Автоматизація прийняття рішень при проектуванні склопакетів

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАІНИ

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БУДІВНИЦТВА І АРХІТЕКТУРИ

АВТОРЕФЕРАТ

АВТОМАТИЗАЦІЯ ПРИЙНЯТТЯ РІШЕНЬ ПРИ ПРОЕКТУВАННІ СКЛОПАКЕТІВ

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі основ інформатики Київського національного університету будівництва і архітектури Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник:

доктор технічних наук, професор Лізунов Петро Петрович, Київський національний університет будівництва і архітектури, проректор з наукової роботи

Офіційні опоненти:

доктор технічних наук, професор Лантух-Лященко Альберт Іванович, Національний транспортний університет, професор кафедри мости і тунелі;

кандидат технічних наук Криксунов Едуард Зіновійович, Науково-виробниче товариство з обмеженою відповідальністю ”SCAD SOFT”, директор

Провідна установа:

Національний технічний університет „Харківський політехнічний інститут”, кафедра автоматизованих систем управління, Міністерство освіти і науки України, м. Харків

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Київського національного університету будівництва і архітектури за адресою: 03037, м. Київ, проспект Повітрофлотський, 31.

Автореферат розісланий “24” березня 2006 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради кандидат технічних наук, доцент Цюцюра С.В.

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми дослідження. Аналіз досягнень в галузі автоматизації проектування будівельних конструкцій та вивчення досвіду проектування склопакетів свідчать про те, що нові умови роботи проектних організацій глибоко впливають на організацію процесу проектування та взаємодію в ланці “Замовник -Проектувальник”. При цьому існує можливість зробити прогноз щодо загострення загального протиріччя, притаманного процесу проектування, яке виявляється у наступному: зростання, з одного боку, номенклатури комплектуючих та варіантів використання склопакетів; з іншого - загострення конкуренції на ринку проектних послуг та, як наслідок, скорочення терміну проектування та зростання ролі замовника в прийнятті проектних рішень.

У світі на сьогоднішній день розроблена значна кількість систем проектування засклення прорізів, але більшість - іноземного походження і не охоплює усі потрібні розрахунки при проектуванні склопакетів. Проведений аналіз існуючих систем проектування викликав практичну необхідність створення та впровадження методичного апарату підтримки проектних рішень, який дозволив би як найповніше враховувати особисті вимоги та потреби Замовника, а мав змогу гнучко адаптуватися до динамічних змін, що відбуваються на ринку проектування склопакетів. Тому актуальним завданням є вдосконалення методичного апарату підтримки прийняття проектних рішень при проектуванні склопакетів, розробка і впровадження відповідного програмного забезпечення.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дана дисертаційна робота виконана в рамках наукових досліджень Київського національного університету будівництва і архітектури за темою ”Створення теорії та методів чисельного дослідження несучої спроможності просторових конструкцій при інтенсивних статичних та динамічних навантаженнях”, зареєстрованою за № 0105U001333.

Мета і задачі дослідження. Метою дослідження в роботі є підвищення ефективності проектування склопакетів у будівельних конструкціях за рахунок розроблення системи підтримки проектних рішень при проектуванні склопакетів.

Реалізація поставленої мети передбачає вирішення таких задач:

аналіз існуючих методів підтримки проектних рішень і способів формалізації якісної інформації;

розробка ієрархічної системи показників якості проектних рішень при проектуванні склопакетів;

розробка інформаційної моделі прийняття проектних рішень при проектуванні склопакетів на основі “Індивідуальної характеристики Замовника”;

розробка методу евристичного пошуку припустимих проектних рішень;

розробка методу багатокритеріального вибору раціональних проектних рішень;

розробка методики оцінки ефективності процесу проектування склопакетів.

Об'єктом дослідження у рамках дисертаційної роботи є процес проектування склопакетів.

Предметом дослідження є методи та моделі підтримки прийняття проектних рішень при проектуванні склопакетів.

Методи дослідження ґрунтуються на використанні методів системного аналізу - для визначення факторів, які впливають на прийняття проектних рішень при проектуванні склопакетів, розробки ієрархічної системи показників якості проектних рішень та інформаційної моделі прийняття проектних рішень при проектуванні склопакетів на основі Індивідуальної характеристики Замовника; теорії багатокритеріальної оптимізації, теорії експертних оцінок та нечітких множин - для розробки методів евристичного пошуку припустимих проектних рішень та багатокритеріального вибору раціональних проектних рішень; аналізу ієрархій - для розробки методики оцінки ефективності процесу проектування склопакетів.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що:

1) запропонована ієрархічна система показників якості проектних рішень при проектуванні склопакетів, яка базується на застосуванні комплексу взаємозв'язаних показників;

2) вперше розроблена інформаційна модель прийняття проектних рішень при проектуванні склопакетів, засновану на застосуванні Індивідуальної характеристики Замовника, яка містить формалізоване подання вимог Замовника щодо вибору проектних рішень;

3) розроблений метод евристичного пошуку припустимих проектних рішень, який базується на методі послідовних наближень та полягає у введенні евристичних правил вибору в нечіткій постановці, що дозволяє суттєво скоротити простір перебору варіантів, а також у реалізації функції самонавчання системи підтримки проектних рішень;

4) розроблений метод багатокритеріального вибору раціональних проектних рішень, який базується на розширенні методу лексикографічного упорядкування альтернатив на основі використання модифікованого критерію максиміну (Вальда).

В сукупності отримані результати формують методику оцінки ефективності процесу проектування склопакетів.

Достовірність результатів дослідження підтверджується значним збігом теоретичних результатів з результатами розрахунків запропонованих і досліджених методів і моделей, а також практичними результатами при проектуванні склопакетів у будівельній галузі.

Практичне значення одержаних результатів полягає в тому, що розроблені: - програмний комплекс “Система підтримки проектних рішень при проектуванні склопакетів”, який базується на вдосконаленні методичного апарату підтримки прийняття рішень при проектуванні склопакетів. Програмний комплекс впроваджений в практичну діяльність будівельних організацій “Альтіс - Гласс”, “Дім алюмінієвих конструкцій”;

- методика оцінки ефективності процесу проектування склопакетів, яка базується на методі аналізу ієрархій і містить взаємопов'язану ієрархічну систему показників ефективності проектування та методику організації і проведення експертизи. Особистий внесок здобувача. Всі основні наукові положення, результати, висновки і рекомендації дисертаційної роботи отримані особисто автором. В опублікованій у співавторстві роботі [4] авторові належить удосконалена традиційна методика проектування склопакетів при прийнятті проектних рішень за рахунок реалізації механізму евристичного пошуку на множині варіантів.

Апробація результатів дисертації. Основні результати дослідження доповідались і отримали позитивну оцінку на таких науково-технічних конференціях: на 2-й Кримській науково-практичній конференції „Геометричне і комп'ютерне моделювання: енергозбереження, екологія, дизайн” (2005, Крим); на 11-й Міжнародній науково-практичній конференції „Інформаційні технології в економіці, менеджменті і бізнесі. Проблеми науки, практики і освіти” (2005, Київ); на 59-й (1998 р.), 60-й (1999 р.), 64-й (2003 р.), 65-й (2004 р.) науково-практичних конференціях Київського національного університету будівництва і архітектури.

Публікації. Основні результати дисертаційної роботи опубліковані в 4 наукових статтях у фахових виданнях України. Крім того за темою дисертації додатково опубліковано 4 тези доповідей на конференціях (КНУБА), та на 2-й Кримській науково-практичній конференції „Геометричне і комп'ютерне моделювання: енергозбереження, екологія, дизайн” (2005, Крим) в яких відображені результати дисертаційного дослідження.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, чотирьох розділів, загальних висновків, списку використаних джерел (115 найменувань) і додатків. Робота містить 23 рисунки, 29 таблиць. Загальний обсяг роботи становить 155 сторінок, у тому числі 145 сторінок основного тексту. склопакет будівельний проектування

Основний зміст

У вступі міститься обґрунтування актуальності теми дисертаційної роботи, сформульовані мета і завдання дослідження, наукова новизна та практична цінність отриманих результатів.

У першому розділі на основі проведеного аналізу галузі проектування склопакетів та алгоритму роботи проектувальника вперше сформульована суперечність, властива процесу проектування склопакетів, яка проявляється в тому, що з одного боку: постійно збільшується обсяг використання склопакетів у будівництві; зменшуються терміни проектних робіт; розширюється номенклатура склопакетів за рахунок упровадження нових технологій виробництва; розширюється перелік вимог, що висуваються замовником, в першу чергу, за рахунок важкоформалізованих “естетичних характеристик”; зростає суб'єктивний вплив замовника на результат проектування. З другого боку суперечність, властива процесу проектування склопакетів, виявляється в тому, що: відчувається нестача фахівців, достатньо підготовлених для виконання проектних робіт; через розвиток технологій виробництва склопакетів термін професійного становлення фахівця з проектування постійно зростає; діючі фахівці потребують постійного підвищення професійного рівня.

Крім того показано, що задача прийняття проектного рішення при проектуванні склопакетів належить до найскладніших задач теорії прийняття рішень, а саме, задач багатокритеріального вибору на просторі альтернатив та ускладнена різною фізичною природою (кількісною та якісною) інформації, на якій базується прийняття рішення.

Аналіз розвитку систем прийняття проектних рішень та експертних систем дозволив зробити висновок про можливість розв'язання сформульованої суперечності за рахунок розробки системи підтримки проектних рішень. Визначені основні задачі системи підтримки проектних рішень.

Для подальшого використання в ході дослідження запропонована ієрархічна система показників якості проектних рішень при проектуванні склопакетів, відображена на рисунку 1.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1. Узагальнена модель показників ефективності процесу проектування склопакетів

Новизна системи полягає у одночасному використанні при аналізі варіантів проектних рішень різнорідної за своєю фізичною природою інформації.

У другому розділі на основі визначених у першому розділі особливостей предметної галузі проектування склопакетів та алгоритму роботи Проектувальника, а також проведеного аналізу методів вирішення задачі багатокритеріального вибору на просторі альтернатив та обробки різнорідної інформації при прийнятті рішення для підтримки проектних рішень при проектуванні склопакетів обрано математичний апарат теорії нечітких множин. Проведено аналіз методів формалізації експертних знань в інтелектуальних системах.

Розроблена інформаційна модель прийняття проектних рішень при проектуванні склопакетів на основі “Індивідуальної характеристики Замовника” як персоніфікованої моделі вимог по всіх ключових аспектах процесу проектування склопакетів рисунку 2.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 2. Інформаційна модель процесу прийняття проектних рішень при проектування склопакетів

Новизна інформаційної моделі полягає у використанні для найбільш повного задоволення уявлень та вимог Замовника запропонованої автором “Індивідуальної характеристики Замовника”. Вона являє собою кортеж даних, який містить формалізоване подання вимог Замовника щодо вибору проектних рішень у вигляді такого набору: множина бажаних значень показників якості проектних рішень; родина функцій приналежності, що визначають ступінь відповідності рішення нечіткій множині за кожним з показників якості; вектор відносних ваг показників якості, що характеризує відносну важливість кожного з показників якості проектних рішень для Замовника; критерій раціональності вибору варіантів проектних рішень; порогові межі потужності множини раціональних варіантів проектних рішень. Математичний опис задачі вибору проектних рішень:

, (1)

де - множина бажаних значень показників якості проектних рішень;

- родина функцій приналежності варіантів проектних рішень до нечітких множин “якісних проектних рішень за j-м показником якості”;

- бажане для Замовника значення функції приналежності варіанту рішення до нечіткої множини якісних проектних рішень за j-м показником якості;

- вимоги замовника щодо показників якості;

- критерій раціональності вибору варіантів проектних рішень;

a, b - відповідно верхня нижня межі потужності множини раціональних варіантів проектних рішень.

На множині лінійновпорядкованих за показником надійності варіантів рішення введено критерій формування множини припустимих проектних рішень:

, (2)

де - порогові значення функції приналежності і-го варіанта проектного рішення нечіткій множині припустимих проектних рішень за j-м показником якості.

Розроблено метод евристичного пошуку припустимих проектних рішень, що базується на методі послідовних наближень. Сутність методу полягає в наступному.

Нехай, у відповідності до позначень, прийнятих в теорії нечітких множин, , - множина варіантів проектних рішень, кожний з яких описується через нечітку множину , - i-й варіант рішення, де - значення j-го показника якості , для i-го варіанта проектних рішень, а - значення функції приналежності i-го варіанта рішення до нечіткої множини якісних проектних рішень за j-м показником якості.

Необхідно, відповідно до вимог Замовника, формалізованих у вигляді кортежу (1), на основі формалізованого досвіду проектування склопакетів у будівельних конструкціях та результатів розрахунку надійності склопакетів сформувати повну множину припустимих, за критерієм (2), варіантів проектних рішень .

Розроблено метод багатокритеріального вибору раціональних проектних рішень, який базується на розширенні методу лексикографічного упорядкування альтернатив на основі використання модифікованого критерію максиміну (Вальда):

1. Для усіх варіантів припустимих проектних рішень формуються оцінки, що характеризують ступінь відповідності конкретного варіанта “Індивідуальній характеристиці Замовника”:

,

,

де - значення функції приналежності і-го варіанта проектного рішення нечіткій множині якісних проектних рішень за j-м показником якості;

- відносна важливість j-го показника якості проектних рішень.

2. На множині припустимих рішень формується множина раціональних проектних рішень за критерієм:

, (3)

де - порогові значення функції приналежності варіанта рішення нечіткій множині раціональних проектних рішень за j-м показником якості.

3. Перевіряється потужність одержаної множини раціональних варіантів проектних рішень. Якщо потужність множини задовольняє вимогам “Індивідуальної характеристики Замовника”, то здійснюється подальше вирішення задачі. Якщо потужність не відповідає вимогам Замовника, відбувається певна корекція (пом'якшення або підсилення) критерію раціональності варіанта рішення відповідно до правила, сформульованого на етапі навчання системи:

(4)

де a, b - порогові (відповідно максимальне та мінімальне) значення потужності вибірки для формування множини раціональних проектних рішень, визначені в “Індивідуальній характеристиці Замовника”.

Умова (4) реалізує логіку пом'якшення (підсилення) критерію раціональності варіанта рішення у випадку занадто малої (великої) потужності вибірки альтернатив. Завдяки цьому враховується думка Замовника про припустиму кількість альтернативних варіантів проектних рішень.

4. В разі корекції критерію раціональності варіанта рішення здійснюється повторне вирішення задачі вибору доти, доки не буде сформована множина раціональних проектних рішень, потужність якої відповідає “Індивідуальній характеристиці Замовника”.

5. Здійснюється лексикографічне упорядкування множини раціональних проектних рішень.

6. Замовнику пропонується на розгляд лексикографічно упорядкована за критерієм - нечітка множина раціональних проектних рішень:

.

Новизна розробленого методу полягає у наступному:

- вперше запропонованій багатокритеріальній постановці задачі вибору раціональних проектних рішень при проектуванні;

- можливості зведення цільових функцій (показників якості проектних рішень), різних за своєю фізичною природою та характером екстремуму до єдиного подання у вигляді функцій приналежності варіантів проектних рішень нечітким множинам раціональних рішень за кожним показником;

- врахуванні вимог Замовника щодо раціональності проектних рішень на основі “Індивідуальної характеристики Замовника”, яка містить крім інформації про вигляд функцій приналежності, значення відносної важливості показників якості варіантів рішення, а також порогові значення потужності множини раціональних варіантів проектних рішень; адаптивності за рахунок реалізації правила автокорекції критерію раціональності варіантів проектних рішень.

У третьому розділі на основі вивчення логіки роботи Проектувальника синтезована структура системи підтримки проектних рішень. Розроблена методика наповнення знаннями підсистеми вибору раціональних проектних рішень, яка базується на відомих методах проведення експертизи та формалізації знань експертів, а також запропонованої автором “Індивідуальній характеристики Замовника”.

Розроблено алгоритм евристичного пошуку припустимих проектних рішень, який зображено на рисунку 3. Він формує нечітку множину припустимих проектних рішень при проектуванні склопакетів в будівельних конструкціях, яка є основою для подальшої роботи алгоритму багатокритеріального вибору раціональних проектних рішень.

Рис. 3. Схема алгоритму евристичного пошуку припустимих проектних рішень

Проведений аналіз структури діяльності Проектувальника під час вирішення задачі вибору варіанта проектного рішення при проектуванні склопакетів дозволив розробити структурну схему і визначити перелік основних функцій „Системи підтримки проектних рішень при проектуванні склопакетів”. До них слід віднести наступні: формалізація початкової інформації проектування; збір і формалізація інформації про вимоги Замовника відносно показників якості проектування; формування на основі початкових даних проектування і вимог Замовника “Індивідуальних характеристик Замовника”; формування множини припустимих за нормативними показниками варіантів проектних рішень; формування на множині припустимих варіантів рішень множини раціональних рішень на основі “Індивідуальних характеристик Замовника”; формування і видача Проектувальнику відповідних рекомендацій (коментарів) і необхідної довідкової інформації.

Розроблено алгоритм багатокритеріального вибору раціональних проектних рішень рисунку 4.

Рис. 4. Схема алгоритму багатокритеріального вибору раціональних проектних рішень

Він формує множину раціональних проектних рішень при проектуванні склопакетів, яка задовольняє вимоги Замовника, формалізовані у вигляді “Індивідуальної характеристики Замовника”.

Схема алгоритму реалізує оригінальний метод, що базується на розширенні методу лексикографічного упорядкування альтернатив на основі використання модифікованого критерію максиміна (Вальда) і відрізняється нечіткою постановкою цільових функцій, адаптивністю та врахуванням вимог Замовника.

У четвертому розділі представлена розроблена автором система підтримки проектних рішень при проектуванні склопакетів (рисунок 5) та методика оцінки ефективності процесу проектування склопакетів на основі методу аналізу ієрархій.

Рис. 5. Система підтримки проектних рішень при проектуванні склопакетів

На початковому етапі Проектувальник одержує дані або технічне завдання від Замовника. Після отримання завдання, в якому обов'язково повинні бути вказані основні параметри конструкції, а саме: розміри конструкції, найбільший розмір склопакету, товщина зовнішнього скла, варіанти конструкцій та їх характеристики, Проектувальник здійснює перегляд, а також корегування Бази даних характеристик склопакетів, таких як: товщина скла, структура склопакету, шумоізоляція, енергозбереження, термоізоляція та інші. Після цього генеруються можливі варіанти конструкцій згідно даних, які обрав Замовник. Наступним кроком здійснюється візуальна та програмна перевірка на протиріччя вихідних даних. Також є можливість додати вручну тип конструкції, якщо це потрібно. На наступному кроці здійснюється пошук можливо вже існуючих, розрахованих на прогин, варіантів конструкцій з існуючої Бази даних та їх збереження. Процедурою евристичного пошуку формуються нові варіанти конструкцій та здійснюється розрахунок на прогин для всіх варіантів, які задовольняють вимогам Замовника. У наступному кроці здійснюється перехід від якісних характеристик до кількісних та розрахунок сформованих варіантів за допомогою багатокритеріального вибору раціональних проектних рішень. Останнім кроком системи підтримки прийняття рішень при проектуванні склопакетів є виведення результату на екран та можливість друку даних.

Метою експертизи системи підтримки проектних рішень при проектуванні склопакетів є оцінка ефективності різних процесів проектування. Розглянуті такі процеси проектування: традиційний (неавтоматизований) процес проектування із використанням нормативної та довідкової документації; автоматизований процес проектування з використанням програми “Розрахунок вітрових навантажень”, в основу якої покладені діючі стандарти щодо проектування склопакетів; проектування із використанням розробленої в ході дисертаційних досліджень “Системи підтримки проектних рішень при проектуванні склопакетів”.

Розроблена методика оцінки ефективності процесу проектування склопакетів базується на методі аналізу ієрархій і містить взаємопов'язані ієрархічну систему показників ефективності процесу проектування та методику організації та проведення експертизи. Проведена за розробленою методикою оцінка ефективності процесу проектування склопакетів показала зростання ефективності проектування в 3,4 і 1,5 разів у порівнянні із традиційним (неавтоматизованим) способом проектування та проектуванням з використанням програми "Розрахунок вітрових навантажень", відповідно. Значний приріст ефективності пояснюється тим, що в запропонованій системі вперше використовуються експертні знання та реалізований принцип багатоваріантного вибору.

Висновки

У результаті дисертаційних досліджень, виконаних автором, вирішено наукову задачу розробки системи підтримки проектних рішень при проектуванні склопакетів. До основних наукових і практичних результатів дослідження належать такі:

1. Сформульовано суперечність, властиву процесу проектування склопакетів.

2. Запропоновано ієрархічну систему показників якості проектних рішень при проектуванні склопакетів.

3. Для розв'язання сформульованого протиріччя запропоновано систему підтримки проектних рішень при проектуванні склопакетів, для якої розроблено інформаційну модель прийняття проектних рішень при проектуванні склопакетів на основі “Індивідуальної характеристики Замовника”.

4. Розроблено метод евристичного пошуку припустимих проектних рішень, що базується на методі послідовних наближень.

5. Розроблено метод багатокритеріального вибору раціональних проектних рішень, який базується на розширенні методу лексикографічного упорядкування альтернатив на основі використання модифікованого критерію максиміну (Вальда).

6. Розроблено програмний комплекс “Система підтримки проектних рішень при проектуванні склопакетів”.

7. Розроблено методику оцінки ефективності процесу проектування склопакетів.

8. Результати дисертаційної роботи були впроваджені і використані у будівельних організаціях: „Дім алюмінієвих конструкцій”, „Альтис - Гласс”.

Список опублікованих праць за темою дисертації

1. Лісневський Р.В. Модель показників ефективності системи підтримки проектних рішень при проектуванні склопакетів // Системи обробки інформації. -Х.: Харківський університет Повітряних Сил, 2005. - Вип.8 (48). - С. 108-112.

2. Лісневський Р.В. Структура системи підтримки проектних рішень при проектуванні склопакетів // Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна. - Вип. 10. - Д.: Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна, 2005. - С. 100-104.

3. Лісневський Р.В. Модель підтримки проектних рішень при проектуванні склопакетів на основі „Індивідуального профілю Замовника”// Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна. - Вип. 9. - Д.: Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна, 2005. - С. 102-104.

4. Лісневський Р.В, Рябцев В.В. Метод евристичного пошуку припустимих проектних рішень застосування склопакетів у будівельних конструкціях при облаштуванні позицій миротворчих контингентів // Національна академія оборони України. К.: Труди НАОУ, 2005. - № 61. - С. 275-282. Автором пропонується на розгляд удосконалення традиційної методики оцінки надійності склопакетів при прийняття проектних рішень за рахунок реалізації механізму евристичного пошуку на множині варіантів

5. Лісневський Р.В. Інформаційне моделювання процесу прийняття рішень при проектуванні склопакетів // Вторая крымская научно-практическая конференция Геометрическое и компьютерное моделирование. “Экология”. 2005. - № 61. - С. 13-15.

Анотація

Лісневський Р.В. Автоматизація прийняття рішень при проектуванні склопакетів. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.12 - Системи автоматизації проектування. - Київський національний університет будівництва і архітектури. - Київ, 2006.

На основі проведеного аналізу галузі проектування склопакетів та алгоритму роботи проектувальника вперше сформульовані суперечності, властиві процесу проектування склопакетів. Аналіз розвитку систем прийняття проектних рішень та експертних систем дозволив зробити висновок про можливість розв'язання сформульованої суперечності за рахунок розробки системи підтримки проектних рішень. Визначені основні задачі системи підтримки проектних рішень. Запропонована ієрархічна система показників якості проектних рішень при проектуванні склопакетів, новизна якої полягає у одночасному використанні при аналізі варіантів проектних рішень різнорідної за своєю фізичною природою інформації. Для підтримки проектних рішень при проектуванні склопакетів обрано математичний апарат теорії нечітких множин. Проведено аналіз методів формалізації експертних знань в інтелектуальних системах. Розроблена інформаційна модель прийняття проектних рішень при проектуванні склопакетів на основі “Індивідуальної характеристики Замовника” як персоніфікованої моделі вимог по всіх ключових аспектах процесу проектування склопакетів. Розроблено метод евристичного пошуку припустимих проектних рішень. Розроблено метод багатокритеріального вибору раціональних проектних рішень. На основі вивчення логіки роботи Проектувальника синтезована структура системи підтримки проектних рішень. Розроблена методика наповнення знаннями підсистеми вибору раціональних проектних рішень, яка базується на відомих методах проведення експертизи та формалізації знань експертів, а також запропонованої автором “Індивідуальній характеристики Замовника”. Розроблена система підтримки проектних рішень при проектуванні склопакетів та методика оцінки ефективності процесу проектування склопакетів. Результати дисертаційної роботи були впроваджені і використані у будівельних організаціях: „Дім алюмінієвих конструкцій”, „Альтіс - Гласс”.

Аннотация

Лисневский Р.В. Автоматизация принятия решений при проектировании стеклопакетов. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.12 - Системы автоматизации проектирования. - Киевский национальный университет строительства и архитектуры. - Киев, 2006.

На основе проведенного анализа отрасли проектирования стеклопакетов и алгоритма работы проектировщика впервые сформулированы противоречия, свойственные процессу проектирования стеклопакетов. Анализ развития системы принятия проектных решений и экспертных систем рассмотренных в первой главе позволяет сделать вывод по возможности разрешения сформулированного противоречия за счет разработки системы поддержки проектных решений. Определены основные задачи системы поддержки проектных решений. Предложена иерархическая система показателей качества проектных решений при проектировании стеклопакетов, новизна которой заключается в одновременном использовании при анализе вариантов проектных решений разнородной по своей физической природе информации. Для поддержки проектных решений при проектировании стеклопакетов выбран математический аппарат теории нечетных множеств. Во второй главе проведен анализ методов формализации экспертных знаний в интеллектуальных системах. Разработана информационная модель принятия проектных решений при проектировании стеклопакетов на основе “Индивидуальной характеристики Заказчика” как персонифицированной модели требований по всем основным аспектам процесса проектирования стеклопакетов. Третья глава посвящена разработке методов: эвристического поиска допустимых проектных решений, которые базируются на методе последовательных приближений; многокритериального выбора рациональных проектных решений, который базируется на расширении метода лексикографического упорядочения альтернатив на основе использования модифицированного критерия максимина (Вальда). На основе изучения логики работы Проектировщика синтезирована структура системы поддержки проектных решений. Разработана методика наполнения знаниями подсистемы выбора рациональных проектных решений, которая базируется на известных методах проведения экспертизы и формализации знаний экспертов, а также преложенной автором “Индивидуальной характеристики Заказчика”. В четвертой главе разработана система поддержки проектных решений при проектировании стеклопакетов и методика оценки эффективности процесса проектирования стеклопакетов на основе метода анализа иерархий. Практическая ценность работы заключается в разработке эффективных методов для проектирования стеклопакетов, создания системы поддержки проектных решений при проектировании стеклопакетов. Результаты диссертационной работы были использованы и внедрены в строительных организациях: “дом алюминиевых конструкций”, “Альтис - Гласс”.

Abstract

Lisnevskyi R.V. Make decision automation of double glass pane designing. - Manuscript.

Thesis for a doctoral thesis of technical sciences in speciality 05.13.12 - Automation designing systems. - Kyiv National University of construction and architecture. - Kyiv, 2006.

On the basis of analysis of double glass pane designing branch and designer's work algorithm there are established contradictions of double glass pane designing process. Having analysed the systems of designed decisions and expert systems we concluded about ability to solve the contradictions at the expense of working out designed decision support system. We chose mathematical tool of fuzzy-set theory to support designed decisions. We analysed methods of formalization expert knowledge in intelligence systems. We devised a method of heuristic research of possible designed decisions. The results of the work were used and applied in such building organizations as: “The house of aluminium constructions”, “Altis - Glass”.

Размещено на Allbest.ru