автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.12, диссертация на тему:Автоматизация проектирования информационных технологий нормативного обеспечения строительства

Введение.

Глава 1. Анализ развития нормо- и законотворчества в строительстве.

1.1. Развитие нормотворчества.

1.2. Развитие законотворчества.

1.3. Развитие информационного обеспечения и взаимосвязь нормо- и законотворчества.

1.4. Выводы по главе 1.

Глава 2. Методология исследования информационно-интеллектуальных технологий для законотворчества.

2.1. Системотехнические основы исследования.

2.2. Информационно-технологические основы исследования.

2.3. Имитационно-моделирующие основы исследования.

2.4. Выводы. Методологическая схема исследования.

Глава: 3. Разработка и адаптация информационно-интеллектуальных технологий для нормативного обеспечения строительства.;.

3.1. Разработка интегрированного информационного фонда.

3.2. Разработка и адаптация одноцелевых информационно-интеллектуальных технологий.:.

3.3. Разработка и адаптация многоцелевых информационно-интеллектуальных технологий.

3.4. Инженерно-психологическое обеспечение информационно-интеллектуальных технологий.

3.5. Выводы по главе 3.

Глава 4. Разработка САПР информационно-интеллектуальных технологий нормативного обеспечения строительства.

4.1. Предпроектный этап разработки САПР.ЮЗ

4.2. Этап целеформирования.

4.3. Этап выработки вариантов решения.

4.4. Этап принятие решения.

4.5. Выводы по главе 4.

Строительство как область человеческой деятельности с древних времен нуждалась в нормировании техническом, экономическом, социальном и т.д. Обычно нормы излагались в различных указах, приказах, положениях, правилах, инструкциях, методиках, расценках, нормативных актах, законах и т.д. Большое разнообразие нормативной документации в строительной деятельности обусловлено сложностью строительных объектов, которые должны отвечать различным требованиям и ограничениям: техническим (прочность, устойчивость, долговечность, пожаробезопасность и т.д.), экономическим (стоимость, трудоемкость, расход ресурсов и т.д.), организационным (сроки, условия, очередность строительства и т.д.), экологическим (сохранение окружающей среды, ПДК - предельно допустимые концентрации вредных веществ и т.д.), социальным (условия труда и оплаты, занятость населения и т.д.), правовым (условия собственности, права и обязанности заказчика, застройщика, подрядчика и т.д.).

Научно-технический прогресс в строительстве, смена, экономико-правовых форм хозяйствования требуют совершенствования и корректировки нормативной базы и предопределяют систематический процесс нормотворчества и законотворчества в строительстве.

До последнего времени в правовом пространстве нет однозначного понятийно-терминологического толкования норм и законов, а также многочисленных понятий и терминов на их основе. Поэтому для терминологического взаимопонимания условимся нормы и нормотворчество относить к производственно-технической деятельности, а законы и законотворчество - к юридически-правовой деятельности. Законы выше норм, а нормотворчество и законотворчество составляют вместе правотворчество.

Эффективность организации этого творчества во многом определяется совершенством информационного обеспечения, которое должно постоянно обновляться, актуализироваться и пополняться всеми инновациями, происходящими в различных областях строительства, науки и техники. Важно отметить разнотипность инноваций в строительстве и, следовательно, разнотипность информационного обеспечения, которое формируется у специалистов самых разных областей знаний, организаций, министерств и ведомств. Тем важнее соединить эту разнотипную информацию в единый банк данных для единого законотворческого производства. Значительную помощь в современной организации законотворческого производства может оказать его компьютеризация, выход в различные банки данных, банки знаний и в Интернет. Это позволит преодолеть накопившуюся за много лет колоссальную противоречивость и нестыкуемость нормативных источников, общее количество которых составляет десятки тысяч. Ранее противоречивость и нестыкуемость имели место в постановлениях и решениях директивных органов, ныне они характерны для норм, законов и подзаконных актов.

Кроме системообразующих строительное законодательство документов, таких, например, как Градостроительный кодекс Российской Федерации, принятый Государственной Думой 8 апреля 1998 года, в строительстве есть много документов, расположенных на более низких иерархических уровнях нормативно-правового поля (СНиП, нормы и т.д.). Важно соблюсти непротиворечивость документов всех уровней, что требует системотехнического их согласования при переработке, обновлении, разработке новых документов.

Такое согласование по вертикали и горизонтали всех уровней нормативных документов в современных условиях могут и должны обеспечить новые информационные технологии. Этому может способствовать проводимая в последние годы широкая информатизация парламентской деятельности в соответствии с Указом Президента Российской Федерации от 4 января 1994 года «О мерах по техническому обеспечению деятельности палат Федерального Собрания», а также создание Информационно-телекоммуникационной системы Государственной Думы.

Современная информационная Среда в строительстве позволяет по-новому решать проблемы учета в строительном законотворчестве строительных инноваций. Учет технических инноваций в строительном законотворчестве позволяет поддерживать нормативно-правовое обеспечение в строительстве на современном уровне. Инновационный процесс в строительстве обычно проходит два этапа: первый этап предполагает создание инноваций наукой и техникой, их практическую апробацию, технико-экономическую и социально-экологическую оценку. На втором этапе инновации, прошедшие положительную апробацию и оценку, включаются в нормативную базу, формируемую в процессе строительного нормотворчества с учетом действующих законов и становятся обязательными для использования в строительстве в виде норм.

Много лет инновации в строительстве и обновление нормативной базы планировалось и регламентировалось, а для применения новых достижений науки и техники даже бытовал термин «внедрение», подчеркивающий сложность проникновения инноваций в производство. Планы внедрения новой техники (инноваций), как правило, не выполнялись, а строительные нормы (СНиП, ЕНиР, нормы, нормативы и др.) часто нарушались, несмотря на постановления и решения директивных органов (ЦК КПСС, Совет Министров), которые часто выполняли роль законов.

Переход строительства на рыночные принципы коренным образом меняет отношение строителей к инновациям, которые должны повышать рыночную стоимость товара, его рекламную притягательность и давать дополнительную прибыль. Учет инноваций становится неотъемлемой базой нормотворчества в строительстве, а на смену «внедрению», новой техники приходит конкурентная борьба за эксклюзивное право использования тех или иных новых разработок.

Настало время также приблизить инновации к законотворчеству, инновации должны учитываться в законах не только через нормы, но и непосредственно через информационные фонды инноваций. В новых условиях использование баз данных инноваций обеспечит всех участников законотворческого производства самой последней информацией о достижениях науки, техники, правовых актах и позволит на этой основе достигать согласованных решений.

Поэтому очевидна актуальность учета инноваций в нормах и законах при организации законотворческого производства в строительстве, при создании информационно-аналитических систем Государственной Думы и других федеральных органов Российской Федерации, заинтересованных в строительном законотворчестве, при формировании в этих органах системы поддержки принятия решений, основанной на исследовании новых информационных технологий.

Цель исследования состоит в разработке методов и средств автоматизированного проектирования информационно-интеллектуальных технологий (ИИТ) нормативного обеспечения строительства.

Задачи исследования:

- анализ развития нормо- и законотворчества в строительстве;

- разработка и обоснование научной гипотезы совершенствования нормативного обеспечения строительства;

- разработка методов и средств для ИИТ нормативного обеспечения строительства;

- разработка структуры САПР ИИТ;

- подготовка с помощью разработанных методов и средств практических рекомендаций по совершенствованию организации нормо- и законотворчества в строительстве.

Объект исследования: информационные технологии и их интеллектуализация.

Предмет исследования: применение ИИТ для нормативного обеспечения строительства, в предмет исследования, в отличие от его объекта, входят наиболее существенные свойства, признаки, и элементные составляющие.

Методологическая база исследования: системный анализ, теория функциональных систем, экспертные методы, информационные технологии, труды отечественных и зарубежных ученых. В целом диссертация базируется на основных положениях системотехники строительства, разработанных в трудах академика А.А.Гусакова и его учеников.

Научно-техническая гипотеза предполагает использование современных информационных технологий для ускоренного внедрения инноваций технического прогресса в нормы и законы непосредственно в процессе нормотворчества и законотворчества (на примере строительства).

Гипотезы сформирована на основе опыта работы автора в Отделе информационных технологий Управления информационно-технологического обеспечения Аппарата Государственной Думы Федерального Собрания Российской Федерации.

Научная новизна. Разработана структура и методология автоматизации проектирования информационно-интеллектуальной технологии нормативного обеспечения строительства.

На защиту выносятся:

- результаты анализа нормотворчества и законотворчества в строительстве, позволившие выработать научную гипотезу о необходимости системотехнического объединения этих процессов для улучшения норм и законов на основе современных информационных технологий;

- информационно-интеллектуальные технологии, сформированные на основе программных продуктов, разработанных в основном российскими фирмами и легко адаптируемых для нормо- и законотворческих процессов в строительстве;

- структура САПР ИИТ.

Практическая значимость работы. Совокупность полученных результатов дает методику автоматизированного проектирования систем поддержки принятия решений (СППР) в нормо- и законотворческой деятельности, а также совершенствования структуры, наполнения и интеграции информационных фондов внешних организаций и Федерального Собрания.

Апробация и внедрение результатов работы. Основные положения работы докладывались на Международной научно-практической конференции «Критические технологии в строительстве» в Москве 28-30 октября 1998 г., на секции «Строительство» Российской Инженерной Академии, были использованы в Государственной научно-технической программе России «Стройпрогресс» и в Главном управлении информационных систем Федерального агентства правительственной связи и информации при Президенте Российской Федерации (ФАПСИ).

Автор выражает благодарность научному консультанту академику МАИЭС, доктору технических наук Г.А.Денисову.

Общие выводы

1. Проведенный анализ нормативного обеспечения строительства, создаваемого в процессах нормотворчества (технико-экономическое нормирование) и законотворчества (постановления правительственных органов), показал тесную взаимосвязь этих процессов и их этапов. Во-первых, в основу рорй"и "законов ложатся инновационные достижения научно-технического прогресса. Во-вторыхд при создании нормативного обеспечения имеется Определенная временная последовательность основных этапов: инновации - нормы - производство - законы. Такая инновационно-временная зависимость норм и законов приводит к тому, что они в течение длительного срока своего действия замедляют инновационное влияние на производство.

2. Установленные инновационно-временные взаимозависимости норм и законов позволили разработать научно-техническую гипотезу повышения их качества за счет совмещения во времени этапов (^инновации - нормы - производство - законы). Такое совмещение может быть достигнуто на основе современных информационных технологий, которые ускорят проникновение инноваций в нормы, производство и законы. Предложенная гипотеза системотехнического единства норм и законов позволяет пересмотреть традиционную методологию нормативного обеспечения строительства, чаще производить его инновационное наполнение, обоснованно планировать его актуализацию.

3. Разработана методология исследования информационно-интеллектуальных технологий нормативного обеспечения, включая системотехнические основы (теория функциональных систем, системотехника строительства, функциональные взаимосвязи инноваций, норм, производства и законов), информационно-технологические основы (новые информационные технологии, интегрированные банки данных, адаптация программных средств многомерного и интеллектуального анализа), имитационно-моделирующие основы (интеллектуализация информационных технологий, системы поддержки принятия решений, инженерно-психологическое обеспечение). Сформирована методологическая схема исследования, определяющая его логическую последовательность.

4. Разработана общая структура интегрированного информационного фонда и состав предметных областей массивов информационного фонда в строительстве.

Предложены программно-инструментальные средства анализа и обработки информации, на основе которых сформулированы информационно-интеллектуальные технологии одноцелевые (без «внутренней изменчивости» и конфликтующих целей), многоцелевые (при наличии нескольких целей, в т.ч. конфликтующих) и организационные процедуры поддержки и принятия решений. Эти технологии, процедуры, индикаторные модели и прогнозируемые индикаторы позволяют проводить количественно-качественную оценку инновационной информации в процессах нормо- и законотворчества, а также проектировать нормативное обеспечение строительства.

5. Сформулированы основы инженерно-психологического обеспечения информационно-интеллектуальных технологий, ориентированных на конкретные виды творческой деятельности и конкретных лиц, подготавливающих и принимающих решения, экспертов, аналитиков, а также на коллективные решения. Для улучшения взаимодействия ЛГР, ЛПР и ЭВМ использованы три направления (инженерно-техническое, инженерно-психологическое и психологическое), которые позволяют эффективно взаимодействовать естественному и искусственному интеллектам в процессах нормо- и законотворчества.

6. Разработана структура САПР информационно-интеллектуальных технологий нормативного обеспечения строительства, которая включает четыре этапа (предпроектный, целеформирования, выработки и принятия решений) и комплекс моделей, в т.ч. индикаторные модели и модели потенциального объема накопления инноваций. Эти модели позволяют оценить «критическую массу» инноваций, необходимых и достаточных для совершенствования или изменения норм, законов и нормативного обеспечения в строительстве в целом.

7. Выявлены направления дальнейших исследований и разработок в области информационно-интеллектуальных технологий: адаптация новых информационно-интеллектуальных средств, интеллектуализация используемых программных систем, инженерно-психологическое совершенствование процедур коллективной подготовки и принятия решений, разработка индикаторов-критериев оценки потенциального объема накопления инноваций, сигнализирующих о строении норм и законов, использование методологии, разработанной на примере строительства, для других отраслей и предметных областей.

1. Акофф Р. Системы. Организации и междисциплинарные исследования.// Исследования по общей теории систем. Пер. с англ. М., Сов. Радио, 1989.

2. Александров Ю.В., Гусаков В.Я. и др. Концепция создания, ведения и развития информационного фонда Государственной Думы федерального Собрания Российской Федерации. Роскоминформ, М., 1994.

3. Анохин П.К. Избранные труды. М., Наука, 1978.

4. Афанасьев В.Г. Социальная информация. М., Наука, 1994.

5. Афанасьев В.Г. Человек в управлении обществом. М., 1977.

6. Афанасьев В.Г., Ярошенко В.Н. Эффективность информационного обеспечения процессов управлениям., 1987.

7. Афанасьев Э.В. Информационное обоснование процессов принятия управленческих решений в отрасли. М., 1987.

8. Варламов Н.В. Система автоматизированного проектирования в строительстве. СПб. Инж.-строит. инст., 1992.

9. Васильев В.М. Управление строительным производством. Л., Стройиздат, 1990. Ю.Венделин А.Г. Подготовка и принятие управленческого решения. Методологический аспект. М., Экономика, 1977.

10. Глушков В.М., Основы безбумажной информатики. М., Наука, 1987.

11. Глущенко В.В. информационные и структурные модели организационно-административных систем. Спб., 1997.

12. Горохов В.Г. Системотехника и управление. М., Знание, 1981.

13. Градостроительный кодекс Российской Федерации. М., 1998.

14. Гражданский кодекс РФ. Ч. 1 и 2, М., 1996.

15. Гвишиани Д.М. Организация и управление. М., изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1998.

16. П.Громов Г.Р. Национальные информационные ресурсы: проблемы промышленной эксплуатации. М., Наука. 1984.

17. Гурова Л.Л. Психологический анализ решения. Воронеж, изд.-во Воронежского ун-та, 1976.

18. Гусаков A.A. Ильин Н.И. и др. Экспертные системы в проектировании и управлении строительством. М., Стройиздат, 1995.

19. Гусаков A.A. Системотехника строительства, М., Стройиздат, 1993

20. Демидов H.H. К вопросу об информационно-технологической поддержке принятия решений высших органов власти. ИВТ, №2, 1997.

21. Денисов Г.А. Организационное управление строительными инновационными программами. М., «Стройпрогресс», 1997.

22. Денисов Г.А., Каменецкий М.И., Остапенко В.В. Прикладная наука и инновационная деятельность. М., Диалог МГУ, 1998.

23. Евланов Л.Г. Теория и практика принятия решений. М., Экономика, 1984.

24. Екатеринославский Ю.Ю. Организация процессов управления производством. Vf., Экономика, 1982.26.3авадскас Э.К. Системотехническая оценка технологических решений лроительного производства. Л., Стройиздат, 1991.

25. Зворыкин Д.Н. Развитие строительного производства в СССР. М., Стройиздат, 1987. -. ~ , '

26. Зворыкин Д.Н. Развитие строительной науки в СССР. М., Стройиздат, 1981.

27. Ильин В.Н., Фролкин В.Т., Бутко А.И. и др. Автоматизация системотехнического 1роектирования. Учеб. Пособие для вузов. М., Радио и связь, 1987.

28. Ильин Н.И. Методология создания системы ситуационных центров высших, федеральных и региональных органов управления. ИВТ, №1, 1997.

29. Информационные технологии в статистике. Под ред. Романова А.Н., Божко В.П. VI., Финстатинформ, 1995.

30. Информационные технологии в экономических системах. М., 1995.

31. Информационные технологии и информационная политика. / Ракитов А.И. М., ИНИОН, 1994.

32. Информация и управление. Философско-методологические аспекты. М., Наука, 1985.

33. Иоффе A.B. Персональная ЭВМ в организационном управлении. М., Наука, 1988.

34. Казарновский A.C., Перлов П.А., Радченко В.Г. Совершенствование организационных структур промышленных предприятий. Киев, Наукова думка, 1981.

35. Карташов В.А. Система систем. М., Прогресс Академия, 1995.

36. Кендэ Г. Развитие и совершенствование служб управления. Пер. с фран. М., Прогресс, 1970.

37. Киевский J1.B. Комплексность и поток. М., Стройиздат, 1987.

38. Ким Н.В. Оптимизация инвестиционных программ в строительстве. М., Стройиздат, 1992.

39. Колмогоров А.Н. Три подхода к определению понятия «количества информации». // В кн: Проблемы передачи информации. М., 1969, вып 3.

40. Корячко В.П., Курйчик В.М., Норенков И.П. Теоретические основы САПР. М., Энергоатомиздат, 1987.

41. Куликов Ю.А. Оценка качества решений в управлении строительством. М., Стройиздат, 1990.

42. Кушаков О., Романов И., Самохвалов А. Компьютеры, информация, управление. Ч Журн. «Коммунист», №3/1989.

43. Кушаков O.K. Цель информатизации эффективность законодательной деятельности. Информатика и вычислительная техника, №1.

44. Ларионов A.M., Майоров С.А., Новиков Г.И. Вычислительные комплексы, системы, сети. Л., Энергоатомиздат, 1987.

45. Леонович E.H., Рыбаков Л.А. Структурная революция информационных систем и перспективы их развития. Минск, 1981.

46. Лившиц В.Н. Оптимизация при перспективном планировании и проектировании. М., Экономика, 1984.

47. Лисичкин В.А. Отраслевое научно-техническое прогнозирование. М., Экономика, 1971.

48. Мазур М. Качественная теория информации. М., Мир, 1974.

49. Майлс У. Измерение ценности научной информации. // Зарубежная радиоэлектроника, 1975.

50. Материалы семинара «Роль нормативных документов в проектировании и строительстве при переходе на рыночные условия 22-24 окт. 1991г. С.-Петербург.

51. Методические основы новой информационной технологии. Минск, 1990.

52. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования. М., 1994.

53. Мильнер Б.З., Евенко В.И., Рапопорт B.C. Системный подход к организации управления. М., Экономика, 1983.

54. Моисеев H.H. Социализм и информатика. М., Политиздат. 1988.

55. Монфред Ю.Б. и др. Экономика строительства. М., Высшая школа, 1987.

56. Новиков И.Т. Научно-технический прогресс в строительстве. М., Стройиздат, 1983.

57. Орлов Е.И. Информатизация парламентской деятельности Совета Федерации Федерального Собрания Российской Федерации, №1, 1997.

58. Основы Рыночной экономики Терминологический словарь. М., МАИ, 1992.

59. Панкова Л.А., Петровский A.M., Шнейдерман М.В. Организация экспертизы и анализ экспертной информации. М., Наука, 1984.

60. Парламентские информационно-телекоммуникационные системы. М., ИПУ РАН, 1994.

61. Порядок разработки, согласования, утверждения и состав обоснований инвестиций в строительство предприятий, зданий и сооружений. СП 11-101—95.

62. Постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 28 мая 1969 г. М., 1969.

63. Программа «Развитие строительного комплекса на 1997-2000 годы и концепция его развития на период до 2005 года», утверждена решением коллегии Минстроя России от 12.03.97. №4.

64. Программа демонополизации и развития конкуренции на рынках продукции строительного комплекса на 1994—1995 гг. Утверждена распоряжением Правительства РФ от 08.08.94 г. № 220

65. Прыкин Б.В., Иш В.Г., Ширшиков Б.Ф. Основы управления производственно-строительными системами. М., Стройиздат, 1991.

66. Психология. Словарь. М., Издательство политическая литература. 1990.

67. Пупков К.А. Динамические экспертные системы в управлении. Интеллектуальные системы. Труды Второго международного симпозиума «ИНТЕЛС 96». М., 1996.

68. Райков А.Н. Интеллектуальные информационные технологии в аналитических исследованиях социально-политических объектов ЛНТИ. Серия 2. №11, 1994.

69. Райков А.Н. Информационные системы поддержки государственных решений. Вестник РОИВТ, №5 1995.

70. РДС 10-201-94 Порядок работ по подготовке проектов нормативных документов а Минстрое России.

71. РДС 10-202-94 Порядок регистрации нормативных документов в Минстрое эоссии.

72. РДС 10-203-94 Порядок издания и распространения нормативных документов Минстроем России.

73. РДС 10-204-95 Порядок проведения проверок соблюдения требований стандартов и технических условий на предприятиях стройиндустрии и 1ромышленности строительных материалов.

74. Резниченко B.C., Ефремов В.А., Батьковский A.M., Хрусталев Е.Ю. Современная технология управления инвестиционными проектами. М., Изд. Центрального 'оссийского дома знаний, 1993.

75. Российская архитектурно-строительная энциклопедия. М., Альфа, 1996. ! 1. Российский СОФТ 98/99. Справочник по программному обеспечению. М., сМетод», 1998.

76. Синенко С.А. Информационная технология проектирования организации троительного производства М., Науч.-техн. объед. «Системотехника и шформатика», 1992.

77. Словарь по кибернетике / A.A. Дородницын, И.Н. Коваленко и др. Под ред. В.М. ^лушкова. Киев: Укр. Сов. энциклопедия, 1979.

78. СНиП 10-01-94 Система нормативных документов в строительстве. Основные оложения.

79. Солнышков Ю.С. Обоснование решений: Методические вопросы М., Экономика, 1990.

80. Солунский А.И. Организационно-экономические проблемы перестройки управления строительством. М., Стройиздат, 1993.

81. Социальный анализ. Вашингтон: ИЭР Всемирного Банка, 1993.

82. Справочник по САПР. Под ред. В.И. Скурихина. К., Техника, 1988.

83. Строительная промышленность (Промышленное строительство), 1927 1999.

84. Строительное производство. Энциклопедия. М., Стройиздат, 1995.

85. Тихомиров М.М. Системы информационной и интеллектуальной поддержки управленческой деятельности в структурах государственной службы. М., 1995.

86. Управление проектами (зарубежный опыт) / Под ред. В.Д. Шапиро Санкт-Петербург: Изд. ДваТри, 1993.

87. Хачатуров С.Е. Организация производственных систем. Тула. Шар, 1996.

88. Хибухин В.П., Величкин В.З., Втюрин В.И. Математические методы планирования и управления строительством. Л., Стройиздат, 1990.

89. Чулков ВО. Иифография. М., МИСИ, 1991.

90. Чулков В.О. Методические рекомендации по комплексной обработке документации (системотехнические проблемы). М., ЦНИИпроект, 1983.

91. Шапиро В.Д., Шейнберг М.В. Толковый словарь по управлению проектами. СПб., "ДваТ", 1993.

92. Шрейбер А.К. Строительное производство. Энциклопедия. М., Стройиздат, 1995.

93. Шрейбер А.К., Абрамов Л.И., Гусаков А.А. и др. Организация и планирование строительного производства. М., Высшая школа, 1987.

94. Щеголь А.Е. Системотехника научного обеспечения строительства. М., Центр, 1996.

95. Яровенко С.М. Методические основы финансовой оценки инвестиционных проектов. В кн. Риски в современном бизнесе. М., Изд. "Алане", 1994.