عمران و پروژه
اعتبار،چابکی،پاسخگویی

یکپارچه‌سازی مدل‌سازی اطلاعات ساختمان و هوش مصنوعی به‌منظور بهبود فرایند برنامه‌ریزی و کنترل پروژه‌های ساختمانی

https://doi.org/10.22034/cpj.2024.490357.1328
دوره 6، شماره 11 - شماره پیاپی 69
بهمن 1403
صفحه 11-42
عمران و پروژه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

مهران مخصوصی 1
علی اصغر امیرکاردوست 2
داود صداقت شایگان 3

1 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی رودهن، تهران ، ایران

2 عضو هیئت علمی، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد رودهن، تهران، ایران.

3 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد رودهن، تهران، ایران.

چکیده
این پژوهش به امکان‌سنجی یکپارچه‌سازی فناوری‌های مدل‌سازی اطلاعات ساختمان (BIM) و هوش مصنوعی (AI) به‌منظور بهبود فرایندهای برنامه‌ریزی و کنترل پروژه‌های ساختمانی می‌پردازد. بررسی پروژه‌های ساختمانی موفق نشان می‌دهد که اصلاح روش‌های سنتی برنامه‌ریزی ضروری است؛ زیرا با استفاده از فناوری‌های نوین مانند BIM و AI می‌توان احتمال بروز خطا در برنامه‌ریزی را کاهش داد و بر موفقیت پروژه‌ها تأثیر مثبت گذاشت. این پژوهش مزایا و پتانسیل‌های مختلف یکپارچه‌سازی BIM و AI را در مقایسه با روش‌های سنتی تحلیل کرده، برخی از ابزارهای مفید BIM و AI را برای برنامه‌ریزی موردبحث قرار داده و امکان یکپارچه‌سازی آن‌ها را توضیح می‌دهد؛ درنهایت چالش‌های پیاده‌سازی این ابزارها و پیشنهادهایی برای غلبه بر موانع و توسعه آینده موردبحث قرار می‌گیرد. نتایج این بررسی‌ها نشان می‌دهد که استفاده از ابزارهای یکپارچه‌سازی BIM و AI می‌تواند مزایای بی‌شماری مانند تسریع در برنامه‌ریزی، پیش‌بینی‌های دقیق‌تر، بهینه‌سازی منابع و کاهش ریسک را برای فرایند برنامه‌ریزی به ارمغان آورد. بااین‌حال، همچنان مطالعات بیشتری در زمینه تسهیل استفاده از این فناوری‌ها از طریق سازگاری، توسعه رویکردهای استاندارد و آموزش ذی‌نفعان صنعت ساخت‌وساز موردنیاز است.

کلیدواژه‌ها

مدل‌سازی اطلاعات ساختمان
هوش مصنوعی
مدیریت ساخت
فرایند برنامه‌ریزی پروژه
یکپارچه‌سازی فناوری
موضوعات

عنوان مقاله English

Integrating Building Information Modelling (BIM) and Artificial Intelligence (AI) Technologies to Improve the Planning and Control Process of Construction Projects

نویسندگان English

Mehran Makhsusy 1
Aliasghar Amirkardoust 2
Davood Sedaghat Shayegan 3
1 Ph.D. Student, Department of Civil Engineering, RO.C., Islamic Azad University, Roudehen, Iran
2 Faculty Member, Department of Civil Engineering, RO.C., Islamic Azad University, Roudehen, Iran
3 Department of Civil Engineering, RO.C., Islamic Azad University, Roudehen, Iran
چکیده English

This research deals with the feasibility of integrating building information modeling (BIM) and artificial intelligence (AI) technologies to improve construction project planning and control processes. Examining successful construction projects shows that it is necessary to modify traditional planning methods; Because by using newer technologies such as BIM and AI, it is possible to reduce planning errors and thus affect project success. This research analyzes the advantages and different potentials of BIM and AI integration compared to traditional methods, discusses some useful BIM and AI tools for planning, and explains the possibility of their integration; Finally, the challenges of implementing these tools and suggestions for overcoming obstacles and future development are discussed. The result is that using BIM and AI integration tools can bring countless benefits (such as speeding up planning, more accurate forecasts, optimizing resources, and reducing risk) to the planning process. However, studies are still needed to facilitate the use of these technologies through adaptation, development of standard approaches, and education of construction industry stakeholders.

کلیدواژه‌ها English

  • Building Information Modelling (BIM)
  • Artificial Intelligence (AI)
  • Construction Management
  • Project Planning Process
  • Technology Integration
Amirkardoust, A., Tavakoli, O., & Sedaghat Shaygan, D. (2024). Planning and its impact on the success of civil projects. Civil and Project, 5(10), 37–46. https://doi.org/10.22034/cpj.2024.433416.1249
Azhar, S. (2011). Building information modeling (BIM): Trends, benefits, risks, and challenges for the AEC industry. Leadership and Management in Engineering, 11(3), 241–252. https://doi.org/10.1061/(ASCE)LM.1943-5630.0000127
Bahnaier, W. W. (2001). Scheduling guide for program managers. DIANE Publishing.
Brioso, X., Murguia, D., & Urbina, A. (2017). Comparing three scheduling methods using BIM models in the Last Planner System. Organization, Technology & Management in Construction: An International Journal, 9(1), 1604–1614. https://doi.org/10.1515/otmcj-2016-0024
Datta, S. D., Islam, M., Sobuz, M. H. R., Ahmed, S., & Kar, M. (2024). Artificial intelligence and machine learning applications in the project lifecycle of the construction industry: A comprehensive review. Heliyon, e26888. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e26888
Goedert, J. D., & Meadati, P. (2008). Integrating construction process documentation into building information modeling. Journal of Construction Engineering and Management, 134(7), 509–516. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9364(2008)134:7(509)
Guoshen, S., Tianying, D., & Jun, L. (2020). Artificial intelligence and big data simplify the operation and maintenance of intelligent building control systems. Building Electrical, (05), 60–63.
Hojati, A., Amirkardoust, A., & Sedaghat Shaygan, D. (2024). An overview of the factors related to building information modeling and evaluating its effects on the performance of construction projects. Civil and Project, 5(12), 29–41. https://doi.org/10.22034/cpj.2024.440827.1257
Liu, Y., Zhang, C., & Shou, W. (2021). Predicting construction project duration using machine learning: A comparative study. Automation in Construction, 122, 103447.
Mostafa, A. L., Mohamed, M. A., Ahmed, S., & Youssef, W. M. M. (2023). Application of artificial intelligence tools with BIM technology in construction management: Literature review. International Journal of BIM and Engineering Science (IJBES), 6(2), 39–54. https://doi.org/10.54216/IJBES.060203
Nguyen, T. A., Nguyen, T. A., & Tran, T. V. (2024). Building Information Modeling (BIM) for construction project schedule management: A review. Engineering, Technology & Applied Science Research, 14(2), 13133–13142. https://doi.org/10.48084/etasr.6834
Pardosi, K. F., & Khatimi, H. (2022). Implementation of 4D Building Information Modeling (BIM) using Tekla Structures. CERUCUK, 6(2), 111–122. https://doi.org/10.20527/crc.v6i2.5833
Rane, N. (2023). Integrating Building Information Modelling (BIM) and Artificial Intelligence (AI) for smart construction schedule, cost, quality, and safety management: Challenges and opportunities. SSRN. https://doi.org/10.2139/ssrn.4616055
Rane, N., Choudhary, S., & Rane, J. (2023). Artificial Intelligence (AI) and Internet of Things (IoT)-based sensors for monitoring and controlling in architecture, engineering, and construction: Applications, challenges, and opportunities. SSRN. https://doi.org/10.2139/ssrn.4642197
Russell, S. J., & Norvig, P. (2016). Artificial intelligence: A modern approach. Pearson.
Shamreeva, A., & Doroschkin, A. (2021). Analysis of the influencing factors for the practical application of BIM in combination with AI in Germany. In ECPPM 2021 – eWork and eBusiness in Architecture, Engineering and Construction (pp. 536–543). CRC Press. https://doi.org/10.1201/9781003191476-72
Shamsabadi, A. A., Pishkar, I., & Anaraki, M. T. (2024). The role of neural networks in construction project scheduling. International Journal of Smart Electrical Engineering, 13(2), 107–116.
Shouxin, Z. (2022). Research on the application of artificial intelligence technology in housing construction. In Proceedings of the 2022 Engineering Construction and Management Symposium (pp. 76–80).
Singh, A., Singh, G., & Chakraborty, S. (2020). A predictive model for cost overruns in construction projects using machine learning. Journal of Civil Engineering and Management, 26(8), 733–742.
Suermann, P. C., & Issa, R. R. (2009). Evaluating industry perceptions of Building Information Modelling (BIM) impact on construction. Journal of Information Technology in Construction (ITcon), 14(37), 574–594.
Victor, N. O. C. (2023). The application of artificial intelligence for construction project planning. Research Square. https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-2801695/v1
Wang, W.-C., Weng, S.-W., Wang, S.-H., & Chen, C.-Y. (2014). Integrating building information models with construction process simulations for project scheduling support. Automation in Construction, 37, 68–80. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2013.10.009
Wu, R. (2023). Application of AI in construction. Applied and Computational Engineering, 8, 98–102. https://doi.org/10.54254/2755-2721/8/20230090
Zhang, H., Chen, H., & Chen, Z. (2020). An AI-based automatic scheduling method for construction projects. Automation in Construction, 113, 103139.

صفحه اصلی

ارسال مقاله

تماس با ما

مقالات در نوبت انتشار