Введение к работе
Актуальность темы исследования. Рыночная экономика и научно-технический прогресс значительно актуализируют повышение эффективности технологического проектирования (ТП) ремонтно-строительных работ (РСР), в которых обосновываются технологические и организационные решения при реализации инвестиционно-строительных проектов. Анализ отечественной и зарубежной практики позволил выявить большое количество формализованных методов принятия решений в области инвестиционной политики. Цели, которые ставятся при оценке проектов, могут быть различными, но в последнее время очень остро ставится вопрос об охране окружающей среды.
Цель предлагаемого подхода к системе ТП - совершенствование концептуальной и методической базы выработки и принятия таких решений по управлению РСР на линейно-протяженных объектах, которые учитывали бы факторы, определяющие надежное функционирование трубопроводных сетей в целом. Требование надежности функционирования является первоочередной проблемой к техногенным объектам, так как на протяжении весьма длительного периода времени система трубопроводных сетей формировалась как единая инженерно-техническая система с определенным согласованием следующих организационно-управленческих решений: параметров функционирования трубопроводных сетей, расстановки и технического оснащения перекачивающих станций, рациональное размещение отводов, создание организованной автоматизированной системы управления трубопроводными сетями и др.
Существующая система сбора, обработки и использования статистической информации о техническом состоянии трубопроводных сетей, накапливающейся при их диагностировании различными методами, нуждается в дальнейшем совершенствовании. При этом, одним из главных направлений должно стать создание прогностических систем с элементами искусственного
С Петербург / J 09 КЮ^мт^УД
интеллекта, которые объединяют возможности экспертных и традиционных систем статистической обработки. Это позволило бы унифицировать методы неформального анализа качественных данных о надежности объектов трубопроводных сетей, разработать развитые базы знаний, суммирующих опыт специалистов, и использовать в прогнозах показателей функционирования системы объектов значительно больший объем сведений, чем это было до сих пор.
Повышение эффективности использования информации,
накапливающейся при диагностических обследованиях технического состояния трубопроводных сетей высокопроизводительными методами, основано на одновременной разработке пакетов прикладных программ и методов комплексного учета числовой, модельной, неформальной и качественной информации для автоматизированного ТП вариантов решений по производству РСР на техногенных объектах в кратчайшие сроки с минимальными затратами материально-технических ресурсов.
Актуальность выполненных исследований связана с реализацией задач по автоматизации ТП производства РСР на трубопроводных сетях. Разработанные методики и алгоритмы, а также пакеты прикладных программ для персонального компьютера, позволяют эффективно управлять строительными работами на техногенных объектах и совершенствовать для этого нормативную базу.
Цель диссертационной работы - разработка методов и средств автоматизированного технологического проектирования производства ремонтно-строительных работ на линейно-протяженных объектах трубопроводных сетей.
Задачи исследования:
анализ методов мониторинга эксплуатационных показателей техногенных объектов и разработка основных принципов совершенствования
систем сбора и обработки статистических данных о состоянии сложных технических систем, к которым относятся и трубопроводные сети;
- разработка методологических основ количественного анализа технико-
экономических показателей выполнения РСР с учетом условий и способов
принятия решений по методам организации и управления РСР на
трубопроводных сетях;
разработка методов и средств оценки возможных стратегий строительных инноваций для обеспечения экологической безопасности техногенных объектов;
- разработка структуры САПР информационно-расчетного обеспечения в
системе ТП РСР на техногенных объектах;
- подготовка практических рекомендаций по применению результатов
исследований при ТП РСР на линейно-протяженных объектах.
Объект исследования: проектирование организации и технологии производства РСР на линейно-протяженных объектах трубопроводных сетей.
Предмет исследования: информационно-вычислительные технологии автоматизации ТП ремонтно-строительных работ.
Методологические и теоретические основы исследования базируются на работах отечественных и зарубежных ученых в области системотехники строительства, теории функциональных систем, экспертного логического и системного анализа, вероятностно-статистических методов, информационно-вычислительных технологий. Методологическая схема исследования приведена на рис. 1.
Научно-техническая гипотеза предполагает существенное повышение технико-экономических показателей использования материально-технических ресурсов при проведении РСР на линейно-протяженных объектах трубопроводных сетей на основе использования современных информационно-вычислительных технологий, а также системного анализа показателей ТП РСР
с учетом особенностей изменения конструктивных и эксплуатационных характеристик техногенных объектов.
Научно-техническая гипотеза предполагает существенное повышение технико-экономических
показателей исполыовяния материально-технических ресурсов при проведении РСР на
линейно-протяженных объектах трубопроводных сетей на основе использования современных
информационно-вычислительных технологий, я также системного анализа показателей ТП
РСР с учетом особенностей изменения конструктивных и эксплуатационных характеристик
техногенных объектов.
1. Цель - разработка методов и средств
автоматизированного технологического
проект npuBJtiiiH проіпаоїства ремонтно-
строительных рябої па линейно-протяженных
объектах трубопроводных сетей.
5. Іаіачи ікс іедовання'
анаші чето jo в мониторинга
жснл>а і анионных покаїатслей техногенных объектов и разработка основных принципов совершенствования систем сбора н обработки статистических длшых и состоянии етожных технических сисіем, к которым 01 носятся и тр> бо проводные сети;
разработка методологических основ
количественного анализа технико-
жономнческнх показателей выполнений РСР с j четом ) ел о в nil it способов лрішйіня решении но методам организации н управлений РСР на )р\бопроводиы\ сетях;
разработка мсюкш и средств оценки ви)моА11Ы\ сірагегий сіроитсльиьп инноваций л і» обеспечении ікоіогнческой безопасности і е\"Оі енных объектов.;
- разработка структуры САПР информационно-
расчетною обеспечения в системе ГП РСР на
ісчної сн ны\ объемах;
- itojiuiuBkd практических рекомендации но
применению реп імаюв нес ісіованнП при ТП
Р( Р на .тисни» протяженных объектах
2 Объект - проектирование организации н
технологии производства РСР на линейно-протяженных обьскіах 1р\боировол1ых сетей.
Предмет
информационно-
вычнонтельные технологии автоматизации
ТП ремошно-стронгельиых работ.
4. Анализ м«і одов н технолотческнх
решений нронзно (стенных нроцсісон в
строительном npoinaojct ВС.
6. Методологические основы системотехника
строительст ва, і еорнн ф> нкциона. і ьных
систем, экспертный логический и системный
анализ, вероятностно-статистические методы,
информационно-вычислительные технологии,
технология строительного производства
7 Исследования' методов обоснования
технологически к параметров строительного
производства на лннейно-протижепных
объектах ірчбонроволнмх ее і си,
строніельного мониторинга оріаннзацнонньїх и ic'xiiQ іоіпчсскнх процессов; іипеVI поліержкн нрнниіня решений.
8. Разработка методов решения задач диссертации в системе технологического проектирования
производства работ при восстановлении функциональных способностей трубопроводных сетей
с использованием информационно-вычислительных компьютерных технолої ИИ
прогнозирования параметров технологических процессов.
9. Результаты: методические документы и технологические решения с целью повышения
эффективности технологических процессов в строительстве.
1Q. Экспериментальная проверка результатов.
11. Внедрение результатов в систему технологического проектирования строительства.
Рис I. Методологическая схема исследования
Научная новизна результатов исследования;
- разрабоїан метод автоматизации ТП производства РСР на техногенных объектах, обеспечивающий системотехническую увязку функциональных подсистем и информационно-аналитических задач;
разработаны методы автоматизации принятия организационно-технологических решений для производства РСР, позволяющие осуществлять многовариантное моделирование технико-экономических показателей инвестиционно-строительной деятельности организаций при реализации проектов РСР на линейно-протяженных объектах трубопроводных сетей;
предложена структура САПР и разработана информационно-вычислительная технология ТП РСР, которая позволила повысить эффективность использования материально-технических ресурсов для производства РСР.
На защиту выносятся:
научная гипотеза и методы проектирования РСР на техногенных объектах на основе современных информационно-вычислшельных технологий, которые позволили разработать методы автоматизированного ТП РСР с учетом эффективного использования материально-технических ресурсов;
методы и критерии анализа технико-экономических показателей инвестиционно-строительных проектов производства РСР на линейно-протяженных объектах трубопроводных сетей;
- организационная структура информационно-вычислительной технологии
и система анализа технико-экономических показателей производства РСР.
Практическая значимость и внедрение результатов исследования. Совокупность полученных результатов дает методику автоматизированного ТП РСР на линейно-протяженных объектах трубопроводных сетей, а разработанные информационно-вычислительные технологии позволяют анализировать наличие материально-технических ресурсов для производства строительно-монтажных работ с учетом полученных в работе подходов оценки технико-экономических показателей инвестиционно-строительных проектов. В процессе работы было выполнено опытно-промышленное внедрение
результатов исследования: научно-производственным предприятием "Стройпроектсервис" (НПП "СПС"). Разработаны программные комплексы, которые позволяют в автоматизированном диалоговом режиме реального времени осуществлять поиск решений по реализации инвестиционно-строительных проектов РСР. Результаты исследований включены в научно-техническую разработку - программное обеспечение "Приоритет" и "Выбор".
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на: секции "Строительство" Российской инженерной академии (г. Москва, 2000, 2001); Московском городском семинаре "Системология и системотехника комплексной обработки данных и документации" (г. Москва, 2001, 2002); международной научно-практической конференции "Производство, технология, экология (ПРОТЭК-2003)" (г. Москва, 2003); научных семинарах секции "Организация строительства и автоматизированного проектирования" ЗАО ЦНИИОМТП и других учебных и практических проектных организаций отрасли строительства РФ.
Публикации. По материалам диссертационного исследования опубликовано в 2001 - 2003 годах 5 печатных научных работ общим объемом 1,1 п.л.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, приложения и списка использованной литературы из 115 наименований. Содержание работы изложено на 135 страницах и иллюстрировано 20 рисунками и 7 таблицами.
