разработку отечественного судового оборудования [5]. Эти масштабные проекты требуют применения передовых цифровых технологий для обеспечения эффективности производства и соответствия мировым стандартам качества. Концепция «Цифровой верфи», разработанная на базе Средне-Невского судостроительного завода, стала ориентиром для большинства отечественных предприятий и предусматривает комплексную цифровизацию основных процессов: проектирования, производства, ремонта и обслуживания судов [6]. Центральное место в этой концепции занимают BIM-технологии и IoT-системы, которые позволяют создать единое цифровое пространство для управления всем жизненным циклом судостроительного производства.
Материалы и методы исследования
В качестве информационной базы исследования использованы нормативные документы Российской Федерации в области развития судостроительной промышленности и цифровой экономики, отраслевые стратегии и программы («Стратегия развития судостроительной промышленности до 2035 года», программы модернизации судостроительных предприятий, документы по внедрению технологий информационного моделирования), а также официальные материалы профильных министерств и госкорпораций, отражающие ход цифровой трансформации судостроения в стране и на Дальнем Востоке. Существенную часть источников составили научные публикации российских и зарубежных авторов по BIM‑технологиям, цифровым верфям, управлению жизненным циклом судов и интеграции информационного моделирования в промышленное производство.
Методологической основой работы является сочетание сравнительного анализа, структурно-функционального подхода и элементов кейс-стади. Сравнительный анализ применялся для сопоставления практик внедрения BIM в строительной отрасли и судостроении, а также для выявления общих и отличительных черт цифровизации российских и зарубежных судостроительных предприятий. Структурно-функциональный подход использовался для декомпозиции основных бизнес-процессов судостроительных верфей Дальнего Востока и определения тех стадий жизненного цикла судна и производственной инфраструктуры, где применение BIM даёт наибольший эффект
BIM-технологии
Building Information Modeling (Информационное моделирование зданий) — технология, изначально разработанная для строительной отрасли, но адаптированная для судостроения и других отраслей промышленности, которая представляет собой процесс проектирования, строительства или эксплуатации здания или инфраструктурного объекта с использованием электронной объектно-ориентированной информации [7]. Это совместный процесс, поддерживаемый технологиями, охватывающий весь жизненный цикл от проектирования и строительства до эксплуатации [8]. В рамках судостроения BIM-технологии могут быть использованы в двух вариантах. Первый вариант использования — это моделирование производственной инфраструктуры судоверфи: зданий, цехов, стапелей, коммуникаций и производственного оборудования для постоянного мониторинга процессов и хода работ. Вторым вариантом является создание виртуальной трёхмерной модели самого судна архитектурной, планировочной, конструктивной, инженерной, технологической и эксплуатационной информации [9]. Данная технология представляет собой не просто трёхмерную геометрию, а способна включать в себя обширную атрибутивную информацию о каждом элементе конструкции. Возможность централизованного хранения данных в BIM-модели даёт возможность быстро и эффективно вносить изменения в проектные решения, прослеживая результат во всех связанных проекциях [10].
Результаты и обсуждение
Преимущества BIM для судостроительной отрасли
Ключевым преимуществом BIM для морской отрасли является способность улучшать сотрудничество и коммуникацию между всеми сторонами, участвующими в проекте [11]. BIM обеспечивает координацию в режиме реального времени и устраняет необходимость в ручной координации, что может сэкономить время и снизить количество ошибок [12]. Это особенно важно в судостроительной отрасли, где проектирование и строительство судов и морских сооружений отличается высокой сложностью и требует участия множества сторон [13]. BIM позволяет выявлять потенциальные проблемы до начала строительства, а также выявлять несостыковки в инженерных системах и коммуникациях на этапе проектирования, а не в процессе строительства. Это способно предостеречь предприятия от нерациональных потерь времени и бюджетах [14][15].
Согласно исследованию Стэнфордского университета, после анализа 32 крупных проектов были зафиксированы следующие преимущества BIM: устранение незапланированных изменений до 40 %, точность оценки стоимости в пределах 3 % по сравнению с традиционными оценками, сокращение времени на составление сметы до 80 %, экономия до 10 % от стоимости контракта за счёт обнаружения коллизий и сокращение времени реализации проекта до 7 % [16]. Также согласно международной практике, применение BIM позволяет оптимизировать сроки проектирования и строительства на 20 %, увеличить контроль над расходами и сократить стоимость строительства на 20-30 %. Компания YSA Design, применяющая BIM в круизном судостроении, отмечает, что время и затраты экономятся с самого начала, а контроль затрат улучшается на протяжении всего процесса [17].
Внедрение BIM в российском судостроении
Российские судостроительные предприятия активно внедряют BIM-технологии. АО «Центр технологии судостроения и судоремонта» (ЦТСС) разработало и апробировало модуль для 3D-визуализации имитационных исследований функционирования судостроительных производств на основе BIM-моделей. В период с 2022 по 2023 год была проведена оценка возможности повышения качества трёхмерной визуализации результатов имитационного моделирования за счёт применения BIM. BIM-модели судостроительных предприятий северо-западного региона России, разработанные компанией «Бюро ЕСГ», включают в себя элементы различных разделов промышленного строительства – конструкции, коммуникации, сети, оборудование [20]. В сентябре 2024 года на форуме «Цифровая индустрия промышленной России» в Нижнем Новгороде Объединённая судостроительная корпорация (ОСК) представила цифровую модель судна, разработанную на базе программного продукта Model Studio CS российской компании SiSoft Development [21]. Премьер-министр Михаил Мишустин поддержал руководство ОСК и поблагодарил за своевременный выбор разработчика САПР для проектирования. Главное достижение разработчика заключалось в преобразовании цифровой модели судна из британского программного обеспечения Aveva в российский продукт. Модель содержит 5 миллионов элементов и позволяет поддерживать сложные многоуровневые связи [22]. В январе 2025 года ОСК объявила о том, что совместно с SiSoft Development успешно завершила этап «Предварительное проектирование» особо значимого проекта «Доработка и внедрение отечественной САПР тяжёлого класса для судостроения в качестве среды проектирования и конструкторско-технологической подготовки производства» [23].
Федеральное государственное унитарное предприятие «Росморпорт» внедряет технологии информационного моделирования в процессы создания и эксплуатации морских гидротехнических объектов. Разработка корпоративного стандарта по информационному моделированию даст возможность применять передовые BIM-решения при создании проектной документации, что позволит минимизировать проектные недочёты и исключить дублирование работ на стадии реализации [24][25].Технические задания на разработку проектов, инициируемые ФГУП «Росморпорт», отныне включают обязательство по применению BIM-моделирования. Данная норма уже введена в действующий договор с проектной организацией АО «ЛЕНМОРНИИПРОЕКТ», занимающейся разработкой документации по реконструкции причального объекта № 5 в порту Магадан [26][27].
На Дальнем Востоке развитие BIM-технологий также получает поддержку. В Приморском крае планируется совместный проект Средне-Невского судостроительного завода и ДВФУ – Дальневосточный центр композитных технологий, позволяющий объединить технологические разработки университета и опыт работников судостроительных предприятий [28]. Этот проект демонстрирует стремление региона интегрировать научные разработки с практическими потребностями судостроительной отрасли. Как уже упоминалось ранее применение BIM не ограничивается этапом проектирования. Созданная и поддерживаемая в актуальном состоянии BIM-модель может использоваться для визуализации результатов имитационного моделирования в концепции 4D — 3D + время, а также управления производственными активами на протяжении всего жизненного цикла верфи [29].
Проблемы и вызовы цифровой трансформации
Несмотря на очевидные преимущества цифровизации и успешные примеры внедрения BIM-технологий, судостроительные предприятия сталкиваются с рядом серьёзных проблем при переходе к современным технологиям производства. Эти проблемы носят комплексный характер и охватывают технологические, организационные, финансовые и нормативно-правовые аспекты. Павел Филиппов, бывший руководитель Крыловского государственного научного центра, выделил ключевые проблемы отрасли: отсутствие чёткого плана и понимания какие именно технологии необходимо ввести в первую очередь; отстающая заводская IT-инфраструктура; отсутствие контрактов жизненного цикла на объекты морской техники [30]. Основными причинами медленных темпов развития цифровых технологий в отечественном судостроении включают инертность отрасли, которая остаётся одной из самых консервативных во всем мире, трудность организации взаимодействия между всеми участниками и отсутствие единого информационного пространства [31]. Проблемы IT-структур на уровне предприятий включают взаимодействие между конструкторскими бюро и заводами на основе передачи форматов, а не массивов данных в рамках единого информационного пространства, множество разрозненных систем, отсутствие реализации концепции управления жизненным циклом изделия, управления знаниями и параллельного проектирования [32]. В целом отмечается неоднородный уровень автоматизации документооборота [33].
Серьёзным препятствием также является отставание документальной нормативной базы от возможностей современных технологий [34]. Часто технологию попросту невозможно внедрить из-за отсутствия необходимых стандартов и нормативов [35]. Система ценообразования, основанная на затраченных нормо-часах, в случае госзаказа делает проектирование с меньшей себестоимостью невыгодным, что создаёт парадоксальную ситуацию, когда повышение эффективности через внедрение цифровых технологий экономически не стимулируется [36]. При этом следует отметить, что в коммерческих проектах, где система ценообразования отличается от государственного заказа, ситуация иная: сравнение прибыли проектной организации при использовании CAD-технологий и после внедрения BIM-технологий показало, что в результате повышения производительности было получено увеличение заработной платы и прибыли организации [37].
Игорь Орлов, руководитель «Северной верфи», отметил, что в судостроительной отрасли есть некоторые трудности с внедрением и использованием информационных технологий, а имеющиеся цифровые продукты требуют адаптации [38]. Однако у ряда компаний уже есть серьезные наработки, которым «надо дать прийти в целом в отрасль» [39]. Необходимо на площадке Объединённой судостроительной корпорации наладить общение в цифровой сфере, дать возможность должным образом настроить взаимодействие между предприятиями и обеспечить обмен опытом.
Заключение
Таким образом, цифровая трансформация, основанная на внедрении технологий информационного моделирования (BIM), является для судостроительной промышленности России не просто трендом, а стратегической необходимостью. Это подтверждается значительными преимуществами технологии, включающими сокращение сроков и стоимости проектирования и строительства, минимизацию ошибок и улучшение координации между всеми участниками проекта. Анализ текущей ситуации показывает, что, несмотря на наличие системных проблем — таких как устаревшая IT-инфраструктура, недостаток нормативной базы, инертность отрасли и несовершенство механизмов госзаказа — в отрасли наметилась положительная динамика. Реализуются конкретные проекты по внедрению BIM (ОСК, «Росморпорт»), разрабатываются отечественные программные решения и создаются профильные компетенции в сотрудничестве с ведущими вузами.
Беря во внимание перечисленные факты, успешная цифровизация российского судостроения зависит от комплексного подхода, сочетающего дальнейшую государственную поддержку, активное тиражирование успешного опыта и целенаправленное преодоление внутренних структурных барьеров. Только при таком условии отрасль сможет выйти на новый технологический уровень и обеспечить свою долгосрочную конкурентоспособность.
Список литературы:
- О государственной поддержке судостроительной промышленности: [официальный сайт] / Министерство промышленности и торговли Российской Федерации. – 2023. – URL: https://minpromtorg.gov.ru (дата обращения: 20.10.2025).
- О Стратегии развития судостроительной промышленности на период до 2035 года: распоряжение Правительства РФ от 28 октября 2019 г. № 2553-р. – URL: http://publication.pravo.gov.ru (дата обращения: 20.10.2025).
- Дальневосточное управление государственного морского и речного надзора. Отчет о деятельности судостроительных предприятий ДФО. – 2024.
- Программа развития судового комплектующего оборудования / Министерство промышленности и торговли РФ. – 2023.
- Инвестиционный проект строительства судостроительного комплекса «Звезда»: [официальный сайт] / ССК «Звезда». – URL: https://www.sskzvezda.ru (дата обращения: 20.10.2025).
- Концепция «Цифровая верфь» / Средне-Невский судостроительный завод. – 2022.
- What is BIM? : [официальный сайт] / BuildingSMART International. – URL: https://www.buildingsmart.org (дата обращения: 15.10.2025).
- BIM Handbook: A Guide to Building Information Modeling / C. Eastman, P. Teicholz, R. Sacks, K. Liston. – 3rd ed. – Wiley, 2018. – 688 p.
- ГОСТ Р 57563-2017. Информационное моделирование в строительстве. Термины и определения. – Введ. 2018-07-01. – М. : Стандартинформ, 2017. – 28 с.
- Талапов, В. В. Основы BIM: введение в информационное моделирование зданий / В. В. Талапов. – М. : ДМК Пресс, 2011. – 392 с.
- Azhar, S. Building Information Modeling (BIM): Trends, Benefits, Risks, and Challenges for the AEC Industry / S. Azhar // Leadership and Management in Engineering. – 2011. – Vol. 11. – № 3. – P. 241–252.
- Succar, B. Building information modelling framework: A research and delivery foundation for industry stakeholders / B. Succar // Automation in Construction. – 2009. – Vol. 18. – № 3. – P. 357–375.
- McAdam, B. Building Information Modelling: the UK Legal Context / B. McAdam // International Journal of Law in the Built Environment. – 2010. – Vol. 2. – № 3. – P. 246–259.
- The project benefits of Building Information Modelling (BIM) / D. Bryde, M. Broquetas, J. M. Volm // International Journal of Project Management. – 2013. – Vol. 31. – № 7. – P. 971–980.
- Building Information Modeling (BIM) for existing buildings — Literature review and future needs / R. Volk, J. Stengel, F. Schultmann // Automation in Construction. – 2014. – Vol. 38. – P. 109–127.
- Stanford University Center for Integrated Facilities Engineering. CIFE Technical Reports. Benefits and ROI of BIM. – 2007.
- YSA Design. BIM for Cruise Ship Design. Case Study. – 2020.
- BIM Handbook: A Guide to Building Information Modeling for Owners, Designers, Engineers, Contractors, and Facility Managers / R. Sacks, C. Eastman, G. Lee, P. Teicholz. – 4th ed. – Wiley, 2024. – 704 p.
- Талапов, В. В. Технология BIM: суть и особенности внедрения информационного моделирования зданий / В. В. Талапов. – М. : ДМК Пресс, 2015. – 410 с.
- Разработка модуля 3D-визуализации имитационных исследований: отчет о НИР / АО «Центр технологии судостроения и судоремонта». – 2023.
- Объединенная судостроительная корпорация. Пресс-релиз: Презентация цифровой модели судна на форуме в Нижнем Новгороде. – Сентябрь 2024.
- Model Studio CS для судостроения. Технические характеристики продукта / SiSoft Development. – 2024.
- Объединенная судостроительная корпорация. Завершение этапа предварительного проектирования САПР для судостроения. – Январь 2025.
- Программа внедрения BIM-технологий в проектирование гидротехнических сооружений / ФГУП «Росморпорт». – 2024.
- Стандарт информационного моделирования морских портов / ФГУП «Росморпорт». – 2024.
- Требования к проектной документации. Методические указания / ФГУП «Росморпорт». – 2024.
- АО «ЛЕНМОРНИИПРОЕКТ». Контракт на проектирование реконструкции причала № 5 в морском порту Магадан. – 2024.
- Дальневосточный федеральный университет. Соглашение о создании Дальневосточного центра композитных технологий. – 2024.
- Гриняк, В. М. Применение BIM-технологий на различных стадиях жизненного цикла объекта / В. М. Гриняк, А. С. Девятисильный // Морские интеллектуальные технологии. – 2020. – № 4. – Т. 2. – С. 157–162.
- Филиппов, П. А. Проблемы цифровизации судостроительной отрасли / П. А. Филиппов // Труды Крыловского государственного научного центра. – 2021. – № 3 (397). – С. 9–18.
- Круглов, Д. В. Барьеры внедрения цифровых технологий в судостроении / Д. В. Круглов // Вестник государственного университета морского и речного флота им. адмирала С. О. Макарова. – 2022. – Т. 14. – № 2. – С. 245–254.
- Петров, А. А. IT-структура судостроительных корпораций: состояние и перспективы / А. А. Петров // Судостроение. – 2023. – № 1. – С. 12–19.
- Сидоренко, В. М. Проблемы автоматизации документооборота на судостроительных предприятиях / В. М. Сидоренко // Морской вестник. – 2023. – № 2. – С. 67–73.
- Кузнецов, С. Е. Нормативно-правовые аспекты внедрения инноваций в судостроении / С. Е. Кузнецов // Транспортное право и безопасность. – 2022. – № 4. – С. 89–95.
- Морозов, И. В. Инновации в судостроительной отрасли: законодательные барьеры / И. В. Морозов // Право и экономика. – 2023. – № 6. – С. 54–61.
- Васильев, Н. П. Система ценообразования в государственном судостроительном заказе / Н. П. Васильев // Экономика и управление. – 2022. – № 8. – С. 112–118.
- Смирнов, Д. А. Анализ прибыльности внедрения BIM-технологий / Д. А. Смирнов // Автоматизация и современные технологии. – 2023. – № 3. – С. 78–84.
- Орлов, И. А. Интервью: О цифровизации судостроительной отрасли / И. А. Орлов // Судостроительный вестник. – 2024. – № 2. – С. 5–8.
- Комаров, В. Н. Наработки отечественных компаний в сфере цифровизации судостроения / В. Н. Комаров // Технологии судостроения. – 2024. – № 4. – С. 22–29.
- Федоров, Е. П. Технологические проблемы судостроительной отрасли России / Е. П. Федоров // Морские технологии. – 2023. – № 1. – С. 15–23.
- Лебедев, М. Г. Системный подход к цифровой трансформации судостроения / М. Г. Лебедев // Инновации в судостроении. – 2024. – № 2. – С. 67–75.