Интегрированный подход к управлению информацией жизненного цикла антропогенных объектов и сред

Руководитель направления информационного моделирования «ОДАС Сколково»

Управляющий партнер ООО «ИнтеллектуС»

1

ПТК №700

Приятно познакомиться

2

3

1. Большие данные - тренд или реальность

4

1.1 Принцип сохранения информации.

5

1.2 Моделирование города - промышленного кластера

6

2. Жизненный цикл «типового проекта»

Идея Производство Эксплуатация ВыводРазработка

Идея ПрименениеРазработка Модерни- зация

Применение Модерни- зация

Вывод

Вариативное архитектурное проектирование

…Инженерия требований

Концептуальное проектирование

Обобщённый ЖЦ

ЖЦ «типового проекта» технологического объекта

Жизненный цикл проекта модернизации

Концептуальные модели объекта

Повторное использование

Модель требований

Информационное моделирование

Жизненный цикл информационной моделиВерификация

Валидация

7

2.1 Универсальный жизненный цикл

8

2.2 «Жизненный цикл» информации

9

2.3 Универсальный жизненный цикл

Контрольные точкиУправление знаниями

10

2.4 Сравнение жизненных цикловХарактеристики жизненного цикла

Базовый ЖЦ ГОСТ Р ИСО/МЭК

15288-2005

DOD 5000 P50-605-80-93 ГОСТ Р ИСО 10303 AP239

ГОСТ Р ИСО/МЭК

12207-2010Стадия Идея + + +

Стадия Концепция + + + + +

Стадия Планирование + + + + + +

Стадия Требования + + + + +

Стадия Проект + + + + + +

Стадия Проверка на соответствие требованиям + +

Стадия Реализация + + + + + +

Стадия Валидация и Верификация + + + + + +

Стадия Эксплуатация + + + + +

Стадия Модернизация + + + + + +

Стадия Накопление знаний +

Стадия Вывод из эксплуатации + + + + + +

Менеджмент знаний + + + + +

Количество контрольных стадий(автоматическая проверка)

3 1 1 1 1 2

Масштабируемость + + + +

Взаимосвязи(Между стадиями и участниками жизненного цикла, а так же с потребителями/пользователями конечного продукта)

+ + + + + +

11

3. Метамодель - стандарт моделирования.

Принципиальная схема содерж

ания

стандарта ИМО

ПЖЦ

Информационная модель объекта на его полном жизненном цикле - ИМО ПЖЦ

Глоссарий

Основные стадии ЖЦ объекта

Основные структуры данных на каждой стадии ЖЦ объекта

Строительство - ИМО ПЖЦ (С)

Основные информационные потоки между стадиями ЖЦ объекта

Суб-глоссарий С

Особые стадии ЖЦ С

Структуры данных особых стадий ЖЦ С

Инфопотоки между особыми стадиями ЖЦ С

Машиностроение - ИМО ПЖЦ (М)

Суб-глоссарий М

Особые стадии ЖЦ М

Структуры данных особых стадий ЖЦ М

Инфопотоки между особыми стадиями ЖЦ М

Основные функции работы с данными ИМО

Доп. функции работы с данными ИМО С

Доп. функции работы с данными ИМО М

Объ

ект стро

ител

ьства

Изделие м

ашиностроения

Физ

ико-эк

оном

ичес

кий об

ъектМетамодели (формальное

выражение состава моделей)

Модель предметной области «технология и экономика объекта» (модель содержательная)

Библиотеки и реестры моделирования (исполняемые модели под управлением конфигурации)

Сухачев К.А. Волков С.А.

12

3.1 Технология моделирования - «как сейчас».

13

4. Методология информационного моделирования.

Информационная модель объекта на его полном жизненном цикле - ИМО ПЖЦ

Глоссарий

Основные стадии ЖЦ объекта

Основные структуры данных на каждой стадии ЖЦ объекта

Строительство - ИМО ПЖЦ (С)

Основные информационные потоки между стадиями ЖЦ объекта

Суб-глоссарий С

Особые стадии ЖЦ С

Структуры данных особых стадий ЖЦ С

Инфопотоки между особыми стадиями ЖЦ С

Машиностроение - ИМО ПЖЦ (М)

Суб-глоссарий М

Особые стадии ЖЦ М

Структуры данных особых стадий ЖЦ М

Инфопотоки между особыми стадиями ЖЦ М

Основные функции работы с данными ИМО

Доп. функции работы с данными ИМО С

Доп. функции работы с данными ИМО М

ИТ-следствия стандарта ИМО

ПЖЦ

Система хранения данных ИМО ПЖЦ

Унифицированные форматы обмена данными между

стадиями ЖЦ объекта

Система управления

требованиями

Система управления

конфигурацией

Система планирования и

контроля

Спецмодули с поддержкой форматов

обмена данными

Спецмодули с поддержкой форматов

обмена данными

Спецмодули с поддержкой форматов

обмена данными

Спецмодули с поддержкой форматов

обмена данными

Спецмодули с поддержкой форматов

обмена данными

Спецмодули с поддержкой форматов

обмена даннымиСухачев К.А. Волков С.А.

14

4.1 Расчетные модели города• Транспортная модель

• Социально-экономическая модель

• Модель инженерных коммуникаций

• Модель действий при ЧС

• Экологическая модель

• Визуальная модель

• Геологическая модель (геологический риск)

• Эксплуатационная модель (планирование процессов обслуживания)

• Модели зданий

• Модели промышленных объектов

• Модели инфраструктурных и особо опасных объектов

• Аэродинамическая модель города

• Акустическая модель города

• Модели систем связи

• Модели энергетических систем

15

7.1 BIM подход Великобритании

Зафиксируйте текущие показатели и бизнес процессы до внедрения IM

Определите технологию и принципы единой информационной среды

Разработка корпоративного стандарта на информационное моделирование

16

7.2. UK: междисциплинарный подход

17

8. ИП: Расширение подхода Великобритании

Зафиксируйте текущие показатели и бизнес процессы до внедрения IM

Определите технологию и принципы единой информационной среды

Разработка корпоративного стандарта на информационное моделирование

18

8.1. ИП: Принципы6.1.1 Моделеориентированный подход рассматривает объект как систему и учитывает на каждом этапе

жизненного цикла следующие аспекты: − функциональный;− технический;− экономический;− экологический;− социальный;− культурный

и другие в зависимости от требований проекта и решаемых задач.Соответственно на каждом этапе жизненного цикла объекта формируется информационная модель с

необходимым уровнем проработки.6.1.2 Совместная работа междисциплинарной команды, обеспечивает комплексный анализ и вовлечение

максимально необходимого/возможного количества участников процесса.6.1.3 Накопление знаний является неотъемлемой составляющей процесса моделирования на любом этапе

жизненного цикла объекта.6.1.4 Структура модели формируется на основе базовой онтологии.6.1.5 Базовым набором метаданных является Дублинское ядро в соответствии с ГОСТ Р ИСО 15836.6.1.6 При разработке моделей рекомендуется использовать современные языки моделирования, основанные на

безпричинном (акаузальном) подходе, включающем объектно-ориентированное и физическое моделирование.6.1.7 При декомпозиции объекта рекомендуется использовать компонентную декомпозицию, т.е. декомпозицию

системы на физические компоненты.6.1.8 Планирования вычислительного эксперимента обеспечивается применением методов и приемов

планирования эксперимента.6.1.9 Конкретизация условий и области применения разрабатываемой математической модели исходя из точки

зрения.

П р и м е ч а н и е – Данный принцип требует построения нескольких математических моделей исследуемого объекта, с достаточной степенью адекватности в соответствии с принципом декомпозиции для различных точек зрения.

6.1.10 Опережающая математическая строгость и глубина феноменологического описания явления. В соответствии с принципом 6.1.6 при разработке математических моделей необходимо построение физических закономерностей отдельных явлений на порядок более строгих и глубоких, чем определено постановкой конкретной задачи. Этот принцип дополняет принцип 6.1.8.

19

8.2. ИП: Схема анализа объекта

20

8.3. ИП: Схема анализа объекта - выбор точки зрения

21

8.4. ИП: Схема анализа объекта исходя из точки зрения

22

8.5. ИП: Схема анализа объекта исходя из точки зрения

23

8.6. ИП: Схема описания объекта

24

8.7. ИП: Оценка зрелости модели и моделирования

25

8.8. Интегрированная среда управления ЖЦ.

+GIS

26

9. Информационное моделирование - как стандарт.

Возможные основы стандарта (мета-стандарты):ISO 15288 (практики системной инженерии) ISO 42010 (рекомендации по архитектурным описаниям) ISO 24744 (моделирование методологий практик разработки) ISO/IEC 19501 (язык UML) W3C Recommendations (языки OWL, RDF). Modelica

27

10. Кому адресован стандарт

− архитекторам; − инженерам; − дизайн менеджерам; − менеджерам по информационному моделированию;

− консультантам по информационному моделированию;

− специалистам по территориальному планированию;

− разработчикам интеллектуальных городских систем;

− разработчикам систем безопасный город.

Стандарт распространяется на объекты и процессы информационного моделирования в ходе стадий дизайна /проектирования /строительства/эксплуатации/утилизации:− городских и сельских поселений, включая селитебные территорий;

− производственных территорий;− ландшафтно-рекреационных территорий;− зданий и сооружений , в том числе подземных;

− объектов инфраструктуры, в том числе линейной;

− инженерных систем в составе зданий, сооружений и территорий , включая интеллектуальные городские системы и системы безопасности;

− а также, на процессы производства и применения строительных материалов, изделий и конструкций.

СпециалистыОбъекты моделирования

28

11. Работа на перспективуНомер части

Наименование части Функция

1 Основные положения Настоящая часть представляет обзор “Интегрированный подход к управлению информацией жизненного цикла антропогенных объектов и сред”

2 Термины и определения Определяет сводный перечень используемых терминов и определений

3 Библиотеки электронных компонент Определяет концепцию организации библиотеки справочных данных

4 Организация совместной работы. Определяет процессы для обеспечения эффективной совместной работы

5 Управление информацией Определяет процессы для обеспечения эффективного управления информацией

29

8. Дополнительные материалы