автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.12, диссертация на тему:Имитационные модели автоматизации анализа и синтеза проектных решений систем жизнеобеспечения зданий

На правах рукописи

Каменский Дмитрий Павлович

ИМИТАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ АВТОМАТИЗАЦИИ АНАЛИЗА И СИНТЕЗА ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ СИСТЕМ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗДАНИЙ

Специальность:

05.13.12 - Системы автоматизации проектирования (строительство)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

|1 2 ЯНВ 1Ш

Москва-2011

005007504

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный строительный университет» (ФГБОУ ВПО «МГСУ»),

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент Гаряев Николай Алексеевич Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Павлов Александр Сергеевич кандидат технических наук Паночкин Денис Владимирович

Ведущая организация:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет» (ФГБОУ ВПО «ВолгГАСУ»).

Защита состоится 28 декабря 2011 года в 14.00 на заседании диссертационного совета Д212.138.01 при ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет» по адресу: 129337, г, Москва, Ярославское шоссе, д. 26, КМК, НОЦ ИСИАС, ауд. 5.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет».

Автореферат разослан 28 ноября 2011 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

Куликова Е.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования.

Известно, что высокая насыщенность инженерными коммуникациями, инфраструктурой и оборудованием новых зданий, а также высокая плотность строительства являются острыми проблемами крупных городов. Таким образом, перед проектировщиками зданий и сооружений строительная наука ставит новые задачи и предъявляет иные, ранее не возникавшие требования. В современных инновационных проектах используются передовые разработки в области строительных материалов с применением энергоэффективных и экологичных технологий. С экономической точки зрения, при создании нового проекта, важно учитывать его эксплуатационные характеристики для оптимизации расходов. При обеспечении возможности работы с проектом в период его эксплуатации и ремонта, возрастает заметная коммерческая эффективность проекта.

Сказанное подчёркивает важность проблемы правильного подхода к эксплуатации систем жизнеобеспечения зданий. Ранее используемые методики и модели не в полной мере позволяют учитывать все современные особенности и множество параметров з системах жизнеобеспечения зданий. Данная проблема, безусловно, актуальна в нашей стране еще и в виду большой протяжённости коммуникаций и их подверженности физическому и моральному износу. В целях совершенствования подхода к эксплуатации систем жизнеобеспечения зданий важно использовать не только современные и инновационные строительные материалы, но и последние достижения в области аналитического, информационного и программного обеспечения строительства, которые позволяют анализировать любую систему жизнеобеспечения зданий.

Необходимость анализа проектных решений и создания модели синтеза с применением имитационного моделирования непосредственно в составе современных систем автоматизации проектирования (САПР) в области систем жизнеобеспечения зданий делает обозначенную тему диссертационного исследования актуальной научной проблемой, которая обладает достаточными признаками научной новизны. Это, в свою очередь, обусловлено и востребованностью полученных результатов диссертационной работы растущим сегментом рынка реального сектора экономики России, в рамках которого сформулирована практическая значимость исследования.

Научно-техническая гипотеза диссертации состоит в предложении возможности повышения эффективности процессов автоматизации анализа и синтеза проектных решений систем жизнеобеспечения зданий на основе использования оригинальных логико-математических имитационных моделей двух уровней.

Цель работы - создание единого подхода к автоматизации анализа и синтеза проектных решений систем жизнеобеспечения зданий на базе имитационных моделей.

Достижение цели обусловлено в диссертации постановкой и решением следующих основных задач:

■ анализ создания имитационных моделей автоматизации систем жизнеобеспечения зданий;

■ исследование процедур выработки проектных решений в процессе создания логико-математической имитационной модели системы

, жизнеобеспечения зданий;

■ разработка методики автоматизации проектирования систем жизнеобеспечения и эксплуатации зданий на базе имитационного моделирования;

■ разработка частной логико-математической имитационной модели систем жизнеобеспечения зданий в САПР;

■ разработка единой логико-математической имитационной модели управления системами жизнеобеспечения зданий в САПР;

" разработка алгоритма использования статистических данных проектных имитационных моделей для принятия эффективных проектных решений на стадии реконструкции объекта (модернизация систем жизнеобеспечения);

" апробация и внедрение разработанной методики и логико-математических имитационных моделей при реализации проектов САПР;

■ анализ возможности применения статистических данных проектных имитационных моделей при принятии эффективных проектных решений на стадии реконструкции объекта.

Объектом исследования - проектные решения систем жизнеобеспечения зданий всех уровней.

Предмет исследования - имитационные модели автоматизации анализа и синтеза проектных решений систем жизнеобеспечения зданий в САПР.

Теоретические и методологические основы исследования включают теорию построения систем автоматизации проектирования, системный анализ и синтез проектных решений САПР, теорию автоматического управления, тематические публикации и результаты исследований отечественных и зарубежных ученых и специалистов в области совершенствования практики разработки и применения строительных САПР.

Достоверность результатов обеспечена применением обоснованных теоретических и экспериментальных методов, аппарата имитационного моделирования, математического аппарата управления моделями, а также результатами использования единого подхода к автоматизации проектных решений систем жизнеобеспечения зданий на базе имитационного моделирования.

Научная новизна диссертационного исследования заключается в создании единого подхода к автоматизации анализа и синтеза проектных решений систем жизнеобеспечения зданий, состоящего в следующем:

■ предложена методика автоматизации проектирования систем жизнеобеспечения и эксплуатации зданий на базе имитационного моделирования;

■ разработана частная логико-математическая имитационная модель ' сйстем жизнеобеспечения зданий в САПР;

- * « разработана единая логико-математическая имитационная модель управления системами жизнеобеспечения зданий в САПР;

■ создан алгоритм использования статистических данных проектных имитационных моделей для принятия эффективных проектных решений на стадии реконструкции объекта (модернизация систем жизнеобеспечения).

Практическая значимость диссертации заключается в создании и применении единого подхода к автоматизации проектных решений систем жизнеобеспечения зданий, в создании логико-математических имитационных моделей систем жизнеобеспечения, зданий объединённых единой моделью управления зданием, а также алгоритмом использования статистических данных проектных имитационных моделей для принятия эффективных проектных решений на стадиях строительства и реконструкции объекта.

Апробация результатов исследования. Основные теоретические и методические положения диссертации докладывались и апробированы на Международных межвузовских научно-практических конференциях молодых ученых, аспирантов и докторантов «Строительство - формирование среды жизнедеятельности» (г.Москва, 2009-2011 гг.), секции 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 (2010, 2011 гг.), Международной научной конференции «Интеграция, партнерство и инновации в строительной науке и образовании» (г.Москва, 2011г.), заседаниях и научных семинарах кафедры Систем автоматизации проектирования (САПР) в строительстве и Информационных систем, технологий и автоматизации в строительстве (ИСТАС) ФГБОУ ВПО «Московской государственный строительный университет» (г. Москва, 2009-2011 гг.).

Внедрение результатов исследования. Экспериментальная проверка и практическое внедрение результатов работы выполнено при реализации нескольких проектов в Некоммерческом партнерстве «Автоматизация зданий и системы управления инженерным оборудованием на базе протокола БАКнет» (НП «БИГ-РУ»).

Материалы диссертации опубликованы в 2009-2011 гт. в 5 научных работах, в том числе - в 2 работах 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, утвержденный Высшей аттестационной комиссией Министерства образования и науки Российской Федерации.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех основных глав, основных выводов и предложений, библиографического списка из 140 наименований и приложений.

Содержание диссертации соответствует п.п. 3, 6 Паспорта специальности 05.13.12 - Системы автоматизации проектирования (строительство).

ОСНОВНЫЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранной темы диссертационной работы, определены цель и задачи исследования, а также выбран объект и предмет исследования. Сформулирована научная новизна и практическая значимость, приведены основные положения, выносимые на защиту. Кратко изложены положения по всем главам диссертации и рассматриваемые в них вопросы. Проанализированы программные теоретические средства решения поставленной задачи, рассмотрен отечественный и зарубежный опыт в аналогичных исследованиях.

В первой главе проведен анализ существующих проектных решений систем жизнеобеспечения зданий. Рассмотрен и учтён российский и зарубежный опыт в этом направлении. Подобраны теоретические, программные инструменты для решения выбранных задач и создания конечной методики в области систем жизнеобеспечения и эксплуатации зданий на базе имитационного моделирования. Для более точных исследований был проведён анализ всех узлов, параметров, характеристик систем жизнеобеспечения зданий, применён системный подход, который позволил рассматривать данную систему в качестве гомеостатического объекта (по проф. A.A. Волкову). Эти действия позволили определить уровень абстракции и адекватности создаваемой модели. В результате проведённого анализа был сделан вывод: адекватность модели прямо определяется мощностью множества переносимых параметров.

Методологическая схема исследования, отражающая основные составляющие диссертационной работы и их взаимосвязи, приведена на рис. 1.

Объекту исследований (блок 2), соответствует цель исследования (блок 1), состоящая в создании единого подхода к автоматизации анализа и синтеза проектных решений на базе имитационных моделей. Объект (блок 2), который анализируется на предмет (блок 3), определяет область исследований (блок 4) и совместно с применением теоретических основ исследования (блок 6) используется для постановки и решения задач исследования (блок 5) и выявления новизны решений (блок 7). Задачи исследования представляют собой систему мероприятий, начинающихся с анализа отечественной и зарубежной теории и практики, направленных на создание единого подхода к автоматизации анализа и синтеза проектных решений систем жизнеобеспечения зданий на базе имитационных моделей, включающих в себя разработку соответствующих рекомендаций и заканчивающихся экспериментальной практической проверкой полученных результатов. Ожидаемый практический результат (блок 8) исследований направлен на последующее применение на практики (блок 9).

Во второй главе разработана методика автоматизации проектирования -систем жизнеобеспечения и эксплуатации зданий на базе имитационного моделирования, а также предложена частная логико-математическая имитационная модель систем жизнеобеспечения здания (на примерах отопления, пожаротушения и слаботочной кабельной сети (СКС)). Проанализированы проектные решения и составляющие элементы систем, рассмотрены устройства этих элементов.

1. Цель - создание единого подхода к автоматизации анализа и синтеза проектных решений систем жизнеобеспечения зданий на базе имитационных моделей

5 .Задачи

- анализ создания имитационных моделей автоматизации систем жизнеобеспечения зданий;

- исследование процедур выработки проектных решений в процессе создания логико-математической имитационной модели системы жизнеобеспечения зданий;

- разработка методики автоматизации проектирования систем жизнеобеспечения и эксплуатации зданий на базе имитационного моделирования;

- разработка частной логико-математической имитационной модели систем жизнеобеспечения зданий а САПР;

- разработка единой логико-математической имитационной модели управления системами жизнеобеспечения зданий в САПР;

- разработка алгоритма использования статистических данных проектных имитационных моделей для пришгтя эффективных проектных решений на стадии реконструкции объекта (модернизация систем жизнеобеспечения);

- апробация и внедрение разработанной методики и логико-математических имитационных моделей при реализации проектов САПР;

- анализ возможности применения статистических данных проектных имитационных моделей при принятии эффективных проектных решений на стадии реконструкции объекта

2. Объект исследования - проектные решения систем жизнеобеспечения зданий всех уровней

3 .Предмет - имитационные модели автоматизации анализа и синтеза проектных решений систем жизнеобеспечения зданий в САПР

4. Область исследований - анализ практики реализации и внедрения проектов систем жизнеобеспечения и эксплуатации зданий

б.Методологические и теоретические основы -теория построения САПР, системный анализ и синтез проектных решений САПР, теория автоматического управления, тематические публикации и результаты исследований отечественных и зарубежных ученых и специалистов в области совершенствования практики разработки и применения строительных САЛР

8. Практические результат

Разработка методики автоматизации проектирования \ систем жизнеобеспечения и эксплуатации зданий на базе ) имитационного моделирования.

9, Реализация на практике

Внедрение результатов исследования

7. Научная новизна

- методика автоматизации проектирования систем жизнеобеспечения и эксплуатации зданий на базе имитационного моделирования;

- частная логико-математическая имитационная модель систем жизнеобеспечения зданий в САПР;

- единая логико-математическая имитационная модель управления системами жизнеобеспечения зданий в САПР;

- алгоритм использования статистических данных проектных имитационных моделей для принятая эффективных проектных решений на стадии реконструкции обьехта (модернизация систем жизнеобеспечения)

Рис. 1. Методологическая схема исследования

Существует два прогноза по созданной имитационной модели. Один из них - «гладкий прогноз», означающий, что после проведения экспериментов система не нуждается в модернизации и в изменении. Второй «экспертный прогноз» означает, что система нуждается в изменении и во внесении новых параметров в ее работу. В целом весь процесс создания логико-математической имитационной модели можно представить в виде схемы (рис. 2).

Создание методики автоматизации систем жизнеобеспечения и эксплуатации зданий на базе имитационного моделирования состоит из следующих этапов:

Результаты этапов;

— П5одёржаТе?1ьноё" I__описание__

ГКонце"птуальн1я~ I___модель___

—I Способ 1_ £о£мапизауии _

_ I ФорТлальноё

— I описание

_ Г Имитационная I___УЗЧвль___

Г" План I имитационного —1_ ¿кспериментэ. _

__I ^слоЗия

I проведения

I имитационного

I _ прогона

Принятие решения

Рис. 2. Процесс создания логико-математической имитационной модели

* перенос необходимой структурированной информации из проекта САПР в программируемую логико-математическую имитационную модель;

■ достижения достоверности модельных оценок и выводов на основе полученных статистических данных после проведения экспериментов над логико-математической имитационной моделью путем нахождения аналитических взаимосвязей между параметрами;

■ использование оптимизированных данных для достижения отражения работоспособности логико-математической имитационной модели на основе данных из проекта САПР.

Для создания серии имитационных моделей были собраны исходные данные, подобраны параметры, которые необходимо вносить в программируемую имитационную среду для более точной передачи работы будущей САПР.

Причины создания имитационной модели могут быть различны - от меняющихся условий эксплуатации, до внедрения новых параметров,

характеристик или узлов системы. Из всего перечисленного, на основе проведенного анализа и синтеза проектных решений САПР по системам жизнеобеспечения зданий, была предложена схема этапов обоснования необходимости создания имитационной модели, которая может быть применена к любой системе жизнеобеспечения и эксплуатации здания. На рис. 3 представлена созданная блок-схема.

Рис. 3. Схема этапов обоснования необходимости создания имитационной модели

На основе собранных исходных данных и схемы обоснования создания модели, был смоделирован ряд систем жизнеобеспечения и эксплуатации зданий. Системы жизнеобеспечения и эксплуатации зданий были перенесены в программную имитационную среду со всеми параметрами работоспособности, с элементами систем и их характеристиками. На рис. 4 показана гистограмма, на которой собраны данные с имитационной модели системы отопления.

Для управления созданной моделью необходимо выстроить блок-схему управления этой моделью, в которой будут учтены все возможные варианты ее работы. Блок-схема создается на основе проведенного анализа и синтеза проектного решения САПР, в котором показаны все этапы и условия работы.

На рис. 5 показана созданная модель системы отопления здания. На рис. 6 показана блок-схема управления созданной моделью.

Стандартные возможности программного инструментария моделируемой имитационной среды оказались недостаточны для учета всех вариантов поведения системы отопления. Для решения проблемы в диссертации разработан собственный программный код на языке Java, расширяющий возможности системы и интегрированный в элемент программного инструментария моделируемой среды (рис. 7).

ЛширJ

Л tare jmi Atemo.cSr

л-tmpj" * i«/p_«i

АИстр.Л'

Д. (НОД1

¿ttmpjH

AiwWjS Л. t«te_poai

J»!pmp_pod3

4, tea*>_po<J4 »1«|*>.р<хв

A twmjajbrl

A

A te.rc_obfS

Входные данные дпй построения гистограммы

^ Sw. us <*«»«—sJP («..в; ср.««-;

Комната 2

аьм

Канна» 4 Комната 5

® SfSaS-i .IM- ® [0..Л1. cc««-o

©яда***»«*

«снам 6e>i«™*«a • J Кадет-* ! T — li —

_ О

[1 a aww I

10Г*0«Ч. О m Гщ I 1

Рис. 4. Гистограмма данных имитационной модели системы отопления

pei&stvlcrt pedwsitS рийоТР psd»*

¿¿»вияртте .

pedServiceS pedWaitIS pedSotoS pedSM6

-.35 . wn . wa

pe<fiew»8 wsWtt!6 pedGoTci

psdSefVicell pedWalt:? psdSoTo? P»d5H(7

43

pedWaft!3 p«&rv*eH pedWatlS pedGoToB юкВпкй -el^B-e-^»-»:«^-«-® ped5»vicel6 pedws»19 pedGoTo« psdSrtS

Рис. 5. Имитационная модель системы отопления

- и -

Рис. 6. Блок-схема управления моделью

it lteop_vnucri<-;0tt«»p_5nar<—-5)

at (taiap_pocJM:_<3o5C«v>»ei) <c«»p_pod<rti"il;pecesctit";r»p_i>c>d»4i_do9£ev-terej;_pod»

Л± ji«Bp_pod»*j_do9c«v<»tlj (rnrrfogr<!V"C»iT5._potl«4l-t-«ite p&dci,

'.lit (boet_de0tevft<"0) itta»_pe<SM*.»5<; I

xi (t«t»p_vautil<"i3«i«rp_»oer<«-101 tte»p_pod»-fi_dserev*I'«lrcct_3ae«'ev«»l 'J

it (t»nj_po<l««l_<lo«r«ff<-6S) 1 n«ai. jr-cv»tcM>__s>C3e« '.-inn i

Jt (te->p_VBUt.-L<«j4(.t»p_sn*i<*-l3) i•-af_pca»<x_doJ

1С ite»u_pe4Mi_eoef«»'<*7il ie^»oet»v«te»p_!>eee4i-t«»j_fod»4:_eoet«v: i

it ■i**p_VDoirl<'2Sf.**v_an*r<^-20) i te«>_pud«n_aogTevM»:w*f_doerevei >

it !i«nc_pod»«i_cogrev>-ei 1 «rv-'.e»i_fotu

If (t»T»s_pjde«t_doerev<"80i ioedoerev«teB4>_so9»4i •teep_podeu_doerev; I

----

Рис. 7. Разработанный программный код на языке Java

Для получения статистических данных из логико-математической имитационной модели использовались входные данные из проектного решения системы отопления здания такие как: Рдв - входное давление теплоносителя в отопительную систему, Па; Т„ - температура теплоносителя, С°; Тан - температура датчика установленного внутри помещения, С0; Тнв - температура наружного воздуха, С°; PI - регулятор программно интегрированный; закрытая независимая схема индивидуального теплового пункта (ИТП, рис. 8).

На основании проведенных экспериментов с имитационной моделью и установки в систему отопления дополнительного оборудования, а именно, индивидуального теплового пункта (КТП), получены соотношения между подаваемыми температурными режимами тепловой энергии и коэффициентом увеличения тепловой энергии (1):

T„B=TB„<->T„=T„+ti+1 (1)

где: Т1Ш - температура наружного воздуха, С0; Т„- температура теплоносителя, С0; Ти,- температура внутри помещения, С0; t - коэффициент увеличения подаваемой тепловой энергии, С°. Далее представлены параметры, которые могут принимать определенный интервал значений:

0<ТКВ<-30 80<Т„<115 (2)

15<ТВН<30 0<t¡<8 (3)

На основе полученных соотношений подаваемых температурных режимов тепловой энергии построен результирующий график (рис. 9) температуры воды (Т„), коэффициента увеличения подаваемой тепловой энергии (t), температуры воды в обратном трубопроводе (Тоб).

Рис. 9. Результирующий график

После проведения всех экспериментов над логико-математической имитационной моделью и получившихся статистических данных выведен коэффициент эффективности потребления тепловой энергии ((2эф) после анализа и синтеза проектного решения САПР для систем жизнеобеспечения зданий:

Q-.ф {РдВ,ТВН,Тн,Тнв}

(4)

где: Рдв - входное давление теплоносителя в отопительную систему, Па; Тя -температура теплоносителя, С0; Т„„ - температура датчика установленного внутри помещения, С0; ТНБ - температура наружного воздуха, С0; С>эф -коэффициент эффективности потребления тепловой энергии, Гкал.

Для полноценной работы логико-математической имитационной модели слаботочной кабельной сети были созданы дополнительные переменные (рис. 10) с программным кодом на языке Java (рис. 11), которыми подбирались параметры обмена данными по сети такие как: величина передаваемых данных, задержка данных, время ожидания, время простоя, потери во время передачи данных.

й »««KW Модоь логгче*т„ с w

? ® is - v •-. г ■ г к о- -> й^щ^ ■• • v

¡Щфжм.»«» .

■toad Wfte ibarr ,

f.!Q>3006v«4- J

" О rvw»-

Рис. 10. Дополнительные переменные

В логико-математической имитационной модели пожаротушения просчитывалась реакция людей на сложившуюся экстренную ситуацию.

В данной модели оценивалось поведение и траектория движения по помещениям к эвакуационным выходам, гидрантам, огнетушителям.

На рис. 12 показана схема помещений и структура самой модели, на рис. 13 - план эвакуации и траектория движения людей (агентов).

а

(^ол«» а.

, Ггсаехе

"а "г-ъ

&*"*>' 88®

& 0«о«*т»с« » гол»

0 р_(1ап11е ф г_с1аппе 65 1_(1пеоиГ

•1'

$ к СМЙЯМ а! 0хюсоп>1 "

.¡| & (1тоои1_рго5Ы - Функция

ШШШШЁ}

зткснютхск « хм кл81хвлск - 1. 1м1 1м шпюео - г. 1пд1 в^пянр • 31 -.г*1 ы п.естхсн ■ «г

1Г.41 1л1 ЯВВСОТ « 8; ища! хлг ссмгьхст ■ 9;

/ Л»ма #

^ / Уж»-ля

г1 к»«« * 3

□ Ои-о*гол>*« ^ ¿1

О оеч-пвлвягрж ■ * %

О Оил N

О Дуге

■

¡4&Е

иЬмтви. .]

■ ¡'л Жшижвдаюадмбиблю... . [¡!* йь»; [р№лму '

:■ О'Шалаьи.

Рис. 1I. Программный код для переменной йтеоиуэгозй»

Рис. 12. Схема помещений и структура логико-математической имитационной модели

Рио. 13. ГХлан эвакуации и траектория движения людей (агентов)

В третьей главе рассматриваются логико-математические имитационные модели управления системами жизнеобеспечения зданий. Несмотря на то, что с использованием аппарата имитационного моделирования сегодня решается самый широкий спектр поставленных задач, учитывается множество параметров и событий, важным аспектом рассматриваемых процессов моделирования является возможность качественного расширения результатов проводимых исследования за счет применения систем поддержки принятия решений (СПГ1Р). Включение в решение практических задач подобных систем позволит охватывать гораздо больше факторов, которые необходимо учитывать во время реализации конкретных проектов не только на бумаге, но и во время создания имитационной модели.

При анализе и синтезе любого проекта САПР, ядро СППР состоит из имитации и эвристик, которые помогают решать и принимать проектные решения.

В общем виде СППР возможно представить несколькими параметрами: А -множество альтернатив проекта автоматизации и синтеза САПР; К=(К1,К2,Кз....,Кт) - множество критериев по которым оценивается соответствие альтернативы поставленным целям; Мод: А—>К - модель, позволяющая для каждой альтернативы рассчитать вектор критериев; П - решающее правило для выбора наиболее подходящей альтернативы в многокритериальной ситуации.

После анализа проекта САПР с применением методики автоматизации и выбора решения по СППР (Ур - выбор решения по проекту САПР) стало возможно составить схему принятия и выбора проектного решения (рис. 14), которая должна состоять из множества матриц предлагаемых решений

Х={ хьх2)..,ха }, У={ уьу2,..,ут }, ъ={ } параметра всего проекта Рс и

общей матрицы Воб={Х, У, 2} принятия решения, которая включает в себя выбранные решения по матрицам Х={ х1,х2,..,х„ }, У={ у!,у2,..,ут }. г={ г^.Ль}:

Х1 Х2

Х„

X

«-►

Г'

У1 У2

Ут

У

<-*■

21 22

г

А-и

Рис. 14. Схема принятия и выбора решения

Матрицы Х={ х,,х2)..,хп }, У={ уьу2,-,ут }. г={ гх,гъ..гь. } по каждому принятому решению проекта САПР не должны совпадать и быть равными.

Выбор решения по проекту САПР с применением СППР и методики автоматизации проектных решений систем жизнеобеспечения зданий представляется в виде формулы:

Вс6 = {Х{х„хг,..ап} + У{у{,уг,...уп} + } ->

Vв = Вс6{Х,Г,г}

(5)

где: Рс - весь проект; Воб- матрица принимаемых решений после использования СППР. Общий вид задачи поиска решений или принятия проектного решения можно представить в виде формулы:

Т= {в, во, Эк, Р}

(6)

где: во - начальное состояние; - конечное состояние или состояния; в -множество промежуточных состояний; Г=р{р;г]} - множество операторов, которые переводят процесс поиска из одного состояния в другое.

Наиболее целостное и наглядное представление об алгоритме использования статистических данных при принятии проектных решений дает блок-схема, отражающая его основные стадии и порядок их следования (рис. 15).

СППР можно представить в виде системы четырех блоков, в которой каждый элемент иерархии будет использоваться и наращиваться в итоговой модели (рис. 16).

Рис. 15. Схема алгоритма использования статистических данных

Рис. 16. Схема СППР в виде четырех блоков

Из схемы видно, что каждый блок и элемент наращивается и изменяется во время создания имитационной модели и СППР. Предложенный вариант использования СППР достаточно гибкий инструмент, который может модернизироваться, изменяться и дополняться - все эти факторы помогают улучшать имитационную модель и получить более точные расчеты и данные после проведения экспериментов.

Поскольку системы жизнеобеспечения зданий постоянно усложняются, а их количество увеличивается - предлагается использовать разработанную единую логико-математическую имитационную модель управления системами жизнеобеспечения зданий, состоящую из взаимосвязанных блоков управления по каждой системе жизнеобеспечения здания (рис. 17).

влмрршммммкпмйАТмтми 1 1 дкдм л^ - иЬоОиЩ . ж

Ивмпв |»М«ТаМ »«яма »<«™а »»МП« М«Э>Т*В Н*м* им»!« И«** Ы$моР рдеаТва N¿»«4? »мкит* <-

| »ЯР..-П.1..Д »упчмшр»— «^амстмж

««И рМоТс* и»З.Т«» и<»*т<й »Мв»Т|4 «вмЫк рй«»т* И*МЧ» п^ЬТеС и«»** М*Т«К НОТ* «Ж««ав Н^пв н«>г«« и«»™ пвмао • И-А • вк®">'СВив • 1 • в»-® ' ® •«МОЙ р«№Гв РМ»КЗЕЬ К^Ш рМАЬ ЩАЬТА

1 ^

Рис. 17. Единая логико-математическая имитационная модель управления системами жизнеобеспечения зданий

В связи с этим помимо получения статистических данных после проведения экспериментов над логико-математической имитационной моделью необходим математический аппарат управления такими многоуровневыми комплексами, который бы учитывал максимально возможные логические взаимосвязи между параметрами.

Управлять таким комплексом логико-математических имитационных моделей предлагается с помощью математической модели (рис. 18).

Система управления - это система, целенаправленное поведение которой обеспечивается путем выработки соответствующих воздействий и оказания этих воздействий на элементы системы.

Управляемая имитационная модель - это подсистема системы управления, состоящая из объектов, на которые оказывается воздействие для обеспечения целенаправленного поведения системы управления.

Воздействие внешних факторов

Интерфейс управления

управляемой имитационной моделью

У. yi

Xn

Управляемая имитационной моделью

Система управления

Воздействие внешних факторов

Рис. 18. Математическая модель управления

Интерфейс управления управляемой имитационной моделью - это подсистема системы управления, вырабатывающая и оказывающая воздействия на управляемую имитационную модель подсистемы для обеспечения целенаправленного поведения системы управления.

На схеме (см. рис. 18) приняты следующие обозначения: A<h>(t)=<a!(t),a2(t),...,ah(t)> - возмущающие переменные, характеризующие воздействия окружающей среды на систему управления в момент времени t; X<n>(t)=<xi(t),x2(t),...,xn(t)> - переменные интерфейса управления, характеризующие целенаправленные воздействия интерфейсом управления имитационной моделью на управляемую имитационную модель в момент

времени t; B<^(t)=<bf(t),bf(t).....bt{t)> - переменные состояния, характеризующие

состояние управляемой имитационной моделью в момент времени t; C<s>(t)=<cj(t),c2(t)5...,cs(t)> - выходные переменные, характеризующие выходную ситуацию или воздействие системы управления на внешние факторы в момент

времени t; Y<m>(t)=<yi(t),y2(t).....ym(t)> - наблюдаемые переменные - это те

переменные состояния и выходные переменные, которые наблюдаются интерфейсом управления имитационной моделью в момент времени t.

Выходные переменные в общем случае связаны с переменными состояния функциональной зависимостью:

С,(0 = У,(5/(0) (7)

где \|/,- вектор функции.

Используя введенные переменные, можно составить следующую математическую модель управления:

Bf(t) = 0n(Bf(to),Xn(t),Ah(t)Jmm, (li

B,(t)eD(t), (2)

*„(0б2?(0, (3)

Ym(t)eF(t), (4) te[t0>T]

где: Bf (to) - начальное состояние управляемой имитационной моделью; D(t) -область допустимых значений векторов переменных состояний управления имитационной моделью; E(t) - область допустимых значений векторов интерфейса управления имитационной моделью; F(t) - область допустимых значений векторов наблюдаемых переменных.

Выражения (8) описывают состояние системы в любой момент времени на интервале [to,T], а совместно с выражением (7) - выходную ситуацию в том же интервале времени. Уравнение (1) в модели (8) представляет собой функциональную зависимость вектора состояний системы от начального состояния управления, возмущений, наблюдаемости системы, времени. Выражения (2)-(4) в этой модели являются математической формулировкой ограничений на состояния системы, управление и наблюдаемость переменных.

Внедрение единой логико-математической имитационной модели повышает эффективность управления, увеличивается отказоустойчивость, в процессе эксплуатации заблаговременно выявляются узлы и агрегаты которым необходимо техническое обслуживание или они подлежат замене.

В четвертой главе апробируются логико-математические имитационные модели систем жизнеобеспечения зданий и разработанные методики.

При создании новых проектов необходимо прогнозировать жизненный цикл объекта от его постройки до утилизации. Частично прогнозировать результаты и отслеживать работу системы еще на стадии разработки проекта позволяет информационная модель здания (англ. - Building Information Model - BIM), но сегодня принимать полноценные проектные решения, опираясь исключительно на BIM, не всегда эффективно. Поэтому для достижения наилучшего результата необходимо использовать совместно две технологии: информационной модели здания и имитационного моделирования (рис. 19).

Рис. 19. Взаимодействие информационной модели здания с имитационным моделированием

-21В диссертации предложен способ передачи полученных экспериментальных данных из логико-математической имитационной модели в разрабатываемый проект информационной модели здания для дальнейшего анализа проектируемых систем.

Передача информации организована в режиме реального времени путем загрузки / выгрузки данных без участия человека (рис. 20). При этом данные хранятся в базе данных на протяжении всего жизненного цикла здания.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Проведенный анализ теории и практики отечественных и зарубежных исследователей в области эксплуатации систем жизнеобеспечения зданий выявил существенную необходимость в разработке методов и моделей анализа и синтеза проектов САПР и создания на их основе автоматизированных имитационных моделей, позволяющих комплексно оценивать проектные решения.

-222. Предложенные имитационные модели систем жизнеобеспечения зданий позволяют учитывать специфические особенности проектов САПР, ранжировать и изменять модели по мере модернизации проектов, а также оценивать работоспособность каждого узла системы с заложенными в него характеристиками на этапе проектирования.

3. Предлагаемый подход к анализу и синтезу проектных решений САПР, совместно с имитационными моделями зданий, позволяет разработать единую автоматизированную систему управления системами жизнеобеспечения здания, ориентированную на многофакторную оценку проектных решений на этапе проектирования (по проф. A.A. Волкову). __

4. Разработка имитационных моделей и проектов САПР совместно с СППР обеспечивает возможность эффективного многовариантного анализа и синтеза создания персонифицированных дискретных проектных решений систем жизнеобеспечения зданий. Предложенный подход позволяет более эффективно эксплуатировать и обслуживать системы жизнеобеспечения зданий.

5. Предложены и апробированы:

■ методика автоматизации проектирования систем жизнеобеспечения и эксплуатации зданий на базе имитационного моделирования, которая описывает принципы переноса проектного решения САПР в программируемую

имитационную среду;

■ частная логико-математическая имитационная модель систем жизнеобеспечения зданий, позволяющая всесторонне анализировать проектное решение САПР и прогнозировать работу отдельных узлов системы;

• единая логико-математическая имитационная модель управления системами жизнеобеспечения здания; данная модель управляет комплексом систем жизнеобеспечения зданий и анализирует совместную работу всех узлов, агрегатов по данным проектного решения в САПР;

■ алгоритм использования статистических данных проектных имитационных моделей для принятия эффективных проектных решений на стадии реконструкции объекта (модернизация систем жизнеобеспечения), предполагающий получение различных данных после проведения многократных экспериментов над моделью, позволяющий внесение конструктивных доработок и оценку работы системы после ее модернизации.

6. По результатам диссертации выявлены перспективные актуальные направления и задачи продолжения исследований:

• построение в программируемой имитационной среде моделей других систем жизнеобеспечения зданий, например, таких как вентиляция и кондиционирование воздуха, освещение и проч.;

■ разработка детального алгоритма управления единой логико-математической имитационной моделью с возможностью многовариантного анализа и синтеза проекта САПР;

■ оптимизация логико-математических имитационных моделей для более детального управления системами жизнеобеспечения зданий и принятия эффективных проектных решений на стадии реконструкции объекта.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах автора:

1. Каменский, Д.П. Постановки задач применения имитационного моделирования в САПР [Текст] // Сб. науч. тр. «Системный анализ, управление и обработка информации в строительстве». - Вып. №2. - М.: МГСУ, 2009. - 0,5 п.л. (в соавторстве, авторский вклад - 0,25 п.л.).

2. Каменский, Д.П. Актуальные задачи имитационных моделей при автоматизированном проектировании инженерных систем зданий [Текст] // Сб. науч. тр. «Системный анализ, управление и обработка информации в строительстве». - Вып. №1. -М.: МГСУ, 2010. - 0,5 п.л.

3. Каменский, Д.П. Моделирование систем жизнеобеспечения зданий в САПР [Текст] // Сб. науч. тр. «Системный анализ, управление и обработка информации в строительстве». - Вып. №2. - М.: МГСУ, 2010. - 0,5 п.л.

4. * Каменский, Д.П. Имитационное моделирование и система поддержки принятия решений [Текст] // Вестник МГСУ. - 2011. - №6. - 0,5 п.л. (в соавторстве, авторский вклад - 0,25 п.л.).

5. * Каменский, Д.П. Применение имитационного моделирования в системах жизнеобеспечения зданий [Текст] // Вестник МГСУ. - 2011. - №6. - 0,5 п.л. (в соавторстве, авторский вклад - 0,25 п.л.).

* - 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 09.12.1997 г.

_ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет»

Подписано в печать: 14.11.2011. Формат: 60x84 1/16 Печать:ХЕ1ЮХ Объем: 1,0 п.л._Тираж: 100_Заказ №: б/н

НОЦ ИСИАС, 129337, г. Москва, Ярославское ш., 26, ФГБОУ ВПО «МГСУ»

Введение.

ГЛАВА 1. Анализ проектных решений систем жизнеобеспечения зданий.

1.1. Постановка задачи моделирования систем жизнеобеспечения зданий.

1.2. Анализ существующих способов построения имитационных моделей систем жизнеобеспечения зданий.

1.3. Анализ проектов САПР с применением системы поддержки принятия решений.

1.4. Требования, предъявляемые к системем поддержке принятия решений.

1.5. Исследование и выбор вида математической имитационной модели, разработка методологической схемы исследования.

1.6. Выводы по главе 1, научно-техническая гипотеза.

ГЛАВА 2. Имитационное моделирование систем жизнеобеспечения зданий.

2.1. Схема процесса создания имитационной модели.

2.2. Информационные каналы трансфера данных из САПР.

2.3. Методика автоматизации проектирования систем жизнеобеспечения и эксплуатации зданий на базе имитационного моделирования.

2.4. Частные логико-математические имитационные модели.

2.5. Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. Логико-математические имитационные модели управления системами жизнеобеспечения зданий.

3.1 Имитационное моделирование как средство создания системы поддержки принятия решений.

3.2. Единая логико-математическая имитационная модель управления системами жизнеобеспечения зданий.

3.3. Алгоритм использования статистических данных проектных имитационных моделей.

3.4. Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4. Апробация логико-математических имитационных моделей систем жизнеобеспечения зданий и разработанных методик.

4.1. Применение частных логико-математических имитационных моделей систем жизнеобеспечения зданий в проектах САПР.

4.2. Внедрение единой логико-математической имитационной модели, экономическая эффективность.

4.3. Прогнозирование работоспособности систем жизнеобеспечения зданий.

4.4. Выводы по главе 4.

Имитационное моделирование — один из наиболее распространенных и функциональных методов исследования сложных систем. Разрабатываемые современные системы управления и жизнеобеспечения зданий становятся все более сложными в управлении и обслуживании. В связи с этим необходим инструмент, позволяющий комплексно управлять системами жизнеобеспечения зданий как единым организмом, что выводит проектировщиков на новый уровень проектирования, при этом можно говорить, что система жизнеобеспечения зданий рассматривается на гомеостатическом уровне.

Имитационное моделирование [74] является экспериментальной и прикладной методологией, имеющей цель:

• описывать поведение системы;

• строить теории и гипотезы, которые могут объяснить наблюдаемое поведение;

• предсказания будущего поведения и оценки (в рамках ограничений, накладываемых некоторым критерием или совокупностью критериев) различных стратегий, обеспечивающих функционирование данной системы.

Основными понятиями имитационного моделирования являются понятия реальной системы и модели. Реальная система (или просто система) — это совокупность элементов, которая принадлежит ограниченной части реального мира, являющейся объектом исследования. Поэтому система — понятие относительное. В одном случае некоторая совокупность элементов может рассматриваться как система, а в другом случае — как подсистема, то есть часть объемлющей системы. Модель представляет собой абстрактное описание системы, уровень детализации которой определяет сам исследователь, он принимает решение о том, является ли данный элемент системы существенным, то есть, будет ли он включен в описание системы. Это решение принимается с учетом цели, лежащей в основе разработки модели.

Далее под «имитационной моделью» понимается логико-математическое описание системы, которое можно перевести в описание, исполняемое на вычислительной машине — программу. С такой программой проводятся машинные эксперименты, которые позволяют сделать выводы о поведении моделируемой системы:

• без ее построения, если это проектируемая система;

• без вмешательства в ее функционирование, если это действующая система, экспериментирование с которой либо слишком дорого, либо небезопасно;

• без ее разрушения, если цель эксперимента состоит в определении пределов воздействия на систему.

Рассмотрим более общий перечень ситуаций, когда при исследовании реальной системы целесообразно использовать имитационное моделирование:

• проведение экспериментов с реальной системой невозможно или дорого;

• требуется изучить поведение системы при ускоренном или замедленном времени;

• аналитическое описание поведения сложной системы невозможно;

• поведение системы зависит от случайных воздействий внешней среды;

• требуется выявить реакцию системы на непредвиденные ситуации;

• должны быть проверены идеи по созданию или модернизации системы;

• требуется подготовить специалистов по управлению реальной системой.

Система характеризуется набором величин, каждая комбинация значений которых, описывает ее конкретное состояние. Следовательно, путем изменения этих величин в модели (переменных, структур данных) можно имитировать переход системы из одного состояния в другое. Таким образом, логико5 математическое имитационное моделирование — это представление динамического поведения системы посредством продвижения ее от одного состояния к другому во времени. Более кратко — имитационная модель воспроизводит поведение моделируемой системы во времени [74].

Модели систем разделяются на дискретно и непрерывно изменяющиеся модели. Следует отметить, что эти термины относятся к модели, а не к реальной системе.

При дискретном имитационном моделировании зависимые от времени переменные изменяются в определенные моменты модельного времени, называемые «моментами наступления событий». В дискретных моделях в промежутках между моментами наступления событий состояния моделей не изменяются.

При непрерывном имитационном моделировании переменные модели изменяются непрерывно, то есть являются непрерывными функциями модельного времени. Существуют комбинированные имитационные модели, сочетающие элементы дискретного и непрерывного имитационного моделирования. В дискретном имитационном моделировании сформировалось несколько основных методологических подходов, в рамках которых описывается структура и поведение реальной системы.

Современное логико-математическое имитационное моделирование основывается на нескольких походах, таких как:

Событийно-ориентированный подход

Суть событийно-ориентированного подхода — моделирование системы с помощью описания изменений состояния системы, происходящих в дискретные моменты времени.

Процессно-ориентированный подход

Процессно-ориентированный подход заключается в выделении в системе нескольких компонентов и описании функционирования системы с помощью У нескольких последовательностей событий.

Объектно-ориентированный подход

При объектно-ориентированном подходе объект определяется как некоторая сущность, имеющая атрибуты и методы, определяющие этот объект. Объекты взаимодействуют друг с другом с помощью передачи сообщений. Сообщение представляет собой требование к объекту выполнить один из своих методов.

Одной из ключевых особенностей объектно-ориентированных систем является организация объектов в иерархические классы. Другая ключевая особенность объектно-ориентированных систем состоит в том, что сообщения специфицируют только метод, который должен быть выполнен.

Разработка моделей при объектно-ориентированном подходе обеспечивает модульность программы и определяет естественную парадигму представления передачи информации, присущую в реальном мире иерархиям принятия решений.

Логический подход

Логический подход — это использование в имитационном моделировании концепций из области искусственного интеллекта — концепций неалгоритмического программирования, поиска по образцу и бэктрекинга. Такой подход дает возможность строить ориентированные на поиск цели или генерирующие цель самоорганизующиеся модели с переменной структурой.

Использование логического подхода в имитационном моделировании привело к развитию научного направления, базирующегося на знании средств имитационного моделирования [107].

Существуют и другие методологические подходы в имитационном моделировании, например, акторский подход. Наиболее интересными и продуктивными оказались гибридные средства имитационного моделирования, сочетающие в различных комбинациях элементы различных методологических подходов.

Имитационное моделирование, прошло более чем 40-летний путь развития и является составной частью информатики. Парадигмы имитационного моделирования, основные подходы, терминология, наиболее известные языки моделирования сложились в первые 20 лет. С историей имитационного моделирования можно познакомиться в классических трудах по имитационному моделированию, переведенных на русский язык.

За последние 30 лет по имитационному моделированию было издано множество книг советских, российских и зарубежных [134], [135], [136], [137], [138], [139], [140], авторов [2], [3], [9], [11], [13], [15], [19], [20], [24], [26], [28], [44], опубликовано множество научных работ. Одними из последних изданий являются [17],[59],[68],[74],[111].

Методологической основой для развития имитационного моделирования явились работы Н.П. Бусленко, В.М. Глушкова, Г.И. Марчука, H.H. Моисеева.

К числу наиболее известных специалистов по имитационному моделированию в СССР, России [131], странах СНГ относятся: Е.Ф. Аврамчук, А.Н. Андрианов, A.A. Бакаев, В.В. Баранюк, В.Б. Бигдан, A.B. Борщев, Н.П. Бусленко, В.Н. Бусленко, СП. Бычков, А.Г. Варжапетян, С.А. Власов, Т.В. Вознесенская, Т.Н. Воскресенская, В.В. Гусев, А.Ф. Дедков, В.В. Девятков, Б.К. Елтышев, C.B. Емельянов, К.Д. Жук, Е.Б. Замятина, В.В. Калашников, JI.A. Калиниченко, Ю.Г. Карпов, И.Н. Коваленко, B.JI. Конюх, Е.М. Кудрявцев, A.A. Летичевский, В.В. Литвинов, В.И. Лутков, H.H. Лычкина, Л.Н. Лядова, И.В. Максимей, В.И. Мановицкий, Т.П. Марьянович, Ю.А. Меркурьев, А.И. Миков, Б.В. Немчинов, М.И. Нечепуренко, А.И. Никитин, В.В. Окольнишников, Ю.Н. Павловский, Ю.Г. Полляк, Ю.Б. Пигарев, Н.Я. Ривес, А.С Родионов, Ю.И. Рыжиков, М.А. Сахнюк, Ю.А. Семишин, Б.Я. Советов, Р.Л. Смелянский, Е.М. Сурков, В.А. Сухомлин, Ю.И. Толуев, В.Н. Томашевсий, Б.Ф. Фомин, А.И. Хорошилов, В.Г. Хорошевский, В.М. Черненький, Г.Д. Чинин, В.А. Шапцев, И.М. Якимов, СЯ. Яковлев, Н.В. Яровицкий, А.Ф. Ярославцев и др.

Таким образом, учитывая темпы роста и появление инновационных и сложных систем управления, оправдан выбор исследований в области систем жизнеобеспечения зданий.

Актуальность темы исследования.

Известно, что высокая насыщенность инженерными коммуникациями, инфраструктурой и оборудованием новых зданий, а также высокая плотность строительства являются острыми проблемами крупных городов. Таким образом, перед проектировщиками зданий и сооружений строительная наука ставит новые задачи и предъявляет иные, ранее не возникавшие требования. В современных инновационных проектах используются передовые разработки в области строительных материалов с применением энергоэффективных и экологичных технологий. С экономической точки зрения, при создании нового проекта, важно учитывать его эксплуатационные характеристики для оптимизации расходов. При обеспечении возможности работы с проектом в период его эксплуатации и ремонта, возрастает заметная коммерческая эффективность проекта.

Сказанное подчёркивает важность проблемы правильного подхода к эксплуатации систем жизнеобеспечения зданий. Ранее используемые методики и модели не в полной мере позволяют учитывать все современные особенности и множество параметров в системах жизнеобеспечения зданий. Данная проблема, безусловно, актуальна в нашей стране еще и в виду большой протяжённости коммуникаций и их подверженности физическому и моральному износу. В целях совершенствования подхода к эксплуатации систем жизнеобеспечения зданий важно использовать не только современные и инновационные строительные материалы, но и последние достижения в области аналитического, информационного и программного обеспечения строительства, которые позволяют анализировать любую систему жизнеобеспечения зданий.

Необходимость анализа проектных решений и создания модели синтеза с применением имитационного моделирования непосредственно в составе современных систем автоматизации проектирования (САПР) в области систем жизнеобеспечения зданий делает обозначенную тему диссертационного исследования актуальной научной проблемой, которая обладает достаточными признаками научной новизны. Это, в свою очередь, обусловлено и востребованностью полученных результатов диссертационной работы растущим сегментом рынка реального сектора экономики России, в рамках которого сформулирована практическая значимость исследования.

Научно-техническая гипотеза диссертации состоит в предложении возможности повышения эффективности процессов автоматизации анализа и синтеза проектных решений систем жизнеобеспечения зданий на основе использования оригинальных логико-математических имитационных моделей двух уровней.

Цель работы - создание единого подхода к автоматизации анализа и синтеза проектных решений систем жизнеобеспечения зданий на базе имитационных моделей.

Достижение цели обусловлено в диссертации постановкой и решением следующих основных задач: анализ создания имитационных моделей автоматизации систем жизнеобеспечения зданий; исследование процедур выработки проектных решений в процессе создания логико-математической имитационной модели системы жизнеобеспечения зданий; разработка методики автоматизации проектирования систем жизнеобеспечения и эксплуатации зданий на базе имитационного моделирования; разработка частной логико-математической имитационной модели систем жизнеобеспечения зданий в САПР; разработка единой логико-математической имитационной модели управления системами жизнеобеспечения зданий в САПР; разработка алгоритма использования статистических данных проектных имитационных моделей для принятия эффективных проектных решений на стадии реконструкции объекта (модернизация систем жизнеобеспечения); апробация и внедрение разработанной методики и логико-математических имитационных моделей при реализации проектов САПР; анализ возможности применения статистических данных проектных имитационных моделей при принятии эффективных проектных решений на стадии реконструкции объекта.

Объект исследования - проектные решения систем жизнеобеспечения зданий всех уровней.

Предмет исследования - имитационные модели автоматизации анализа и синтеза проектных решений систем жизнеобеспечения зданий в САПР.

Теоретические и методологические основы исследования включают теорию построения систем автоматизации проектирования, системный анализ и синтез проектных решений САПР, теорию автоматического управления, тематические публикации и результаты исследований отечественных и зарубежных ученых и специалистов в области совершенствования практики разработки и применения строительных САПР.

Достоверность результатов обеспечена применением обоснованных теоретических и экспериментальных методов, аппарата имитационного моделирования, математического аппарата управления моделями, а также результатами использования единого подхода к автоматизации проектных решений систем жизнеобеспечения зданий на базе имитационного моделирования.

Научная новизна диссертационного исследования заключается в создании единого подхода к автоматизации анализа и синтеза проектных решений систем жизнеобеспечения зданий, состоящего в следующем: предложена методика автоматизации проектирования систем жизнеобеспечения и эксплуатации зданий на базе имитационного моделирования; разработана частная логико-математическая имитационная модель систем жизнеобеспечения зданий в САПР; разработана единая логико-математическая имитационная модель управления системами жизнеобеспечения зданий в САПР; создан алгоритм использования статистических данных проектных имитационных моделей для принятия эффективных проектных решений на стадии реконструкции объекта (модернизация систем жизнеобеспечения).

Практическая значимость диссертации заключается в создании и применении единого подхода к автоматизации проектных решений систем жизнеобеспечения зданий, в создании логико-математических имитационных моделей систем жизнеобеспечения зданий, объединённых единой моделью управления зданием, а также алгоритмом использования статистических данных проектных имитационных моделей для принятия эффективных проектных решений на стадиях строительства и реконструкции объекта.

Апробация результатов исследования. Основные теоретические и методические положения диссертации докладывались и апробированы на Международных межвузовских научно-практических конференциях молодых ученых, аспирантов и докторантов «Строительство - формирование среды жизнедеятельности» (г.Москва, 2009-2011 гг.), секции 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 (2010, 2011 гг.),

Международной научной конференции «Интеграция, партнерство и инновации в строительной науке и образовании» (г.Москва, 2011г.), заседаниях и научных семинарах кафедры Систем автоматизации проектирования (САПР) в строительстве и Информационных систем, технологий и автоматизации в строительстве (ИСТАС) ФГБОУ ВПО «Московской государственный строительный университет» (г. Москва, 2009-2011 гг.).

Внедрение результатов исследования. Экспериментальная проверка и практическое внедрение результатов работы выполнено при реализации нескольких проектов в Некоммерческом партнерстве «Автоматизация зданий и системы управления инженерным оборудованием на базе протокола БАКнет» (НП «БИГ-РУ»).

Материалы диссертации опубликованы в 2009-2011 гг. в 5 научных работах, в том числе - в 2 работах 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, утвержденный Высшей аттестационной комиссией Министерства образования и науки Российской Федерации.

Объем и структура диссертации.

Диссертация состоит из введения, четырех основных глав, основных выводов и предложений, библиографического списка из 140 наименований.

Основные выводы и предложения

На основании проведенных экспериментально-теоретических исследований можно сделать следующие выводы:

1 .Проведенный анализ теории и практики отечественных и зарубежных исследователей в области эксплуатации систем жизнеобеспечения зданий выявил существенную необходимость в разработке методов и моделей анализа и синтеза проектов САПР и создания на их основе автоматизированных имитационных моделей, позволяющих комплексно оценивать проектные решения. Моделирование, как процесс логического упорядочивания, системного объединения, совместного анализа и преобразования информации, не увеличивая ее исходное количество, помогает выделить из нее сведения, представляющие повышенную ценность в фундаментальном или прикладном смысле в частности для проектов САПР систем жизнеобеспечения зданий.

2. Предложенные имитационные модели систем жизнеобеспечения зданий позволяют учитывать специфические особенности проектов САПР, ранжировать и изменять модели по мере модернизации проектов, а также оценивать работоспособность каждого узла системы с заложенными в него характеристиками на этапе проектирования. После проведения экспериментов над логико-математическими имитационными моделями, созданными по проекту САПР, была получена статистическая информация оценивающая поведение будущей спроектированной системы жизнеобеспечения здания. Полученная статистика помогает выявлять слабые места в узлах и параметрах системы в проектных решениях, тем самым помогает находить ошибки, допущенные во время проектирования систем жизнеобеспечения зданий.

3. Предлагаемый подход к анализу и синтезу проектных решений САПР, совместно с имитационными моделями зданий, позволяет разработать единую автоматизированную систему управления системами жизнеобеспечения здания, ориентированную на многофакторную оценку проектных решений на этапе проектирования (по проф. A.A. Волкову).

4. Разработка имитационных моделей и проектов САПР совместно с СППР обеспечивает возможность эффективного многовариантного анализа и синтеза создания персонифицированных дискретных проектных решений систем жизнеобеспечения зданий. Предложенный подход позволяет более эффективно эксплуатировать и обслуживать системы жизнеобеспечения зданий, а так же принимать обоснованные управленческие решения, помогающие оптимизировать работу системы жизнеобеспечения здания. Проводимые исследования выявили определенные требования совместной работы СППР и имитационных моделей.

5. Предложены и апробированы: методика автоматизации проектирования систем жизнеобеспечения и эксплуатации зданий на базе имитационного моделирования, которая описывает принципы переноса проектного решения САПР в программируемую имитационную среду; частная логико-математическая имитационная модель систем жизнеобеспечения зданий, позволяющая всесторонне анализировать проектное решение САПР и прогнозировать работу отдельных узлов системы; единая логико-математическая имитационная модель управления системами жизнеобеспечения здания; данная модель управляет комплексом систем жизнеобеспечения зданий и анализирует совместную работу всех узлов, агрегатов по данным проектного решения в САПР; алгоритм использования статистических данных проектных имитационных моделей для принятия эффективных проектных решений на стадии реконструкции объекта (модернизация систем жизнеобеспечения), предполагающий получение различных данных после проведения многократных экспериментов над моделью, позволяющий внесение конструктивных доработок и оценку работы системы после ее модернизации.

6. По результатам диссертации выявлены перспективные актуальные направления и задачи продолжения исследований: построение в программируемой имитационной среде моделей других систем жизнеобеспечения зданий, например, таких как вентиляция и кондиционирование воздуха, освещение и проч.; разработка детального алгоритма управления единой логико-математической имитационной моделью с возможностью многовариантного анализа и синтеза проекта САПР; оптимизация логико-математических имитационных моделей для более детального управления системами жизнеобеспечения зданий и принятия эффективных проектных решений на стадии реконструкции объекта; создать на основе совместного применения СППР и логико-математических имитационных моделей человеко-машинный комплекс для построения динамической логико-математической имитационной модели начинающейся с определения проблемы, то есть формулирования конкретного проектного задания или организационного вопроса, который подлежит изучению при помощи проведения имитационного эксперимента

1. Абрамов О.В. Параметрический синтез стохастических систем с учетом требований надежности / О.В. Абрамов. М.: Наука, 1992. - 176 с.

2. Авдулов П. В. Введение в теорию принятия решений: Учеб пособие. М.: ИУНХ, 1977.

3. Аврамчук Е.А., Вавилов A.A., Емельянов C.B. Технология системного моделирования. /Под общ. ред. C.B. Емельянова/ М.: Машиностроение, Берлин: Техник, 1988, 520 с.

4. Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. -М.: Наука, 1971.

5. Акофф Ф.Л. Искусство решения проблем = The art of problem solving/ Пер. с англ. Е. Г. Коваленко, Под ред. Е. К. Масловского. — М.: Мир, 1982.

6. Алдокин И. П., Бубенко И В. Теория принятия решений. — Киев: И. думка, 1990. 156 с.

7. Алексеев Ю.Н. Максимов K.M. // Компьютерная реализация визуального моделирования сложных динамических систем. -(http ://guusoft.narod.ru).

8. Алефельд Г., Херцбергер Ю. «Введение в интервальные вычисления» 1987 г.

9. Алямовский, A.A. Компьютерное моделирование в инженерной практике Текст./ A.A. Алямовский, В.Е. Одинцов, Н.Б. Пономарев и др.//Спб.: Издательство БВХ Петербург, 2005. 800 с.

10. Амосов A.A. Модель сети передачи данных. // Техника средств связи, сер. ТПС, 1979, вып. 8.

11. Арсеньев, Б. П. Интеграция распределенных баз данных / Б. П. Ар-сеньев, С. А. Яковлев. СПб.: Лань, 2001. 464 с.

12. Ашимов A.A., Мамиконов А.Г., Кульба В.В. и др.

13. Формализованные модели и методы анализа и синтеза структур баз данных. В109кн. VIII Всесоюзное семинар-совещание «Управление большими системами». Алма-Ата, 1983.

14. Багриновский К.А., Конник Т.И., Левинсон М.Р. Имитационные системы принятия экономических решений. М.: Наука, 1989. 253 с.

15. Башарин В. Г. Модели Информационно-вычислительных систем. М.: Наука, 1993. 69 с.

16. Безкоровайный М.М., Костогрызов А.И., Львов В.М. Инструментально-моделирующий комплекс для оценки качества функционирования информационных систем. М.: Изд. Вооружение. Политика. Конверсия. 2001.

17. Богуславский JI. Б., Дрожжинов В. И. Основы построения вычислительных сетей для автоматизированных систем. М.: Энергоатомиздат, 1990.-256 с.

18. Боев, В.Д Компьютерное моделирование. Элементы теории и практики Текст./ В.Д. Боев, Р.П. Сыпченко// СПб.: Издательство Военной академии связи, 2009. 432 с.

19. Бондарев, В.Н. Искусственный интеллект Текст./ В.Н. Бондарев, Аде Ф.Г.// Учеб. пособие для вузов. Севастополь: Изд-во СевНТУ, 2002.

20. Бондаренко, М.Ф. Объектная технология моделирования информационных и организационных систем Текст./М.Ф. Бондаренко, Е.А. Соловьева, С.И. Маторин, Д.Б. Ельчанинов// Учебное пособие. Харьков: Издательство ХНУРЭ, 2005.

21. Бондаренко, М.Ф. Системная технология моделирования информационных и организационных систем Текст./ С.И. Маторин, Д.Б. Ельчанинов// Учебное пособие. Харьков: Издательство ХНУРЭ, 2005.

22. Бондаренко, М.Ф. Системологическая технология моделирования информационных и организационных систем Текст./ М.Ф. Бондаренко, Е.А. Соловьева, С.И. Маторин, Д.Б. Ельчанинов// Учебное пособие. Харьков: Издательство ХНУРЭ, 2005.

23. Боровиков, В.П. Нейронные сети Текст./ В.П. Боровиков // М.: Издательство Горячая линия Телеком, 2008.

24. Бороненкова С.А. Управленческий анализ. // М.: Финансы и статистика, 2002.

25. Борщев A.B. Практическое агентное моделирование и его место в арсенале аналитика. // Материалы Межд. конф. ИММОД'2005, Санкт-Петербург, 2005, (www.gpss.ru).

26. Брехов О.М. Теория и проектирование вычислительных систем и сетей. М.: МАИ, 1998.

27. Валеева Р.Г., Петренко A.JI. Информационные аспекты имитационного моделирования многокомпонентных производственных систем// Информатика и информационные технологии: Тр. 2-го междунар. сем. Т.2. Уфа, 2000.

28. Варжапетян А.Г., Глугценко В.В. Системы управления. Исследование и компьютерное моделирование.- М.: Вузовская книга, 2000.

29. Васильев К.К., Служивый М.Н.,.Математическое моделирование систем связи : учебное пособие / Ульяновск : УлГТУ, 2008. - 170 с.

30. Васильков Ю, В., Василькова Н. Н. Компьютерные технологии вычислений в математическом моделировании: Учеб пособие для студентов вузов. М.: Финансы и статистика, 1999.

31. Венда В.Ф. Системы гибридного интеллекта: эволюция, психология, информатика. М.: Машиностроение, 1990.

32. Вендеров A.M. CASE-техпологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем / A.M. Вендеров. М.: Финансы и статистика, 1998.

33. Виттих В.А. Эволюционное управление сложными системами: Известия Самарского научного центра РАН — Том 2, № 1/В.А. Витгих. Самара: CI ГЦ РАН, 2000.

34. Виханский, О. С. Стратегическое управление / О. С. Виханский. -М.: Гардарики, 2002.

35. Вишневский В.М. Теоретические основы проектирования компьютерных сетей / В.М. Вишневский. М.: Техносфера. 2003.

36. Воеводин В.В. Математические модели и методы в параллельных процессах. М., Наука, Гл. ред. физ. мат. лит., 1986, 296 с.

37. Вознесенская Т.В. Исследование эффективности методов синхронизации времени для распределенного имитационного моделирования. // Материалы конф. "Высокопроизводительные вычисления и их приложения". Черноголовка. 2000.

38. Волк, М.А. Декомпозиция моделей сложных систем Текст./ A.M. Волк, В.А. Походенко, А.П. Бабаев// Теория и техника передачи, приема и обработки информации: сб., докладов 3-й Международной конференции. — Харьков-Туапсе: Издательство ХТУРЭ, 1997.

39. Волкова В. Н., Денисов А. А. Основы теории систем и системного анал СПб: Изд-во СПбГТУ, 1999.

40. Вютрих X. А., Филипп А. Ф. Виртуализация как возможный путь развития управления//Проблемы теории и практики управления. 1999. -№5. -56-63 с.

41. Гаврилова, Т.А. Базы знаний интеллектуальных систем Текст./ Т.А. Гаврилова, В.Ф. Хорошевский// СПб.: Издательство Питер, 2000.

42. Гаскаров Д. В., Истомин Е. П., Кутузов О. И. Сетевые модели распределенных автоматизированных систем. СПб.: Энергоатомиздат, Санкт-Петербургское отделение, 1998. 353 с.

43. Гейн К. Сарсон Т. Системный и структурный анализ: средства и методы. //М.: Инфра-М, 1996.

44. Головкин Б.А. Построение вероятностной модели и анализ вычислительных процессов. Изв. АН СССР. Техническая кибернетика. 1973. №3.

45. Горбачев, В.А. Организация эффективного моделирования сложных систем Текст./ В.А. Горбачев, М.А. Волк, А.П. Бабаев/ Автоматизированные системы управления и приборы автоматики: сб. научн. тр. Харьков: Издательство ХГТУРЭ, 1997.

46. Горбаченко В.И., Кот И.Ю. Комплекс программ имитационного моделирования SIMSCRIPT. -М.: 1998.

47. Горелик Я.Е., Пранявичус Г.И. Система автоматизированного построения имитационных моделей агрегативных систем САПАС. Каунас: Каунасский политехнический институт, 1985.

48. Городецкий В.И. Многоагентные системы: современное состояние исследований и перспективы применения / В.И Городецкий.-М.: "Новости ИИ", 1996.-159 с.

49. Гринько, Д. Учёт и контроль в сетях связи / Д. Гринько, В. Саякин // Журнал сетевых решений LAN. 2002.

50. Гультяев A.K. MATLAB 5.2. Имитационное моделирование в среде Windows / A.K. Гультяев // Практическое пособие. — СПб.: КоРОНАприит, 1999.

51. Гусаков A.A. Системотехника/ Под редакцией A.A. Гусакова. М.: Фонд «Новое тысячелетие», 2002.

52. Девятков В.В. Практическое применение имитационного моделирования в России и странах СНГ: обзор, анализ перспектив, (www.gpss.ru).

53. Демидович Б.П., Марон И.А.Основы вычислительной математики, Наука, гл. ред. ФМЛ. -М: 1970.

54. Дмитриенко, В.Д. Эволюционные методы компьютерного моделирования Текст./ В. Д Дмитриенко., А.Ф Верлань., Н.И. Корсунов, В.А. Шорох //Монография. Киев: Издательство Наукова думка, 1992. 256 с.

55. Долженко А.И. Имитационное моделирование систем: Учеб. пособие. -Братск: Брат, индустр. ин-т, 1995.

56. Евсеева О.Н. Шишкин В.В. Имитационное моделирование на языке GPSS: Методические указания. Ульяновск: УлГТУ, 1995. 40 с.

57. Елохин В.Р. Имитационные методы при анализе и планировании экспериментов. Апатиты: Изд-во Кол. науч. центра, 2003.

58. Ельчанинов, Д.Б. Применение генетических алгоритмов при проектировании компьютерной техники Текст./Д.Б. Ельчанинов, Д.А. Петросов, Механа Сами// Вестник Херсонского государственного университета. Херсон: Издательство ХГУ, 2003.

59. Емельянов В.В., Ясиновский С.И. Введение в интеллектуальное имитационное моделирование сложных дискретных систем и процессов. // Языки РДО. -М.:АНВИК, 1998, 427 с.

60. Емельянов В.В., Ясиновский С.И., Имитационное моделирование систем: Издательство: МГТУ 2009.

61. Емельянов, А. А. Имитационное моделирование в управлении рисками / А. А. Емельянов. СПб.: Изд. СПб.ГИЭА, 2000. 377 с.

62. Емельянов, В.В. Введение в интеллектуальное имитационное моделирование сложных дискретных систем и процессов. М.:1990

63. Жданов, A.A. Автономные искусственный интеллект Текст./ A.A. Жданов// М.: Издательство БИНОМ, 2008.

64. Задорожный В.Н. Имитационное моделирование: Учеб. пособие. -Омск: ОмГУ, 1999.

65. Замятина Е.Б. Современные теории имитационного моделирования: Специальный курс / Е.Б. Замятина. Пермь: ИГУ, 2007.

66. Зелигер Н.Б., Чугреев О.С., Яновский Г.Г. Проектирование сетей и систем передачи дискретных сообщений. М.: Радио и связь, 1984.

67. Зиндер, Е. 3. Новое системное проектирование: информационные технологии и бизнес-реинжиниринг / Е. 3. Зиндер // СУБД. 1995.

68. Имитационное моделирование и оптимальные вычисления. М.: Изд-во МГУ, 1993.

69. Исаев Г.Н. «Моделирование информационных ресурсов» Москва, Альфа-м 2010.

70. Калашников В.В. Организация моделирования сложных систем.-Текст. / М.:3нание, 1982.

71. Каньковски П. Устройства хранения данных: технологии будущего// Компьютер пресс.- 2003.

72. Каратун С.М. Проведение машинных экспериментов с имитационными моделями. Тюмень: ТюмГНГУ, 1997.

73. Карепанов О.И. Имитационное моделирование: Учеб. пособие. -Норильск: Норил. индустр. ин-т,1999.

74. Карнадская Н.Л. Принятие управленческого решения: Учебник для вузов. М.: Изд. ЮНИТИ, 1999. 237 с.

75. Карпов Ю.Г. «Имитационное моделирование систем Введение в моделирование с Апу1о§к» «БХВ- Петербург» 2009.

76. Каталевский Д.Ю. Основы имитационного моделирования и системного анализа в управлении-М.: Статистика, 1995.

77. Кирюхин В.М. Имитационное моделирование сложных систем: Учеб. пособие. М.: МИФИ, 1990.

78. Клейнен Дж. Статистические методы в имитационном моделировании. -М.: Статистика, 1978.

79. Кпейнрок Л\ Коммуникационные сети. Стохастические потоки и задержки сообщений. М.: Наука, 1970, 255 с.

80. Князев, К. Г. Новые ракурсы сетевого управления / К. Г. Князев, А. О. Гудрус // Труды МАС. 2001.

81. Колбанев, М. О. Модели и методы оценки характеристик обработки информации в интеллектуальных сетях связи / М. О. Колбанев, С. А. Яковлев СПб.: СПбГУ, 2002.

82. Колесов Ю.Б., Сениченков Ю.Б.,. Имитационное моделирование сложных динамических систем. Электронный ресурс. / Режим доступа: (http://www.exponenta.ru/soft/others/mvs/dssim.asp).

83. Комарцова Л.Г. Итерированная САПР распределенных вычислительных систем. // Труды Международн. Конференции CAD/CAM/PDM. 2001 г.

84. Корячко В.П., Курейчик В.М., Норенков И.П. Теоретические основы САПР. -М.: Энергоатомиздат, 1987. 400 с.

85. Краковский Ю.М. Имитационное моделирование: Учеб. пособие. -Иркутск: Изд-во ИГЭА, 2002.

86. Крейн М., Лемуан О. Введение в регенеративный метод анализа моделей.М.: Наука, 1983,- 104 с.

87. Курейчик, В.М. Теория и практика эволюционного моделирования Текст./В.В. Емельянов, В.В. Курейчик, В.М. Курейчик.М.: Издательство ФИЗМАТЛИТ, 2003. 432 с.

88. Липаев В.В. Проектирование программных средств М.: Высшая школа. :М.: 1990.

89. Ломазова, И.А. Моделирование мультиагентных динамических систем вложенными сетями Петри Текст./ И.А. Ломазова// Программные системы: теоретические основы и приложения. М.: Издательство Наука, 1999.

90. Лоу A.M. Имитационное моделирование 3-е изд. СПб. и др.: Питер; Киев: BHV, 2004.

91. Львов В. Создание систем поддержки принятия решений на основе хранилищ данных. Системы управления базами данных. М.: 1997.

92. Люгер, Джордж Ф. Искусственный интеллект: стратегии и методы решения сложных проблем Текст./ Джордж Ф. Люггер// М.: Издательство Вильяме, 2003. 864 с.

93. Лядова Л.Н.,. Имитационное моделирование. Методические указания по курсу «Системное и прикладное программное обеспечение» Текст. / /Перм.ун-т; Сост. Л.Н.Лядова.-Пермь, 2003. 60 с.

94. Математическая теория планирования эксперимента / Под ред. С.М. Ермакова. М.: Наука, 1983.

95. Миков А.И. Моделирование вычислительных систем. Текст. / Учебное пособие по спецкурсу .-Пермь, Перм. ун-т., 1982, 96 с.

96. Миков А.И., Замятина Е.Б., Фирсов А.Н. Инструментальные средства удалённого параллельного моделирования. В кн. Proceedings of XXII International Conférence "Knowledge-Dialogue-Solution". Текст. / FOI-COMMERCE, Sofia, 2006.

97. Нильсон, H. Принципы искусственного интеллекта Текст./ H. Нильсон. M.: Издательство Радио и связь, 1985. 386 с.

98. Норенков, И.П. Эволюционные методы в задачах выбора проектных решений Текст. /И. П. Норенков, Н.М. Арутюнян// Наука и образование. М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. №9. 112-115 с.

99. Окольнишников В.В. Разработка системы распределенного имитационного моделирования / В.В. Окольнишников // Информационные технологии, 2006.

100. Окольнишников В.В.,. Представление времени в имитационном моделировании. Вычислительные технологии. Текст. / Т. 10, №5, Сибирское отделение РАН, 2005.

101. Основы имитационного и статистического моделирования: Учеб. пособие для студентов мат., инж.-техн. и экон. спец. вузов / Харин Ю.С., Малюгин В.И., Кирлица В.П. и др. Минск : Дизайн ПРО, 1997.

102. Павловский Ю.Н. Имитационные модели и системы / Ю. Н. Павловский. М.: Фазис.ВЦ РАН, 2000.

103. Панченко В.М. Имитационное моделирование процессов в системах массового обслуживания: Учеб. пособие. -М.: МИРЭА, 1992.

104. Панченко В.М. Системный анализ. Метод имитационного моделирования: Учеб. пособие. -М.: МИРЭА, 1999.

105. Перегудов, Ф.И., Тарасенко Ф.П. Введение в системный анализ Текст./ М.: Издательство Высш. школа, 1989. 584 с.

106. Полонская Е. Форум информационные технологии в XXI веке// Компьютер плюс программы.- 2003.

107. Принятие оптимальных решений в интеллектуальных имитационных системах: Учеб. пособие по курсам "Методы систем, анализа и синтеза" и "Моделирование технол. и произв. процессов". М.: Изд-во МГТУ, 2002.

108. Рыжиков Ю.И. Имитационное моделирование. Теория и технологии. СПб.: КОРОНА принт, М.: Альтекс-А, 2004.

109. Самарский, А. А. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры Текст./ A.A. Самарский, Михайлов А. П.// М.: Издательство ФИЗМАТЛИТ, 2005.

110. Сараев А. Д., Щербина О. А. Системный анализ и современные информационные технологии //Труды Крымской Академии наук. — Симферополь: СОНАТ, 2006.

111. Семенова, И.И. Способ формирования моделей сложных технических систем Текст./ И.И. Семенова// Новое в науке и технике, 2009.

112. Скурихина В .И., Справочник по САПР , Техника 1988.

113. Советов Б.Я. Моделирование систем. Пятое издание / Б.Я. Советов, С.А. Яковлев. М.: Высшая школа, 2007.

114. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем: Учеб. для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. М.:Высш. Шк., 2001.

115. Советов, Б.Я. Моделирование систем Текст./ Б.Я. Советов, С.А. Яковлев//-М.: Издательство Высшая школа, 1998. 319 с.

116. Советова Б.Я., Цехановского В.В., Чертовской В.Д. «Теоретические основы автоматизированного управления» ФГУА «Издательство «Высшая школа», 2006.

117. Трахтенгерц, Э.А. Компьютерная поддержка принятия решений Текст./Э.А. Трахтенгерц// М.: Издательство Синтег, 1998. 376 с.

118. Томашевский В., Жданова Е. Имитационное моделирование в среде GPSS. М.:Бестселлер, 2003. 416 с.

119. Уемов, А.И. Системный подход и общая теория систем Текст./А. И. Уемов// М.: Издательство Мысль, 1978. 272 с.

120. Ультриванов И.П. Имитационное моделирование динамических систем : Учеб. пособие. Казань: КАИ, 1987.

121. Хахулин Г.Ф. Основы конструирования имитационных моделей: Учеб. пособие. М.: НПК "Поток", 2001.

122. Хорафас, Д.Н. Системы и моделирование Текст./ Д.Н. Хорафас//М.: Издательство Мир, 1967. 420 с.

123. Хорошевский В.Г. Методика расчета показателей эффективности функционирования вычислительных систем / В.Г. Хорошевский, В.А. Пав-ский, К.В. Паве кий // Вестник компьютерных и информации ш ых технологий, 2008.

124. Черненький В.М. Имитационное моделирование. М.: Высш. шк.,1990.

125. Шляхтина С. Прохоров А. Рынок информационных технологий в 2002 2003 г.// Компьютер пресс. 2003.

126. Шмидт Б. Искусство моделирования и имитации: введение в имитационную систему Simplex3 / Б. Шмидт. М.: Изд-во Фраптэра, 2003.

127. Шрейдер, Ю.А. Системы и модели Текст.ЛО.А. Шрейдер, A.A. Шаров// М.: Издательство Радио и связь, 1982. 152 с.

128. Щавелев JI.B. Способы аналитической обработки данных для поддержки принятия решений// Системы управления базами данных 1998.

129. Щавелёв JI.B., Оперативная аналитическая обработка данных: концепции и технологии. Ивановский государственный энергетический университет. М.:1990.129 www.citforum.ru

130. Юрков Н.К. Имитационное моделирование технологических систем: Учеб. пособие. Пенза: ППИ, 1989.

131. Якимов И. М., Девятков В. В. Развитие методов и систем имитации в СССР и России. (Казань, ноябрь 2001 год). Электронный ресурс. / -Режим доступа: (www.gpss.ru).

132. AnyLogic платформа для моделирования сложных систем. Электронный ресурс. / Режим доступа: (http://sedok.narod.ru/anylogic.html).

133. Averill М. Law и W. David Kelton «Simulation modeling and analysis» Third edition. Osborne 2004 r.

134. Bernardinello, L., De Cindio F. A survey of Basic Net Models and Modular Net Classes Текст./ L. Bernardinello, F. De Cindio // LNCS, vol. 609. -Springer-Verlag, 1992.

135. Defense Modeling and Simulation Office Электронный ресурс. / Электрон, дан. Режим доступа: https://www.dmso.mil, свободный.

136. Fujimoto R.M. Parallel and Distributed Simulation Systems / R.M. Fujimoto. -USA: Wiley, 2000.

137. Holland; J.H. Adaptation in Natural and Artificial Systems. 2nd ed. -Boston, MA: MIT Press, 1992.

138. McGufF F. Hitchhiker's Guide to Decision Support (http//members.aol/com/ fmcguff/dwmodel/).

139. Strassburger S. Distributed Simulation Based on the High Level Architecture in Civilian Application Domains / S. Strassburger // Dissertation (Dr.-Ing.). Magdeburg, Otto-von-Guerickc University, 2000.

140. Welch P. D. The Statistical Analysis of Simulation Results. The Computer Performance Modeling Handbook, S. S. Lavenberg. New York: Academic Press, 1983