автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.12, диссертация на тему:Автоматизация процесса синтеза проектных решений металлических балочных клеток

На правах рукописи

Коржун Андрей Вячеславович

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА СИНТЕЗА ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ БАЛОЧНЫХ КЛЕТОК

Специальность:

05.13.12 - Системы автоматизации проектирования (строительство)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 6 П

Москва-2010

004617805

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московском государственном строительном университете (ГОУ ВПО МГСУ).

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Волков Андрей Анатольевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Чулков Виталий Олегович кандидат технических наук Казаков Александр Александрович

Ведущая организация:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет» (ГОУ ВПО ВолгГАСУ).

Защита состоится 16 декабря 2010 года в 14.30 на заседании

диссертационного совета Д212.13 8.01 при ГОУ ВПО Московском

государственном строительном университете по адресу: 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26, ауд. 326 (УЖ).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Московского государственного строительного университета.

Автореферат разослан 15 ноября 2010 года.

-3-

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. С увеличением темпов реализации проектов, растет потребность в повышении уровня автоматизации проектирования, т.к. проектирование всегда имело первостепенное значение в строительстве. С другой стороны, в современных условиях возросшей конкуренции, требуется применение наиболее экономичных проектных решений. Существующие системы автоматизированного проектирования нацелены на проверку предложенных проектировщиком вариантов. Однако, при подобном подходе, поиск оптимальных решений занимает значительное время, а наиболее рациональные решения могут быть вовсе не найдены.

Существующие подходы к созданию проектов не имеют той гибкости, которая необходима в современных условиях. Проектирование различных разделов рабочей документации ведется параллельно, поэтому существует необходимость разработки систем автоматизации проектирования, которые бы позволяли полностью автоматизировать синтез проектных решений. Это дало бы возможность на любом этапе создания и реализации проекта учесть изменившиеся условия. Также, в условиях дефицита времени, такая система должна производить сравнение вариантов в режиме реального времени.

Создание такой автоматизированной системы предоставит возможность оценивать экономическую эффективность принимаемых решений на любом из этапов строительства, что позволит избежать срыва графиков финансирования и сдать объект вовремя независимо от изменившихся обстоятельств.

Содержание представленного исследования соответствует п. 3 Паспорта специальности 05.13.12 - Системы автоматизации проектирования (строительство).

Научно-техническая гипотеза состоит в предположении возможности функционального расширения современных систем автоматизации проектирования в части синтеза и оценки альтернатив проектных решений.

Целью исследования является разработка моделей и алгоритмов для автоматизации процесса синтеза проектных решений на примере выбора лучших решений среди созданных альтернатив при проектировании металлических балочных клеток.

Задачи исследования. Достижение поставленной цели определяется решением следующих задач:

- исследование методов построения конструктивных решений на основе анализа выбранных параметров;

-4- определение взаимосвязи параметров, от которых зависит выбор тех или иных элементов составляющих проектное решение при проектировании металлических балочных клеток;

- определение критериев оптимальности проектных решений;

- применение программных алгоритмов при выборе оптимальных проектных решений;

- описание платформ для программной реализации разработанных методов автоматизации;

- апробация и внедрение разработанного метода при проектировании металлических конструкций.

Объект исследования: процесс синтеза проектных решений.

Предмет исследования: автоматизация процесса создания наилучших проектных решений при проектировании металлических балочных клеток.

Методологическая база исследования. Для исследования использованы основные научные положения теории системного анализа, математического моделирования, оптимизации, принятия решений, а также использованы методы математического программирования. Проведены эмпирические исследования с целью нахождения взаимосвязей между заданными параметрами. Результаты выполненной работы базируются на методах исследования теории и практики автоматизированного проектирования. С целью анализа эффективности разработанных методов проведены численные эксперименты.

Научная новизна работы заключается в разработке модели автоматизации, позволяющей полнофункционально автоматизировать процесс синтеза проектных решений при проектировании металлических балочных клеток.

Практическая значимость заключается в разработке методов, позволяющих в автоматическом режиме получить оптимальное проектное решение с наилучшими технико-экономическими показателями на основе задания на проектирование.

На защиту выносятся положения, составляющие научную новизну и практическую значимость диссертационного исследования.

Реализация и внедрение результатов работы. Успешное внедрение автоматизации процесса синтеза проектных решений, изложенного в данной работе, было проведено в проектном подразделении Производственно-строительной фирмы «СТАЛЬКОН».

Результаты работы использованы в учебном процессе на кафедре Информационных систем, технологий и автоматизации в строительстве (ИСТАС) ГОУВПО МГСУ.

Апробация. Содержание и результаты диссертации неоднократно докладывались на российских и международных конференциях (XIII международной научно-практическая конференция молодых ученых, аспирантов и докторантов «Строительство - формирование среды жизнедеятельности», Москва, МГСУ, 2010г., The International Conference on Computing in Civil and Building Engineering - ICCCBE (Международная конференция по компьютеризации в строительстве), Университет г. Ноттингема, Великобритания, 2010г. и др.), обсуждались и одобрены на заседаниях и семинарах кафедр системного анализа в строительстве (САС) и ИСТАС (2008-2010гг.) ГОУ ВПО МГСУ, Научно-методического совета по информационным системам и технологиям науки и образования в области строительства (НМС ИСТ) при Международной Ассоциации строительных вузов (АСВ) и Учебно-методическом объединении (УМО) вузов Российской Федерации в области строительства (2008, 2010гг.).

Публикации. Основные результаты представленной диссертации опубликованы в 8 научных работах.

2 работы опубликованы в научном издании, входящем в действующий перечень российских рецензируемых научных журналов, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней доктора и кандидата наук.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов и предложений, изложенных на 142 страницах, библиографического списка из 148 наименований, содержит 11 рисунков, 7 таблиц, приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранной темы диссертационной работы, определены цель и задачи исследования, а также объект и предмет исследования. Сформулирована научная новизна и практическая значимость, приведены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе данной работы был произведен анализ задач проектирования металлических конструкций, а также обзор подходов к проектированию металлических балочных клеток. Были рассмотрены методы оптимального проектирования металлических конструкций.

При анализе существующих подходов к проектированию металлических балочных клеток, была выявлена необходимость разработки алгоритмов, которые при внедрении позволили бы даже малоопытным проектировщикам исключить перерасход средств на изготовление элементов конструкций.

Также были проанализированы современные системы автоматизации проектирования металлических конструкций. Был произведен анализ систем автоматизации, используемых для решения задач проектирования металлических конструкций, в том числе были определены приложения использующиеся при выпуске результатов проектирования в виде деталировочных чертежей (рис. 1).

Рис. 1. Программы, используемые для разработки КМД

После рассмотрения возможностей существующих САПР, была выявлена необходимость автоматизации процесса синтеза проектных решений. Такая автоматизация, позволит на раннем этапе проектирования в кратчайшие сроки определить наилучшее проектное решение при проведении многовариантного анализа конструктивных и компоновочных схем. К тому же, автоматизация данного процесса, также позволила бы произвести проверку оптимальности принятых проектных решений в условиях изменчивой экономической ситуации. Так как то, что было верным в области оптимизации еще недавно, в условиях современного рынка требует постоянного пересмотра. Например, многочисленные исследования в области оптимизации стальных конструкций в конце прошлого века говорили об однозначной эффективности применения низколегированной стали С345 (09Г2С). Сегодня же ситуация на рынке металлопроката такова, что стоимость стального листового проката непропорционально возрастает в зависимости от толщины. Поэтому необходимо в режиме «on-line» отслеживать изменения цен, чтобы на момент закупки металла были применены оптимальные проектные решения, основные из которых при

з%

КОМПАС

3%

SolidWorks 7%

проектировании металлических конструкций - это конструктивные и компоновочные схемы, а также сечения элементов.

Исходя из цели автоматизации процесса создания оптимальных проектных решений при проектировании балочных клеток, необходимо решить три основные взаимосвязанные задачи:

1. Нахождение методов определения оптимальной компоновки балочной клетки исходя из заданных граничных условий, таких как размеры ячейки, определяющих пролет и шаг главных балок, а также расчетная и нормативная нагрузка на перекрытие.

2. Определение наиболее экономичных сечений главных и второстепенных балок для каждого из найденных вариантов компоновок балочных клеток.

3. Выбор самого выгодного сочетания компоновки металлической балочной клетки с соответствующими поперечными сечениями.

С целью решения этих задач, в работе обозначены для решения следующие подзадачи:

- нахождение критериев выбора оптимальных проектных решений на основе анализа принципов формирования конструктивных и компоновочных схем;

- определение области допустимых значений проектных параметров с учетом технологии производства элементов металлических балочных клеток;

- выбор подходящего способа автоматизации нахождения оптимального проектного решения;

- моделирование системы автоматизации нахождения оптимальных проектных решений с определением функциональной схемы такой системы;

- определение программных алгоритмов для реализации разработанной системы автоматизации;

- оценка экономической целесообразности применения разрабатываемой системы;

- определение возможных платформ для построения системы автоматизации проектирования на основе полученных результатов исследования.

Во второй главе определяется теоретическая база исследования с точки зрения возможности полнофункциональной автоматизации процесса оптимизации проектных решений. Выполнено преобразование методов расчета, использующихся в строительной механике и сопротивлении материалов с целью применения этих методов в разрабатываемом процессе. Обозначена необходимость разбивки основного процесса на связанные между собой блоки, решающие определенные задачи на каждом из этапов формирования проектного решения.

Задача параметрического синтеза, рассмотрена как задача параметрической оптимизации, которую можно решить при помощи математического программирования в виде задачи поиска экстремума целевой функции (1):

ех&Р(Х) (1)

где Р(Х) - целевая функция;

Х- вектор проектных параметров, при этом Хе Д;

Д - допустимая область в пространстве проектных параметров, которая определяется как (2):

Дх={Х\<р(Х)>0, г(Х)=0 (2)

где ср(Х) и у/(Х) - функции ограничения.

При определении критериев оптимальности проектных решений, было выявлено значительное количество параметров, от которых зависит решение простой, на первый взгляд, задачи как подбор составных сечений элементов балочных клеток. Однако часть данных, например возможные характеристики сечений, можно вычислить заранее, отсортировав их по возрастанию стоимости составляющих сечений элементов. Такое решение позволяет снизить размерность решаемой задачи, а также упрощает формирование множества альтернатив при сохраняющейся возможности актуализации данных.

Выполнен анализ компоновочной схемы типовой ячейки балочного перекрытия (рис. 1), начиная с определения возможного взаиморасположения элементов.

Выражены все требуемые геометрические характеристики (рис. 3) через одну величину, через осевой момент инерции (3), (4), т.к. момент инерции содержит все геометрические параметры элементов составляющих искомое сечение.

г ^ „

I = — + 2* 12

(к 5 , , 12 12 2

Ж =— " И

2

^ . 6.5/12 . , , 2 . 2

= — +-+ Ык+

12

(3)

(4)

С2

А1

У

Аз

А2

С]

с2

У2

У.У1

Рис. 3. Составное двутавровое сечение

Также, была сформулирована важнейшая характеристика сечения -допустимый изгибающий момент (5), которая позволяет выполнять поиск по базе данных проектных параметров учитывая одновременно условия прочности и жесткости.

[М]>Му (5)

Найдена взаимосвязь частных критериев оптимальности, что позволило выразить общий критерий при проектировании металлических балочных клеток.

Описанные методы позволят разработать алгоритмы для

полнофункциональной автоматизации рассматриваемого процесса, что даст возможность получать в автоматическом режиме оптимальные проектные решения без участия человека. Это станет доступным для реализации за счет выполнения структурного синтеза самой системой.

Для того, чтобы разрабатываемые методы позволяли определить действительно наилучшие проектные решения для одной из самых затратных частей при возведении каркаса производственных и коммерческих объектов, а именно балочных клеток, в качестве основного критерия следует выбрать суммарную стоимость затрат на приобретение металлопроката. Эта величина наилучшим образом позволяет сравнить оптимальность решения при прочих равных условиях.

Проанализировав график зависимости расчетного сопротивления от толщины листового металлопроката (рис. 4), можно увидеть, что при увеличении толщины листового проката, расчетное сопротивление стали уменьшается. Технологические особенности производства металлопроката из стали таковы, что при увеличении толщины листа, себестоимость проката увеличивается, соответственно увеличиваются отпускные цены на листовой металл за 1т.

Рис. 4. График зависимости расчетного сопротивления Иу, МПа от толщины листового проката л, мм

Окончательный выбор подходящего сечения производится на этапе определения необходимых геометрических характеристик, при этом необходимо стремиться к наиболее экономичным решениям.

Построим график, учитывающий стоимость 1 тонны листового металлопроката в зависимости от толщины листа для наиболее распространенных марок стали С245 и С345 (рис.5):

Рис. 5. График зависимости стоимости 1т листового металлопроката, руб. от толщины листа .у, мм

С целью автоматизации создания оптимальных решений, определена необходимость моделирования разрабатываемого процесса путем определения функциональной схемы такой системы.

В третьей главе определена функциональная схема автоматизации процесса создания оптимальных решений (рис. 6), подробно описано применение программных алгоритмов с обоснованием выбора каждого из них для всех этапов рассматриваемого процесса, а также описаны действия, которые необходимо совершить на каждом этапе для решения определенных задач оптимального проектирования балочных клеток. Более подробно, чем остальные этапы, описана оценка оптимальности проектных решений.

Как было определено, ключевыми моментами автоматизации оказались правильный выбор формы подготовки и сортировки данных, а также поиск экстремума целевой функции, являющейся основой автоматизации.

Также была подтверждена эффективность использования суммарных затрат на приобретение металлопроката в качестве критерия оптимальности того или иного проектного решения (6). По сравнению с большинством современных исследований, где для сравнения рассматривается объем либо масса проектируемых элементов, использование стоимостного выражения, позволяет выполнить более объективную оценку того или иного проектного решения. Несмотря на присутствие большого количества ограничений, рассмотренные методы автоматизации процесса принятия оптимальных проектных решений является инвариантными, и могут быть применены для анализа проектируемых объектов в разных предметных областях.

Синтез проектных решений металлических балочных

Начало 1

Ввод исходных данных

Подготовка данных для анализа

Выполнение компановки балочной клв вся

1

Определение необходимых геометрических характеристик

Нет

Сечение выбрано при /=1

Да

От г=1 до г. Шаг 1.

К

База данных

Выбор нашучшего прое юного решения

Оценка созданного решения

Отображение результатов компоновки, подбора и проверки сечений

^ Конец ^

Рис. б. Функциональная схема автоматизированной системы синтеза проектпых решений при проектировании металлических балочных клеток

1=1

В целом же, проведенное исследование показывает как можно при помощи ряда преобразований, произвести переход от многокритериальной задачи к одномерной задаче с функцией одной переменной и использовать единый критерий оптимальности, вместо нескольких частных критериев. Также показано, как можно вынести за рамки расчета постоянные значения, а также учесть частные случаи решения, которые неизменно присутствуют при автоматизации процессов выполнения определенных задач при помощи введения дополнительных условий и проверок.

Выполнение проверки эффективности найденного проектного решения позволяет сделать вывод о технико-экономических показателях данного решения и в случае необходимости выполнить коррекцию граничных условий, что позволяет не просто выбрать лучшее проектное решение среди возможных решений, а действительно создать оптимальное решение. Что касается изменения граничных условий, конечно далеко не всегда возможно изменить размеры ячейки балочной клетки - такие преобразования возможны только на ранних этапах проектирования, но практически всегда можно провести оптимизацию прикладываемых нагрузок на перекрытие.

В четвертой главе данной работы описано успешное внедрение результатов исследования в производственно-строительной фирме «СТАЛЬКОН». Рассмотрены особенности автоматизации процесса создания оптимальных проектных решений при проектировании металлических балочных клеток.

Также, описаны преимущества разработанных методов на примере проектирования зоны АБК завода по изготовлению металлических конструкций в г. Ярцево. Описана поэтапная работа разработанного алгоритма, начиная со сбора нагрузок и заканчивая получением готового оптимального проектного решения.

Далее производится сравнение проектных решений полученных в результате использования разработанных алгоритмов с типовыми решениями (рис. 7). Несмотря на то, что высота сечений при типовом решении оказалась несколько ниже, в результате сравнения было выявлено экономическое преимущество найденных проектных решений.

К тому же, на этапе определения элементов составного сечения, наглядно иллюстрируются проблемы задания проектных параметров в случае, когда количество переменных превышает число уравнений и чтобы определить какой-либо из параметров мы вынуждены задаваться остальными. А также показано, что некоторые из проверок можно выполнять еще на этапе формирования обновляемой базы проектных параметров, что упрощает алгоритмы основного модуля по выбору наилучших составных сечений.

--Ь

сч| из

Б1

из

иЗ

Б1

СХ1

из

ф

Рис. 7. Типовая компоновка балочной клетки.

Однако, необходимо отметить, что наибольший экономический эффект достигается при высокой повторяемости конструкций проектируемых металлических балочных клеток.

Также, были рассмотрены различные способы реализации разработанных алгоритмов, но какой бы из способов реализации не был бы выбран, любой из этих способов обеспечивает получение результатов расчета в минимальные сроки и позволяет создать оптимальное проектное решение при проектировании металлических балочных клеток.

В четвертой главе также анализируются пути развития разработанной системы автоматизации, которая имеет огромный потенциал развития и возможности адаптации для поиска других проектных решений.

Хочется отметить, что применение разработанной системы автоматизации не ограничивается задачей подбора составных сечений балочных клеток. Выбранный пример автоматизации подбора оптимальных составных сечений элементов металлических балочных клеток наглядно иллюстрирует возможности по оптимизации проектных решений.

Рассмотренная автоматизация процесса выбора оптимальных решений обладает потенциалом для усовершенствования и применения на других более сложных этапах проектирования зданий не только с металлическим каркасом вплоть до объединения таких этапов в одну систему автоматизации принятия оптимальных проектных решений по всем разделам проектной документации для всего объекта строительства.

- 15-

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. В результате обзора современных систем автоматизации проектирования металлических конструкций, с учетом задач, которые стоят перед современным проектировщиком металлических конструкций и подходов к проектированию металлических балочных клеток, было отмечено, что в современном программном обеспечении практически не уделяется внимания вопросам автоматизации синтеза проектных решений. В настоящее время существует огромное количество методов оптимизации, в том числе разработано множество методов оптимального проектирования металлических конструкций. Однако, практически все эти методы существуют отдельно от современных САПР.

2. В данной работе предположена возможность функционального расширения современных систем автоматизации проектирования в части синтеза и оценки альтернатив проектных решений, внимание разработчиков расчетных программных комплексов акцентируется на нереализованных возможностях по автоматизации процесса синтеза проектных решений в целом и недостаточной автоматизации проектных процедур при проектировании элементов балочных клеток с учетом технологии производства металлических конструкций.

3. Для того чтобы определить функциональную схему разрабатываемой системы автоматизации потребовалось провести исследование принципов формирования конструктивной и компоновочной схем металлических балочных клеток. Была исследована возможность применения различных способов нахождения наилучших проектных решений. К сожалению, только метод полного перебора позволяет не пропустить оптимальное проектное решение. Поэтому, после определения критериев оптимальности была предложена структура базы данных проектных параметров, отличительная особенность которой - это предварительная сортировка с возможностью добавления и обновления информации. Такое решение позволяет на порядок уменьшить количество приближений, необходимых для поиска наилучшего проектного решения. При определении проектных параметров была учтена технология изготовления составных металлических балок при условии минимизации отходов от раскроя листового проката.

4. Рассмотренная в данной работе автоматизация процесса синтеза проектных решений при проектировании металлических балочных клеток имеет наглядную структуру, применима к различным этапам проектирования и обладает неограниченными возможностями расширения за счет возможности добавления новых проектных параметров, а также за счет самодостаточности описанного процесса. Разработанные методы могут быть реализованы как в виде отдельного приложения, так и базе какой-либо существующих систем автоматизации.

-165. Экономическое сравнение результатов полученных при помощи разработанной системы с типовыми проектными решениями показывает значительный эффект от внедрения описанной в данной работе автоматизации. Внедрение автоматизации процесса синтеза проектных решений позволяет получить преимущество на всех этапах производства металлических конструкций, начиная от предпроектного предложения и заканчивая изготовлением отдельных элементов балочных клеток.

6. Повышение уровня автоматизации при проектировании металлических конструкций, позволяет перенести выполнение проектирования на заводы по изготовлению металлических конструкций. Речь идет не о разработке деталировочных чертежей, которые и так выполняются на заводах-изготовителях, а о выпуске конструктивных разделов проектной и рабочей документации с учетом технологических особенностей производства. При этом современный уровень развития информационных технологий, позволяет наладить одновременный выпуск деталировочных чертежей в числе разработанной рабочей документации. Такое решение позволит значительно уменьшить затраты на проектирование, а самое главное, сократит сроки проектирования за счет исключения повторного перепроектирования.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих научных работах:

1. Коржун A.B. К вопросу создания методов альтернативного синтеза проектных решений // Сб. науч. тр. "Системный анализ, управление и обработка информации в строительстве". - Вып. №1. - М.: МГСУ, 2008. - 0,25 п.л.

2. Коржун A.B. Поиск альтернативных проектных решений в САПР // Сб. науч. тр. "Системный анализ, управление и обработка информации в строительстве". - Вып. №2. - М: МГСУ, 2009. - 0,25 п.л.

3. Коржун A.B. Методы оценки альтернатив при синтеза проектных решений в САПР // Сб. науч. тр. "Системный анализ, управление и обработка информации в строительстве". - Вып. №4. - М.: МГСУ, 2009. - 0,5 пл. (в соавторстве, авторский вклад - 0,25 п.л.).

4. Коржун A.B. Автоматизация процесса синтеза проектных решений при проектировании металлических балочных клеток // Сб. научн. тр. XIII международной межвузовской науч.-практ. конф. "Строительство -формирование среды жизнедеятельности". - М.: Издательство АСВ, 2010. - 0,5 п.л. (в соавторстве, авторский вклад - 0,25 п.л.).

5. Коржун A.B. Методы альтернативного синтеза проектных решений // Сборник докладов XIX польско-российско-словацкого семинара "Теоретические основы строительства". - Москва: Издательство АСВ, 2010. - 0,5 п.л. (в соавторстве, авторский вклад - 0,25 п.л.).

6. * Коржун A.B. Параметрический синтез при автоматизации проектирования металлических балочных клеток // Вестник МГСУ. - 2010. - №2. - 0,25 п.л.

7. * Коржун A.B. Методы подготовки альтернатив при автоматизации синтеза проектных решений // Вестник МГСУ. - 2010. - N<>2. - 0,5 пл. (в соавторстве, авторский вклад - 0,25 пл.).

8. Korzhun, А. 2010. Ways to automate of process of optimal design decisions generation in the multicriteria optimization conditions. In Computing in Civil and Building Engineering, Proceedings of the International Conference, W. TIZANI (Editor), 30 June-2 July, Nottingham, UK, Nottingham University Press, Paper 43, pp. 343-344, ISBN 978-1-907284-60-1.

* - работы, опубликованные в научных изданиях, входящих в действующий перечень российских рецензируемых научных журналов, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней доктора и кандидата наук.

Лицензия ЛР №020675 от 09.12.1997г. ГОУ ВПО Московский государственный строительный университет Подписано в печать 10.11.2010. Формат 60x84 1/16 Печать RISOGRAPH

Объем 1,0 п.л. Тираж 100 Заказ № б/к

КОПИ-ЦЕИТР св. 77:07:10429 129281, г. Москва, ул. Енисейская, 36

ОГЛАВЛЕНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ БАЛОЧНЫХ КЛЕТОК.

1.1. Определение основных задач проектирования металлических конструкций.

1.2. Обзор методов оптимизации при проектировании металлических конструкций.

1.3. Рассмотрение существующих подходов при проектировании металлических балочных клеток.

1.4. Современные системы автоматизации проектирования металлических конструкций и пути их развития.

1.5. Постановка целей и задач исследования.

ГЛАВА 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТОДОВ ПОДГОТОВКИ АЛЬТЕРНАТИВ ПРИ АВТОМАТИЗАЦИИ СИНТЕЗА ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ.

2.1. Автоматизация процесса выбора наилучших проектных решений с использованием структурного синтеза.

2.2. Определение проектных процедур при формировании альтернатив конструктивных и компоновочных схем.

2.3. Нахождение критериев оптимальности при проектировании металлических балочных клеток.

2.4. Выполнение параметрического синтеза проектных параметров.

2.5. Выводы по второй главе.

ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЦЕССА СИНТЕЗА ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ БАЛОЧНЫХ КЛЕТОК.

3.1. Определение функциональной схемы автоматизированной системы синтеза проектных решений.

3.2. Применение программных алгоритмов при анализе проектных решений.

3.3. Оценка оптимальности созданных проектных решений.

3.4. Методы контроля выполнения автоматизированных процессов при проектировании металлических балочных клеток.

3.5. Выводы по третьей главе.

ГЛАВА 4. АНАЛИЗ И ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

ДИССЕРТАЦИОННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ.

4.1. Применение разработанных алгоритмов при проектировании металлических балочных клеток.

4.2. Сравнение проектных решений полученных в результате использования разработанных алгоритмов с типовыми решениями.

4.3. Определение возможных платформ для построения САПР на основе полученных результатов исследования.

4.4. Экономические последствия внедрения результатов исследования при проектировании металлических конструкций.

4.5. Направления развития разработанной системы автоматизации.

4.6. Выводы по четвертой главе.

Синтез проектных решений всегда представлял собой комплексную задачу со сложной структурой и множеством факторов, влияющих на конечные результаты. В разное время, предпринимались различные подходы к решению подобных задач. Проведена огромная работа по автоматизации отдельных этапов проектирования. Множество научных открытий в данной области (как и во многих других областях) было совершено во второй половине XX века с развитием информационных технологий. При этом найденны эффективные способы поиска оптимальных проектных решений. Однако проблема полной автоматизации процесса синтеза проектных решений пока решена только частично и остается актуальной во многих областях проектирования, в том числе и при проектировании металлических конструкций.

В данной диссертационной работе описана возможность полной автоматизации процесса синтеза проектных решений на примере проектирования металлических балочных клеток. Для этого рассмотрено применение эффективных методов и алгоритмов, ориентированных на совершенствование систем автоматизации проектирования в строительстве.

В качестве области исследования не случайно выбраны металлические конструкции. Строительная отрасль оказалась в более невыгодном положении в сложившейся экономической ситуации, несмотря на то, что к концу 2009 года наметились положительные тенденции к выходу из мирового финансового кризиса. Все чаще, при реализации различных инвестиционных проектов происходит отказ от монолитного железобетона из-за низких темпов строительства. Даже при наличии готовых проектов заданий с железобетонным каркасом, оказывается рациональнее выполнить повторное проектирование с учетом применения металлических конструкций. Конечно же, при этом стоимость возведения здания должна оставаться минимальной, но в настоящее время к оптимизации проектных решений относятся с особой тщательностью.

Актуальность темы исследования. С увеличением темпов реализации проектов, растет потребность в повышении уровня автоматизации проектирования, т.к. проектирование всегда имело первостепенное значение в строительстве. С другой стороны, в современных условиях возросшей конкуренции, требуется применение наиболее экономичных проектных решений. Существующие системы автоматизированного проектирования нацелены на проверку предложенных проектировщиком вариантов. Однако, при подобном подходе, поиск оптимальных решений занимает значительное время, а наиболее рациональные решения могут быть вовсе не найдены.

Существующие подходы к созданию проектов не имеют той гибкости, которая необходима в современных условиях. Проектирование различных разделов рабочей документации ведется параллельно, поэтому существует необходимость разработки систем автоматизации проектирования, которые бы позволяли полностью автоматизировать синтез проектных решений. Это дало бы возможность на любом этапе создания и реализации проекта учесть изменившиеся условия. Также, в условиях дефицита времени, такая система должна производить сравнение вариантов в режиме реального времени.

Создание такой автоматизированной системы предоставит возможность оценивать экономическую эффективность принимаемых решений на любом из этапов строительства, что позволит избежать срыва графиков финансирования и сдать объект вовремя независимо от изменившихся обстоятельств.

Содержание представленного исследования соответствует п. 3 Паспорта специальности 05.13.12 — Системы автоматизации проектирования (строительство).

Научно-техническая гипотеза состоит в предположении возможности функционального расширения современных систем автоматизации проектирования в части синтеза и оценки альтернатив проектных решений.

Целью^ исследования является разработка моделей и алгоритмов для автоматизации процесса синтеза проектных решений на примере выбора лучших решений среди созданных альтернатив при проектировании металлических балочных клеток.

Задачи исследования. Достижение поставленной цели определяется решением следующих задач:

- исследование методов построения конструктивных решений на основе анализа выбранных параметров.

- определение взаимосвязи параметров, от которых зависит выбор тех или иных элементов составляющих проектное решение при проектировании металлических балочных клеток

- определение критериев оптимальности проектных решений

- применение программных алгоритмов при выборе оптимальных проектных решений.

- описание платформ для программной реализации разработанных методов автоматизации.

- апробация и внедрение разработанного метода при проектировании металлических конструкций.

Объект исследования: процесс синтеза проектных решений.

Предмет исследования: автоматизация процесса создания наилучших проектных решений при проектировании металлических балочных клеток.

Методологическая база исследования: Для исследования использованы основные научные положения теории системного анализа, математического моделирования, оптимизации, принятия решений, а также использованы методы математического программирования. Проведены эмпирические исследования с целью нахождения взаимосвязей между заданными параметрами. Результаты выполненной работы базируются на методах исследования теории и практики автоматизированного проектирования. С целью анализа эффективности разработанных методов проведены численные эксперименты.

Научная новизна работы заключается в разработке модели автоматизации, которая позволяет полностью автоматизировать синтез проектных решений при проектировании металлических балочных клеток.

Практическая значимость заключается в разработке методов, позволяющих в автоматическом режиме получить оптимальное проектное решение с наилучшими технико-экономическими показателями на основе задания на проектирование.

На защиту выносятся положения, составляющие научную новизну и практическую значимость диссертационного исследования.

Реализация и внедрение результатов работы. Успешное внедрение автоматизации процесса синтеза проектных решений, изложенного в данной работе, было проведено в проектном подразделении Производственно-строительной фирмы «СТАЛЬКОН».

Результаты работы использованы в учебном процессе на кафедре Информационных систем, технологий и- автоматизации, в строительстве (ИСТАС) ГОУ ВПОМГСУ.

Апробация. Содержание и результаты диссертации неоднократно докладывались на российских и международных конференциях (XIII международной научно-практическая конференция молодых ученых, аспирантов и докторантов «Строительство - формирование среды жизнедеятельности», Москва, МГСУ, 2010г., The International Conference on Computing in Civil and, Building Engineering - ICCCBE (Международная' конференция по компьютеризации в строительстве), Университет г. Ноттингема, Великобритания, 2010г. и др.), обсуждались и одобрены на заседаниях и семинарах кафедр системного анализа в строительстве (САС) и ИСТАС (2008-2010гг.) ГОУ ВПО МГСУ, Научно-методическом совете по информационным системам и технологиям науки и образования в области строительства* (НМС ИСТ) при Международной Ассоциации строительных вузов (АСВ) и Учебно-методическом объединении'(УМО) вузов Российской Федерации в области- строительства (2008, 2010гг.).

Публикации. Основные результаты представленной диссертации опубликованы в 8 научных работах.

2 работы опубликованы в научном издании, входящем в действующий перечень российских рецензируемых научных журналов, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней доктора и кандидата наук.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов и предложений, изложенных на 142 страницах, списка литературы из 148 наименований, содержит 11 рисунков, 7 таблиц, приложения.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

В результате обзора современных систем автоматизации проектирования металлических конструкций, с учетом задач, которые стоят перед современным проектировщиком металлических конструкций и подходов к проектированию металлических балочных клеток, было отмечено, что в современном программном обеспечении практически не уделяется внимание вопросам автоматизации проектных решений. В настоящее время существует огромное количество методов оптимизации, в том числе разработано множество методов оптимального проектирования металлических конструкций. Однако все эти методы существуют отдельно от современных САПР.

В данной работе предпринята попытка привлечения внимания разработчиков расчетных программных комплексов к нереализованным возможностям по автоматизации процесса синтеза проектных решений в целом и к недостаточной автоматизации проектных процедур при проектировании элементов балочных клеток с учетом технологии производства металлических конструкций.

Для того чтобы определить функциональную схему разрабатываемой системы автоматизации потребовалось провести исследование принципов формирования конструктивной и компоновочной схем металлических балочных клеток. Была исследована возможность применения различных способов нахождения наилучших проектных решений. К сожалению, только метод полного перебора позволяет не пропустить оптимальное проектное решение. Поэтому, после определения критериев оптимальности была предложена структура базы данных проектных параметров, отличительная особенность которой - это предварительная сортировка с возможностью добавления и обновления информации. Такое решение позволяет на порядок уменьшить количество приближений, необходимых для поиска наилучшего проектного решения. При определении проектных параметров была учтена технология изготовления составных металлических балок при условии минимизации отходов от раскроя листового проката.

Рассмотренная в данной работе автоматизация процесса синтеза проектных решений при проектировании металлических балочных клеток имеет наглядную структуру, применима к различным этапам проектирования и обладает неограниченными возможностями расширения за счет возможности добавления новых проектных параметров, а также за счет самодостаточности описанного процесса. Т.е. разработанные методы могут быть реализованы как в виде отдельного приложения, так и базе какой-либо существующих систем автоматизации.

Экономическое сравнение результатов полученных при помощи разработанной системы с типовыми проектными решениями показывает значительный эффект от внедрения описанной в данной работе автоматизации. Внедрение автоматизации процесса синтеза проектных решений позволяет получить преимущество на всех этапах производства металлических конструкций, начиная от предпроектного предложения и заканчивая изготовлением отдельных элементов балочных клеток.

Повышение уровня автоматизации при проектировании металлических конструкций, позволяет перенести выполнение проектирования на заводы по изготовлению металлических конструкций. Речь идет не о разработке деталировочных чертежей, которые и так выполняются на заводах-изготовителях, а о выпуске конструктивных разделов проектной и рабочей документации с учетом технологических особенностей производства. При этом современный уровень развития информационных технологий, позволяет наладить одновременный выпуск деталировочных чертежей в числе разработанной рабочей документации. Такое решение позволит значительно уменьшить затраты на проектирование, а самое главное, сократит сроки проектирования за счет исключения повторного перепроектирования.

В тоже время, не стоит опасаться, что повсеместная автоматизация оставит без работы инженеров-проектировщиков. Повышение уровня автоматизации, избавит инженерных работников от рутинной работы по выполнению однотипных действий и позволит сосредоточиться на решении вопросов, действительно требующих высококвалифицированного экспертного подхода. Поэтому я уверен, что внедрение автоматизации различных процессов, таких как синтез проектных решений, потребует от проектировщиков постоянного самообразования и выведет проектирование на новый уровень развития.

-147

1. Абаринов A.A. Составление деталировочных чертежей металлических конструкций. М.: Стройиздат, 1977. - 60 с.

2. Агальцов В.П. Математические методы в программировании. М.: ИД «ФОРУМ», 2010.-240 с.

3. Агапов В.П. Метод конечных элементов в статике, динамике и устойчивости конструкций М.: Издательство АСВ, 2004 — 248 с.

4. Александров А.Г. Оптимальные и адаптивные системы. М.: Высш. шк., 1989.-263 с.

5. Анохин H.H. Строительная механика в примерах и задачах Ч. I: Статически определимые системы М.: Издательство АСВ, 2007. -335 с.

6. Анохин H.H. Строительная механика в примерах и задачах Ч. II: Статически неопределимые системы М.: Издательство АСВ, 2007. -464 с.

7. Антонов A.B. Системный анализ. М.: Высш. шк., 2008. - 454 с.

8. Артюнов A.B., Магарил-Ильяев Г.Г., Тихомиров В.М. Принцип максимума Понтрягина. Доказательство и приложения. М.: Изд-во «Факториал пресс», 2006. - 144 с.

9. Баженов В.А., Крискунов Э.З., Перельмутер A.B., Шишов О.В. Автоматизированное проектирование несущих конструкций зданий и сооружений. М.: Издательство АСВ, 2006. - 460 с.

10. Баженов В.А., Оробей В.Ф., Дащенко А.Ф., Коломиец JI.B. Строительная механика. Специальный курс. Применение метода граничных элементов. Одесса: Астропринт, 2001. - 287 с.

11. Барабаш М.С., Лазнюк М.В., Мартынова М.Л., Пресняков Н.И. Современные технологии расчета и проектирования металлических и деревянных конструкций. / Под ред. проф. Нилова A.A. М.: Издательство АСВ, 2008. - 328 с.

12. Баранова Е.С., Васильева Н.В., Федотов В.П. Практическое пособие по высшей математике. Типовые расчеты. СПб.: Питер, 2009. - 320 с.

13. Беленя Е.И., Балдин В.А., Ведеников Г.С. Металлические конструкции. Общий курс. М.: Стройиздат, 1986. - 560 с.

14. Берлинер Э.М., Таратынов О.В. САПР в машиностроении М.: ФОРУМ, 2008. - 448 с.

15. Борисевич A.A. Общие уравнения строительной механики и оптимальное проектирование конструкций. — Мн.: Дизайн ПРО, 1998. -144 с.

16. Вагер Б.Г., Игнатьев О.В., Карпов В.В., Сальников А.Ю. Вариационное исчисление, вариационные принципы в задачах строительного профиля. М.: Издательство АСВ; СПб.: СПбГАСУ, 2003.- 106 с.

17. Варданян Г.С. Сопротивление материалов с основами теории упругости и пластичности М.: Издательство АСВ, 1995. - 568 с.

18. Ведеников Г.С., Беленя Е.И., Игнатьева B.C. Металлические конструкции. М.: Стройиздат, 1998. - 760 с.

19. Велихов П.П. Монтаж стальных конструкций. М.: Госстройиздат, 1958.-222 с.

20. Вирт Н. Алгоритмы и структуры данных. — СПб.: Невский Диалект, 2008.-352 с.

21. Волкова В.Н. Теория систем. М.: Высш. шк., 2006. - 511 с.

22. Волкова В.Н. Теория систем и системный анализ. М.: Издательство Юрайт, 2010.-679 с.

23. Вороновский Г.К. Генетические алгоритмы, искусственные сети и проблемы виртуальной реальности. X.: ОСНОВА, 1997. - 112 с.

24. Габбасов Р.Ф., Габбасов А.Р., Филатов В.В. Численное построение разрывных решений задач строительной механики. М.: Издательство АСВ, 2008. 280 с.- 14925. Гейзен JI. Металлические конструкции. М.: Московское научное издательство «МАКИЗ», 1928. - 228 с.

25. Гилл Ф., Мюррей У., Райт М. Практическая оптимизация. М.: Мир, 1985.-509 с.

26. Гинзбург В.М. Проектирование информационных систем в строительстве. Информационное обеспечение. М.: Издательство АСВ, 2002. - 320 с.

27. Гордеев В.Н., Лантух-Лященко А.И., Пашинский В.А., Перельмутер A.B., Пичугин С.Ф. Нагрузки и воздействия на здания и сооружения — М.: Издательство АСВ, 2008. 482 с.

28. Горев В.В. Металлические конструкции. В 3 т. Т. 1. Элементы конструкций — М.: Высш. Шк., 2004. 551 с.

29. Горев В.В. Металлические конструкции. В 3 т. Т. 2. Конструкции зданий М.: Высш. Шк., 2004. - 528 с.

30. Городецкий A.C., Евзеров И.Д. Компьютерные модели конструкций. -К.: Издательство «Факт», 2005. 344 с.

31. Гранов Г.С., Сафаров Г.Ш., Тагирбеков K.P. М.: АСВ, 2001. - 64 с.

32. Гребник P.A. Организация и технология возведения зданий и сооружений. -М.: Высш. шк., 2008. 304 с.

33. Гребник P.A. Монтаж стальных и железобетонных строительных конструкций. -М.: Издательский центр «Академия», 2009. 288 с.

34. Грешилов A.A. Математические методы принятия решений.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. 584 с.

35. Грязнова А.Г., Федотова М.А. Оценка бизнеса. М.: Финансы и статистика, 2001. — 512 с.

36. Дарков A.B., Шапошников H.H. Строительная механика. СПб.: Издательство «Лань», 2008.-656с.

37. Дзебисов Х.П. Интегральные представления и краевые задачи в многомерном комплексном анализе. — М.: Наука, 2005. 256 с.- 15039. Дикин И.И. Метод внутренних точек в линейном и нелинейном программировании. М.: КРАСАНД, 2010.- 120 с.

38. Доркин В.В., Рябцева М.П. Металлические конструкции. М.: ИНФРА-М, 2009. - 457 с.

39. Дубов Ю.А., Травкин С.И., Якимец В.Н. Многокритериальные модели формирования и выбора вариантов систем. — М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986.-296 с.

40. Дыховичный Ю.А., Максименко В.А. Оптимальное строительное проектирование. — М.: Стройиздат, 1990. 303 с.

41. Евдокимцев, О.В. Проектирование и расчет стальных балочных клеток Тамбов: Издательство ТГТУ, 2005, 136 с.

42. Ездаков A.JT. Экспертные системы САПР. М.: ИД «ФОРУМ», 2009. - 160 с.

43. Ермолаев Е.Е., Шумейко Н.М., Сборщиков С.Б. Березин В.П. Основы ценообразования и сметного дела в строительстве. М.: Издательство АСВ, 2006.- 136 с.

44. Золотов А.Б., Акимов П.А., Сидоров В.Н., Мозгалева M.JI. Математические методы в строительной механике (с основами теории обобщенных функций). М.: Издательство АСВ, 2008. - 336 с.

45. Золотов А.Б., Акимов П.А., Сидоров В.Н., Мозгалева M.JI. Численные и аналитические методы расчета строительных конструкций. М.: Издательство АСВ, 2009. - 336 с.

46. Зуев С.А., Полещук H.H. САПР на базе AutoCAD как это делается. -СПб.: БХВ-Петербург, 2004. - 1168 с.

47. Иванов П.М. Проектирование элементов балочной клетки. /Под ред. В.В. Филипова. М.:Вузовская книга, 2008. - 252 с.

48. Игнатьев В.А., Галишникова В.В. Основы строительной механики. -М.: Издательство АСВ, 2009. 560 с.

49. Ильин В.П., Карпов В.В., Масленников A.M. Численные методы решения задач строительной механики. М.: Издательство АСВ; СПб.: СПбГАСУ, 2005. - 425 с.

50. Казиев В.М. Введение в анализ, синтез и моделирование систем. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. 244 с.

51. Карпиловский B.C., Крискунов Э.З., Маляренко A.A., Микитаренко М.А., Перельмутер A.B., Перельмутер М.А., Федоровский В.Г., Юрченко B.B. SCAD Office. Реализация СНиП в проектирующих программах. М.: СКАД СОФТ, 2007. - 407 с.

52. Карпиловский B.C., Крискунов Э.З., Маляренко A.A., Перельмутер A.B., Перельмутер М.А. SCAD Office. Формирование сечений и расчет их геометрических характеристик. — М.: Издательство АСВ, 2008. — 80 с.

53. Карпиловский B.C., Крискунов Э.З., Маляренко A.A., Перельмутер A.B., Перельмутер М.А. Вычислительный комплекс SCAD M.: Издательство АСВ, 2007. - 592 с.

54. Карпов В.В. Коробейников A.B. Математические модели задач строительного профиля и численные методы их исследования. М.: Издательство АСВ; СПб.: СПбГАСУ, 1999. - 188 с.

55. Качала В.В. Основы теории систем и системного анализа. — М.: Горячая линия Телеком, 2007. - 216 с.

56. Ларсен Р. У. Инженерные расчеты в Excel. M.: Издательский дом «Вильяме», 2004. - 544 с.

57. Лунберг Дэвид Дж. Информатика. М.: Техносфера, 2008. - 448 с.

58. Каплун Я.А. Стальные конструкции из широкополочных двутавров/Под ред. Н. П. Мельникова. -М.: Стройиздат, 1981. 143 с.

59. Карабутов H.H. Адаптивная идентификация систем: Информационный синтез. — М.: КомКнига, 2006. — 384 с.

60. Катулев А.Н. Математические методы в системах поддержки принятия решений. М.: Высш. шк., 2005. - 311 с.- 15263. Качала B.B. Основы теории систем и системного анализа. — М.: Горячая линия Телеком, 2007. - 216 с.

61. Кирилов В.В. Введение в реляционные базы данных. — СПб.: БХВ-Петербург, 2009. 464 с.

62. Кондаков А.И. САПР технологических процессов. М.: Издательский центр «Академия», 2010. - 272 с.

63. Корчагин И.Ф. Аналитический синтез и анализ математических моделей. М.: Физматкнига, 2006. - 80 с.

64. Кривоножко В.Е. Исследование граничных точек в анализе эффективности сложных систем. М.: КомКнига, 2006. — 24 с.

65. Кривоножко В.Е. Построение параметрических оптимизационных методов в анализе эффективности сложных систем. М.: КомКнига, 2006. - 24 с.

66. Кривоножко В.Е. Моделирование и анализ функционирования сложных систем. М.: ЛЕНАНД, 2007. - 48 с.

67. Кудишин Ю.И. Металлические конструкции. — М.: Издательский центр «Академия», 2006. 688 с.

68. Кутухтин Е.Г., Спиридонов В.М., Хромец Ю.Н. Легкие конструкции одноэтажных производственных зданий. — М.: Стройиздат, 1988. — 263 с.

69. Ларичев О.И. Сборник трудов Института анализа Российской академии наук. М.: Эдиториал УРСС, 2001. 72 с.

70. Левитин A.B. Алгоритмы: введение в разработку и анализ. М.: Издательский дом «Вильяме», 2006. — 576 с.

71. Лихтарников Я.М. Вариантное проектирование и оптимизация стальных конструкций. М.: Стройиздат, 1979. - 319 с.

72. Лукьянов В.Ф. Изготовление сварных конструкций в заводских условиях. Ростов н/Д: Феникс, 2009. 315 с.

73. Маилян Л.Р. Справочник современного проектировщика. Ростов н/Д: Феникс, 2005. - 544 с.-15377. Маилян JI.P. Маилян Д.Р., Веселев Ю.А. Строительные конструкции. Ростов н/Д: Феникс, 2004. - 880 с.

74. Макаров Е.Г. Сопротивление материалов с использованием вычислительных комплексов: В 2 кн. Кн.1. — М.: Высш. шк., 2009. -406с.

75. Малышев Н.Г. Берштейн JI.C., A.B. Боженюк. Нечеткие модели для экспертных систем в САПР М.: Энергоатомиздат, 1991. — 136 с.

76. Малюх В. Н. Введение в современные САПР : курс лекций. М.: ДМК Пресс, 2010. - 191 с.

77. Мандриков А.П. Примеры расчета металлических конструкций. М.: Стройиздат, 1991.-431 с.

78. Матрос Д.Ш. Теория алгоритмов. М.: БИНОМ, 2008. - 202 с.

79. Мельников Н.П. Пути прогресса в области металлических конструкций. М., Стройиздат, 1974. 136 с.

80. Мельников Н.П. Руководство по проектированию стальных тонкостенных балок. М.: ЦНИИПРОЕКТСТАЛЬКОНСТРУКЦИЯ, 1977.-28 с.

81. Микрюков В.Ю. Алгоритмизация и программирование. — Ростов н/Д: Феникс, 2007.-304 с.

82. Москалев Н.С., Попова P.A. Стальные конструкции легких зданий. — М.: Издательство АСВ, 2003. 216 с.

83. Москалев Н.С., Пронзин Я.А. Металлические конструкции. М.: Издательство АСВ, 2007. - 344 с.

84. Наносов П.С. Управление проектом. М.: Издательство АСВ, 2002. -144 с.

85. Науменко И.Х. Проектирование поточной организации производства строительных'работ. М.: Издательство АСВ, 2008. - 120 с.

86. Норенков И.П., Кузьмик П.К. Информационная поддержка наукоемких изделий. CALS-технологии. М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. - 320 с.

87. Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования. — М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009. 430 с.

88. Овчинников В.В. Расчет и проектирование сварных конструкций. — М.: Издательский центр «Академия», 2010. — 224 с.

89. Ольков Я.И., Холопов И.С. Оптимальное проектирование предварительно напряженных металлических ферм. М.: Стройиздат, 1985.- 156 с.

90. Орлов А. И. Теория принятия решений. М.: Издательство «Экзамен», 2006. - 573 с.

91. Перельмутер А. В., Сливкер В.И. Расчетные модели сооружений и возможность их анализа. М.: ДМК Пресс, 2007. — 600с.

92. Петров Ю.П. Обеспечение достоверности и надежности компьютерных расчетов СПб.: БХВ-Петербург, 2008. - 160 с.

93. Петровский А.Б. Теория принятия решений. М.: Издательский центр «Академия», 2009. - 400 с.

94. Пешковский О. И. Технология изготовления металлических конструкций. — М.: Стройиздат, 1971. 272 с.

95. Писаренко Г.С., Яковлев А.П., Матвеев В.В. Справочник по сопротивлению материалов. К.: «Издательство Дельта», 2008. - 816 с.

96. Полещук H.H. AutoCAD 2010. СПб.: БХВ-Петербург, 2009. - 800 с.

97. Полещук H.H., Лоскутов П.В. AutoLISP и Visual LISP в среде AutoCAD. СПб.: БХВ-Петербург, 2006. - 960 с.

98. Полещук H.H. Visual LISP и секреты адаптации AutoCAD. СПб.: БХВ-Петербург, 2001. - 576 с.

99. Половинкин А.И.и др. Алгоритмы оптимизации проектных решений. М.: Энергия, 1976. - 264 с.

100. Прошкин А. Г. Теория рядов. М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2009. - 128 с.- 155105. Пупков К.А., Егупов Н.Д. Нестационарные системы автоматического управления: анализ, синтез и оптимизация. М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. 632 с.

101. Ржаницын А.Р. Составные стержни и пластинки. М.: Стройиздат, 1986.-316 с.

102. Рутковская Д., Пилиньский М., Рутковский JI. Нейронные сети, генетические алгоритмы и нечеткие системы. — М.: Горячая линия -Телеком, 2008.-452 с.

103. Саати Т.Л. Принятие решений при зависимостях и обратных связях: Аналитические сети. — М.: Издательство ЛКИ, 2008. 360с.

104. Саймон, Д. Анализ данных в Excel. М.: Издательский дом «Вильяме», 2004. - 528 с.

105. Самарский A.A., Михайлов А.П. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. - 320 с.

106. Сергиенко И.В. Математические модели и методы решения задач дискретной оптимизации. Киев: Наукова думка, 1988. - 472 с.

107. Синенко С.А. Гинзбург В.М., Сапожников В.Н., Каган П.Б., Гинзбург A.B. Автоматизация организационно-технологического проектирования в строительстве М.: Издательство АСВ, 2002. - 240 с.

108. Сидоров В.Н., Ахметов В.К. Математическое моделирование в строительстве. -М.: Издательство АСВ, 2007. — 336 с.

109. Синицин С.Б. Строительная механика в методе конечных элементов стержневых систем М.: Издательство АСВ, 2002. - 320 с.

110. Скороходов В.Н., Одесский П.Д., Рудченко A.B. Строительная сталь. М.: ЗАО «Металлургиздат», 2002. - 624 с.

111. Сливкер В.И. Строительная механика. Вариационные основы. М.: Издательство АСВ, 2005. - 736 с.

112. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. М.: Высш. шк., 2009. - 343 с.

113. Стрелецкий Н.С, Беленя Е.И., Ведеников Г.С, Муханов К.К., Лессинг E.H. Металлические конструкции. М.: Стройиздат, 1965. - 368 с.

114. Струченков В.И. Методы оптимизации в прикладных задачах. -М.:СОЛОН-ПРЕСС, 2009. 320 с.

115. Сузиловский В.Ю. Моделирование и алгоритмизация в САПР. — М.: Книжный Клуб, 2009. 267 с.

116. Сухарев А.Г., Тимохов A.B., Федоров В.В. Курс методов оптимизации. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. - 368 с.

117. Сухарев А.Г. Минимаксные алгоритмы в задачах численного анализа. М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2009. 304 с.

118. Теличенко В.И. Технология возведения зданий и сооружений. М.: Высш. шк, 2008. - 446 с.

119. Теличенко В.И., Король Е.А., Каган П.Б., Сборщиков С. Б., Дмитриев А.Н., Карданская Н.Л. Основы управления инвестиционно-строительными программами в условиях мегаполиса. — М.: Издательство АСВ, 2008. 240 с.

120. Теличенко В. И., Лапидус А. А., Морозенко А. А. Информационное моделирование технологий и бизнес-процессов в строительстве. — М.: Издательство АСВ, 2008. 144 с.

121. Толмачев Е.А., Монахов Б.Е. Экономика строительства. — М.: ИД Юриспруденция, 2003. 224 с.

122. Трушкевич А.И. Организация проектирования и строительства. -Мн.: Выш. шк., 2004. 416 с.

123. Троицкий П.Н. Промышленные этажерки. — М.: Стройиздат, 1965. -172 с. .

124. Трофимов В.И., Каминский A.M. Легкие металлические конструкции зданий и сооружений. М.: Издательство АСВ, 2002. -576 с.

125. Файбишенко В.К. Металлические конструкции. М.: Стройиздат, 1984.-336 с;- 157131. Фиалко С.Ю. Прямые методы решения систем линейных уравнений в современных МКЭ-комплексах. М.: Издательство СКАД СОФТ, 2009. - 160 с.

126. Хайкин С. Нейронные сети: полный курс, 2-е издание. — М: ИД «Вильяме», 2008. 1104 с.

127. Хечумов Р.А. Применение метода конечных элементов к расчету конструкций. — М.: Издательство АСВ, 1994. 353 с.

128. Хог Э., Чой К., Комков В. Анализ чувствительности при проектировании конструкций. — М.: Мир, 1988. 428 с.

129. Черепашков А.А., Носов Н.В. Компьютерные технологии, моделирование и автоматизированные системы в машиностроении. — Новосибирск.: ИнФолио, 2009. 642 с.

130. Черноруцкий И.Г. Методы принятия решений. СПб.: БХВ-Петербург, 2005. - 416 с.

131. Ушаков Д.М. Введение в математические основы САПР. -Новосибирск ЛЕДАС, 2006 180 с.

132. Шестак Г. А. Стальные конструкции. М.: Стройиздат, 1968. - 208 с.

133. Шерешевский И.А. Конструирование промышленных зданий и сооружений. М.: «Архитектора-С», 2005. 168 с.

134. Шимкович Д.Г. Расчет конструкций в MSC.visualNastran for Windows. М.: ДМК Пресс, 2004. - 704с.

135. Чигарев А.В. ANSYS для инженеров. М.: Машиностроение-1, 2004. -512 с.

136. Belostotsky A.M. COMPUTATIONAL MODELLING IN EXAMINATIONS OF COLLAPSE AND LOCAL DAMAGE OF BIG SPAN STRUCTURES. Int. Jorn. of Computational Civil and Structural Engineering. Vol 4, Issue 2, 2008, pp. 26-27.

137. Fu Kuan-Chen. Optimum Design of Welded Steel Plate Girder Briges Using a Genetic Algorithm with Elitism. Journal of Bridge Engineering. Vol. 10, No. 3, May, 2005. ASCE, 2005.

138. Schmitt I., Saake G. A comprehensive database schema integration method based on the theory of formal concepts. Acta Informática. Vol. 41, No. 7, pp. 475-524, 2005. Springer-Verlag 2005

139. Omura G. Mastering AutoCAD 2010 and AutoCAD LT 2010. Wiley Publishing, Inc., Indianapolis, Indiana, 2009. 1186 p.

140. Toselli A., Widlund O. Domain Decomposition Methods Algorithms and Theory. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2005. - 450 p.

141. СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ НАУЧНЫХ РАБОТ1. СОИСКАТЕЛЯ

142. Коржун A.B. К вопросу создания методов альтернативного синтеза проектных решений // Сб. науч. тр. "Системный анализ, управление и обработка информации в строительстве". Вып. №1. — М.: МГСУ, 2008. -0,25 п.л.

143. Коржун A.B. Поиск альтернативных проектных решений в САПР // Сб. науч. тр. "Системный анализ, управление и обработка информации в строительстве". Вып. №2. - М.: МГСУ, 2009. - 0,25 п.л.

144. Коржун A.B. Методы оценки альтернатив при синтеза проектных решений в САПР // Сб. науч. тр. "Системный анализ, управление и обработка информации в строительстве". Вып. №4. - М.: МГСУ, 2009. - 0,5 п.л. (в соавторстве, авторский вклад - 0,25).