Сайт журнала "Промышленное и гражданское строительство

ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Аспекты автоматизированного проектирования киберфизических строительных систем
УДК 65.011.56
Павел Дмитриевич ЧЕЛЫШКОВ, кандидат технических наук, доцент, зав. кафедрой автоматизации и электроснабжения, e-mail: chelyshkovpd@mgsu.ru
ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет», 129337 Москва, Ярославское ш., 26
Аннотация. В настоящее время все большее число исследователей и специалистов строительной отрасли приходит к мнению о целесообразности применения в практике строительства (в широком смысле этого понятия) ряда технологий (BIM, Smart City, Big Data, IoT и др.), объединяемых концепцией Четвертой промышленной революции. Результатом реализации в строительстве названных технологий должен стать переход к широкому применению киберфизических систем. Проблема внедрения информационных технологий в строительстве сегодня связана не с отсутствием этого процесса как такового, а с отсутствием в нем системности и последовательности. Фрагментарный характер применения, несогласованность используемых технологий на разных уровнях управления и на различных стадиях жизненного цикла объектов строительства резко снижают потенциальный положительный эффект от информатизации и автоматизации строительства. При этом концепция киберфизических систем, т. е. интеграции на системном уровне физических процессов и средств управления доказала свою эффективность в промышленном производстве. Рассмотрены подходы к обеспечению процессов проектирования киберфизических строительных систем путем разработки и применения общих математических моделей для процессов обмена и управления данными. Представленные модели обмена и управления данными киберфизических строительных систем описывают процессы, реализуемые на каждой стадии жизненного цикла этих систем. Функциональные блоки моделей позволяют описать процессы сбора, хранения и обработки данных по текущей и прошедшим стадиям жизненного цикла киберфизических строительных систем. Данные модели представляют собой элементы математического обеспечения процессов проектирования киберфизических строительных систем и определяют процессы информационного обмена и управления между структурами киберфизических строительных систем различных уровней иерархии на полном жизненном цикле.
Ключевые слова: кибернетика, строительство, инженерная кибернетика, киберфизические системы, киберфизические строительные системы, информационное моделирование, BIM, строительство.
ЛИТЕРАТУРА
1. Майнцер К. Исследуя сложность: от искусственной жизни и искусственного интеллекта к киберфизическим системам // Философия науки и техники. 2015. № 2. Т. 20. С. 85-105.
2. Волков А. А. Кибернетика строительных систем. Киберфизические строительные системы // Промышленное и гражданское строительство. 2017. № 9. С. 4-7.
3. Куприяновский В. П., Намиот Д. Е., Синягов С. А. Киберфизические системы как основа цифровой экономики // International Journal of Open Information Technologies. 2016. No 2. Vol. 4. Pp. 18-25.
4. Волков А. А. Основы гомеостатики зданий и сооружений // Промышленное и гражданское строительство. 2002. № 1. С. 34-35.
5. Волков А. А. Системы активной безопасности строительных объектов // Жилищное строительство. 2000. № 7. С. 13.
6. Волков А. А. Гомеостат в строительстве: системный подход к методологии управления // Промышленное и гражданское строительство. 2003. № 6. С. 68.
7. Волков А. А. Кибернетика инженерных функциональных систем // Сб. докл. XIII Российско-польско-словацкого семинара "Теоретические основы строительства". М. : МГСУ, 2004. С. 317-322.
8. Челышков П. Д. Киберфизическая интеграция строительных систем // Естественные и технические науки. 2018. № 6. С. 198-200.
9. Шкодырев В. П. Управление в технических системах: от мехатроники к киберфизическим системам // Сб. докл. научного форума с международным участием "Неделя науки СПбПУ". 2014. С. 269-274.
10. Четверик Н. П. Жизненный цикл объектов техносферы на основе инновационных решений // Наука и безопасность. 2013. № 4(9). С. 57-91.
11. Лосев К. Ю. Создание и внедрение технологии управления жизненным циклом объектов строительства // Промышленное и гражданское строительство. 2014. № 11. С. 80-83.
12. Добрынин А. П., Черных К. Ю., Куприяновский В. П. [и др.]. Цифровая экономика - различные пути к эффективному применению технологий (BIM, PLM, CAD, IoT, Smart City, BIG DATA и др.) // International Journal of Open Information Technologies. 2016. Vol. 4. No 1. Pp. 4-11.
13. Намиот Д. Е. Умные города 2016 // International Journal of Open Information Technologies. 2016. Vol. 4. No 1. Pp. 1-3.
14. Куприяновский В. П., Намиот Д. Е., Куприяновский П. В. Стандартизация Умных городов, Интернета вещей и Больших Данных. Соображения по практическому использованию в России // International Journal of Open Information Technologies. 2016. Vol. 4. No. 2. Pp. 34-40.
15. Гинзбург А. В. Информационная модель жизненного цикла строительного объекта // Промышленное и гражданское строительство. 2016. № 9. С. 61-65.
16. Гинзбург А. В. BIM-технологии на протяжении жизненного цикла строительного объекта // Информационные ресурсы России. 2016. № 5. С. 28-31.
17. Гинзбург А. В., Шилова Л. А., Шилов Л. А. Современные стандарты информационного моделирования в строительстве // Научное обозрение. 2017. № 9. С. 16-20.
18. Гинзбург А. В., Кожевников М. М. Совершенствование организации строительства мостовых сооружений на основе информационного моделирования // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова. 2017. № 8. С. 52-56.
19. Кожевников М. М., Гинзбург А. В., Кожевникова С. Т. Современные направления информационного моделирования в аспекте дорожно-транспортного строительства // Транспортное дело России. 2017. № 3. С. 67-69.
20. Кожевников М. М., Гинзбург А. В., Кожевникова С. Т. Перспективы развития информационного моделирования в мостовом строительстве // Наука и бизнес: пути развития. 2017. № 8. С. 22-27.
Для цитирования: Челышков П. Д. Аспекты автоматизированного проектирования киберфизических строительных систем // Промышленное и гражданское строительство. 2018. № 9. С. 21-27.