Введение к работе
Актуальность темы. В последние годы в мировой практике строительных работ наблюдается значительный рост производства.и потребления полимеров и различных материалов на их основе. Все большее внимание, как в Узбекистане, так и за рубежом привлекает ноезя разновидность полимерных материалов - полимеррастЕоры, выгодно отличающиеся от обычных строительных материалов высокой прочностью при растяжении, сжатии и ударе, повышенным сцеплением с арматурой и другими поверхностями, а также водонепроницаемостью и стойкостью к агрессивным воздействиям. Многообразие свойств полимеррастворов в сочетаний с простотой их приготовления и применения при сравнительно небольшом расходе полимеров делает этот материал не только эффективным, но и экономичным.
Особую перспективность для гидроизоляции зданий и строительных сооружений представляют составы на основе полиизоцианат-ных смол, обладающие таким важным и уникальным свойством, как адгезия к Елажной поверхности различных строительных материалов (бетон, полимерцементный бетон, керамика и др.) и не требующие высушивания рабочей поверхности, что особенно часто бывает необходимо при проведении гидроизоляционных работ.
Систематизация, накопление, обобщение ценной фактической информации, ее анализ, учет и наиболее достоверная обработка для всего спектра строительных материалов путем создания банков данных с использованием совершенных мощных систем управления базами данных на основе современных ЭВМ - актуальная научно-техническая задача.
Цель диссертационной работы состоит в создании компьютерной системы моделирования и управления процессом подбора состава полимеррастворов с заданными характеристиками и свойствами для гидроизоляции зданий и сооружений.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие конкретные, малоизученные и недостаточно проработанные к настоящему Бремени задачи исследования:
анализ современного состояния теории и практики разработки компьютерных систем автоматизированного управления процессом подбора состава строительных материалов и тендеьций их совершенствования и развития;
разработка функционально-структурной схемы компьютерной системы подбора состава полимеррастворов для гидроизоляции зданий и сооружений;
раз-работка математической модели .процесса подбора состава
полимерраствора и формализация интерактивного режима функционирования компьютерной системы;
обоснование концептуальной схемы реализации информационной подсистемы расчета физико-химических свойств веществ и соединений, входящих в состав полимеррастворпв;
разработка единой системы документирования строительных материалов;
-создание многоуровневого банка данных, объединяющего в своем составе взаимосвязанные базы данных реляционного т-.па;
реализация информационно-поисковых функций системы, работающей по разнообразным критериям и ключам поиска;
обоснование концептуальной схемы синтеза системы управления базами данных и перевода последних с одного уровня иерархии на другой;
обоснование методов, представления и обработки знаний в компьютерной системе;
реализация разработок в области создания многофункциональной компьютерной системы моделирования и управления процессом подбора состава полимерраствороз.
Научная новизна. В процессе выполнения диссертационной работы автором лично получены новые научные результаты, которые еыносятся им на публичную защиту и которые сводятся к следующему:
сформулированы технологические и функциональный принципы построения компьютерных систем подбора состава строительных материалов с наперед заданными свойствами;
обоснована структура многофункциональной компьютерной системы подбора.состава полимерраствороз для производства гидроизоляционных строительных работ;
развита стратегия системного анализа физико-химических и термодинамических свойств ингредиентов полимеррастворов;
разработана подсистема информационного обеспечения, содержащая з своем составе банк дачных, пакет программ доступа для обеспечения связи с компьютерной системой и программы поддержки баз данных;
создана информационно-поисковая подсистема, реализующая, расширенный набор функций поиска и выбора информации;
обоснована концептуальная схема синтеза системы управления многоуровневым башкж данных и связанной с ним информационно-поисковой подсистемой;
сформулированы концепции и принципы разработки экспертной
системы продукционного типа для подбора состава строительных по-лимеррастворов;
- с помощью разработанной.компьютерной системы предложены новые полимеррастворы для гидроизоляционных строительных работ и нанесения теплоизоляционных защитных, покрытий на "ехнолоплеские трубопроводы.
.!етодц исследования. При выполнении диссегтационнсй работы
иссользевались методы: системного анализа химико-те,>нслогичеоких
процессов и систем; теории искусственного интеллекта; разработки
прикладных экспертных систем; теории множеств; описания и управ
ления в системах баз данных; логического и лингзистпческого ана
лиза, а также эвристические методы поиска раїїиональньіХ техничес
ких решений. -_'-
Достскерность сформулированных в диссертации научных положений, выводов и конкретных рекомендаций подтверждается.согласованностью результатов теоретических и экспериментальных исследовании, выполненных с использованием современных методов и технических средств, а также положительными итогами производственных испытаний.
Практическая значимость результатов 'работы подтверждается их использованием при создании инструментальной автоматизированной информационяо-зкеперлой системі подбора состава строительных полимеррастворог. Предложенные з работе іюнцепции и принципы, а также решения по программному и техническому обеспечению положены в основу компьютерной системы, которая позволяет выбирать оптимальный состав композиционных строительных материалоз. Полученные результаты могут быть рекомендованы к-использованию при разработке прикладных экспертных-систем,'а тачке других компьютерных систем, основанных на представлении и формалказшш знаний. Результаты диссертации используются в учебном процессе Тал-кентского государственного технического университета. ..
Апробация работы. Основные положения диссертационной рэлотц докладывались, обсуждались и получили одобрение-на: Международной конференции "Интеллектуализация систем улрьАяенйя и обработки информации" (гор,Ташкент, 1324 г.), Международной мояференция "Математическое моделирование, .к вычислительный - эксперимент" (гор, Гашеят,1у94г.), IV Международной научно-практической конференции "Системный анализ, моделирование и управление слокн!«и ' процессами и объектами" (гор."агззеент, 1994 г,),IX "Мелаун^юдиоя конференция "Математические мгтодн с xitmai ж химической .техного-
гни" (гор.Тверь,1995 г.), на республиканской научно-технической конференции "Проблемы разработки химической технологии импорто-замещаемой продукции в Узбекистане" (гор.Ташкент. 1995 г.)
Публикация. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, в том числе в виде 4-х статей и 6 тезисов докладов.
Личный вклад. В публикациях,' составляющих основу диссертации, ангору принадлежит общая постановка задач исследования, обоснование методик экспериментов и участие в их проведении, интерпретация, анализ и обобщение полученных результатов, формулировка найденных закономерностей, участие в практическом использовании результатов.
Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка цитированной литературы, насчитывающего 156 наименований использованных источников, и приложений. Основное содержание диссертационной работы изложено на 158 страницах машинописного текста, проиллюстрированэго 16 рисунками и 1С таблицами.
Структура диссертации подчинена основным задачам исследования и отражает последовательную логику достижения поставленной цели. Такая струїстура позволяет представить во взаимосвязи теоретические, методологические л практические аспекты работы, отличавшиеся от известных иетодоз в исследуемой области.