2918

9

- обеспечение заданного уровня качества эксплуатации продукции в интегрированной системе поддержки жизненного цикла путем электронного документирования всех выполняемых процессов и процедур, основанных на электронной модели изделия (ЭМИ).

Для построения информационной системы была использована компонентно-ориентированная архитектура, которая позволяет обоснованно определить последовательность, этапы и объемы автоматизации бизнеспроцессов экспертизы.

Компонентно-ориентированная архитектура представляет собой набор функционально-независимых и информационно-связанных модулей, которые обеспечивают построение конкретного варианта ИС методом конфигурирования различных сочетаний компонентов в зависимости от отраслевой принадлежности и масштаба предприятия.

Некоторые модули, а также соответствующие им бизнес-процессы являются типовыми для различных предприятий различных отраслей, например «управление персоналом», «управление запасами», «финансовый менеджмент». Стандартные или типовые компоненты соответствуют типовым бизнеспроцессам. Типовые бизнес-процессы по управлению данными и предприятием в целом разработаны в PDM/ERP-системах для крупных и средних машиностроительных предприятий. Решение об использовании типового компонента принимается на основе укрупненного анализа степени соответствия собственных бизнес-процессов типовым. Такой подход сочетает в себе преимущество принципа использования типовых подсистем АСУП по действующим ГОСТам РФ, процессного подхода создания ИС, а также CALSтехнологий для информационной поддержки ЖЦИ.

Использование компонентно-ориентированной архитектуры обеспечивает эффективную реализацию информационной системы экспертизы технического состояния зданий и сооружений за счет следующих преимуществ:

- гибкая возможность реализации полного комплекса моделей менеджмента (управление маркетингом, управление проектом, финансовым менеджментом, управление персоналом, организация и осуществление

10

управленческого учета, контроллинг процессов проведения экспертизы,

поддержка принятия решений и интеллектуализация бизнеса);

-«четкость» и простота архитектуры системы;

-возможность независимой разработки, отладки и внедрения компонентов;

-сокращение сроков создания системы за счёт возможности распараллеливания работ;

-сокращение затрат на создание ИС «ЭКСПЕРТ» за счёт простоты привязки типовых наборов программного обеспечения для различных подразделений;

-повышение эффективности проведения мероприятий по реинжинирингу бизнес-процессов в управленческих и производственных подразделениях экспертизы;

-использование системы стандартов при разработке, внедрении и эксплуатации ИС «ЭКСПЕРТ».

Набор компонентов ИС «ЭКСПЕРТ» обеспечивает весь функциональный комплекс операций, необходимых для проведения процесса экспертизы (рис. 2).

РЫНОК УСЛУГ ЭКСПЕРТИЗЫ ЗДАНИЙ И ПРОМСООРУЖЕНИЙ

ОРГАНЫ ОТЧЕТА Рис. 2. Схема компонентно-ориентированной архитектуры ИС «ЭКСПЕРТ»

11

Приводится обзор и анализ существующих узкоспециализированных систем в сфере эксплуатации зданий и сооружений. Анализ данных систем показал, что для принятия оперативных решений наиболее значимую роль играют информационные системы процесса экспертизы технического состояния зданий и сооружений, так как они содержат в себе всю необходимую текстовую и геометро-графическую информацию об объектах экспертизы и способны реализовать основные идеи CALS-технологий.

Анализ CALS-технологий показал, что создаваемую информационную систему «ЭКСПЕРТ» следует рассматривать как информационно-поисковую документально-консультационную фактографическую систему, совмещающую в себе функции интеллектульно-диалоговых систем поддержки принятия решений, основанных на компонентно-ориентированном подходе.

Во второй главе диссертационной работы предлагается и подробно анализируется архитектура информационной системы экспертизы зданий и сооружений.

На основе SADT-технологии была разработана функциональная модель основного бизнес-процесса «Экспертиза». Целью функциональной модели является определение функций экспертов, задач и взаимосвязей между отдельными этапами работы и механизмами для их исполнения, а также границ моделирования для обозначения ширины охвата предметной области и глубины детализации. Границей моделирования процесса экспертизы является выдача заключения о проделанной научно-исследовательской работе.

Глубина детализации модели определяется составом следующих задач:

-формирование базы данных в части проектно-конструкторской, строительной и эксплуатационной документации;

-формирование нормативно-справочной информации;

-формирование информации о заказчиках и строительных объектах;

-регистрация дефектов в базе данных;

-регистрация результатов измерений;

-расчет конструкций до и после усилений;

12

-ведение массива методов усиления конструкций;

-накопление и анализ статистических данных об использовании методов усиления конструкций;

-формирование архива заключений.

Функциональное моделирование процесса оценки технического состояния зданий и сооружений заключается в разработке диаграмм, отражающих функции эксперта, а также связывающие их материальные и информационные потоки и потребные ресурсы. Вся модель представлена в виде структуры диаграмм, где верхняя диаграмма является наиболее общей, а самые нижние наиболее детализированы. Диаграмма (рис.3) содержит декомпозицию всего процесса экспертизы на функциональные блоки:

А1.Подготовка экспертизы. А2.Выполнение обследования.

АЗ.Формирование заключения экспертизы путем выполнения необходимых расчетов по ранее собранным данным и типовым моделям.

А4.Накопление опыта экспертизы и формирование каталога методов усиления. Данная функция призвана обеспечить развитие и адаптацию системы.

Дальнейшая детализация функциональной модели представлена ER-моделью предметной области (основного бизнес-процесса), которая состоит из четырех основных тематических баз данных с определенным набором сущностей и связей, в которых определяются значимые для конкретной области моделирования элементы и их характеристики (рис.4). На основе первичных документов, форм отчетов и запросов определена структура сущностей по атрибутам,

Тематические базы данных. Методы проектирования тематических баз данных (ТБД) основаны на анализе функциональных зависимостей между таблицами и составлении полного списка атрибутов.

Для ИС «ЭКСПЕРТ» разработаны следующие основные ТБД.

Рис. 3. Декомпозиция всего процесса экспертизы на функциональные блоки

Рис. 4. ER-модель основного бизнес-процесса «Экспертиза»

15 ТБД «Организация экспертизы». Данная ТБД содержит необходимые для

выполнения экспертизы организационно-экономические данные. Их состав может быть дополнен в соответствии с компонентами вспомогательных бизнеспроцессов экспертной организации.

ТБД «Виды конструкций и методы усиления». Основным содержанием данной ТБД являются каталог схем усиления, каталог приборов измерения и классификация видов конструкций. Наряду с ними в диаграмму данной ТБД включены сущности, определяющие все типы специальных документов, входящих в экспертное заключение. По отношению к ядру ИС «ЭКСПЕРТ» их можно рассматривать как внешние, так как они создаются средствами специальных стандартных программ, интегрированных в технологическую цепочку работ по экспертизе.

ТБД «Строительные объекты (здания, сооружения)». Данная ТБД содержит информацию строительных паспортов объектов экспертизы, а также проектную документацию, необходимую для экспертизы. В базу данных (БД) может быть занесена информация о частях этих зданий и сооружений в осях и по этажам, что позволит более точно осуществлять поиск по базе данных дефектов, фотографий или проектно-конструкторской документации.

ТБД «Дефектная ведомость». Данная ТБД содержит информацию о зафиксированных дефектах с привязкой их к проектно-конструкторской документации на объект, причинах их возникновения и методах усиления. На основании ранее введенной информации автоматически формируется ведомость дефектов.

В завершении второй главы приведен анализ и обоснован выбор СУБД «Oracle 9i» для реализации ИС «ЭКСПЕРТ».

17

Разработан технологический процесс получения заключения в виде XML-

документа. Заключение формируется как виртуальный документ в соответствии с функциональной моделью основного бизнес-процесса «Экспертиза» для передачи информации всем участникам ВП.

Проведен статистический анализ дефектов и методов усилений конструкций, в ходе которого были выявлены и систематизированы наиболее часто встречающиеся виды дефектов и схемы усиления. Накопление и анализ статистического материала позволяет удалить из БД ИС «ЭКСПЕРТ» малоэффективные методы усиления и технологические операции и пополнить её совершенными решениями, базируясь на научноисследовательской работе

кафедр университета в различных направлениях науки.

С целью подтверждения правильности выбранной структуры данных, работоспособности всей системы и от/дельных её частей, комфортности

интерфейса и прочих вопросов, связанных с эксплуатацией

ИС «ЭКСПЕРТ», проведена экспериментальная апробация на примере научно-исследовательских работ, выполненных Приволжским ПРМ ЦКП «Перспектива» на базе Нижегородского государственного архитектурностроительного университета. В БД занесена информация о двадцати семи стратегически важных для страны промышленных объектах, таких, как ЗАО «Химсорбент» (г. Дзержинск); ОАО «Акрилат» (г. Дзержинск»); ОАО «Агрофирма «Павловская» (г. Павлово); МУП «Водоканал» (г. Н.Новгород), и

Др.

Результаты экспериментального апробирования ИС «ЭКСПЕРТ» показали рациональность выбранной структуры информации, организации хранения и поиска текстовых, графических данных, а также эффективность управления информацией за счет повышения доступности данных в электронном архиве. Сведения о состоянии строительных объектов любых регионов страны могут использоваться для передачи данных участникам ВП по информационной поддержке ЖЦСО, а также при обмене опытом применения

18

методов усиления строительных конструкций в зависимости от факторов

воздействия и причин разрушения.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1.CALS-технологии и создание электронной модели изделия, а также использование единого информационного пространства экспертной организации обеспечивают новые функциональные возможности управления процессом экспертизы объектов строительства.

2.Создание единого информационного пространства экспертной организации предполагает автоматизацию основного бизнес-процесса «Экспертиза» и вспомогательных бизнес-процессов, представляющих собой набор функционально-независимых и информационно-связанных модулей (компонентов).

3. Компонентно-ориентированный подход к построению

ИС «ЭКСПЕРТ» обеспечил весь функциональный набор операций, необходимых для проведения процесса экспертизы, отдельные из которых являются типовыми и разработаны в PDM/ERP-системах.

4. Разработка функциональной модели основного бизнес-процесса «Экспертиза» по методологии SADT позволила выявить функции экспертов, задачи и взаимосвязи между отдельными видами работ и механизмами их исполнения.

5.На основе функциональной модели построена ER-модель предметной области, включающая в себя состав и структуру информации, сгруппированной

втематические базы данных, на основе которой разработан и реализован алгоритм основного бизнес-процесса «Экспертиза».

6.На основе ER-модели разработан и реализован алгоритм автоматического формирования дефектной ведомости.

7.Разработанные алгоритмы реализованы в виде пилотной версии ИС «ЭКСПЕРТ».