Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. При возведении крупных об ье кто в (в том числе в энергетическом строительстве) особое место принадлежит проектам производства работ (ППР). ППР ра (рабатычакт я на строительство здания или сооружения п целом, либо на возведение их отдельных частей и отвечают на вопрос: "Как строить V.
Создание ПНР — весьма трудоемкий процесс (в
энергетиче< ком строительстве занимает в среднем 0.9 — 1% от
объема работ), требующий использовании большого количества
правил и норм их производства,а также знаний в .ітой области,
присутствующих опосредованно в типовых проектных решениях
и опыте специалистом --технологом. И связи с этим разработка
ПИР выполняете я специализированными проектно - коне —
фук трек ими институтами те. в отрыве от организаций,
осуществляющих непосредственно строительство, зачастую без учета сложившихся условий и их возможных изменений в процессе возведения обьекта
Для выполнения проектов производства строительно—
мошажных работ актуально сочдание автоматизированной
системы проектирования (САПР ППР) на основе сети
пері опальных Г)|ІМ, что позволяет перенести процесс разработки
ППР непосредственно в строительные организации, создавать,
поддерживать и ис імльзонать для выработки решений базы
знаний и данных, содержащие нормативно -справочную
информацию и опыт работы экспертов; формировать и пополнять
библиотеку фрагментов и готовых ППР, обеспечивать
автоматизированный выпуск чертежей.
Кроме того. актуальность работы по автоматизации проектирования технологии в строитеМАТве обусловлена следу ницими факторами:
разработка приложений для ЭВМ должна опережать развитие компьютерной техники;
необходимо в более полной мере обеспечить преемственность информации, те <охранить в компьютерной памяти знания по , с хнолої ни строите лип на;
в спя ні с усложнением строительного производства необходимо упелнчить прпи июдителыюсть труда проектировщиков, улучшить качество проектных решений для оптимизации выполнения строительно - монтажных работ;
- необходимо внедрение новых методов решения задач на ЭВМ,
в ча< тности, методов, базирующихся на представлении и
обработке знаний, что может быть успешно применено в
такой слабо формализуемой предметной области как технология строительства;
— автоматизация позволит оперативно без больших затрат
вносить корректировки при замене проектных решений;
— создание САПР ППР должно способствовать стыковке
САПР объектов строительства и АСУС.
Постановка проблемы создания САПР ППР н современных
условиях базируется на тсюретнческих положениях специалистов в
области формализации знаний по технологии и
автоматизированным системам в строительстве |Гусаков А А., Михайлов B.C., Соловьев М.М., Чулков ВС)., Нагинскаи ВС, Ильин Н.И., Снненко С.А., Рыбальский В.П., Глушков ИМ., Ивахненко А.Г., Драгунивичюс Г., Черненко В К. и др.|; отечественных и Зарубежных специалистов в области прикладных систем искусственного интеллекта [Поспелов Г.С, Поспелов ДА., Попов Э.В., Стефанюк В.Л., Кондрашина Э.Ю., Микулич ЛИ., Осипов Г.С., Эндрю А., Осуга С, Адели X. и др.|, а также практических разработках по автоматизации ППР в институтах ЦИИИОМТП, МИСИ, ПКТИпромстрои. КИСИ, ИИИЛСС, ППЦ "Проект" ассоциации "Стройтехинформатнка", Орпжорі острой и АР-
Однако многие вопросы в области автоматизации
формирования ППР недостаточно разработаны, в частности, такие как выбор работ по возведению обі.екта, проектирование решений по технологии их проведения, создание интерфейса с начинающим пользователем ЭВМ. Это и предопределило необходимость дальнейших исследований.
ЦЕЛА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Основной целью диссертационной работы явилось исследование путей и методов создания САПР ППР на основе современных информационных технологий и элементов искусственного интеллекта.
Для достижения этой цели необходимо было решить следующие задачи:
1. Разработать общую концепцию САПР ППР на современном
этапе развития вычислительных и программных средств.
2. Определить способы интеграции систем машинной
графики, прикладных систем искусственного интеллекта и
СУБД для решения задач проектирования.
3. Разработать САПР ППР для некоторых типов зданий и
сооружений.
ОБЪЕКТОМ ИССЛЕДОВАНИЯ явились процедуры разработки ППР и вопросы их автоматизации.
ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ - информационная технология формирования проектов производства СМР.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ: системный аналлз,
математическое моделирование, методы теории множеств, алгебры логики, теории графов, методы искусственного интеллекта, ориентированные на представление и обработку знаний.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Исследование потребовало решения рида методологических проблем, в связи с чем были получены следующие результаты:
- Разработана методика создании САПР ППР для различных
типов обьектон строительства с использованием методов
искусственного интеллекта д\я выбора технологических решений с
помощью логического вывода из ряда гипотез на основе правил —
продукций и планирования производства работ на базе
иерархичес ких сценариев.
Предложена методика и реализовано "погружение" в большие интерактивные СЛГ) — системы оболочек экспертных систем консультирующего, планирующего и расчетно —логического типа с возможностью проверки противоречивости решений ноль »о»аге\я
Ра іработана методика реализации и применения
обьектно - ориентированного подхода в графических редакторах, но іволиіоіцічч) не только хранить описания проектируемых обьектон с методами вычисления их свойств, а и выявлять их противоречивость, моделировать динамические процессы в них, создавать сложные программные комплексы \\л основе внутренних языков СЛІ) систем.
Ра іработана методика формирования графического
интерфейса в СЛПР созданных на основе графических
редакторов. Получаемые системы позволяют работать в СЛПР начинающему иолыователю ЗИМ, не знающему ни идеологии, ни команд СЛ1) - системы.
На основе существующего естественно.— языкового
интерфейса к англоя «ычным базам данных реализована
но 1МОЖІВХ ть доступа к руссоязычным базлм данных.
АІПЮЬАЦИЯ. Основные научные и прамические результаты диссертации докладывались в 1!Ш7г. на семинаре "Многомерный статистический анализ и вероятностное моделирование реальных троцессов" Научного Сонета АН СССР "Оитимлльц..е планирование и управление народным хозяйством", в 1902г. ил Коллегии Минтопэнерго России по вопросам состояния и перспектив развития СЛПР н институтах ' Оргзнергострой", в НИМ г. на научной конференции в Одесском инженерно -строительном институте.
— Разработанные в диссертационной работе методы и
подходы использованы при реализации САПР ППР для одноэтажных промзданий и линий электропередач, а также моїуг быть применены для любых типов объектов строительства.
— Экспертные системы со знаниями по технологии моїуг
быть применены также в САПР для соответствующих объектов
строительства с целью проверки проектных решений на
соблюдение технологических требований.
— Разработанные оболочки экспертных систем и элементы
объектно —ориентированного подхода на базе интерфейсного
языка графического редактора AutoCAD позволяют использовать
AutoLISP как интегрированную среду для функционального,
процедурного, продукционного и объектного программирования. В
результате в САПР, использующих AutoCAD, наполняя оболочки
знаниями из различных областей, можно проводить
консультации при проектировании, а объектно-
ориентированный подход использовать для создания сложных
программных комплексов на базе языка AutoLISP.
ВНЕДРЕНИЕ. Практическая реализация основных положений
информационной технологии осуществлялась на базе САПР
ППР одноэтажных промзданий и линий электропередач. Внедрение
и обучение системы было проведено в институтах
"Оргэнергострой", "Укроргэнергострой", ЦМИПКС,тресте
"Киевэлектросетьстрой". В Одесском инженерно-строительном институте система внедряется для применения в учебном процессе.
ПУБЛИКАЦИИ. Основные результаты диссертации
опубликованы в 7 печатных работах.
НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ следующие основные результаты исследования:
— Информационные технологии формирования ППР на
основе интеграции методов представления, обработки знаний и
графических средств для создания чертежей.
— Пути реализации интеллектуальных средств в составе
графических редакторов для использования их в САПР.
СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы (119 наименований) и семи приложений.
