Інформаційна модель процесу піднімання великорозмірних покриттів
Вступ. Розвиток інформаційних систем сьогодні дозволяє створювати принципово нові та удосконалювати наявні технологічні рішення й методи піднімання великорозмірних покриттів. Проблематика. Розробка нових організаційно-технологічних рішень, технологій та методів вимагає системних і комплексних досл...
Gespeichert in:
Datum: | 2020 |
---|---|
Hauptverfasser: | , |
Format: | Artikel |
Sprache: | Ukrainian |
Veröffentlicht: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2020
|
Schriftenreihe: | Наука та інновації |
Schlagworte: | |
Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/184856 |
Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Zitieren: | Інформаційна модель процесу піднімання великорозмірних покриттів / О.Ф. Осипов, К.В. Черненко // Наука та інновації. — 2020. — Т. 16, № 4. — С. 3-11. — Бібліогр.: 12 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-184856 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-1848562022-07-25T01:26:01Z Інформаційна модель процесу піднімання великорозмірних покриттів Осипов, О.Ф. Черненко, К.В. Наукові основи інноваційної діяльності Вступ. Розвиток інформаційних систем сьогодні дозволяє створювати принципово нові та удосконалювати наявні технологічні рішення й методи піднімання великорозмірних покриттів. Проблематика. Розробка нових організаційно-технологічних рішень, технологій та методів вимагає системних і комплексних досліджень ще на початкових етапах їхнього створення за допомогою сучасних програмних комплексів. Такі дослідження необхідні для усунення недоліків, які можуть виникнути як результат хибних рішень. Мета. Обґрунтувати організаційно-технологічні рішення при розробці нової технології піднімання великорозмірних покриттів шляхом створення інформаційної моделі процесу піднімання великорозмірного покриття певної деталізації для аналізу складових процесу, умов та недоліків, що виникають при використанні нової технології зазначеного процесу. Матеріали й методи. Дослідження і розробка інформаційної моделі процесу піднімання великорозмірних покриттів за допомогою знову створюваних вантажопідйомних крокуючих модулів. Використано імітаційно-візуальний метод моделювання процесу, умов та об’єктів, що проходять та задіяні при підніманні великорозмірних покриттів. Результати. В процесі моделювання на основі запропонованої інформаційної моделі процесу, як певний послідовно-дискретний порядок візуальних образів та параметрів, що досліджуються, було розглянуто організаційно-технологічні особливості використання нової технології піднімання великорозмірних покриттів із одночасним влаштуванням постійних опор та визначено величини дослідних параметрів. Висновки. Створення інформаційної моделі процесу, яка за суттю належить до класу імітаційних моделей, дозволило значно скоротити час та обґрунтувати прийняті організаційно-технологічні рішення при розробці нової технології. Це дало змогу не тільки порівняти та визначити умови, за якими зазначена технологія має значні переваги над вже наявними, але й у процесі моделювання удосконалити її. Introduction. Development of information systems allows creating, modelling and improving technological solutions of lifting and assembling long span roofs. Problem Statement. Development of new organizational and technological solutions, technologies and methods requires a complex research at the initial stages of their creation with the help of software. These studies help to avoid problems and misleading that may occurs as a result of wrong decisions. Purpose. To substantiate organizational and technological decisions in the development of new technology of lifting long span roofs, by creating an information model of the process for lifting long span roofs with certain detalization to analyze the components of the process, conditions and disadvantages that occurs when using the new technology of lifting long span roofs. Materials and Methods. Research and development of information model of the process of lifting large-scale coverings with the help of newly created load-lifting walking modules. A method for simulating the process, conditions, and objects involved in lifting large-scale coatings was used. Results. In the process of modelling based on the proposed information model of the process, organizational and technological peculiarities of the use of new technology of lifting long span roofs with simultaneous arrangement of permanent supports and determined values of the experimental values were considered as a certain series-discrete order of visual images and parameters. Conclusions. Creating an information model of the process, which essentially belongs to the class of imitation models has allowed significantly reducing the time and substantiate the organizational and technological decisions while development of new technology. This has enabled not only comparing and identifying the conditions under which such technology has significant advantages over existing ones, but also improving it. 2020 Article Інформаційна модель процесу піднімання великорозмірних покриттів / О.Ф. Осипов, К.В. Черненко // Наука та інновації. — 2020. — Т. 16, № 4. — С. 3-11. — Бібліогр.: 12 назв. — укр. 1815-2066 DOI: doi.org/10.15407/scin16.04.003 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/184856 uk Наука та інновації Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Ukrainian |
topic |
Наукові основи інноваційної діяльності Наукові основи інноваційної діяльності |
spellingShingle |
Наукові основи інноваційної діяльності Наукові основи інноваційної діяльності Осипов, О.Ф. Черненко, К.В. Інформаційна модель процесу піднімання великорозмірних покриттів Наука та інновації |
description |
Вступ. Розвиток інформаційних систем сьогодні дозволяє створювати принципово нові та удосконалювати наявні технологічні рішення й методи піднімання великорозмірних покриттів.
Проблематика. Розробка нових організаційно-технологічних рішень, технологій та методів вимагає
системних і комплексних досліджень ще на початкових етапах їхнього створення за допомогою сучасних
програмних комплексів. Такі дослідження необхідні для усунення недоліків, які можуть виникнути як результат хибних рішень.
Мета. Обґрунтувати організаційно-технологічні рішення при розробці нової технології піднімання
великорозмірних покриттів шляхом створення інформаційної моделі процесу піднімання великорозмірного покриття певної деталізації для аналізу складових процесу, умов та недоліків, що виникають при використанні нової технології зазначеного процесу.
Матеріали й методи. Дослідження і розробка інформаційної моделі процесу піднімання великорозмірних покриттів за допомогою знову створюваних вантажопідйомних крокуючих модулів. Використано імітаційно-візуальний метод моделювання процесу, умов та об’єктів, що проходять та задіяні при підніманні великорозмірних покриттів.
Результати. В процесі моделювання на основі запропонованої інформаційної моделі процесу, як певний послідовно-дискретний порядок візуальних образів та параметрів, що досліджуються, було розглянуто організаційно-технологічні особливості використання нової технології піднімання великорозмірних покриттів із одночасним влаштуванням постійних опор та визначено величини дослідних параметрів.
Висновки. Створення інформаційної моделі процесу, яка за суттю належить до класу імітаційних
моделей, дозволило значно скоротити час та обґрунтувати прийняті організаційно-технологічні рішення при розробці нової технології. Це дало змогу не тільки порівняти та визначити умови, за якими зазначена технологія має значні переваги над вже наявними, але й у процесі моделювання удосконалити її. |
format |
Article |
author |
Осипов, О.Ф. Черненко, К.В. |
author_facet |
Осипов, О.Ф. Черненко, К.В. |
author_sort |
Осипов, О.Ф. |
title |
Інформаційна модель процесу піднімання великорозмірних покриттів |
title_short |
Інформаційна модель процесу піднімання великорозмірних покриттів |
title_full |
Інформаційна модель процесу піднімання великорозмірних покриттів |
title_fullStr |
Інформаційна модель процесу піднімання великорозмірних покриттів |
title_full_unstemmed |
Інформаційна модель процесу піднімання великорозмірних покриттів |
title_sort |
інформаційна модель процесу піднімання великорозмірних покриттів |
publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
publishDate |
2020 |
topic_facet |
Наукові основи інноваційної діяльності |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/184856 |
citation_txt |
Інформаційна модель процесу піднімання великорозмірних покриттів / О.Ф. Осипов, К.В. Черненко // Наука та інновації. — 2020. — Т. 16, № 4. — С. 3-11. — Бібліогр.: 12 назв. — укр. |
series |
Наука та інновації |
work_keys_str_mv |
AT osipovof ínformacíjnamodelʹprocesupídnímannâvelikorozmírnihpokrittív AT černenkokv ínformacíjnamodelʹprocesupídnímannâvelikorozmírnihpokrittív |
first_indexed |
2025-07-16T05:20:57Z |
last_indexed |
2025-07-16T05:20:57Z |
_version_ |
1837779657088303104 |
fulltext |
3
НАУКОВІ ОСНОВи
ІННОВАЦІйНОЇ дІяльНОСТІ
https://doi.org/10.15407/scin16.04.003
О.Ф. ОсипОв, К.в. ЧерненКО
Київський національний університет будівництва і архітектури,
просп. Повітрофлотський, 31, Київ, 03037, Україна,
+380 44 241 5580, knuba@knuba.edu.ua
ІнформацІйна модель
процесу пІднІмання
великорозмІрних покриттІв
цитування: Осипов О.Ф. , Черненко к.в. Інформаційна модель процесу піднімання великорозмір-
них покриттів. Nauka innov. 2020. т. 16, № 4. с. 3—11. https://doi.org/10.15407/scin16.04.003
Вступ. Розвиток інформаційних систем сьогодні дозволяє створювати принципово нові та удосконалю-
вати наявні технологічні рішення й методи піднімання великорозмірних покриттів.
Проблематика. Розробка нових організаційно-технологічних рішень, технологій та методів вимагає
системних і комплексних досліджень ще на початкових етапах їхнього створення за допомогою сучасних
програмних комплексів. Такі дослідження необхідні для усунення недоліків, які можуть виникнути як ре-
зультат хибних рішень.
Мета. Обґрунтувати організаційно-технологічні рішення при розробці нової технології піднімання
великорозмірних покриттів шляхом створення інформаційної моделі процесу піднімання великорозмір-
ного покриття певної деталізації для аналізу складових процесу, умов та недоліків, що виникають при
використанні нової технології зазначеного процесу.
Матеріали й методи. Дослідження і розробка інформаційної моделі процесу піднімання великороз-
мірних покриттів за допомогою знову створюваних вантажопідйомних крокуючих модулів. Використа-
но імітаційно-візуальний метод моделювання процесу, умов та об’єктів, що проходять та задіяні при
підніманні великорозмірних покриттів.
Результати. В процесі моделювання на основі запропонованої інформаційної моделі процесу, як пев-
ний послідовно-дискретний порядок візуальних образів та параметрів, що досліджуються, було розгля-
нуто організаційно-технологічні особливості використання нової технології піднімання великорозмірних
покриттів із одночасним влаштуванням постійних опор та визначено величини дослідних параметрів.
Висновки. Створення інформаційної моделі процесу, яка за суттю належить до класу імітаційних
моделей, дозволило значно скоротити час та обґрунтувати прийняті організаційно-технологічні рішен-
ня при розробці нової технології. Це дало змогу не тільки порівняти та визначити умови, за якими зазна-
чена технологія має значні переваги над вже наявними, але й у процесі моделювання удосконалити її.
К л ю ч о в і с л о в а: інформаційне моделювання, великорозмірні покриття, монтаж, інформаційно-візуаль-
на модель, імітаційно-візуальний метод моделювання.
ISSN 1815-2066. Nauka innov. 2020. 16(4)
О.Ф. Осипов, К.в. Черненко
4 ISSN 1815-2066. Nauka innov. 2020. 16 (4)
сучасний економічний розвиток України ґрун-
тується на соціальній доктрині, якою передба-
чено системне впровадження науково-тех ніч-
них досягнень, спрямованих на подальше й сут-
тєве вдосконалення технологічних ресурсів
со ціальної сфери, міської забудови та інфра-
структури. Галузі виробничої діяльності та по-
буту мають стійку тенденцію до постійного
розширення і ускладнен ня, з’являються нові ви-
робництва і сфери послуг, що вимагають роз-
роблення нових, іноді унікальних об’ємно-пла-
нувальних та конст руктивних рішень будівель і
споруд, а також швидке впровадження їх в прак-
тику промислового та цивільного будівництва.
Особливо швидкими темпами зростають об-
сяги будівництва великопрогонових будівель
промислового та громадського призначення,
що зумовлено стрімким розвитком, перш за
все, транспортної та сільськогосподарської
інф раструктури в Україні. Але такі будівлі та
споруди характеризуються екстремальними
технологічними параметрами їхнього зведен-
ня, що спричинено унікальними об’ємно-пла-
нувальними і конструктивними рішеннями
цих будівель та складними умовами будуван-
ня. процес спорудження великопрогонових
бу ді вель складний, відповідальний та потрі-
бує знач них витрат праці, переважно на висоті.
тому, для зменшення частки висотних робіт,
велико прогонові будівлі, як правило, монту-
ють ук рупненими блоками. Але ступінь ук руп-
нення обмежується технічними можли вос тя-
ми транспортної інфраструктури та монтажних
кранів, а також технологічними труднощами,
що виникають при організації мон тажних зон
та іншими чинниками.
До альтернативних рішень під час спору-
дження великопрогонових будівель можна від-
нести так звані, «безкранові методи монтажу»,
в яких застосовуються різноманітні системи
тросових та гідравлічних підйомників. вико-
ристання цих методів передбачає задіювання
спеціальних засобів піднімання, агрегованих у
технічну систему, а безпосередньо сам процес
монтажу здійснюється під управлінням авто-
матизованої керуючої системи.
Отже, «безкранові методи монтажу» нале-
жать до складних функціональних систем, ме-
тодологія проєктування яких передбачає або
системні дослідження — для визначення функ-
ціонально-цільового обліку системи, і, відпо-
відно, багатоетапне моделювання — для визна-
чення структурно-функціонального обліку, або
ж використання результатів експлуатації та
застосування систем-аналогів (так званий ме-
тод проєктування технічних систем «від до-
сягнутого») [2].
при розробці та обґрунтуванні принципово
нових методів монтажу проєктування «від до-
сягнутого» здійснити практично неможливо.
тому створення нових методів виконання та
засобів механізації процесів піднімання вели-
копрогонових покриттів належать до завдань
проєктування нових складних технологічних
систем і потребують ретельних та трудоміст-
ких системних досліджень та моделювання.
враховуючи розмірність задачі, виникає по-
треба у використанні сучасних програмних
комплексів та інформаційних технологій, що
можуть взаємодіяти зі складними інформа-
ційними моделями.
в Україні та світі тривають широкомасш-
табні дослідження та вирішуються проблеми,
пов’язанні зі зведенням великопрогонових бу-
дівель і споруд, які досить повно висвітлені у
роботах heino engel [3] та професора Д.Ф. Гон-
чаренко [4]. Дослідженням та розробці техно-
логій піднімання великорозмірних покриттів
«безкрановими методами» присвячено роботи
в.І. торкатюка [5], О.О. Ігнатенка [6], Ю.т. соб-
ка [7] та інших авторів.
Функціональні можливості інформаційного
моделювання розглянуто в статтях А.с. Білика,
м. А. Бєляєва [8], О.в. левченко [9]. Об’єктом
моделювання в зазначених та інших роботах,
як правило, виступають процеси будівельного
проєктування — будівлі, споруди та їхні час-
тини. Але питання моделювання будівельних
Інформаційна модель процесу піднімання великорозмірних покриттів
ISSN 1815-2066. Nauka innov. 2020. 16 (4) 5
процесів у їхній динаміці з використанням но-
вітніх інформаційних технологій залишають-
ся по за увагою дослідників.
Отже, виникає проблема в обґрунтуванні та
розробці нової технології піднімання велико-
розмірних покриттів за допомогою знову ство-
рюваних вантажопідйомних крокуючих моду-
лів, що належать до класу нових складних тех-
нологічних систем, вирішення якої можливо
здійснити на основі створення інформаційної
моделі будівельного процесу піднімання вели-
корозмірних покриттів.
Основним напрямком інформаційного мо-
делювання є створення цифрових моделей
об’єктів різної деталізації, що дозволяє під час
моделювання (проєктування) удосконалюва-
ти, контролювати й виправляти помилки та
недоліки. в будівельній галузі такий підхід
отримав назву «інформаційне моделювання
будівель» (Building information modeling) або
BIM, який сьогодні тільки починає впро вад-
жува тися в Україні. BIM — це процес створен-
ня моделі будівлі, яку, залежно від завдань, ві-
зуалізують із різним рівнем деталізації. при
достатній деталізації цифрова модель пере-
творюється в цифрову копію майбутньої бу-
дівлі або споруди.
цифрова копія будівельного об’єкту — це
параметризований «двійник» будівельного
об’єк ту, який дозволяє подати об’ємно-пла-
нувальні й конструктивні особливості та збе-
регти його фізичні, технічні та інші власти-
вості у цифровому форматі.
Для створення цифрової копії будівельно-
го об’єкту використовують сучасні програмні
комплекси, які дозволяють формувати циф-
рову копію будівельного об’єкту потрібної де-
талізації. цифрова копія будівельного об’єк ту
високої деталізації створює необхідні умови
для інформаційного моделювання всіх буді-
вельних (технологічних ) процесів, пов’язаних
із зведенням об’єкту будівництва.
Інформаційне моделювання будівельних
процесів — це обґрунтування і розробка сис-
теми поступових, динамічних перетворень, що
фіксуються візуальними образами і пара мет-
рами, та дозволяє унаочнити технологічний
процес і вирішити протиріччя, що виникають
при моделюванні принципово нових систем.
процес моделювання полягає в імітуванні бу-
дівельних процесів, організаційно-техно ло гіч-
них рішень та простих робочих операцій в
межах цифрової моделі або копії будівельного
об’єкту та робочого місця працівника, що дає
змогу визначити, порівняти та прогнозувати
техніко-економічні показники різних варіан-
тів та, відповідно, обирати найефективніший.
Для моделювання необхідно визначити па-
раметри кожного окремого методу, процесу,
способу, операції, які потрібні для їхнього
повноцінного функціонування та виконання.
створення таких процесів може відбуватися
з урахуванням різних рівнів деталізації та об-
сягів даних. Наприклад, на початкових етапах
моделювання, щоб знизити кількість варіан-
тів, використовують лише декілька парамет-
рів, а зі зменшенням варіантів кількість па-
раметрів збільшують, що дозволяє пришвид-
шити моделювання та повністю відтворити
процес виконання робіт на кожному етапі бу-
дівництва.
Інформаційну модель будівельного проце-
су подають у вигляді системи візуальних об-
разів та параметрів, які дають можливість чіт-
ко розуміти, де в просторі й ча сі розміщуються
робоча сила та механізми, що дає змогу ефек-
тивніше організовувати робочий простір пра-
цівників, розміщення технологічного облад-
нання та механізмів тощо.
теоретичною основою розробки інформа-
ційної моделі будь-якого будівельного процесу
є уявлення про те, що будівельний процес [2],
як виробничий процес створення будівельної
продукції, є певною сукупністю послідовно-
дискретних перетворень матеріальних елемен-
тів {Pj} кожен акт якого незворотньо змінює
вихідні властивості матеріальних елементів
(внутрішні процеси і явища {Cl}) і параметри
О.Ф. Осипов, К.в. Черненко
6 ISSN 1815-2066. Nauka innov. 2020. 16 (4)
зовнішнього середовища {Λi} — умови вико-
нання будівельного процесу (рис. 1).
Отже, процес створення будівельної про-
дукції полягає у послідовно-дискретній зміні
властивостей матеріальних елементів (Cl → Cr)
від вихідного їхнього стану Sме (характеризу-
ються вихідними властивостями матеріальних
елементів Сме та початковими умовами стану
зовнішнього середовища Λ0) до кінцевого Sсп,
що визначає проєктні властивості будівельної
продукції Ссп. причому кожному k-му стану ма-
теріальних елементів Sk відповідає певна l-а влас-
тивість Cl, а кожному j-му перетворенню Pj і
стану матеріальних елементів Sk відповідає i-й
стан зовнішнього середовища, який визначаєть-
ся відповідною множиною факторів впливу Λi.
теоретичну модель будівельного процесу
можна подати у вигляді такої формалізованої
моделі [2]:
яка розкриває, що для будь-якого перетворен-
ня Pj із множини можливих перетворень Pj
∈{Pj} існують єдині множини відповідних пе-
ретворень (змін) станів (Sk → Sp) і властивос-
тей (Cl → Cr) матеріальних елементів, а також
умов зовнішнього середовища (Λi → Λm).
таким чином, будівельний процес форму-
ється як множина послідовно-дискретних пе-
ретворень {Pj}, існуючих на множині станів ма-
теріальних елементів {Sk} і множині зовнішніх
факторів {Λi}, що впливають на процес.
враховуючи вищенаведене, за інформацій-
ну модель будівельного процесу запропоновано
взяти цільовий послідовно-дискретний ряд ві-
зуальних образів та параметрів, що досліджу-
ються, а саму модель, за суттю, можна відне-
сти до класу імітаційних моделей. Назвемо її
імітаційно-візуальною, а процес моделювання
за нею — імітаційно-візуальним методом мо-
делювання. тоді процес створення будівельної
продукції (рис. 1) буде формуватися як певний
порядок послідовно-дискретних перетворень
візуальних образів та параметрів, що дослі-
джуються (рис. 2).
У зазначеній моделі візуальні образи Ok опи-
сують стан матеріальних елементів Sk (Ok Sk),
а процес їхнього перетворення імітує процес
перетворення властивостей матеріальних еле-
ментів {Cl} на множині зовнішніх факторів {Λi}.
Рис. 1. процес створення будівельної продукції (Бп) як послідовно-дискретні зміни влас ти-
востей предметів праці (пп) [2]: пУ — початкові умови
Час, t
р
ів
ні
д
ек
ом
по
зи
ці
ї
стан
зовнішнього
середовища {Λi},
і = (1, m)
Зміна
властивостей
{Cl}, l = (1, r)
перетворення
{Pj}, j = (1, n)
на множині
станів
{Sk}, k = (1, p)
множина перетворень {Pj} властивостей матеріальних елементів {Cl}
на множені їх станів {Sk} та зовнішніх факторів впливу {Λi}
Λ0
Sме
Sр
Cме Cr
Λm
Λ0 → Λ1
Λ1 → ... → Λi Λi → ... → Λm–l Λm–l → Λm
Cr–1 → Cr
...
...
C1
→ ... → Cl Cl
→ ... → Cr–1Cме → C1
1
2
3
пУ Бппп
S1
C1
Λ0
Sk
Cl
Λi
S1
C1
Λ0
Р1 Рj Рn–l Рn
(Sk → Sp);
(∀, Pj) Ǝ! (Cl → Cr); (1)
(Λi → Λm);
[ ]
Інформаційна модель процесу піднімання великорозмірних покриттів
ISSN 1815-2066. Nauka innov. 2020. 16 (4) 7
Λ0 → Λ1
Λ1 → ... → Λi Λi → ... → Λm–l Λm–l → Λm
Рис. 2. процес створення будівельної продукції як послідовно-дискретні перетворення ві-
зуальних образів (Оk) (на прикладі розробки нової технології піднімання великорозмірних
покриттів)
Час, t
р
ів
ні
д
ек
ом
по
зи
ці
ї
стан
зовнішнього
середовища {Λi},
і = (1, m)
Зміна
властивостей
{Cl}, l = (1, r)
перетворення
{Pj}, j = (1, n)
на множині
станів
{Sk}, k = (1, p)
множина перетворень {Pj} властивостей матеріальних елементів {Cl}
на множені їх станів {Sk} та зовнішніх факторів впливу {Λi}
Λ0
Sме
Sр
Cме Cr
Λm
Λ0 → Λ1
Λ1 → ... → Λi Λi → ... → Λm–l Λm–l → Λm
Cr–1 → Cr
...
...
C1
→ ... → Cl Cl
→ ... → Cr–1Cме → C1
1
2
3
пУ Бппп
S1
C1
Λ0
Sk
Cl
Λi
S1
C1
Λ0
Р1 Рj Рn–l Рn
Час, t
візуаль-
ний
образ 1
візуаль-
ний
образ k
візуаль-
ний
образ
р–1
р
ів
ні
д
ек
ом
по
зи
ці
ї
стан
зовнішнього
середовища {Λi},
і = (1, m)
Зміна
властивостей
{Cl}, l = (1, r)
перетворення
{Pj}, j = (1, n)
на множині
станів
{Sk}, k = (1, p)
Λ0
Sме
Sр
Cме Cr
Λm
Cr–1 → Cr
...
...
...
...
C1
→ ... → Cl Cl
→ ... → Cr–1Cме → C1
1
2
3
пУ Бппп
Р1 Рj Рn–l Рn
множина перетворень візуальних образів {Pj} на множині їх станів {Оk},
що імітують перетворення властивостей матеріальних елементів {Cl} та
зовнішніх факторів {Λi}
Ok Op–lO1
О.Ф. Осипов, К.в. Черненко
8 ISSN 1815-2066. Nauka innov. 2020. 16 (4)
тоді імітаційно-візуальну модель будівель-
ного процесу можна подати у вигляді такої фор-
малізованої моделі:
яка розкриває, що для будь-якого перетворен-
ня візуального образу процесу Pj із множини
можливих перетворень Pj ∈ {Pj} існують єдині
множини відповідних перетворень (змін) візуа-
льних образів (Ok → Op) і властивостей (Cl → Cr)
матеріальних елементів, а також умов зовніш-
нього середовища (Λi → Λm).
Отже, імітаційно-візуальна модель буді-
вель ного процесу відтворює стан матеріаль-
них еле ментів (предметів праці), а процес її
перетворення (моделювання) — зміни власти-
востей пред метів праці та умов зовнішнього
середовища.
Для створення імітаційно-візуальної мо-
делі процесу піднімання великорозмірних по-
криттів було визначено основні об’ємно-пла-
ну валь ні та конструктивні рішення будівель і
споруд [3], що характерні для об’єктів із вели-
корозмірними покриттями. До останніх нале-
жать будівлі із відстанню між опорами несів-
них конструкцій понад 30 м (відстань може
досягати 200 м). після аналізу таких будівель
і споруд було створено цифрову модель, ха рак-
тер ну для великопрогонових будівель із вели-
корозмірними покриттями.
Для порівняння організаційно-техноло гіч-
них рішень методів піднімання великорозмір-
них покриттів було згруповано та досліджено
16 різних методів піднімання таких конструк-
цій [10] за їхніми характерними ознаками та
показниками монтажної технологічності. Ос-
новними показниками монтажної технологіч-
ності, визначеними методом експертного оці-
нювання (рис. 3) і яких достатньо для порів-
няння організаційно-технологічних рішень
ме тодів піднімання великорозмірних покрит-
тів, було обрано: масу блоку покриття, най-
більшу висоту підйому, розміри блоку покрит-
тя, об’єм блоку, середню тривалість монтажу,
середню продуктивність монтажу покрит тя,
об’ємну вагу, затрати енергії та коефіцієнт енер-
говитрат на одну годину. Дослідивши та по-
рівнявши зазначену інформацію, було запро-
поновано нову технологію монтажу, що дозво-
ляє одночасне піднімання великорозмірних
покриттів масою понад 1000 т на висоту від
27,4 м і вище.
Особливістю такої технології є наступне:
після укрупнення великорозмірного покриття
у межах робочої зони на низьких риштуваннях
виконувалося піднімання великорозмірного
покриття шляхом його виштовхування спеці-
альними домкратними системами — вантажо-
підйомними крокуючими модулями (впкм)
[11] з одночасним встановленням колон шля-
хом їхнього покрокового нарощування. це до-
зволило зменшити кількість трудомістких про -
цесів, що виконуються на висоті. цикл підні-
мання великорозмірного покриття крокуючи-
ми модулями має такі основні складові [12]:
Рис. 3. ранжування параметрів згідно результатів екс-
перт ного опитування [10]: Х1 — маса блоку; Х2 — най-
більша висота піднімання; Х3 — розміри блоку покриття;
Х4 — середня тривалість монтажу; Х5 — середня про-
дуктивність монтажу блоку покриття; Х6 — коефіцієнт
енергозатрат на одну годину; Х7 — середній склад ви-
конавців
Х7
8 %
Х1
31 %
Х6
11 %
Х5
13 %
Х4
7 %
Х3
9 %
Х2
21 %
(Ok → Op);
(∀, Pj) Ǝ! (Cl → Cr); (2)
(Λi → Λm);
[ ]
Інформаційна модель процесу піднімання великорозмірних покриттів
ISSN 1815-2066. Nauka innov. 2020. 16 (4) 9
піднімання укрупненого великорозмірного
покриття на необхідну висоту в межах дов-
жини ходу штоку домкрату і його вантажо-
підйомності;
встановлення та тимчасове закріплення еле-
менту колони;
вивіряння елементів конструкцій;
постійне закріплення елементу колони і тим-
часове передавання навантаження від по-
криття на встановлений елемент колони,
крім останнього циклу, де відбувається по-
вне закріплення колони із покриттям;
втягування штоку домкрату у початкове по-
ложення та обпирання на змонтовані опорні
елементи.
Зазначені операції циклічно повторюються
до досягнення покриттям проєктної відмітки,
після чого виконується повний чи частковий
демонтаж впкм.
Для створення цифрової моделі процесу
піднімання великорозмірних покриттів ванта-
жопідйомними крокуючими модулями вико-
ристовувалося програмне забезпечення Solid-
works, компас. відпрацювання та оптимізація
параметрів технології та технічного вирішен-
ня вантажопідйомних крокуючих модулів
здійснено імітаційно-візуальним методом мо-
делювання шляхом побудови системи цільо-
вих послідовно-дискретних рядів візуальних
Рис. 4. візуальні образи (Оk), що описують стани вантажопідйомного крокуючого модуля на множині робочої опера-ої опера-
ції циклу [10]: а — початковий стан; б — покриття підняте на крок виштовхування; в — монтаж чергового опорного
елементу; г — елемент встановлено, постійно закріплено, покриття спирається на опори (колони); д, е — переміщення
домкратів у чергове положення; ж — початковий стан наступного циклу
образів (рис. 4) потрібної деталізації та при-
значення.
під час розробки та обґрунтування нової
технології піднімання великорозмірних пок-
риттів із використання впкм постало питан-
ня порівняння її із вищезгаданими традицій-
ними методами піднімання великорозмірних
покриттів. Для цього на попередньо створеній
цифровій моделі споруди, яку було розробле-
но в програмному комплексі Autodesk Revit,
проведено імітацію її зведення, використову-
ючи сучасні комп’ютерні комплекси, такі як
Autodesk Navisworks та інші. також, при моде-
люванні було використано програмне забезпе-
чення Microsoft Project для побудови діаграми
Ґанта, за результатами якої було створено ти-
пову циклограму виконання процесу підні-
мання великорозмірного покриття.
Отже, в ході дослідження наведено теоре-
тичні основи створення інформаційної моделі
будівельного процесу, яка розглядається як
певний послідовно-дискретний порядок візу-
альних образів та параметрів, що досліджу-
ються. модель належить до класу імітаційних
та названа авторами «імітаційно-візуальною
моделлю будівельного процесу», а власне сам
процес моделювання — «імітаційно-візуаль-
ним методом моделювання». Завдяки застосу-
ванню цієї моделі та методу свого часу було
а б в г д е ж
O1 O2 O3 O4 O5 O6 O7(1)
О.Ф. Осипов, К.в. Черненко
10 ISSN 1815-2066. Nauka innov. 2020. 16 (4)
розроблено нову технологію піднімання ве-
ликорозмірних покриттів із використанням
знову створюваних вантажопідйомних кроку-
ючих модулів, що дозволило відпрацювати її
технічні та технологічні параметри та обґрун-
тувати техніко-економічну ефективність вико-
ристання. Застосування імітаційно-візуаль ної
моделі можливо під час моделювання будь-
якого будівельного процесу, що виконується
за допомогою знову створюваних складних
технологічних систем — роботизованих комп-
лексів, рухомих комбайнів тощо.
списОк лІтерАтУри
1. Черненко в.к., Осипов О.Ф., тонкачеєв Г.м., романушко є. Г., Назаренко І. І., Череп в. І., Чертков О. Ю., Чернен-
ко к. в., Осипов с.О. Технологія монтажу будівельних конструкцій. київ: Горобець, 2011. 372 c.
2. Осипов А.Ф. Адаптивные динамически трансформирующиеся технологические системы. Методология проекти-
рования организационно-технологических решений реконструкции зданий: монография. киев: цп «компринт»,
2016. 364 c.
3. heino engel. Structure Systems. stuttgart: hatje Cantz, 2007. 352 c.
4. Гончаренко Д.Ф., евель с.м., Зубко Г.Г., старкова О. в. Строительство и реконструкция стадионов. харків: ко-
лорит, 2013. 351 c.
5. торкатюк в.и. Монтаж конструкций большепролетных зданий. москва: стройиздат, 1985. 70 c.
6. игнатенко А.А., Глущенко и.в. развитие технологии подъема покрытий гидроподъемными установками. Пром.
стр-во и инж. соруж. 1992. C. 26—27.
7. собко Ю.т., Черненко в.к. Дослідження основних технологічних показників, що впливають на безкранові мето-
ди піднімання структурних покриттів. Нові технології в будівництві. 2016. № 31. C. 50—58.
8. Білик А.с., Беляєв м.А. вІм-моделювання. Огляд можливостей та перспективи в Україні. Промислове будівни-
цтво та інженерні споруди. 2015. № 2. C. 9—15.
9. левченко О.в. БІм — інформаційне моделювання будівель в програмних продуктах Autodesk. Сучасні проблеми
архітектури та містобудування. 2015. № 25. C. 81—86.
10. Осипов О.Ф., Черненко к.в. Дослідження технологічних процесів укрупнення і піднімання великорозмірних по-
криттів із застосуванням вантажопідйомних крокуючих модулів. Управління розвитком складних систем. 2014.
№ 19. C. 164—174.
11. Патент України № 76242. рашківський в.п., Черненко к.в. пристрій для монтажу покриття споруди. мпке04G
21/14, в66F 7/00 заявл. 22.06.2012, опубл. 25.12.2012, Бюл. № 24. 4 c.
12. Патент України № 76241, МПК. рашківський в.п., Черненко к.в. спосіб для монтажу покриття споруди. е04G
21/14, в66F 7/00. заявл. 22.06.2012, опубл. 25.12.2012, Бюл. № 24. 3 c.
Стаття надійшла до редакції / Received 27.08.19
Статтю прорецензовано / Revised 02.12.19
Статтю підписано до друку / Accepted 17.02.20
Osipov, A.F., and Chernenko, K.V.
kyiv national university of Construction and Architecture,
31, Povitroflotsky Ave., kyiv, 03037, ukraine,
+380 44 241 5580, knuba@knuba.edu.ua
inForMATion MoDel oF The ProCess
oF liFTinG A lonG sPAn rooF
Introduction. Development of information systems allows creating, modelling and improving technological solutions of
lifting and assembling long span roofs.
Problem Statement. Development of new organizational and technological solutions, technologies and methods requires
a complex research at the initial stages of their creation with the help of software. These studies help to avoid problems and
misleading that may occurs as a result of wrong decisions.
Інформаційна модель процесу піднімання великорозмірних покриттів
ISSN 1815-2066. Nauka innov. 2020. 16 (4) 11
Purpose. To substantiate organizational and technological decisions in the development of new technology of lifting long
span roofs, by creating an information model of the process for lifting long span roofs with certain detalization to analyze
the components of the process, conditions and disadvantages that occurs when using the new technology of lifting long
span roofs.
Materials and Methods. research and development of information model of the process of lifting large-scale coverings
with the help of newly created load-lifting walking modules. A method for simulating the process, conditions, and objects
involved in lifting large-scale coatings was used.
Results. in the process of modelling based on the proposed information model of the process, organizational and tec h-
nological peculiarities of the use of new technology of lifting long span roofs with simultaneous arrangement of permanent
supports and determined values of the experimental values were considered as a certain series-discrete order of visual images
and parameters.
Conclusions. Creating an information model of the process, which essentially belongs to the class of imitation models has
allowed significantly reducing the time and substantiate the organizational and technological decisions while development
of new technology. This has enabled not only comparing and identifying the conditions under which such technology has
significant advantages over existing ones, but also improving it.
Keywords: іnformation modelling, long span roofs, lifting, information model, information-visual model, simulation-visual
modeling method.
|