CC BY
141
УДК 681.5 DOI: 10.22227/1997-0935.2021.7.885-911
Строительная отрасль и концепция «Индустрия 4.0»: обзор
А.В. Гинзбург, Л.А. Адамцевич, А.О. Адамцевич
Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
(НИУ МГСУ); г. Москва, Россия
АННОТАЦИЯ
Введение. Концепция «Индустрия 4.0» или четвертая промышленная революция включает собирательные понятия таких технологий, как Интернет вещей, виртуальная и дополненная реальность, 3D-печать, печатная электроника, искусственный интеллект и пр. Цель статьи — анализ публикационной активности, посвященной исследованиям в области развития технологий Индустрии 4.0 применительно к строительной отрасли в сфере развития технологий строительного производства.
Материалы и методы. Проведен библиометрический и библиографический обзор международных научных публикаций. На первом этапе принято решение использовать научные публикации, индексируемые в двух научных базах: Scopus и РИНЦ, для чего создано три выборки по ключевым словам. С учетом небольшого количества публикаций в базе данных (БД) Российского индекса научного цитирования, отвечающих поставленным требованиям, анализ публикаций осуществлен из выборки, полученной по БД Scopus. Для анализа выбрана выборка 3, как наиболее полная и подходящая. Выполнены сбор данных по научным публикациям по теме исследования, библиометрический анализ для разработки кластерной карты взаимосвязи ключевых слов и библиографический анализ для выбора научных публикаций для проведения их обзора.
Результаты. В соответствии с принятыми ограничениями работа проводилась со статьями, опубликованными в период с 2011 по 2020 гг. Всего в выборке осталась 591 публикация, данные о которых были переведены в формат .RIS с целью дальнейшего анализа и визуализации библиометрических параметров. Статей, которые содержат исследования или предложения по развитию технологий Индустрии 4.0, немного.
Выводы. Выделены две ключевые технологии Индустрии 4.0 применительно к строительной отрасли: техноло- ^ ® гии информационного моделирования и 3D-печать. Развитие технологий аддитивного строительного производства t о (строительная 3D-печать) является одним из наиболее динамично развивающихся направлений исследований з i в сфере современной строительной науки. В первую очередь, это относится к направлению «3D Concrete Printing». ? К
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: Индустрия 4.0, Строитель 4.0, аддитивные технологии, Интернет вещей, строительная от- д S расль, технологии информационного моделирования W С
ДЛЯ ЦИТИРОВАНИЯ: Гинзбург А.В., Адамцевич Л.А., Адамцевич А.О. Строительная отрасль и концепция «Ин- M I дустрия 4.0»: обзор // Вестник МГСУ. 2021. Т. 16. Вып. 7. С. 885-911. DOI: 10.22227/1997-0935.2021.7.885-911 о S
Construction industry and the Industry 4.0 concept: a review
y 1
J to
u-
^ I о
S 3
о s
Alexander V. Ginzburg, Liubov A. Adamtsevich, Aleksey O. Adamtsevich 0 pr
Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU); § )
Moscow, Russian Federation u S --t s
ABSTRACT => 3
cd cd
Introduction. The concept of Industry 4.0, which is considered the fourth industrial revolution, includes collective concepts of technologies such as the Internet of Things, virtual and augmented reality, 3D printing, printed electronics, artificial 6
intelligence, etc. It was introduced in Germany in 2011. The purpose of the article is to analyze the publication activity ^ 0
focused on Industry 4.0 technologies in the construction industry and the development of construction technologies. t (
e o
Materials and methods. To achieve the goal set in this study, a bibliometric and bibliographic review of international scientific t i publications was carried out. At the first stage, the co-authors decided to use scientific publications indexed in Scopus and RSCI, for which three key word sampling were made: Keywords for the first sampling: the fourth industrial revolution; Keywords for
the second sampling: The Fourth Industrial Revolution and construction industry; Keywords for the third sampling: Industry 4.0 0 T
and construction. jt O
Given that a small number of publications in the RSCI database — the database of the Russian Science Citation Index (4) 3 1
— meet the requirements, the co-authors decided to analyze the publications from the list made by the Scopus database. At <D №
the same time, sampling 3 was selected for the analysis, as the most complete and suitable for the purposes of the study. Fur- ^ ^
ther, the co-authors collected data on scientific publications covering the research topic, and conducted a bibliometric analysis ■ j
to develop a cluster map of relationships between the key words and a bibliographic analysis to select the scientific publications s y
to be reviewed. c O
Results. In accordance with the pre-set restrictions, the co-authors analyzed the articles published from 2011 to 2020. In total, 591 publications were left in the sampling. The information about these articles was converted to RIS format for its
further analysis and visualization of bibliometric parameters. At the same time, few articles focus on research or development o O of Industry 4.0 technologies (27); hence, most of the publications represent overviews. 1 1
Conclusions. The analysis of publications made it possible to single out two key Industry 4.0 technologies applied in
© А.В.Гинзбург, Л.А. Адамцевич, А.О. Адамцевич, 2021
Распространяется на основании Creative Commons Attribution Non-Commercial (CC BY-NC)
the construction industry: information modeling and 3D printing. At the same time, the development of technologies for additive construction (3D printing) is one of the most dynamically developing areas of research in the field of the cutting-edge construction science. First of all, it refers to 3D Concrete Printing, which also contributed to the inception and development of a number of related research areas in the field of building materials related to the control of rheological and technological properties of dispersed building mixtures, the control of the hardening kinetics of materials that have mineral binders, dispersed reinforcement and other methods of increasing the strength characteristics of composites that feature hydration hardening, tension in bending, etc.
KEYWORDS: Industry 4.0, Builder 4.0, additive technologies, Internet of Things, construction industry, information modeling technologies
FOR CITATION: Ginzburg A.V., Adamtsevich L.A., Adamtsevich A.O. Construction industry and the Industry 4.0 concept: a review. Vestnik MGSU [Monthly Journal on Construction and Architecture]. 2021; 16(7):885-911. DOI: 10.22227/19970935.2021.7.885-911 (rus.).
N N О О N N
¡г ш
U 3
> (Л
с и
U «в <0 ф
¡1
ф <u
о ё
о
о о со < со
8 « ™ §
ОТ "
от Е
Е о CL О
^ с
ю о
S «
о Е
СП ^ т- ^
от от
ВВЕДЕНИЕ
Развитие человечества неразрывно связано с прогрессом науки и техники, что подтверждается несколькими промышленными революциями. Первая промышленная революция или великая индустриальная революция произошла в ведущих государствах мира в ХУШ-Х1Х вв. и обусловлена массовым переходом от ручного труда к машинному, от мануфактуры к фабрике. Инновациями этого периода стали текстильная промышленность, паровой двигатель и металлургия, где на смену древесному углю пришел каменноугольный кокс.
Вторая половина XIX - начало XX вв. считаются периодом развития второй промышленной технологической революции, когда происходит глобальная трансформация мировой промышленности, кульминацией которой считается внедрение поточного производства и поточных линий.
Третья промышленная революция началась в 1980-х гг. и характеризуется масштабным переходом от аналоговых технологий к цифровым. Данный процесс продолжался до середины первого десятилетия XXI в.
В 2011 г. в Германии была представлена концепция «Индустрия 4.0» [1-3], которая считается четвертой промышленной революцией и включает в себя собирательные понятия таких технологий, как Интернет вещей, виртуальная и дополненная реальность, 3D-печать, печатная электроника, искусственный интеллект и пр.
Стоит обратить внимание на то, что новые технологии развиваются с огромной скоростью: для реализации первой промышленной революции потребовались века, второй промышленной революции хватило 100 лет, переход к третьей занял 70 лет, но уже через 40 лет была объявлена концепция «Индустрия 4.0». При этом уже сегодня начинаются разработки в области Индустрии 5.0, к примеру в Японии анонсирована концепция «Общество 5.0» [4].
В то же время строительство, которое появилось еще в древние времена, также прошло несколько этапов эволюции. Сооружения возводились из глины, затем начали применять камень. С течением времени появлялись города и государства, которые нуждались в защите, что привело к возведению оборонительных
стен и сооружений. Все это послужило развитием строительства и архитектуры, появлялись новые материалы и технологии строительства. Очевидно, что постройки были, как правило, из местных материалов. К примеру, в XX в. основные сооружения Москвы были построены с использованием дерева, и только церкви возводились из камня. Начиная с XVIII в. стали появляться планы по постройке и развитию городов. Активный прогресс строительной отрасли пришелся на XX в., однако отсутствие современного строительного оборудования в ряде государств и использование ручного труда значительно увеличивали сроки возведения строительных объектов.
В нашей стране в период реализации пятилетних планов развития СССР создаются новые строительные машины, требующие только управления. В это же время наращиваются мощности производства оборудования, меняются технологии строительства зданий и сооружений. Толчком к активной разработке нового оборудования послужила необходимость восстановления и реставрации государства после Великой Отечественной войны. В этот период начинается первая индустриализация и автоматизация заводов и предприятий. На рис. 1 представлена динамика ввода в эксплуатацию жилых зданий в Российской Федерации, которая подтверждает, что строительная отрасль была и остается важной отраслью экономики страны. Аналогичным образом складывается ситуация и в других странах мира.
Ежегодно в РФ на исследования и разработки в строительной отрасли из средств федерального бюджета тратится порядка 5 млрд руб. (2010 г. —
5.5 млрд руб./год; 2017 г. — 4,5 млрд руб./год; 2018 г. —
4.6 млрд руб./год; 2019 г. — 5,0 млрд руб./год1).
В свете развития концепции «Индустрия 4.0» появился термин «Строительство 4.0» (Construction 4.0). В работе [5] определены 4 ключевые технологии (3D-печать, Интернет вещей, виртуальная реальность, большие данные), которые необходимо контролировать для определения уровня развития данного понятия. Сегодня мы становимся свидетелями новой эпохи: внедрения принципиально новых технологий в строительной отрасли. Цель статьи — проведение анализа публикационной активности, посвященной исследованиям в области развития технологий Индустрии 4.0 применительно к строительной отрасли.
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
1990 1995 2000 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019
Рис. 1. Ввод в эксплуатацию жилых домов в РФ, млн кв. м2
Fig. 1. Commissioned residential housing in the Russian Federation, million m2
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Для достижения поставленной цели проведен библиометрический и библиографический обзор международных научных публикаций. Первоначально было принято решение использовать научные публикации, индексируемые в двух научных базах:
• Scopus — библиографическая и реферативная база данных (БД) ученых по всему миру;
• РИНЦ (Российский индекс научного цитирования) — библиографическая база данных научных
публикаций преимущественно ученых РФ и стран СНГ.
Обобщенная схема исследования/обзора представлена на рис. 2 и включает несколько этапов:
1. Сбор данных по научным публикациям по теме исследования.
2. Проведение анализа научных публикаций по теме исследования:
2.1.Библиометрического анализа для разработки кластерной карты взаимосвязи ключевых слов;
2.2. Библиографического анализа для выбора научных публикаций для осуществления их обзора.
< п
iH G Г
S 2
0 (Л § CO
1 S y i J CD
u-
^ I
n °
S> 3 o
zs (
о §
E w
§ 2
n 0
S 6
A CD
Г 6
t (
PT §
ф )
ii
® о о» в
■ T
s У с о <D Ж , ,
2 2 О О 2 2
Сбор данных по научным публикациям по теме исследования, представленных в БД Scopus и РИНЦ Collecting data on the subject of research covered in Scopus and RSCI publications
Разработка кластерной карты по ключевым словам и названиям научных публикаций по теме исследования Development of a cluster map, using key words and titles of research publications covering the subject of research
Подбор научных публикаций для обзора по теме исследования Selection of research publications for an overview of the subject of researc
Рис. 2. Обобщенная схема проведения исследования в соответствии с поставленной целью Fig. 2. Generalized research pattern focused on the pre-set goal
Табл. 1. Статистические данные по поиску научных публикаций по ключевым словам Table 1. Statistical data on publication search using keyword matching
Выборка 1 Sampling 1 Выборка 2 Sampling 2 Выборка 3 Sampling 3
База данных Database Четвертая промышленная революция Fourth Industrial Revolution Четвертая промышленная революция и строительная отрасль (строительство) Fourth Industrial Revolution и construction industry Индустрия 4.0 и строительство Industry 4.0 и construction
Scopus Scopus За все время: 1932-2021* For the whole period: 1932-2021* 2011-2020* За все время: 2009-2021* For the whole period: 2009-2021* 2016-2020** За все время: 1964-2021* For the whole period: 1964-2021 2011-2020*
3,172 2,844 87 77 694 591
РИНЦ RSCI За все время: 2013-2021* For the whole period: 2013-2021* 2011-2020* 2019*** 2018-2020***
1,188 1,156 1**** 4****
N N
о о
N N
¡г ш
U 3
> (Л
с и
U «в <0 ф
¡1
ф ф
О ё
Примечание: * — количество публикаций по указанному ключевому слову или сочетанию в БД за все время; ** — в период с 2011 до 2016 гг. публикаций с указанными ключевыми словами не найдено; *** — количество публикаций
о
о о со < со
8 « ™ §
от " от Е
Е о
CL ° ^ с
ю о
S «
о Е
СП ^ т- ^
от от
£ w
ES
О (0
за все время по теме исследования;
: — в таблице представлено количество публикаций, которые относятся к теме
исследования, прочие публикации в выборку не выносились.
Note: * — the number of publications in the database that contain a pre-set key word or word combination for the whole period; ** — no publications, having pre-set key words, are found from 2011 to 2016; *** — the number of publications on the subject of research for the whole period; **** — the table has publications on the subject of research, other publications are not included into the sampling.
На первом этапе были собраны данные по научным публикациям, представленным в указанных выше БД, включающих следующие ключевые слова и их сочетания: четвертая промышленная революция и строительная отрасль.
Были проведены три выборки:
• выборка 1 — четвертая промышленная революция / Fourth Industrial Revolution1;
• выборка 2 — четвертая промышленная революция и строительная отрасль (строительство) / Fourth Industrial Revolution и construction industiy;
• выборка 3 — Индустрия 4.0 и строительство / Industry 4.0 и construction.
Статистические данные по поиску научных публикаций по указанным ключевым словам приведены в табл. 1. Для дальнейшего анализа использованы публикации, опубликованные в период с 20112 по 2020 гг.
Поиск ключевых слов осуществлялся в названиях публикаций, в их аннотациях и ключевых словах в указанный период по всем отраслям знаний, представленным в Scopus. В РИНЦ поиск также
1 Указан перевод ключевых слов для поиска в БД Scopus.
2 2011 г. — год публичного представления концепции «Индустрия 4.0» в Европе.
проводился в названиях публикаций, в их аннотациях и ключевых словах в статьях в журналах, книгах и материалах конференций.
Выборка 1 представлена для информации по общему количеству публикаций в рамках осуществления перехода к четвертой промышленной революции и в дальнейшем использована не будет.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Анализ публикаций, представленных
в РИНЦ
В настоящее время в РИНЦ публикаций, посвященных вопросам развития строительной отрасли в рамках развития четвертой промышленной революции, мало, что подтверждается статистическими данными, приведенными в табл. 1. Описание статей из выборки 2 и 3 показано в табл. 2. Необходимо отметить, что статьи являются обзорными и не содержат конкретных решений.
При этом публикации, которые попали в выборки 2 и 3, касаются, в первую очередь, вопросов интеллектуального управления строительной организацией и обработкой данных, полученных в результате этого управления [8, 9]. В то же время вопросам, связанным с особенностью четвертой промышленной
Табл. 2. Публикации в РИНЦ, отобранные в выборках 2 и 3 Table 2. RSCI Publications selected for Samplings 2 and 3
Ссылка Reference Краткое содержание Summary
[6] Представлен анализ внедрения технологий Индустрии 4.0 в строительную отрасль в Российской Федерации The analysis of introduction of Industry 4.0 technologies into the construction industry in the Russian Federation is presented
[7] В статье приведена авторская модель «Умного производства» с учетом технологий Индустрии 4.0 The article addresses the author's model of a "Smart production facility" with regard for Industry 4.0 technologies
[8] Представлен обзор применения информационных технологий в строительстве The article has an overview of information technologies applied in the construction industry
[9] Предложен обзор использования информационных технологий в управлении строительством An overview of information technologies applied in construction management is proposed
[10] Выполнен обзор применения информационных технологий в управлении строительными организациями An overview of information technologies, applied in the management of construction organizations, is proposed
революции (выборка 1), посвящено свыше 1000 публикаций, что подтверждает возникновение интереса к данному феномену у исследователей.
Полученные сведения не позволяют проследить тенденцию развития технологий четвертой промышленной революции или Индустрии 4.0 применительно к строительной отрасли, поэтому было принято решение дальнейшую работу проводить с публикациями, представленными в БД Scopus.
Анализ публикаций, представленных
в БД Scopus
Анализ публикаций выборки 2: Fourth Industrial Revolution и construction industry
В соответствии с принятыми ограничениями работа осуществлялась со статьями, опубликованными в период с 2011 по 2020 гг., однако в выборке 2 первая опубликованная статья датирована 2016 г. Всего в выборке осталось 77 публикаций, информация о которых затем была переведена в формат .RIS для дальнейшего анализа3 и визуализации библио-метрических параметров.
На рис. 3 показана взаимосвязь ключевых слов выборки 2. Минимальное количество совпадающих ключевых слов в выбранных публикациях установлено 10. Пороговому значению соответствовало
3 VOSviewerTM — Visualizing Scientific Landscapes. URL: https://www.vosviewer.com
< П
tT iï
s, G Г
S 2
о
t со I D
y 1
J CD
ul о
DD S о
=s ( о
CO
со
м
СО
о DD 6
r 66
о о
0)
о
Рис. 3. Взаимосвязь ключевых слов выборки 2 в виде кластерной карты Fig. 3. Interrelation between key words from Sampling 2, presented as a cluster map
С о
DD )
ii
® <я
л * № DO ■ т
s у с о (D *
ЫЫ
M M О О 10 10
Инженерные науки (28,7 %) Engineering sciences (28,7 %о)
Бизнес, менеджмент и бухгалтерский учет (11 %) Business, management, and accounting (11 %) Энергетика (7,3 %o) Power engineering (7,3 %) Химическая инженерия (4,3 %)
Chemical engineering (4,3 %>)
Материаловедение (3,7 %) Materials science (3,7 %) Физика и астрономия (2,4 %)
Physics and astronomy (2,4 0%o)
Математика (1,8 %) Mathematics (1,8 %%0) Химия (0,6 %%„) Chemistry (0,6 %%„)
Информатика (14 %) Informatics (14 %)
Социальные науки (11 %) Social sciences (11 %o)
Экология (6,1 %>) Environmental science (6,1 0%)
Науки о Земле (3,7 %) Earth sciences (3,7 %)
Принятие решений (2,4 %) Decision making (2,4 %)
Экономика, эконометрика и финансы (1,8 о%) Economics, econometrics and finance (1,8 %)
Искусство (0,6 о%) Art (0,6 о%)
Прочие (0,6 о%) Other (0,6 о%)
N N О О N N
¡É Ш U 3
> (Л
с и
U «в
<0 щ
i!
ф ф
О ё —■
о
о у
со <f
со ^
8 « ™ . I
ОТ
от Е
Е о
CL ° ^ с
ю о
S «
о Е
СП ^ т- ^
£
ОТ О
£ w
í!
О (О
Малайзия / Malaysia Южная Африка / South Africa Италия / Italy Южная Корея / South Korea Великобритания / UK Китай / China Россия / Russia США / USA Австралия / Australia Польша / Poland
0
10
Рис. 4. Статистические данные по публикациям: а — распределение научных публикаций по отраслям знаний; b — распределение публикаций по годам; c — распределение публикаций по странам (топ-15 стран)
Fig. 4. Publication statistics: а — breakdown of research publications by areas of knowledge; b — breakdown of publications by years; c — breakdown of publications by countries (top 15 countries)
a
b
1
2
3
4
5
6
7
8
9
c
29 слов из 2394. Для каждого из 29 ключевых слов программой рассчитана общая сила одновременных ссылок с другими ключевыми словами. После проверки предложенных ключевых слов выбрано 20 наиболее релевантных вариантов в рамках темы исследования.
Распределение научных публикаций по отраслям знаний представлено на рис. 4, а и свидетельствует о том, что наибольшее количество публикаций относится к инженерным наукам и информатике, что подчеркивает важность информационных систем и технологий.
Кроме того, динамика изменения количества публикаций по годам (рис. 4, b) показывает, что рост публикаций начался с 2019 г. К марту 2021 г. в БД Scopus по ключевым словам выборки 2 представлено уже 10 статей. Наиболее релевантные из которых в рамках представленного исследования приведены в табл. 3.
Распределение публикаций по странам представлено на рис. 4, с, из которого видно, что на первом месте по количеству публикаций в рамках изучаемого направления расположились авторы из Малайзии, второе место принадлежит авторам из Южной Америки, а замыкают тройку лидеров публикации авторов из Италии.
Анализ публикаций по выборке 3:
Industry 4.0 и construction
В соответствии с принятыми ограничениями работа проводилась со статьями, опубликованными в период с 2011 по 2020 гг. Всего в выборке осталось 591 публикация, информация о которых
затем была переведена в формат .RIS для дальнейшего анализа4 и визуализации библиометрических параметров.
На рис. 5 показана взаимосвязь ключевых слов выборки 3. Минимальное количество совпадающих ключевых слов в выбранных публикациях было установлено равным 10. Пороговому значению соответствовало 343 слова из 14 925. Для каждого из 343 ключевых слов программой рассчитана частота одновременных ссылок с другими ключевыми словами, используемыми в публикациях. Отобраны ключевые слова с наибольшей частотой и соответствующие теме исследования. После проверки предложенных ключевых слов выбрано 119 наиболее релевантных вариантов в рамках поставленной темы исследования.
Из рис. 5 можно выделить 5 кластеров. В рамках исследования рассмотрим подробнее кластер № 1, выделенный красным цветом. Как видно из рис. 6, концепция «Индустрия 4.0» неразрывно связана со строительством, ключевым фактором здесь является «умное производство», при этом можно проследить сильную связь с кластером № 2 (отмечен синим цветом), который относится к аддитивным технологиям и описывает сильные стороны 3D-печати в строительстве.
Распределение научных публикаций по отраслям знаний представлено на рис. 7, а и свидетельствует о том, что наибольшее количество публикаций относится к инженерным наукам и информатике. Динамика изменения количества публикаций по годам (рис. 7, b) свидетельствует о том, что рост публикаций начался с 2016 г. Наиболее
machine»learning
reliability cons,deration
Interoperability//\ constru#ion site • robotic building
Ф m bulldin? intof'njption псу^яэт rofeot #
validation
ipt
Ш
construction company
smart manufacturing
construction process bim
risk traiC,nS
:ur3ty operation framework management
internet field Ject
architecture
. iÇgjr improvement
¿T^m experience automation E digitization
ri,rtPm ce:, u
. , . -¡„p construction industry
industry4'.0 W • '
^ design
m^^r^ - ^^^ -y; new concept ^^^^ • wapd r/XXv.-V-
Ration djgita|i?ation
opportunity *
^P^W^tru-H-fnnrcK ¡rosier 1 al revolution
ktri-wturp
industrialjpevolution
construc
smart Jactory
transition
Рис. 5. Кластерная карта, образованная по ключевым словам: Industry 4.0 и Construction Fig. 5. Cluster map, made on the basis of key words "Industry 4.0" and "Construction"
< П
8 8 ÍH
kK
G Г
S 2
со со
u-
^ i
n 0
dd. 3
о cd
=! (
оз
§ 2 n g
D 66
r 6 t ( Cc §
CD )
ii
. В
■ T
s □
s У с о <D X , ,
M 2 О О 10 10
N N О О N N
¡г ш
U 3 > (Л С И 2
U «в
<ö щ
¡1
ф Ф
О ё
Рис. 6. Взаимосвязь ключевых слов Industry 4.0 и Construction Fig. 6. Interrelation between key words "Industry 4.0" and "Construction"
о
о о
со <
cd S:
8 «
™ §
со " со iE
E о
CL °
^ с
ю о
s ц
о E
со ^
T- ^
CO CO
£ w
■s
iE 35
О (0
интересные публикации в рамках представленного исследования рассмотрены в табл. 3.
На рис. 7, c приведено распределение публикаций по странам. На первом месте Германия (62 публикации), Италия занимает второе место с 53 публикациями, Китай — третье место (52 публикации). Далее с помощью функции ВПР MS Excel было определено, что массив статей из выборки 2 полностью входит в выборку 3. В этой связи дальнейшие исследования проводились с выборкой 3, как наиболее полной.
Ключевые технологии Индустрии 4.0
и их применение
В табл. 3 представлено описание основных публикаций, отобранных в рамках проведенного исследования с указанием описываемой в статье технологии Индустрии 4.0, для выявления основных тенденций развития в рассматриваемой области.
В табл. 4 вынесены результаты анализа публикаций, представленных в выборке 3 по ключевым технологиям Индустрии 4.0, а также статьи, опубликованные в 2021 г., соответствующие ключевым словам выборки 3. Статьи, которые содержат исследования или предложения по развитию технологий Индустрии 4.0, в табл. 3 выделены серым цветом. Таким образом, необходимо отметить, что в соответствии с табл. 3 большинство публикаций являются обзорными.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОБСУЖДЕНИЕ
Проведенный анализ публикаций позволил выделить ключевые технологии Индустрии 4.0 применительно к строительной отрасли (см. табл. 4): технологии информационного моделирования и 3D-печать.
Технологиям информационного моделирования посвящено значительное число публикаций [12, 13, 19, 20, 25, 26, 30-33, 36, 48, 50-53, 58, 61, 62, 71, 73, 77, 79, 81], авторами также опубликованы статьи по анализу развития технологий информационного моделирования [85, 86], предложены подходы к осуществлению 5D BIM и пр. [87-91].
Однако одним из наиболее динамично развивающихся направлений исследований в сфере современной строительной науки является развитие технологий аддитивного строительного производства (строительная 3D-печать). В первую очередь, это относится к направлению «3D Concrete Printing», для которого в последнем десятилетии сформирован устойчивый тренд ежегодного увеличения числа новых научных публикаций (рис. 8), что также способствовало созданию и развитию ряда смежных направлений исследований в области строительного материаловедения, связанных с управлением реологическими и технологическими свойствами дисперсных строительных смесей, управлением кинетикой твердения материалов на основе минеральных вяжущих, дисперсным армированием и другими способами повышения прочностных характеристик композитов гидратационного твердения на растяжение при изгибе и т.д.
Рост интереса мирового научного сообщества к технологиям строительной 3D-печати, вероятно,
Инженерные науки (30,7 %) Engineering sciences (30,7 %) Бизнес, менеджмент и бухгалтерский учет (7 %) Business, management, and accounting (7 %) Математика (5,3 %) Mathematics (5,3 0% Физика и астрономия (4,5 %) Physics and astronomy (4,5 %)
Экология (4,2 %) Environmental science (4,2 %)
Науки о Земле (2,5 %) Earth sciences (2,5 %) Химия (1,5 o%) Chemistry (1,5 %) Информатика (18,4 %) Informatics (18,4 %%)
Экономика, эконометрика и финансы (1,1 %) Economics, econometrics and finance (1,1 %)
Социальные науки (5,3 %) Social sciences (5,3 %)
Материаловедение (6 %)
Materials science (6 %)
Принятие решений 1 (4,2 %) Decision making (4,2 %)
Энергетика (3,3 %) Power engineering (3,3 %)
Химическая инженерия 1 (1,7 %) Chemical engineering (1,7 %)
Прочие (2,9 %) Other (2,9 %)
< П
8 8 IH
kK
G Г И 3
o С/з § С/3
У ->■
J со
^ I
n °
S> 3 o
zs (
О =?
о §
Германия / Germany Италия / Italy Китай / China Великобритания / UK Малайзия / Malaysia Россия / Russia США / USA Австралия / Australia Бразилия / Brazil Индонезия / Indonesia
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
Рис. 7. Статистические данные по публикациям: а — распределение научных публикаций по отраслям знаний; b — распределение публикаций по годам; c — распределение публикаций по странам (топ-15 стран) Fig. 7. Publication statistics: а — breakdown of research publications by areas of knowledge; b — breakdown of publications by years; c — breakdown of publications by countries (top 15 countries)
E w § 2
n 0
A CD
Г 6 t (
S )
ii
. В
■ T
s □
s у
с о ® *
„„
2 2 О О 10 10
a
b
с
Табл. 3. Наиболее релевантные в рамках представленного исследования публикации из выборки 2 Table 3. Sampling 2 publications that are the most relevant for this research
Ссылка Reference Краткое содержание статьи Article summary Технология Индустрии 4.0. Industry 4.0 technology
2017/2017
[11] Предложена новая производственная модель индустриализации строительства, основанная на технологии BIM BIM-based construction process model is proposed Технологии информационного моделирования Information modeling technologies
[12] Представлено описание возможностей технологий информационного моделирования для Индустрии 4.0 Capacities of information modeling technologies for Industry 4.0 are presented Технологии информационного моделирования Information modeling technologies
[13] Рассмотрены потенциальные возможности применения 3D бетонной печати Potential applicability of 3D concrete printing is considered 3D-печать 3D printing
2018/2018
[14] Описаны возможности и перспективы использования технологии Интернета вещей в строительной отрасли Малайзии The capacity and prospects of application of the Internet of Things technology in the construction industry of Malaysia are described Интернет вещей Internet of Things
[15] Описано цифровое строительство: от точечных решений к экосистеме Интернета вещей Digital construction: from point solutions to the eco-system of the Internet of Things Интернет вещей Internet of Things
[16] Представлена структура, в которой киберфизические системы в строительной отрасли основаны на виртуальных моделях строительных процессов, реализованных через сети Петри и подключенных к BIM-моделям и аппаратным средствам (датчикам и исполнительным механизмам), работающим на объекте The article presents the structure, in which cyberphysical systems, used in the construction industry, are designed on the basis of virtual models of construction processes implemented in Petri networks and connected to BIM models and hardware (sensors and actuating units) Киберфизические системы Cyberphysical systems
[17] Описано актуальное состояние 3D-печати бетоном Current status of 3D concrete printing is described 3D-печать 3D printing
[18] Представлена динамическая модель эффективности внедрения информационного моделирования зданий в зависимости от сложности и уровня их безопасности The dynamic model of BIM efficiency is presented depending on building complexity and safety Технологии информационного моделирования Information modeling technologies
[19] Приведен процесс разработки цифровой платформы, которая использует дополненную реальность в сочетании с BIM для предоставления работникам актуальной информации в режиме реального времени, исходя из их текущего положения на строительной площадке The process of development of a digital platform that uses augmented reality in combination with BIM to provide relevant on-site information in the real time mode Технологии информационного моделирования / Дополненная реальность Information modeling technologies / Augmented reality
2019/2019
[20] Показаны результаты разработки веб-помощника по построению киберфизических систем The results of development of a web assistant, that helps to design cyberphysical systems, are presented Киберфизические системы Cyberphysical systems
Продолжение табл. 3 / Continuation of the Table 3
[21] Представлен подход к обслуживанию строительной техники в бетонной промышленности на основе Интернета вещей An approach to the maintenance of construction machinery in the concreting sector industry is presented Интернет вещей Internet of Things
[22] Представлен обзор использования киберфизических систем, основные проблемы на пути их активного внедрения на строительной площадке An overview of application of cyberphysical systems, problems preventing their on-site use are addressed Киберфизические системы Cyberphysical systems
[23] Проанализированы интеграция и взаимодействие между новой урбанизацией и развитием новых технологий Индустрии 4.0, в первую очередь, технологий умного города Integration and interaction between new urbanization and development of new technologies, primarily, smart city technologies, within Industry 4.0, are analyzed Умный город Smart city
[24] Приведен обзор использования технологий информационного моделирования в Чехии An overview of application of information modeling technologies in the Czech Republic is provided Технологии информационного моделирования Information modeling technologies
[25] Приведено исследование возможностей технологий информационного моделирования с использованием базовой цифровой платформы iTWO — технологии, которая позволяет использовать интерактивные 3D, 5D и 4D BIM в одном программном обеспечении A study of capacities of information modeling technologies, that take advantage of iTWO digital platform, enabling the co-use of 3D, 5D and 4D BIM within one software package Технологии информационного моделирования Information modeling technologies
[26] Представлен обзор возможностей дополненной реальности применительно к строительной отрасли The capacity of augmented reality in the construction industry is addressed Дополненная реальность Augmented reality
[27] Выполнен обзор развития цифрового производства с использованием цифровых двойников An overview of digital production that takes advantage of digital twins Цифровые двойники Digital twins
[28] Презентованы всесторонний обзор актуальной литературы и критический анализ существующих исследований приложений технологии цифровых двойников с целью определения их возможностей для строительной отрасли The article addresses the development of digital production, using digital twins, to assess its applicability in the construction industry Цифровые двойники / Киберфизические системы Cyberphysical systems
[29] Показаны научные основы для оценки жизненного цикла (ЖЦ) строительных материалов с помощью информационного моделирования зданий The article demonstrates research fundamentals needed to assess lifecycles of construction materials using BIM Технологии информационного моделирования Information modeling technologies
[30] Представлен пример использования технологий информационного моделирования при реконструкции железнодорожных путей A case of using information modeling technologies to reconstruct railroad tracks is presented Технологии информационного моделирования Information modeling technologies
[31] Приведены результаты исследования, подтверждающие возможность интеграции BIM и дополнительной реальности Research findings that confirm the integrability of BIM and augmented reality are provided Технологии информационного моделирования / Дополненная реальность Information modeling technologies/Augmented reality
[32] Продемонстрирован подход по повышению уровня автоматизации при производстве строительного оборудования за счет внедрения технологий информационного моделирования The article describes an approach to enhancing construction machine automation by information modeling technologies Технологии информационного моделирования Information modeling technologies
< П
ф е
<л t
з ?
S О M
с
0 со n С/з
1 z y 1
J CD
^ I
n °
S 3 o
=s (
О =? о n
СО
со z 2 со О
CD
Г 6 t ( Un
cd cd
l С
3
n 1
0>
n
■ j
s з W у с о n я
M 2 О О 10 10
Продолжение табл. 3 / Continuation of the Table 3
[33] Рассмотрен процесс 3D-печати архитектурных элементов 3D-печать
произвольной формы 3D printing
The process of 3D printing of architectural elements having arbitrary
shapes is considered
2020/2020
[34] Представлен обзор нескольких практических примеров внедрения 3D-печати за последнее десятилетие и предложены направления для будущих исследований An overview of several practical 3D printing cases that date back to the past decade is made and areas of potential research are outlined 3D-печать 3D printing
[35] Исследование направлено на проведение критического обзора модульных интегрированных конструкций на основе BIM, также представлены рекомендации по дальнейшим исследованиям в указанной области The research is focused on a critical review of BIM-based integrated modular constructions; recommendations concerning further research are provided Технологии информационного моделирования Information modeling technologies
[36] Приведены результаты исследования и анализа потенциала коллаборативных роботов (CoBots) для строительной отрасли The article has research findings and the potential analysis of CoBots for benefit of the construction industry Робототехника Robotics
[37] Исследованы две ситуации реализации применения технологии в строительной отрасли: привязка производительности к генерации производственных данных (KnitCone) и интеграция возможности адаптации производственных данных в реальном времени в ответ на производственные процессы (нейросетевое управление робототехникой) The article addresses two cases of application of the technology in the construction industry: binding capacity to ensure data generation (KnitCone) and integration of adaptability of production data in the real time in response to production processes (using neural networks to control robots) Машинное обучение / Робототехника Machine learning / Robotics
[38] Представлен прототип автономного мобильного робота для использования, в том числе, в строительной отрасли, например, для картографирования окружающей среды The article describes a prototype of an autonomous mobile robot applicable in the construction industry for environmental mapping purposes Робототехника Robotics
[39] Представлен обзор основных достоинств и недостатков применения технологии Интернета вещей в строительной отрасли The article has an overview of principal strengths and weaknesses of the Internet of Things in the construction industry Интернет вещей Internet of Things
[40] Описаны возможности использования виртуальной реальности при проектировании безопасной строительной площадки и ее последующего применения в обучении студентов инженерно-строительного факультета The article describes the capacity of virtual reality used to design a safe construction site and its further application in the process of teaching students of a civil engineering faculty Дополненная реальность Augmented reality
[41] Приведено исследование перспектив технологий машинного обучения в строительной отрасли The article addresses a study on the prospects of machine learning in the construction industry Машинное обучение Machine learning
[42] Выполнен обзор основных технологий Индустрии 4.0, используемых с беспилотными летательными аппаратами (БПЛА). Разработано руководство по развитию знаний и навыков их использования The article is an overview of principal Industry 4.0 technologies used by drones. The guide focused on the development of drone piloting skills is developed БПЛА Drones
Продолжение табл. S / Continuation of the Table S
[43] Показана облачная платформа для системы моделирования процесса разложения цементного сырья A cloud platform designated for the system capable of modeling the process of decomposition of cement raw materials Облачные технологии Cloud technologies
[44] Выполнен анализ возможности использования 3D-принтеров применительно к транспортному строительству The article addresses the applicability of 3D printers in construction of traffic facilities 3D-печать 3D printing
[45] Представлен процесс создания интегрированной среды проектирования и производства, поддерживающей 3D-печать, как часть структуры Индустрии 4.0 The article describes the process of creation of an integrated environment for design and production that supports 3D printing as part of Industry 4.0 3D-печать 3D printing
[46] Статья направлена на определение основных областей исследований, связанных с Интернетом вещей применительно к строительной отрасли The article identifies the main areas of research on the Internet of Things applicable to the construction industry Интернет вещей Internet of Things
[47] Приведено исследование, направленное на определение возможностей использования технологий информационного моделирования применительно к умному дому на протяжении всего его ЖЦ The article addresses a study focused on the usability of information modeling technologies in a smart house throughout its lifecycle Технологии информационного моделирования Information modeling technologies
[48] Показан подход к обоснованию расчета стоимости 3D-печати. Определены основные достоинства 3D-печати относительно традиционного подхода The article addresses the substantiation of 3D printing costs and identifies the main strengths of 3D printing in comparison with a traditional approach 3D-печать 3D printing
[49] Представлен подход по преобразованию архитектурной геометрии с использованием технологий информационного моделирования в расширенную трехмерную модель, способную связать топологию пластиковой конструкции с технологическими, функциональными и экономическими особенностями The article addresses an approach to the application of information modeling in the transformation of architectural geometry into an expanded 3D model capable of binding the topology of a plastic construction with technological, functional and economic features Новые строительные материалы / Технологии информационного моделирования New construction materials / Information modeling technologies
[50] Описаны основные положения по использованию информационного моделирования зданий (BIM) для повышения безопасности труда в строительстве The article describes basic BIM provisions applied to improve occupational safety in the construction industry Технологии информационного моделирования Information modeling technologies
[51] В целях повышения эффективности управления экологическим мониторингом гаражей в умных городах предложен подход к интеграции технологий WSN и BIM, а также система мониторинга и управления для контроля окружающей среды подземных гаражей The article offers an approach to WSN and BIM technologies integration to improve the management efficiency of the environmental monitoring of garages Технологии информационного моделирования / Интернет вещей Information modeling technologies / Internet of Things
[52] Исследование направлено на определение потенциального применения BIM в управлении цепочкой поставок в строительстве The article addresses potential application of BIM to supply chain management in the construction industry Технологии информационного моделирования Information modeling technologies
[53] Представлено всестороннее наукометрическое исследование, оценивающее состояние современных исследований в области развития технологий искусственного интеллекта The article presents a comprehensive scientometric research that assesses contemporary studies on artificial intelligence technologies Искусственный интеллект Artificial intelligence
£ п
о е
<л
з ?
S
О S
с
o n
l D y i
J CD
U-I
n
D S o
=¡ (
oi n
СО СО
z 2
со о
cd
Г 6 t ( Un
cd cd
l с
3 я
1
o>
n
■ j
s S
W у
с о яя
M M
о о 10 10
Продолжение табл. 3 / Continuation of the Table 3
[54] Приведено исследование по определению критериев оценки устойчивости строительства в процессе перехода к Индустрии 4.0 с использованием технологии 3D-печати The article addresses a research on the identification of construction sustainability assessment criteria in transition to Industry 4.0 3D-печать 3D printing
[55] Обсуждены потенциальные опасности, которые следует учитывать при оценке пригодности БПЛА в качестве робота для применения в строительной отрасли, и даны рекомендации по использованию инструментов распознавания возможных опасностей The article discusses potential hazards to be considered in the assessment of usability of drones as robots applicable in the construction industry and gives recommendations about the use of hazard recognition instruments БПЛА / Робототехника Drones / Robotics
[56] Описано использование технологий искусственного интеллекта для определения прочности бетона The article addresses artificial intelligence technologies used to identify the strength of concrete Искусственный интеллект Artificial intelligence
[57] Представлен подход к автоматизации производственных процессов строительства с использованием цифровых объектов, созданных с применением технологий информационного моделирования The article presents an approach to automation of construction processes with the help of digital items, produced using information modeling technologies Технологии информационного моделирования Information modeling technologies
[58] Описано использование технологий Индустрии 4.0 применительно к дорожному строительству в Индии The article describes the application of Industry 4.0 technologies in roadbuilding Машинное обучение Machine learning
[59] Показан опыт использования технологии Интернета вещей применительно к строительной отрасли на примере Малайзии The articles addresses the experience of using Internet of Things technologies in the construction industry in Malaysia Интернет вещей Internet of Things
[60] Приведен опыт внедрения технологий информационного моделирования с учетом «зеленых» стандартов на примере опыта строительной отрасли Малайзии The article addresses the introduction of information modeling technologies with regard for "green" standards using the case of the construction industry of Malaysia Технологии информационного моделирования Information modeling technologies
[61] Описано применение технологий информационного моделирования и 3D-сканеров для мониторинга качества строительных конструкций The article describes the application of information modeling and 3D scanning technologies in the monitoring of the quality of building structures Технологии информационного моделирования 3D-сканер Information modeling technologies/3D scanner
[62] Показано использование технологий цифровых двойников в производстве строительных материалов и обрабатывающем производстве The article demonstrates the use of digital twin technologies in the production of construction materials and construction processes Цифровые двойники Digital twins
[63] Представлены преимущества использования больших данных в строительной отрасли на примере строительных компаний Австралии The article addresses the advantages of big data used in the construction industry exemplified by the construction companies of Australia Большие данные Big data
[64] Выполнен анализ возможностей технологии дополненной реальности применительно к строительной отрасли The article analyzes the applicability of augmented reality technologies in the construction industry Дополненная реальность Augmented reality
[65] Представлен обзор использования технологии цифровых двойников в строительстве The article has an overview of the digital twin technology used in the construction industry Цифровые двойники Digital twins
Продолжение табл. S / Continuation of the Table S
[66]
Выполнен обзор текущего состояния внедрения роботов в строительстве и предоставлен список рекомендаций для строительных предприятий The article has an overview of robots that are being introduced into the construction industry and offers a list of recommendations designated for construction companies
Робототехника Robotics
[67]
Представлен подход к моделированию и изготовлению сложных архитектурных элементов из бетона с использованием промышленных роботов при изготовлении опалубки The article presents an approach to the modeling and production of complex architectural elements made of concrete with the help of industrial robots that make the formwork
Робототехника Robotics
[68]
Приведен обобщенный анализ технологий Индустрии 4.0, используемых в строительной отрасли. Представлена структура киберфизиче-ской системы для интеграции этих технологий и улучшения общих возможностей организации строительства и управления The article has a generalized analysis of Industry 4.0 technologies used in the construction industry. It offers a structure of a cyberphysical system aimed at the integration of these technologies and enhancement of construction organization and management
Киберфизические системы Cyberphysical systems
[69]
Представлен опыт проектирования и строительства антисейсмического дома на 3D-принтере, на основе которого разработана методология проектирования и производства подобных зданий The article addresses the use of a 3D printer to design and construct an earthquake-resistant building. This case served as the basis for a design and construction methodology
3D-печать 3D printing
< П
ф e
[70]
Показана платформа для обеспечения совместной работы роботов с учетом стохастического характера протекания процессов на строительной площадке.
Платформа следует за оператором, который несет тяжелые грузы, такие как материалы и оборудование, и останавливается, когда находится рядом с помощником. Система не только избегает препятствия, обнаруживаемые датчиками, но и перемещается благодаря знанию геометрической и семантической информации о строительной площадке. Это достигается за счет перехода между операционной системой робота и данными проекта, содержащимися в информационной модели здания. Предлагаемая система была разработана и протестирована в лаборатории The article describes a platform for the joint operation of robots with regard for the stochastic nature of on-site processes. The platform follows the operator, that carries heavy loads, such as materials and machinery, and stops next to the assistant. Not only does the system bypass obstacles, detected by the sensors; its motion is backed by the awareness of geometric and semantic information about the construction site. This is attainable due to transition between the robot operating system and the project data in the information model of a building
Робототехника / Технологии информационного моделирования Robotics / Information modeling technologies
<л
з ?
S
О S
С
o n
l D y i
J CD
U-I
n
DD S o
=s (
oi n
E (Л
n 2
n g
D 6
A CD
r 6 t ( Un
cd cd
[71]
Проанализировано совместное использование Интернета вещей и аддитивного производства для создания интеллектуальных производственных систем в Индустрии 4.0
The article addresses the analysis of the co-use of the Internet of Things and additive production aimed at the generation of intelligent production systems within Industry 4.0
Интернет вещей 3D-печать
Internet of Things I 3D printing
l с
3 я
1
o>
[72]
Описан процесс совместной работы в среде BIM, который учитывает новый подход к производству и использованию продуктов и включает объекты, субъекты и процессы, интегрированные друг с другом посредством генерации общей информации в непрерывном развитии The article has a description of the process ofjoint operation in the BIM environment that takes account of the new approach to production and product use, and encompasses items, subjects and processes co-integrated by means of generation ofjoint information in the course of continuous development
Технологии информационного моделирования Information modeling technologies
DO
■
s S
W у
с о яя
M M
о о 10 10
Продолжение табл. S / Continuation of the Table S
[7З] Продемонстрирована на реальном объекте экономия затрат на опалубку за счет использования новых технологий — Интернета вещей The article addresses the reduction of formwork costs due to the application of new technologies, including the Internet of Things Интернет вещей Internet of Things
2021/2021
[74] Представлены особенности разработки производственного оборудования для 3D-печаги и проблемы при его внедрении The article addresses features of design of process equipment and problems of its assimilation 3D-печать 3D printing
[75] Предложена новая многоуровневая модель инкапсуляции знаний, позволяющая с низкими затратами разрабатывать самые разнообразные приложения для управления роботами в рамках парадигмы Индустрии 4.0 The article offers a new multi-level knowledge encapsulation model, enabling the design of varied robot control applications at minimal costs within the framework of the Industry 4.0 paradigm Робототехника Robotics
[76] Представлен обзор исследований в области использования цифровых двойников для создания умных городов The article has an overview of studies on digital twins for smart cities Цифровые двойники Digital twins
[77] Приведен обзор исследований в области использования технологий информационного моделирования и Интернета вещей. Представлен анализ интеграции BIM-IoT для улучшения процессов управления зданиями (Facility Management). Предложены основные направления в области управления финансовыми ресурсами с учетом сбора актуальных данных The article has an overview of research on the use of information modeling and Internet of Things technologies. It has BIM-IoT integration analysis that serves to improve Facility Management. The article offers financial management techniques based on relevant data collections Интернет вещей / Технологии информационного моделирования Internet of Things / Information modeling technologies
[78] Представлено исследование механических свойств нового строительного материала, изготовленного на 3D-принтере The article addresses a study on mechanical properties of a new construction material made using a 3D printer 3D печать / Новые строительные материалы 3D printing / New construction materials
[79] Представлен анализ взаимосвязи между целями устойчивого развития и потенциалом цифровой революции, в частности технологии информационного моделирования The article analyzes interrelation between sustainable development objectives and the digital revolution potential, in particular, information modeling technologies Технологии информационного моделирования Information modeling technologies
[80] Показаны результаты исследования взаимодействия между информационным моделированием здания (BIM) и энергетической моделью здания (BEM) The article offers the results of a study on interaction between BIM and BEM Технологии информационного моделирования Information modeling technologies
[81] Представлена технология, основанная на концепции Интернета вещей, применение которой возможно на всех этапах ЖЦ модульного строительства для эффективного использования технологий информационного моделирования The article addresses a technology based on the concept of the Internet of Things, whose application is feasible at each stage of the lifecycle of a modular building aimed at the efficient use of information modeling technologies Интернет вещей / Технологии информационного моделирования Internet of Things Information modeling technologies
[82] Представлен обзор использования технологии Интернета вещей в различных отраслях, в том числе в строительстве The article has an overview of Internet of Things technologies applied in various industries, including the construction industry Интернет вещей Internet of Things
Окончание табл. 3 /End of the Table 3
[83] Выполнен обзор возможности применения технологии дополненной реальности в строительной отрасли The article offers an overview of the applicability of the augmented reality technology in the construction industry Дополненная реальность Augmented reality
[84] Представлен обзор технологии 3D-печати, виды оборудования, которое было разработано и протестировано для демонстрации и коммерческого внедрения и которое может быть использовано в будущем. Показаны преимущества и будущие возможности 3D-печати в строительстве The article addresses a 3D printing technology, types of equipment, designed and tested for the purposes of demonstration and future commercial use 3D-ne4aTb 3D printing
Табл. 4. Количество упоминаний технологии в рассматриваемых публикациях Table 4. Number of references to a technology in the publications under discussion
Технология Technology Год публикации Publication year
2017 2018 2019 2020 2021 Всего / Total
Технологии информационного моделирования Information modeling technologies 2 2 6 11 4 21*/25
3D-печaть 3D printing 1 1 1 7 3 10*/13
Интернет вещей Internet of things 2 1 6 3 9*/12
Робототехника Robotics 7 1 7*/8
Дополненная реальность Augmented reality 1 2 2 1 5*/6
Киберфизические системы Cyberphysical systems 1 3 1 5
Цифровые двойники Digital twins 2 2 1 4*/5
Машинное обучение Machine learning 3 3
Искусственный интеллект Artificial intelligence 2 2
БПЛА Drones 2 2
Новые строительные материалы New construction materials 1 1 1*/2
Большие данные Big data 1 1
3D-скaнер 3D scanner 1 1
Облачные технологии Cloud technologies 1 1
Умный город Smart city 1 1
< П
ф е
u> t
i S S О S
с
0 CO n CO
1 z У 1
J to
^ I
n ° o
=! (
о =?
о n
CO CO
z 2
co О
CD
Г 6 ^^ (
an
cd cd
l С
3
e
. DO
■ T
s □
W у с о
<D * „„
2 2 О О 10 10
Примечание: * — без учета публикаций 2021 года. Note: * — 2021 publications are disregarded.
Рис. 8. Ежегодное количество публикаций по ключевому запросу «3D Concrete Printing» в базе Scopus
Fig. 8. Annually published articles listed by the Scopus database in response to the key search query "3D Concrete Printing"
N N
о о
N N
К Ф U 3
> (Л
с и
2 "Г
m «в
Ц
ф Ф
О ig —■
о
о £J
CD <f
CD „
S = S «
сч 5
<л
(Л
Е о
CL ° • с
ю о
S ц
о Е cS °
СП ^ т- ^
<л
(Л
L_ «Я
iï iE 3S
О (О ф ф
со >
обусловлен тем, что, с одной стороны, данная технология в перспективе позволит решить насущную проблему сокращения доли тяжелого ручного труда в строительстве, а с другой стороны — она способна стать тем драйвером развития, который сегодня необходим ряду других перспективных направлений, обеспечивающих возможность перехода строительного сегмента мировой экономики к модели Индустрии 4.0.
Технология и организация аддитивного строительства описывается в работе [92]. Помимо этого, технология строительной 3D-печати всерьез рассматривается как перспективное направление полной автоматизации строительного производства в таких перспективных сферах человеческой деятельности, как колонизация других планет и спутников Солнечной системы, а в более отдаленной перспективе — и экзопланет. Так, например, в период с 2017 по 2019 гг. NASA проводил конкурс 3D-Printed Habitat Challenge, в рамках которого были отобраны наиболее перспективные технологии автономной строительной 3D-печати для будущих проектов колонизации Марса. В 2019 г. о своих намерениях по использованию технологий строительной 3D-печати при освоении Луны также заявляли в Роскосмосе.
Вместе с тем эффективное внедрение 3D-ne4ara неразрывно связано с технологиями информационного моделирования. Так, например, если на сегодняшний день идея использования BIM для управления ЖЦ объектов на всех его этапах зачастую оказывается сложно реализуема на практике по причине влияния человеческого фактора на этапе строительства, приводящего к возникновению множества отклонений реального объекта от исходной модели, разработанной на стадии проектирования, то возведение здания или сооружения с использованием технологии строительной 3D-печaти исключает возможность подобных несоответствий уже по той причине, что принтер способен печатать лишь те конструкции с их геометрическими характеристиками, которые были переданы ему непосредственно из информационной модели будущего объекта.
В настоящее время методология информационного моделирования — наиболее эффективный путь для перехода строительной отрасли на современные промышленные технологии в рамках концепции «Индустрия 4.0». Ключевым специалистом в рамках этой концепции становится профессионал, которого можно назвать «Строитель 4.0», т.е. профессионал, обладающий технологиями уровня четвертой промышленной революции.
ЛИТЕРАТУРА
1. Bahrin M.A.K., Othman M.F., Azli N.H.N., Ta-lib M.F. Industry 4.0: A review on industrial automation and robotic // Science Engineering. 2016. Vol. 78. Pp. 137-143. DOI: 10.11113/jt.v78.9285
2. Nowotarski P., Paslawski J. Industry 4.0 concept introduction into construction SMEs // IOP Conference Series Materials Science and Engineer-
ing. 2017. Vol. 245. P. 052043. DOI: 10.1088/1757-899X/245/5/052043
3. Zabidin N.S., Belayutham S., Ibrahim K.I. A Bibliometric and scientometric mapping of Industry 4.0 in construction // Journal of Information Technology in Construction. 2020. Vol. 25. Pp. 287-307. DOI: 10.36680/j.itcon.2020.017
4. Polat L., Erkollar A. Industry 4.0 vs. Society 5.0 // Lecture Notes in Mechanical Engineering. 2021. Pp. 333-345. DOI 10.1007/978-3-030-62784-3_28
5. Forcael E., Ferrari I., Opazo-Vega A., Pulido-Arcas J.A. Construction 4.0: A literature review // Sustainability. 2020. Vol. 12. P. 9755. DOI: 10.3390/ su12229755
6. Иванов Н.А., Веденеев Д.А., Шилова Л.А. Анализ внедрения технологий Индустрии 4.0 в строительную отрасль в РФ // Системотехника строительства. Киберфизические строительные системы : сб. мат. Всеросс. науч. конф. 2019. С. 203-208.
7. Сергеева О.Ю. Индустрия 4.0 как механизм формирования «умного производства» // Нанотехно-логии в строительстве: научный интернет-журнал. 2018. Т. 10. № 2. С. 100-113.
8. ЖдановаД.Н. Информационные технологии в современном строительстве // Европейские научные исследования : сб. ст. V Междунар. науч.-практ. конф. 2020. С. 61-63.
9. Гринюк К.П., Филиппенко Д.А. Перспективы интеллектуального анализа и обработки данных в управлении строительством // Нейро прожект менеджмент: мат. Междунар. науч.-практ. конф. 2020. С. 57-59.
10. Халгаева Б.В. Компьютерные технологии в управлении строительными организациями // Сб. мат. I Республиканского фестиваля науки. 2012. С. 83-85.
11. Li J., Yang H. A research on development of construction industrialization based on BIM technology under the background of industry 4.0 // MATEC Web of Conferences. 2017. Vol. 100. P. 10002046. DOI: 10.1051/matecconf/201710002046
12. King M. How industry 4.0 and BIM are shaping the future of the construction environment // GIM International. 2017. Vol. 31. Issue 3. Pp. 24-25.
13. Mechtcherine V., Nerella V.N. 3D concrete printing: Potential applications in structural engineering // Concrete Plant and Precast Technology. 2017. Vol. 83. Issue 2. Pp. 44-45.
14. Mahmud S.H., Assan L., Islam R. Potentials of internet of things (IoT) in Malaysian construction industry // Annals of Emerging Technologies in Computing. 2018. Vol. 2. Issue 4. Pp. 44-52.
15. Woodhead R., Stephenson P., Morrey D. Digital construction: From point solutions to IoT ecosystem // Automation in Construction 2018. Vol. 93. Pp. 35-46. DOI: 10.1016/j.autcon.2018.05.004
16. Correa F.R. Cyber-physical systems for construction industry // Proceedings-2018 IEEE Industrial Cyber-Physical Systems, ICPS 2018. Pp. 392-397. DOI: 10.1109/ICPHYS.2018.8387690
17. Mechtcherine V., Nerella V.N. 3D Printing with concrete: State-of-the art, trends, challenges // Bautechnik. 2018. Vol. 95. Issue 4. Pp. 275-287. DOI: 10.1002/bate.201800001
18. Hotovy M. Dynamic model of implementation efficiency of Building Information Modelling (BIM) in relation to the complexity of buildings and the level of their safety // MATEC Web of Conferences. 2018. Vol. 146. P. 01010. DOI: 10.1051/matecconf/201814601010
19. Schweigkofler A., Monizza G.P., Domi E., Popescu A., Ratajczak J., Marcher C. et al. Development of a digital platform based on the integration of augmented reality and BIM for the management of information in construction processes // Product Lifecycle Management to Support Industry 4.0. 2018. Pp. 46-55. DOI: 10.1007/978-3-030-01614-2_5
20. Yang Y.-C., Jiang J.-R. Web-based machine learning modeling in a cyber-physical system construction assistant // 2019 IEEE Eurasia Conference on IOT, Communication and Engineering, ECICE. 2019. Pp. 478-481. DOI: 10.1109/ECICE47484.2019.8942689
21. Rasmussen N.V., Beliatis M.J. IoT based di-gitalization and servitization of construction equipment in concrete industry // Global IoT Summit, GIoTS 2019 - Proceedings. 2019. P. 8766421. DOI: 10.1109/ GIOTS.2019.8766421
22. Yu W., Dillon T., Mostafa F., Rahayu W., Liu Y. Implementation of industrial cyber physical system: Challenges and solutions // 2019 IEEE International Conference on Industrial Cyber Physical Systems, ICPS 2019. 2019. Pp. 173-178. DOI: 10.1109/ ICPHYS.2019.8780271
23. Safiullin A., Krasnyuk L., Kapelyuk Z. Integration of Industry 4.0 technologies for "smart cities" development // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019. Vol. 497. Issue 1. P. 012089. DOI: 10.1088/1757-899X/497/1/012089
24. Pruskova K. Beginning of real wide us of BIM technology in Czech Republic // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019. Vol. 471. Issue 10. P.102010. DOI: 10.1088/1757-899X/471/10/102010
25. Marton J., Alfaro P.H.G., Harty J. Exploring BIM intelligence further with itwo // WIT Transactions on the Built Environment. 2019. Vol. 192. Pp. 255-267. DOI: 10.2495/BIM190221
26. Nassereddine H., Hanna A., Veeramani D. Exploring the current and future states of augmented reality in the construction industry // International Conference on Construction in the 21st Century. 2019. P. 167077. DOI: 10.1007/978-3-030-48465-1_31
27. Krüger S., Borsato M. Developing knowledge on digital manufacturing to digital twin: A bibliometric and systemic analysis // Procedía Manufacturing. 2019. Vol. 38. Pp. 1174-1180. DOI: 10.1016/j.promfg.2020. 01.207
28. Kan C., Anumba C.J. Digital twins as the next phase of cyber-physical systems in construction // Computing in Civil Engineering 2019. 2019. DOI: 10.1061/9780784482438.033
< П
i H
kK
G Г
S 2
0 С/з § С/3
1 s
y 1
J со
u-
^ I
n °
s 3 o
=¡ ( oi
о §
E w § 2
n g
s 66
A CD
r 6 t ( an
Ф )
Í!
Ф о
о» в
■ T
s У с о Ф я , ,
M 2 О О 10 10
N N O O N N
H o
U 3 > in
C M
to us <0 0
¡1
<D <1J
o £
o
o o co <
cd S:
8 « Si §
CO "
co IE
E O
CL ° c
Ln O
s H
o E
CD ^
T- ^
CO CO
■s
29. Zainon N., Lun G.W., Zaid N.S.M., My-eda N.E., Aziz N.M. Developing a framework for life cycle assessment of construction materials through building information modelling (BIM) // International Journal of Innovation, Creativity and Change. 2019. Vol. 10. Issue 7. Pp. 253-276.
30. Neves J., Sampaio Z., Vilela M. A case study of BIM implementation in rail track rehabilitation // Infrastructures. 2019. Vol. 4. Issue 1. P. 8. DOI: 10.3390/ infrastructures4010008
31. Chai C., Mustafa K., Kuppusamy S., Yusof A., Lim C.S., Wai S.H. BIM integration in augmented reality model // International Journal of Technology. 2019. Vol. 10. Issue 7. P. 1266. DOI: 10.14716/ijtech.v10i7. 3278
32. Schimanski C.P., Marcher C., Toller G., Pa-setti Monizza G., Matt D.T. Enhancing automation in the construction equipment industry through implementation of BIM // Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics). 2019. Pp. 64-73. DOI 10.1007/978-3-030-30949-7_8
33. Niemela M., Shi A., Shirowzhan S., Sepas-gozar S.M.E., Liu C. 3D printing architectural freeform elements: Challenges and opportunities in manufacturing for industry 4.0 // Proceedings of the 36th International Symposium on Automation and Robotics in Construction, ISARC 2019. 2019. Pp. 1298-1304. DOI: 10.22260/isarc2019/0174
34. Sepasgozar S.M.E., Shi A., Yang L., Shirowzhan S., Edwards D.J. Additive manufacturing applications for industry 4.0: A systematic critical review // Buildings. 2020. Vol. 10. Issue 12. Pp. 1-35. DOI: 10.3390/buildings10120231
35. Darko A., Chan A.P.C., Yang Y., Tetteh M.O. Building information modeling (BIM)-based modular integrated construction risk management — Critical survey and future needs // Computers in Industry. 2020. Vol. 123. P. 103327. DOI: 10.1016/j.compind.2020.103327
36. Reinhardt D., Haeusler M.H., London K., Lo-ke L., Feng Y., Barata E.D.O. et al. CoBuilt 4.0: Investigating the potential of collaborative robotics for subject matter experts // International Journal of Architectural Computing. 2020. Vol. 18. Issue 4. Pp. 353-370. DOI: 10.1177/1478077120948742
37. Thomsen M.R., Nicholas P., Tamke M., Gatz S., Sinke Y., Rossi G. Towards machine learning for architectural fabrication in the age of industry 4.0 // International Journal of Architectural Computing. 2020. Vol. 18. Issue 4. Pp. 335-352. DOI: 10.1177/1478077120948000
38. Hajdu C., Hollosi J., Krecht R., Ballagi A., Pozna C.R. Economical mobile robot design prototype and simulation for industry 4.0 applications // 2020 IEEE 3rd International Conference and Workshop in Obuda on Electrical and Power Engineer-
ing (CANDO-EPE). 2020. DOI: 10.1109/CANDO-EPE51100.2020.9337786.
39. Paul S., Naik B., Kumar Bagal D. Enabling technologies of IoT and challenges in various field of construction industry in the 5G era: A review // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 970. Issue 1. P. 012019. DOI: 10.1088/1757-899X/970/1/012019
40. Spisakova M., Mesaros P., Kaleja P., Man-dicak T. Virtual reality as a tool for increasing safety of construction sites // 2020 18th International Conference on Emerging eLearning Technologies and Applications (ICETA). 2020. DOI: 10.1109/ICE-TA51985.2020.9379202
41. Qureshi A.H., Alaloul W.S., Manzoor B., Mu-sarat M.A., Saad S., Ammad S. Implications of machine learning integrated technologies for construction progress detection under industry 4.0 (IR 4.0) // 2020 Second International Sustainability and Resilience Conference: Technology and Innovation in Building Designs (51154). 2020. DOI: 10.1109/IEEECONF51154.2020.9319974
42. Vega L.F.L., Lopez-Neri E., Arellano-Muro C.A., Gonzalez-Jimenez L.E., Ghommam J., Carrasco-Navarro R. UAV Flight instructional design for industry 4.0 based on the framework of educational mechatronics // IECON 2020 The 46th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society. 2020. DOI: 10.1109/IECON43393.2020.9255295
43. Ma Z., Yu H., Lu S., WangX., Liu H. Design and research of simulation system for pre-decomposition process of cement raw materials based on cloud platform // 2020 35th Youth Academic Annual Conference of Chinese Association of Automation (YAC). 2020. DOI: 10.1109/YAC51587.2020.9337585
44. Krupik P. 3D printers as part of Construction 4.0 with a focus on transport constructions // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 867. Issue 1. P. 012025. DOI: 10.1088/1757-899X/867/1/012025
45. Paszkiewicz A., Bolanowski M., Budzik G., Przesziowski L., Oleksy M. Process of creating an integrated design and manufacturing environment as part of the structure of industry 4.0 // Processes. 2020. Vol. 8. Issue 9. P. 1019. DOI: 10.3390/PR8091019
46. Ghosh A., Edwards D.J., Hosseini M.R. Patterns and trends in Internet of Things (IoT) research: future applications in the construction industry // Engineering, Construction and Architectural Management. 2020. Vol. 28. Issue 2. Pp. 457-481. DOI: 10.1108/ECAM-04-2020-0271
47. Panteli C., Kylili A., Fokaides P.A. Building information modelling applications in smart buildings: From design to commissioning and beyond A critical review // Journal of Cleaner Production. 2020. Vol. 265. P. 121766. DOI: 10.1016/j.jclepro.2020.121766
48. Otto J., Kortmann J., Krause M. Cost calculation of concrete 3D printing // Beton- und Stahlbetonbau.
2020. Vol. 115. Issue 8. Pp. 586-597. DOI: 10.1002/ best.201900087
49. Diaz-Perete D., Mercado-Colmenero J.M., Valderrama-Zafra J.M., Martin-Doñate C. New procedure for BIM characterization of architectural models manufactured using fused deposition modeling and plastic materials in 4.0 advanced construction environments // Polymers. 2020. Vol. 12. Issue 7. Pp. 1-29. DOI: 10.3390/polym12071498
50. Fargnoli M., Lombardi M. Building information modelling (BIM) to enhance occupational safety in construction activities: Research trends emerging from one decade of studie // Buildings. 2020. Vol. 10. Issue 6. P. 98. DOI: 10.3390/buildings10060098
51. Lin Y.-C, Cheung W.-F. Developing WSN/ BIM-Based Environmental monitoring management system for parking garages in smart cities // Journal of Management in Engineering. 2020. Vol. 36. Issue 3. P. 04020012. DOI: 10.1061/(ASCE)ME.1943-5479. 0000760
52. Sholeh M.N., Nurdiana A., Setiabudi B., Su-harjono. Identification of potential uses of Building Information Modeling (BIM) for construction supply chain management: Preliminary studies // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020. Vol. 448. Issue 1. P. 012064. DOI: 10.1088/17551315/448/1/012064
53. Darko A., Chan A.P.C., Adabre M.A., Edwards D.J., Hosseini M.R., Ameyaw E.E. Artificial intelligence in the AEC industry: Scientometric analysis and visualization of research activities // Automation in Construction. 2020. Vol. 112. P. 103081. DOI: 10.1016/j.autcon.2020.103081
54. Tahmasebinia F., Sepasgozar S.M.E., Shirow-zhan S., Niemela M., Tripp A., Nagabhyrava S. et al. Criteria development for sustainable construction manufacturing in Construction Industry 4.0 // Construction Innovation. 2020. Vol. 20. Issue 3. Pp. 379-400. DOI: 10.1108/CI-10-2019-0103
55. Kas K.A., Johnson G.K. Using unmanned aerial vehicles and robotics in hazardous locations safely // Process Safety Progress. 2020. Vol. 39. Issue 1. P. e12066. DOI: 10.1002/prs.12066
56. Silva D.L., De Jesus K.L.M., Villaverde B.S., Adina E.M. Hybrid artificial neural network and genetic algorithm model for multi-objective strength optimization of concrete with Surkhi and buntal fiber // ACM International Conference Proceeding Series. 2020. P. 3384617. DOI: 10.1145/3384613.3384617
57. Al-Saeed Y., Edwards D.J., Scaysbrook S. Automating construction manufacturing procedures using BIM digital objects (BDOs): Case study of knowledge transfer partnership project in UK // Construction Innovation. 2020. Vol. 20. Issue 3. Pp. 345-377. DOI: 10.1109/I4Tech48345.2020.9102669
58. Shinde R., Nilakhe O., Pondkule P., Karche D., Shendage P. Enhanced road construction process with ma-
chine learning and blockchain technology // 2020 International Conference on Industry 4.0 Technology (I4Tech). 2020. DOI: 10.1109/I4Tech48345.2020.9102669
59. Gamil Y., Abdullah A.M., Abd Rahman I., Asad M.M. Internet of things in construction industry revolution 4.0: Recent trends and challenges in the Malaysian context // Journal of Engineering, Design and Technology. 2020. Vol. 18. Issue 5. Pp. 1091-1102. DOI: 10.1108/JEDT-06-2019-0164
60. Zulkefli N.S., Mohd-Rahim F.A., Zainon N. Integrating building information modelling (Bim) and sustainability to greening existing building: Potentials in malaysian construction industry // International Journal of Sustainable Construction Engineering and Technology. 2020. Vol. 11. Issue 3. Pp. 76-83. DOI: 10.30880/ ijscet.2020.11.03.008
61. Nguyen T.A., Nguyen P.T., Do S.T. Application of BIM and 3D Laser Scanning for Quantity Management in Construction Projects // Advances in Civil Engineering. 2020. P. 8839923. DOI: 10.1155/2020/8839923
62. GerhardD, Wolf M., Huxoll J., Vogt O. Digital twin representations of concrete modules in an interdisciplinary context of construction and manufacturing industry // IFIP Advances in Information and Communication Technology. 2020. Vol. 594. Pp. 101-115.
63. Atuahene B.T., Kanjanabootra S., Gajendran T. Benefits of big data application experienced in the construction industry: A case of an Australian construction company // ARCOM 2020 — Association of Researchers in Construction Management, 36th Annual Conference 2020 — Proceedings. 2020. Pp. 346-355.
64. Nassereddine H., Hanna A.S., Veeramani D. Augmented reality in the construction industry: an industry's perspective of its users, phases, and future trends // Construction Research Congress 2020: Computer Applications — Selected Papers from the Construction Research Congress. 2020. Pp. 743-752.
65. El Jazzar M., Piskernik M., Nassereddine H. Digital twin in construction: An empirical analysis // EG-ICE 2020 Workshop on Intelligent Computing in Engineering, Proceedings. 2020. Pp. 501-510.
66. Hatoum M.B., Nassereddine H. Developing a framework for the implementation of robotics in construction enterprises // EG-ICE 2020 Workshop on Intelligent Computing in Engineering, Proceedings. 2020. Pp. 453-462.
67. Usmanov V., Fakhri D., Jogl M., Kolar K. Modelling and manufacturing of complex architectural elements of concrete using industrial robots in formwork fabrication // Solid State Phenomena. 2020. Vol. 309 SSP. Pp. 252-260. DOI: 10.4028/www.scientific.net/ SSP.309.252
68. You Z., Feng L. Integration of Industry 4.0 Related technologies in construction industry: a framework of cyber-physical system // IEEE Access. 2020.
< п i H
kK
G Г
0 С/з § С/3
1 s
y 1
J со
u-
^ I
n ° o
=¡ ( oi
о §
E w
§ 2
n 0
A CD
r 6
t (
Cc §
Ф )
Í!
Ф о
о» в
■ T
(Л У
с о Ф я
2 2 О О 2 2
Vol. 8. Pp. 122908-122922. DOI: 10.1109/ACCESS. 2020.3007206
69. Cascone P., Laddaga M., Forestiero F. Digital construction: 3D Printing for Performative Houses // RILEM Bookseries. 2020. Vol. 28. Pp. 804-813. DOI: 10.1007/978-3-030-49916-7_79
70. Follini C., Terzer M., Marcher C., Giusti A., Matt D.T. Combining the robot operating system with building information modeling for robotic applications in construction logistics // Mechanisms and Machine Science. 2020. Vol. 84. Pp. 245-253. DOI: 10.1007/978-3-030-48989-2_27
71. Suresh A., Udendhran R., Yamini G. Internet of things and additive manufacturing: Toward intelligent production systems in industry 4.0 // 2020 EAI/Springer Innovations in Communication and Computing. 2020. Pp. 73-89. DOI: 10.1007/978-3-030-32530-5_5
72. Daniotti B., Pavan A., Spagnolo S.L., Caffi V., Pasini D., Mirarchi C. Collaborative working in a BIM environment (BIM platform) // Springer Tracts in Civil Engineering. 2020. Pp. 71-102. DOI: 10.1007/978-3-030-32889-4_4
73. Baskovâ R., Strukovâ Z., Kozlovskâ M. Construction cost saving through adoption of IoT
n n applications in concrete works // Proceedings of CEE.
3 ° 2019. Pp. 452-459. DOI: 10.1007/978-3-030-27011-nn 7_57
g ® 74. Ji-Yeong Y., Kyeong-Tae J., Donghoon L.
e in Development of 3D concrete extrusion nozzle for ¿q „j producing free-form concrete panels // Turkish Journal ^ of Computer and Mathematics Education. 2021. Vol. 12. E Issue 6. Pp. 427-436.
75. Neythalath N., S0ndergaard A., Bœrent-. ï* zen J.A. Adaptive robotic manufacturing using higher ^ Ï order knowledge systems // Automation in Construc-1 tion. 2021. Vol. 127. P. 103702. DOI: 10.1016/j.aut-con.2021.103702
o
§ j? 76. Sepasgozar S.M.E. Differentiating digital
co
4 "g twin from digital shadow: Elucidating a paradigm shift
5 ™ to expedite a smart, sustainable built environment // z £ Buildings. 2021. Vol. 11. Issue 4. P. 151. DOI: 10.3390/
m o °
w ji buildings11040151
î? j= 77. Mannino A., Dejaco M.C., Re Cecconi F.
cl ° Building information modelling and internet of things g ° integration for facility management-literature review o E and future needs // Applied Sciences. 2021. Vol. 11.
6 o Issue 7. P. 3062. DOI: 10.3390/app11073062
O)
■<- 78. Panneerselvam T., Raghuraman S., Vamsi
y _£Z
co "£= Krishnan N. Investigating mechanical properties of 3D-cn ^
— 2 printed polyethylene terephthalate glycol material under
Sj ^ fused deposition modeling // Journal of the Institution
i- g of Engineers (India): Series. 2021. Vol. 102. Issue 2.
® ÏE Pp. 375-387. DOI: 10.1007/s40032-020-00646-8 | £ 79. Vite C., Morbiducci R. Optimizing the sus-
5 -g tainable aspects of the design process through building
qq ¡¡> information modeling // Sustainability. 2021. Vol. 13. Issue 6. P. 3041. DOI: 10.3390/su13063041
80. Porsani G.B., de Lersundi K.D.V., Gutiérrez A.S.-O., Bandera C.F. Interoperability between building information modelling (Bim) and building energy model (Bem) // Applied Sciences. 2021. Vol. 11. Issue 5. P. 2167. DOI: 10.3390/app11052167
81. Turner C., Oyekan J., Stergioula L.K. Distributed manufacturing: A new digital framework for sustainable modular construction // Sustainability. 2021. Vol. 13. Issue 3. P. 1515. DOI: 10.3390/ su13031515
82. Malik P.K., Sharma R., Singh R., Gehlot A., Satapathy S.C., Alnumay W.S. et al. Industrial internet of things and its applications in industry 4.0: State of the art // Computer Communications. 2021. Vol. 166. Pp. 125-139. DOI: 10.1016/j.comcom.2020.11.016
83. Nassereddine H., Veeramani A., Veeramani D. Exploring the current and future states of augmented reality in the construction industry // Advances in Science, Technology and Innovation. 2021. Pp. 185189. DOI: 10.1007/978-3-030-48465-1_31
84. Freire T., Brun F., Mateus A., Gaspar F. 3D Printing technology in the construction industry // Advances in Science, Technology and Innovation. 2021. Pp. 157-167. DOI: 10.1007/978-3-030-35533-3_19
85. Ginzburg A., Shilov L., Shilova L. The main trends of computer-aided design systems development // MATEC Web of Conferences. 2018. Vol. 251. P. 050012. DOI: 10.1051/matecconf/201825105001
86. Ginzburg A., Shilova L., Adamtsevich A., Shilov L. Implementation of BIM-technologies in Russian construction industry according to the international experience // Journal of Applied Engineering Science. 2016. Vol. 14. Issue 4. Pp. 457-460. DOI: 10.5937/ jaes14-12567
87. Shilova L.A., Sorokina E.A. The efficiency of using building energy modeling in the construction of high-rise buildings // Materials Science Forum. 2018. Vol. 931. MSF. Pp. 455-460. DOI: 10.4028/www. scientific.net/MSF.931.455
88. Shilov L., Shilova L. Information modelling of engineering systems as an improvement factor for the energy efficiency of building // MATEC Web of Conferences. 2017. Vol. 117. P. 00154. DOI: 10.1051/ matecconf/201711700154
89. Ginzburg A., Shilov L., Shilova L. The methodology of storing the information model of building structures at various stages of the life cycle // Journal of Physics: Conference Series. 2020. Vol. 1425. Issue 1. P. 012156. DOI: 10.1088/1742-6596/1425/1/012156
90. Konyagin A., Shilova L. Development of the software application for the building information models in augmented reality mode visualization // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 698. Issue 6. P. 066010. DOI: 10.1088/1757-899X/698/6/066010
91. Pilyay A., Shilova L. The use of normative basis for the construction cost for introduction
of 5D BIM in Russia // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018. Vol. 365. Issue 6. P. 062009. DOI: 10.1088/1757-899X/365/6/ 062009
Поступила в редакцию 14 мая 2021 г. Принята в доработанном виде 21 июня 2021 г. Одобрена для публикации 2 июля 2021 г.
92. Пустовгар А.П., Адамцевич А.О., Волков А.А. Технология и организация аддитивного строительства // Промышленное и гражданское строительство. 2018. № 9. С. 12-20.
Об авторах: Александр Витальевич Гинзбург — доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой информационных систем, технологий и автоматизации в строительстве; Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ); 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26; РИНЦ ID: 297453, Scopus: 55910239800, ResearcherlD: J-1769-2016, ORCID: 0000-0002-3898-942X; [email protected];
Любовь Андреевна Адамцевич — кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры информационных систем, технологий и автоматизации в строительстве; Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ); 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26; [email protected];
Алексей Олегович Адамцевич — кандидат технических наук, старший научный сотрудник Научно-исследовательского института строительных материалов и технологий; Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ); 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26; РИНЦ ID: 645561; [email protected].
REFERENCES
1. Bahrin M.A.K., Othman M.F., Azli N.H.N., Talib M.F. Industry 4.0: A review on industrial automation and robotic. Science Engineering. 2016; 78:137143. DOI: 10.11113/jt.v78.9285
2. Nowotarski P., Paslawski J. Industry 4.0 concept introduction into construction SMEs. IOP Conference Series Materials Science and Engineering. 2017; 245:052043. DOI: 10.1088/1757-899X/245/5/052043
3. Zabidin N.S., Belayutham S., Ibrahim K.I. A Bibliometric and scientometric mapping of Industry 4.0 in construction. Journal of Information Technology in Construction. 2020; 25:287-307. DOI: 10.36680/j. itcon.2020.017
4. Polat L., Erkollar A. Industry 4.0 vs. Society 5.0. Lecture Notes in Mechanical Engineering. 2021; 333-345. DOI: 10.1007/978-3-030-62784-3_28
5. Forcael E., Ferrari I., Opazo-Vega A., Pulido-Arcas J.A. Construction 4.0: A literature review. Sus-tainability. 2020; 12:9755.
6. Ivanov N.A., Vedeneev D.A., Shilova L.A. Implementation of Industry 4.0 technologies in the construction industry in the Russian Federation. System engineering in construction. Cyber-physical building systems — 2019: collection of materials of the All-Russian scientific conference. 2019; 203-208. (rus.).
7. Sergeeva O.Yu. Industry 4.0 As a mechanism for the formation of "smart production". Nanotechno-logy in construction: scientific online journal. 2018; 10(2):100-113. (rus.).
8. Zhdanova D.N. Information technologies in modern construction. European scientific research: col-
lection of articles of the V International Scientific and Practical Conference. 2020; 61-63. (rus.).
9. Grinyuk K.P., Filippenko D.A. Prospects for data mining and data processing in construction management. Neuro project managemen:. Materials of the International scientific and practical conference. 2020; 57-59. (rus.).
10. Khalgaeva B.V. Computer technologies in the management of construction organizations. Collection of materials of the I Republican festival of science. 2012; 83-85. (rus.).
11. Li J., Yang H. A research on development of construction industrialization based on BIM technology under the background of industry 4.0. MATEC Web of Conferences. 2017; 100:10002046. DOI: 10.1051/ matecconf/201710002046
12. King M. How industry 4.0 and BIM are shaping the future of the construction environment. GIM International. 2017; 31(3):24-25.
13. Mechtcherine V., Nerella V.N. 3D concrete printing: Potential applications in structural engineering. Concrete Plant and Precast Technology. 2017; 83(2):44-45.
14. Mahmud S.H., Assan L., Islam R. Potentials of internet of things (IoT) in Malaysian construction industry. Annals of Emerging Technologies in Computing. 2018; 2(4):44-52.
15. Woodhead R., Stephenson P., Morrey D. Digital construction: From point solutions to IoT ecosystem. Automation in Construction 2018. 2018; 93:35-46.
16. Correa F.R. Cyber-physical systems for construction industry. Proceedings — 2018 IEEE Industrial
< П
IH
kK
G Г
0 со
§ CO
1 s
y 1
J to
u-
^ I
n ° o
=¡ ( oi
о §
§ 2 n 0
A CD
r 6 t (
Ф )
Í!
® о
о» в
■ T
s У с о <D X , ,
2 2 О О 2 2
N N O O tv N
¡É o
U 3
> in C jn
oo «B
<0 ^
I
<D <u
o g
o
o o
co <
CD S:
8 «
Si §
CO "
co IE
E o
CL ° c
Ln O
S «
o E
CD ^
T- ^
CO CO
is S
i!
o in
Cyber-Physical Systems, ICPS 2018. 2018; 392-397. DOI: 10.1109/ICPHYS.2018.8387690
17. Mechtcherine V., Nerella V.N. 3D Printing with concrete: State-of-the art, trends, challenges. Bautechnik. 2018; 95(4):275-287. DOI: 10.1002/bate. 201800001
18. Hotovy M. Dynamic model of implementation efficiency of Building Information Modelling (BIM) in relation to the complexity of buildings and the level of their safety. MATEC Web of Conferences. 2018; 146:01010. DOI: 10.1051/matecconf/201814601010
19. Schweigkofler A., Monizza G.P., Domi E., Popescu A., Ratajczak J., Marcher C. et al. Development of a digital platform based on the integration of augmented reality and BIM for the management of information in construction processes. Product Lifecycle Management to Support Industry 4.0. 2018; 46-55. DOI: 10.1007/978-3-030-01614-2_5
20. Yang Y.-C., Jiang J.-R. Web-based Machine Learning Modeling in a Cyber-Physical System Construction Assistant. 2019 IEEE Eurasia Conference on IOT, Communication and Engineering, ECICE. 2019; 478-481. DOI: 10.1109/ECICE47484.2019.8942689
21. Rasmussen N.V., Beliatis M.J. IoT based digitalization and servitization of construction equipment in concrete industry. Global IoT Summit, GIoTS 2019 - Proceedings. 2019; 8766421. DOI: 10.1109/ GIOTS.2019.8766421
22. Yu W., Dillon T., Mostafa F., Rahayu W., Liu Y. Implementation of industrial cyber physical system: Challenges and solutions. 2019 IEEE International Conference on Industrial Cyber Physical Systems, ICPS 2019. 2019; 173-178. DOI: 10.1109/IC-PHYS.2019.8780271
23. Safiullin A., Krasnyuk L., Kapelyuk Z. Integration of Industry 4.0 technologies for "smart cities" development. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019; 497(1):012089. DOI: 10.1088/1757-899X/497/1/012089
24. Pruskova K. Beginning of Real Wide us of BIM Technology in Czech Republic. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019; 471(10):102010. DOI: 10.1088/1757-899X/ 471/10/102010
25. Marton J., Alfaro P.H.G., Harty J. Exploring BIM intelligence further with itwo. WIT Transactions on the Built Environment. 2019; 192:255-267. DOI: 10.2495/BIM190221
26. Nassereddine H., Hanna A., Veeramani D. Exploring the current and future states of augmented reality in the construction industry. International Conference on Construction in the 21st Century. 2019; 167077. DOI: 10.1007/978-3-030-48465-1_31
27. Krüger S., Borsato M. Developing knowledge on digital manufacturing to digital twin: a bibliometric and systemic analysis. Procedia Manufacturing. 2019; 38:1174-1180. DOI: 10.1016/j.promfg.2020.01.207
28. Kan C., Anumba C.J. Digital twins as the next phase of cyber-physical systems in construction. Computing in Civil Engineering 2019. 2019. DOI: 10.1061/9780784482438.033
29. Zainon N., Lun G.W., Zaid N.S.M., My-eda N.E., Aziz N.M. Developing a framework for life cycle assessment of construction materials through Building Information Modelling (BIM). International Journal of Innovation, Creativity and Change. 2019; 10(7):253-276.
30. Neves J., Sampaio Z., Vilela M. A case study of BIM implementation in rail track rehabilitation. Infrastructures. 2019; 4(1):8. DOI: 10.3390/infrastruc-tures4010008
31. Chai C., Mustafa K., Kuppusamy S., Yusof A., Lim C.S., Wai S.H. BIM integration in augmented reality model. International Journal of Technology. 2019; 10(7):1266. DOI: 10.14716/ijtech.v10i7.3278
32. Schimanski C.P., Marcher C., Toller G., Pa-setti Monizza G., Matt D.T. Enhancing automation in the construction equipment industry through implementation of BIM. Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics). 2019; 64-73. DOI 10.1007/978-3-030-30949-7_8
33. Niemela M., Shi A., Shirowzhan S., Sepasgo-zar S.M.E., Liu C. 3D printing architectural freeform elements: Challenges and opportunities in manufacturing for industry 4.0. Proceedings of the 36th International Symposium on Automation and Robotics in Construction, ISARC 2019. 2019; 1298-1304. DOI: 10.22260/ isarc2019/0174
34. Sepasgozar S.M.E., Shi A., Yang L., Shirow-zhan S., Edwards D.J. Additive manufacturing applications for industry 4.0: A systematic critical review. Buildings. 2020; 10(12):1-35. DOI: 10.3390/build-ings10120231
35. Darko A., Chan A.P.C., Yang Y., Tetteh M.O. Building information modeling (BIM)-based modular integrated construction risk management — Critical survey and future needs. Computers in Industry. 2020; 123:103327. DOI: 10.1016/j.compind.2020.103327
36. Reinhardt D., Haeusler M.H., London K., Loke L., Feng Y., Barata E.D.O. et al. CoBuilt 4.0: Investigating the potential of collaborative robotics for subject matter experts. International Journal of Architectural Computing. 2020; 18(4):353-370. DOI: 10.1177/1478077120948742
37. Thomsen M.R., Nicholas P., Tamke M., Gatz S., Sinke Y., Rossi G. Towards machine learning for architectural fabrication in the age of industry 4.0. International Journal of Architectural Computing. 2020; 18(4):335-352. DOI: 10.1177/1478077120948000
38. Hajdu C., Hollosi J., Krecht R., Balla-gi A., Pozna C.R. Economical mobile robot design prototype and simulation for Industry 4.0 applications. 2020 IEEE 3rd International Conference and Work-
shop in Öbuda on Electrical and Power Engineering (CANDO-EPE). 2020. DOI: 10.1109/CANDO-EPE51100.2020.9337786.
39. Paul S., Naik B., Kumar Bagal D. Enabling technologies of IoT and challenges in various field of construction industry in the 5G Era: A review. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020; 970(1):012019. DOI: 10.1088/1757-899X/970/1/012019
40. Spisakova M., Mesaros P., Kaleja P., Mandi-cak T. Virtual reality as a tool for increasing safety of construction sites. 18th International Conference on Emerging eLearning Technologies and Applications (ICETA). 2020. DOI: 10.1109/ICETA51985.2020.9379202
41. Qureshi A.H., Alaloul W.S., Manzoor B., Mu-sarat M.A., Saad S., Ammad S. Implications of machine learning integrated technologies for construction progress detection under industry 4.0 (IR 4.0). 2020 Second International Sustainability and Resilience Conference: Technology and Innovation in Building Designs (51154). 2020. DOI: 10.1109/IEEEC0NF51154.2020.9319974
42. Vega L.F.L., Lopez-Neri E., Arellano-Mu-ro C.A., Gonzalez-Jimenez L.E., Ghommam J., Carrasco-Navarro R. UAV flight instructional design for industry 4.0 based on the framework of educational me-chatronics. IECON 2020 The 46th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society. 2020. DOI: 10.1109/IECON43393.2020.9255295
43. Ma Z., Yu H., Lu S., Wang X., Liu H. Design and research of simulation system for pre-decomposition process of cement raw materials based on cloud platform. 35th Youth Academic Annual Conference of Chinese Association of Automation (YAC). 2020. DOI: 10.1109/YAC51587.2020.9337585
44. Krupik P. 3D printers as part of Construction 4.0 with a focus on transport constructions. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020; 867(1):012025. DOI: 10.1088/1757-899X/867/1/012025
45. Paszkiewicz A., Bolanowski M., Budzik G., Przeszlowski L., Oleksy M. Process of creating an integrated design and manufacturing environment as part of the structure of industry 4.0. Processes. 2020; 8(9):1019. DOI: 10.3390/PR8091019
46. Ghosh A., Edwards D.J., Hosseini M.R. Patterns and trends in Internet of Things (IoT) research: future applications in the construction industry. Engineering, Construction and Architectural Management. 2020; 28(2):457-481. DOI: 10.1108/ECAM-04-2020-0271
47. Panteli C., Kylili A., Fokaides P.A. Building information modelling applications in smart buildings: From design to commissioning and beyond A critical review. Journal of Cleaner Production. 2020; 265:121766. DOI: 10.1016/j.jclepro.2020.121766
48. Otto J., Kortmann J., Krause M. Cost calculation of concrete 3D printing. Beton- und Stahlbetonbau. 2020; 115(8):586-597. DOI: 10.1002/best.201900087
49. Diaz-Perete D., Mercado-Colmenero J.M., Valderrama-Zafra J.M., Martin-Doñate C. New procedure for BIM characterization of architectural models manufactured using fused deposition modeling and plastic materials in 4.0 advanced construction environments. Polymers. 2020; 12(7):1-29. DOI: 10.3390/ polym12071498
50. Fargnoli M., Lombardi M. Building Information Modelling (BIM) to enhance occupational safety in construction activities: Research trends emerging from one decade of studie. Buildings. 2020; 10(6):98. DOI: 10.3390/buildings10060098
51. Lin Y.-C., Cheung W.-F. Developing WSN/ BIM-Based environmental monitoring management system for parking garages in smart cities. Journal of Management in Engineering. 2020; 36(3):04020012. DOI: 10.1061/(ASCE)ME.1943-5479.0000760
52. Sholeh M.N., Nurdiana A., Setiabudi B., Su-harjono. Identification of Potential Uses of Building Information Modeling (BIM) for Construction Supply Chain Management: Preliminary Studies. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020; 448(1):012064. DOI: 10.1088/1755-1315/448/1/012064
53. Darko A., Chan A.P.C., Adabre M.A., Edwards D.J., Hosseini M.R., Ameyaw E.E. Artificial in- e e telligence in the AEC industry: Scientometric analysis n H and visualization of research activities. Automation in k s Construction. 2020; 112:103081. DOI: 10.1016/j.aut- 3 M
con.2020.103081 S r
c
54. Tahmasebinia F., Sepasgozar S.M.E., Shirow- . • zhan S., Niemela M., Tripp A., Nagabhyrava S. et al. O c/5 Criteria development for sustainable construction ma- h N nufacturing in Construction Industry 4.0. Construction J 9 Innovation. 2020; 20(3):379-400. DOI: 10.1108/CI-10- ° -2019-0103 I g
55. Kas K.A., Johnson G.K. Using unmanned o (( aerial vehicles and robotics in hazardous locations o i safely. Process Safety Progress. 2020; 39(1):e12066. § I DOI: 10.1002/prs.12066 EE $
56. Silva D.L., De Jesus K.L.M., Villaverde B.S., O o
Adina E.M. Hybrid artificial neural network and genetic m 0
algorithm model for multi-objective strength optimiza- o 6
tion of concrete with Surkhi and Buntal Fiber. ACM ^ 0
i o
International Conference Proceeding Series. 2020; e-Q
3384617. DOI: 10.1145/3384613.3384617 £ n
57. Al-Saeed Y., Edwards D.J., Scaysbrook S. • ) Automating construction manufacturing procedures us- < ^ ing BIM digital objects (BDOs): Case study of knowl- ¡ | edge transfer partnership project in UK. Construc- 3 6 tion Innovation. 2020; 20(3):345-377. DOI: 10.1109/ 1 * I4Tech48345.2020.9102669
58. Shinde R., Nilakhe O., Pondkule P., $<3 Karche D., Shendage P. Enhanced road construction * * process with machine learning and blockchain tech- * * nology. 2020 International Conference on Indus- 0 0 try 4.0 Technology (I4Tech). 2020. DOI: 10.1109/ 1 1 I4Tech48345.2020.9102669
59. Gamil Y., Abdullah A.M., Abd Rahman I., Asad M.M. Internet of things in construction industry revolution 4.0: Recent trends and challenges in the Malaysian context. Journal of Engineering, Design and Technology. 2020; 18(5):1091-1102. DOI: 10.1108/ JEDT-06-2019-0164
60. Zulkefli N.S., Mohd-Rahim F.A., Zainon N. Integrating building information modelling (Bim) and sustainability to greening existing building: Potentials in Malaysian construction industry. International Journal of Sustainable Construction Engineering and Technology. 2020; 11(3):76-83. DOI: 10.30880/ijscet.2020.11.03.008
61. Nguyen T.A., Nguyen P.T., Do S.T. Application of BIM and 3D laser scanning for quantity management in construction projects. Advances in Civil Engineering. 2020; 8839923. DOI: 10.1155/2020/8839923
62. Gerhard D., Wolf M., Huxoll J., Vogt O. Digital twin representations of concrete modules in an interdisciplinary context of construction and manufacturing industry. IFIP Advances in Information and Communication Technology. 2020; 594:101-115.
63. Atuahene B.T., Kanjanabootra S., Gajen-dran T. Benefits of big data application experienced in the construction industry: A case of an Australian conN N struction company. ARCOM 2020 - Association ofRe-tv tv searchers in Construction Management, 36th Annual N N Conference 2020 - Proceedings. 2020; 346-355.
64. Nassereddine H., Hanna A.S., Veeramani D. c jn Augmented reality in the construction industry: an indus-u to try's perspective of its users, phases, and future trends. ,0 ^ Construction Research Congress 2020: Computer Ap-^ £ plications — Selected Papers from the Construction O -jj Research Congress. 2020; 743-752.
. S* 65. El Jazzar M., Piskernik M., Nassereddine H.
2 Digital twin in construction: An empirical analysis.
"E tj EG-ICE 2020 Workshop on Intelligent Computing in O <D
^ Engineering, Proceedings. 2020; 501-510.
§ j? 66. Hatoum M.B., Nassereddine H. Developing
CO
4 "g a framework for the implementation of robotics in con-8 ^ struction enterprises. EG-ICE 2020 Workshop on Intelz ligent Computing in Engineering, Proceedings. 2020;
oo E 453-462. — -b^
~ £= 67. Usmanov V., Fakhri D., Jogl M., Kolar K.
□l ° Modelling and manufacturing of complex architectural
lo o elements of concrete using industrial robots in formwork
g | fabrication. Solid State Phenomena. 2020; 309 SSP:252-
6 o 260. DOI: 10.4028/www.scientific.net/SSP.309.252
68. You Z., Feng L. Integration of industry 4.0 re-
co c lated technologies in construction industry: a framework en o
7 2 of cyber-physical system. IEEE Access. 2020; 8:122908£ ^ 122922. DOI: 10.1109/ACCESS.2020.3007206
l. w 69. Cascone P., Laddaga M., Forestiero F. Digi-® EE tal construction: 3D Printing for Performative Hou-| s£ ses. RILEM Bookseries. 2020; 28:804-813. DOI: ¡3 | 10.1007/978-3-030-49916-7_79
£ £ 70. Follini C., Terzer M., Marcher C., Giusti A., Matt D.T. Combining the robot operating system with
building information modeling for robotic applications in construction logistics. Mechanisms and Machine Science. 2020; 84:245-253. DOI: 10.1007/978-3-030-48989-2_27
71. Suresh A., Udendhran R., Yamini G. Internet
of things and additive manufacturing: Toward intelligent production systems in industry 4.0. 2020 EAI/Springer Innovations in Communication and Computing. 2020; 73-89. DOI: 10.1007/978-3-030-32530-5_5
72. Daniotti B., Pavan A., Spagnolo S.L., Caffi V., Pasini D., Mirarchi C. Collaborative working in a BIM Environment (BIM Platform). Springer Tracts in Civil Engineering. 2020; 71-102. DOI: 10.1007/978-3-030-32889-4_4
73. Basková R., Struková Z., Kozlovská M. Construction cost saving through adoption of IoT applications in concrete works. Proceedings of CEE. 2019; 452-459. DOI: 10.1007/978-3-030-27011-7_57
74. Ji-Yeong Y., Kyeong-Tae J., Donghoon L. Development of 3D concrete extrusion nozzle for producing free-form concrete panels. Turkish Journal of Computer and Mathematics Education. 2021; 12(6):427-436.
75. Neythalath N., S0ndergaard A., Bœrent-zen J.A. Adaptive robotic manufacturing using higher order knowledge systems. Automation in Construction. 2021; 127:103702. DOI: 10.1016/j.autcon.2021.103702
76. Sepasgozar S.M.E. Differentiating digital twin from digital shadow: Elucidating a paradigm shift to expedite a smart, sustainable built environment. Buildings. 2021; 11(4):151. DOI: 10.3390/buildings11040151
77. Mannino A., Dejaco M.C., Re Cecconi F. Building information modelling and internet of things integration for facility management-literature review and future needs. Applied Sciences. 2021; 11(7):3062. DOI: 10.3390/app11073062
78. Panneerselvam T., Raghuraman S., Vamsi Krishnan N. Investigating mechanical properties of 3D-Printed polyethylene terephthalate glycol material under fused deposition modeling. Journal of The Institution of Engineers (India): Series. 2021; 102(2):375-387. DOI: 10.1007/s40032-020-00646-8
79. Vite C., Morbiducci R. Optimizing the sustainable aspects of the design process through building information modeling. Sustainability. 2021; 13(6):3041. DOI: 10.3390/su13063041
80. Porsani G.B., de Lersundi K.D.V., Gutiérrez A.S.-O., Bandera C.F. Interoperability between Building Information Modelling (BIM) and Building Energy Model (BEM). Applied Sciences. 2021; 11(5):2167. DOI: 10.3390/app11052167
81. Turner C., Oyekan J., Stergioula L.K. Distributed manufacturing: A new digital framework for sustainable modular construction. Sustainability. 2021; 13(3):1515. DOI: 10.3390/su13031515
82. Malik P.K., Sharma R., Singh R., Gehlot A., Satapathy S.C., Alnumay W.S. et al. Industrial internet of things and its applications in industry 4.0: state
of the art. Computer Communications. 2021; 166:125139. DOI: 10.1016/j.comcom.2020.11.016
83. Nassereddine H., Veeramani A., Veeramani D. Exploring the current and future states of augmented reality in the construction industry. Advances in Science, Technology and Innovation. 2021; 185-189. DOI: 10.1007/978-3-030-48465-1_31
84. Freire T., Brun F., Mateus A., Gaspar F. 3D Printing technology in the construction industry. Advances in Science, Technology and Innovation. 2021; 157-167. DOI: 10.1007/978-3-030-35533-3_19
85. Ginzburg A., Shilov L., Shilova L. The main trends of computer-aided design systems development. MATEC Web of Conferences. 2018; 251:050012. DOI: 10.1051/matecconf/201825105001
86. Ginzburg A., Shilova L., Adamtsevich A., Shi-lov L. Implementation of BIM-technologies in Russian construction industry according to the international experience. Journal of Applied Engineering Science. 2016; 14(4):457-460. DOI: 10.5937/jaes14-12567
87. Shilova L.A., Sorokina E.A. The efficiency of using building energy modeling in the construction of high-rise buildings. Materials Science Forum. 2018; 931 MSF:455-460. DOI: 10.4028/www.scientific.net/ MSF.931.455
Received May 14, 2021.
Adopted in revised form on June 21, 2021.
Approved for publication on July 2, 2021.
88. Shilov L., Shilova L. Information modelling of engineering systems as an improvement factor for the energy efficiency of building. MATEC Web of Conferences. 2017; 117:00154. DOI: 10.1051/matecco-nf/201711700154
89. Ginzburg A., Shilov L., Shilova L. The methodology of storing the information model of building structures at various stages of the life cycle. Journal of Physics: Conference Series. 2020; 1425(1):012156. DOI: 10.1088/1742-6596/1425/1/012156
90. Konyagin A., Shilova L. Development of the software application for the building information models in augmented reality mode visualization. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020; 698(6):066010. DOI: 10.1088/1757-899X/698/6/066010
91. Pilyay A., Shilova L. The use of normative basis for the construction cost for introduction of 5D BIM in Russia. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018; 365(6):062009. DOI: 10.1088/1757-899X/365/6/062009
92. Pustovgar A.P., Adamtsevich A.O., Vol-kov A.A. Technology and organization of additive construction. Industrial and Civil Construction. 2018; 9:1220. (rus.).
< П
IH
kK
G Г
S 2
Bionotes: Alexander V. Ginzburg — Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of the Department of Information Systems, Technologies and Automation in Construction; Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU); 26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337, Russian Federation; ID RISC: 297453, Scopus: 55910239800, ResearcherlD: J-1769-2016, ORCID: 0000-0002-3898-942X; [email protected];
Liubov A. Adamtsevich — Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Information Systems, Technologies and Automation in Construction; Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU); 26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337, Russian Federation; AdamtsevichLA@ mgsu.ru;
Aleksey O. Adamtsevich — Candidate of Technical Sciences, Senior Researcher of Research Institute of Building Materials and Technologies; Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU);
26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337, Russian Federation; ID RISC: 645561; [email protected].
0 CO § CO
1 S
y 1
J to
u-
^ I
n °
S 3 o
zs ( о §
§ 2 n g
S б
A CD
Г 6 t ( an
SS )
ii
. В
■ T
s □
s У с о <D *
M 2 О О 10 10
