автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Автоматизация и моделирование работы предприятий по строительству промышленных объектов

На правах рукописи

ОСТРОУХ АНДРЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

АВТОМАТИЗАЦИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ ПРЕДПРИЯТИЙ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ

Специальность 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва - 2009

003463467

Работа выполнена на кафедре «Автоматизированные системы управления» в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московском автомобильно-дорожном институте (государственном техническом университете) - МАДЩГТУ)

Научный Заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук,

консультант: профессор Николаев Андрей Борисович, заведующий

кафедрой «АСУ» МАДИ(ГТУ)

Официальные доктор технических наук, профессор

оппоненты: Суэтина Татьяна Александровна, проректор

Московского института коммунального хозяйства и строительства (МИКХиС), г.Москва

доктор технических наук, профессор Марсова Екатерина Вадимовна, профессор Московского государственного авиационно-технологического института (МГАТИ), г.Москва

доктор технических наук, старший научный сотрудник Фоминых Игорь Борисович, заместитель директора, председатель научно-технического совета Российского научно-исследовательского института информационных технологий и систем автоматизированного проектирования (ГУ РОСНИИ ИТ и АЛ), г. Москва

Ведущая организация: Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (МГТУ им. Н.Э. Баумана), г.Москва.

Защита состоится "7" апреля 2009 г. в Ю00 на заседании диссертационного совета Д.212.126.05 Московского автомобильно-дорожного института (государственного технического университета) по адресу: 125319, ГСП А-47, Москва, Ленинградский пр., д.64.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАДИ(ГТУ) Автореферат разослан " марта 2009 г.

Отзыв на автореферат в одном экземпляре, заверенный печатью, просим направлять в адрес совета института.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент

Михайлова Н.В.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Неизбежное повышение требований к темпам и качеству строительства, усложнение техники и технологии производства работ, а также многие другие факторы вызывают значительное увеличение объемов и усложнение задач в области автоматизации и моделирования работы предприятий по строительству промышленных объектов.

Актуальными являются проблемы совместимости (логической, методологической, информационной, математической и др.) подсистем организационно-технологического проектирования со смежными подсистемами архитектурно-строительного проектирования

промышленных объектов и проектирования управленческих решений.

Отличительной чертой технологического процесса строительного производства, помимо большого числа параметров, влияющих на конечную его стоимость, является использование большого количества различного вида ресурсов и возможность создания различных комбинаций этих ресурсов в виде жестких связок последовательностей. Ресурсы в строительном производстве включают в себя как материальные и финансовые ресурсы, так и одушевленные ресурсы в виде рабочей силы. Последнее предполагает наличие некоторой степени неопределенности в значении ключевых параметров, влияющих на стоимость производства строительных работ.

Не решен широкий круг вопросов, относящихся к автоматизации подготовки производства, которые возникают при обработке проектно-сметной документации (ПСД), формировании перспективных и годовых планов строительно-монтажных работ (СМР), организации материально-технического снабжения и комплектации. Далека от совершенства организация взаимосвязей бригад, механизмов, автотранспорта и служб, обеспечивающих поставку конструкций, материалов и полуфабрикатов.

Практика показывает, что моделирование работы строительных предприятий по использованию ресурсов является важнейшим фактором, оказывающим влияние на повышение темпов строительства, рост производительности труда, ввод промышленных объектов в установленные сроки.

При проектировании промышленных объектов необходимо учитывать, что в отличие от объектов гражданского строительства им присущи следующие особенности:

• концентрация промышленных предприятии на больших территориях;

• большая номенклатура отраслей промышленности со значительным числом разновидностей технологических процессов;

• выделение промышленными предприятиями вредных веществ, опасных для природы и человека;

• специфические виды транспорта;

• насыщенность территории инженерными сетями, наличие инженерных сооружений и открытого инженерного оборудования;

• постоянные изменения технологии, которые обусловливают необходимость в техническом переоснащении и реконструкции предприятий;

• обязательное применение на ряду со строительными нормами норм технологического проектирования;

• использование специфических средств архитектурной выразительности при формировании облика промышленной застройки.

Архитектурно-строительные принципы формирования

промышленных объектов, разработанные ранее, и в настоящее время являются фундаментальной основой проектирования и реконструкции промышленных зданий, сооружений и их комплексов.

После долгого периода резкого сокращения объемов капитального строительства наметилась тенденция роста промышленного строительства. Две долгосрочные программы по преобразованию автомобиле- и авиастроения получили частичное государственное инвестирование.

В основе настоящего исследования лежат результаты работ в области автоматизации и управления технологическими процессами и производствами (А.К. Шрейбер, В.А. Воробьев, A.A. Гусаков, А.Б. Николаев, A.B. Илюхин, Б.Д. Кононыхин, В.И. Марсов, О.И. Максимычев, C.B. Алексахин), теории вероятностей и случайных процессов (Ю.К. Беляев, И.И. Коваленко, В.М. Шуренков, Б.А. Севастьянов, А.Д. Соловьев, Д. Кокс, В. Смит), теории массового обслуживания (А.Д. Соловьев, Г.П. Башарин, Я.Д. Коган, А.Д. Харкевич, М.А. Шнепс, В.Г. Беляков, A.JI. Толмачев, М. Шварц), теории сетей массового обслуживания (Г.П. Башарин, A.JI. Толмачев, В.А. Жожикашвили, В.М. Вишневский, Л. Клейнрок), методов анализа многопотоковых систем массового обслуживания сложной структуры (Т.П. Башарин, П.П. Бочаров, Ю.В. Гайдамак, К.Е. Самуйлов), методов управления процессами информационного обмена (Б.Я. Советов. С.А. Яковлев, О.Б. Низамутдинов. С.Л. Белковский, В.Т. Еременко. C.B. Костин).

В этих изданиях и специальных трудах имеются достаточные научные предпосылки для решения поставленной задачи. Между тем, до настоящего времени существующие подходы к решению проблемы автоматизации и моделирования работы предприятий по строительству промышленных объектов на этапе проектирования и их адаптации к изменению параметров внешней среды на этапе функционирования носят,

как правило, локальный по областям применений и разрозненный по методам характер.

Указанные обстоятельства предопределяют актуальность темы настоящей диссертационной работы, ориентированной на комплексное решение рассматриваемой проблемы автоматизации и моделирования технологического процесса строительства промышленных объектов.

Цель и объект исследования

Целью диссертации является решение системной проблемы комплексной автоматизации и моделирования процессов технологической подготовки строительного производства, совершенствования механизмов управления технологическими процессами строительных работ, техническими средствами, материалами и изделиями за счет применения новых разработанных моделей и методов для решения задач, возникающих в ходе функционирования предприятий по строительству промышленных объектов с целью обеспечения заданных ограничений (сроков сдачи объектов, лимитов ресурсов и финансирования и др.) и рационального использования ресурсов.

Объект исследования - типовая строительная организация, выполняющая строительство промышленных объектов различного назначения с полным комплексом строительных операций и взаимосвязанными технологическими процессами.

Предмет исследования - методы, модели и алгоритмы автоматизации предприятий по строительству промышленных объектов.

Задачи исследования

1. Системный анализ проблем автоматизации, отыскания оптимальных значений основных параметров строительного производства и моделей управления технологическим процессом строительства промышленных объектов.

2. Разработка моделей и методов автоматизации процессов технологической подготовки строительного производства на основе системы показателей, характеризующих все стороны организации производства работ и имеющих единую базу данных для расчетов.

3. Разработка методов и алгоритмов автоматизации и моделирования работы предприятий по строительству промышленных объектов и рационального распределения ресурсов.

4. Разработка имитационной модели возведения промышленных объектов, учитывающих стохастический характер рассматриваемого технологического процесса.

5. Оценка вычислительной эффективности предложенных методов и алгоритмов автоматизации и моделирования работы предприятий по строительству промышленных объектов.

6. Разработка структуры, концептуальной модели данных и программная реализация интерфейса информационной системы (ИС) предприятия по строительству промышленных объектов.

7. Разработка логической структуры и программно-моделирующего комплекса системы поддержки принятия решений для автоматизации процесса проектирования и оптимизации календарных планов строительства промышленных объектов.

Методы исследования

В качестве теоретической основы для создания системы в условиях реального функционирования, многочисленных неопределенных факторов и неодинаковой степени информированности органов управления разных уровней использовалась общая теория иерархических многоуровневых систем. Для решения поставленных в диссертации задач используются современные информационные технологии и пакеты прикладных программ, методы математического программирования, теории графов, методы системного анализа, методы имитационного моделирования, математической статистики и математической логики, теория вероятностей.

Научная новизна

1. Предложена и обоснована система показателей и методика выбора рациональных значений параметров, характеризующих процесс технологической подготовки строительства промышленных объектов, предусматривающая выбор соответствия между структурой работ, составом промышленных объектов и структурой ресурсов.

2. Предложена новая постановка задачи по непрерывному и равномерному распределению ресурсов по программе работ в целом, которая возникает на этапе планирования технологической подготовки строительного производства промышленных объектов и разработан новый метод ее решения.

3. Предложено формализованное описание объекта строительства, на основе которого разработана имитационная модель возведения промышленных объектов, учитывающая стохастический характер технологических процессов.

4. Разработаны метод и алгоритм генерации комбинаций значений неопределенных параметров технологического процесса строительства промышленных объектов, с целью получения максимального значения основного параметра.

5. Разработана многоуровневая структурная схема технологических процессов и концептуальная модель данных ИС предприятия по строительству промышленных объектов.

6. Разработана логическая структура и алгоритмы использования системы поддержки принятия решений, для ускорения процессов

проектирования и оптимизации календарных планов возведения промышленных объектов.

Достоверность научных положений, рекомендаций и выводов

Обоснованность научных положений, рекомендаций и выводов определяется корректным использованием современных формальных и неформальных методов исследования; обобщением накопленного опыта работы по автоматизации и моделированию работы предприятий по строительству промышленных объектов; верификацией отдельных результатов в рамках известных теоретических конструкций, широко используемых в теории сложных технических и информационных систем; непротиворечивости и воспроизводимости результатов, полученных теоретическим путем, а также проведения оценки адекватности разработанной модели.

Достоверность положений и выводов диссертации подтверждена положительными результатами внедрения работы в ряде строительных предприятий.

Практическая значимость

Научные результаты, полученные в диссертации, доведены до практического использования. Они представляют непосредственный интерес в области автоматизации и моделирования работы предприятий по строительству промышленных объектов.

Разработанные методы и алгоритмы прошли апробацию и внедрены для практического применения на предприятиях ЗАО «ФИРМА ПРОМСТРОЙМОНТАЖ», ООО «Бизнес-Консоль», ООО «Спецстройбетон 200» и ЗАО «Монтажно-Строительное Объединение-6», а также используются в учебном процессе на кафедрах «Автоматизированные системы управления» МАДИ(ГТУ) и «Корпоративные информационные системы» РосНОУ.

Апробация и публикации

Содержание разделов и диссертации в целом было доложено и получило одобрение:

• на Российских, межрегиональных и международных научных конференциях, симпозиумах и семинарах (1999-2008 гг.);

• на 59-й - 66-й научно-методических конференциях МАДИ(ГТУ) и V Межвузовской конференции РосНОУ;

• на заседании кафедры «Автоматизированные системы управления» Московского автомобильно-дорожного института (государственного технического университета).

Совокупность научных положений, идей и практических результатов исследований в области автоматизации и моделирования работы предприятий по строительству промышленных объектов составляет новое направление в области теоретических и практических методов принятия

решений и выбора стратегий управления технологическими процессами строительного производства.

Положения, выносимые на защиту

1. Система показателей и методика выбора рациональных значений параметров организации технологической подготовки процесса строительства промышленных объектов.

2. Постановка задачи по непрерывному и равномерному распределению ресурсов по программе работ в целом и математический метод ее решения.

3. Формализованное описание объекта строительства и программная реализация имитационной модели возведения промышленных объектов.

4. Метод, алгоритм и программный комплекс генерации комбинаций значений неопределенных параметров технологического процесса строительства промышленных объектов, с целью получения максимального значения критерия эффективности.

5. Многоуровневая структурная схема технологических процессов и концептуальная модель данных, а также программная реализация пользовательского интерфейса ИС предприятия по строительству промышленных объектов.

6. Логическая структура, алгоритмы использования и программно-моделирующий комплекс гибридной системы поддержки принятия решений для проектирования и оптимизации календарных планов возведения промышленных объектов.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка и приложения. Работа изложена на 352 страницах машинописного текста, включающего 1 приложение, библиографический список из 247 наименований.

2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Структура работы соответствует списку перечисленных задач, содержит описание разработанных методов, моделей, алгоритмов и методик.

Во введении обоснована актуальность работы, определены границы предметной области, рассматриваемой в диссертации. Отмечено, что научно-технические достижения последних лет создают новые возможности для решения проблемы автоматизации и моделирования работы предприятий по строительству промышленных объектов. Реализация этих возможностей требует новых научных разработок по ряду перспективных прикладных направлений, которым посвящены исследования диссертации. Сформулированы цель и задачи работы,

научная новизна, практическая значимость и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе основной акцент делается на выявление наиболее существенных проблем, возникающих при автоматизации всего цикла строительства промышленных объектов.

Показано, что в работе предприятий по строительству промышленных объектов большую роль играет организация структуры взаимодействия ресурсов. Оптимальная структура обеспечивает поточность выполнения работы. Основными негативными факторами, мешающими обеспечению поточности выполнения работы, является простой ресурсов при сохраняющейся потребности в этих ресурсах в будущем и открытый фронт работ при недостатке ресурсов. Когда для продолжения производственного цикла требуется ресурс, который в данный момент занят на другом участке.

Таким образом, при всем многообразии постановок задач оптимального организационно-технологического проектирования с учетом ресурсов типа мощностей, отличающихся друг от друга выбором критериев, налагаемыми ограничениями, предположениями об условиях выполнения отдельных работ (постоянные, дискретно и непрерывно изменяющиеся, ограниченные или неограниченные интенсивности, допустимость перерывов и др.) предлагается выделить два основных типа:

• задачи минимизации времени выполнения комплекса работ (или показателя отклонения от установленных сроков сдачи объектов) при заданных ограничениях по ресурсам;

• задачи оптимизации некоторого показателя использования ресурсов при заданных сроках выполнения проектов.

Приводится анализ методов оценки организации строительного производства, исследование ее влияния на производительность труда, а также пути совершенствования методов оценки организации строительного производства, посредством дальнейшей автоматизации выбора оптимальных значений исследуемых параметров.

Особенности методологии подхода к оценке организации строительного производства состоят в следующем:

• в качестве модели организации строительного производства принимается генеральный план производства работ;

• взаимоувязка информационных и материальных строительных потоков оценивается определенным составом параметров;

• критерии организации строительного производства рассчитываются на основе принятого состава исходных данных и имеют связь с определенными факторами потерь в производительности труда в процессе производства работ;

• в качестве системы показателей оценки приняты параметры организации производства строительных работ.

Рассмотрена модель управления, представленная в виде проектного треугольника, основными элементами которого являются объемы работ, сроки выполнения работ, и финансовые ресурсы, необходимые для выполнения этого объема работ в заданные сроки. И хотя для проекта в равной степени важны все три элемента, как правило, только один из них в зависимости от приоритетов имеет наибольшее влияние на другие.

Показано, что при оптимизации календарных планов, необходимо постоянно помнить обо всех элементах треугольника и о том, что когда изменяется одна из сторон, это затрагивает две другие - позитивно или негативно, в зависимости от конкретного проекта. Необходимо также проверять два других элемента треугольника, чтобы быть уверенными, что изменения не делают план невыполнимым.

Балансируя тремя элементами проектного треугольника, можно получить оптимальные параметры возведения промышленных объектов.

Проект строительства отдельных объектов или комплексов объектов включает в себя согласование смет, чертежей и планов проведения работ, в комплексе это составляет почти 70% времени и 25% стоимости строительства. Поэтому автоматизация на ранних стадиях организации строительного производства может принести большой эффект.

Составление плана проекта в общем виде заключается в описании задач проекта, доступных ресурсов и определении взаимосвязей между ними с помощью назначений.

Планирование начинается с определения проекта, то есть описания его ключевых характеристик. Затем составляется список фаз и задач и список необходимых для их выполнения ресурсов. После этого в план вносится дополнительная информация о задачах и ресурсах, которая будет использоваться при определении назначений и в дальнейшем при проведении работ по плану (отслеживании плана). Наконец, осуществляются назначения, после чего проект оптимизируется, если длительность или бюджет оказываются больше ожидаемых значений.

Составление плана работ невозможно без определения проекта, то есть задания его ключевых характеристик, таких как общая длительность, рабочее время и методика планирования.

Проведенный анализ показал, что, во-первых, к настоящему времени не разработана система комплексной оценки уровня организации технологического процесса строительства промышленных объектов. Во-вторых, в основу этой оценки должны быть положены такие параметры, как: непрерывность, равномерность, совмещение, ритмичность и интенсивность. Результаты анализа создают предпосылки для автоматизации и моделирования работы предприятий по строительству промышленных объектов.

Во второй главе для оценки уровня организации процесса технологической подготовки строительства промышленных объектов

предложена система показателей, которая характеризует все стороны организации производства работ, имеет единую базу расчета, определяется безразмерными величинами, имеет функциональную связь с конечным результатом деятельности строительной организации (объемом работ, себестоимостью, производительностью труда и продолжительностью строительства).

Показано, что случайный выбор частных задач и раздельное их решение не позволяют комплексно и целенаправленно формировать оптимальный календарный план. Предложена система показателей, оценивающая в относительных величинах (от 0 до 1) изменения параметров организации строительного производства.

В качестве основных параметров предлагается использовать непрерывность, равномерность, совмещение, ритмичность и интенсивность.

Показатель непрерывности производства работ (Кн) определяется отношением времени непрерывного выполнения работ на объекте (объектах) ко всей продолжительности их выполнения на объекте (объектах). Показатель непрерывности определяет относительную длительность процессов без перерывов:

О)

Для определения времени непрерывного выполнения работ (1:^) и общей их продолжительности ((о) вся продолжительность строительства объекта, комплекса объектов, годовой программы работ разбивается на равные интервалы времени, которые определяют непрерывность строительных процессов.

Показатель равномерности производства работ (Кр) определяется отношением объема работ, выполненного с постоянной интенсивностью (Ур) ко всему объему работ (Уо) При этом Ур, Уо могут быть определены для специализированного, объектного, комплексного потоков и годовой программы работ, если показатель равномерности рассчитывается отдельно для каждого из них. Этот показатель для календарного плана характеризует постоянство интенсивности процессов во времени, для ресурсов — их недостаток или избыток, переходы с объекта на объект

Показатель совмещения (Кс) определяется отношением времени параллельного выполнения процессов ко всей их длительности в пределах заданной продолжительности строительства объекта (комплекса объектов) или продолжительности выполнения годовой программы работ. Для календарного плана этот показатель оценивает его плотность, для ресурсов

- обеспеченность фронтом работ. Однако поскольку при засылке ресурсов необходимо, чтобы имеющийся фронт работ соответствовал специальности ресурсов, совмещение работ увязывается с решением задачи о специализации бригад и звеньев.

Для двух смежных специализированных потоков показатель совмещения определяется выражением

кма=!к (3)

ь

где ^^ - продолжительность параллельного выполнения работ на смежных специализированных потоках и)2;

Ц- продолжительность работ на предшествующем специализированном потоке^

Показатель ритмичности (К„) определяет характер повторяемости во времени единицы строительной продукции (захватки, участка, объекта) специализированного, объектного, комплексного потока, годовой программы работ, для которых он рассчитывается. Оценка этой повторяемости дается как отношение среднего квадратического отклонения времени на выполнение единицы продукции к числу единиц этой продукции. Для объектного потока показатель ритмичности равен:

Кк =1---, - (4)

еш

где 61 - среднее квадратическое отклонение времени выполнения единицы продукции объектного потока;

ш - количество захваток.

В условиях незаданной интенсивности потока возникает необходимость в определении ее рационального значения, а показатель интенсивности равен отношению интенсивности одного варианта к интенсивности другого варианта потока

К,=У. (5)

/ 12

Интенсивность определяется в зависимости от всех остальных параметров и, наоборот, каждому значению интенсивности соответствуют определенные значения непрерывности, равномерности, совмещения и ритмичности в производстве работ. Взаимосвязь параметров организации с составляющими затрат труда (переходами, перерывами и др.) ставит задачу выбора такой интенсивности потока, которая была бы рациональной с точки зрения затрат труда. Это одна из сторон оценки организации производства работ по показателю Ку.

При заданной интенсивности возникает необходимость в выборе таких значений параметров организации строительного производства, которые бы ей соответствовали и были бы рациональными с точки зрения зависимых от них составляющих затрат труда.

Совместное рассмотрение показателей позволяет определить при выполнении годовой программы работ рациональные значения по составу объектов первичных подразделений строительного предприятия, по распределению объемов работ в планируемых периодах отчетности, по структуре трудовых ресурсов, обосновать эффективность проектирования поточной организации работ, распределить с помощью показателя интенсивности трудовые ресурсы по первичным подразделениям строительной организации.

Расчет изменений каждого из показателей в одинаковых относительных величинах от 0 до 1 позволяет сопоставить их, как показано на рис. 1, и определить границы рационального уровня организации с расчетом суммарного значения потерь производительности труда.

На рис. 2 приведен интегральный график зависимости потерь производительности труда от показателей совмещения и интенсивности. Из графика видно, что изменение уровня специализации бригад по участкам требует перераспределения объектов между строительными участками. Интегральный график дает возможность при расчете эффекта учитывать влияние других показателей. Так, например, при расчете эффекта от рационального уровня специализации бригад необходимо учитывать его снижение от значения показателя интенсивности.

Описанная методика выбора рациональных значений параметров организации строительного производства для выполнения годовой программы работ предусматривает выбор соответствия между структурой работ, составом объектов и структурой трудовых ресурсов. Однако вариантность в выборе ограничена заданными объемами работ, структурой объектов и численностью трудовых ресурсов. Поэтому эффективность методики будет значительно выше, если есть возможность изменить состав объектов и численность трудовых ресурсов.

Эффективность методики возрастает также с использованием ее для расчета организации выполнения годовой программы работ в подразделениях более высокого уровня.

Рассмотренные резервы повышения уровня организации строительного производства находятся в процессе оптимизации календарных планов выполнения годовой программы работ.

ДУ м тыс. руб.

150 -

_К*

0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

КР, Кс, К1

Рис. 1. Зависимость объема не довыполненных работ (ДУ) от равномерности, совмещения и интенсивности (Кр, Кс, К1)

Предлагается принципиально новая постановка задачи и математические методы ее решения, обеспечивающие непрерывное и равномерное распределение ресурса по программе работ в целом.-Причем суммарная потребность в ресурсе может быть задана пользователем по интервалам.

Рис. 2. Интегральный график зависимости объема недовыполненных работ (Д V) от равномерности, совмещения и интенсивности (Кр, Кс, К;)

Пусть взаимосвязь между работами объекта по-прежнему задана в виде сетевой модели.

Проведем вертикальные линии через все события так, чтобы образовались временные интервалы ЦТ, где Ц - часть времени от Т, приходящаяся на] -й интервал.

По всем работам сети известны объемы ресурса Ь,), где

¡= 1,...,т,

] = 1,...,п, 1<а}<Ъ)<П.

Интенсивность потребления ресурса по каждой работе постоянна и определяется соотношением:

Ограничения на интенсивности потребления ресурса отдельными работами не заданы. Время выполнения всех работ (Т) известно (для обратной задачи может быть задано Все ресурсы должны быть использованы, т. е.

^м w

0 = -!—;---= —, (?)

т т

- где ^^ - объем ресурса по сети в целом.

Требуется найти такие продолжительности выполнения работ щ, и интенсивности потребления ресурса на них q¡(aj, 1^), при которых достигается равномерное суммарное потребление ресурса в единицу времени в интервале от 0 до Т.

Из условия, что интенсивность потребления ресурса по каждой работе постоянна, следует:

ИХ

1=а, 1-Я;

(8)

При этом число уравнений, которые можно составить, равно числу неизвестных X; у Отметим также, что все они будут уравнениями второго порядка.

В соответствии с требованием получить равномерное суммарное потребление ресурса в единицу времени запишем:

<9>

Заменив на (7), получим:

-'-.

1

Число уравнений такого типа равно числу неизвестных Ц. ч

Решив систему линейных и нелинейных уравнений, получим неизвестные значения XI ] и Ц. Время выполнения работы равно:

^(арЬ>Т1к,. (П)

Интенсивность потребления ресурса каждой работой определяется по формуле (6).

Величину невязки (ег) будем подсчитывать по формуле

в,=2|кГ-к;| (12)

j

2= 1,...,00.

Решение системы линейных и нелинейных уравнений при количестве неизвестных в несколько тысяч, представляется сложным даже на современных компьютерах. Поэтому для данной задачи в диссертации разработан оригинальный метод, основанный на определенных свойствах структуры получаемых уравнений.

Общий алгоритм, реализующий предложенный метод, представлен в виде последовательности шагов.

Шаг 0. Положить 2=0. Дадим к* любые положительные значения, так

п

чтобы^ к ■ —I, где п - число временных интервалов. Задать точность

вычислений 8.

Шаг 1. Увеличить счетчик количества итераций г=г+1.

Шаг 2. Вычислить по формуле (8) неизвестные объемы работ х^ приходящиеся на временной интервал ].

Шаг 3. Вычислить по формуле (10) значения к*, используя значения Ху, полученные на шаге 2.

Шаг 4. Вычислить по формуле 12 82.

Шаг 5. Если е2 > 8, то перейти к шагу 1 иначе к шагу 6.

Шаг 6. Определяем по формуле (11) продолжительности выполнения работ.

Шаг 7. Подсчитываем суммарное потребление ресурса в единицу

/ \ V/

времени 0 и) — —-.

1е[0,Т] Т

Шаг 8. Определяем интенсивности потребления ресурса каждой работой по формуле (6).

Вычислительный процесс можно начинать, имея и отрицательные значения по отдельным к •. При этом получение заданной точности потребует больше времени.

Разработанный метод оптимизации распределения ресурсов по программе работ в целом в сочетании с известными эвристическими алгоритмами дает возможность получать такие планы, в которых достигается равномерное или близкое к нему распределение ресурсов даже при условии, что ограничения на интенсивности выполнения работ заданы.

Полученное методом целенаправленного перебора расписание работ позволяет получить решение, при котором создаются относительно

равные возможности для различных видов ресурсов. При этом критерии оптимальности по всем видам ресурсов в общем случае будут различными, но получение удачного распределения по одному из них за счет другого становится менее ощутимым.

В третьей главе предложено формализованное описание объекта строительства, на основе которого разработана имитационная модель строительства промышленного объекта, учитывающая стохастический характер технологического процесса строительства.

Объект строительства:

п, ш, У={У у}; с={0'ш2}; ЕНЕ>ц} (13)

где п - количество пространственных участков (захваток);

т - количество ресурсов;

Уу - объем .¡-той работы на ¿-том участке (элемент матрицы V) -матрица объемов работ;

С^г - технологическая последовательность выполнения работ на ь том участке (элемент матрицы в);

Бц - максимальное технологически допустимое количество ресурсов ]-того типа на 1-ом участке (элемент матрицы Б).

Строительный объект расчленяется с учетом особешюстей объемно-планировочных и конструктивных решений на п пространственных участков, на каждом из которых должен быть выполнен определенный комплекс строительно-монтажных работ, состав которых на участках может быть различным. .

Для возведения объекта необходимо выполнить т видов работ. Матрица объемов работ V содержит информацию о составе работ и распределении их объемов по участкам.

Требования к технологической последовательности выполнения работ, отражающие особенности строительного объекта и технологии возведения, отображаются для каждого участка в виде технологического графа. В то же время технологический граф может быть единым для всех участков объекта, если составы работ на участках и условия их выполнения одинаковы. В модели технологическая последовательность производства работ представляется матрицей Б:

1 ,если_у'1 - тую_работу_ на_ / - том_участке_ можно_выполнять _ только__ после_ завершения^на_нем_/2 - той_работы, ^

См.,

О,если_ А - тую_работуможю_производит)_на_1-том_участке _до_или_пос.че_ выполнгниманем_ _/2 - той_ работц

Деление всего технологического процесса строительства на отдельные виды работ производится в соответствии со специализацией производственных бригад (звеньев). Предполагается, что каждая

специализированная бригада может выполнять только один вид работ, а бригады разных специальностей не взаимозаменяемы.

Для выполнения каждого вида работ устанавливается с учетом специфики возводимого объекта минимальный состав бригады (звена) рабочих, который принимается за единицу ресурса типа «мощности» и уменьшен быть не может.

На каждом конкретном участке при выполнении любого вида работ существует фронт работ для одновременного включения в работу определенного числа бригад (звеньев). Этот предел будем называть максимальным технологически допустимым количеством ресурсов и представим его в модели матрицей Б, в которой тип ресурса соответствует виду работ.

Средства возведения объекта:

г={г;};1>{1"}, (15)

где: г - матрица-вектор наличного количества ресурсов типа «мощности» (каждого типа) на стройплощадке;

— наличное количество ресурсов ]-того типа на стройплощадке (элементов матрицы г);

V - матрица-вектор нормативных интенсивностей работы ресурса каждого типа за смену;

1" - нормативная интенсивность работы (выработка) единицы ресурса ^того типа за смену (элемент матрицы Ь")

Строительные организации располагают ограниченным числом бригад (звеньев) разной специализации, которые могут привлекаться для выполнения строительно-монтажных работ на объекте.

В модели число бригад разного типа (специализации) представляется в форме матрицы V'.

Нормативная интенсивность работы специализированных бригад за смену представлена в модели матрицей. Однако в ходе строительства фактическая сменная выработка специализированных бригад 1у отклоняется от нормативной величины из-за случайных нарушений. Значение отклонений есть величина случайная и для каждой бригады она характеризуется соответствующей функцией распределения, полученной на основе статистических данных.

Оперативное управление строительством:

Кт>П|,П2,Пз,П4,П5,Пб,Ч«ц) (16)

где: йЛ - число бригад, используемых в период строительства объекта Т для выполнения ]-той работы;

П], П2, - правила проверки наличия подготовленных фронтов работ (участков) для включения в работу бригад;

П3, ГД, - правила назначения бригад на участки;

П5, Пб, - правила освобождения бригад с участков;

Я© у - продолжительность выполнения .¡-той работы на ¡-том участке.

Основная задача организации возведения строительных объектов и комплексов заключается в обеспечении запланированных сроков строительства за счет выбора рационального движения (маршрута) бригад по мере подготовки фронтов для выполнения соответствующих строительно-монтажных работ.

Продолжительность выполнения работ и сроки их окончания на участках есть величины случайные. В модели продолжительности работ задаются по каждому виду работ соответствующими функциями распределения, построенными на основе статистических данных.

Условно принято, что все бригады каждого типа прибывают на объект одновременно в момент времени 1:п -у Моменты прибытия бригад на объект (сроки прибытия) выражаются в относительных датах (за 0 принимается момент начала работ на объекте).

В качестве основных параметров функционирования моделируемой системы приняты продолжительность работ я(1:) у, сроки их окончания величина используемых ресурсов И. у время простоев ресурсов Г7] и фронтов работ Р1] за период строительства Т, математическое ожидание общего срока возведения объекта Мт и средневзвешенный квадрат отклонения значений общего срока возведения от его математического ожидания.

Оперативное управление ресурсами осуществляется дискретно в моменты прибытия бригад на объект или их освобождения с очередного участка объекта, т.е. характеризуется изменением состояния ресурсов типа «мощности». При этом предполагается, что в периодах между моментами прибытия и освобождения бригад с участков величина ресурсов постоянная, а состояние объема работ (накопление подготовленных фронтов работ) изменяется.

Правила:

П1 - бригада может начать работу на участке только в том случае, если на этом участке выполнены все работы, технологически предшествующие предстоящей.

Пг - бригада может начать работу на участке только тогда, когда участок либо свободен, либо занят бригадами того же типа и их работу можно интенсифицировать, т.е. довести число работающих бригад на участке до максимального технологически допустимого количества Бу.

Пз (доназначения) - бригады направляются для работы на тот участок, на котором аналогичные работы уже выполняются и которые можно интенсифицировать. Если имеется несколько участков, на которые можно

будет доназначить бригады данного типа, то в первую очередь они направляются на участок, где средняя суммарная продолжительность всех оставшихся работ наибольшая. Средняя продолжительность всех оставшихся работ вычисляется при условии максимального насыщения фронта работ ресурсами.

П4 - бригады направляются на свободный участок объекта. Если имеется несколько свободных участков с подготовленным фронтом работ для бригад одного типа, бригады распределяются по участкам в соответствии со средними суммарными продолжительностями оставшихся работ.

Если на один свободный участок могут быть назначены бригады

разных типов, то действует следующее правила:

т. т

При (1 у] < И (0 и с! > И- (1) - на участок направляются ^ -ые

л ' я

бригады;

т т

При с! у! > II (I) и с1 -2 < Я (0 - на участок направляются ¡2 - ые

Л ' Я

бригады;

При с1у1>к/(1)иаи2>к.г(0

А ' Я

Т Т-

ё и1 <11 (Г) и <1; ,2 < Я (г) - на участок направляются первые

А ■' я

по номеру бригады (например, )) - ые бригады для ^ <]2)-

Если имеется несколько типов незанятых специализированных бригад, несколько свободных участков и для одного из участков есть возможность выбора, т.е. на этом участке подготовлен фронт работ для двух и более типов бригад из числа имеющихся, то назначение на участок бригад того или иного типа производится:

1) свободные участки без возможности выбора группируются по признаку (типу) бригад, для которых на участках подготовлен фронт работ (признак однородности подготовленных фронтов работ).

2) Участок с возможностью выбора относится к той или иной

группе участков в соответствии со следующими условиями: г т

При У<1 ,• < Я (г) и : ]2 > Я (0 - участок относится к ^ - той

.д ' я

группе участков;

т т

При ; л > Я (1;) и 1, ]2 < к (^ - участок относится к ]2 - той

л я

группе участков;

При ,,л>1Мг)и1с1 ¡,]2>ЯГ(0

л я

г г

£d j ji < R (t) и £d j j2 < R (t) - участок относится к той

Л ' ft

группе, в которой число участков меньше; при равенстве числа участков в группах участок с возможностью выбора относится к первой по номеру группе (например, j \ - той группы для j i < j2).

3) бригады каждого типа распределяются по участкам соответствующих групп согласно средним суммарным продолжительностям оставшихся работ.

П5 - бригады считаются простаивающими из-за отсутствия соответствующих свободных участков с возможностью доназначения, а также, если на свободных участках к рассматриваемому моменту времени не выполнен весь комплекс технологически предшествующих работ.

Щ - бригады считаются закончившими работу на объекте и выбывшими с объекта, если они не могут быть использованы для интенсификации соответствующих работ.

Укрупненная схема имитационной модели возведения промышленных объектов (комплексов) приведена на рис. 3.

В работе разработан моделирующий алгоритм, в котором используются дополнительные характеристики:

t - текущий момент времени;

F(t) = {fy(t)} - булева матрица законченных работ;

E°(t) = {E?j(t)} - булева матрица, по которой производится назначение работ;

E(t) = {Eij(t)} - булева матрица ведущихся работ;

V(t) = {Vy(t)} - матрица объемов работ, незавершенных к моменту времени t;

r(t) = {гу(0} - матрица количества ресурсов, ведущих работы в момент времени t;

R(t) = (Rj(t)} - вектор количества свободных ресурсов на объекте в момент времени t;

to - момент времени наблюдений системы, предшествующий t;

q - счетчик числа реализаций;

Tjj - вычисленная продолжительность выполнения j-той работы на i-том участке;

Т - время окончания строительства.

Информация, выводящаяся на печать:

f(y) - определение функции поточности;

Tmin, Tmax - минимальное и максимальное время возможного окончания строительства;

Ау - средние простои подготовленных фронтов работ (участки, захватки);

Bj,i - средние простои ресурсов;

Qy - продолжительность выполнения j-той работы на i-том участке.

Характеристики системы

Детерминированные

• Число участков (захвапгок)

» Число работ

• Объем работы на.участке

» Время поступления

ресурса

• Технологическая последовательность

- выполнения работ на участке

• Максимальной технологически >:■: допустимое количество бригад на участке

• Число бригад

• Нормативная' интенсивность выполнения работы

• Директивный срок-строительства объекта

Вероятностные '

• Фактическая интенсивность выполнения работ

■ (достигнутая выработка)

• фактическая продолжительность

; выполнения работ

Рис. 3. Схема имитационной модели возведения промышленных объектов и комплексов

Схема алгоритма имитационного моделирования (рис. 4) состоит из десяти взаимосвязанных блоков.

Рис. 4. Схема моделирующего алгоритма

Для . апробации разработанной имитационной модели и вышеописанного алгоритма имитационного моделирования создан программный продукт на языке программирования Java.

В работе предложены метод, алгоритм и программная реализация генерирования комбинаций значений неопределенных параметров технологического процесса строительства промышленных объектов с целью получения максимального значения основного параметра.

Суть метода заключается в построении иерархии элементов и дальнейшем формированием связей между элементами структуры согласно алгоритму на заданную глубину, создавая, таким образом, цепочки уникальных элементов, являющиеся уникальными комбинациями.

«Корнем» данной иерархии будет первоначально заданное множество элементов. Назовем данное множество множеством первого уровня иерархии. Для образования уникальных пар элементов генерируем новые множества элементов, относящихся к каждому элементу первоначального множества минус элементы первоначального множества, уже связанные с созданным вторым множеством.

Для корректной работы необходимы два двумерных массива: первый массив будет содержать значения элементов, а второй будет формировать

структуру, то есть отношение между элементами первого массива. Первый массив назовем массив комбинаций цифр, второй - массив путей проходов.

Необходимо наполнить массив комбинаций цифр всеми возможными комбинациями элементов. Любое множество можно пронумеровать, поэтому при программной реализации будем оперировать с числами. Массивы будут иметь размерность, как первого, так и второго измерения равную количеству элементов множества первого уровня. Первое измерение обоих массивов будет содержать элементы одного уровня, второе измерение будет соответствовать уровню. Элемент, занимающий ячейку в массиве комбинации цифр, имеет свойство отношения, записанное в той же ячейке массива путей проходов. Значение свойства содержит значение элемента массива комбинации цифр уровнем выше, иерархически связанным с данным элементом. Например, для элемента со значением «2» на втором уровне его значение в матрице путей проходов будет - «1», а для элемента со значением «5», находящемуся на третьем уровне и принадлежащему множеству {1,4, 5} будет соответствовать «4».

Для дальнейшего успешного прохождения по массиву комбинации цифр необходимо разделять элементы на одном уровне, относящиеся к разным элементам вышестоящего уровня. Будем разделять элементы отрицательным числом.

Значения массивов на первом уровне будут одинаковыми, и будут состоять из чисел от 1 до значения количества элементов первоначального множества. Для удобства обозначим массив комбинации цифр та8_соп1еШ[][], а массив путей проходов таз_ш(1ех[][].

Алгоритм формирования двумерных массивов примет следующий вид (рис. 5).

Одним из вариантов получения комбинаций значений является прохождение по «дереву» с первого до последнего уровня (в зависимости от количества элементов каждой комбинации) сначала «вглубь», затем по горизонтали «дерева».

Программное решение осуществляется с помощью рекурсивной функции. В качестве параметров рекурсивной функции передаются: общее количество элементов, количество элементов, участвующих в генерации уникальных комбинаций, значение элемента массива комбинации цифр, индекс нового элемента массива, содержащего создаваемую уникальную комбинацию, номер уровня. При каждом новом вызове рекурсивной функции значение глубины уровня увеличивается. Когда достигается уровень, номер которого совпадает с количеством элементов, участвующих в генерации уникальной комбинации - производится возврат значения функции, а текущий элемент в массиве путей переходов получает отрицательную ссылку - становится несвязанным.

Рис. 5. Алгоритм формирования двумерных массивов

Границы на каждом уровне отделяют блоки значений элементов, относящихся к одному элементу вышестоящего уровня.

Предложенные имитационная модель, методы и алгоритмы были апробированы на исходных данных достаточно простых в количественном отношении, но содержащих большинство комбинаций отношений между ресурсами. Такой подход позволил провести анализ отношений между ресурсами и количественными значениями параметров с целью качественного улучшения системы.

В результате анализа конкретного примера удалось получить правила манипулирования значениями разных типов данных с целью улучшения показателя качества. Четко сформулированными оказались правила в отношении показателей: максимального значения ресурсов и количества свободных ресурсов.-Показатель нормативной интенсивности зависит от сложности системы. Показатели, которые в наибольшей степени влияют на качество работы системы - объем работы и иерархия отношений ресурсов - сложно поддаются изменению в реальных условиях. Любой из показателей невозможно оптимизировать без учета остальных, описанных ранее, входных параметров. Тем не менее, как было показано выше, действуя согласно аналитически создаваемым правилам на основе полученной статистики, можно получить оптимальные показатели параметров сложной строительной системы.

В четвертой главе разработана многоуровневая структурная схема технологических процессов и концептуальная модель данных, а также программная реализация пользовательского интерфейса ИС предприятия по строительству промышленных объектов.

Для описания производственных процессов предприятия по строительству промышленных объектов использовалась методология IDEF0 и специализированный пакет прикладных программ BP-Win. Ниже приводятся контекстные диаграммы деятельности предприятия верхнего уровня и пояснения к ним (рис.6 и рис.7).

Внешним входом для контекстной диаграммы деятельности строительного предприятия является "Строительный подряд", управляющим входом является "Информация от поставщика" и "СНиП" (Строительные Нормы и Правила), механизмом деятельности является "Наёмные рабочие". На выходе строительного предприятия получаем документацию по выполненной работе, сам объект работы и заказ на стройматериалы поставщику (см. табл.1 и табл.2).

СНиП

Информация от поставщика

Строительный подряд

Деятельность строительного предприятия

Документация

Выполненный, подряд

Заказ поставщику

Наемные рабочие

Рис. 6. Контекстная диаграмма деятельности строительного предприятия

Таблица 1.

Полное описание процессов строительного предприятия

Блок № стрелки Название стрелки Описание стрелки

АО 1 Строительный подряд Вход. От заказчика приходит подряд на возведение объекта.

АО 2 СНиП Управляющий сигнал. Строительство и проектирование выполняются согласно строительным нормам и правилам.

АО 3 Информация от поставщика Управляющий сигнал. Производство ориентируется на сроки поставки стройматериалов и строительной техники.

АО 4 Наёмные рабочие Механизм. На некоторые виды работ строительное предприятия нанимает сторонние организации в виде наёмных рабочих.

АО 5 Документация Выход. На выходе строительная организация предоставляет заказчику и государству в лице БТИ полный комплект документации по объекту.

АО 6 Выполненный подряд Выход.

АО 7 Заказ поставщику Выход. Предприятие формирует смету на необходимые стройматериалы и посылает запрос поставщику.

Рис. 7 Детализация контекстной диаграммы деятельности строительного

предприятия

Таблица 2.

Детализованное описание процессов строительного предприятия

Блок № стрелки Название стрелки Описание стрелки

А1 1 Корректировка деятельности Выход. Правление внедряет новую стратегию, проводит реорганизацию отделов и корректирует общую деятельность предприятия.

А1 2 Отчёт о деятельности отделов Вход. Для создания новой стратегии правление получает полный отчёт о деятельности отделов.

А2 3 Стройматериалы Выход. Отдел логистики доставляет на объект необходимые стройматериалы.

А2 4 Запрос стройматериалов Вход. Отдел снабжения получает смету и отправляет на стройплощадку требуемые материалы. В случае если необходимого стройматериала нету на складе формирует запрос поставщику.

Логика взаимодействия информационных потоков разрабатывалась на основе методологии ГОЕБЗ. Фрагменты разработанных моделей представлены на рис. 8 и рис.9

Требуется дополнить смету

и правила

Рис. 8. Составление сметы

Рис. 9. Детализация функционального блока "Составить смету"

Для построения концептуальной модели данных применялась методология ШЕР1Х. В качестве примера ниже представлены таблицы для взаимосвязанных сущностей «Объект строительства карточка» и «Детализация карточки строительства», а ниже в таблицах описание атрибутов для этих сущностей.

Таблица 3.

Описание атрибутов карточки объекта строительства

Атрибут Тип Описание

Номер каточки СНАЛ(20) Номер карточки объекта строительства. Номер присваивается согласно правилам и нормативам

Код объекта ШМ(5) Код объекта в системе. При расширении области системы будет являться внешним ключом

Статус ШМ(3) Статус процесса строительства объекта

Чётное округление СНАЯ(1) Округлять площади до первого значащего знака или нет

Включать в справочник СНАИ(1) Включать данную карточку в справочник карточек или нет

Таблица 4.

Описание атрибутов детализации карточки строительства

Атрибут- Тип Описание

Класс СНА11(5) Класс объекта строительства

Имя для поиска СНАИ(30) Имя для внутреннего поиска

Количество этажей №М(3) Количество этажей объекта

Площадь застройки ММ(10) Суммарная площадь застройки объекта

Площадь • участка строительства ШМЦО) Суммарная площадь участка строительства

Программная реализация интерфейса ИС выполнена в среде СРг^ей - корпоративной системе управления строительным производством. Обоснование выбора указанного программного продукта и полученные интерфейсные решения приведены в диссертации.

В пятой главе предложена и реализована структура системы поддержки принятия решений (СППР) и алгоритмы использования этой системы для оптимизации календарных планов. Описывается логическая структура системы развернутой на уровне предприятия.

Разработан также пользовательский интерфейс СППР и представлены его основные особенности. Пользовательский интерфейс системы предоставляет удобный доступ к функциям системы и практически на всех этапах разработки позволяет использовать СППР для упрощения и ускорения процессов проектирования.

В качестве среды для построения модели выбрана платформа МаЙаЬ с пакетом БшшИпк.

Использование этой модели показало, что прежде, чем проводить оптимизацию с привлечением дополнительных ресурсов целесообразно провести оптимизацию за счет совмещения технологических процессов во времени и изменении очередности работ. Эти методы хорошо изучены и дают хорошие результаты по оптимизации, но в то же время довольно трудоемки для реализации их без использования ЭВМ.

Разработанная СППР предусматривает коллективную разработку проектов, что повышает эффективность организации работы проектного отдела. Он построен на основе модулей, что обеспечивает его гибкость и расширяемость (см. рис. 10).

1 151 ! 121 ! 51 1 HI

1 31 | 11 1 101 1 181

Г---Я

1 m 1 41 1 161

1 171 1 '1 1 111 1 61

Input Matrix

Get fields of operations count

гтО

n

Matrix

Fields of operations count for {...} Wor* Time

iterations count

Fields of operations count

Get wortca count

Optimization

Level-2 M-Elo

S-Function

Get project time

Optimized Matrix

Matrix КЗ

веЧ<1

Matrix Project Time О1Л1

31

Optimized Project Time

Project time

I lit 1 121 1 il 1 14|

1 31 1 11 1 1°l I . 191

1 171 1 71 1 "I I êl

1 81 1 41 1 161 1 _ 51

Рис. 10. Модель оптимизации неритмичного потока с непрерывным использованием ресурсов

Разработано также дополнительное приложение для создания и оптимизации планов строительных работ. Главное окно приложения приведено на рис. 11. Оптимизация сетевых моделей реализована в виде мастера оптимизации, где пользователь постепенно опрашивается о предпочтениях и на основе его ответов строится оптимизированная модель. Сбор информации системой аналогичен составлению подробных технологических карт, описывающих производство отдельных работ. Технологические карты являются основной составляющей частью проекта производства работ и должны быть хорошо известны потенциальным пользователям. Работа приложения оптимизирована таким образом, чтобы предлагать конечному пользователю только необходимые данные для конкретного выбора: работ, техники, исполнителей, материалов, рисков. Все это сокращает время обучения персонала работе с системой, упрощает разработку сетевых моделей и повышает удобство использования системы.

-<. ЩИ^ , | ,м.,и м I . ! , .„. „ ____ ______, , -, ' ______ _______

* 'Суг^гг-^т -с'-а' г^-3 х^ гс-П . ..............._,,„;.......... ' Рас^т;

Рис. 11. Главное окно приложения для создания и оптимизации планов строительных работ

Разработанные программные продукты прошли приемо-сдаточные испытания и внедрены для практического использования на ряде предприятий.

В заключении представлены выводы и основные результаты работы.

Приложение диссертации содержит документы об использовании результатов работы.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Выполнен системный анализ проблем автоматизации, отыскания оптимальных значений основных параметров производства и моделей управления технологическим процессом строительства промышленных объектов.

2. Проанализирована модель управления, представленная в виде проектного треугольника, основными элементами которого являются объемы работ, сроки выполнения работ, и финансовые ресурсы, необходимые для выполнения этого объема работ в заданные сроки.

3. Предложена и обоснована система показателей и методика выбора рациональных значений параметров, определяющих

технологическую подготовку строительства промышленных объектов, которая характеризует все стороны организации производства работ, имеет единую базу расчета, определяется безразмерными величинами, имеет функциональную связь с конечным результатом деятельности строительной организации.

4. Обоснованы критерии автоматизации оптимального распределения ресурсов по условиям минимизации времени выполнения строительно-монтажных работ, минимизации среднеквадратического отклонения ежедневно потребляемого ресурса от среднего значения и минимизации максимального потребления ресурса при заданных сроках выполнения проекта.

5. Предложена новая постановка задачи по непрерывному и равномерному распределению ресурсов по программе работ в целом, которая возникает на этапе планирования технологической подготовки строительного производства промышленных объектов и разработан метод ее решения.

6. Предложено формализованное описание объекта строительства, на основе которого разработана имитационная модель возведения промышленных объектов, учитывающая стохастический характер технологического процесса строительства.

7. Разработан метод и алгоритм генерации комбинаций значений неопределенных параметров технологического процесса строительства промышленных объектов с целью получения максимального значения основного параметра.

8. Выполнена оценка вычислительной эффективности разработанной имитационной модели и алгоритмов, на основе которой удалось получить правила манипулирования значениями различных типов данных с целью улучшения показателя качества.

9. С использованием методологии ШЕЕ О разработана многоуровневая структурная схема технологических процессов ИС предприятия по строительству промышленных объектов.

Ю.Разработана концептуальная схема данных с использованием методологии ГОЕР1Х. Спроектирована соответствующая логическая схема данных и физическая база данных.

1 ¡.Разработана логическая структура и алгоритмы использования системы поддержки принятия решений для упрощения, ускорения процессов проектирования и оптимизации календарных планов возведения промышленных объектов.

12.Разработанная ИС и программно-моделирующий комплекс гибридной системы под держки принятия решений прошли приемосдаточные испытания и внедрены на ряде предприятий.

13.Предложенные методы, алгоритмы и программные решения позволяют повысить эффективность планирования и управления

технологическими процессами строительства промышленных объектов за счет моделирования, ускорения расчетов и сокращения подготовки необходимой документации. Использование результатов диссертационной работы повышает эффективность математического обеспечения ИС от 10% до 20%.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Монографии

1. Остроух, A.B. Основы построения систем искусственного интеллекта для промышленных и строительных предприятий. Монография. / A.B. Остроух. М.: ООО «Техполиграфцентр». 2008. 280 с.

Публикации в рецензируемых журналах из списка ВАК РФ

2. Остроух, A.B. Разработка модели информационной системы комплексной оценки автотранспортных средств с использованием пакета «Rational Rose» / A.B. Остроух, И.Е. Пронин // Вестник МАДИСГТУ), вып. 1/ МАДИ(ГТУ). - М., 2003. С. 67-71.

3. Остроух, A.B. Автоматизация управления строительным предприятием /A.B. Остроух // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. - М,: «Научтехлитиздат», №8, 2004, С. 5861.

4. Остроух, A.B. Автоматизация распределения транспортных средств и техники по объектам строительства с учетом организационных и технических факторов /A.B. Остроух, Н.Е. Суркова // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. - М.: «Научтехлитиздат», №12, 2004. С. 6-9.

5. Остроух, A.B. Система повышения эффективности автоматического управления землеройно-транспортными машинами /О.И. Максимычев, A.B. Остроух// Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. - М.: «Научтехлитиздат», №5,

: 2005. С. 63-66.

6. Остроух, A.B. Применение электронных средств при подготовке и подготовке специалистов в области восстановления деталей машин/ A.B. Остроух, Е.А. Пучин, Д.И. Петровский // Ремонт, восстановление, модернизация. - М.: ООО «Наука и технологии», №3,2006. С. 46-48.

7. Остроух, A.B. Адаптивная методика прогнозирования пассажиропотоков в АСУ пассажирского автотранспортного предприятия /A.B. Остроух. С. Бенгедаш, А.Г. Николаев, П.И. Лукашук // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. - М.: «Научтехлитиздат», №11,2006. С. 7-11.

8. Остроух, A.B. Автоматизация мониторинга состояния среды промышленных предприятий /A.B. Остроух, М.М. Ветлугин, К.С. Колдашев, A.JI. Рябикин // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. - М.: «Научтехлитиздат», №2, 2007. С. 1316.

9. Остроух, A.B. Формализация задач принятия решений при управлении проектами обеспечения жизненного цикла автодорожных объектов /П.Ф. Юрчик, A.B. Остроух, А.Г. Соленов, И.Н. Акиньшина // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. - М.: «Научтехлитиздат», №3,2007. С. 13-18.

10.Остроух, A.B. Автоматизация формирования графиков производства строительных работ / A.B. Остроух, A.B. Будихин, O.JI. Снеткова-, Д.С. Тарасенко// Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. - М.: «Научтехлитиздат», №6, 2007. С. 1216.

ll.Ostroukh, A.V. Application of virtual simulators for training students of the chemical technology type and improvement of professional skills of chemical enterprises personnel / E.N.Malygin, M.N.Krasnyansky, S.V.Karpushkin, Y.V.Chaukin, A.V. Ostroukh //ТГТУ. - Вестник ТГТУ. - Тамбов, 2007. - T.13. - № 1Б. С. 233-238.

12.0строух, A.B. Актуализация сведений о данных информационной системы средствами активного словаря-справочника данных /A.B. Остроух, A.B. Будихин, Д.А. Буров, А.М. Круглов// МГТУ ГА. -Научный вестник МГТУ ГА. - М. №119 (9). Серия «Аэромеханика и прочность», 2007. С. 166-171.

13.Остроух, A.B. Принципы организации динамических интерфейсов доступа к данным с использованием словарей-снравочников данных /A.B. Ocipoyx, A.B. Будихин, Д.А. Буров, A.B. Николаев// МГТУ ГА. - Научный вестник МГТУ ГА. - М. №119 (9). Серия «Аэромеханика и прочность», 2007. С. 172-178.

14.Остроух, A.B. Модуль управления дебиторской задолженностью для телекоммуникационной компании на базе решений SAP FOR TELECOMMUNICATIONS/ A.B. Остроух, A.B. Будихин, А.Б. Маврин, A.A. Пермяков// Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. - М.: «Научтехлитиздат», №10, 2007. С. 1216.

15.0строух, A.B. Проблемы и перспективы внедрения компонентов CALS-технологии на промышленных предприятиях /A.B. Остроух, Д.И. Попов, Д.А. Буров // МГТУ ГА. - Научный вестник МГТУ ГА. - М. №130. Серия «Аэромеханика и прочность, поддержание летной годности ВС», 2008. С. 138-147.

16.0строух, A.B. Особенности реализации автоматизированной информационно-аналитической системы центра планирования

перевозок строительных грузов/А.В. Остроух. И.А. Кузнецов // Вестник МАДИ(ГТУ), вып. 1(12) / МАДИ(ГТУ). - М„ 2008. С. 9296.

17.Остроух, A.B. Использование словаря-справочника данных для реализации пользовательских средств обработки информации / A.B. Остроух, СЛ. Будихин, А.П. Баринов, A.B. Николаев// Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. - М.: «Научтехлитиздат», №3,2008. С. 13-15.

18.Остроух, A.B. Автоматизация процессов разработки тестовых материалов/ A.B. Остроух, К.С.Певцов, Д.Г. Демидов // Вестник Московского государственного университета печати, вып. 6/МГУП -М.,2008, С.47-50.

19.Остроух, A.B. Алгоритм генерирования комбинаций объектов при решении задачи моделирования строительного производства/ A.B. Остроух. П.С. Рожин, М.Т. Савич// Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. - М.: «Научтехлитиздат», №8, 2008. С. 8-10.

20.0строух, A.B. Сравнение методов вращения факторов для управления рисками на промышленных предприятиях / A.B. Остроух, A.B. Будихин, С.А. Будихин// Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. - М.: «Научтехлитиздат», №10, 2008. С. 59-60.

Публикации в других изданиях

21.Остроух, A.B. Определение зон обслуживания потребителей строительных смесей / A.B. Остроух, А.Б. Николаев, C.B. Алексахин, C.B. Гоголин // Комплексные системы автоматизированного управления автотранспортным комплексом: сб. науч. тр. МАДЩГТУ). / МАДИ(ГТУ). - М, 1998. С. 41-58.

22.0строух, A.B. Оптимизация ресурсов в автоматизированных системах управления автотранспортным комплексом / A.B. Остроух, А.Б. Николаев, C.B. Алексахин // Комплексные системы автоматизированного управления автотранспортным комплексом: сб. науч. тр. МАДЩГТУ). / МАДЩГТУ). - М., 1998. С. 59-63.

23. Остроух, A.B. Комплексный подход к организации транспортирования материалов на объект строительства / A.B. Остроух, А.Б. Николаев, C.B. Алексахин // Комплексные системы автоматизированного управления автотранспортным комплексом: сб. науч. тр. МАДЩГТУ). / МАДЩГТУ). - М., 1998. С. 64-71.

24. Остроух, A.B. Модели планирования неоднородных взаимозаменяемых ресурсов / A.B. Остроух // Автоматизированные системы управления в автотранспортном комплексе: сб. науч. тр. МАДИ(ГТУ). / МАДЩГТУ). - М., 1998. С. 50-66.

25.Остроух, А.В. Рациональное распределение бригад треста по объектам строительства с учетом организационных, технических и социальных факторов / А.В. Остроух // Автоматизированные системы управления в автотранспортном комплексе: сб. науч. тр. МАДИ(ГТУ). /МАДИ(ГТУ). - М., 1998. С. 168-178.

26.Остроух, А.В. Комплексный подход к оптимизации параметров функционирования растворобетонного узла / А.В. Остроух, А.Б. Николаев, C.B. Алексахин // Автоматизация технологических процессов в строительстве: сб. науч. тр. МАДИ(ГТУ)./ МАДЩГТУ). - М., 1998. С. 46-54.

27. Остроух, А.В. Borland Delphi как средство разработки масштабируемых приложений / А.В. Остроух, И.В.Абелев, М.В. Приходько // Современные информационные технологии в автотранспортном комплексе и дорожном строительстве: сб. науч. тр. МАДИ(ГТУ). / МАДЩГТУ). - М., 1999. С. 121-133.

28.Остроух, А.В. Реализация реляционной базы данных в информационной системе оптимального распределения транспортных средств и дорожно-строительной техники по объектам строительства / А.В. Остроух, К.С. Колдашев, И.Е. Пронин // Автоматизированные системы в автотранспортном и дорожно-строительном комплексе: сб. науч. тр. МАДЩГТУ). / МАДИ(ГТУ). - М., 2001. С. 96-100.

29.0строух, А.В. Анализ проблем разработки современных систем управления проектами в строительстве / А.В. Остроух, Д.В. Белов, Н.Е. Суркова // Моделирование и оптимизация в управлении. Часть II: сб. науч. тр. МАДЩГТУ). / M.: ООО «Техполиграфцентр», 2003. С. 59-67.

ЗО.Остроух, А.В. Разработка стратегии резервного копирования информационных систем на базе СУБД Oracle / А.В. Остроух, Я.А. Третьяков II Информационные технологии в задачах управления и обучения. Часть II: сб. науч. тр. МАДЩГТУ). / М.: ООО «Техполиграфцентр», 2003. С. 95-103.

31.0stroukh, A.V. Development of the software for the decision of problems of management of the building project with the use ORACLE 9i / A.V. Ostroukh, A.V. Budikhin, I.E. Pronin // Information and Telecommunication Technologies in Intelligent Systems. Proceeding of Second International Conference in Barcelona, Spain, May 22th - 29th, 2003. P. 69-70.

32.0stroukh, A.V. The analysis of opportunities of UML for designing information systems of the building enterprises / A.V. Ostroukh, K.S.Koldashev, A.L. Ryabikin // Information and Telecommunication Technologies in Intelligent Systems. Proceeding of Second International Conference in Barcelona, Spain, May 22th - 29th, 2003, - P.69-70.

33.Остроух, А.В. Анализ возможностей языка UML для проектирования информационных систем строительных предприятий /А.В. Остроух, Д.В. Белов, Н.Е. Суркова // Россия: Перспективы прорыва в цивилизацию знаний: тезисы докладов V межвузовской научной конференции Российского Нового Университета / РосНОУ - М., 2004, - С. 294-296.

34.0строух, А.В. Практика использования CASE-ередства Rational Rose для проектирования информационных систем /А.В. Остроух, Д.В. Белов // Россия: Перспективы прорыва в цивилизацию знаний: тезисы докладов V межвузовской научной конференции Российского Нового Университета / РосНОУ - М., 2004, - С. 297299.

35.Остроух, А.В. Методы построения корпоративной информационной системы управления ресурсами строительного предприятия /А.В. Остроух, Н.Н. Жарков, Т.В. Дорохина, Н.Е. Суркова // Вестник Российского нового университета. Выпуск 4. Серия естествознание, математика, информатика / РосНОУ. - М., 2004. С. 110-113.

Зб.Остроух, А.В. О совершенствовании управления строительными проектами /А.В. Остроух, Д.В. Белов, А.С. Петров // Вестник Российского нового университета. Выпуск 4. Серия естествознание, математика, информатика / РосНОУ. - М., 2004. С. 114-116.

37.0строух, А.В. Автоматизация управления сокращением затрат труда в строительстве /А.В. Остроух // Вестник Российского нового университета. Выпуск 4. Серия естествознание, математика, информатика / РосНОУ. - М., 2004. С. 117-120.

38.0строух, А.В. Разработка программного обеспечения для решения задач управления строительным проектом с использованием СУБД Oracle 9i /А.В. Остроух, Н.Е. Суркова, И.Е. Пронин // Интеллектуальные системы: Труды Шестого международного И73 симпозиума / Под ред. К.А.Пупкова. - М.: РУСАКИ, 2004. С. 439441.

39.0stroukh A. The complex décision SAP business one, as the basic tool of effective development of the industrial enterprise / A. Ostroukh, D. Belov // Information and Télécommunication Technologies in Intelligent Systems. Proceeding of Third International Conférence in Santa Ponsa/Mallorca, Spain, June 02th - 09th, 2005. P.181-183.

40.0строух, А.В. О проблемах комплексной автоматизации промышленных предприятий /А.В. Остроух, Д.В. Сидельковский, Н.Е. Суркова// Цивилизация знаний: будущее и современность: материалы всероссийской науной конференции 19-20 мая 2005 г. / РосНОУ - М., 2005, - С. 175-176.

41.Остроух, А.В. Разработка сетевой модели стратегического плана развития промышленных предприятий /А.В. Остроух, Д.В. Белов, Н.Е. Суркова// Цивилизация знаний: будущее и современность: материалы всероссийской научной конференции 19-20 мая 2005 г. / РосНОУ- М., 2005, - С. 176-177.

42.Qstroukh A. Workflow automatization in préparation for building / A. Ostroukh, D. Tarasenko, D. Podporin, N. Surkova // Information and Télécommunication Technologies in Intelligent Systems. Proceeding of Fourth International Conférence in Catalina, Italy, Mav 27 - June 03. 2006. P. 102-104.

43.Остроух, А.В. Организация поставок технических средств на предприятиях дорожного строительства / А.В. Остроух, Д.В. Строганов // Теория и практика информационных технологий: межвузовский сб. науч. тр. МАДИ(ГТУ). - М.: ООО «Техполиграфцентр», 2006. С. 100-107.

44.Остроух, А.В. Опыт внедрения автоматизированных информационных систем на предприятиях по ремонту и модернизации строительных машин и оборудования / Е.А. Пучин, А.В. Будихин, К.С. Колдашев, А.В. Остроух // Международный научный журнал. - М.: ООО «Спектр», №1,2007, С.84-90.

45.0строух, А.В. Решение задачи сравнения документов при коллективной разработке проектной документации на строительном предприятии /А.В. Остроух, Д.С. Тарасенко // Вестник Российского нового университета. Выпуск 2. Серия естествознание, математика, информатика / РосНОУ. - М., 2007. С. 112-115.

46.Остроух, А.В. К вопросу автоматизации расчета графиков производства строительных работ /А.В. Остроух, Д.С. Тарасенко // Вестник Российского нового университета. Выпуск 2. Серия естествознание, математика, информатика / РосНОУ. - М., 2007. С. 121-124.

47.Остроух, А.В. Критерии оптимизации строительных технологий / А.М. Васьковский, М.И. Исмоилов, А.В. Остроух // Организационно-управляющие системы на транспорте и в промышленности: сб. науч. тр. МАДИ(ГТУ). - М.: ООО «Техполиграфцентр», 2007. С. 171-177.

48.0строух, А.В. Особенности реализации автоматизированной информационно-аналитической системы центра планирования перевозок строительных грузов /А.В. Остроух, И.А. Кузнецов, Д.С. ТарасенкоН Цивилизация знаний: российские реалии: труды Восьмой Всероссийской научной конференции 20-21 апреля 2007 г. / РосНОУ - М., 2007, С. 148-150.

49.Остроух, А.В. Взаимодействие программных модулей в автоматизированной информационно-аналитической системе планирования доставки грузов /А.В. Остроух, И.А. Кузнецов, Л.А. Пермяков// Цивилизация знаний: российские реалии: труды Восьмой Всероссийской научной конференции 20-21 апреля 2007 г. / РосНОУ - М., 2007, С. 151 -153.

50.0stroukh, A.V. Robust estimators for real financial data/ A.V.Budikhin, S.A.Budikhin // Information and Telecommunication Technologies in Intelligent Systems. Proceeding of Fifth International Conference in Mallorca, Spain, May 31th - June 07th, 2007, P.98-99.

51.Остроух, А.В. Оптимизация ресурсов в едином информационном пространстве предприятия на базе решений SAP R/3 /А.В. Остроух, А.А. Пермяков// Цивилизация знаний: инновационный переход к обществу высоких технологий: труды Девятой Международной научной конференции 25-26 апреля 2008 г. / РосНОУ - М., 2008, С. 398-400.

Учебники и учебные пособия

52.Остроух, А.В. Методы построения сетевой информационной системы для предприятия по диагностике и ремонту дорожно-строительных машин: учебное пособие / А.В. Остроух, А.В. Будихин, С.В. Гоголин // М.: ООО «Техполиграфцентр». 2002. 162 с.

53.Остроух, А.В. Методы проектирования информационных систем: учебное пособие для вузов/ А.В. Остроух, Н.Е. Суркова // РосНОУ. -М., 2004.164 с.

54.Остроух, А.В. Проектирование систем электронной коммерции. Модуль 1. Применение Macromedia Flash для разработки систем электронной коммерции: рабочий учебник/ А.В. Остроух// РосНОУ. - М., 2005. 82 с.

55.0строух, А.В. Проектирование систем электронной коммерции. Модуль 2. Программирование на ActionScript в Macromedia Flash: рабочий учебник/ А.В. Остроух// РосНОУ. - М., 2005. 60 с.

56.0строух, А.В. Механические свойства металлов. Пластическая деформация и рекристаллизация: методическое пособие к мультимедийному учебному изданию /Л.Г. Петрова, О.В. Чудина, А.В. Остроух // МАДИ(ГТУ). - М., 2007. 47 с.

Авторские свидетельства Российского агентства по патентам и товарным знакам (РОСПАТЕНТ)

57.Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №980645 от 05.11.1998. Машинист подъемного крана (башенного, мостового, козлового, портального).

58.Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №980653 от 05.11.1998. Специалист по монтажу и обслуживанию

водопроводных, теплофикационных и канализационных магистралей, систем, оборудования.

59.Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №980644 от 05.11.1998. Машинист автомобильного крана.

60.Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №980651 от 05.11.1998. Газоэлектросварщик.

61.Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №980660 от 13.11.1998. Машинист дорожных машин (бульдозеры, автогрейдеры, скреперы, асфальтоукладчики, экскаваторы, компрессоры, катки).

62.Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2004610293 от 27.01.2004. Практикум автомеханика по ремонту автомобилей.

63.Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2004610287 от 27.01.2004. Практикум слесаря по ремонту тракторов.

Авторские свидетельства депозитария электронных изданий ФГУП НТЦ «ИНФОРМРЕГИСТР»

64.Регистрационное свидетельство №2881-2 от 3.06.2003. Штукатур-плиточник.

65.Регистрационное свидетельство №2880-2 от 3.06.2003. Организация работы сетей ЭВМ, базы данных, администратор баз данных.

66.Регистрационное свидетельство №2879-2 от 3.06.2003. Каменщик-печник.

67.Регистрационное свидетельство №2738-2 от 15.04.2003.Слесарь по ремонту автомобилей (автомобильные трансмиссии).

68.Регистрационное свидетельство №2725-2 от 9.04.2003. Стропальщик.

69.Регистрационное свидетельство №2724-2 от 9.04.2003. Слесарь по ремонту и обслуживанию прицепных сельскохозяйственных машин.

70.Регистрационное свидетельство №2739-2 от 15.04.2003. Специалист по ремонту и обслуживанию двигателей внутреннего сгорания (двигатели с искровым зажиганием, дизельные двигатели).

71.Регистрационное свидетельство №3223-3 от 12.09.2003. Практикум автомеханика по ремонту автомобилей.

72.Регистрациошюе свидетельство №3224-3 от 12.09.2003. Практикум слесаря по ремонту тракторов.

Подписано в печать 25 февраля 2009 г. Формат 60x84x16

Тираж 100 экз. Заказ №10 Усл. Печ.л. 2,7

ООО "Техполиграфцентр"_Тел/факс: 8(499) 152-17-71; Тел: 8-916-191-08-51

SL- з

Введение.

1. Анализ состояния проблемы автоматизации предприятий по строительству промышленных объектов.

1.1. Проблема отыскания оптимальных значений основных параметров производства.

1.2. Проблема оценки организации строительного производства.

1.2.1. Применяемые методы оценки организации строительного производства.

1.2.2. Оценка влияния организации строительного производства на производительность труда.

1.2.3. Совершенствование методов оценки организации строительного производства.

1.3. Анализ показателей для оценки организации технологического процесса строительного производства.

1.4. Анализ модели управления строительным производством промышленных объектов.

1.5. Анализ степени автоматизации строительных предприятий на основе единых информационных систем.

Выводы.

2. Разработка моделей и методов автоматизации процессов технологической подготовки строительного производства.

2.1. Проектирование параметров организации технологического процесса производства возведения комплекса строительных объектов.

2.1.1. Исследование влияния непрерывности и равномерности.

2.1.2. Исследование влияния совмещения.

2.1.3. Исследование влияния ритмичности.

2.1.4. Исследование влияния интенсивности. идъ/юа. тических моделей задач оптимального лая постановка задачи минимизации времени лая постановка задачи минимизации ) отклонения ежедневно потребляемого ресурса с лая постановка задачи минимизации обленил ресурса при заданном времени.

3.1. Методы моделирования строительного производства

3.2. Метод решения поставленной проблемы.

3.3. Имитационное моделирование возведения промышленных объектов

3.3.1. Описание объекта строительства и средств его возведения.

3.3.2. Алгоритм моделирования.

3.3.3. Программная реализация имитационной модели.

3.4. Алгоритм генерирования комбинаций объектов.

3.4.1. Способ формирования комбинации.

3.4.2. Алгоритм формирования матрицы комбинаций.

3.4.3. Алгоритм получения уникальных комбинаций значений.

3.5. Аналитический метод решения поставленной задачи на примере симплекс-метода.

3.5.1. Решение задачи методом исключения Жордана-Гаусса для систем линейных уравнений.

3.5.2. Формализация задач сложных строительных систем для их решения симплекс-методом.

3.5.3. Алгоритм нахождения оптимальных планов симплекс-методом.

3.5.4. Программная реализация решения задачи симплекс-методом.

3.6. Оценка вычислительной эффективности алгоритмов.

3.6.1. Входные данные.

3.6.2. Анализ показателя емкости ресурсов.

3.6.3. Анализ показателя свободных ресурсов.

3.6.4. Анализ показателя интенсивности потребления ресурсов.

Выводы.

4. Разработка информационной системы предприятия по строительству промышленных объектов.

4.1. Анализ предметной области.

4.2. Функциональные и организационные компоненты ИС.

4.3. Сравнительный анализ инструментов организационного проектирования.

4.4. Разработка диаграмм потоков данных.

4.4.1. Методология IDEF0.

4.4.2. Контекстная диаграмма деятельность строительного предприятия

4.4.3. Детализация деятельность строительного предприятия.

4.4.4. Управленческая деятельность.

4.4.5. Снабженческая деятельность.

4.4.6. Производственно-техническая деятельность.

4.5. Проектирование логики взаимодействия информационных потоков

4.5.1. Методология IDEF3.

4.5.2. Деятельность сметного отдела.

4.6. Разработка концептуальной схемы данных.

4.6.1. Методология IDEF1X.

4.6.2. Концептуальная схема автоматизации сметного отдела по методологии IDEF1X.

4.7. Обоснование выбора ERP-системы для программной реализации разработанной информационной системы.

4.7.1. Галактика Business Suite.

4.7.2. ЛАНИТ.Строительство.

4.7.3. Решения, построенные на базе SAP R/3 for Engineering, Construction & Operations.

4.7.4. CProject - управление строительным производством.

4.8. Реализация пользовательского интерфейса.

Выводы.

5. Разработка системы поддержки принятия решений для автоматизации процесса проектирования строительства промышленных объектов.

5.1. Разработка модели поддержки принятия решений в среде Matlab Simulink.

5.2. Структура системы поддержки принятия решений.

5.3. Разработка пользовательского интерфейса СППР.

Выводы.

Любая деятельность, направленная на производство, предполагает достижение результата в виде продукта производства. Субъектом производства является предприятие, основной целью которого есть получение доходов от произведенного продукта. Предприятие нацелено на максимизацию прибыли. При малых размерах предприятий количество весомых параметров, влияющих на доход от произведенной единицы продукции, относительно мало и количество комбинаций значений этих параметров невелико, что определенным образом приводит к достижению оптимальных показателей.

Неизбежное повышение требований к темпам и качеству строительства, усложнение техники и технологии производства работ, а также многие другие факторы вызывают значительное увеличение объемов и усложнение задач в области автоматизации и моделирования работы предприятий по строительству промышленных объектов.

Актуальными являются проблемы совместимости (логической, методологической, информационной, математической и др.) подсистем организационно-технологического проектирования со смежными подсистемами архитектурно-строительного проектирования промышленных объектов и проектирования управленческих решений.

Отличительной чертой технологического процесса строительного производства, помимо большого числа параметров, влияющих на конечную его стоимость, является использование большого количества различного вида ресурсов и возможность создания различных комбинаций этих ресурсов в виде жестких связок последовательностей. Ресурсы в строительном производстве включают в себя как материальные и финансовые ресурсы, так и одушевленные ресурсы в виде рабочей силы. Последнее предполагает наличие некоторой степени неопределенности в значении ключевых параметров, влияющих на стоимость производства строительных работ.

Не решен широкий круг вопросов, относящихся к автоматизации подготовки производства, которые возникают при обработке проектно-сметной документации (ПСД), формировании перспективных и годовых планов строительно-монтажных работ (СМР), организации материально-технического снабжения и комплектации. Далека от совершенства организация взаимосвязей бригад, механизмов, автотранспорта и служб, обеспечивающих поставку конструкций, материалов и полуфабрикатов

В строительном производстве в сфере реализации планов, представляющей собой контроль за действительными характеристиками управляемой системы, и воздействий на систему в направлении желательного изменения этих характеристик сколько-нибудь значительных результатов не получено. Это объясняется тем, что из-за высокой сложности объекта управления зачастую не удается математически корректно задать на языке уравнений модель структуры и законов функционирования объекта, а также формализовать критерий управления. В этом случае задача управления принципиально не может быть решена методами программирования.

Отличительной чертой строительного производства является помимо большого числа параметров, влияющих на конечную его стоимость, использование большого количества различного вида ресурсов и возможность создания различных комбинаций этих ресурсов в виде жестких связок последовательностей. Ресурсы в строительном производстве включают в себя как материальные, так и ресурсы в виде услуг, а также одушевленные ресурсы в виде рабочей силы. Последнее предполагает наличие некоторой степени неопределенности в значении ключевых параметров, влияющих на стоимость производства.

Практика показывает, что моделирование работы строительных предприятий по использованию ресурсов является важнейшим фактором, оказывающим влияние на повышение темпов строительства, рост производительности труда, ввод промышленных объектов в установленные сроки.

При проектировании промышленных объектов необходимо учитывать, что в отличие от объектов гражданского строительства им присущи следующие особенности:

• концентрация промышленных предприятии на больших территориях;

• большая номенклатура отраслей промышленности со значительным числом разновидностей технологических процессов;

• выделение промышленными предприятиями вредных веществ, опасных для природы и человека;

• специфические виды транспорта;

• насыщенность территории инженерными сетями, наличие инженерных сооружений и открытого инженерного оборудования;

• постоянные изменения технологии, которые обусловливают необходимость в техническом переоснащении и реконструкции предприятий;

• обязательное применение на ряду со строительными нормами норм технологического проектирования;

• использование специфических средств архитектурной выразительности при формировании облика промышленной застройки.

Архитектурно-строительные принципы формирования промышленных объектов, разработанные ранее, и в настоящее время являются фундаментальной основой проектирования и реконструкции промышленных зданий, сооружений и их комплексов.

После долгого периода резкого сокращения объемов капитального строительства наметилась тенденция роста промышленного строительства. Две долгосрочные программы по преобразованию автомобиле- и авиастроения получили частичное государственное инвестирование.

В основе настоящего исследования лежат результаты работ в области автоматизации и управления технологическими процессами и производствами (А.К. Шрейбер, В.А. Воробьев, А.А. Гусаков, А.Б. Николаев, А.В. Илюхин, Б.Д. Кононыхин, В.И. Марсов, О.И. Максимычев, С.В. Алексахин), теории вероятностей и случайных процессов (Ю.К. Беляев, И.И. Коваленко, В.М. Шуренков, Б.А. Севастьянов, А.Д. Соловьев, Д. Кокс, В. Смит), теории массового обслуживания (А.Д. Соловьев, Г.П. Башарин, Я.Д. Коган, А.Д. Харкевич, М.А. Шнепс, В.Г. Беляков, A.JI. Толмачев, М. Шварц), теории сетей массового обслуживания (Т.П. Башарин, A.JI. Толмачев, В.А. Жожикашвили, В.М. Вишневский, JI. Клейнрок), методов анализа многопотоковых систем массового обслуживания сложной структуры (Г.П. Башарин, П.П. Бочаров, Ю.В. Гайдамак, К.Е. Самуйлов), методов управления процессами информационного обмена (Б.Я. Советов. С.А. Яковлев, О.Б. Низамутдинов. C.JI. Белковский, В.Т. Еременко. С.В. Костин).

В этих изданиях и специальных трудах имеются достаточные научные предпосылки для решения поставленной задачи. Между тем, до настоящего времени существующие подходы к решению проблемы автоматизации и моделирования работы предприятий по строительству промышленных объектов на этапе проектирования и их адаптации к изменению параметров внешней среды на этапе функционирования носят, как правило, локальный по областям применений и разрозненный по методам характер.

Указанные обстоятельства предопределяют актуальность темы настоящей диссертационной работы, ориентированной на комплексное решение рассматриваемой проблемы автоматизации и моделирования технологического процесса строительства промышленных объектов.

Целью диссертации является решение системной проблемы комплексной автоматизации и моделирования процессов технологической подготовки строительного производства, совершенствования механизмов управления технологическими процессами строительных работ, техническими средствами, материалами и изделиями за счет применения новых разработанных моделей и методов для решения задач, возникающих в ходе функционирования предприятий по строительству промышленных объектов с целью обеспечения заданных ограничений (сроков сдачи объектов, лимитов ресурсов и финансирования и др.) и рационального использования ресурсов.

Объект исследования - типовая строительная организация, выполняющая строительство промышленных объектов различного назначения с полным комплексом строительных операций и взаимосвязанными технологическими процессами.

Предмет исследования - методы, модели и алгоритмы автоматизации предприятий по строительству промышленных объектов.

Для достижения поставленной цели в диссертации решены следующие задачи.

1. Системный анализ проблем автоматизации, отыскания оптимальных значений основных параметров строительного производства и моделей управления технологическим процессом строительства промышленных объектов.

2. Разработка моделей и методов автоматизации процессов технологической подготовки строительного производства на основе системы показателей, характеризующих все стороны организации производства работ и имеющих единую базу данных для расчетов.

3. Разработка методов и алгоритмов автоматизации и моделирования работы предприятий по строительству промышленных объектов и рационального распределения ресурсов.

4. Разработка имитационной модели возведения промышленных объектов, учитывающих стохастический характер рассматриваемого технологического процесса.

5. Оценка вычислительной эффективности предложенных методов и алгоритмов автоматизации и моделирования работы предприятий по строительству промышленных объектов.

6. Разработка структуры, концептуальной модели данных и программная реализация интерфейса информационной системы (ИС) предприятия по строительству промышленных объектов.

7. Разработка логической структуры и программно-моделирующего комплекса системы поддержки принятия решений для автоматизации процесса проектирования и оптимизации календарных планов строительства промышленных объектов.

В качестве теоретической основы для создания системы в условиях реального функционирования, многочисленных неопределенных факторов и неодинаковой степени информированности органов управления разных уровней использовалась общая теория иерархических многоуровневых систем. Для решения поставленных в диссертации задач используются современные информационные технологии и пакеты прикладных программ, методы математического программирования, теории графов, методы системного анализа, методы имитационного моделирования, математической статистики и математической логики, теория вероятностей.

Научную новизну работы составлют следующие положения:

1. Предложена и обоснована система показателей и методика выбора рациональных значений параметров, характеризующих процесс технологической подготовки строительства промышленных объектов, предусматривающая выбор соответствия между структурой работ, составом промышленных объектов и структурой ресурсов.

2. Предложена новая постановка задачи по непрерывному и равномерному распределению ресурсов по программе работ в целом, которая возникает на этапе планирования технологической подготовки строительного производства промышленных объектов и разработан новый метод ее решения.

3. Предложено формализованное описание объекта строительства, на основе которого разработана имитационная модель возведения промышленных объектов, учитывающая стохастический характер технологических процессов.

4. Разработаны метод и алгоритм генерации комбинаций значений неопределенных параметров технологического процесса строительства промышленных объектов, с целью получения максимального значения основного параметра.

5. Разработана многоуровневая структурная схема технологических процессов и концептуальная модель данных ИС предприятия по строительству промышленных объектов.

6. Разработана логическая структура и алгоритмы использования системы поддержки принятия решений, для ускорения процессов проектирования и оптимизации календарных планов возведения промышленных объектов.

Достоверность и обоснованность научных положений, рекомендаций и выводов определяется корректным использованием современных формальных и неформальных методов исследования; обобщением накопленного опыта работы по автоматизации и моделированию работы предприятий по строительству промышленных объектов; верификацией отдельных результатов в рамках известных теоретических конструкций, широко используемых в теории сложных технических и информационных систем; непротиворечивости и воспроизводимости результатов, полученных теоретическим путем, а также проведения оценки адекватности разработанной модели.

Достоверность положений и выводов диссертации подтверждена положительными результатами внедрения работы в ряде строительных предприятий.

Научные результаты, полученные в диссертации, доведены до практического использования. Они представляют непосредственный интерес в области автоматизации и моделирования работы предприятий по строительству промышленных объектов.

Разработанные методы и алгоритмы прошли апробацию и внедрены для практического применения на предприятиях ЗАО «ФИРМА ПРОМСТРОЙМОНТАЖ», ООО «Бизнес-Консоль», ООО «Спецстройбетон 200» и ЗАО «Монтажно-Строительное Объединение-6», а также используются в учебном процессе на кафедрах «Автоматизированные системы управления» МАДИ(ГТУ) и «Корпоративные информационные системы» РосНОУ.

Содержание разделов и диссертации в целом было доложено и получило одобрение:

• на Российских, межрегиональных и международных научных конференциях, симпозиумах и семинарах (1999-2008 гг.);

• на 59-й - 66-й научно-методических конференциях МАДИ(ГТУ) и V Межвузовской конференции РосНОУ;

• на заседании кафедры «Автоматизированные системы управления» Московского автомобильно-дорожного института (государственного технического университета).

Совокупность научных положений, идей и практических результатов исследований в области автоматизации и моделирования работы предприятий по строительству промышленных объектов составляет новое направление в области теоретических и практических методов принятия решений и выбора стратегий управления технологическими процессами строительного производства.

На защиту выносятся:

1. Система показателей и методика выбора рациональных значений параметров организации технологической подготовки процесса строительства промышленных объектов.

2. Постановка задачи по непрерывному и равномерному распределению ресурсов по программе работ в целом и математический метод ее решения.

3. Формализованное описание объекта строительства и программная реализация имитационной модели возведения промышленных объектов.

4. Метод, алгоритм и программный комплекс генерации комбинаций значений неопределенных параметров технологического процесса строительства промышленных объектов, с целью получения максимального значения критерия эффективности.

5. Многоуровневая структурная схема технологических процессов и концептуальная модель данных, а также программная реализация пользовательского интерфейса ИС предприятия по строительству промышленных объектов.

6. Логическая структура, алгоритмы использования и программно-моделирующий комплекс гибридной системы поддержки принятия решений для проектирования и оптимизации календарных планов возведения промышленных объектов.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка и приложения. Работа изложена на 352 страницах машинописного текста, включающего 1 приложение, библиографический список из 247 наименований.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Выполнен системный анализ проблем автоматизации, отыскания оптимальных значений основных параметров производства и моделей управления технологическим процессом строительства промышленных объектов.

2. Проанализирована модель управления, представленная в виде проектного треугольника, основными элементами которого являются объемы работ, сроки выполнения работ, и финансовые ресурсы, необходимые для выполнения этого объема работ в заданные сроки.

3. Предложена и обоснована система показателей и методика выбора рациональных значений параметров, определяющих технологическую подготовку строительства промышленных объектов, которая характеризует все стороны организации производства работ, имеет единую базу расчета, определяется безразмерными величинами, имеет функциональную связь с конечным результатом деятельности строительной организации.

4. Обоснованы критерии автоматизации оптимального распределения ресурсов по условиям минимизации времени выполнения строительно-монтажных работ, минимизации среднеквадратического отклонения ежедневно потребляемого ресурса от среднего значения и минимизации максимального потребления ресурса при заданных сроках выполнения проекта.

5. Предложена новая постановка задачи по непрерывному и равномерному распределению ресурсов по программе работ в целом, которая возникает на этапе планирования технологической подготовки строительного производства промышленных объектов и разработан метод ее решения.

6. Предложено формализованное описание объекта строительства, на основе которого разработана имитационная модель возведения промышленных объектов, учитывающая стохастический характер технологического процесса строительства.

7. Разработан метод и алгоритм генерации комбинаций значений неопределенных параметров технологического процесса строительства промышленных объектов с целью получения максимального значения основного параметра.

8. Выполнена оценка вычислительной эффективности разработанной имитационной модели и алгоритмов, на основе которой удалось получить правила манипулирования значениями различных типов данных с целью улучшения показателя качества.

9. С использованием методологии IDEF0 разработана многоуровневая структурная схема технологических процессов ИС предприятия по строительству промышленных объектов.

Ю.Разработана концептуальная схема данных с использованием методологии IDEF1X. Спроектирована соответствующая логическая схема данных и физическая база данных.

11.Разработана логическая структура и алгоритмы использования системы поддержки принятия решений для упрощения, ускорения процессов проектирования и оптимизации календарных планов возведения промышленных объектов.

12. Разработанная ИС и программно-моделирующий комплекс гибридной системы поддержки принятия решений прошли приемосдаточные испытания и внедрены на ряде предприятий.

13.Предложенные методы, алгоритмы и программные решения позволяют повысить эффективность планирования и управления технологическими процессами строительства промышленных объектов за счет моделирования, ускорения расчетов и сокращения подготовки необходимой документации. Использование результатов диссертационной работы повышает эффективность математического обеспечения ИС от 10% до 20%.

1. Александров Е.А. Основы теории эвристических решений. М., "Советское радио", 1975.

2. Андроникова Р.Г. К вопросу выбора показателей результатов деятельности в строительстве. Межвузовский сборник: Экономические проблемы капитального строительства. - М., МИНХ им. Г.В.Плеханова, 1986.

3. Антанавичус К.А. Многоуровневое стохастическое моделирование отраслевых плановых решений. Вильнюс, 1977.

4. Атаев С.С. (под ред.). Технология строительного производства. М., Стройиздат, 1975.

5. Афанасьев В.А., Величкин В.З. Проектирование организации работ с помощью ЭВМ. Л., ВИКИ им. А.Ф.Можайского, 1975.

6. Б474793. Разработка теоретических основ и методологических принципов оценки проектных решений. Совершенствование метода экспертизы проектных решений на базе использования ЭВМ. Рук. Гусаков А.А. М., 1975 (ЦНИПИАСС).

7. Баранников А.Ф. Организация управляемых производственных систем в строительстве. Киев, "Буд1вельник", 1976.

8. Борисов А.В. Автоматизированная подсистема формирования годовых и квартальных планов проектных организаций (объединений). На стройках России, 1975, №7.

9. Будихин А.В., Николаев А.Б., Бернер Л.И., Остроух А.В. Создание баз данных в среде СУБД ACCESS. Методические указания к лабораторным работам по курсу "Организация баз данных". М., 1997, МАДИ (ТУ), с. 1-39.

10. Вайгорт В.Л., Голуб Л.Г. Сбалансированное планирование в строительных организациях. М., Стройиздат, 1985.

11. Войтович И.Ф. Научные принципы и методы управления строительством. Минск, "Наука и техника", 1975.

12. Волков Б.А. Управление качеством проектирования в строительстве. М., ВНИИПС Госстроя СССР, 1983, с.56.

13. Воропаев В.И. Модели и методы календарного планирования в автоматизированных системах управления строительством. М., Стройиздат, 1975.

14. Голуб Л.Г., Ляшенко К.Н. АСУ строительного треста. М., Стройиздат, 1976.

15. Громов Г.Р. Национальные информационные ресурсы: проблемы промышленной эксплуатации. М., "Наука", 1985.

16. Гусаков А.А. Автоматизированные системы проектирования в строительстве. "На стройках России", 1975, №2.

17. Гусаков А.А. Научно-технический прогресс и критерии оценки решений в строительстве. "Труды ЦШШИАСС", М., 1976, вып. 12.

18. Гусаков А.А. Организационное проектирование в строительстве. -"Труды ЦНИПИАСС, М., 1975, вып. 8.

19. Гусаков А.А. Организация проектирования и автоматизированные системы проектирования. Главы в учебном пособии "Экономика и организация строительства". Вильнюс, "Минтис", 1977.

20. Гусаков А.А. Основы проектирования организации строительного производства (в условиях АСУ). М., Стройиздат, 1977.

21. Гусаков А.А. Проблемы научного развития организации строительного производства в условиях автоматизации организационно-технологической подготовки. "Труды ЦНИПИАСС", М., 1977, вып. 15.

22. Гусаков А.А. Проблемы организации науки и проектирования управления строительством. "Промышленное строительство", 1977, №11.

23. Гусаков А.А. Роль математических методов совершенствования управления и повышение эффективности капитального строительства. -"Промышленное строительство", 1976, №2.

24. Гусаков А.А. ЭВМ в рабочей спецовке. "Строительная газета", 1977, 11 февраля.

25. Гусаков А.А., Ильин Н.И., Журавлев О.Г., Куликов Ю.А. Программа прогнозирования технико-экономических показателей строительства объектов и комплексов. М., ЦНИПИАСС, 1976. (Фонд алгоритмов и программ для ЭВМ. Технико-экономический раздел II, вып. 26).

26. Гусаков А.А., Козуб В.М., Ильин Н.И. Об использовании моделей ситуационного управления в строительном производстве. "Энергетическое строительство", 1975, №3.

27. Гусаков А.А., Ткаченко О.С. Оценка организационно-технологических решений. "Труды ЦНИПИАСС", М., 1977, вып. 14.

28. Гусаков А.А., Ткаченко О.С. Применение эвристического метода оценки показателей при экспертизе проектов. Методические рекомендации. М., Госстрой СССР, ЦНИПИАСС, 1976.

29. Гусаков А.А., Хмелев А.А. Автоматизация проектирования фрагментов ПОС и ППР на основе применения графо-экономико-математических моделей. Методические рекомендации. М., Госстрой СССР, ЦНИПИАСС, 1976.

30. Донован Д. Системное программирование. М., "Мир", 1975.

31. Дружинин В.В., Конторов Д.С. Проблемы системологии. М., "Советское радио", 1976.

32. Дьячков М.Ф. Анализ хозяйственной деятельности в строительстве. М., "Финансы", 1976.

33. Ефименко И.Б. Определение оптимальной организационной структуры строительно-монтажных организаций. Промышленное строительство, 1985, №11, с. 19-20.

34. Жуков А.А. Оптимизация технологии и организации строительства. Киев, "Буд1вельник", 1977.

35. Зинина Е.Б., Синицкий А.Б., Куприянов Н.С. Некоторые проблемыкуправления научно-техническим прогрессом в капитальном строительстве. -Межвузовский сборник: Экономические проблемы капитального строительства. -М., 1988.

36. Иванов М.И., Волков Б.А., Нагин В.Н. Основы управления производством и автоматизированные системы управления транспортным строительством. М., Транспорт, 1984.

37. Ивахненко А.Г. Искусственный интеллект "ядро" информационных систем будущего. - Кибернетика: Становление информатики. - М., Наука, 1986.

38. Ильин В.М. Повышение эффективности капитального строительства. М., Стройиздат, 1976.

39. Ильин Н.И., Визир П.Л. Использование случайных функций для анализа строительных процессов. "Труды ЦНИПИАСС". Вып. 8. М., 1975.

40. Ильичева Г.С., Чеботарев С.П. Динамическая оценка экономической эффективности строительства объектов за рубежом с применением современных вычислительных средств. Межвузовский сборник: Экономические проблемы капитального строительства. - М., 1988.

41. Инструкция по определению экономической эффективности автоматизированных систем управления в строительстве. М., Госстрой СССР, НИИЭС, 1979.

42. Интрилигатор М. Математические методы оптимизации и экономическая теория. Пер. с англ. М., "Прогресс", 1975.

43. Каплан JI.M. Опыт и перспективы применения новых показателей строительного производства. Л., ЛДНТП, 1984.

44. Кильмяшкина Т.М. Экономическая эффективность внедрения автоматизированной системы сметных расчетов в проектных институтах. -Межвузовский сборник: Экономические проблемы капитального строительства. М., 1986.

45. Киреева Н.В. Методические вопросы анализа и прогнозирования основных показателей развития строительного производства в условиях его интенсификации. Межвузовский сборник: Экономические проблемы капитального строительства. - М., 1988.

46. Колосов В.Ф. Коллективный подряд: этапы развития. Архитектура и строительство Подмосковья, 1984, вып. 4 (24).

47. Комаров И.К., Яковлев A.M. Факторы повышения и методы измерения производительности труда в строительстве. М., Стройиздат, 1977.

48. Криницкий Н.А., Миронов Г.А., Фролов Г.Д. Программирование и алгоритмические языки. М., "Наука", 1975.

49. Кузьмич Ю.А. Еще раз о территориальных проектных организациях. Промышленное строительство, 1985, №5, с.19-22.

50. Куликов Ю.А. Методы проектирования возведения промышленных объектов с учетом организационно-технологической надежности. Автореферат на соискание ученой степени канд. техн. наук. М., 1975.

51. Куликов Ю.А., Киселев B.C., Кузнецов Л.В. Метод построения ситуационных моделей возведения промышленных объектов и комплексов. Тезисы Всесоюзной научной конференции "Автоматизированные системы управления". М., 1975.

52. Куликов Ю.А., Третяк Т.П. Пути совершенствования системы организационно-технологического проектирования в строительстве. В сб.: "Строительное производство". Киев, "Буд1вельник", 1975, вып. XV.

53. Лубенец Т.К. Подготовка производства и оперативное управление строительством. Киев, "Буд1вельник", 1976.

54. Мазурин Л.И. Организация управления строительством. М., Стройиздат, 1977.

55. Майер В.Г., Михайленко В.М. Определение стратегии управления при распределении неоднородных ресурсов в строительстве. "Управляющие системы и машины", 1976, №2.

56. Макино Т., Макино К. Исследование операций с использованием персонального компьютера. "Асакура сетен", 1985.

57. Мамиконов А.Г. Управление и информация. М., "Наука", 1975.

58. Меркин P.M. Народнохозяйственные факторы дифференциации заданий по сокращению продолжительности инвестиционного цикла. -Промышленное строительство, 1985, №1, с.11-12.

59. Меркин P.M. Совершенствование хозяйственного механизма в строительстве Системный подход. - Экономика строительства, 1985, №6.

60. Модин А.А., Яковенко Е.Г., Погребной Е.П. Справочник разработчика АСУ. Под ред. Федоренко Н.П. и Карибского В.В. М., "Экономика", 1978, с.583.

61. Моисеев Н.Н. Элементы теории оптимальных систем. М., "Наука", 1975.

62. Нейлор Т. Машинные имитационные эксперименты с моделями экономических систем. Пер. с англ. М., "Мир", 1975.

63. Николаев А.Б., Алексахин С.В., Гоголин С.В., Остроух А.В. Определение зон обслуживания потребителей строительных смесей. Сб. научных трудов: Комплексные системы автоматизированного управления автотранспортным комплексом. М., 1998, МАДИ (ТУ), с.41-58.

64. Николаев А.Б., Алексахин С.В., Остроух А.В. Комплексный подход к оптимизации параметров функционирования растворобетонного узла. — Сб. научных трудов: Автоматизация технологических процессов в строительстве. М., 1998, МАДИ (ТУ), с. 46 54.

65. Новиков И.Т. Научно-технический прогресс в строительстве. М., Стройиздат, 1977.

66. НонакаТ. Проблемы выбора. "Сенинся", 1985.

67. Остроух, А.В. Основы построения систем искусственного интеллекта для промышленных и строительных предприятий. Монография. / А.В. Остроух. М.: ООО «Техполиграфцентр». 2008. 280 с.

68. Остроух, А.В. Разработка модели информационной системы комплексной оценки автотранспортных средств с использованием пакета «Rational Rose» / А.В. Остроух, И.Е. Пронин // Вестник МАДИ(ГТУ), вып. 1/ МАДИ(ГТУ). М., 2003. С. 67-71.

69. Остроух, А.В. Автоматизация управления строительным предприятием /А.В. Остроух // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. М.: «Научтехлитиздат», №8, 2004, С. 58-61.

70. Остроух, А.В. Система повышения эффективностиавтоматического управления землеройно-транспортными машинами /О.И. Максимычев, А.В. Остроух// Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. М.: «Научтехлитиздат», №5, 2005. С. 63-66.

71. Остроух, А.В. Автоматизация мониторинга состояния среды промышленных предприятий /А.В. Остроух, М.М. Ветлугин, К.С. Колдашев, А.Л. Рябикин // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. -М.: «Научтехлитиздат», №2, 2007. С. 13-16.

72. Остроух, А.В. Особенности реализации автоматизированной информационно-аналитической системы центра планирования перевозок строительных грузов/А.В. Остроух, И.А. Кузнецов // Вестник МАДИ(ГТУ), вып. 1(12) / МАДИ(ГТУ). -М, 2008. С. 92-96.

73. Остроух, А.В. Автоматизация процессов разработки тестовых материалов/ А.В. Остроух, К.С.Певцов, Д.Г. Демидов // Вестник Московского государственного университета печати, вып. 6/МГУП — М.,2008, С.47-50.

74. Остроух, А.В. Алгоритм генерирования комбинаций объектов при решении задачи моделирования строительного производства/ А.В. Остроух, П.С. Рожин, М.Т. Савич// Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. М.: «Научтехлитиздат», №8, 2008. С. 8-10.

75. Остроух, А.В. Комплексный подход к оптимизации параметров функционирования растворобетонного узла / А.В. Остроух, А.Б. Николаев,

76. С.В. Алексахин // Автоматизация технологических процессов в строительстве: сб. науч. тр. МАДЩГТУ)./ МАДИ(ГТУ). М., 1998. С. 46-54.

77. Остроух, А.В. О совершенствовании управления строительными проектами /А.В. Остроух, Д.В. Белов, А.С. Петров // Вестник Российского нового университета. Выпуск 4. Серия естествознание, математика, информатика/РосНОУ. -М., 2004. С. 114-116.

78. Остроух, А.В. Автоматизация управления сокращением затрат труда в строительстве /А.В. Остроух // Вестник Российского нового университета. Выпуск 4. Серия естествознание, математика, информатика / РосНОУ. М., 2004. С. 117-120.

79. Остроух, А.В. К вопросу автоматизации расчета графиков производства строительных работ /А.В. Остроух, Д.С. Тарасенко // Вестник Российского нового университета. Выпуск 2. Серия естествознание, математика, информатика / РосНОУ. -М., 2007. С. 121-124.

80. Остроух, А.В. Критерии оптимизации строительных технологий / A.M. Васьковский, М.И. Исмоилов, А.В. Остроух // Организационноуправляющие системы на транспорте и в промышленности: сб. науч. тр. МАДИ(ГТУ). М.: ООО «Техполиграфцентр», 2007. С. 171-177.

81. Петраков Н.Я. О различиях в трактовке роли товарно-денежного механизма в переходной экономике. Экономика и математические методы, 1988, №6.

82. Полисюк Г.Б. Система статистических показателей эффективности строительного производства. М., МИНХ им. Г.В.Плеханова, 1980.

83. Полисюк Г.Б. Экономический анализ эффективности и темпов роста строительного производства. М., Стройиздат, 1977.

84. Попов Г.Х. Эффективное управление. М., "Экономика", 1985.

85. Поспелов Г.С., Ириков В.А. Программно-целевое планирование и управление (введение). М., "Советское радио", 1976.

86. Раяцкас P.JI. Система моделей планирования и прогнозирования. М., "Экономика", 1976.

87. Рекитар А .Я. Япония: эффективное управление инвестициями. -Экономика строительства, 1989, №№4,5,6.

88. Румянская Г.Н., Еременко Ю.М., Клевакин Ю.Г. Эффективность автоматизированной системы управления строительством. М., Стройиздат, 1983.

89. Рыбальский В.И. Кибернетика в строительстве. Киев, "Буд1вельник", 1975.

90. Сборник задач автоматизированных систем управления в строительстве, реализованных на ЕС ЭВМ. М., ЦНИПИАСС Госстроя СССР, 1980.

91. Ушацкий С.А. Информационные основы управления строительным производством. Киев, "Буд1вельник", 1977.

92. Фалькевич Н.А. Методические вопросы совершенствования производственной структуры общестроительных трестов. Промышленное строительство, 1985, №2, с.8-10.

93. Федоренко Н.П. (под ред.). Математика и кибернетика в экономике. Словарь-справочник. М., "Экономика", 1975.

94. Фомичев Н.И. Совершенствование планирования капитального строительства. М., Стройиздат, 1984.

95. Хмелев А.А. Автоматизация проектирования стройгенпланов. -"Труды ЦНИПИАСС", вып. 8, М., 1975.

96. Хмелев А.А. Совершенствование методов проектирования стройгенпланов в условиях АСП. Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. наук. М., 1977.

97. Холл А. Опыт методологии для системотехники. Пер. с англ. М., "Советское радио", 1975.

98. Чентемиров М.Г. К новым рубежам в строительстве. М., "Знание", 1976.

99. Чириков A.M. Проблемы и пути развития комбинированных форм управления в промышленном строительстве. Промышленное строительство, 1985, №2, с.10-13.

100. Чистов JI.M. Измерение и анализ результата и эффективности строительного производства. М., Стройиздат, 1984.

101. Шахпаронов В.В., Аблязов Л.П., Третяк Т.П., Арясов Н.Т., Аникеев Н.В. Подготовка организационно-технологической документации по строительству с применением экономико-математических методов и ЭВМ. М., Стройиздат, 1975.

102. Шрейбер А.К. (под ред.). Организация, планирование и управление строительством. М., "Высшая школа", 1977.

103. ИО.Эйлон С., Голд Б., Сёзан Ю. Система показателей эффективности производства. -М., "Экономика", 1980.

104. Этмикджиян А.А. Резервы повышения эффективности и качества капитального строительства. М., Стройиздат, 1979.

105. Трушкевич А. И. «Организация проектирования и строительства» Минск: «Вышэйшая школа», 2004 г.

106. Галкина И. Г. «Организация, планирование и управление строительным производством» Москва: Высшая школа, 1978 г.

107. Тынкевич М. А. «Экономико-Математические методы (исследование операций)» Кемерово, 2000 г.

108. Форд Л. Р., Фалкерсон Д. Р. «Потоки в сетях» Москва: Мир, 1966 г.

109. Непомнящий Е. Г. «Экономика и управление предприятием. Конспект лекций» Таганрог: ТРТУ, 1997 г.

110. Ребрин Ю. И. «Основы экономики и управления производством: Конспект лекций» Таганрог: ТРТУ, 2000 г.

111. Стивенсон В. Д. «Управление производством» Москва: Бином, 1999 г.

112. Грей К. Ф., Ларсон Э. У. «Управление проектами» Москва: Дело и Сервис, 2007 г.

113. Трофимов В. В., Цветков А. В., Евсеев Д. А., Карпова В. С. «Primavera в управлении проектами» Москва: ПМСОФТ, 2006 г.

114. Песоцкая Е. Ю. « Календарное планирование и контроль выполнения проектов на базе использования программного обеспечения Open Plan Professional» Москва: ЛАНИТ, 2002 г.152. «Технологии Управления Спайдер Украина», http://www.spiderproject.com

115. Колтынюк Б. А. «Инвестиции» Москва: «Издательство Михайлова В. А.», 2003 г.

116. Сернова Н. В. «Сетевые методы управления бизнес-проектами» -Москва: МГИМО 2005 г.

117. Волков И. М., Грачева М. В. «Проектный анализ» Москва: Банки и биржи, ЮНИТИ, 1998 г.

118. Chefetz G. L., Howard D. A. «Managing Enterprise Projects using Microsoft Project Server 2007» Engels US: Computercollectief BV, 2007 r.

119. Четфилд К., Джонсон Т. «Microsoft Office Project 2007» Москва: Эком, 2007 г.

120. Богданов В. «Управление проектами в Microsoft Project 2007» -Санкт-Петербург: Питер, 2007 г.

121. Станек У. Р. « Microsoft SQL Server 2005» Москва: Русская Редакция, 2003 г.

122. Ноэл М., Спенс К. «Microsoft SharePoint 2007. Полное руководство» Москва: Диалектика-Вильяме, 2007 г.

123. Станек У. P. «Microsoft Windows Server 2003. Справочник администратора.» Москва: Русская Редакция, 2003 г.

124. Архангельский Г. «Формула времени. Тайм-менеджмент на Outlook 2007» Москва: «Манн, Иванов и Фербер», 2006 г.

125. Кале В. «Внедрение SAP R/3. Руководство для менеджеров и инженеров» Москва: «Компания АйТи», 2004 г.

126. Zhang A. «Siebel 8 For Beginners» Booksurge Lie, 2007 г.

127. Митичкин С. А. «Разработка в системе 1С:Предприятие 8.0» -Москва: 1 С-Паблишинг, 2003 г.

128. Кэгл К., Гиббоне Д., Хантер Д. «XML» Москва: Лори, 2006 г.

129. Ньюкомер Э. «Веб-сервисы: XML, WSDL, SOAP и UDDI» -Санкт-Петербург: Питер, 2003 г.

130. Зубанов Ф. «Active Directory. Подход профессионала» Москва: Русская Редакция, 2003 г.

131. Хандхаузен Р.«Знакомство с Microsoft Visual Studio 2005 Team System» Санкт-Петербург: Питер, 2006 г.

132. Зоммер В. «AUTO CAD 2008: руководство чертежника, конструктора, архитектора» Москва: Бином, 2008 г.

133. Дэниэл Т, Банах Д. Т. «Mechanical Desktop» Москва: Лори, 2007г.

134. Банах Д. Т., Джонс Т. «Autodesk Inventor. Полное руководство» -Москва: Лори, 2004 г.173. «Основы MicroStation V8» USA: CAD House, 2004 г. 41) Шам Тику «Эффективная работа: SolidWorks 2006» - Санкт-Петербург: Питер, 2007 г.

135. Подиновский В. В. «Введение в теорию важности критериев» -Москва: Физматлит, 2007 г.

136. Соболев В. И. «Методы оптимизации проектных решений строительного производства» Новочеркасск: Новочерк. гос. техн. ун-т, 1999 г.

137. Горбовцов Г. Я. «Управление проектом» Москва: Московский международный институт эконометрики, информатики, финансов и права, 2002 г.

138. Алексеев А. А. «Технология и организация сельского строительства» Москва: Стройиздат, 1983 г.

139. Разу М. JI. «Управление проектом. Основы проектного управления» Москва: Кнорус, 2006 г.

140. Малышев Б. С. «Матэкономика» Благовещенск, Амурский государственный университет, 2003 г.

141. Самойлович В.Г. «Организация производства и менеджмент» -Москва: Академия, 2008 г.

142. Дикман JI. Г. «Организация строительного производства» -Москва: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2006 г.

143. Ребрин Ю. И. «Основы экономики и управления производством»- Таганрог: ТРТУ, 2000 г.

144. Н. Новицкий «Сетевое планирование и управление производством. Учебно-практическое пособие» Минск: Новое знание, 2004 г.

145. Дикман JI. Г. «Организация и планирование строительного производства: Управление строительными предприятиями с основами АСУ»:- Москва: Высшая школа, 1988 г.

146. Подиновский В. В. «Система использующая Информацию о Важности Критериев для Анализа альтернатив (СИВКА)» журнал «Информационные процессы и системы» №3 за 1998 г.

147. Подиновский В. В., Ногин В. Д. «Парето-оптимальные решения многокритериальных задач» Москва: Наука, 1982 г.

148. Подиновский В. В. «Количественные оценки важности в многокритериальной оптимизации» журнал «Информационные процессы и системы» №5 за 1999 г.

149. Подиновский В. В. «Интервальные оценки важности критериев в многокритериальной оптимизации» журнал «Информационные процессы и системы» №10 за 2002 г.

150. Соболев В. И. «Оптимизация строительных процессов» Ростов н/Д: «Феникс», 2006 г.

151. Олейник П. П. «Организация строительства» М.: Профиздат, 2001 г.

152. Розенфельд JL, Морвиль П. «Информационная архитектура в Интернете» Москва: Символ, 2005 г.198. «Анализ требований и определение архитектуры решений на основе Microsoft.Net» Москва: Русская Редакция, 2004 г.

153. Федосеева Р. Н., Крюкова О. Г. «Управление рисками промышленного предприятия. Опыт и рекомендации» Москва: Экономика, 2008 г.

154. Коршунова JI. Н., Проданова Н. А. «Оценка и анализ рисков»: Ростов н/Д: Феникс, 2007 г.

155. Хойер В. «Как делать бизнес в Европе» Москва: Прогресс, 1992г.

156. Ван Хорн Дж. К. «Основы управления финансами» Москва: Финансы и статистика, 2005 г.

157. Черкасов В. В. «Проблемы риска в управленческой деятельности» Москва: Рефл-бук, Ваклер, 2002 г.

158. Градов А. П. «Стратегия и тактика антикризисного управления фирмой» Санкт-Петербург: Специальная литература, 1996 г.

159. Фишберн П. «Теория полезности для принятия решений» -Москва: Наука, 1978 г.

160. Канеман, Словик, Тверски «Принятие решений в неопределенности: Правила и предубеждения» Москва: Гуманитарный центр, 2005 г.

161. Гмурман В. Е. «Теория вероятностей и математическая статистика» Москва: Высшее образование, 2006 г.

162. Боровков А. А. «Теория вероятностей» Москва: Эдиториал УРСС, 1999 г.

163. Уодтке К. «Информационная архитектура: чертежи для сайта» -Москва: "Кудиц-Образ", 2003 г.

164. Vlist Е., Ayers D., Bruchez Е., Fawcett J., Vernet A. «Professional Web 2.0 Programming» USA: Wrox, 2006 r.

165. Фокс Д. «Программное обеспечение и его разработка» Москва: Мир ,1985г.

166. Новоженов Ю. В. «Объектно-ориентированные технологии разработки сложных программных систем» Москва, 1996 г.

167. Тернер М. «Основы Microsoft Solution Framework» Санкт-Петербург: Питер, 2008 г.

168. John Erik Hansen, Carsten Thomsen «Enterprise Development with Visual Studio .NET, UML, and MSF» USA, Apress, 2004 r.

169. Дьяконов В. П. «Matlab 6/6.1/6.5+Simulink 4/5. Основы программирования» Москва: Солон-Р, 2002 г.

170. Черных И. В. «Simulink: Среда создания инженерных приложений» Москва: Диалог-МИФИ 2003 г.

171. Афанасьев В. А., Афанасьев А. В. «Организация и планирование строительного производства поточная организация работ» Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет, 1999 г.

172. Дэбни Д., Харман Т. «Simulink 4. Секреты мастерства» Москва: Бином, 2003 г.

173. Рихтер Д. «Программирование на платформе Microsoft .NET Framework» Москва: Русская Редакция, 2003 г.

174. Шнайдер Р. Д. «Microsoft SQL Server. Проектирование высокопроизводительных баз данных» Москва: Лори, 1997 г.

175. Тидвелл Д. «Разработка пользовательских интерфейсов» Санкт-Петербург: Питер, 2008 г.

176. Белевич В. Б., Киевский Л. В., Олейник П. П. «Руководство по разработке технологических карт в строительстве» Москва, ЦНИИОМТП, 1998 г.

177. Соболев В. И. «Методические указания по разработке технологических карт на строительные процессы в курсовом и дипломном проектах» Новочеркасск: НГТУ, 1997 г.

178. Adeli Н. Expert System for Structural Design.- London: Chapman & Hall, 1988.- 330p.

179. Advanced information System Engineering: Second Nordic conference CASE'90 proceedings, Stockholm, May 8-10, 1990.-Berlin: Springer, 1990.392 p.

180. Balasubramanian A., Parthesarathy G., Chatterji B. Knowledge approach to cluster algorithm selections// Pattern Recognitions Letters.- 1990.- v. II,1 10.-P. 651-662.

181. Choobinen J., Mannino M., Nunamaker J., Konsynski B. An Expert Database Design Systens based on Analysis of Forms// IEEE Transactions on Software Engineering.- 1988.-v. 14, N2.-P. 242-252.

182. Classification and related methods of data analysis/ ed.Bock H. -Amsterdam: NORTH-HOLLAND, 1988.- 749 p.

183. Elmasri R., Navathe S. Fundamentals of database systems.-Redwood City (Ca.): The Benjaming/Cummings Publishing, 1989.- 802 p.

184. Entity-relationship approach: A bridge to the user: Proceedings of the Eigtht International Conference on Entity-relatioship approach, Rome, 1618 Nov. 1988/Ed. Batini C.- Amsterdam: NORTH-HOLLAND, 1989.-410p.

185. Entity-relationship approach: Proceedings of the 6th International Conference on Entity-relatioship approach, N.Y., 9-11 Nov. 1987/Ed. Lochovski H.- Amsterdam: NORTH-HOLLAND, 1988.-549 p.

186. Entity-relationship approach to 'database design and querying: Proceedings of the Eigth International Conference on Entity-relatioship approach, Toronto, 18-20 Oct. 1989/Ed. Lochovski H.- Amsterdam: NORTH-HOLLAND, 1989.- 435 p.

187. Fuzzy logic in knowledge based systems, decision and control/ Ed. Gupta M., Yamakawa Т.- Amsterdam: NORTH-HOLLAND, 1988.-410 p.

188. Gardarin G., Valduriez P. Relational database and knowledge bases.-N.Y.: Addison-Wesley, 1989,- 450 p.

189. Graham I., Janes P. Expert systems: knowledge uncertainty and decision.-N.Y.: Chapman and Hall, 1988.- 363 p.

190. Greenwell M. Knowledge Engeneering for Expert Systems.-Chichester: Horwood, 1988.- 184 p.

191. Houtsman M., Apers P. A semantic Data Model for Integration of Data and Knowledge//Computing and Information/ Ed. Janicki R., Koczkoday W.- Amsterdam: NORTH-HOLLAND.- 1989.-P. 327-333.

192. Hughes J. Database Technology.- N.Y.: Prentice Hall, 1988.-273p.

193. Ismail M. Software clustering: Algorithms and Validity of solutions// Fuzzy computing: Theory, hardware and applications/ Ed. Gupta M., Yamakawa Т.- Elsivier: NORTH-HOLLAND, 1988.-499 p.

194. Knowledge representation and organization in Machine Learning/ Ed. Morik K.- Berlin: Springer, 1989.-319 p.

195. Murdoch C., Lohuson L. Intelligent data handling.- London: Chapman & Hall, 1990.- 177 p.

196. Ullman J. Principles of database and knowledge-base systems.-Rockvile: Computer Science Press, 1988.- 1137 p.

197. Wittington R. Database systems engineering.- Oxford: Clarendon Press, 1988.- 430 p.352