автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.12, диссертация на тему:Научно-методологические основы проектирования гибких строительных технологий

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Г'ГВ од

На правах рукописи

а а дпр да

ТЕЛИЧЕНКО Валерий Иванович

НАУЧНО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГИБКИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

05.13.12 — Системы автоматизации проектирования

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва 1994

Работа выполнена в Московском Государственном строительном университете.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Монфред Ю. Б., доктор технических наук, профессор Олейник П. П., доктор технических наук, профессор Синенко С. А.

Ведущая организация: А/О ЦНИИпроект (Центральный научно-исследовательский и лроектпо-экслериментальный институт по методологии, организации и автоматизации проектирования).

Защита состоится «Я^. » . . 1994 г. в « .Ц-\ » ча-

сов на заседании диссертационного Совета Д 053.11.11 при Московском Государственном строительном университете по адресу: Москва, ул. Трифоновская д. 57, ауд. 201.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Университета.

Просим Вас принять участие в защите и направить Ваш отзыв в 2-х экземплярах по адресу: 129337, Москва, Ярославское шоссе, д. 26, МГСУ, Ученый Совет.

Автореферат разослан « А . » ЙОр^М^ 1994 г. Лд'З'Я."!22/

Ученый секретарь диссертационного Совета

Общая характеристика работы.

Актуальность проблемы. В строительстве, как одной из базовых отраслей происходят серьезные структурные изменения. Идет процесс разукрупнения строительных организаций, их переход на договорные и коммерческие формы деятельности. Увеличивается удельный вес в общем объеме строительства объектов малой и средней мощности, ужесточаются требования к продолжительности инвестиционного цикла сооружения объекта. Возникают новые взаимоотношения между участниками строительства, появляются элементы состязательности и конкурентности. Резко изменился масштаб цен, стоимостных показателей, заработной платы, ресурсопотребления.

В условиях рыночной экономики несоизмеримо более ощутимыми становятся последствия принимаемых строительными организациями управленческих и организационно-технологических решений. Поэтому происходящие изменения должны сопровождаться коренным преобразованием систем организационно-технологической подготовки, проектирования и управления строительными технологическими процессами на объекте.

Строительные технология должны быть способны адаптироваться к часто меняющимся условиям производства работ на объекте, обладать свойствами гибкости, а значит реагировать на изменение организационных, технологических и ресурсных параметров в широком диапазоне и при этом достигать конечного результата с сохранением заданных или прогнозируемых технико-экономических показателей.

Концепция гибкости широко используется во многих отраслях промышленности. Гибкие автоматизированные производства (ГАП), гибкие производственные системы (ГПС), гибкие производственные модули (ГПМ) применяются в машиностроении, автомобилестроении, радиоэлектронике, обрабатывающих отраслях промышленности. Идеи гибкости используются в проектировании архитектурно-строительных и конструктивных решений.

Разработка и внедрение в практику принципов гибкости строительных технологий возможна лишь в условиях САПР и АСУ, так как включает в себя решение задач моделирования, вариантного проектирования, комбинаторики технологических модулей , оперативного управления в ходе проектирования н выполнения технологических процессов на строительной площадке.

Решение этих задач моает быть основано на использовании и развитии информационных технологий ориентируемых ка автоматизированные программно-технические комплексы, включающие: информационно-справочные подсистемы, экономико-математические и имитационные модели, базы данных и знаний, прикладные средства и программно-аппаратные средства.

Таким образом, создание концепции гибкости строительных технологий, разработка ее теоретических и методологических основ, внедрение в практику строительства, представляет собой, в условиях рыночной экономики, актуальную проблему, обладающую научной новизной и практической значимостью.

Целью диссертации являет л разработка теоретических основ, методов и средств вариантного проекгиро» низ и формирования гибких строительных технологий (ГСТ), обеспечив? к цкх, на основе САПР, повышение эффективности строительного производства грч динамично-изменяющихся организационных, технологических и ресурсных параметрах возведения объектов.

Для достижения г,ели выявлена необходимость решения следующих основных

задач:

проанализировать состояние, возмон-ности и имеющийся опыт использования концепции гибкости производственных систем, включая средства и методы их автоматизированного проектирования;

теоретически обобщить многоуровневую структуру строительного производственного процесса с последующим анализом состава строительных технологий;

разработать теоретическую концепцию гибкости строительных технологий, выделения в их составе материальных и информационных составляющих, принципов построения и интеграции;

обосновать показатели оценки гибкости строительных технологий, а такие сопоставимости результатов;

разработать комплекс программных средств и методов моделирования ГСТ при производстве основных видов строительных работ;

разработать компекс моделей и методов системы вариантного автоматизированного проектирования ГСТ;

создать информационную технолог»!» анализа и синтеза ГСТ в апробировать ее на примерах проектирования реалышз строительных объектов, обосновав достоверность п эффективность пргдлокешшх методов;

выполнить производственную проверку н апробацию полученных результатов и разработок.

Объектом иссведоазЕия являются строительные технология, материальные к информационные процессы их реалкзадил.

Предметом исследования явлются ыетоды в средства моделирования и вариантного Евтоггатаглраьаняого проектирования п:бккх строительных технологий, обеспечивающих вгшкшЗ уроаень их адаптации в широком дяапазояг услсеай производства работ Ей о&ьехтах строительства.

Научная новизна работы:

осуществлена постановка в обоснована новая системная характеристика строительного производства - гибкость строительных технологий; впервые предложены и обоснованы принципы и показатели гибкости строительных технологий, учитывающие современные требования вариантности и альтернативности;

развиты теоретические основы моделирования н проектирования, на основе САПР строительных технологических процессов:

разработана многоуровневая иерархическая структура строительного пронзподствеиного процесса, что позволило обосновать состав строительных технологий, строительных н информационных процессов их реализации, принципы модульного построгала и проектирование;

разработаны новые я рзз5!ггы существующие методы системного моделирования строительных технологий такие, ках фазио-блочный метод, сети Петря н их расширения, агрегагняные а-степи, системы массового обслуживания, анализ относительных оценок применимости и др.;

разработаны н доггдечы дз прзктлчгского использования методы н средства системы Еариантаого'йзтонатизировдн!!ого проектирования ГСТ н принятия орпигегацкошю-техколзшчгскях решений ¡ос реализации такие, как : "гибкие стртгегпн", "дерево решений", " морфолсгипгскне карта","нечеткие множестга", ресурсное пл2Нкросаш:г н другие, иапраалгшше нз экономию затрат труда, креыегш, средств, ресурсосбереиегшг.

Совокупность pâspsGcraHimx н вьшссдашх на защиту положений и результатов, связанных с развитием концепции гибкости н ее нсполиоаания для повышения гффеятязаоста строительного производства на осноее совреггешшх нетодоз и средств могет рассматриваться как решение крупной научной и юродохозяйстгенной проблемы, н как определенный теоретический и практический вкл9Я а разшггае САПР тсхполошческих процессов строительства, снсгшы оргашигацношю-гехколеппеской подготовки строительного производства.

На защиту сыпосзтсз следующее гаиболее существенные рмулыйтн исследования:

Комплекс кетедез, модулей, алторгггмея, программных средств, состеплзютдг.х систему вариантного етодггвзцравапиего ароехтярозашз гибких строительпих технологий пропззодегг-а оегюзшхх вгдоо схроетелыагх рч-бот в ширехоп диапазоне услопнй созагдгииа criesTon.

Теоретические основы ногой снссемпоЗ гараптеркспгеи - пгокегтк строетельних технологи служащей катачестгггаигм г, кяч?сгггт>ш) показателем

их способности адаптироваться к частомешпощимся организационным, технологическим и ресурсным условиям производства работ при возведении объектов.

Основы структурного анализа сгростельного производственного процесса, их основных подсистем-технологий гроительства, материальных п информационных процессов их реализации, прте шов модульного построения и интеграции.

Результаты внедрения ра работанных методов в практику строительства с о учебный процесс при подготоз* е и переподготовке специалистов.

Практическая значимость работы. Разработанный комплекс методов, методах и рекомендаций может быть использован в строительных и проектных организациях при выработке.проектировании н принятии надежных и обоснованных решений в рамках ПОС и ППР, оперативных решений на строительной площадке, направленных ш экономию затрат труда, времени, средств, сберезеяня ресурсов, получение максимального размера прибыли с применением современных информационных технологий.

Предложенные принципы и подходы доведены до конкретпых практических предложений, рекомендаций и разработок в виде моделей, программ, алгоритмов, кетодях, технологических, организационных к управленческих регаеиай.

Введренке результатов работы. Целый ряд положений нестоящей работы создан о раыксх исследований по комплексно-целевой программе Госстроя проводимых в период (1982 - 1980 гг.) МИСИ и ЦНИИОМТП с привлечением головных строптглъгшя организациях Мийссггапстроа н Мппуралс::бстрся. Доведенные до практической ргагакащга разработки получали использование и внедрение в нормативной документация Госстроя, а таюсг в проззЕОдстЕгкпой работе треста "Урааэкскаеацпя"« др.

Отдгяьзие результаты была вхточены и Рексмгцгдцлго по проехтроггткю в подготовке СМР с ЕСЕСЯьзокавггм ЭВМ Красноярским Проистройшыхпрогктом.

Разработки автора кашли срвмгЕетгЕг в учебном процессе при подготовке к повышенна КЕалифваацпа шпгскероз-стрсш'глгй при чтении курсов "Технология стрмпеяьных ироцгссов", "Технология воззгдгиах гданяй н ссэрунеЕпй", "Теория и практика прннгтия ргсхений" для студентов и свгцсиласгоз МИСИ и других строительных вугоз, концернов "Росгссгогстрой", "РосеевзавстроЕ", "Мосзагргосгрой" п яругах. Результата работы кгпельзовшш при гадании учгбтжов, учебных песобка длз ьузса.

В 1991 году аэтер проводил совасетую работу по тематике дассернщпн в Гераанза с веыецхвыз келлггамв пз УвпЕгрснтгга г.г. Аахегл, Карлсруэ, Кассаля.

Результаты исследований использованы при разработке прикладных компьютерных программ моделирования строительных технологий.

Опыт внедрений показывает, что использование результатов работы пхлючасп в себя экономический и социальный эффект, позволяет на 25-30 % снижать затрат) труда, времени п средств на выполнение строительных работ на объектах.

Достозерность и обоснованность результатов исследований подтверждается применением обоснованных н адекватных методов теоретических и эксперггмептальных исследований, машинными экспериментами с моделями реальных строительных технологий я широком диапазоне условий их реализации, приемлпмей сходимостью полученных даикмх моделирования с опытом многолетне) производственной деятельности стро:ггельных и проектных организаций, кспользоганяем и внедрением результатов исследований в практику проектировали« строительных процессов и учебный процесс.

Апробзцдз работы. Основные положения диссертации докладывались п ебсулдалясь еэ з^седаннах НТС Госстроя СССР, научно-технического совета ЦНИИОМТП, треста "Уралзшсазаада", ¡шучяо-технических конференциях МИСИ 1975-1931 гг., нгздунзродпкх коиферепцикх я симпозиумах в Москве (1987 г.), Вильнюсе (1591 г.), Ле.*пц::гй <1930,1990 »т.), Бургасе (Болгария,1989 г.), Ахене (Гергисая.Ш! г.), Д!сссел^5срфе (1992 г.), Москве (1993 г.).

Публнаавдп. Пэ теггз диссертации сяублкхогаио окаю 60 работ, в том числе з ваяв угебпкхоз, учебник пссобой, брошюр, ответов по НИР, докладов и статей общзи сСгсгхи епшаг 50 печатных листоз,

Струатурз и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шеста раздался, гшинэчгЕпга и списка литературы ( 234 наименований ) и приложений. Оспозлой тгсст занимает 2-18 страниц машинописного текста, рисунка, И. тг&тац.

Содгря&шге работы

По всэденнн обосновывается актуальность выбранной темы, формируются цель а задачи исследования, показывается научная иовпзпа полученных результате кратко налагается содержание работы.

ГЛАОА I. Акдл.чз тенденций рзззктня теории и прзктнги сгршгтельншс и кифэрмзщкнтых технологий

Выполнен комплексный анализ проблем повышения эффективности строительного производства, вскрыты прй'-тшш снижения в последние десятилетия темпов роста показателей эффективности, а т.ч. производительности труда с

одновременным перерасходом трудовых затрат и материальных ресурсов, снижением качества строительной продукции.

Статистические данные, последние научные публикации показывают, что указанные тенденции отмечаются .¡е только в отечественном строительстве, но целый рад из них характерен и дп л зарубежных стран,имеющих высокий уровень строительства. Особенно эго заме гно при сравнении динамики изменения показателей строительного и промышленного производства. Темпы роста эффективности во многих отраслях промышленности в 3-5 раз выше чем в строительстве за сравниваемый период времени.

Накопившиеся проблемы говорят о наличии, в настоящее время, определенного барьера в развитии строительных технологий. Как считают многое отечественные и зарубежные специалисты, наличие такого барьера обуславливается противоречием, которое связано с одной стороны с развитием технических средств, способов воздействия на перерабатываемый материал, самих материалов, а с другой с ужесточением требований к строительству с позиций ресурсопотребления, зхологии, природосбережеиия, безопасности, качества, наконец творческого содержания труда строителя.

Проведенный анализ позволяет сформулировать основную особенность строительного производства при решении проблемы повышения его эффективности -многовариатность, наличие большого числа реально осуществимых вариантов строительных технологий. При этом выбор и реализация рационального, для конкретных условий варианта представляет собой сложную задачу, для решения которой необходимо привлекать современные методы я еычислитслызлс сродства. К тому же решение зтой задачи требует частых корректировок в коде разработки и реализации вариантов, так как многие факторы и условав динамичны и могут изменяться в широком днапозоне в сравнительно коротком промеггутке ср&лсия.

В этой связи обосновывается, что строительные технологии долины обладать свойством гибкости, которое позволяет им реагирозать па такого рода воздейепшг п адаптироваться к условиям произиодстса работ на строительном объекте.

Концепция гибкости шнрохо используется в промышленном производстве, где гязработка теоретических н методологических основ гибкого автоматизированного производства (ГЛП), гибких производственных скетсм (ГПС) является актуальным направлением в пауке и практике производствешшх процессов.

Основываясь на вдгсх концепции гибкости производственных систем, шбгость строительного произзодстта предлагается рассматривать, как способность строительного нроизподетЕСШмго процесса, его отдельных элементов ссосврсмешш и оперативно реял-ровегъ кя часто иваяющпеся условия производства работ,

вцешшге воздействия путем изменений режимов и параметров строительных технологий с целью достижения планируемых технико-экономических показателей

Решение проблемы, поставленной в диссертации базируется на исследования? в области теории строительных процессов, моделирования к проектирования производства строительных работ, применения математических методов при решегги практических задач технологии, организации и управления строительным производством, изложенных в работах ученых Афанасьева В.А., Булгакова С.Н., Гусакова A.A., Варламова Н.В., Воропаеза В.И., Западскаса Э.К., Ильина Н.И., Карпенко М.П., Кудрявцева Е.М., Куликова Ю.А., Луцкого С.Я., Монфреда Ю.Б., Нггннсхой B.C., Олешшка П.П., Прьдаша В.В., Рыбальского В.И., Синенко С.А., Фохова Р.И., Черезхо В.П. и др., а тахае зарубежных ученых Филлера К., Гехбауера Ф., Зеелинга Р., Кернера Г., Хальпина Д.В., Юреска В., Каплинскн О к многих других.

Развитию отдельных положений при разработке новых понятий и методов изложенных в диссертации способствовали фундаментальные труды отечественных i зарубежных ученых в области теории систем, системотехники, моделирования, теории гибкого автоматизированного производства, теории принятия" решений.

Однако для многих научных исследований ведущихся в указанном направлении, в том числе и опубликованных в последнее время характерна одна особенность. Онп по своей постановке и содержанию не исследуют и не анализируют вагшейгаие элементы строительного производства - строительные технологии, пак подсистемы, задающихся упорядоченной совокупностью технологических процессов и операций, той реальной последовательностью действий, в результате выполнения которых создается строительная продукция. Зтс урсзень строительной системы редко становится предметом исследований, особенна копхз речь вдет о ее информационной структуре.

Разработка ч реализация концепции гибкости строительных технологий, регаеняе задач вариантного проектирования с использованием системотехнических методов гозмокк! только в условиях САПР и АСУ на основе современных информационных технологий, методов моделирования я проектирования, кспользосашгя вычислительной техники.

Создание ссотагтствуюкего теоретического, методологического, программно! и информационного обеспечен:«, которое помогло бы практически кспользосать созременные методы н средства пря подготоие и производстве строительных работ способствовало бы повышению уровня гибкости строительного производственного процесса делается современной и актуальной проблемой.

Методологическая схема исследования представлена на рис.1.

imill ■ ttEJ»U31 ••»■«■• mpl I 1MI»I!

tt p65is*is!ii ■ ■■{•pmmeiiui tiui»ril tl^HTI'»III lyilinttlll

Hfa<««»u ■citür-tt.u . )||iiiuioiii c>poitt»iaro ipsiMcatrit (t;tmi>iw i iiti^iMiiuu b^tültcil ITItlUiril

riiuiik (i)imiMui iiiiitiril

Ckiiimii i?sd««au Unit; ti»u t;:üHaiiin

UtTtAontriieeHcoesoia } eitiMiiBijuifiu riiiix I It((IIUIIII2 t<l)«l»rxt I

i J-

IHltt •tio>tTiaip«itii«> neue ■(omewiimi

i

KtTMK i isuttu CABF ■ HCV tllfll CICtH 1 IC<tt»«ltIl«H |

i

leofii ■MilipuilII Tiipu i)niTU Itniil

1 4

Ttcp«s eipeittaisuz gpoccec» -■r GpiJWiuriäxotri ItflltUUU »JISMSrtä

CstllMKlIHIIIlll Hl!» »(»II I trfJttJfU

et;iiuuiu (imitnl

CBS i» ct|>mt<siiii cxeit»

CjpjiTjja tirditaitiii tt>£«ü»rtl

[¡»ammiioit« ■ luiiiiiiKii i Miuitm_

üsstm.SSM fit

ftitijaHüUftt&aT' Kisja-Bpswtta

IfytymHUPam11»

rsiisi jssiss» tsiisiarel

EaiiiniH c;tiittt«ujt>

02? pstiz2zt.;z fsisi:

liytlKUUI t!IIU«l)

MajitSs ja»?Miu»«.iia IrpriiiitH k»A*-i

VfAstu etejri&utsj Hintes ttitu Btrp« Cipripjpim *«S*H

Tt2S

rtH

roc -s» t'iio.*.iM CT?

ras: C.Ttmt reJ;::j j ci^skumssx misurtl |

Fi sfaünss Ef-ssss^ssr» rjjrrsmir« >t)iiw»i ¡¡ysssfs» c [U;:mtii

E5öSJ CiiSäSSE praJBiäSSäaiS

Puc. t Ho7o«f>' "-"««eer.tirj esoiia neo:scnosaBr,ii

ГЛАВА II Методологические основы гибкости строительных технологий

В данной главе изложены основные принципы, подходы я идеи положенные в основу концепции гибкости строительных технологий.

Проведенный анализ современной научно-технической литературы, опыт исследований и экспериментальных разработок позволил выделить из широкого круга фундаментальных и прикладных наук направления, которые могут способствовать решению поставленной проблемы. К ним относятся:

теория гибкого автоматизированного производства (ГАП) и гибких производственных систем (ГПС); -теория, методология н средства САПР и АСУ; •теория и методы моделирования; -теория к методы принятия инженерных решений; -теория систем и системотехника; -теория строительных процессов.

Использование понятий и свойств гибкости позволило повысить четкость н обоснованность функционально-целевого описания строительного производственного процесса. Установлено, что в его состав входят две группы процессов: материальные процессы и информационные процессы. Материальные процессы, в частности, строительные процессы реализуются с помощью строительных технологий, направленных на переработку исходных строительных материалов, полуфабрикатов и изделий с целью получения конечной строительной продукции.

Информационные процессы реализуются с помощью совокупности информационных процгссов а методов, используемых для обработки данных и направленных на выработку и принятие решений по наиболее аффективной реализации материальных процессов.

Показано, что ссногное отличие промышленного и строительного прояазодстгз обусловлено различной степенью интеграции их материальных н информационных составляющих. Для строительного производства характерна невысокая степень интеграции материальных и информационных процессов, что сбъясизгтса отсутствием однозначных и жестких связей между различными элементами. Эго влечет га собой и недостаточный уровень гибкости строителышх технологий.

В работе сделан вывод, что одним из путей повышения степени интеграции катериальней и информационной структур строительного процесса и соответственно гкбкоста впляетса широкое кспользо&аинг методологии, программных и аппаратных ередстз САПР а АСУ управления технологическими процессами (ЛСУТП). Применение созргмеиных информационных технологий позволяет реализовать такие важнейшие принципы гибкого производства, как : многовариантность, мнсгокр:ггерпальиость и автоматизация всего производственного процесса или его отдельных элементоз.

Разработка методологических основ гибких строительных технологий осуществлялась методом наложения идей и принципов из смежных областей науки на содержательную среду строительного производственного процесса с учетом общепринятых положений, понятий и терминов. В работе сохранена существующая иерархия строительного процесса: действие-операция-простой процесс- комплексный процесс - объектный процесс-ме:* (бъектный процесс. Вместе с тем, в соответствии с поставленными задачами дается развитие целого ряда положений теории строительных процессов в т.ч. процедуры вертикального и горизонтального расчленения строительного производственного процесса, схема формирования состава простого процесса - одного из основных элементов строительной технологии,применение матриц согласований элементов строительных технологий производства основных видов работ, диап>амма формирования строительных технологий.

Задача моделирования заключается в том, чтобы дать анализ процесса и системы, в которой он функционирует, снять неопределенность, обеспечить однозначность представления в моделях различных связей, свойств, параметров и характеристик. В работе использованы модели массового обслуживания, агрегатов, графов, динамического программирования, сетей Петри, календарного планирования, расписаний, структурные схемы и другие, предложена принципиальная схема единого математического описания и анализа строительных технологий.

Проектирование рассматривается как синтез процесса или системы, использование результатов анализа для решения конкретной практической задачи. При этом процедуры проектирования основываются на использовании известных, а также разработке и развитии оригинальных методов проектирования, включающих в себя гибкие стратегии принятия решений, дерево решений, морфологические карты, фазно-блочный метод, метод ресурсного планирования, метод анализа относительных оценок применимости и другие.

В соответствии с многообразием компонентов, характеризующих гибкость строительных технологий в работе используется еще один важнейший принцип -системность в рассмотрении поставленной -проблемы. Этот принцип, основанный на общей теории систем позволяет представить стретисяьшлй производственный процесс как единую строительную систему, дать ее фузввдгональное, морфологическое и информационное описание.

Проведенные исследования позволяют рекомендовать в качестве методологических основ гибких строительных технологий следующие наиболее общие концептуально-методологнчесхие принципы:

модульность построения структуры производственного строительного процесса и системы управления им; многовариантность конкретных решений зядач построен« структуры процесса; многохритериальность выбора и принятия решений; автоматизация моделирования, проектирования производственного процесса на базе САПР н АСУ; системность описания, представления и форм рования строительного производственного процесса.

ГЛАВА III. Исследование и разработка состава и структуры гибких строителът технологий

На основании принятых методологических принципов разработана и представлена иерархическая многоуровневая структура строительного производственного процесса возведения объекта как единой строительной системь (рис.2) Проведено ее функциональное, морфологическое н информационное описание.

На первом уровне находятся подсистемы, выступающие как самостоятельны, этапы СПП и исполнители этих этапов. В рамхах указанных подсистем происходи формирование инвестиционно-строительного процесса, проектирование и реализац строительных технологий, состав которых образует агорой уровень иерархии строительной системы. Они включают в себя такие элементы, как: создаваемая конструкция { К }, исходные материальные предметы и детали { Q }, технологический процесс - последовательность действий по созданию конструкции { Р }, технические средства и оборудование для реализации^ процесса { M }.

Реализация строительной технологии происходит в конкретных условиях строительного объекта { IÎ } и связана с реальной шкалой времени { Т }. Совокупность перечисленных элементов образует организационно-техническую структуру ( S от) строительной технологии.

Sot {K)x{Q)x{P)x{M)x{R}x{T} (1)

Подсистемы третьего уровня подразделяются на подсистемы четвертого уровня, а последние на отдельные элементы, деление которых в рамках настоящб! исследования не проводится.

В работе с использованием математического аппарата теории функционалы, систем разработана общесистемная модель функционирования строительной системы, для чего сделан ряд допущений и формализация. Моделью самой систем, принят агрегат, последовательно переходящий из одного состояния в другое.

Сам процесс функционирования имеет дискретно-непрерывный характер; не шганих урознзх протекание процесса мокет рассматриваться в непрерывном времени, а на более высоких в дисхргтком, когда сигналом служит конечный результат - создание части конструкции, выполнение определенного объема работ,

спп

СТРОИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

Т«ш*

шттнм •(кетам

Этапы СПП

Д.

Участники СПП

Л

Вр*«ктк »«»««««

его

Рчпнш

иршин»

1М1НШШ

пса

)111>г

. пик

>9

1ШМ1 пш >0

>1111 чк

34

Г|»МД • нчн

гвч

Ст<м» М««1

СЕ"

. «пи

|| тг *

П*ета|

ВИЯ

л«

к

[«1111

<■■ зк

гомологи 1'М*М|<11||и| яроцсссн |

О?»»»!» Т11ППП1

Рис.2. Иерсргическос схема СПП как строительная система

установленный срок и др. Множество моментов времени I, в которые действует элемент-агрегат составляет Т О £Т). Существует также множество состояний Ъ элемента - агрегата. Состояния (И) могут описываться как количественными, так и качественными характеристиками. Например, количеством выполняемых в данный момент процессов, комплексов, объектов, занятых при этом бригад, рабочих, маши» используемого оборудования н ресурсов, а такие характеристиками типа: сделано -не сделано, смонтировано - не смонтировано. Тогда гК 7л (1 ™ 1,2,..., а) ,а Ъ «■ Ъ\ х ЪТ. х ...х Та - называется пространством состояний системы. На вход системы

поступают входные сигналы х1 £ XI 0 ■* 1,2.....в) и X " XI х Х2 х ... х ХЬ - будем

называть пространством входных сигналов, Система выдает выходные сигналы

у! € 0 ■■ 1,2.....с), а произведение У — У1 х У2 х ... х Ус будет пространством

выходных сигналов. Основная цель такого описания - определить в каждый момент времени 1 состояние и выходной сигнал, если известны состояния и выходные сигналы в моменты времени, предшестоующнг < . Введем допущение, что будущее поведение системы определяется ее нынешним состоянием и не зависит от прошлого

т.е. как системы без последствий. В зтом случае состояние 2(1) в момент времени I > ^ определяется ее состоянием г0о) и участком пространства входных сигналов х « Ь(0 на интервале О0, О, это допущение азляется корректным для строительных систем, так как их развитие зависит от услпзиГ! и факторов, происходящих в данни> момент и определяющих решения и управлЕЮщие воздействие. Динамика системы считается заданной если будут определены операторы переходов Н н выходов в.

Оператор Н определяет процедуру перехода системы из одного состояния в другое т.е. последовательность выполнения процессов, операций, использования материалов, технических средств, ресурсов.

г <0 - И { {д, и г(1о), ((, х 1 и ) , (2 )

где I (10) - начальное состояние,

Оператор О определает динамику выходных сигналов:

у(1) « С{1,Г0,г(10),а,хь]^} " б [1,1(1)1 (3)

Оператор О может быть использован для оценки и прогнозирования моменто! времени начала н окончания работ, -затрат времени и рзсурсоэ, показателей

эффективности.

Операторы Н и О можно объединить в оператор Б « И х О, который слухит алгоритмом, планом функционирования системы с учетом организационных, технологических и ресурсных связей между элементами - агрегатами.

Для задания динамики процесса с учетом вероятностного характера его протекания вводят понятие случайного оператора W.

Изучение связей в системе производится поуровнеспо при помощи параметров, которые характеризуют также иерархию самих материальных процессов относящихся к разлитым подсистемам:

Р(,)мш ~> Р(2),п1 -> ... ~> Р^-^ып! -> Р^иЫ < 4 )

Процессы представляют собой взаимодействие элементов - агрегатов со средой. Они называются процессы первого уровня н определяются: параметрами подсистем первого уровня; активными противодействующими параметрами среды |Ь]}; -нейтральными параметрами среды {ср}; благоприпятствующимн параметрами среды (с!^). Среда имеет постоянный контакт с подсистемами низшего уровня и воздействует через них на подсистемы высших уровней :

Рн+,|-Р*| <{Ь|},{Ср},{<!},}> (5)

Параметры могут задаваться конкретными величинами, в виде ограничений, заколов распределения и т.д.

Функционирование системы направлено на достижение целей, как правило, не одной, а нескольких , в достижение которых то шш иное участие принимает каждый из элементов. В качестве общих целей могут являться такие как -обеспечение строительства в назначенный срок;- обеспечение необходимого качества - обеспечение пздшеныпего расхода ресурсов и др. Степень достижения той или иной цели определяется показателями эффективности {Э ), из которых могут выбираться критерии эффективности { Эк ) и по значению одного из шк эк ^ Эк (одоохршериальнаа ) шш нескольких (ьаюгегрятериальиая) производятся оценка выбора и реализации решения.

Достижение перечисленных показателей ойесвечкгаэтса осуществлением информационных процессов:

Р(,>„„| -> Р<2>ип1 -> ... ~> Р(й).ш1 <6>

В соответствия с принципом модульности в диссертация разработаны глетсди и процедуры построения структуры строительных техиолошй и ия состпалающих

злементоз из модулей. При этом выделяются "модули-конструкции", "модули-процессы", "модули-задачи" н "модули-решения".

Выделение "модулей-конструкций" производится путем структурного анализа пространственной формы конструкции и построения ее графовой модели.

Формирование модулей-процессов производится в результате горизонтальноп и вертикального расчленения строительного производственного процесса. Горизонтальное расчленение базируется на выделении технологических комплексов - шсдоз работ.

Вертикальное расчленение предусматривает пять уровней декомпозиции : технологическая операция; простой технологический процесс; комплексный процесс; объектный процесс; мексобъектный процесс. На этой основе может быть предложена иерархия формирования модулей : гибкий технологический модуль (ГТМ), включающий два первых уровня декомпозиции ; гибкий технологический комплекс (ГТК) « третий уровень; гибкая объектная система (ГОС) - четвертый уровень; гибкая иежобьектная система (ГМОС) - пятый уровень. На рис. 3 представлена схема, иллюстрирующая это описание.

На разных уровнях реализации структурированного производственного процесса выполняется постановка и решение целого ряда задач, связанных с проектированием, подготовкой и производством строительных работ.

Анализ и» содержания и процедур решения позволил предложить перечень "модулей-задач", включающих в себя, в соответствии с направленностью настоящего исследования, 12 таких модулей.

Одна и та не задача на том или ином уровне, в зависимости от степени детализации информации и ее характера (определенная, вероятностная, неопределенна), наличия вычислительных средств ее переработки, уровня отгетственносп! и обоснованности решений, мо^сет решаться различными методами таким формируются "модули-решения". Схема взаимосвязи "модули-процессы" -"модули-задачи" - "модули-решения" приведена в табл.1 н позволяет производить аыбор адекватных методов решения комплекса задач или отдельных задач. На ее основе создается гибкий алгоритм модульного формирования информационных процессов и технологий и последующей реализации материальных процессов и технологий.

В диссертации были развиты или впервые разработаны методы моделирование и проектирования строительных технологий, приведенные в табл.1.

Особое место в поставленной проблеме занимет задача количественной и качественной оценки уровня гибкости. Отталкиваясь от приведенного выше определения следует подчеркнуть, что в данной работе гибкость рассматривается не

с\

Рис.3. Иерархическая

схеыа гибкого строительного процесса

•

N. Уровни СТП Модули-Процессы Простой процесс Операции Комплексный процесс Объектный процесс npçijçcç

Модули- задачи гтм ГТК гос гмос

МЗ-1 Выбор мо«стрг»ти«аз. т ехяологжкеюа citHw; . etpytijrpiiy« eiiuu . графовые модаля • структурам« схемы • графовые квдвпя •морф»логический вяяляя •графовые моделв 'Пбкм erparirnn •иерфол. авалкг •дерево р«в»кя&

• струвруриые сх«им . . рабочие процессы масона

процесс« • фааяо-блочяый метод •матраи*согласования - структурны* С Я « M ы -агрегатныемодели

I43-3 Вмбор способа ■ыполмоиия к тип« ц«»ямм • аяаляа относят«л»мм* оценок применимости ■морфологяяесвяЯекала • дерево pcisiKtifl - морфологеч. акаля» »•гяокяестратагни

• « • • ♦ • • • • • ♦ - •

il влаинровамме строительного процесс* . фаамо-блочкыВ метод ■еатя Патря •теоряераепясвяяа « имвтациояио* моделирование ■ теорма массового абелужяваяяя - фаено-блочаыЯ метод • cava Петре -сетевое планирование •ляве&яоеалапяровавш -ямятацвояяое мод«ляроваяне •авклорраммы ■ фааяо.блочаыЯ метод - сетеаре оланярояамие .ляяеАвое плаяяроваЕж .цяБЛОГрамви .ияогс&епбввв селектововасяа • метод структурного планирование - сетевое пламироввеи;,-

МЗ'6 Опр*Д*Л*ЯМ* Tf 1ЯМЮ-ЖРЮМВЧССКЩ показателе* • фа»нс-6лочяыЯ метод •аяаляаотяоентальвых овевокпрямеянмостя • матряяяые модели .мечется* множества .таорая игр . мйгричии« моделя .орогяоаяро&акяе . тееряя игр • яечеткве инояеетеа

• • • « * • • • • •

ИЗ-12 •ормярожяяи« программы работ етроятеяьиоЯоргаямаацяя • матричные модели • метод етрустурного опаиироэйнкв • чясленпые методы

Г-

только как показатель, а как свойство присущее строительной технологии и характеризующее ее способность реагировать на многочисленные внутренние и внешние .воздействия. Нельзя утверждать, что'одна технология "гибкая", а другая "негибкая". Можно говорить лишь о относительной оценке йли уровне этой оцешш. Изменение уровня гибкости будет отражаться в разнице таких осисвнык показателей, как затраты труда, времени, ресурсов, сроки, ^стоимость при выполнении строительных работ.

Количественно уровень гибкости, как интегральная характеристика предлагается оценивать коэффициентом гибкости Кг с пепользогаикем приема кодирования в двоичных числах с ранжировкой основных качественных показателей от 1 до 10. Будем считать, что если Кг " 0, то технология не обладает дополнительными резервами, если Кг и 1 - технология гибка и эффективно реагирует иа все измененна.

Кг Определяется из следующего вырааениа:

КР

Б

___________

2,6» 102

V « ло

2( к ц 26*102

<7)

о

и

ы

/

/

/

У

/ У

У *

✓ г

/ /

/ V У \ ч У

/ / ч

\ ✓ N У / \ > / \

\ \ Ч

\

\

\

\

N

\

\

\

и >е

И .в и ГДЗ' " Р21^ качгсгзг,ш0г0 показателе 0 со.и.и.со.со соответствии с ранкирЬсанием, которое [фоьодктсй с использогшшсм экспертных методов. Значение Кг определаетсп по номограмме, приведенной на рис.4.

К >0.65 19.19.19.01.11

О 123456789 10

РвсЯиокеграки» даа «цевев к гр»|очесюго оредспБпеив« ЮД1 10>Ця«кет пбюоя

ГЛАВА IV. Моделирование гибких строительных технологий

В соответствии с принятой в диссертации поуровневой схемой построения СПП, разработаны модели струхтуры модулированного технологического процесса разного уровня (ГМОС-ГОС-ГТК-ГТМ). Осиовьшзись на положениях поточного метода проектирогамия и производства технологический процесс формализован следующим образом: возводима« конструкция {К ) разбивается на несколько п структурных модулей - захваток, на которых последовательно осуществляется технологический процесс { Р }, расчлененный на га составляющих процессов.

При отом каждый следующий 1 - г,'й модуль мокст выполняться на ] - той захватхе только после того, как на ней был закончен I- 1 модуль. Иными слезами, технологический процесс непрерывен, а выход продукции - дискретен.

Рассмотрены следующие варианты построения струхтуры технологического процесса (Зх) из пар -1 (П|,т|):

последовательная, когда па хагцюЛ части-захватке в определенной последовательности выполняются модули: (п;,Ш|);

сходящаяся, когда чтобы реализовать модуль, необходима готовность нескольких частей: (п|у,т|);

расходящаяся, когда после сыполаення работ на отдельном элементе мозет бить реализовано несколько модулей - процессов: (!>],!%);

комбкиярозаннзя, где возможны сочетания всех трех , что наиболее характерно для реалышх производственных процессов: (а^^а^гЩугО^Щ).

Модуль представляет собой некоторую упорядоченную совокупность технологичесхих процессе!) (рззпсго урозая), состаз и последовательность, которых определяется технологией Р:

- число тлпов модулей; ^кп " составляющий процесс; Мш - число составляющих процессов з каядом модуле.

Реализация процессов, входящих п модуль осуществляется комплектом нсполтл'слеГ^техничесг.нх средств:

Р я {Ргпк/!£- ЬКщЬ и Йм/п "

(3)

где Рш - няозхестго различных тапоз модулей ; Ршк " к-тый модула;

(9)

где Ых - множество тпп^л пашни;

19

Мх - множество шш х-ого типа; РХу - конкрстнм машина в группе х; М - множество конкретных машин х - число типов машин

Для формирования модулей, использован фазно-блочный метод (ФБМ). Его суть состоит в том, что в зависимости от взаимоотношения моментов начала и окончания двух процессов мокет быть выделено девать типов фаз, из которых, в соответствии с формальными процедурами и рекомендациями, мокет формироваться опорный вариант организационно-технической структуры. Разработаны и сведены в альбом типовые опорные варианты (типизированные технологические схемы) для последующего использования при проектировании.

Опорный вариант не содержит временных параметров и не имеет данных о продолжительности выполнения входящих в модуль процессов. Путем параллельного сдвига отдельных фаз процесса внутри модуля или модулей относительно друг друга могут быть получены различные варианты ^ , физический смысл которых связан с изменением размера захваток, использовании различного числа исполнителей и технических средств, изменения всего комплекса данных, которыми характеризуются внешние условна и воздействия. Каждый из теми; шриацтог будем называть расписанием (Е), т.к. дальнейшие процедуры моделирования могут бшъ исиольловаиы из теории расписаний. Расписание называется компактным, если оно не позволяет произвести операцию сдвига ьлс&з ни для одной ш составляющих фаз. Для составления компактных расписаний использован метод последовательного встраивания (МПВ).

Построение расписаний, при указанной постановке , ориентировано па использование компьютерной техники. Метод ФБМ имеет соответствующее программное обеспечение.

Последующие этапы ыоделкровашш связаны с более детальным изучением функционирования процесса, взаимосвязей мегду отдельными операциями,машинами, кспстштеляын, ресурсами с целью опредглекня таких характеристик, как время простоев ышшга и рабочих, затрат, связанных с потерши от нерационального количественного и качественного октава комплектов нашли, разбивки на участки и захватки, а ташее с изъхцгнкгы условий производства работ. В диссертации приводится ыетоднке. моделирования, доегапкощая уровня сростах процессов, операций, отдельных шшш п звеньев работах. Оно реализовано ел примерах технолопгчесипс кошшексог производства монолитного калезобетош в земляных работ, к галючает следующие основные результаты:

построена егрегативкая модель ГТК с выделением агрегатов-блоков и связей мезаду ними;

создан альбом модулей (ГТМ) и опорных вариантов организационно-технологических структур;

построены модели вариантов в виде сетей массового обслуживания с определением характеристик процесса (время ожидания и простоев ведущих и вспомогательных машин, число простаивающих машин при простое и в ожидании, потери, связанные с нерациональным составом комплект с учетом вероятностного характера условий производства и случайных факторов);

построены модели вариантов и отдельных фаз, входящих в модуль в виде 1 сетей Петри и их расширений;

построены временные диаграммы процессов, построены календарные грефихи и планы производства работ, определены промежуточные и конечные параметры и показатели эффективности.

Результаты моделирования слуыат информационной основой для вариантного проектирования гибких строительных технологий, выработай и корректировки организационно-технологических решений с учетом меняющихся условий в широком диапазоне.

ГЛАВА V. Информационная техважкпй! вариантесго проектирозанил сргаккззцноннэ-техшлспгеескнх решений реализации ГСТ технологий Разработай и изложен комплекс методов, позволямехих поэтапно производить синтез оргаяиззцакпю-техвологачегхнх решений па основе привцвпоэ вариантного проектирования. Последовательность п процедуры применят этих методов, состаз исходных данных параметров, промежуточных п конечных позателей, разработанных и полученных в Езссертацяи, образуют алгоритм вариантного проехт?*роЕгж» с номспдао которого реализуется кокцеядпя гкбкостя строятглкшх технологий. О диссертация дапо подробное описание данного авторитета.

На р:гг. 5 протедеяы оспогныг этапы укрупненной -схемы, базнруюпиесз пз изложенных вшзе пршзцзпах системного анализа, структуризации, кэдулшого построения, моделирования, гибкой стратегап принятая решений, образующие методику кяртаптасго проектирования. В диссертации рассмотреше истодихи произзодэтса ва примере возведения конкретного объекта.

Начальным этапом методики свляетса внбор коистружтиаао-техяологического решения. Эта задача иходпт а блок модулгЯ-гЗдзч МЗ-1. На данном этапе используется метод "дерево ргкеявй". В соответствии со смыслом, это дерево содграит корень, стзол, вгтвя, листья, нмегопше значения различных факторов

t

Рис. S. Схеыа вариантного проектирования ГСТ 22

конструктивно-технологического характера. В работе дается их конкретизация и описание'. В целях формирования полной группы решений при построении "дерева" эффективно использовать такие методы, как "морфологические карты", "метод петлей н границ", "метод анализа относительных оценок применимости" (МАООП) и другие. В диссертации впервые разработан и предложен метод МАООП, дано развитие в конкретной области методу "морфологических карт", на основе которого построена "диаграмма формирования технологий". Разработаны компьютерные программы реализации данных методов.

. На следующем этапе определяется состав и структура строительного процесса возведения объекта или группы объектов. Это задачи, входящие в блок модулей-задач МЗ<-2. Их решение производится на основе методики горизонтального и вертикального расчленения строительного производтсвенного процесса, предложенной з диссертация.

Блок МЗ-З составляет задачи следующего этапа-выбора способов производства работ и формироэание вариантов решений "ведущих технологий", которые определяют тип основных машин п механизмов и на основе которых формируется строительная технология процесса. На этом этапе целесообразно применять прупяу методов предварительного выбора решений. В диссертации похазано гртмепение метода МАООП при выборе вариантов способов разработки мерзлых груятся на объекте.

На следующем этапе производится анализ вариантов выбранных па этапе предваритегиаых решений, построение моделей, нх изучение, определение промежуточных н конечных показателей. Это задачи составляющие блохи МЗ-4; МЗ-5;МЗ-б, частично МЗ-7, МЗ-З. Их решение производится на основе применения фазпо-блочяого метода (ФБМ) с использованием конкретной исходной информации и расчетом вариантов решений по возведению объекта. В качестве укрупненного критерия оценки используются показатели приведенных затрат, привязанный к реальней технике- экономической и информационной среде. В частности, показано, чтэ рзггаца з значении приведенных затрат двух реально осуществимых и на г.ергьгй взгляд схожих вариантов решений составляет до 35%.

В ходе изучения и решения модели учитывается значительное число факторов •определяющих совокупность внешних и внутренних воздействий на строительную систему. Однако, целый рад пз них не мозет быть оценен количественно, а лишь качественно с помощью так иазнгаемых "лшгЕЕсгачгскнх переменных", т.е. обиходных словесных характеристик - хорошо, плохо, средне; высокий, низхий; много, мало и т.д. Например, хорошая клп плохая погода, большая нехватка материалов, низкая квалификация рабочих п т.д. |йце большую проблему имеет совокупная оценка их воздействий. 23

В работе освоен и показан метод, с помощью которого можно решать подобные задачи,основанный на теории нечетких множеств и использующий экспертные оценки. В частности, обосновывается прогнозируемый срок производства работ на объекте при воздействии ряда факторов, описываемых лингвистическими переменными. Показано, что разница в колебаниях его значения в случае благоприятных и неблагоприятных факторов достигает 30-40%.

' При возведении комплекса объектов или выполнении годовой программы строительной организации гибкий межобъектный модуль состоит из нескольких гибких объектных систем-модулей. В диссертации разработан метод ресурсного планирования, который служит для решения также модулей задач МЗ-10, МЗ-11, МЗ-12, Он основан на построении опорного варианта решения строительства объектов-модулей и последующего его анализа, с учетом комплекса условий и ограничений, с учетом преобладающих ресурсных связей между модулями. Развиты методы оптимизации планирования ресурсов, включая такие, как: "метод нивелирования", "метод ограничение","метод выравнивания".

ГЛАВА VI, Эффективность и мспользосзкие результатов исследования в практике строительства к учебном процессе.

Рассмотрены основные схемы автоматизаКии проектирования и реализации гибких строительных технологий. Установлено, что наиболее эффективной евлггтса схема, предусматривающая оперативную связь проектировщика я лица принимающего решения (ЛПР) на строительной площадке о рамках единого программного обеспечения и баз данных. - В этом случае выработка, принял» и корректировка решений производится в кратчайшие сроки сопоставимые с динамикой изменения условий производства работ н адаптации с ним злек&ггез строительных технологий.

Разработай комплекс компьютерных программ автоматизации процессоа принятия организационно-технологических решений, основанный на структуре модулей-задач. Он включает в себя такие программные модули, как: предварительный выбор и формирование вариантов решений; расчет параметров сформированных варнаь.ов, выбор н уточненный расчет рационального варианта; моделирование отдельных элементов строительного технологического процесса для последующей корректировки решений.

Рарсмотрсны результаты применения разработанной методологи» гибких строительных технологий, которые получила внедрение:

в методических и инструктивных документах, предиазаачеиных для использования подрядными строительными организациями, проектными икегктут&мк и бюро;

в практике проектирования я реализации организацпонно-техпологических решений в рамках ПОС, ППР; строительстве конкретных объектов.

з поисковых и паучно-исследоватгльскнх работах, рекомендациях и решениях наупио-техннческнх конференций и совещаний;

. в учебный процесс зузоз и системы повышения квалификации специалистов строительных и проектных организаций;

в совместных проектах з рамках международного сотрудничества с коллегами пз Германии, Финляндии, Польши.

. Эффективность результатов внедрения определяется следующими составляющими: вариантное проектирование модулей строительных техпологяй, что позволяет позксигь шдеяпость и обоснованность сргаштцпонио-техпологпчесхях рстензй; возкозоюсть учета большого числа парагсетроз строительного прсазподстзеяяого процесса, дйпамичпо пзмепшцжеа и широком диапазоне, езлшчла вероагпюсттшй ала неопределенный характер исходной информации, что позволяет прогнозировать конечные техиихо-зхоиомгпсские показателя, сокращать датергажвег трудозиз а фаизагсгие ресурсы? его ггпгигип ость п оперативность переработка ппфоршцна, что дает гогшшюсть целенаправленно реализовать штеящгал габкссга еюятелыва техкаттаЭ, галогенный при их проехтаровании.

ОСНОВНЫЕ оьшоды

1. В псеш усагаззх рнночной ззепегеип зззляхггт сбъехппшая пеобходпизегь сегеряйистзопазпя строительных технологий па базе разработка тгеретггзеехпх а кегодатапксогая ссноз модзлззреЕапзз а проезшзромшш структуры стреатеяышх техиаюшй, обладающих сзойстгзмп гкбхостп, адаптации к реальЕсй греаг»;^т;?пцой и сглпснггггсг.сЗ среде, базирующихся га современных метода» п сргдтгвях прсетсрогзвзя и рггллгзцпп яропляьгше хсхвазогзй с уевгвм дшейпзги пзнепяшз тахпателпетшя, ертгшетдашзшх п рссурашх парзмстрез п усяотпй ¿реяггедагп» работ пз ебьезтз с сехрлвашем гдзншп шш пропакпруегпя гжигзтея:3 зффгкгаиюяя.

Гпсрпго врэдяетезы п рззрг&гала даст гзрпзгггпего прсгктпрсЕЗнггя я феригрегзгга егрспггякгд •гкпс.тсггЗ таржгггехгз л ияоясяспгкяк» пояояспгз гс&осгв, бггнрухзгцззеа иг ссгргкяших методах сгстегготкшшш', САПР, ге&шх преясетясггйпшз гнетен, гяяеяпрезаяза я проехтпрегггая преяззвдсгзсяшсс процеосст.

2. Структура сгрозгеяьзж технологий т?гЬ'уст интеграция , штеряальаш п оафорг,,"яюшвгх сстакшицик га ссповз следующих ерлнципоз:

25

системность, вариантность, модульность, шюгокритериальность, гибкость автоматизации выработки решений.

3. Разработан алгоритм горизонтального к вертикального структурирования строительного технологического процесса с выделением пяти уровней: микропроцессорный, субпроцессорный, процессорный, макропроцессорный и суперпроцессоркын. Впервые сформированы и доведены до практического использования процедуры модульного проектирования технологического процесса включающие в себя модули-процессы, модули-задачи и модули-решения.

4. Сформированы модули-процессы: ГТМ (гибкий технологический модуль), ГТК (гибкий технологический комплекс), ГОС (гибкая объектная система), ГМОС (гибкая межобьектная система). Произведена постановка и описание 12-тк модулей-задач, решение которых на кладом из уровней иерархии материального строительного процесса составляет сущность организационно-технологического проектирования. Разработаны и реализованы модули-решения, основанные ш использовании современных методов моделирования, теории принятия решений в компьютерных средств.

S В соответствии с модульным построением структуры строительного процесса разработан комплекс моделей, позволяющих формализовать оргаинзацконио-техпологичесхие и ресурсные связи в модулях хаздого из структурных уровней. Разработаны графовые, матричные, вгрсгативные модели, имитационные модели, модели систем массового обслуживания, теории расписаний, упорядочивания, календарного планирования. Впервые для моделирования параллельно протекающих строетглыкйх процессоз использован аппарат сетей Петри и их расширений.

6. Сформирован алгоритм последовательного использования разработанных моделей, позволяющих на кпждаы из этапов прогкткро«шна и реализации строительных технологий детализировать н учитывать параметры п характеристики, отражающие изменение условий производства работ ка объекте.

7. Предложен комплекс методов сарнаггшаго проектирования гибких строительных технологий и их составляющих пра производстве основных видев строительных ра5от(зсмл£Ных, монтажных, бетонных).

Б. Разработаны п доведены до практического Есяользорааыя:

метод анализа относительных оценок принсшшссти (МАООП), позволяю тай прОЕзсодсть выбор вариантов, способов производства работ;

фазпо-блочтшй метод (ФБМ), позаоляощий ш модульной основе формировать технологические комплексы, включав последовательность процессов, количественный п качественный состав исполнителей, технических средств, определять техппко-зхокомЕчесгяе показатели; 26

"морфологические карты", "дерево решений", "гибкие стратегии" с помощью которых осуществляется формирование альтернативных вариантов конструктивно-технологичесхпх решений и гибор реальных для заданных условий производства работ;

нечетхие множества, позволяющие производить расчет параметров строительных процессов с учетом вероятностного характера воздействий, не имеющих четких количественных и качественных оценох;

метод ресурсного шгашгросания для расчета и формирования гибких объектных и меаобъектных систем, программ стртгтельгхых оргаш!заций , имеющих различные ресурсные возможности.

9. Разработано щхщзаммное обеспечение автоматизация проехтировзния ГСТ, основывающееся па предложенной в работе методологии структурированного и модульного построения производственного строительного процесса, что обеспечивает системотехническую взаимосвязь модулей, общую информационную базу в банки данных.

10. Разработанные в дпсссртащга теоретические положения и практические методы обеспечивают;

единство теоретических я методологзчесзшх подходов к созданию я развитию хонцепцда гпбхосга в строительном проазводстхе;

коргппое всзмшевав организационного уровня подготовки а производства строительных работ, «асрзщ«шв пз 25-30% нх ярсдолгкггсльггоста, затрат труда, времгвл и ргсурсоз аз счзт увеяятяши пздезпсстя а сбосяосаптостн резлщацпл габхпх стронтеяъвхп: технолога:"! при пх гаризнтпои проехтпропагогл;

возмоззхсеть спгратапгай хоррсгпгрегзл рггзгнпй па этапах гяполпсяг.а работ, ах хфзетоюЙзшпйгэста з часто метщаисз услоззям вротдаадсгза работ па строительных оймяяих п сскразасппя прсстоез уееурсеа па 10-15%; сохранения задавшее ши проигогируекык техлшсо-ггсяоотчсспга: показателей;

ссцизлышЛ зз счет Еогипгежм тгертххш'о урожая работ

технологе», .прсекгпрогщгасов, ругазслататаЗ стопгеяьага, эффективности отдачи нх натйллехт^'х'апех'о тругд пргпгтпп* оргмгоагзтснпо-тетолспгксетзс решений.

Ояяжшз результата псеяеяюггизй врсстля гкегеремеятальпую щюверяу н получили вледреано в сгрсагеякшх и гтрсскпй.™ оргаппгаяетх, в тем числе в ЦШШСМТП, ЦНИИПСК, Кризюгрсим ПрсмстрСЬтроектя, трест® "Уршшкскяллщп", "МоотаггстиэдпроЗ'' а другие. Зпглшальная чйш> разработок внедрена и упебтптй пр01Г*с, рсалпзозат при переггедготоэхз специалистов, в .

курсовых и дипломных проектах студентов по специальности 2903 "Промышленное, и гражданское строительство" в МГСУ и других строительных вузах.

Проведение исследования позволили наметить ряд перспективных направлений:

развитие концепции гибкости на основе разработки теоретических положений, практических методов н средств автоматизированного проектирования на всех этапах инвестиционно- строительного процесса;

разработка методологических основ профессионально-ориентированной информационной системы автоматизированного проектирования ГСТ для решения комплекса организационно-технологических задач проектирования подготовки и управления процессами строительного производства для ЛПР различного урогиа (строительный менеджмент).

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ АВТОРА, В КОТОРЫХ ОТРАЖЕНЫ ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

Учебники, учебные пособия к брошюры.

1. Штоль Т.М., Телнченко В.П., Фетиш D.H. Тсхнолагкз возпедепзв подземной часто зданий н сооружений. Учебное пособие для вуюа. М: Стройиздзт, 1990г.-288с. .

2. Афанасьев A.A., Данилов H.H.,........ Теличгнко С.И. в другие. Технология

строительного производства. Учебник для вузоз М.: "Высгае игояа", 1992 г.

3. Телнченко В.И., Комкссароз C.B. Рсшепнс задач в сблмти тскиалогка строительного производства с применением ыагра-ЗВМ Trat Ерсгргж^лрусшлх микрокалькуляторов. Учебное г.осс&е. М.: Ш1СИ, 1S37 г. - 105 с.

4. Комаров A.C., Комиссаров C.B., Тслнчсиго D.H. Баргаапки npcccrcpsssínzc производства строительных работ с применением фагЕО-блочгшпо истода в ЭВМ -персонального типа. Учебное пособие. М.; МИСК, 1992 г. - 92 с.

5. Телнченко Е.И., Комиссаров C.B. Методы разработки коизлекспо-мехагшзкрованных технологических процессов производства зенишшх работ. М.: ВНИИС, сер.13, 19SS г. - 64 с.

Статьи в научпо-тсхннчесхих гураалах в сборниках.

6. Телпченхо В.И. Оа.озаыс принципы обеспечения гебкоста строительного производства /Энергетическое стростсяьство., 1991 г. N 8-с.40-42.

7. Теличгяко В.И. Модглнрошише пгбыгх строительных процессоз с помощью сетей Петри /Энергетическое строительство., 1991 г. N 10 - с.31-34.

8. Телнченко В.И. Выбор способа производства работ с помощью метода анализе относительных оценок примени«оста /Энергетическое строительство ., 1992 г. N6-с.60-63. •

9. Теличенхо В.И. Строительство в Германии. Статистика, факты, тенденция. /Энергетическое строительство., 1993 г. N 5-C.66-73.

10. Теянченко В.И. Модульный принцип интеграция материальных и информационных процессов строительного производства. Сборник дохладоз росеяйско-польского семинара. Вроцлав, 1993 г., с. 17.5-178.

П. Теличенко В.И., Комиссаров C.B. Проектирование комплексно-механнзнровапяых процессов производства земляных работ с использованием ЭВМ. / Рекомендация на разработку мерзлых грунтов комплексами машин. Красноярский ПромсгройНИИпроект, ЦНИИОМТП, МИСИ. - Красноярск,1987 г. с. 55-70.

12. Теличенхо В.И. Формирование решений в строительных системах. /Межвузовский сбсрпнз научных трудов. - М., МИСИ, 1988 г., с.107-113.

13. Теличенхо В.И. ОрГСЕизациошто-технологаческаа сТрухтура строительных процессоа /Сборяцх докладов кгадународяоЭ кояфер. М..МИСИ, 1987 г. с.153-165.

14. Шальноз А.П., Теляпекхо В.И. Клгсскфихацет тзпсзих процессов s г;уляных ргботзх /Мгхашгацая строятсльстгэ., 1982 г., N 2 с. 5-6.

15. Телятаахо ВН., Комгссарсз C.B. Оспозпые пргащшаы и крзгерпя жлзсскфзхацвя гвнлавкх сооруаеекгй. М., ВШШС, сер. 13, 1914, N 3 с. 1-7. 15. Телзчкш> D.H., Кокшсссроз C.B. Рзтргботха структуры кокплехспэ-мехйннззроегвпого тгхпологтесгого ярсдгсса ярогггодетгз строзтгяьиах рсбот, И., ВНИИС, сер. 13, 1934 г., N 3 - c.J-7.

17. Теля^яспо В.И., Комиссаров C.B. Фаззо-б/дотай метод пострсеггя структура КТП прсяетсдстез стрсэтвяяия; рг&гг.М. .ОНИИС^ер. 13,1935,N3-c. 2-8.

13. Теяэтгзю В.И. Модеяярогжхг стрсптгльшгх техголопгееккк процггссэ ' /Сбсряяк докладов VIII мел^дупгродЕСпэ а кэ пэдустртМйЕЭну

сгреетельству. Лейпцвт, N 14, 15S3, с. 31-37.

19. Теличенхо В.И., Кокхюегрсз C.B. Catz<3-&KTS3z3 кегсд ксдеякрз."".пхя строительных прсцессоа ва ЭВМ Егрсюиаззго тага. /Сбортгг дояладоэ V шгхдупародяой копфереяцгп. Ссфгз, 1539 г., с. 472-476.

29. Теляченго В.И. Структургз^саз стрсжят.юто г^сзесга raiscvtfffiia а

соорупеакй./Сборкик Еаунни трудов-М.,! ЯГСИ, 1Î3? г ,е.141-147.

21. Телятаяхо В.И. О кюффязягяах гетг>:А-гсг!аг» кжгз, ргбэтияззя а составе комплекта. /Стрспкяьсгзо я йрхптзэтурз Пс^язсгепя. 1931 г., N8. с. 19.

22. Телячгпжо ВЛ1. Огптзжядня сожгз zazzirxm каста "гесззеотсф-азгссакосззлы-бульдоггр" scas двукфгвюгй сгстгтш ькгсезсго с&лухзгггэя. ?!., ЦИИИС, 1979 г., с. 3-12.

23. Мацгалэ A.A., Ругстцгз D.A., Тетгсэтго ВЛ1, Ц-зурсхйЛ ИЛ. Распределение уеплгй яотпяя es стргбгв е^гггого ïpsnsxfecro гхсксгтсрз /Стрс.тгглкягз и дерозпкг шэшзн. 1975 r. N 5, с. 23-21. 29

24. Маккало А.А., Телнчевко В.И., Ципурскяй ИЛ. Распределение энергетических затрат на приводе скребкового рабочего органа ЭТЦ при совместной работе с откосообразователями активного действия. /Сборнях научных трудов. М., МИСИ, N 120. 1975, с. 132-136.

25. Кудрявцев Е.М., Телвченко В.И. Определение оптимального комплекта машин для производства земляных работ. М., Инфорэнерго, серия "Эксплуатация и ремонт строительной техники", WS г., N 11, е. 20-24.

26. Кудрявцев Е.М., Телвченко В.И. Экономико-математическое моделирование комплекта машин "зкскаваторы-автосамосвалы" как системы массового обслуживания. М., ЦНИИС, сер. 1, N 23, 1975 г. с. 9-13.

27. Соловьев А .А., Оболошга А.И., Тслкчеико В.И. Экспериментальные исследования свойств вроттопучяшшх засыпок. Деп. рукопись ВНИИСА, вып. 5-М. 1989 г. с. 10.

23. Соловьев А.А., Оболовин А.И., Телаченко В.И., Секирнн В.Б. Способ возведения ыглкозаглублеккых фундаментов в вытрамбованных котлованах в нучшшешк грунтах в результаты проверки их работы в натурных условиях. /Мекзуз. сб. научи, трудов.. Повышение эффективности рабочих проаессоз и UM23H в строительстве йрослааль, 1988 г. с. 16-22.

29. Соловьев АЛ., Теяичекко В.И., Гвоздев В.Ю. Экспериментальные Есследовання нрогиЕопучшшой смссм с целью определения расстоиша ее неревозкп в Евтосамосьалах. Деп. рукопись ВНИИТЭИ К S, 1988 г. с. 80.

30. Сологьеа А.А., Телаченко В.И., Обалониц А.И., Загьало» Д.А. ЭкперЕггеотальные ксслэдоаакия влияния «¡¡бращен на противояученную смесь нз пгсчаваго груша в резиновой крогаки. Деп. ругенка» БНИИТЭН, N 5,192В г., с. 77.

31. Кудрявцев Е.М., Теляченко В.И. Анализ работы комплекте маши и для производства згмлвньк рабат.Сборнак научных тр. N166,М.,МИСИ, 1978,с.22-25.

32. Кудраацев Б.М., Тсдичекко В.И. Анализ и ентез комплектов маппш как светш массового сбсяукньашш. Мягеркалых шучно-техиической конфергнщш. М., МИСИ, 1976 г., с. 193.

33. Кудрявцев Е.М., Теличевко В.И. Определение вероятности фунгцяснярогання комплекта машин. Сб. "СтроктельсгЕо в районах Восточной Сабврв п Крайнего Севера", N 36, Красноярск, 1975г. с. 18-21.

34. Теяэтгихо В.И., Лукьянов Н.А. выбор ептгшалышго ткпорагмера машаи два подготовки фронта зовдгньгх работ. Сб. научных трудов Ерсвавсгого нояитекнвчгсхсго института, сер. XII, выв. XII, 19S2 г.

35. Теяичекко ВН., Кодоссароз C.B., Песдгк Ы.Ю. Праеггкрогшше гешшод: работ с пепелwocaïajsw ЭВМ. Методическое пособа;. М., МИСИ, 1582 г., с. 33.

36. Теличеико В.И., Мадъцас O.A. Расчет параметров возведения зданий методом подъема перекрытий с использованием персональной ЭВМ. Тезисы докладов Московской городской научно-технической конференции "Лучшие работа студентов - народному хозяйству Москвы". М., МИСИ, 1991 г., с. 49-50.

37. Телнченко В.И., Максимеико Д. , Разработка программы по выбору способа производства земленых работ в зимнее время с помощью метода анализа относительных оценок применимости. Там же, с.63.

38. Телнченко В.И., Комиссаров С.В. Методические рекомендации по проектированию КМТП производства земляных работ с использованием ЭВМ. Проект Рекомендаций на разработку мералых грунтов, Красноярск, 19S6 г.б с. 83-98.

39. Telitschenko W. Kultur- und Büdanssajpeckts des oekologbehen Bauens. Im Berichte "Die Umsetzung ockologisch-crienttrter und kostenspareader Konzepts des Bauens und Wohnens isa laendervergfeich". Duesddcrf, 1993, S.22-2J,

.•.........................Г ■ I I. ... ......

Подписано а печать 24.03.94 Copias 60^94 /16 Пгетгь офсетгсал И-ЗЭ Объеи 2 уч.-азд.д. Т. ICQ Эаяаэ^

НоояовокиП государвэвегаэЯ страятоям&Я укаоарсатс?.

ÜVinorpafsa !ТС7. 129337, Поскга, Просгассясо п., ES