BIM 4D–7D as the basis for integrated lifecycle management of industrial and civil construction projects
DOI:
https://doi.org/10.32347/2707-501x.2024.53(3).262-274Keywords:
digital modernization, industrial construction, civil construction, BIM, digital twins, lifecycle management, process maturity, CMMI, Smart Construction, predictive analytics, digital transformationAbstract
The article explores digital modernization as a systemic response to the global challenges faced by the organization of industrial and civil construction in the context of technological transformation, market dynamics, and increasing demands for efficiency, environmental sustainability, and management quality. It is established that modernization encompasses technological, organizational, and managerial levels and involves the implementation of BIM, Smart Site technologies, IoT, digital twins, predictive analytics, and artificial intelligence tools. The necessity of forming a seamless digital vertical from design to construction and further to operation is substantiated. Particular attention is paid to the development of BIM 4D–7D systems as instruments for integrated lifecycle management of construction projects. The article presents practical examples of the application of these technologies in Finland, the United Kingdom, and Germany. Indicative benchmarks of digital transformation are identified, including the level of document workflow automation, data integration, digital literacy of personnel, and analytics maturity indicators. The article also adapts the CMMI process maturity model to the construction development sector, describing five levels of organizational process coherence — from chaotic to optimized. For each level, specific indicators and digital tools are defined. A development roadmap for process maturity is proposed, incorporating strategic priorities and digital management platforms. It is concluded that digital modernization is interdisciplinary in nature and requires synchronized changes in technical, managerial, and regulatory environments, acting as a key factor in ensuring flexibility, resilience, and competitiveness of construction enterprises in the digital era.
References
Ryzhakova, G., Pokolenko, V., Malykhina, O., Predun, K., & Petrukha, N. (2020). Structural regulation of methodological management approaches and applied reengineering tools for enterprises-developers in construction. International Journal of Emerging Trends in Engineering Research, 8(10), 7560-7567.
Chupryna, I., Ryzhakova, G., Chupryna, K., Biloshchytskyi, A., Tormosov, R., & Gonchar, V. (2022). Designing a toolset for the formalized evaluation and selection of reengineering projects to be implemented at an enterprise. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 115(13).
Bielienkova, O., Ryzhakova, G., Kulikov, O., Akselrod, R., & Loktionova, Y. (2024). Formation of Organizational Change Management Strategies Based on Fuzzy Set Methods. In Data-Centric Business and Applications: Modern Trends in Financial and Innovation Data Processes 2023. Volume 1 (pp. 251-275). Cham: Springer Nature Switzerland.
Івахненко, І., Чуприна, Х. М., & Рижакова, Г. М. (2024). Інноваційне підприємництво та управління стартап-проєктами. Київ : КНУБА, 40 с.
Івахненко І. С. (2024) Управління підприємством та моделі бізнесу в будівництві. Київ : КНУБА, 2024. 68 с.
Рижакова, Г. М., Чуприна, Х. М., & Горбач, М. В. (2022). Сучасні методики викладання економічних дисциплін та використання цифрових технологій при підготовці здобувачів освіти за спеціальністю «менеджмент». Економіко-управлінські та інформаційно-аналітичні новації в будівництві : IV Міжнародна науково-практична конференція. Київ : Ліра-К, 2022. С. 277 – 281.
Поколенко В.О., Рижакова Г.М., Приходько Д.О. Запровадження інструментарію вибору альтернатив реалізації будівельних проектів за функціонально-технічною надійністю організацій-виконавців. Управління розвитком складних систем. 2014. Вип. 19. С.104 – 108.
Рижакова Г.М., Приходько Д.О., Предун К.М. Моделі цільового вибору репрезентативних індикаторів діяльності будівельних підприємств: етимологія та типологія систем діагностики. Управління розвитком складних систем. 2017. № 32. С. 159 – 165.
Рижакова, Г., Кучеренко, О., Приходько, Д., Федорова, Я., & Малихін, М. (2024). Інноваційні напрями оновлення операційних систем підприємств в умовах нестабільного бізнес-середовища девелопменту. Просторовий розвиток, (9), 402-413.
Лагутін, Г. В., Рижакова, Г. М., & Рижаков, Д. А. (2014). Сучасні моделі проектного фінансування підприємств житлового будівництва: проблеми та перспективи функціонування. Будівельне виробництво, (57 (2)), 57-64.
Рижакова, Г. М., & Малихіна, О. М. (2018). Імперативи впровадження плану заходів протидії розмиванню оподатковуваної бази та виведення прибутку з-під оподаткування: національний та міжнародний дискурси. Будівельне право:проблеми теорії і практики, 219-224.
Хоменко, О., Петренко, Г., Рижакова, Г., Петруха, Н., Чуприна, Ю., Малихіна, О., & Кушнір, О. (2022). Сучасні інструменти та програмні продукти адміністрування будівельними організаціями в умовах трансформації операційних систем менеджменту. Управління розвитком складних систем, (52), 113-125.
Рижакова, Г. М., & Савчук, Т. В. Імплементація сучасних стандартів обліку до процедур оновлення функціоналів менеджменту організацій. Просторовий розвиток територій: традиції та інновації: матеріали ІІ Міжнар. наук.-практ. конф.(м. Київ, 26–27 листопада 2020 р.). К.: ДКС Центр, 2020. 212 с. (p. 159).
Рижакова, Г., Петруха, С., Петруха, Н., Крупельницька, О., Гуденко, О. (2022). Агропродовольчі ланцюги доданої вартості: методологія, техніка та архітектура. Financial and credit activity problems of theory and practice, 4(45), 385-395.
Фесун А.С., Кончаківський О.І., Степанюк Р.Б., Рижакова Г.М., Федорова Я.Ю. (2024). Концептуально-аналітичні особливості забезпечення бізнес-стійкості підприємств у мультипроєктному середовищі будівельного девелопменту. Будівельне виробництво, (77), 58-66.
Боліла, Н. В. (2022). Запровадження цифрових технологій управління будівельними підприємствами. Актуальні проблеми сучасного бізнесу: обліково-фінансовий та обліково-фінансовий та управлінський аспекти. С. 164-166.
. Stetsenko, S.P., Tytok, V.V., Emelianova, O.M., Bielienkova, O.Yu and Tsyfra T.Yu. Management of Adaptation of Organizational and Economic Mechanisms of Construction to Increasing Impact of Digital Technologies on the National Economy. Journal of Reviews on Global Economic. 2020. №9. рр.149-164.
Akselrod, R., Shpakov, A., Ryzhakova, G., Honcharenko, T., Chupryna, I., Shpakova, H.: Integration of data flows of the construction project life cycle to create a digital enterprise based on building information modeling. Int. J. Emerg. Technol. Adv. Eng. 12(01), 40–50 (2022). https://doi.org/10.46338/ijetae0122_02
Tytok, V., Bolila, N., Ryzhakov, D., Pokolenko, V., Fedun, I.: CALS–technology as a basis of creating modules for assessment of construction products quality, regulation of organizational, technological and business processes of stakeholders of construction industry under the conditions of cyclical and seasonal variations. Int. J. Adv. Trends Comput. Sci. Eng. 10(1), 271–276 (2021).
Kishchenko, T.E., Gusarova, L.V., Bolila, N.: Development methodology for implementation of construction investment projects. [Electronic resource]. Effi. Econ. 6, 57–61 (2018). http://www.economy.nayka.com.ua/?op=1&z=6407
Stetsenko, S.P., Tytok, V.V., Emelianova, O.M., Bielienkova, O.Yu & Tsyfra, T.Yu. (2021). The interrelation of digital technologies and organizational and economic mechanisms in construction: adaptation to change management. International Review, 1, 21-31.
Тугай, О. А., Поколенко, В. О., Рижакова, Г. М., Приходько, Д. О., Лагутіна, З. В., & Стеценко, С. п. (2012). Модернізовані інструменти девелоперського управління будівництвом. Шляхи підвищення ефективності будівництва , (27), 86–98.
Бєлєнкова О. Ю., Гао Шаоцин Оцінка профілю девелоперської компанії (на прикладі реконструкції житлового фонду КНР). Науковий вісник Буковинського державного фінансовоекономічного університету. Економічні науки. Чернівці, 2015. Вип. №1(28). С. 51-54.
Сорокіна, Л. В. (2007). Інформаційні технології як інструмент оптимізації управління збалансованим економічним розвитком підприємства. Актуальні проблеми економіки, 10, 189-197.
Цифра, Т.Ю. (2021). BIM як інструмент реформування системи ціноутворення (на прикладі дорожньо-будівельних підприємств Казахстану). Шляхи підвищення ефективності будівництва, 47 (2), 168-180.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
