Estructuración de un modelo digital basado en BIM 4D e IA para la gestión del avance en obras de construcciones civiles
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Date
2026
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Pontificia Universidad Javeriana Cali
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Abstract
Este proyecto de investigación desarrolla la estructuración del Modelo Digital de Gestión de Avance, una innovadora solución enmarcada en la Construcción 4.0 diseñada para mitigar la brecha crítica existente entre la planeación digital y la ejecución física en obras civiles. Tradicionalmente, el control de la producción en obra ha dependido de sistemas analógicos heredados, bitácoras en papel y planillas manuales que reportan con considerables desfases temporales. Estas limitaciones fomentan la ineficiente doble digitación de datos, aumentan la subjetividad y erosionan la confiabilidad de los Indicadores Clave de Desempeño gerenciales. Frente a esta paradoja sectorial, el estudio plantea como objetivo general diseñar e implementar un modelo unificado que reemplace el control reactivo tradicional por un monitoreo continuo. El sistema funciona mediante un bucle de retroalimentación automatizado en tiempo real. Metodológicamente, el ecosistema digital propuesto se fundamenta en la integración simbiótica de tres componentes neurálgicos: la metodología de modelado de información de construcción en su cuarta dimensión, algoritmos de Inteligencia Artificial y herramientas de análisis visual en plataformas de inteligencia de negocios. El flujo operativo se estructura a través de una Estructura de Desglose del Trabajo como eje de indexación analítica. En primer lugar, se establece la base de planificación digital conectando la geometría paramétrica tridimensional con el cronograma de obra. Los metadatos del modelo se extraen y comparten mediante una plataforma de interoperabilidad de código abierto que actúa como un Entorno Común de Datos centralizado. En segundo lugar, se despliega una interfaz conversacional automatizada mediante un asistente virtual en la plataforma de flujos de trabajo basada en nodos. Este asistente emplea Procesamiento de Lenguaje Natural para interpretar reportes de texto o voz diarios de los operarios, ejecutando la extracción de entidades para aislar el identificador de la actividad y el progreso físico ejecutado en campo. En tercer lugar, la información transaccional estructurada se transfiere dinámicamente hacia el tablero de visualización gerencial. Este panel calcula de forma algorítmica métricas de la Gestión del Valor Ganado, como el Índice de Desempeño del Cronograma, y renderiza interactivamente el modelo tridimensional asignando colores automáticos según el estado real de la obra. En conclusión, el modelo propuesto elimina la intermediación de formatos fragmentados, erradica por completo el riesgo de error humano por transcripción manual y establece una única fuente de verdad. La investigación demuestra que la sincronización ciberfísica automatizada optimiza la asignación de recursos. Asimismo, empodera a la alta gerencia hacia una toma de decisiones estrictamente proactiva y veraz frente a las desviaciones críticas del cronograma en los frentes de obra.