Введение
Глава 1. Анализ методов обработки информации в системах автоматизированного проектирования 13
1.1. Анализ тенденций развития систем автоматизированного проектирования в строительстве 13
1.1.1. Краткий обзор проблем строительного проектирования в России 13
1.1.2. Применение автоматизации и информационных технологий в производстве и проектировании 15
1.1.3. Развитие и применение САПР 19
1.2. Анализ современного состояния САПР в строительстве 21
1.2.1. Структура и виды систем автоматизированного проектирования 21
1.2.2. Основные области применения автоматизированного проектирования в архитектуре и в строительстве 24
1.2.3. Основные тенденции и проблемы развития прикладных программных продуктов для строительства 29
1.3. Анализ развития систем обработки данных в САПР 31
1.3.1. Задачи разработки и моделирования в САПР 31
1.3.2. Формализация процесса строительного проектирования 33
1.3.3. Совершенствование методов разработки программного обеспечения САПР 41
1.3.4. Совершенствование методов информационного обеспечения САПР 43
1.4. Анализ методов передачи информации в системах САПР 48
1.4.1. Взаимодействие информационных систем в строительном проектировании 48
1.4.2. Методы передачи и преобразования проектной информации 51
1.4.3. Проблемы передачи, преобразования и использования информации в системах строительного проектирования 54
Выводы по главе 1 57
Глава 2. Методологические основы организации информационного обмена и преобразования данных 59
2.1. Обоснование методологической схемы исследования 59
2.1.1. Применение основных системотехнических принципов 59
2.1.2. Применение информационных технологий 63
2.1.3. Методологическая схема исследования 67
2.2. Документы и информация в строительном проектировании 69
2.2.1. Основные виды документов в строительстве 69
2.2.2. Основные виды информации в строительных документах 71
2.2.3. Содержание информации в строительных документах 79
2.2.4. Информация о строительных объектах в САПР 82
2.3. Процессы передачи и преобразования проектной информации .90
2.3.1. Источники, приемники и средства передачи информации...90
2.3.2. Схемы и этапы передачи данных 92
2.3.3. Особенности интегрированных систем проектирования строительных объектов 95
2.3.4. Применение универсального формата данных 99
2.3.5. Основные принципы и схемы преобразования данных 102
Выводы по главе 2 112
Глава 3. Научные основы моделирования предметной области и структуры данных строительных объектов 113
3.1. Методы моделирования предметной области 113
3.1.1. Обзор и классификация методов моделирования 113
3.1.2. Предметно-ориентированный подход к структуре данных 115
3.1.3. Основные модели данных 118
3.1.4. Основные модели знаний 123
3.1.5. Описание предметной области с помощью «безбумажных» информационных технологий 127
3.1.6. Применение математических моделей 130
3.2. Формализованное описание предметной области строительства 131
3.2.1. Особенности предметной области строительства 131
3.2.2. Описание при помощи модернизированной теории фреймов 136
3.2.3. Описание при помощи средств визуализации и разработки систем 137
3.3. Разработка модели предметной области 141
3.3.1. Основные требования к модели 141
3.3.2. Структура классов общего назначения 143
3.3.3. Классы геометрического и топологического описания объектов 148
3.3.4. Отображение строительных объектов, их свойств и отношений 161
Выводы по гл. 3 165
Глава 4. Описание и классификация объектов строительства 166
4.1. Методические основы классифицирования 166
4.1.1. Семантическая классификация и ее применение в строительстве 166
4.1.2. Анализ теоретических положений классификации 167
4.1.3. Анализ существующих систем классификации объектов и их применения в строительном проектировании 173
4.1.4. Основные требования к системам классификации в строительстве 178
4.2. Принципы классификации объектов и понятий 180
4.2.1. Основные принципы типологии предметной области 180
4.2.2. Идентификация классов, уровней, таксонов и объектов 184
4.2.3. Оптимизация структуры классификации 188
4.2.4. Иерархические уровни вложенности объектов 195
4.3. Классификации в строительстве 200
4.3.1. Классификации объектов строительства 200
4.3.2. Классификация свойств строительных объектов 202
4.3.3. Классификация отношений, состояний, процессов, ресурсов 205
4.4. Роль контекста в процессах передачи и распознавания информации 207
4.4.1. Состав и значение контекстно-зависимой информации 207
4.4.2. Основные составляющие контекста и иерархия контекстов 208
Выводы по главе 4 211
Глава 5. Информационные основы передачи и распознавания объектов строительства 212
5.1. Основы разработки универсального формата данных для хранения и передачи информации 212
5.1.1. Отображение данных с помощью универсальных форматов 212
5.1.2. Формат данных для описания предметной области строительства 220
5.1.3. Отображение топологических и геометрических объектов 227
5.1.4. Размещение классификаций в распределенных базах данных 229
5.1.5. Комплексное отображение строительных объектов с помощью универсального формата 232
5.2. Структуры данных, используемые в системах инфрапроектирования САПР 234
5.2.1. Квазидинамическое образование классов с помощью таксонов 234
5.2.2. Требования к структуре данных инфрапроектирования САПР 237
5.2.3. Требования к функциональности классов и таксонов 241
5.2.4. Требования к системе управления базами данных объектов и таксонов 244
5.3. Основы использования элементов искусственного интеллекта
для распознавания данных 246
5.3.1. Возможность использования элементов искусственного интеллекта в процессах передачи данных 248
5.3.2. Нейронные сети и их применение 248
5.3.3. Использование нейронной сети для анализа и распознавания объектов строительства 251
Выводы по главе 5 257
Глава 6. Анализ и последующее использование информации 259
6.1. Верификация и обработка конструктивных и технологических данных 259
6.1.1. Верификация моделей строительных элементов и их отношений 259
6.1.2. Интерактивное дополнение конструктивных и технологических данных 262
6.1.3. Использование диалога с взаимосвязанными параметрами 267
6.2. Использование информации для принятия проектных решений 273
6.2.1. Методы выбора проектных решений в строительстве 273
6.2.2. Методология определения эквивалентных затрат 275
6.2.3. Особенности выбора проектного решения с учетом равноэкономичности решений и других факторов 280
6.3. Особенности программной реализации информационных технологий в строительном проектировании 286
6.3.1. Особенности и проблемы объектно-ориентированного программирования 286
6.3.2. Реализации объектно-ориентированного моделирования..288
6.3.3. Пилотная реализация программного комплекса 295
6.3.4. Внедрение и экономическая эффективность результатов исследований 296
Выводы по главе 6 299
Общие выводы 301
Список литературы 304
Приложения 328
