Модернізація систематизації та змісту дослідницьких інструментів для забезпечення підготовки будівництва на засадах цифровізації

Заголовок (англійською):

Modernization of research tools systematization and content for ensuring construction preparation based on digitalization

Автор(и):

Малихін М. О.

Автор(и) (англ):

Malykhin M.

Ключові слова (укр):

модернізація; систематизація; дослідницькі інструменти; будівництво; цифровізація; класифікація; цифрова економіка; аналітика; управління; автоматизація

Ключові слова (англ):

modernization; systematization; research tools; construction; digitalization; classification; digital economy; analytics; management; automation

Анотація (укр):

У статті розглядаються актуальні виклики, пов'язані з необхідністю трансформації традиційних підходів до організації дослідницької діяльності в будівельній сфері, зокрема впровадження цифрових технологій та адаптації до умов сучасної цифрової економіки. Окрема увага приділяється питанням інтеграції інформаційних технологій у процеси управління підготовкою будівництва, що вимагає оновлення інструментальних методів аналізу, моніторингу та прогнозування. Автор акцентує увагу на важливості створення уніфікованих стандартів та класифікаційних систем, які дозволяють забезпечити ефективне використання цифрових ресурсів у плануванні та реалізації будівельних проєктів. Цифровізація сприяє підвищенню точності обчислень, автоматизації процесів збору й обробки даних, а також формуванню інноваційних підходів до взаємодії між учасниками будівельних процесів. Зазначено, що такі зміни вимагають не лише технічного переоснащення, а й розроблення нових методологій аналізу й прийняття рішень, орієнтованих на цифрову реальність. Дослідження також охоплює аналіз ключових проблем, які виникають під час впровадження цифрових технологій у будівельну галузь, включно з питаннями забезпечення безпеки даних, інтероперабельності систем та оптимізації процесів передавання інформації. Важливим аспектом роботи є вивчення впливу цифрових інструментів на скорочення витрат, зменшення ризиків та підвищення загальної ефективності підготовчих етапів будівельних проєктів. Результати дослідження мають на меті створення теоретичної бази для розроблення інноваційних підходів до систематизації дослідницьких інструментів, а також формування методичних рекомендацій щодо їх практичного застосування. Робота орієнтована на забезпечення сталого розвитку будівельної галузі шляхом впровадження інструментів цифрової економіки, що дозволяє оптимізувати процеси підготовки будівництва, підвищуючи їх якість, швидкість і прозорість. Особливу увагу приділено формуванню цифрових репозитаріїв знань, адаптивних аналітичних панелей та вбудованих алгоритмів, здатних навчатися на основі накопиченої інформації. Це створює передумови для створення самонавчальних систем управління, що підвищують стійкість галузі в умовах швидких технологічних змін.

Анотація (англ):

The article addresses current challenges related to the need for transforming traditional approaches to organizing research activities in the construction sector, particularly the implementation of digital technologies and adaptation to the conditions of the modern digital economy. Special attention is paid to the integration of information technologies into construction preparation management processes, which requires updating instrumental methods of analysis, monitoring, and forecasting. The author emphasizes the importance of creating unified standards and classification systems that enable the effective use of digital resources in planning and implementing construction projects. Digitalization contributes to increasing calculation accuracy, automating data collection and processing, and forming innovative approaches to interaction among construction process participants. It is noted that such changes require not only technical re-equipment but also the development of new methodologies for analysis and decision-making oriented towards digital reality. The research also covers the analysis of key problems arising during the implementation of digital technologies in the construction industry, including issues of data security, system interoperability, and optimization of information transfer processes. A crucial aspect of the work is studying the impact of digital tools on cost reduction, risk mitigation, and overall efficiency improvement of preparatory stages of construction projects. The research results aim to create a theoretical basis for developing innovative approaches to systematizing research tools, as well as forming methodological recommendations for their practical application. The work focuses on ensuring the sustainable development of the construction industry through the implementation of digital economy tools, which allows optimizing construction preparation processes, enhancing their quality, speed, and transparency. Particular attention is paid to the formation of digital knowledge repositories, adaptive analytical dashboards, and embedded algorithms capable of learning based on accumulated information. This creates prerequisites for the creation of self-learning management systems that increase the industry's resilience in conditions of rapid technological changes.

Публікатор:

Київський національний університет будівництва і архітектури

Назва журналу, номер, рік випуску (укр):

Управління розвитком складних систем, номер 62, 2025

Назва журналу, номер, рік випуску (англ):

Management of Development of Complex Systems, number 62, 2025

Мова статті:

Українська

Формат документа:

application/pdf

Документ:

177-188.pdf

Дата публікації:

27 Июнь 2025

Номер збірника:

Розділ:

ТЕХНОЛОГІЯ УПРАВЛІННЯ РОЗВИТКОМ

Університет автора:

Київський національний університет будівництва і архітектури, Київ

Литература:

1. Петров О. І. Цифровізація в будівництві: нові підходи та інструменти. Київ: Інститут будівництва і архітектури, 2022. С. 45–67.

2. Іванов М. В. Інформаційні технології в управлінні будівельними проєктами. Харків: Харківський національний університет, 2021. С. 112–134.

3. Сидоренко О. О. Цифрові платформи для управління будівництвом: теорія і практика. Одеса: Одеська державна академія будівництва та архітектури, 2023. С. 89–102.

4. Ковальчук А. В. Сучасні методи автоматизації будівельних процесів. Львів: Львівський національний університет, 2022. С. 76–91.

5. Tormosov R., Chupryna I., Ryzhakova G., Pokolenko V., Prykhodko D., Faizullin A. (2021). Establishment of the rational economic and analytical basis for projects in different sectors for their integration into the targeted diversified program for sustainable energy development. In 2021 IEEE International Conference on Smart Information Systems and Technologies (SIST). P. 1–9.

6. Тимченко Ю. С. Цифрові інструменти для підготовки будівництва: теоретичні засади. Київ: Київський політехнічний інститут, 2022. С. 115–130.

7. Борисенко О. О. Аналіз сучасних підходів до використання даних у будівництві. Харків: ХНУ будівництва та архітектури, 2021. С. 33–50.

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. Левченко І. І. Системи автоматизації проєктування в будівництві. Львів: Львівська політехніка, 2021.
С. 142–160.

10. Shpakova H., Chupryna I., Ivakhnenko I., Zinchenko M., Plys N. (2024). Tools for assessing the competitiveness of a construction company as a contractor in public-private partnership projects. In 2024 IEEE 4th International Conference on Smart Information Systems and Technologies (SIST). P. 473–481.

11. Довженко Т. І. Інформаційні технології для управління будівельними проєктами. Київ: Національний університет будівництва і архітектури, 2022. С. 90–110.

12. Chupryna I., Tormosov R., Aryn A., Horbach M., Prykhodko D., Polzikov M. (2023). The Updated Tool for Selecting Projects for the Target Programs of Sustainable Energy Development. In 2023 IEEE International Conference on Smart Information Systems and Technologies (SIST), Astana, Kazakhstan. P. 457–467.

13. Гавриленко В. І. Цифровізація будівельних процесів: глобальні тенденції. Київ: Академія будівництва України, 2021. С. 80–95.

14. Супрун В. А. Модернізація інструментів управління будівельними проєктами за допомогою цифрових технологій. Харків: Харківський національний університет будівництва та архітектури, 2023. С. 110–130.

15. Костенко А. А. Цифрові платформи для управління будівельним бізнесом. Дніпро: Дніпровський національний університет, 2021. С. 50–75.

16. Остромов І. М. Аналіз ефективності цифрових технологій у будівництві. Одеса: Одеська національна академія будівництва та архітектури, 2022. С. 120–140.

17. Рижакова Г. М., Чуприна Ю. А., Гавриков Д. О., Бородавко М. В. 2019. Формування будівельного кластеру у форматі державних інвестиційних цільових програм. Шляхи підвищення ефективності будівництва в умовах формування ринкових відносин: збірник наукових праць. Вип. 40. Київ: КНУБА. С. 19–25.

18. Петренко О. В. Роль цифрових технологій у будівельному проєктуванні. Чернівці: Чернівецький національний університет, 2021. С. 90–112.

19. Литвиненко Р. М. Сучасні інформаційні технології в будівництві. Київ: НТУУ "КПІ", 2022. С. 67–85.

20. Чернявський В. А. Цифрові інструменти для управління будівельними процесами. Львів: Львівська політехніка, 2023. С. 54–71.

21. Мельник В. І. Інформаційні системи в будівництві: впровадження та перспективи. Харків: Харківський національний університет, 2022. С. 123–145.

22. Borrmann A., König M., Koch C., Beetz J. (2018). Building Information Modeling: Technology Foundations and Industry Practice. Cham: Springer. 584 p. URL: https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-319-92862-3.

23. Чуприна Ю. А. 2019. Залучення прикладних переваг BIM-технологій до методики і практики формування життєвого циклу проєктів в складі державних цільових програм, які втілюються будівельним кластером. Економіка та держава. № 3. С. 67–70.

24. Sacks R., Eastman C. M., Lee G., Teicholz P. (2018). BIM Handbook: A Guide to Building Information Modeling for Owners, Designers, Engineers, Contractors, and Facility Managers. Hoboken: Wiley. 704 p. URL: https://www.wiley.com/en-us/BIM+Handbook%2C+3rd+Edition-p-9781119287537.

25. Succar M. (2009). Building information modelling framework: A research and delivery foundation for industry stakeholders. Automation in Construction, 18(3), 357–375. DOI: https://doi.org/10.1016/j.autcon.2008.10.003.

26. Zhang C., Teizer J., Lee J.-K., Eastman C. M., Venugopal M. (2013). Building information modeling (BIM) and safety: Automatic safety checking of construction models and schedules. Automation in Construction, 29, 183–195. DOI: https://doi.org/10.1016/j.autcon.2012.05.003.

References:

1. Petrov, O. I. (2022). Digitalization in construction: New approaches and tools. Kyiv: Institute of Construction and Architecture.

2. Ivanov, M. V. (2021). Information technologies in construction project management. Kharkiv: Kharkiv National University.

3. Sydorenko, O. O. (2023). Digital platforms for construction management: Theory and practice. Odesa: Odesa State Academy of Construction and Architecture.

4. Kovalchuk, A. V. (2022). Modern methods of construction process automation. Lviv: Lviv National University.

5. Tormosov, R., Chupryna, I., Ryzhakova, G., Pokolenko, V., Prykhodko, D., & Faizullin, A. (2021). Establishment of the rational economic and analytical basis for projects in different sectors for their integration into the targeted diversified program for sustainable energy development. In 2021 IEEE International Conference on Smart Information Systems and Technologies (SIST) (pp. 1–9). IEEE.

6. Tymchenko, Y. S. (2022). Digital tools for construction preparation: Theoretical foundations. Kyiv: Kyiv Polytechnic Institute.

7. Borysenko, O. O. (2021). Analysis of modern approaches to data usage in construction. Kharkiv: Kharkiv National University of Construction and Architecture.

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. Levchenko, I. I. (2021). Automation systems for design in construction. Lviv: Lviv Polytechnic.

10. Shpakova, H., Chupryna, I., Ivakhnenko, I., Zinchenko, M., & Plys, N. (2024). Tools for assessing the competitiveness of a construction company as a contractor in public-private partnership projects. In 2024 IEEE 4th International Conference on Smart Information Systems and Technologies (SIST) (pp. 473–481). IEEE.

11. Dovzhenko, T. I. (2022). Information technologies for construction project management. Kyiv: National University of Construction and Architecture.

12. Chupryna, I., Tormosov, R., Aryn, A., Horbach, M., Prykhodko, D., & Polzikov, M. (2023). The updated tool for selecting projects for the target programs of sustainable energy development. In 2023 IEEE International Conference on Smart Information Systems and Technologies (SIST) (pp. 457–467). IEEE.

13. Havrylenko, V. I. (2021). Digitalization of construction processes: Global trends. Kyiv: Academy of Construction of Ukraine.

14. Suprun, V. A. (2023). Modernization of construction project management tools using digital technologies. Kharkiv: Kharkiv National University of Construction and Architecture.

15. Kostenko, A. A. (2021). Digital platforms for construction business management. Dnipro: Dnipro National University.

16. Ostromov, I. M. (2022). Analysis of the effectiveness of digital technologies in construction. Odesa: Odesa National Academy of Construction and Architecture.

17. Ryzhakova, H. M., Chupryna, Y. A., Havrykov, D. O., & Borodavko, M. V. (2019). Formation of a construction cluster in the format of state investment target programs. In Ways to increase the efficiency of construction in the conditions of market relations formation: Collection of scientific papers, Iss. 40 (pp. 19–25). Kyiv: KNUBA.

18. Petrenko, O. V. (2021). The role of digital technologies in construction design. Chernivtsi: Chernivtsi National University.

19. Lytvynenko, R. M. (2022). Modern information technologies in construction. Kyiv: NTUU "KPI".

20. Cherniavskyi, V. A. (2023). Digital tools for construction process management. Lviv: Lviv Polytechnic.

21. Melnyk, V. I. (2022). Information systems in construction: Implementation and prospects. Kharkiv: Kharkiv National University.

22. Borrmann, A., König, M., Koch, C., & Beetz, J. (2018). Building information modeling: Technology foundations and industry practice. Cham: Springer. https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-319-92862-3

23. Chupryna, Y. A. (2019). Involvement of applied advantages of BIM-technologies in the methodology and practice of forming the life cycle of projects as part of state target programs implemented by the construction cluster. Economy and State, (3), 67–70.

24. Sacks, R., Eastman, C. M., Lee, G., & Teicholz, P. (2018). BIM handbook: A guide to building information modeling for owners, designers, engineers, contractors, and facility managers. Hoboken: Wiley. https://www.wiley.com/en-us/BIM+Handbook%2C+3rd+Edition-p-9781119287537

25. Succar, M. (2009). Building information modelling framework: A research and delivery foundation for industry stakeholders. Automation in Construction, 18(3), 357–375. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2008.10.003

26. Zhang, C., Teizer, J., Lee, J.-K., Eastman, C. M., & Venugopal, M. (2013). Building information modeling (BIM) and safety: Automatic safety checking of construction models and schedules. Automation in Construction, 29, 183–195. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2012.05.003