Перспективы применения цифровых двойников в строительной отрасли

Высокий рост уровня строительства обуславливается быстрыми темпами развития различных инновационных технологий. Сложные и масштабные проекты требуют современных подходов, так как традиционные методы становятся неэффективными в нынешних условиях строительства и вызывают задержки, удорожание и простои проекта. Цифровизация и совершенствование технологий позволяют решать огромный ряд проблем и предотвращать возможные риски, разрабатывая и оптимизируя решения для возникающих сложностей. Одним из примеров таких технологий являются цифровые двойники (Digital Twin), которые рассматриваются в данной статье. В статье представлено сравнение технологии цифровых двойников и технологии информационного моделирования (ТИМ), выявлены их основные различия. Рассматривается упрощенная схема этапов работы цифровых двойников, а также в работе представлен обзор на классификацию виртуальных двойников по различным характеристикам: по типу двойника (Digital Twin Prototype (DTP), Digital Twin Instance (DTI) и Digital Twin Aggregate (DTA), по уровням двойников (Pre-Digital Twin, Digital Twin, Adaptive Digital Twin и Intelligent Digital Twin) и по видам в зависимости от степени интеграции (Digital Model, Digital Shadow и Digital Twin). Производится анализ технологии цифровых близнецов по их функциям на основных этапах жизненного цикла объекта строительства (стадии проектирования, строительства и эксплуатации). Приводятся примеры ряда организаций на российском рынке, которые внедряют инновационные технологии двойников в свою деятельность, а также проанализировано использование технологий цифровых двойников на конкретном примере строительного объекта в Российской Федерации.

The high growth in construction is due to the rapid pace of development of various innovative technologies. Complex and large-scale projects require modern approaches, as traditional methods become ineffective in the current construction environment and cause delays, cost increases and project downtime. Digitalization and improvements in technology can solve a huge range of problems and prevent potential risks by developing and optimizing solutions for the complexities that arise. One example of such technologies is Digital Twin, which is discussed in this paper. The paper presents a comparison of digital twin technology and information modeling technology (IMT), reveals their main differences. A simplified scheme of the stages of digital twins' operation is considered, and also the paper presents an overview of the classification of virtual twins by various characteristics: by twin type (Digital Twin Prototype (DTP), Digital Twin Instance (DTI) and Digital Twin Aggregate (DTA), by twin levels (Pre-Digital Twin, Digital Twin, Adaptive Digital Twin and Intelligent Digital Twin) and by types depending on the degree of integration (Digital Model, Digital Shadow and Digital Twin). Digital Twin technology is analyzed by its functions at the main stages of the life cycle of the construction object (design, construction and operation stages). Examples of a number of organizations in the Russian market that implement innovative twin technologies in their activities are given, and the use of digital twin technologies is analyzed on a specific example of a construction project in the Russian Federation.