УДК 338.27
DOI: 10.36871/ek.up.p.r.2025.12.15.003

Авторы

Артем Павлович Ночевка,
Сергей Борисович Сборщиков,
НИТУ МИСИС, Москва, Россия

Аннотация

Цель статьи — развитие методологии информационного моделирования (ИМ) за счёт глубокой интеграции принципов сценарно-ситуационного моделирования для преодоления ограничений статических и детерминированных моделей. Статья направлена на разработку архитектурного подхода, позволяющего трансформировать информационную модель в адаптивную, прогностическую систему, способную анализировать «что, если» сценарии и реагировать на меняющийся контекст. В основу исследования положены методы системного анализа и синтеза, теория ситуационного управления, объектно-ориентированный и онтологический подходы к представлению знаний. Для достижения цели применялся метод проектирования многоуровневой архитектуры, формализации правил и процедур связывания компонентов, а также классификации ключевых элементов модели. Предложена архитектура информационной модели, включающая пять логических уровней: данных, сценарный, ситуационный, уровень управления и интерфейсный. Разработаны формальные принципы сопряжения статических объектов ИМ с динамическими сценариями и механизмом распознавания ситуаций. На основе архитектуры описана концепция прототипа для прикладной области. Показано, что сценарноситуационный подход позволяет существенно расширить функциональность информационного моделирования, эволюционировав его от пассивного цифрового отражения объекта к активной системе поддержки принятия решений с прогностическими и адаптивными свойствами. Предложенное архитектурное решение и формализации создают методологическую основу для построения интеллектуальных цифровых двойников сложных технических и социально-технических систем.

Ключевые слова

информационное моделирование, цифровой двойник, сценарно-ситуационное моделирование, ситуационное управление, адаптивная модель, архитектура информационной системы, прогностический анализ

Список литературы

  1. Крюков К. М. Использование технологии цифровых двойников в строительстве / К. М.Крюков, А.В.Шаповалов // Инженерный вестник Дона. — 2022. — № 5 (89). — С. 517–525.
  2. Grieves M. Digital Twin: Manufacturing Excellence through Virtual Factory Replication [Электронный ресурс] / M. Grieves. — 2015. — URL: http://innovate.fit.edu/plm/documents/doc_ mgr/912/1411.0_Digital_Twin_White_Paper_Dr_ Grieves.pdf (дата обращения: 14.12.2025).
  3. Van der Heijden K. Scenarios: The Art of Strategic Conversation / K. van der Heijden. — 1st ed. — Chichester: John Wiley & Sons, 1995. — 321 p.
  4. Поспелов Д. А.Ситуационное управление: теория и практика / Д. А. Поспелов. — М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. — 288 с.
  5. Венда В. Ф. Системы гибридного интеллекта: Эволюция, психология, информатика / В. Ф. Венда. — М.: Машиностроение, 1990. — 448 с.
  6. Берталанфи Л. фон. Общая теория систем — критический обзор / Л. фон Берталанфи // Исследования по общей теории систем: сб. переводов / общ. ред. В. Н.Садовского, Э. Г.Юдина. — М.: Прогресс, 1969. — С. 23–82.
  7. Rumbaugh J. Object-Oriented Modeling and Design / J.Rumbaugh, M.Blaha, W. Premerlani, F. Eddy, W. Lorensen. — Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1991. — 500 p.
  8. Gruber T. R. A Translation Approach to Portable Ontology Specifications / T. R. Gruber // Knowledge Acquisition. — 1993. — Vol. 5, No. 2. — P. 199–220.
  9. Borjeson L. Scenario types and techniques: Towards a user’s guide / L. Borjeson, M. Hojer, K. H. Dreborg, T. Ekvall, G. Finnveden // Futures. — 2006. — Vol. 38, No. 7. — P. 723–739.
  10. Куприяновский В. П. BIM на пути к IFC5 — выравнивание и развитие семантики и онтологий IFC с UML и OWL для структур автомобильных и железных дорог, мостов, туннелей, портов и водных путей / В. П.Куприяновский, О. Н. Покусаев, А. А. Климов, А. Б. Володин // International Journal of Open Information Technologies. — 2020. — Т. 8, № 8. — С. 69–78.
  11. Sacks R. BIM Handbook: A Guide to Building Information Modeling for Owners, Designers, Engineers, Contractors, and Facility Managers / R. Sacks, C. Eastman, G. Lee, P.Teicholz. — 3rd ed. — Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, 2018. — 682 p.
  12. Poursoltan M. A Digital Twin Model-Driven Architecture for Cyber-Physical and Human Systems / M. Poursoltan, M. K.Traoré, N. Pinède, B. Vallespir // Digital Transformation: Core Technologies and Emerging Topics from a Computer Science Perspective / ed. by E.J. Van Aken, B. S. Vallespir, T.Alix. — Cham: Springer International Publishing, 2023. — P. 135–144.
  13. Lu Y. Digital Twin-driven smart manufacturing: Connotation, reference model, applications and research issues / Y. Lu, C. Liu, I. Kevin, K.Wang, H. Huang, X. Xu // Robotics and ComputerIntegrated Manufacturing. — 2020. — Vol. 61. — Art. 101837.
  14. Volk R. Building Information Modeling (BIM) for existing buildings — Literature review and future needs / R. Volk, J. Stengel, F. Schultmann // Automation in Construction. — 2014. — Vol. 38. — P. 109–127.
  15. Luckham D. C. The Power of Events: An Introduction to Complex Event Processing in Distributed Enterprise Systems / D. C. Luckham. — Boston, MA: Addison-Wesley Professional, 2002. — 405 p.
  16. Ночевка А.П., Демина В. И., Корниенко Р. В., Жданова О. А. Влияние ESG-Факторов на деятельность компании // Финансовая жизнь. 2024. № 2. С. 98–102.
  17. Сборщиков С.Б., Лазарев Н. В. Влияние случайных факторов на траекторию устойчивого развития инвестиционно-строительной деятельности на уровнях иерархии // Вестник МГСУ. 2015. № 10. С. 162–170.
  18. Гордиенко М.С., Алиев А. А., Ночевка А. П., Корниенко Р.В., ДеминаВ. И. ESG-Концепция в условиях экономики предложения // Журнал монетарной экономики и менеджмента. 2024. № 4. С. 195–201.
  19. Сборщиков С.Б.Организационные основы концепции устойчивого развития энергетического строительства // Вестник МГСУ. 2009. № 1. С. 141–145.