Бородавка Євгеній Володимирович. Моделі та методи інформаційної інтеграції систем проектування будівель і споруд

Краткое описание

Бородавка Євгеній Володимирович. Моделі та методи інформаційної інтеграції систем проектування будівель і споруд : Дис... канд. наук: 05.13.12 2008

Бородавка Є.В. Моделі та методи інформаційної інтеграції систем проектування будівель і споруд. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.12 системи автоматизації проектувальних робіт. Київський національний університет будівництва і архітектури. Київ, 2008.
На основі проведеного аналізу виявлені основні проблеми інтеграції архітектурно-будівельних програмних комплексів. Дослідження принципів і технологій інтеграції даних інформаційних систем, що використовуються в теперішній час, та проблеми інтеграції архітектурно-будівельних комплексів (АБПК) дозволили зробити висновок, що в якості методологічної основи для розробки концепції інформаційної технології інтеграції (ІТІ) САПР будівель і споруд доцільно використати комплексну цифрову модель об’єкта (ЦМО). Сформульовані основні принципи побудови ІТІ на основі комплексної ЦМО та вимоги до неї, основними з яких є: повнота, несуперечливість, цілісність, коректність та узгодженість інформації; уніфікація та розширюваність; швидкість і безпека роботи з даними. Розвинуто концепцію розширюваних систем і баз даних стосовно вирішення проблеми горизонтальної інтеграції спеціалізованих застосувань САПР на основі комплексної ЦМО. За допомогою еволюційного методу та теоретико-множинного методу пошуку бази, визначені основні базові моделі даних і процеси їх обробки ядро ІТІ на основі комплексної ЦМО. Розроблена формальна модель ІТІ на основі комплексної ЦМО та схема взаємодії її компонентів. На її основі розроблена схема побудови інтегрованої технологічної лінії проектування (ІТЛП) будинків як одного із спектрів комплексної ЦМО. Запропоновані моделі даних і сервісів ІТІ на основі комплексної ЦМО у вигляді сукупності пакетів базових об’єктно-орієнтованих моделей даних з використанням UML. Розроблені і дослідженні об’єктно-орієнтовані засоби доступу до структури даних ЦМО та нормативної бази даних. Запропонована інформаційна технологія інтеграції САПР будівель і споруд на основі комплексної ЦМО, що реалізована в інтегрованій технологічній лінії проектування (ІТЛП) КАЛИПСО. Дана ІТЛП має впровадження в більш, ніж 20 проектних організаціях і фірмах України.

В дисертаційній роботі вирішено актуальну науково-технічну задачу створення моделей та методів інформаційної інтеграції систем проектування будівель і споруд. В результати виконаної роботи було розроблено інформаційну технологію інтеграції САПР будівель і споруд на основі комплексної цифрової моделі об’єкта. Ця технологія була використана для розробки прикладних інструментальних засобів, які знайшли практичне застосування на всіх етапах процесу проектування будівель та споруд, що дозволило збільшити кількісні та якісні показники ефективності проектувальних робіт.
У дисертації одержані такі основні теоретичні та практичні результати:

Досліджені і виявлені основні проблеми інтеграції спеціалізованих архітектурно-будівельних програмних комплексів. Проаналізовані принципи і технології інтеграції даних інформаційних систем (ІС), що застосовуються в теперішній час. Проаналізовані проблеми інтеграції ІС та тенденції розвитку засобів їх інтеграції. Зроблено висновок про першочерговість вирішення на сучасному етапі задачі горизонтальної інтеграції спеціалізованих АБПК.
Запропоновано в якості методологічної основи розробки концепції інформаційної технології інтеграції АБПК використати комплексну цифрову модель об’єкта (ЦМО). Сформульовані основні принципи її побудови та вимоги до неї, основними з яких є: повнота, несуперечливість, цілісність, коректність та узгодженість інформації; уніфікація та розширюваність; швидкість і безпека роботи з даними.
Вперше розвинуто концепцію розширюваних систем і баз даних стосовно проблеми горизонтальної інтеграції спеціалізованих АБПК на основі комплексної ЦМО, як інструментарію, що складається з базових моделей об’єктів предметної області, вбудованих сервісів та вбудованих засобів розширення. В процесі інтеграції спеціалізовані АБПК розглядаються і використовуються як високорівневі сервіси і своєрідні розширювачі даних комплексної ЦМО та процесів їх обробки.
За допомогою комбінації теоретико-множинного та еволюційного методу пошуку бази розширюваних систем, визначено в першому наближенні множину елементів базових об’єктно-орієнтованих моделей даних ЦМО та сервісів ІТІ на її основі, а також визначені їх розширювачі.
За допомогою онтологічного аналізу виділено ієрархію абстрактних класів базових ООМ, які дозволили уточнити вимоги до організації інформаційно-логічних моделей.
Вперше запропоновано модель інформаційної технології інтеграції на основі комплексної ЦМО як розширюваної системи, а також формальну модель ІТЛП на її основі, як обробну систему та сформульовані основні вимоги до її компонентів.
Вперше запропонована модель ІТІ на основі комплексної ЦМО у вигляді сукупності пакетів базових об’єктно-орієнтованих моделей даних з використанням уніфікованої мови моделювання (UML).
Розроблена, досліджена і оптимізована структура бази даних (БД) комплексної ЦМО. Розроблені та дослідженні об’єктно-орієнтовані засоби доступу до БД комплексної ЦМО і нормативної бази даних ІТІ на основі ЦМО.
Запропонована методологія побудови інформаційної технології інтеграції САПР будівель і споруд на основі ЦМО, що реалізована в ІТЛП КАЛИПСО. Дана ІТЛП має впровадження в більш, ніж 20 проектних організаціях і фірмах України.
Проведено дослідження практичної ефективності використання ІТІ на основі комплексної ЦМО, які підтверджують достовірність основних науково-практичних результатів роботи.