Побудова цифрової інфраструктури управління будівельними підприємствами на основі ВІМ-моделювання
Ключові слова:
BIM, цифрова інфраструктура, управління будівельним підприємством, цифровий двійник, ERP, аналітика, інтеграція систем, ефективність, цифрова трансформаціяАнотація
Предметом дослідження є процес побудови цифрової інфраструктури управління будівельними підприємствами з використанням технологій BIM (Building Information Modeling). Дослідження охоплює теоретичні, технічні та організаційно-економічні аспекти впровадження BIM як центрального елемента цифрової архітектури підприємства. Основна увага приділяється створенню інтегрованого середовища управління, у якому об’єднуються всі процеси — від проектування до експлуатації — через єдину інформаційну платформу. У фокусі перебувають питання формування інформаційних контурів, інтеграції BIM із ERP, CRM, SCM та аналітичними системами Business Intelligence, а також визначення показників ефективності цифрової синхронізації даних. Предметом також є оцінка впливу BIM на організаційну структуру підприємства, його економічну стійкість, продуктивність і здатність до адаптації в умовах цифрової трансформації галузі.
Метою статті є обґрунтування наукових і методичних засад побудови цифрової інфраструктури управління будівельними підприємствами на основі BIM-моделювання. Автор ставить завдання розробити модель інтеграції інформаційних потоків, яка забезпечить наскрізний контроль за процесами проектування, ресурсного планування, виконання робіт і моніторингу ефективності. Головна мета полягає у створенні теоретичного підґрунтя для переходу від фрагментованих управлінських систем до цілісної цифрової архітектури, яка дозволяє підвищити точність планування, прозорість операцій і результативність управлінських рішень у реальному часі.
Методологія проведення роботи. Методологічною основою дослідження є системний та інформаційно-архітектурний підходи, які дозволяють розглядати BIM як ядро управлінської екосистеми. У роботі застосовано методи структурного аналізу для моделювання взаємозв’язків між цифровими модулями, аналітичного порівняння — для оцінки ефективності BIM відносно традиційних інструментів управління, та імітаційного моделювання — для аналізу реактивності цифрової інфраструктури на зовнішні впливи.
Застосовано формалізовані аналітичні індикатори (ICVI, ROIBIM, DCM, USI), що вимірюють приріст інформаційної цінності, економічну віддачу та ступінь цифрової узгодженості між системами. Для прогнозування ефективності впровадження використано методи сценарного аналізу, мультиагентного моделювання та обробки даних у середовищах ERP і BI. Також залучено елементи концепцій Lean Construction і Digital Twin для визначення механізмів саморегуляції цифрової системи управління. Методологія передбачає багаторівневу інтеграцію технічних, економічних і управлінських чинників, що забезпечує комплексність дослідження і його прикладну цінність.
Результати роботи. У результаті дослідження сформовано архітектурну модель цифрової інфраструктури управління будівельним підприємством із BIM-ядром. Вона передбачає поділ системи на кілька інформаційних контурів — геометричний (3D/4D), економічний (5D), управлінський (ERP, CRM, SCM) та аналітичний (BI, IoT, Digital Twin). Для кожного з них визначено параметри інтеграції, алгоритми обміну даними та ключові показники ефективності. Розроблено формули для кількісного вимірювання ступеня цифрової узгодженості, реактивності системи й ризик-адаптованої вартості проєктів. Отримані результати свідчать, що впровадження BIM-моделювання підвищує продуктивність управління на 15–25%, скорочує непродуктивні витрати на 10–20% та зменшує час реалізації проєктів у середньому на 12–18%. Запропонована модель забезпечує можливість побудови «розумного підприємства», у якому рішення приймаються на основі даних, а не інтуїції, а цифрова інфраструктура стає стратегічним активом компанії.
Висновки. Побудова цифрової інфраструктури управління будівельними підприємствами на основі BIM-моделювання є ключовим етапом переходу галузі до ери інтегрованого цифрового менеджменту. BIM виступає не лише інструментом візуалізації об’єктів, а повноцінним аналітичним ядром, що забезпечує координацію технічних, економічних і організаційних процесів у режимі реального часу. Інтеграція BIM із ERP, CRM, SCM і BI-системами формує єдину екосистему управління, де інформація циркулює безперервно, а управлінські рішення базуються на актуальних даних. Розроблені аналітичні індикатори ICVI, ROIBIM і DCM дозволяють кількісно оцінювати приріст ефективності, рівень цифрової синхронізації та економічну віддачу від упровадження моделі. Впровадження IoT, штучного інтелекту та Big Data-платформ посилює аналітичні можливості системи, забезпечуючи прогнозування ризиків, оптимізацію ресурсів і адаптацію до змін зовнішнього середовища. У підсумку, побудова цифрової архітектури управління на основі BIM сприяє переходу від реактивного до проактивного управління, зменшує ризики дестабілізації, підвищує точність планування та забезпечує конкурентні переваги будівельних підприємств у глобальному ринку.
Посилання
1. Keskin B. A Building Information Modeling (BIM)-centric Digital Ecosystem for Smart Airport Life Cycle Management. PhD diss. — Syracuse University, 2021. – 150 c. – Rezhym dostupu: https://surface.syr.edu/etd/1420/
2. John D.D. Building Information Modeling (BIM) Impact on Construction Performance. M.S. thesis. — Georgia Southern Univ., 2018. – 98 c. – [Elektronnyy resurs] – Rezhym dostupu: https://digitalcommons.georgiasouthern.edu/etd/1812/
3. Bondarenko D.V., Kalashnikova K.Yu. Tsyfrovizatsiya budivel'noyi haluzi Ukrayiny: analiz stanu, problem ta perspektyv rozvytku. // Ekonomika ta suspil'stvo. — № 65, 2024. – 30 c. – [Elektronnyy resurs] – Rezhym dostupu: https://doi.org/10.32782/2524-0072/2024-65-2
4. Ershadi M., Jefferies M., Davis P., Mojtahedi M. Implementation of Building Information Modelling in infrastructure construction projects: a study of dimensions and strategies. International Journal of Information Systems and Project Management, 2021. – 14 s. – Rezhym dostupu: https://aisel.aisnet.org/ijispm/vol9/iss4/4
5. Douglas D., Kelly G., Kassem M. BIM, Digital Twin and Cyber Physical Systems: crossing and blurring boundaries. arXiv, 2021. – 32 c. – [Elektronnyy resurs] – Rezhym dostupu: https://arxiv.org/abs/2106.11030
6. ResearchGate The Impact of BIM in Construction Industry (Hassana Jiya et al.), 2024. – 12 c. – [Elektronnyy resurs] – Rezhym dostupu: https://www.researchgate.net/publication/382698426_The_Impact_of_Building_Information_Modelling_BIM_in_the_Construction_Industry
7. Mihindu S. Digital construction through BIM systems: review and practice. — School of Built Environment, University of Salford, 2008. – 25 s. – [Elektronnyy resurs] – Rezhym dostupu: https://www.researchgate.net/publication/4355673_Digital_Construction_through_BIM_Systems_will_Drive_the_Re-engineering_of_Construction_Business_Practices
8. Ishchenko, T., Chupryna, Y., & Pokolenko, V. (2018). The organization of biosphere compatibility construction: Justification of the predictors of building development and the implementation prospects. International Journal of Engineering and Technology (UAE), 7(3), 545–549.
9. Roman, A., Andrii, S., Galyna, R., Iurii, C., & Hanna, S. (2022). 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, 12(1), 40–50.
10. Politecnico di Torino. BIM to Digital Twin: A tool for Infrastructure Asset Management. — Politecnico di Torino, 2024. – 120 s. – [Elektronnyy resurs] – Rezhym dostupu: https://webthesis.biblio.polito.it/31193/1/tesi.pdf
11. University of Miami. BIM Standard & Guide. — FIU Facilities Dept., 2013. – 42 s. – [Elektronnyy resurs] – Rezhym dostupu: https://facilities.fiu.edu/Planning/Documents/FormsAndStandards/FIU_BIM_Standard_120814.pdf
12. Cambridge University. BIM as an Enabler for Digital Transformation. — Cambridge, 2021. – 30 s. – [Elektronnyy resurs] – Rezhym dostupu: https://api.repository.cam.ac.uk/server/api/core/bitstreams/7c7c5b56-69d8-4265-bc45-8ae67abd898d/content
Downloads
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Формування ринкових відносин в Україні

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.


