Введение Моделирование по облакам точек – трудоемкий процесс, который на данном этапе развития технологий может быть автоматизирован лишь частично [1]. Высокий процент ручного труда обусловлен отсутствием программного обеспечения, способного автоматически классифицировать и сегментировать облака точек (распознавать на них объекты), либо нестабильностью работы данного ПО, что более подробно было рассмотрено в статье [2]. Моделирование по облакам точек в Autodesk Revit имеет свою специфику, в частности, основными задачи реализации таких проектов зачастую является не выпуск проектной/рабочей документации (как в случае применения BIM на этапе проектирования) [5-6], а воссоздание геометрически и визуально точной копии реального объекта [7-11]. Эта специфика обуславливает и наполнение информационной модели, и трудоемкость ее создания, и, в конечном итоге, стоимость проекта DT-BIM. Задачи DT-BIM большей части могут относится к этапу подготовки нового строительства (получение исходных данных об объекте – например, для подсчета объемов демонтажа конструкций/оборудования), либо для решения задач эксплуатации. Однако далеко не каждый заказчик, даже определившись со сценарием использования DT-BIM, может позволить себе подобный проект в силу его высокой стоимости, значительную часть которой, помимо непосредственно сканирования, составляет ручное моделирование по полученным облакам. Задачи моделирования, в свою очередь, можно разделить на подготовительные (администрирование проекта, создание плана реализации проекта, распределение обязанностей участников и т.д.), основные (подготовка библиотеки и расстановка элементов) и заключительные (фиксация модели в соответствие с договором и передача заказчику). Данная статья продолжает цикл работ авторов [12-18]. Стоить отметить, что создание библиотеки элементов хоть и является далеко не единственным процессом, однако от успешности его выполнения зависит, насколько беспрерывно будет проходить процесс моделирования (отсутствие элементов тормозит моделирование).  В данной работе автор попытался стандартизировать подсчет стоимости реализации DT-BIM для возможности дальнейшей оптимизации рабочих процессов и возможности снижения себестоимости ведения проекта DT-BIM для подрядной организации.  Поэтому смысл работы в представлении методики оценки трудоемкости по созданию 3D-моделей семейств, с помощью которой возможно получить выражение в трудозатратах и в реальной стоимости. Актуальность темы Недостаточная распространённость применения технологий информационного моделирования на этапе эксплуатации обусловлена высокой стоимостью и низкой автоматизацией процесса создания цифровых двойников. Снижение себестоимости работ по созданию DT-BIM может позволить в перспективе снизить стоимость применения BIM на этапе эксплуатации.  Цель исследования Стандартизировать процесс подготовки коммерческого предложения на реализацию BIM-проектов цифровых двойников (digital twin information model или DT-BIM) с целью снижения конечной стоимости проекта. Задачи исследования Определить спектр задач при подготовке потенциального проекта DT-BIM; Формализовать задачу моделирования блоков информационной модели по облакам точек; Классифицировать способы создания 3D-тел в Autodesk Revit; Создать шкалу оценки трудоемкости операций по созданию геометрии в Autodesk Revit. Библиотеки семейств для различных BIM-сценариев В случае с моделированием по облакам точек есть несколько вариантов использования семейств в проекте:  наработка и использование библиотеки адаптивных семейств – приемлем в случае, если модели предназначены для дальнейшего использования в качестве проектных (например, при реконструкции), то обеспечивают простоту внесения корректировок. Библиотека в данном случае представляется набором семейств, обладающих набором параметрических зависимостей и адаптируемый в широком диапазоне потенциальных проектных решений. моделирование статических семейств – в случае, когда не предполагается дальнейшее изменение компонентов – представляется нарабатываемой в ходе проекта библиотекой простых семейств, главных образом соответствующих требуемой степени детализации (LOD). Статические семейства не имеют параметрических зависимостей, и могут использоваться от проекта к проекту без изменений, либо создаваться каждый проект заново. Вариативность геометрических характеристик промышленного оборудования, вкупе с его уникальностью (как оборудования производственных объектов в целом, так и производств одной отрасли) затрудняет наработку библиотеки, увеличивая затраты на создание «умных» адаптивных семейств в разы. Второй вариант предпочтительнее в проектах DT-BIM потому, что зачастую, как показывает практика, объекты моделирования представляют собой оборудования с истекшим (подходящим к таковому) сроку эксплуатации, имеет нетипичную геометрическую форму и габариты, модели такого оборудования не подразумевают повторного использования на других проектах. В связи с этим возникает постоянная необходимость оценки себестоимости потенциального проекта, а именно, задач по созданию семейств, как составной части непосредственно моделирования. Модель подсчета на основе шкалы веса На данных существует множество методик, позволяющих оценить сложность разработки цифрового продукта. Однако большинство из них заточены под разработку программного обеспечения (IT-development). Например, популярная система Story Point. Story Point –система оценивания, которая может помочь при определении процентного соотношения (по времени/трудозатратам) между операциями/блоками работ. Однако при неизвестных общих сроках/стоимости выполнения работ (как на этапе формирования КП), необходима шкала, основанная на реальной трудоемкости работ.  В данной работе предлагается следующая система оценивания, основанная на нескольких классификациях процесса:  по уровню решаемой задачи; по уровню детализации проекта; по количеству предполагаемых операций в САПР. Расчет сложности представляет собой мультипликацию «веса» и условных баллов, рассчитываемых далее:                            T =  npt, где T – искомое время выполнения задачи (блока/операции), n – сложность в баллах (pt), умноженное на продолжительность базовой команды.  В качестве ПО для реализации подсчета использована система Autodesk Revit версии 2021.1 В силу специфики моделирования по облакам точек, не предполагающего оформления аннотаций и специальных видов (планов/разрезов, легенд и т.д.) рассмотрим только команды по созданию элементов 3д-графики:     Рис. 1. Команды, учитываемые при подсчете В качестве условности для начала отсчета было введено понятие базовой команды. Базовая команда - команда, требующая не более 3 кликов мышью и 2 ментальных операций (время на принятие решения пользователем). Используя метод подсчета времени по методики GOMS — «The model of Goals, Objects, Methods, and Selection rules» — было получено время, затрачиваемое пользователем на выполнение такой команды в Autodesk Revit – 20 секунд.  Ниже приведены все 3 вида классификации с примечаниями (Табл. 1-Табл. 3). Таблица 1. Уровни решаемых задач Уровень Задача Из чего состоит Как составляется Что упрощает 3 – Менеджера проекта Подсчет трудозатрат на проект Библиотека – совокупность дисциплин проекта По спецификациям всех дисциплин/на основе визуальной оценки объекта (облаков точек, панорамных фото) Подготовка КП Выставление стоимости работ Планирование сроков и перечня команд на проекте. 2- Координатора проекта Подсчет трудозатрат команды Дисциплина – совокупность блоков семейств (например, система водопонижения на период эксплуатации) По спецификации оборудования и материалов/ по сумме блоков Согласование LOD, Организация команд, распределение объемов работ между командами, планирование работ. 1 -Исполнителя работ Подсчет трудозатрат исполнителя Блок семейств – сложное семейство/совокупность семейств, образующих модель одной сущности. (например, насосный блок) По разделу спецификации/на основе визуальной оценки участка моделирования Формирование компетенций для кандидата (исполнителя), составление индивидуального плана выполнения работ. Сложное семейство – состоящее из нескольких семейств (например, консольный насос) По документации от производителя оборудования с учетом требования LOD/На основе визуальной оценки моделируемого типа оборудования   Семейство – совокупность блоков 3д-тел Блок 3д тел – типичный набор тел разных форм, достаточный для моделирования семейства определенного внешнего вида (например, электродвигатель насоса) На основе визуальной оценки формы части оборудования 3д-тело – графический элемент, построенный на основе эскиза в Revit (элемент выдавливания, вращения, сдвига и т.д.) Эскиз – совокупность базовых команд рисования в Revit (отрезок, радиус, «выбрать линии»), на основании которых создается 3д-тело 0 - Расчет Создание модели для подсчета трудозатрат Базовая команда – команда, требующая не более 3 кликов мышью и 2 ментальных операций (время на принятие решения пользователем) Не более 20 сек На базе методики оценки интерфейса GOMS Скорость выполнения базовых задач по работе в ПО Таблица 2. Блоки операций Классификация Операция Смысл Вес всего: Базовые операции (Б) Опорная плоскость 1 базовая команда 1pt Базовые операции (Б) Рисование 1 базовая команда 1pt Простые команды (П1,П2,П3) Простой эскиз 1 плоскость 1 рисование П1=Б+Б 2pt Сложный эскиз 1плоскость 2 рисования П2=Б+2Б Либо 1 плоскость 3 рисования П3=Б+3Б 3pt 4pt Сложные команды (С1,С2,С3) Выдавливание С1=П1+Б С2=П2+Б С3=П3+Б   3pt 4pt 5pt Вращение Сдвиг         Суперкоманды (С11,С12,С13 С21,С22,С23) Переход   С11=2П1+2Б С12=2П2+2Б С13=2П3+2Б   6pt 8pt 10pt Переход по траектории   С21=3П1+2Б С22=3П2+2Б С23=3П3+2Б 8pt 11pt 14pt Таблица 3. Детализация Низкая Средняя Высокая На основе простого эскиза На основе сложного эскиза На основе двух простых эскизов На основе нескольких сложных эскизов     Рис. 2. Уровни детализации оборудования (слева направо: Низкий, Средний,Высокий) Подсчет по шкале сложности для различного оборудования Были рассмотрены часто встречаемые комбинации 3D-тел в семействах библиотеки, применяемых на двух крупных проектах (300000-500000 элементов) с применением облаков точек.  Приведена комбинация для позиций технологического оборудования и семейств трубопроводных дисциплин: без учета коннекторов Таблица 4. Уровни детализации Категория Revit Тип Низкая детализация (LD1) Средняя детализация (LD2) Высокая детализация (LD3) LD1,pt LD2,pt LD3,pt Фитинги трубопроводов Фланец 2C1 4C2 4C3+16C1 6 16 68   Переход м С11 С11 С11 6 6 6   Угол С1 С3+С1 С3+С1 3 8 8   Тройник 3С1 4С1 4С1 9 12 12   Крестовина 2С1 2С2+4С1 2С2+4С1 6 20 20 Арматура трубопроводов Задвижка, Кран 4С1 4С2+С3+3С1 12С3+2С23 12 30 88   Клапан 3С2 5С2+4С1 9С3+2С23 12 32 73   Фильтр 3С1 3С2+5С1 1С3+4С2+16С1 9 20 69   Затвор/задвижка с эл. приводом 5С1 3С2+6С1 2С3+18С1 15 30 67   Измерительное оборудование (манометры, термометры и др.) 2С1 5С2 9С3+4С2+С1 6 20 64 Оборудование Бак 5С1 4С1+2С2 2С13+4С3+6С1 15 20 58   Центрифуга 7С1 5C2+3C1+2C22 9C3+6C1+2C23 21 51 91   Резервуар (кроме радиального типа) 5C1 5C2 9C3+4C2+4C1 15 20 73   Шнек C1 C2+5C1 C23+6C2+5C1 3 19 53   Передача (ременная) C2 3C2 5C3+2C2 4 12 33   Пресс гидравлический C3 4C3+3C1 4C3+9C2+7C1 5 29 77   Конический бункер C22+2C1 2C22+C2+C1 2C23+5C2+5C1 17 29 63   Теплообменник 3C2 3C3+3C2+3C1 8C3+5C2+11C1 12 60 93   Установка рециркуляции (жидкости, паров) 3С1 2С2+6С1 8С3+12С2+С1 9 26 91   Насос погружной, помпа 2С1 6С1 13С1+С2 6 18 43   Насос консольный (секционный) 3С1 3С2+6С1 11С3+4С2+6С1 9 30 89   Насос вакуумный 3C2 6C2+3C1 16C3+8C1 12 36 104   Насосная станция 4С1 3С2+4С1 11С3+8С2+8С1 12 24 111   Лифт, подъемник С2 6С2+3С1 3С3+4С2+8С1 4 33 55   Конвейер цепной (блок) 6C1 4C21+6C2+11C1 4C22+6C3+9C1 18 101 132 Таким образом, возможно определить трудоемкость моделирования: переходя от уровня к уровню (1-4) возможен подсчет как типовых 3д-блоков (табл. 3), так и типовых семейств, сложных семейств и дисциплин проектов, однако эти подсчеты не отображены в данной публикации.  Результаты Данные, полученные в результате подсчета, при их сравнении с эмпирически полученными данными о времени моделирования аналогичных 3д блоков для параметрических семейств, оказываются ниже на несколько порядков. Например, время выполнения 1 экземпляра Насоса вакуумного в высокой детализации 104pt (или 34 минуты), однако создание такого же блока для параметрического семейства может занять от 6 часов. Ускорение обусловлено тем, что отсутствует необходимость:  создания параметров и зависимостей; проверки работоспособности зависимостей на промежуточных этапах моделирования; создания таблицы выбора; создания типоразмеров/каталога типоразмеров; условности расчета на данном этапе. Выводы Дальнейшая разработка подобной методики подсчета позволяет стандартизировать процесс выдачи КП, а также позволяет стандартизировать сопутствующие процессы, реализуемые как на уровне команды, так и ее участников.