Báo cáo khoa học: Xây dựng hệ thống thông tin tích hợp cho ngành xây dựng TS. ngô đăng quang

Công nghệ CAD (máy tính hỗ trợ thiết kế) đang ngày càng trở nên phổ biến trong ngành xây dựng. Nhiều phần mềm đã đ-ợc áp dụng có kết quả để hỗ trợ các giai đoạn riêng rẽ của công tác thiết kế. Tuy nhiên, hiện nay vẫn ch-a có một giải pháp CAD hoàn chỉnh hỗ trợ một cách trọn vẹn các công đoạn này.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo khoa học: "Xây dựng hệ thống thông tin tích hợp cho ngành xây dựng TS. ngô đăng quang" X©y dùng hÖ thèng th«ng tin tÝch hîp cho ngμnh x©y dùng TS. ng« ®¨ng quang Bé m«n Tù ®éng ho¸ TK CÇu ®−êng - §H GTVT Tãm t¾t: C«ng nghÖ CAD (m¸y tÝnh hç trî thiÕt kÕ) ®ang ngμy cμng trë nªn phæ biÕn trong ngμnh x©y dùng. NhiÒu phÇn mÒm ®· ®−îc ¸p dông cã kÕt qu¶ ®Ó hç trî c¸c giai ®o¹n riªng rÏ cña c«ng t¸c thiÕt kÕ. Tuy nhiªn, hiÖn nay vÉn ch−a cã mét gi¶i ph¸p CAD hoμn chØnh hç trî mét c¸ch trän vÑn c¸c c«ng ®o¹n nμy. ViÖc trao ®æi th«ng tin gi÷a c¸c c«ng ®o¹n thiÕt kÕ vÉn ch−a ®−îc thùc hiÖn mét c¸ch tù ®éng. NhiÒu qu¸ tr×nh, do ®ã, vÉn ph¶i ®−îc thùc hiÖn lÆp ®i lÆp l¹i mét c¸ch kh«ng cÇn thiÕt. Bμi b¸o nμy giíi thiÖu mét ph−¬ng ph¸p x©y dùng mét m«i tr−êng tÝnh to¸n tÝch hîp cho c¸c hÖ thèng CAD hç trî c¸c qu¸ tr×nh thiÕt kÕ. Abstract: Computer Aided Design (CAD) becomes more and more popular in practices of civil engineering. Many software products were applied successfully for support the distinct design procedures, such as drawing, structure analyze, project management, etc. A complete CAD solution for all tasks of structure design is nevertheless currently not given. The informations of design procedures cannot be exchanged automatically. Many tasks shall be therefore repeated unnecessarily. This article introduces an approach for building an integrated computing environment for CAD systems supporting all procedures of structure design.1. §Æt vÊn ®Ò ViÖc øng dông c¸c tiÕn bé cña c«ng nghÖ th«ng tin ®Ó gi¶i quyÕt c¸c nhiÖm vô cña ngµnhx©y dùng ®· ®−îc tiÕn hµnh tõ rÊt sím vµ ®· mang l¹i nhiÒu kÕt qu¶ ®¸ng kÓ. NhiÒu hÖ thèngphÇn mÒm phôc vô cho c¸c c«ng t¸c kh¸c nhau cña ngµnh x©y dùng nh− thiÕt kÕ - CAD(Computer Aided Design), s¶n xuÊt - CAM (Computer Aided Manufacturing) vµ qu¶n lý c«ngtr×nh - CAFM (Computer Aided Facility Management) ®· liªn tôc ®−îc ph¸t triÓn vµ sö dôngngµy cµng réng r·i trong ngµnh x©y dùng. Víi c¸c hÖ thèng phÇn mÒm nµy, mét phÇn c«ng t¸cthiÕt kÕ vµ qu¶n lý trong ngµnh x©y dùng ®· ®−îc thùc hiÖn tù ®éng ho¸ víi c¸c c¶i thiÖn râ rÖtvÒ thêi gian vµ chÊt l−îng s¶n phÈm. Tuy nhiªn, viÖc ph¸t triÓn vµ sö dông c¸c hÖ thèng phÇn mÒm m¸y tÝnh trong ngµnh x©ydùng hiÖn nay, theo nghÜa c¸c hÖ thèng c«ng cô hoµn chØnh, nh×n chung vÉn ®ang ë møc ®éthÊp. HÇu hÕt ng−êi thiÕt kÕ vÉn dïng c¸c hÖ thèng CAD lµm c«ng cô ®Ó vÏ (Computer AidedDrawing) h¬n lµ c«ng cô ®Ó thiÕt kÕ (Computer Aided Design). §èi víi hä, c¸c phÇn mÒm nh−hÖ thèng thiÕt kÕ ®å ho¹ vµ hÖ thèng tÝnh to¸n kÕt cÊu lµm viÖc hoµn toµn ®éc lËp víi nhau vµviÖc cung cÊp d÷ liÖu cho c¸c hÖ thèng riªng biÖt nµy ph¶i ®−îc tiÕn hµnh lÆp ®i lÆp l¹i nhiÒulÇn. S¶n phÈm cña qu¸ tr×nh thiÕt kÕ th−êng lµ c¸c b¶n vÏ hoÆc b¶n tÝnh mang tÝnh chÊt tÜnh,viÖc söa ®æi ë mét bé phËn nhÊt ®Þnh cña c«ng tr×nh dÉn ®Õn viÖc ph¶i thùc hiÖn l¹i mét c¸chkh«ng cÇn thiÕt qu¸ tr×nh thiÕt kÕ tõ ®Çu. Do ®ã, viÖc kÕt nèi c¸c hÖ thèng c«ng cô kh¸c nhauthµnh mét hÖ thèng thèng nhÊt vµ hoµn chØnh (tÝch hîp) ®Ó gi¶i quyÕt trän vÑn mét líp bµi to¸nnhÊt ®Þnh ®ang lµ mét yªu cÇu cÊp thiÕt trong viÖc nghiªn cøu vµ ph¸t triÓn phÇn mÒm x©ydùng. C¸c hÖ thèng nµy ph¶i ®¶m b¶o sao cho s¶n phÈm cña qu¸ tr×nh thiÕt kÕ lµ c¸c m« h×nh“sèng” cña c«ng tr×nh x©y dùng. C¸c b¶n vÏ cÊu t¹o, c¸c b¶n tÝnh hoÆc c¸c b¸o c¸o vÒ c«ngtr×nh, vÒ b¶n chÊt, chØ lµ c¸c d¹ng xuÊt (output) cña c¸c m« h×nh nµy. C¸c m« h×nh c«ng tr×nhnµy sÏ tån t¹i suèt qu¸ tr×nh thiÕt kÕ, thi c«ng vµ sö dông c«ng tr×nh ®Ó hç trî cho c¸c c«ng t¸ckü thuËt t−¬ng øng ë tõng giai ®o¹n. C¸c hÖ thèng phÇn mÒm CAD, CAM hoÆc CAFM hiÖn ®¹i, nãi chung, lµ c¸c hÖ thèng më,chóng cho phÐp ng−êi dïng cã thÓ më réng vµ, trong nh÷ng møc ®é nhÊt ®Þnh, söa ®æi c¸c tÝnhn¨ng cña chóng. Mét vÝ dô ®iÓn h×nh ë ®©y lµ hÖ thèng phÇn mÒm AutoCAD™ cña h·ngAutoDesk, bªn c¹nh c¸c tËp hîp lÖnh cho phÐp ng−êi dïng lµm viÖc trùc tiÕp, hÖ thèng nµy cßncung cÊp mét lo¹t c¸c th− viÖn phÇn mÒm më nh− AutoLisp, ObjectARX v.v. Th«ng qua c¸c th−viÖn nµy, ng−êi lËp tr×nh hoÆc ng−êi sö dông cã thÓ ®äc th«ng tin cña c¸c ®èi t−îng cña b¶n vÏAutoCAD vµ chuyÓn giao chóng cho c¸c hÖ thèng phÇn mÒm kh¸c, vÝ dô, cho hÖ thèng tÝnhto¸n kÕt cÊu. ViÖc chuyÓn giao th«ng tin gi÷a c¸c qu¸ tr×nh thiÕt kÕ, do ®ã, cã thÓ ®−îc thùchiÖn mét c¸ch tù ®éng.2. Kh¸i niÖm vÒ m« h×nh vμ hÖ thèng tÝch hîp M« h×nh tÝch hîp lµ m« h×nh cã kh¶ n¨ng l−u tr÷ vµ ph¶n ¸nh ®−îc c¸c th«ng tin nhiÒu mÆtvµ ®a d¹ng cña c¸c ®èi t−îng. M« h×nh tÝch hîp lµ c¬ së logic cho viÖc x©y dùng c¸c hÖ thèngphÇn mÒm tÝch hîp. HÖ thèng phÇn mÒm tÝch hîp lµ hÖ thèng mµ trong ®ã c¸c phÇn mÒm phôc vô cho c¸c môc®Ých kh¸c nhau ®−îc kÕt nèi l¹i trong mét m«i tr−êng th«ng tin thèng nhÊt ®Ó, qua ®ã, chóng cãthÓ lµm viÖc trùc tiÕp ®−îc víi nhau hoÆc d÷ liÖu cña chóng ®−îc chuyÓn giao mét c¸ch tù®éng. Trong ngµnh x©y dùng, mét c«ng tr×nh ®−îc b¾t ®Çu b»ng c«ng t¸c thiÕt kÕ (bao gåm thiÕtkÕ kiÕn tróc, thiÕt kÕ kü thuËt vµ thiÕt kÕ thi c«ng) tiÕp theo lµ qu¸ tr×nh x©y dùng vµ cuèi cïng lµqu¸ tr×nh duy tr× vµ sö dông c«ng tr×nh ®ã. §Ó hç trî cho c«ng t¸c kü thuËt trong c¸c giai ®o¹nnµy, c¸c hÖ thèng ch−¬ng tr×nh m¸y tÝnh cïng c¸c m« h×nh t−¬ng øng ®−îc sö dông, vÝ dô, hÖthèng phÇn mÒm hç trî kh¶o s¸t ®Þa h×nh, thiÕt kÕ kiÕn tróc, thiÕt kÕ kÕt cÊu, qu¶n lý vµ ®iÒukhiÓn dù ¸n còng nh− qu¶n lý c«ng tr×nh khi sö dông (h×nh 1). §Ó t¹o nªn m«i tr−êng th«ng tin chung cho c¸c hÖ thèng nµy, mét hÖ thèng qu¶n lý ®èit−îng trung gian ®ãng vai trß cÇu nèi th«ng tin gi÷a c¸c phÇn mÒm kh¸c nhau kÓ trªn cÇn ph¶i®−îc x©y dùng (h×nh 2). Trong hÖ thèng trung gian nµy, c¸c chuÈn th«ng tin còng nh− c¸c phu¬ng thøc trao ®æith«ng tin ®−îc ®Þnh nghÜa vµ x©y dùng. ChuÈn th«ng tin vµ phu¬ng thøc trao ®æi th«ng tin, vÒmÆt b¶n chÊt, lµ c¸c quy − ...