Веб-ориентированная платформа автоматизации проектирования в строительстве на основе интеграции BIM-технологий и цифровых двойников
Ключевые слова:
веб-платформа, автоматизация проектирования, BIM-технологии, цифровые двойники, строительная информатика, интеграция данных, машинное обучениеАннотация
Стремительная цифровизация строительной отрасли выдвигает необходимость разработки интегрированных технологических решений для оптимизации проектных процессов. Исследование посвящено разработке веб-ориентированной платформы автоматизации проектирования, объединяющей технологии информационного моделирования зданий и концепцию цифровых двойников для повышения эффективности строительного производства. Методологическая основа исследования включает системный анализ архитектурных решений, экспериментальное моделирование интеграционных процессов и комплексную оценку производительности платформы на основе реальных проектных данных двенадцати строительных организаций. Разработанная архитектура представляет собой многоуровневую систему с микросервисным подходом, обеспечивающую интеграцию разнородных данных и поддержку распределенных вычислений. Экспериментальные результаты демонстрируют сокращение временных затрат на координацию проектных решений на 38,4%, повышение точности планирования ресурсов на 34,7% и снижение количества коллизий в проектной документации на 52,8%. Платформа показала устойчивую производительность при обработке проектов различного масштаба с коэффициентом масштабируемости 0.87 и средним временем отклика 1,4 секунды для операций средней сложности. Интеграция алгоритмов машинного обучения обеспечила точность прогнозирования проектных параметров на уровне 81,2%, что превышает показатели традиционных методов на 23,5%. Практическая значимость исследования заключается в создании технологической основы для цифровой трансформации проектных организаций и повышения конкурентоспособности строительных предприятий в условиях Industry 4.0. Экономическая эффективность составила 164,3% рентабельности инвестиций со сроком окупаемости 11,2 месяца.
Библиографические ссылки
Акулов А.О., Рада А.О., Кононова С.А. Анализ современных видов контроля строительных работ и проблемы их развития // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2023. № 10(778). С. 97-107.
Алексанин А.В. Использование информационных технологий на этапе строительства объекта // Строительство и реконструкция. 2023. № 4(108). С. 132-137.
Горбанева Е.П., Мищенко А.В. BIM-технологии мониторинга и динамической корректировки хода реализации календарного плана строительства // Научный журнал строительства и архитектуры. 2022. № 4(68). С. 83-95.
Гусакова Е.А., Овчинников А.Н. Перспективы моделирования жизненного цикла объекта капитального строительства информационными потоками // Вестник МГСУ. 2020. Т. 15. № 8. С. 1191-1200.
Ескалиев М.Ж., Мухаметзянов З.Р. Методические основы разработки цифровой модели организационно-технологических решений // Промышленное и гражданское строительство. 2023. № 6. С. 91-96.
Киевский И.Л., Алексанин А.В., Жаров Я.В. Организационная обеспеченность строительных проектов на основе технологии информационного моделирования // Промышленное и гражданское строительство. 2021. № 12. С. 55-60.
Киевский И.Л., Аргунов С.В., Жаров Я.В., Мусина С.К. Развитие цифровых компетенций участников инвестиционно-строительного процесса // Промышленное и гражданское строительство. 2023. № 11. С. 10-15.
Киевский И.Л., Жаров Я.В., Крутяков А.Ю., Шабалин М.С. Методические аспекты формирования цифрового двойника процесса строительства // Промышленное и гражданское строительство. 2023. № 11. С. 35-42.
Пименов С.И. Строительная информационная модель // Construction and Geotechnics. 2022. Т. 13. № 3. С. 72-84.
Чахкиев И.М., Фролова В.Е., Колчеданцев Л.М., Сандан Р.Н. Разработка цифрового проекта организации строительства на примере складского комплекса // Жилищное строительство. 2021. № 12. С. 28-34.
Шахраманьян М.А. Технологические цифровые платформы безопасной эксплуатации объектов капитального строительства // Информационное общество. 2023. № 5. С. 143-150.
Artamonova Yu., Adamtsevich L., Kharisov I., Morgunov N. Increasing the construction production efficiency based on the use of cyber-physical systems and technologies // Journal of law and sustainable development. 2023. Vol. 11. № 2. P. e280.
Kharisov I., Sborshikov S., Artamonova I., Bilenko P. Management of the implementation of a construction project based on integrated digital models // Lecture notes in civil engineering. 2022. Vol. 231. pp. 113-124.
Pimenov S.I. Analysis of modern software for virtual construction (4D modeling) // Russian journal of building construction and architecture. 2023. № 3(59). pp. 61-72.
Roman A., Andrii S., Galyna R., Iurii C., Honcharenko T., Hаnna S. Integration of data flows of the construction project life cycle to create a digital enterprise based on building information modeling // International journal of emerging technology and advanced engineering. 2022. Vol. 12. № 1. pp. 40-50.
