Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка моделей и средств функционально-методного проектирования возведения и переустройства объектов нетипового жилищного строительства Никитин Алексей Валерьевич

Разработка моделей и средств функционально-методного проектирования возведения и переустройства объектов нетипового жилищного строительства
<
Разработка моделей и средств функционально-методного проектирования возведения и переустройства объектов нетипового жилищного строительства Разработка моделей и средств функционально-методного проектирования возведения и переустройства объектов нетипового жилищного строительства Разработка моделей и средств функционально-методного проектирования возведения и переустройства объектов нетипового жилищного строительства Разработка моделей и средств функционально-методного проектирования возведения и переустройства объектов нетипового жилищного строительства Разработка моделей и средств функционально-методного проектирования возведения и переустройства объектов нетипового жилищного строительства Разработка моделей и средств функционально-методного проектирования возведения и переустройства объектов нетипового жилищного строительства Разработка моделей и средств функционально-методного проектирования возведения и переустройства объектов нетипового жилищного строительства Разработка моделей и средств функционально-методного проектирования возведения и переустройства объектов нетипового жилищного строительства Разработка моделей и средств функционально-методного проектирования возведения и переустройства объектов нетипового жилищного строительства
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Никитин Алексей Валерьевич. Разработка моделей и средств функционально-методного проектирования возведения и переустройства объектов нетипового жилищного строительства : Дис. ... канд. техн. наук : 05.13.12 Москва, 2005 148 с. РГБ ОД, 61:06-5/1857

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Анализ проблемы проектирования возведения и переустройства объектов нетипового жилищного строительства и выбор метода ее решения 13

1.1. Квалификация проблемы ! 13

1.1.1. Понятие «проблема» «. 13

1.1.2. Квалификация проблемы нетипового строительства 15

1.2. Формулирование требований к методу решения 23

1.3. Выбор метода решения основной методологической задачи 28

1.4. Выводы по главе 1 30

ГЛАВА 2. Разработка теоретической и методологической базы для решения проблемы возведения и переустройства объектов нетипового строительства 31

2.1. Постановка задачи 31

2.2. Направление решения задачи и требования к методам ее решения 33

2.3. Формальное определение языка родов структур для обслуживания задач концептуального проектирования. Рода структур и операции над ними 35

2.4. Логико-структурная модель системы управления созданием проекта 43

2.4.1. Основные понятия и отношения между ними 43

2.4.2. Схема «Функционалъно-методное отношение» 44

2.4.3. Определение проекта вродоструктурной форме 50

2.4.4. Полный тест ядра системы понятий 53

2.5. Построение системы операций изменения интерпретации концептуальной схемы 57

2.6. Функции КИС 79

2.6.1. Типовые формы автоматизации организации 79

2.6.2. Критерии квалификации программных продуктов. Квалификация программных продуктов фирмы Autodesk. 81

2.6.3. Пример комплекса машинных операций 92

2.7. Выводы к ГЛАВЕ 2 102

ГЛАВА 3. Построение системы операций, позволяющих решить проблему создания проекта '. 103

3.1. Подсистемы операций 103

3.1.1. Подсистема «фунщия-подфункция» 103

3.1.2. Подсистема «метод, его вторичная функция» 109

3.1.3. Подсистема «содержание требований Заказчика» 112

3.1.4. Подсистема «функция, реализующий ее метод» .114

3.2. ПОЛНАЯ СИСТЕМА ОПЕРАЦИЙ 114

ГЛАВА 4. Экспериментальное внедрение основных положений диссертационного исследования 116

4.1. Ограничения и подход к внедрению 116

4.2. Экспериментальная апробация 117

4.3. Эффективность внедрения результатов 123

Заключение 125

Литература 128

Введение к работе

Актуальность темы исследования

В отрасли строительства России, благодаря экономическому росту, постоянно увеличивается объем уникальных (нетиповых) проектов. Это преимущественно возведение или переустройство зданий малой этажности (коттеджи, пентхаузы и т.п.). Реализация такого проекта предполагает, что должны быть удовлетворены требования клиента-заказчика, при этом соблюдены все требования надзорных органов, и проект выполнен с использованием стандартных типоразмеров. Существующие системы автоматизации строительного проектирования поддерживают такие аспекты проектирования, как базы данных по типоразмерам, расчетные характеристики проекта здания, визуализацию проекта, соответствие проекта нормативным требованиям надзорных органов и пр. Процедуры превращения требований заказчика в проектные решения, их конкретизации и согласования с нормами в целом не формализованы и не автоматизированы. В случае, когда заказчика представляют несколько физических лиц, формирующих требования к различным аспектам проекта, проблема усложняется на порядок. Существенная содержательность (неформализованность) уникальных (нетиповых проектов) является препятствием на пути автоматизации их формирования и индустриализации отрасли строительства.

Вместе с тем, уровень современных компьютерных информационных технологий САПР строительства ставит организации перед необходимостью внедрять корпоративные информационные системы (КИС), которые обеспечивают как автоматизацию рутинной деятельности в организации, так и автоматизацию процессов выработки и принятия решений. Эффективность внедрения КИС прямо зависит от того, насколько широко деятельность организации охвачена этой системой, поскольку именно вовлечение всех частей и аспектов деятельности организации в единую информационную систему позволяют в полной мере реализовать системные эффекты. Тем самым проект внедрения КИС должен включать в себя огромное содержание, которое представляет собой организация.

Статистика показывает удручающую картину внедрения проектов КИС как в России, так и за рубежом: процент неуспешных проектов растет с возрастанием концептуальной сложности области внедрения: от весьма успешных проектов по внедрению FI-модулей (финансы) КИС, до провальных HR-модулей (персонал), тогда как принцип внедрения КИС как единого целого требует одинаковой (или хотя бы сопоставимой) успешности внедрения отдельных ее подсистем.

Многопредметность проблемы подтверждает ее актуальность и требует разработки как предметно независимых так и предметно ориентированных моделей и средств функционально-методного проектирования возведения и переустройства объектов нетипового жилищного строительства с возможностью конкретизации в дальнейшем этих решений на заданную предметную область отрасли строительства.

Функционально-методное проектирование - это совокупность проектных процедур, связанных с получением требований заказчика и приведением их в форму, пригодную для оценки их нормативным требованиям строительного производства, организованные таким образом, чтобы соответствовать логике принятия решений и обеспечивать внесение изменений в проект на любом этапе взаимодействия с заказчиком. На практике сводится к итеративному взаимодействию с заказчиком по согласованию его требований на разных стадиях создания проекта, повышение компетентности заказчика (при необходимости), оценка реализуемости требований заказчика и их согласованности друг с другом. Функционально-методное проектирование должно служить основой для составления Технического задания в соответствии с ограничениями строительного производства, возможностями подрядчика и требованиями к проекту, выдвинутыми заказчиком.

Поэтому тема диссертационного исследования актуальна, своевременна и соответствует пунктам 1, 2 и 6 паспорта специальности 05.13.12. - Системы автоматизации проектирования (строительство).

В работе выдвинута и подтверждена научно-техническая гипотеза о том, что выполнение по некоторым правилам системы операций проектирования процедур учета и внесения в проект содержательных требований заказчика (операционализация процесса формирования содержания технического задания) позволяет привести в соответствие совокупности требований заказчика и ограничений строительного производства за счет учета индивидуальных специфичных требований конкретного заказчика.

Цель работы

Разработка моделей и средств функционально-методного проектирования возведения и переустройства объектов нетипового жилищного строительства в условиях слабо структурированного содержания и нормативных ограничений строительного производства.

Объект исследования

Корпоративная информационная система функционально-методного проектирования возведения и переустройства объектов нетипового жилищного строительства.

Предмет исследования

Модели, средства и процедуры автоматизированного проектирования в условиях слабо структурированного содержания требований заказчика возведения или переустройства объекта строительства.

Методологическая база исследования:

Труды отечественных и зарубежных ученых в области системотехники строительства, теории функциональных систем, моделирования, инфографии, концептуального анализа и проектирования, проектного управления; прикладные исследования САПР в целом и их отдельных элементов.

Задачи исследования

Анализ существующих методов квалификации слабо структурированного содержания проектов возведения и переустройства объектов строительства в среде корпоративных информационных систем(КИС);

Разработка методики систематизации проблем реализации слабо структурированного содержания проектов возведения и переустройства объектов строительства в среде корпоративных информационных систем;

Определение класса решаемых проблем реализации слабо структурированного содержания проектов возведения и переустройства объектов строительства в среде корпоративных информационных систем;

Формирование теоретического разнообразия принципов построения проектных операций корпоративной информационной системы на основе теории проекта с использованием теоретико-модельных отношений;

Разработка моделей и средств функционально-методного проектирования возведения и переустройства объектов строительства, как интерпретации построенной теории, в среде корпоративных информационных систем выбранного класса;

Оценка эффективности внедрения результатов диссертационного исследования.

Достоверность результатов обеспечена применением обоснованных теоретических и экспериментальных методов с приемлемой сходимостью полученных данных, а также результатами мониторинга вновь возведенных и переустроенных объектов в проектной деятельности ОАО «ЛЕННИИПРОЕКТ» (г. Санкт-Петербург), производственного предприятия ООО «Стройиндустрия» (г.Москва) и научно-производственного предприятия ЗАО «Стройпроектсервис» (г. Москва).

Научная новизна

Научная новизна выносимых на защиту результатов диссертационного исследования состоит в том, что впервые:

разработан новый предметно независимый подход к проектированию в условиях слабо структурированного содержания проектов возведения и переустройства объектов строительства в среде корпоративных информационных систем;

разработана новая теория проекта внедрения корпоративных информационных систем;

разработана и применена новая частная методика операционализации теорий;

расширены типовые концептуальные схемы и разработаны новые концептуальные схемы корпоративных информационных систем;

сформированы научно обоснованные рекомендации решения рассматриваемого класса проблем в области нетипового жилищного строительства.

Практическая значимость

Разработанный автоматизированный метод формирования моделей и средств функционально-методного проектирования возведения и переустройства объектов строительства в среде корпоративных информационных систем позволяет снизить риски «провала» содержательно слабо структурированных проектов (срыв сроков, перерасход бюджета, недостижение цели проекта и др.) и обеспечить научную организацию их гарантироваїшого вьшолнения на основе контроля качества реализации отдельных этапов таких проектов.

Внедрение результатов

Результаты теоретических исследований, модели и средства функционально-методного проектирования возведения и переустройства объектов нетипового жилищного строительства использованы в проектной деятельности ОАО «ЛЕННИИПРОЕКТ» (г. Санкт-Петербург), производственного предприятия ООО «Стройиндустрия» (г. Москва) и научно-производственного предприятия ЗАО «Стройпроектсервис» (г. Москва).

Также внедрение было осуществлено в Департаменте корпоративных информационных систем научно-технического аналитического центра «Концепт» (г. Москва) в виде отдельного документа - «Методики организации проекта внедрения корпоративной информационной системы» в трех частях: требования к проекту и проектной команде; система проектных процедур; мониторинг состояния проекта и выработка проектных решений.

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы были обсуждены на: семинарах секции «Системотехника строительства» Научного Совета по комплексной проблеме «Кибернетика» РАН (2002-2005гг.), Московском городском семинаре «Системология и системотехника комплексной обработки данных и документации» (2003-2004гт.), XLVI и XLVII конференциях Московского физико-технического института (МФТИ, 2002 и 2003гг.); III Всероссийской научно-технической конференции (2004г.).

Публикации

По результатам выполненных исследований опубликовано в 2001-2005 гг. восемь печатных работ общим объемом 3,9 п.л. (доля соискателя 2,3 п.л.).

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка использованной литературы и приложений. Основной текст диссертации содержит 98 страниц текста, 14 рисунков и 3 таблицы. Список использованной литературы содержит 124 наименования отечественных и зарубежных источников.

Выражается благодарность научному консультанту члену-корреспонденту МАИ Никанорову СП.

Методологическая схема диссертационного исследования (рис. 1) излагает логическую последовательность его этапов: от постановки цели работы (блок 1) до внедрения результатов в практику проектного управления в условиях неопределенного содержания и нормативных ограничений на реализацию проекта (блок 11). Объектом исследования (блок 2) является корпоративная информационная система функционально-методного проектирования возведения и переустройства объектов нетипового жилищного строительства, а предметом исследования (блок 3) - модели, средства и процедуры автоматизированного проектирования в условиях слабо структурированного содержания требований заказчика возведения или переустройства объекта строительства.

Анализ существующих методов квалификации слабо структурированного содержания проектов возведения и переустройства объектов строительства в среде корпоративных информационных систем позволил сформулировать задачи (блок 5), решение которых, по мнению автора, обеспечивает достижение поставленной цели -разработку моделей и средств функционалыю-методного проектирования возведения и переустройства объектов нетипового жилищного строительства в условиях слабо структурированного содержания и нормативных ограничений строительного производства.

Кроме того, проведенный анализ позволил выбрать методологические основы проведения диссертационных исследований (блок 6). В диссертации проведены необходимые исследования (блок 7) и разработаны специальные методы решения задач диссертации (блок 8), а полученные результаты (блок 9) прошли экспериментальную проверку и внедрены (блоки 10 и 11).

В первой главе дана квалификация проблемы возведения и переустройства объектов нетипового жилищного строительства в условиях слабо структурированного содержания требований заказчика и нормативных ограничений строительного производства, сформулированы требования к методу, решающему эту проблему.

Предложена точка зрения, формирующая подход, удовлетворяющий сформулированным требованиям. Ставится и решается основная методологическая задача - соединение требований Заказчика, которые необходимо реализовать в проекте, т.е. идеальное и процессы, реализующие эти требования, т.е. материальное.

Сформулированы требования и выбран метод, решающий проблему проектирования в условиях слабо структурированного содержания и нормативных ограничениях строительного производства.

Во второй главе ставится и решается задача разработки теоретической и методологической базы для развития выбранного подхода к решению проблемы возведения/переустройства объектов нетипового строительства в условиях слабоструктурированного содержания требований заказчика и нормативных ограничениях строительного производства. Дается квалификация метода концептуального анализа и проектирования как удовлетворяющего условиям поставленной задачи.

Определена базисная концептуальная схема и направления ее конкретизации -«Функционально-методное отношение» из Библиотеки концептуальных моделей.

Определено теоретическое разнообразие операций, которые могут/должны быть реализованы в КИС строительства. И дана оценка их количеству.

В третьей главе производится применение разработанной во второй главе теоретической и методологической базы к развитию выбранного подхода и решению проблемы проекта внедрения корпоративных информационных систем.

С учетом принятых во второй главе ограничений, определена типология проектных процедур.

Кроме того, построены комплексы проектных процедур, реализация которых решает некоторую проектную задачу.

В заключении охарактеризованы достигнутые в диссертационной работе результаты решения поставленных задач.

I

В приложениях приведены родоструктурные тексты базисных теорий, положенных в основу теории проекта внедрения корпоративных информационных систем, схема синтеза и родоструктурньш текст синтетической теории проекта внедрения корпоративных информационных систем.

Приведен перечень понятий (глоссарий), используемых при разработке проекта внедрения корпоративных информационных систем в рамках выбранного подхода.

Квалификация проблемы

Для того чтобы решить проблему, необходимо дать ей конструктивное определение, такое, которое позволит выявить суть проблемы и выработать адекватные, реализуемые средства ее решения.

Для этого дадим определение понятию «система» как в системном анализе [66]. Определим систему путем задания системных объектов, свойств и связей. Системные объекты - это вход, процесс, выход, обратная связь и ограничение.

Входом будем называете то, что изменяется при протекании данного процесса. Будем различать компоненты входа: «рабочий вход» (то, что «обрабатывается») и процессор (то, что «обрабатывает»). Выходом будем называть результат или конечное состояние процесса. Процесс переводит вход в выход. Способность переводить данный вход в данный выход назовем свойством данного процесса. Следование процессов определяет связь, т.е. что выход некоторого процесса является входом определенного процесса.

Будем считать, что всякий вход системы является выходом этой или другой системы, а всякий выход - входом. Поэтому выделение системы — означает указание всех процессов, дающих данный выход. Заметим, что искусственными системами являются такие, элементы которых сделаны людьми,, т.е. являются выходом сознательно выполняемых процессов человека.

Во всякой искусственной системе выделим три различных по своей роли подпроцесса: основной процесс, обратная связь и ограничение. Основной процесс преобразует вход в выход. Обратная связь выполняет ряд операций: сравнивает выборку выхода с моделью выхода и выделяет различие, оценивает содержание и смысл различия, вырабатывает решение, сочлененное с различием, формирует процесс ввода решения (вмешательства в процесс системы) и воздействует на процесс с целью сближения выхода и модели выхода. Процесс ограничения возбуждается потребителем выхода системы, анализирующим ее выход. Этот процесс воздействует на выход и управление системы, обеспечивая соответствие выхода системы целям потребителя. Ограничение системы, принимаемое в результате процесса ограничения, отражается моделью выхода. Ограничение системы состоит из цели (функции) системы и принуждающих связей (качеств функции). Принуждающие связи должны быть совместимы с целью.

Определим, что всякая система состоит из подсистем. И, наоборот, всякая система является подсистемой некоторой другой системы (надсистемы). Любая система может быть описана в терминах системных объектов, свойств и связей. Под границей системы будем понимать совокупность входов от окружающей среды — совокупности естественных и искусственных систем, для которых данная система не является функциональной подсистемой.

Теперь мы можем дать определение понятию проблема, аналогично тому, как это было введено в системном анализе [66]: проблемой будем называть ситуацию, характеризующуюся различием между необходимым (желаемым) выходом и существующим выходом. Выход является необходимым, если его отсутствие создает угрозу существованию или развитию системы. При этом существующий выход обеспечивается существующей системой, а желаемый выход обеспечивается желаемой системой. Тогда проблема есть разница между существующей и желаемой системой. Проблема может заключаться в предотвращении уменьшения выхода или же в увеличении выхода. Условие проблемы представляет существующую систему («известное»), а требование представляет желаемую систему.

Тогда решение проблемы есть то, что заполняет промежуток между существующей и желаемой системами. Таким образом, система, заполняющая промежуток, является объектом конструирования и именно ее назовем решением проблемы.

Для того чтобы классифицировать проблемы по порождающим их системам, введем понятия генемного отношения на системах как пару: система, порождающая ее система. Это отношение двух систем (система и система-генема) позволяет найти корни проблем системы, которые зачастую являются следствием качества системы-генемы. Действительно, если система-генема порождает неадекватную систему, то функционирование этой системы будет сопряжено с большим числом проблем. Таким образом, проблема системы-генемы будет проявляться в симптомах - проблемах системы. Под симптомами, аналогично [66] будем понимать следующее: проблемы могут проявляться в симптомах. При этом систематически проявляющиеся симптомы образуют тенденцию. Поэтому обнаружение проблемы есть результат процесса идентификации симптомов. Отметим, что идентификация возможна при условии знания нормы или желательного поведения системы. За обнаружением проблемы следует прогнозирование ее развития и оценка актуальности ее решения, т. е. состояния системы при нерешенной проблеме. В свою очередь, оценка актуальности решения проблемы позволяет определить необходимость ее решения.

Направление решения задачи и требования к методам ее решения

Для того чтобы поставить задачу разработки теоретической и методологической базы для развития выбранного подхода к решению проблемы возведения и переустройства объектов нетипового строительства в условиях слабоструктурированного содержания требований заказчика и нормативных ограничениях строительного производства, сформулируем исходные положения и требуемый результат.

Имеется система создания проекта возведения/переустройства объекта нетипового жилищного строительства, входом в которую являются: слабоструктурированное содержание требований Заказчика проекта возведения/переустройства объекта нетипового жилищного строительства; нормативные ограничения строительного производства; возможности организации-подрядчика по реализации проекта возведения/переустройства объекта нетипового жилищного строительства.

При этом выходом данной системы является такой проект возведения/переустройства объекта нетипового жилищного строительства, который: реализуем возможностями организации-подрядчика, удовлетворяет требованиям Заказчика как по содержанию, так и по времени и стоимости его реализации, не требует внесения изменений в процессе его реализации (в идеале), удовлетворяет нормативным ограничениям строительного производства.

Существующие системы создания проекта возведения/переустройства объекта нетипового жилищного строительства могут удовлетворить выше перечисленным условиям, в случае если один из входов, а именно, содержание требований Заказчика проекта возведения/переустройства объекта нетипового жилищного строительства, обладает необходимыми качествами, в данном случае, является должным образом структурированным и определенным.

Для того чтобы имеющиеся системы создания проекта возведения/переустройства объекта нетипового жилищного строительства могли решать поставленную задачу, а именно, создавать проект возведения/переустройства объекта нетипового жилищного строительства требуемого качества в условиях слабо структурированного содержания требований Заказчика, необходимо построить соответствующую систему управления созданием проекта возведения/переустройства объектов нетипового жилищного строительства.

Тогда мы получаем следующую постановку задачи. Дано: система создания проекта возведения/переустройства объектов нетипового жилищного строительства слабоструктурированное содержание требований Заказчика проекта возведения/переустройства объекта нетипового жилищного строительства; нормативные ограничения строительного производства; возможности организации-подрядчика по реализации проекта возведения/переустройства объекта нетипового жилищного строительства, требования к проекту возведения/переустройства объектов нетипового жилищного строительства: реализуемость организацией-подрядчиком, удовлетворение требованиям Заказчика как по содержанию, так и по времени и стоимости его реализации, нет необходимости внесения изменений в процессе его реализации (в идеале), удовлетворение нормативным ограничениям строительного производства.

Необходимо: разработать систему управления созданием проекта возведения/переустройства объектов нетипового жилищного строительства, позволяющую посредством существующей системы создания проекта возведения/переустройства объектов нетипового жилищного строительства создать проект, удовлетворяющий вышеперечисленным требованиям. При этом данная система управления должна быть автоматизированной и интегрируемой в использующиеся в настоящий момент системы автоматизированного проектирования строительства, например группа программных продуктов AutoCAD фирмы Autodesk.

По существу, решается задача «превращения» слабо структурированного содержания требований Заказчика проекта возведения/переустройства объектов нетипового жилищного строительства в определенный и структурированный вид. С системной точки зрения, существует два направления решения этой задачи (см. рис. 5.А - рис. 5.С):

создать подсистему, переводящую слабо структурированное содержание требований Заказчика проекта возведения/переустройства объектов нетипового жилищного строительства в определенный и структурированный вид, достаточный для производства существующей системой проектирования проекта возведения/переустройства объектов нетипового жилищного строительства требуемого качества,

создать систему управления системой создания проекта возведения/переустройства объектов нетипового жилищного строительства, которая компенсировала бы недостатки работы этой системы, вызванные недостаточно структурированным содержанием требований Заказчика, на каждой итерации процесса проектирования.

В нашей работе выбран второй путь решения поставленной задачи.

Определим существенные аспекты поставленной задачи, которые задают требования к методам ее решения. Во-первых, необходимо чтобы построенная система была автоматизируемой, а во-вторых, чтобы она давала возможность вносить изменения в проект.

Подсистема «фунщия-подфункция»

Построим подсистему операций для подсистемы, выделенной отношением «функция, ее подфункция». XI —множество функций D2 є В(Х1хХ1) - множество пар: функция, ее подфункция Ах.2 (aeD2) = (pri(a) Ф pr2(a)) - функция не может быть своей подфункцией Ах.З (acD2) = ((Pn(a)\Pr2(a) Ф 0) v (Pr2(a)\Pri(a) Ф 0)) - отношение функция-подфункция не образует циклов. Ax.4 (aeD2) = (pri(a)ePri(D2\bool(a)) - функция декомпозируется минимум на две подфункции. Ах.5 (aeD2) = (pr2(a)gPr2(D2\bool(a)) - функция является подфункцией только одной функции. D9 є В(Х1хХ1) - множество пар: функция, реализованная в проекте, ее подфункция, реализованная в проекте. Ах.13 D9 с D2 - декомпозиция функций, реализованных в проекте, есть подмножество декомпозиции функций. Ах. 14 Pr2(D2\D9) n Pr2(D9) = 0 — декомпозиция каждой функции, реализованной в проекте, полна. Ах.18 (aeD9) = (ргі(а)єРгі(Б9\Ьоо1(а)) - функция, реализованная в проекте, декомпозируется минимум на две подфункции, реализованные в проекте.

Множества XI, D2 являются универсумами, т.е. банком данных СУБД. Для них имеют место операции поддержания актуальности базы данных информационной системы, но которые не являются проектными операциями, т.е. здесь они не рассматриваются. Аналогично, операции проверки аксиом Ах.2 - Ах.5 являются внутренними для СУБД, их разработка представляет собой отдельную задачу, которая в настоящей работе не рассматривается.

Пусть имеется некоторая интерпретация целевого множества D9. Определим операции изменения интерпретации.

Отметим, что операции проверки аксиом Ах.13, Ах. 14, Ах.18 выполнять не нужно, поскольку отношение D9 формируется «с нуля», и достаточно построить такие алгоритмы изменения интерпретации множества D9, которые генетически содержат в себе эти аксиомы. Тем не менее, в развитии работы разработка подобных операций уместна.

Теперь рассмотрим блок операций, связанных с проектированием (на уровне пользователя). При этом будем различать операции, имеющие разные операнды и/или результат: Расширение декомпозиции функции: Путем добавления новой функции (не декомпозированной функции), Путем присоединения имеющейся (декомпозированной) функции. Сужение декомпозиции функции: Путем удаления не декомпозированной функции, Путем отсоединения декомпозированной функции. Построение новой декомпозиции, Путем создания новой декомпозируемой функции, Путем декомпозиции не декомпозированной функции. Удаление декомпозиции. Путем удаления декомпозируемой функции, Путем образования не декомпозированной функции.

Расширение декомпозиции функции путем добавления новой функции (не декомпозированной функции): Система предлагает пользователю выбрать функцию, декомпозицию которой он хочет расширить, из множества декомпозированных функций, реализованных в проекте. После выбора функции система предлагает выбрать подфункцию этой функции, из множества функций, не реализованных в проекте. После выбора функции система включает определенную пользователем пару функция-подфункция в проект. Расширение декомпозиции функции путем присоединения имеющейся (декомпозированной) функции: Система предлагает пользователю выбрать функцию, декомпозицию которой он хочет расширить, из множества декомпозированных функций, реализованных в проекте. После выбора функции система предлагает выбрать подфункцию этой функции, из множества функций, реализованных в проекте, не являющихся подфункцией, за исключением, быть может, самой декомпозируемой функции, декомпозиция которой расширяется или ее главной функции.

После выбора функции система включает определенную пользователем пару функция-подфункция в проект.

Ограничения и подход к внедрению

В силу принятых ограничений при внедрении результатов диссертационного исследования эффективность их внедрения проявлялась во внутренней оценке специалистами, участвовавшими во внедрении, новых методов создания проекта возведения и переустройства объектов нетипового жилищного строительства в условиях слабо структурированного содержания и нормативных ограничений строительного производства.

Практика показала, что не все специалисты-проектировщики способны в сжатые сроки освоить результаты исследования и внедрить в своей повседневной практике новые методы работы, пусть даже в слабых формах. Тем не менее, группа специалистов, освоившая новые методы продемонстрировала следующие результаты: Взаимозаменяемость специалистов при работе с клиентом - появилась возможность отвлекать нужного специалиста на срочные работы, не нарушая график работы с Заказчиком; Расширение кругозора специалиста в других функциональных областях проекта - повысилась эффективность внутреннего взаимодействия специалистов уменьшилось кол-во «пустяковых» обращении; Выработка конкретных решений с Заказчиком за минимальное число итераций - появилась возможность создавать часть проектной документации с минимальной последующей доработкой и внесением изменений; Эффективное планирование загруженности специалистов в проектах появилась возможность «сжать» график взаимодействия с клиентом за счет единовременного привлечение конкретного специалиста, отвечающего за свой Щ функционал в проекте; Демонстрация Заказчику «точной» работы — возможность быстро перейти к обсуждению конкретных деталей проекта, не возвращаясь к ранее обсужденным деталям проекта.

Также в рамках этого экспериментального внедрения возникло обоснование необходимости инвестиций в собственное строительное производство - закупка новой технологии обоснована как снятие ограничения строительного производства (из-за которого ранее были упущены несколько рентабельных проектов).

Ввиду сравнительно небольшого времени экспериментального внедрения и невозможности охватить всех специалистов, оценка эффективности была дана в субъективной форме как внутренние ощущения работников повышения эффективности своей деятельности.

Процент экономической эффективности результатов внедрения рассчитать не представлялось возможным из-за отсутствия в организации соответствующего управленческого учета, так же как и оценить долю предотвращенных негативных явлений при ведении проекта (негативная реакция со стороны клиента, объем переделанных проектов, неравномерная загруженность специалистов и т.п.) ввиду отсутствия соответствующей статистики.

Тем не менее, проведенная рефлексия (самооценка своих действий) участников эксперимента, показала, что каждый участник эксперимента, освоивший результаты исследования, считает, что как минимум в 1 случае из 10 до внедрения результатов он бы допустил (или оказался бы) негативную ситуацию в проекте.4

Было отмечено, но более широкое внедрение результатов исследования может привести к большим положительным эффектам.

1. Анализ зарубежного и отечественного опыта формирования систем автоматизированного проектирования (САПР), предназначенных для моделирования и формирования технического задания и другой проектной документации выявил, наряду с известными успехами, необходимость разработки новых современных подходов к изучению способов хранения и внесения изменений в разрабатываемый проект, а также к организации хранения и использования баз данных нормативных ограничений строительного производства. Открытое многообразие объектов строительного проектирования и возведения (коттеджи, пентхаузы и др.), наряду с большим разнообразием имеющихся методов строительства и нормативных ограничений строительного производства, является серьезным основанием для применения при анализе и синтезе методологии концептуального анализа.

2. Анализ работ предшественников, подготовивших необходимость разработки и использования в САПР строительства функционально-методного подхода, технологии операционализации формальных моделей (концептуальных схем), позволил выявить потребность перехода от традиционных форм, технологий формирования ТЗ, к новым, учитывающим индивидуальные особенности конкретного заказчика.

3. Выполнена операционализация динамически изменяющегося множества требований заказчика и обусловленности нормативных требований строительного производства. Определены границы функциональной области КИС строительства, решающей задачи проектирования технического задания на возведение и переустройство объектов нетипового жилищного строительства. Определены области рационального сочетания параметров типовых проектов жилищного строительства при использовании их в нетиповом строительстве жилых объектов, взаимосвязь которых позволяет выбрать оптимальную базу данных проектов для КИС строительства. Такое направление в САПР строительства (функционалыю-методное проектирование) только начинает разрабатывается и представляет значительный научный и практический интерес.

Похожие диссертации на Разработка моделей и средств функционально-методного проектирования возведения и переустройства объектов нетипового жилищного строительства