Информационные технологии в архитектуре кратко

Обновлено: 02.07.2024

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В АРХИТЕКТУРНОМ

ПРОЕКТИРОВ А НИИ

Е.Г. Каракулева , магистрант

Юго-Западный государственный университет

(Россия, г . Курск )

Ключевые слова : архитектурное проектирование, эскизирование , клаузура , эскиз, н а бросок, компьютерная графика, трехмерная модель, автоматизация проектирования, арх и тектурный проект.

В последнее время архитектурное пр о ектирование тесно связано с информац и онными те х нологиями и компьютерной графикой, что привело к значительным изменениям в самом процессе архитекту р но-строительного проектирования. Трад и ционные инструменты черчения постепе н но уходят в прошлое, а на их место прих о дят электронная те хника и компь ю терные программы.

Процесс а рхитектурно го проектиров а ни я основан на создани и нового (а также замен е или усовершенствовани и ) архите к турно-градостроительного объекта или пространства , необходимого для жизн е деятельности человека с определенной функцией, конструк тивным и художес т венным решением . Резуль та т ом такого процесса является архитекту р ный проект здания или сооружения .

Рубеж конца ХХ – начала XXI веков связан с бурным развитием информацио н ных технологий и с появлением принц и пиально нового подхода в архитектурно-строительном проектировании, закл ю чающемся в создании компьютерной (цифровой) модели здания, н е сущей в себе все сведения о будущем объекте.

В настоящее время п роцесс архите к турного проектирования состоит из двух основны х эт а п ов ( стади й ) : творческ ого и техническ ого .

Основной целью творческого этапа я в ляется поиск нового образа будущего а р хитектурного объекта. Он в ключает вар и антное эскизирование , композиционный поиск , а также детальн ую проработк у в ы бранно й эскиз-идеи . Данный э тап осущ е ствляется посредством эскиз ирования , в ы полнения набросков, клаузур , выполня е мых студентом вручную .

Целью же т ехническ ого этап а является создание комплекта архитектурно- проектной документации (проекта), кот о рая описыва ет проработанное конечное решен ие будущего архитектурного объе к та, а также на создание трехмерной модели проектируемого объекта. Этот эт ап реал и зуется посредством выполнения расчетов, чертежей и визуализаций . Раньше техн и ческий этап в ы полнялся вручную , как и творческий, но в связи с глобальной ко м пьютеризацией, сейчас он предусматрив а ет применение компьютерных технол о гий [1 ] .

Как правило , эти изменения вызваны следующими причинами:

1. Общ е мировая тенденция в области разработки новых технологий и введения глобальной ко м пьютеризации.

2. Стремление соответствовать треб о ваниям будущих работодателей, т.к. бол ь шинство из них тр е буют опыт владения определенными графическими програ м мами.

3. Желание ускорить или оптимизир о вать процесс работы над курсов ым прое к т ом при помощи компьютерных сре дств пр оектирования [2] .

Но , к сожалению процесс проектиров а ния у студентов архитектурных специал ь ностей имеет ряд недостатков. Так уче б ный процесс у студентов направления по д готовки Архитектура на первом и втором курсах основан на ручной графике, а ко м пьютерная графика начинает прим е няться лишь с середины третьего курса. В свою очередь , освоение дисциплин, которые о с нованы на изучении графических пр о грамм , начинается лишь с 4 курса. В этой связи возникает вопрос: как студенты м о гут выполнять работы по профильным дисциплинам, не имея необходимых нав ы ков виртуального компьютерного модел и рования?

Сегодня студентам третьего курса пр и ходится самостоятельно осваивать спец и альные архитектурные графические пр о граммы, опираясь на опыт старших коллег. Таким образом , к четвертому курсу обуч е ния студенты уже обладают достаточным опытом выполнения арх и тектурно-строительных чертежей и теряют интерес посещать занятия по компьютерной гр а фике [2] .

Ввиду выше сказанного возникает в о прос: почему бы не изменить структуру современного учебного процесса по арх и тектурным направлениям и начать изучать граф и ческие программы, начиная уже со второго курса? По моему мнению, это п о зволит опт и мизировать учебный процесс. В результате этого, студенты получат н е обходимые навыки, необходимые для ви р туального архитектурного проектиров а ния , в рамках учебного пр о цесса, который в свою очередь станет наиболее гибким и отвечающим требованиям с о временного времени. К р оме того такое решение п о зволит студентам наиболее плавно влиться в процесс автомат и зации архитектурного проектирования.

Автоматизация проектирования являе т ся новы м прогрессивн о- развивающи м ся процесс ом , ведущи м к значительному и з менению существующей технологии , пр и меняемой в архитектурном проектиров а нии. И спользовани е отдельных программ заметно не изменило технологи и традиц и онной системы проектирования, однако это привело к поя в лению новы х операци й , таких как подготовка исходных данных для компьютерной обр а ботки, вследствие которой сокращается время выполнения отдельных этапов проектир о вания .

При разработке архитектурных прое к тов необходимо выполня ть определенный комплекс проектных работ.

Как правило , разработка проекта в ы полняется последовательно от меньшего к большему , и наоборот. Стоит отметить, что каждый последующий этап разработки проекта неразрывно связан с предыдущ и ми и последующими , поэтому не искл ю чены серьезные изменения проект а на к а ждой из стадий его выполнения. При этом на всех уровнях проектирования происх о дит оценка вариантов проектных реш е ний [3] .

Современные т енденции развития ко м пьютерных технологий позволяют пре д положить, что в недалеком будущем арх и тектурное проектирование будет осущес т вляться посредством сенсорного касания пальцами не только экрана, но и виртуал ь ной трехме р ной модели проектируемого объекта, тем самым превращая архитект о ра в скульптора, который работа ет над а р хитектурным объектом как над произвед е нием искусства, что позволит ручн ым те х нология м , таким образом, возро дится в электронном воплощении.

Достоинства виртуального компьюте р ного проектирования заключаются в выс о кой скорости, низкой стоимости, досту п ности программного обеспечения, униве р сальности и конвертируемой форматности результатов, в возможности использования сетевых ресурсов коллективного един о временного проектирования.

INFORMATION TECHNOLOGY IN ARCHITECTURAL

E.G. Astrakhan, graduate student

South-West state university

Key words : architectural design, sketching, Clausura , sketch, to-throw, computer graphics, three-dimensional computer-aided design, architectural design.

Рассмотреть понятия бизнес-архитектуры и ИТ-архитектуры предприятия; показать, что архитектура информационных технологий является неотъемлемым элементом архитектуры всего предприятия и зависит от его целей и задач, стратегии развития, сложившейся модели бизнес-процессов. Познакомить студентов с разновидностями ИТ-архитектуры предприятия.

Длительность – 2 часа.

1. Понятие архитектуры предприятия.

2. Стратегические цели и задачи предприятия.

3. Бизнес-архитектура предприятия.

4. ИТ-архитектура предприятия:

• информационная архитектура (EIA);

• архитектура прикладных решений (ESA);

• техническая архитектура предприятия (ЕТА).

Краткий конспект лекции

Внедрение информационных технологий на предприятии, как и строительство, является сложным трудоемким процессом, но при этом многие крупные компании тратят колоссальные денежные средства на внедрение различных информационных систем без малейшего представления об общей концепции развития предприятия. Можно ли представить себе крупный город, в котором строительство отдельных зданий производится хаотично, без архитектурных планов и долгосрочной концепции развития?

Построение комплексной информационной системы современного предприятия можно сравнить по сложности с проектированием города, где информационные системы соответствуют зданиям. Информационные системы, как и отдельные здания, требуют поддержки и правильной эксплуатации, ремонта и модернизации. Но жизненный цикл информационной системы существенно короче жизненного цикла здания.

При построении комплексной информационной системы предприятия (как правило, включающей множество различных по функциональности информационных систем или подсистем) необходимо иметь документированную информацию о текущем состоянии и концепцию развития информационных технологий в будущем.

Под архитектурой предприятия (Enterprise Architecture, ЕА) обычно понимается полное описание (модель) структуры предприятия как системы, включающее описание ключевых элементов этой системы, связей между ними [Сизов, 2008].

Архитектура предприятия описывает деятельность компании с двух основных позиций:

Бизнес-архитектура описывает предприятие с позиции логических терминов, таких как взаимодействующие бизнес-процессы и бизнес-правила, необходимая информация, структура и потоки информации.

Архитектура информационных технологий описывает предприятие с позиции технических понятий, таких как аппаратные и компьютерные средства, программное обеспечение, защита и безопасность.

Документирование и оптимизация архитектуры информационных технологий обеспечивают уменьшение уровня сложности информационных систем и упрощают их интеграцию. Оптимизация бизнес-процессов компании и оптимизация функциональности информационных систем, используемых для автоматизации бизнес-процессов, увеличивают приток инвестиций в информационные технологии. Архитектура предприятия в первую очередь объединяет архитектуру информационных технологий и бизнес-архитектуру в единое целое, обеспечивая комплексный взгляд на обе существующие области.

Архитектура предприятия связывает информационные технологии, бизнес-потребности предприятия, процессы стратегического бизнес-планирования, прикладные информационные системы и процессы их сопровождения.

При этом архитектура предприятия неразрывно связана с основными рабочими процессами:

• разработкой стратегии и планированием на уровне предприятия;

• управлением корпоративными проектами.

Разработка стратегии современного предприятия (Strategy and Planning) и управление корпоративными проектами (Enterprise Program Management) включают направление, связанное непосредственно с информационными технологиями. Современные тенденции рассматривают ИТ-проекты и стратегические инициативы как определенный актив компании, которым можно управлять аналогично финансовым активам.

Управление портфелем информационных технологий (Business and IT Portfolio Management) – это процесс управления инвестициями в области управления ИТ-проектами. Под портфелем понимается совокупность проектов, выполняемых на общем пуле ресурсов (финансы, люди, оборудование, материалы, энергия); при этом пул ресурсов и результаты всех проектов портфеля находятся в компетенции одного центра ответственности.

Аналитики компании МЕТА Group считали, что это – область пересечения архитектуры предприятия, стратегии предприятия и управления корпоративными проектами. Стратегия и планирование при этом обеспечивают основу для выработки ИТ-стратегии предприятия, в соответствии с которой появляются проекты внедрения (модернизации) информационных систем. Управление проектами можно рассматривать, в первую очередь, как механизм, обеспечивающий переход от текущего состояния к планируемому, или, другими словами, переход от текущей архитектуры предприятия к целевой архитектуре [Ермошкин, Тарасов, 2003].

Архитектура предприятия является одним из элементов управления ИТ-портфелем и предоставляет информацию о бизнес-процессах и технологиях, необходимых для их автоматизации. Архитектура предприятия не только служит основой для разработки портфеля активов, но также обеспечивает весь жизненный цикл многих ИТ-активов.

Архитектура предприятия позволяет увидеть все предприятие целиком, создать цепочку, показывающую воздействие отдельных элементов стратегии развития предприятия на его бизнес-процессы и их зависимость от информационных систем и технологических элементов.

Архитектура предприятия является инструментом управления, обеспечивающим процесс принятия решений об инвестициях в информационные технологии, стирающие грань между бизнесом и ИТ-подразделением.

Любому предприятию требуется планомерное развитие его структуры, бизнес-процессов, информационных систем и их интеграция между собой. Архитектура предприятия собственно и является планом развития предприятия (целевая архитектура) и документированной схемой того, что происходит в компании в текущий момент (текущая архитектура).

Текущая архитектура – это отображение объективной реальности, включающей существующие компоненты (бизнес-процессы, информационные системы, технологические элементы) и их связи. Это набор моделей с неизбежными упрощениями, ограничениями и субъективными искажениями.

Процесс разработки текущей архитектуры – это, в первую очередь, процесс документирования и поддержания информации о состоянии предприятия в актуальном виде, обеспечивающий регистрацию и контроль информации обо всех элементах архитектуры предприятия, включающий ведение базы данных по архитектурным объектам, осуществление управленческого учета и учета состояния.

Процесс разработки текущей архитектуры аналогичен процессу ITIL/ITSM (управление конфигурацией – Configuration Management). Для упрощения процесса разработки текущей архитектуры многие компании используют базу данных конфигурационных единиц (CMDB), дополнив ее необходимой информацией.

Целевую архитектуру можно назвать идеальной моделью предприятия, в основу которой заложены:

• стратегические требования к бизнес-процессам и информационным технологиям;

• анализ технологических тенденций и среды бизнес-деятельности предприятия.

Целевая архитектура и текущая архитектура позволяют описать начальное и конечное состояния предприятия – до и после внесения изменений в его структуру, оставляя без внимания сам процесс изменений.

Процесс перехода от текущей архитектуры предприятия к целевой переводит предприятие на новую спираль развития, и, таким образом, мы можем говорить, что архитектура предприятия характеризуется определенным жизненным циклом, похожим на жизненный цикл информационных систем.

Современные подходы к построению архитектуры предприятия традиционно разделяют ее на несколько слоев (предметных областей). Количество архитектурных слоев варьируется в различных методиках. Ниже мы рассмотрим слои, использующиеся в большинстве существующих методик:

• Стратегические цели и задачи предприятия.

• Архитектура информационных технологий (ИТ-архитектура предприятия), в том числе:

– информационная архитектура (Enterprise Information Architecture);

– архитектура прикладных решений (Enterprise Solution Architecture);

– технологическая архитектура (Enterprise Technical Architecture).

Стратегические цели и задачи предприятия определяют основные направления развития и ставят долгосрочные задачи и цели. При разработке стратегических целей предприятия необходимо учитывать воздействие информационных технологий на формирование облика современного предприятия. В ходе разработки стратегических целей предприятия формируется (модернизируется) и стратегия развития информационных технологий.

Бизнес-стратегия определяет направление развития бизнеса в соответствии со стратегическими целями и задачами, стоящими перед предприятием, и отвечает на вопрос, почему предприятие должно развиваться именно в этом направлении. Бизнес-стратегия включает:

• цели и задачи, стоящие перед предприятием;

• бизнес-решения, необходимые для достижения поставленных целей и задач;

• изменения, которые нужно провести для достижения поставленных целей и задач.

ИТ-стратегия определяет направление развития информационных технологий в соответствии с целями, задачами и бизнес-стратегией предприятия и то, как может быть реализована бизнес-стратегия. ИТ-стратегия включает:

• проекты, которые можно запустить для выполнения бизнес-стратегии;

• варианты решения текущих задач и проблем;

• технологии, которые можно использовать для достижения поставленных целей.

Бизнес-архитектура предприятия (Enterprise Business Architecture, ЕВА) – это целевое построение организационной структуры предприятия, увязанное с его миссией, стратегией, бизнес-целями. В ходе построения бизнес-архитектуры определяются необходимые бизнес-процессы, информационные и материальные потоки, а также организационно-штатная структура.

Под бизнес-архитектурой, как правило, понимается совокупность моделей бизнес-процессов, организационных, культурных и социальных областей деятельности предприятия. Она учитывает профиль предприятия, его цели, варианты реализации бизнес-процессов. Архитектура бизнес-процессов определяется основными функциями организации и может меняться под влиянием внешней среды.

Бизнес-архитектура предприятия неразрывно связана с процессом его управления. Под управлением предприятием обычно понимается деятельность компании с учетом изменений в окружающей экономической и социальной среде. Управленческий персонал распределяет финансовые, трудовые и материальные ресурсы для максимально эффективного достижения стратегических целей и задач предприятия.

В ходе разработки бизнес-архитектуры подробно рассматриваются различные модели построения предприятия, соответствующие стратегии его развития. Модели бизнес-архитектуры могут быть разделены на три класса: классические (эталонные), специализированные и специфические.

ИТ-архитектура предприятия, или, другими словами, архитектура информационных технологий, представляет собой совокупность технических и технологических решений для обеспечения эффективного функционирования бизнес-процессов предприятия в соответствии с правилами и концепциями, определяемыми бизнес-архитектурой [Данилин, Слюсаренко, 2005].

Архитектура информационных технологий описывает основные информационные системы, их взаимосвязи и включает их принципы развития, совершенствования и поддержки. Таким образом, мы можем говорить о том, что архитектура является самодостаточной и полной динамической моделью системы.

Архитектура информационных технологий является неотъемлемым элементом архитектуры всего предприятия и зависит от его целей и задач, стратегии развития, сложившейся модели бизнес-процессов.

В настоящее время существует множество работ, посвященных исключительно архитектуре информационных систем. Следует отметить, что практически во всех существующих методиках архитектура информационных технологий является производной (частным случаем) архитектуры предприятия в целом и рассматривать ее отдельно от контекста предприятия нецелесообразно.

Обобщенная ИТ-архитектура должна включать как логические, так и технические компоненты. Логическая архитектура предоставляет высокоуровневое описание миссии предприятия, его функциональных и информационных требований, системных компонентов и информационных потоков между этими компонентами. Техническая архитектура определяет конкретные стандарты и правила, которые будут использоваться для реализации логической архитектуры.

Традиционно ИТ-архитектуру предприятия представляют в виде трех взаимосвязанных компонентов:

• Enterprise Information Architecture (EIA) – информационная архитектура;

• Enterprise Solution Architecture (ESA) – архитектура прикладных решений;

• Enterprise Technical Architecture (ETA) – техническая архитектура.

В ходе разработки архитектуры предприятия создается модель, включающая информацию о его производственных процессах, информационных и материальных потоках, ресурсах и организационных единицах. При этом модель ИТ-архитектуры непосредственно зависит от роли, которую выполняют информационные системы на предприятии: стратегическая (ориентированная на выполнение сложившихся стратегий и операций), сдвигающая (инструмент для увеличения эффективности бизнеса), поддерживающая (ИС не играют особой роли в функционировании предприятия), заводская (ИС являются обязательным элементом, обеспечивающим функционирование бизнеса). Модель предприятия (соответствующая ее роли) не только дает лучшее представление о структуре предприятия, но и является эффективным инструментом для анализа экономических, организационных и многих других аспектов его функционирования.

ИТ-архитектура предприятия определяет правила формирования всех компонентов ИТ, взаимосвязи между ними и бизнес-архитектурой предприятия. Это связано с тем, что документирование ИТ-архитектуры без ее увязки с бизнес-архитектурой предприятия быстро утрачивает практическую ценность.

Информационная архитектура (Enterprise Information Architecture, EIA), или архитектура информации, – это (с точки зрения аналитиков компании Meta Group) управляемый набор методик, описывающий информационную модель предприятия и включающий:

• базы данных и хранилища данных;

• информационные потоки (как внутри организации, так и связи с внешним миром).

Информационную архитектуру предприятия условно можно назвать уровнем потоков данных. Но при построении информационной архитектуры предприятия нет необходимости создавать модели всех видов данных, используемых на предприятии. Достаточно обеспечить выбор наиболее важных (критичных для предприятия) данных и моделировать их на высоком уровне абстракции.

Архитектура прикладных решений (Enterprise Solution Architecture, ESA), или, другими словами, архитектура приложений, включает совокупность программных продуктов и интерфейсов между ними.

Архитектуру прикладных решений разделяют на два направления:

• область разработки прикладных систем;

• портфель прикладных систем.

Область разработки прикладных систем описывает технологическую часть архитектуры прикладных решений и включает программные продукты; модели данных; интерфейсы; пользовательские интерфейсы.

Область разработки прикладных систем является техническим описанием конкретных приложений. Соответственно, информацию о данных модулях проще всего представить в виде двух следующих схем:

• компоненты и структура системы – внутренняя структура системы, включающая информацию о программных модулях и базах данных;

• взаимодействие с другими системами (интерфейсы) – описывает взаимодействие приложения с внешними объектами (программными продуктами, пользователями).

На данном уровне лучше всего отслеживается взаимодействие бизнес-архитектуры предприятия и ИТ – архитектуры, так как можно определить взаимосвязи между организационной структурой предприятия и используемыми приложениями. В этом случае для оптимизации управления приложениями их разделяют на определенные группы (домены) в соответствии с функциональными возможностями. Следует отметить, что подобное разделение позволяет проще идентифицировать владельца приложения, определять его соответствие бизнес-требованиям.

Техническая архитектура предприятия (Enterprise Technical Architecture, ETA) – это совокупность программно-аппаратных средств, методов и стандартов, обеспечивающих эффективное функционирование приложений. Другими словами, под технической архитектурой мы будем понимать полное описание инфраструктуры предприятия, включающее:

• информацию об инфраструктуре предприятия;

• системное программное обеспечение (СУБД, системы интеграции);

• стандарты на программно-аппаратные средства;

• средства обеспечения безопасности (программно-аппаратные);

• системы управления инфраструктурой.

Техническую архитектуру предприятия можно визуально представить в виде совокупности архитектурных схем приложений, используемых на предприятии. Визуально техническую архитектуру приложения, в свою очередь, можно представить в виде схемы, включающей информацию о серверах, компонентах системы, стандартах (использующихся в данном приложении) и взаимосвязях между ними.

Литература

Данилин А.В., Слюсаренко А.К Архитектура и стратегия. Инь и янь информационных технологий предприятия. М.: Интернет-университет информационных технологий, 2005.

Ермошкин Н.Н., Тарасов АЛ. Стратегия информационных технологий предприятия. М.: Московский гуманитарный университет, 2003.

Сизов А. В. Разработка архитектуры и модернизация системы управления предприятием. М.: Оверлей, 2008.

CIO Council. A Practical Guide to Federal Enterprise Architecture, 2001.

META Group. Executive Insights. Enterprise Architecture Desk Reference, 2002.

Schekkerman J. How to Survive in the Jungle of Enterprise Architecture Frameworks, TRAFFORD 2003.

Актуальность. На сегодняшний день волна компьютеризации захлестнула архитектуру, претендуя на новую методологию проектирования и профессионального образования на основе инженерного подхода к формообразованию. Резкий методологический переход отвергает предшествующую профессиональную культуру, поскольку она не поддается автоматической конвертации в новые форматы компьютерных технологий. Сегодня проблемы формализации архитектурных свойств представляются главными в условиях компьютеризации архитектурной деятельности.

Предмет изучения. Использование компьютерных технологий в проектировании.

Цель работы: изучение положительных и отрицательных сторон влияния компьютерных технологий на архитектуру.

Первым образцом компьютерного проектирования стал Музей Гуггенхайма в Бильбао, Испания (рис. 1). Построенный еще в 1997 году архитектором Фрэнком Герри, он стал началом эры криволинейных архитектурных форм, которые ранее невозможно было просчитать.

Рис. 1. Музей Гуггенхайма в Бильбао

Рис. 2. Музыкальный центр в Сиэтле Рис. 3. Музей Гуггенхайма в Нью-Йорке

Яркие современные направления в архитектуре не смогли бы появиться без развития компьютеров. Грег Линн оцифровывал удивительные растения на компьютере и использовал эти формы в архитектурных проектах. Элизабет Диллер и Рикардо Скофидио построили для выставки Ехро-2002 феерический дом из воды Blur Building - водяное облако высотой 20 метров, неподвижно зависшее над платформой в 120 метрах от берега и управляемое компьютером (рис. 4).

Рис. 4. Blur Building

Рис 5. Дом-невидимка

Авторы всех этих необычных проектов попытались разрушить традиционные представления об архитектуре. С помощью компьютерных технологий сегодня можно воплотить в жизнь абсолютно любую, самую необыкновенную и сумасшедшую идею. Понятие утопичности архитектуры уничтожено цифровыми технологиями.

Вместе с тем следует отметить проблемы оцифрованной архитектурной деятельности.

Современное развитие технологий создания виртуальной реальности благодаря цифровой технике убеждает нас в невероятных возможностях гипостазирования, когда мы не способны определить с уверенностью, что воспринимаемое изображение является реально существующим, или же всего лишь виртуальной иллюзией, миражом. Уровень создаваемых на экране иллюзий современного кинематографа убеждает в том, что это лишь начало процесса сотворения не только особой антропогенной среды, но и нового мира – нереального, виртуального, где все происходит по другим законам, которые могут и противоречить реальным (рис. 6).

Рис. 6 Примеры представления особой антропогенной среды (нового нереального мира)

Несомненно, компьютерное проектирование имеет много достоинств, к примеру, высокая скорость выполнения работы, возможность коллективного труда, стоимость и тд.

Сегодня технические возможности и программное обеспечение компьютеров уже набрали уровень качества, необходимый для обеспечения проектирования в режиме сложного 3D моделирования. Но современное архитектурное проектирование не готово к переходу на пути новых проектных методологий, и эта неготовность обусловлена недостаточностью научных разработок естественно-научного характера именно в отношении архитектурного феномена. Многие передовые архитектурные группы предпринимают самостоятельные поиски более передовых архитектурных проектных методов. Примечателен опыт проектирования упомянутого ранее американского мастера современной архитектуры Фрэнка Герри. Ему принадлежит наиболее успешный опыт архитектурного проектирования в программах, ориентированных на решение задач в других областях. Им была использована программа CATIA7, благодаря которой он оцифровывал результаты пространственного сканирования макетов, а затем, после работы в программе, вновь создавал реальные макеты с помощью 3-мерных принтеров (рис. 7).

Рис. 7. Архитектор Фрэнк Герри и его макет

Вывод.

Кибернетизация современного мира является непреложным фактом. Нравится нам это или нет, но следует признать, что именно за цифровыми технологиями будущее интереснейших архитектурных произведений.

Сегодня компьютер не заменяет самого архитектора, а, по большому счету, всего лишь устраняет карандаш, линейку и чертежную доску. Компьютер может стать могущественным инструментом моделирования архитектурных объектов в будущем. С развитием компьютерных технологий неизбежно изменятся традиционные методы архитектурной деятельности, математические инструменты будут активно включены в описание и оперирование с двухмерной и трехмерной геометрией архитектурной формы.

Список литературы:

Cr.Alexander. The Question of Computers in Design, N-Y, 1967.

Шубенков М.В.: Проблемы архитектурной деятельности в условии развития компьютерных технологий.

Использование информационных технологий (в дальнейшем ИТ) в современном мире происходит во всех сферах человеческой деятельности. "Умные" системы и программы приходят на помощь в бухгалтерии и финансах, медицине и педагогике, рекламе и кино и многих других. Информационные технологии в строительстве также принесли позитивные изменения в работе специалистов - строителей, дизайнеров и архитекторов, заказчиков. Компьютеры помогают от самого начала, принятия идеи до создания проекта, визуализации результата, составления расчетов и смет, непосредственно возведения конструкций и управления самим объектом.

Для реализации информационных технологий в строительстве используют системы автоматизированного проектирования - САПР. С их помощью можно выполнять:

архитектурное планирование;
решения задач планирования проекта;
дизайнерские решения;
рассчитывать механические характеристики сооружений (прочность, жесткость устойчивость и прочие);
создание документации, конструкторской, проектной и сметной; самого строительства.

Перечислим самые популярные программы в строительстве:

AutoCAD;
ArchiCAD;
Allplan;
nanoCAD;
Revit;
"Компас";
SCAD Office;
"ПК ЛИРА" и другие.

AutoCAD, краткий экскурс

AutoCAD - САПР, которые используют в своей работе строители, архитекторы, и специалисты других промышленных отраслей. Приложение позволяет создавать двух- и трехмерные модели. С помощью программы, оперирующей общими графическими примитивами, создают чертежи, чертежную документацию. Существующая библиотека элементов позволяет использовать динамические блоки, при необходимости существует возможность менять их параметры. В системе возможно управление печатью, в том числе и трехмерной.

Для строительства и архитектуры на базе программы созданы специальные приложения:

Architecture - для работы с чертежами и документами;
Civil 3D поможет при проектировании инфраструктуры, дорожной проводки, землеустройства и ландшафта;
Inventor 3D - его помощью можно воспользоваться при проектировании сложных участков коммуникаций (трубопроводов, кабельных систем и тому подобное).
Navisworks - проверяет архитектурные проекты.

Сервис имеет платную лицензию для коммерческого использования, бесплатную для учебы и преподавания.

ArchiCAD

Считается одним из лучших приложений, применяемых в строительно-архитектурном проектировании. Информационные технологии в строительстве, благодаря этому приложению, позволяют создавать виртуальную модель реальных конструкций, благодаря использованию инструментов, имеющих реальные аналоги (колонны, стены, окна, перекрытия и так далее). Параллельно с проектом создается документация.

Сметная документация

Информационные технологии в строительстве помогают в составлении сметной документации и позволяют:

рассчитывать смету;
выбирать форму сметы;
использовать знание нормативных баз, индексов, коэффициентов.

Существует не один десяток приложений, автоматизирующих эти процессы. Самые популярные:

"Смета 2000"\"Ресурсная смета";
Smeta.ru;
"Смета-2000";
"Аверс";
"Гранд Смета" и другие.

Возможность автоматической проверки расчетов и создания форм для печати облегчает подобную работу, сокращает время на ее создание. Практически полностью исключает возможность ошибки.

Программы для комплексного управления

Существующие системы информационных технологий в строительстве, предназначены для комплексного управления предприятия этой отрасли. Наиболее популярны:

"1С: Управление строительной организацией";
"1С: Подрядчик строительства. Управление строительным производством";
"1С: Подрядчик строительства. Управление финансами".

Системы помогают в составлении календарных планов, контроле за выполнением работ. Имеется возможность производить обмен данными со сметными и финансовыми программами.

ИТ в строительстве - газета

В газете можно найти интервью со специалистами в строительстве и автоматизации отрасли, ответы на часто задаваемые читателями вопросы.

Информационные технологии в строительстве, журнал

BIM - моделирование

Современное строительство на всех этапах – это комплекс расчетов, проектов с огромным множеством практических задач, связанных с материалами и конструкциями, капиталовложениями и затратами. Сегодняшнему заказчику мало получить хорошее, добротное здание. Как минимум он хочет нечто нестандартное, долговечное и с минимальными затратами. Использование технологии информационного моделирования в строительстве помогает в решении этих и многих других задач.

В ходе управления проектами по строительству сложных, насыщенных сетью коммуникаций и оборудованием технологических объектов возникает ряд проблем. Основная их часть может быть допущена на этапе проектирования. Большинство из них можно устранить. Благодаря использованию BIM-технологии повышается эффективность взаимодействия всех участков процесса, сокращается стоимость, срок и риски. Это не просто программный продукт – это смена подхода к управлению проектами.

Информационная модель здания – это комплексная, содержащая полную графическую и текстовую информацию обо всех элементах, модель. Система состоит из пяти базовых уровней, характеризующих процесс разработки. От концепции до фактического состояния. На различных стадиях уровень детализации задает нужный объем информации. Требования к уровням имеют накопительный характер. Таким образом, следующий автоматически содержит запросы предшественника.

Основная технология – трехмерная модель. В зависимости от задач, которые предстоит решить в ходе работы, добавляются дополнительные векторы: 4D – время, 5D – стоимость, 6D – эксплуатация.

Основные преимущества BIM-моделирования

Перечислим основные преимущества BIM моделирования:

Создание, путем добавления в базу данных нетиповых элементов, обозначений и так далее.
Совместная работа как между отделами, так и участниками инвестиционного проекта.
Параметризация.
Поиск коллизий, как следствие, своевременное их устранение.
Выпуск любой документации. От проекта до сметы и бухгалтерских счетов.

BIM-модель - численная, редактируемая, существующая в реальном времени. Несмотря на относительную дороговизну технология все больше становится довольно перспективной для РФ. Это случилось благодаря тому, что в последнее время в сфере архитектуры и строительства России возникают следующие тенденции:

Переход к возведению и осуществлению очень больших, сложных, так называемых, мега-проектов.
Внедрение концепций энергоэффективности, переход на инновационные, энергосберегающие технологии строительства.
Необходимость перехода в сфере жилищно-коммунального хозяйства и управления объектами государственной собственности на новейшие информационно-технологические решения.
Все больший рост числа проектов, требующих двусторонних механизмов привлечения. С одной стороны - государственные структуры, с другой - частный бизнес.

Информационные технологии в профессиональной деятельности

Применение ИТ в архитектурно–строительной сфере требует больших вложений, как денежных, так и интеллектуальных. Стоимость самих программ, оборудования (один 3D принтер стоит как космический корабль), обучение специалистов довольно-таки недешевы.

Текущая ситуация ИТ в дорожном строительстве

Информационные технологии в данной сфере - предмет обсуждения в органах власти, среди людей науки, в СМИ. Параллельно в процессах повышения эффективности градостроительства отдельно происходит рассмотрение вопроса о возможностях применения BIM–технологий не только в возведении зданий, но и в других отраслях, в частности, дорожной. Информационные технологии в профессиональной деятельности строительства дорог дают возможность формировать все этапы и процессы как единый блок на всем жизненном цикле объекта. Как на стадии эксплуатации и вывода из нее, так и на стадии формирования проектной, сметной и исполнительной документации.

BIM и PLM

Основные принципы BIM в той или иной мере уже реализуются в технологии информационной деятельности дорожного строительства. Совместно с представителями науки, правительства, хозяйственных органов приняты законодательные акты, предусматривающие внедрение технологии в дорожно-строительном секторе России.

Защита ИТ

Комплекс мероприятий, обеспечивающих защиту данных от любых воздействий, необходимо предусматривать и использовать на всех носителях и системах. Персональные данные, электронные документы, идеи, разработки, почтовая переписка с коллегами и партнерами, финансовые и бухгалтерские файлы - все это может вызывать коммерческий и не только интерес со стороны.

В сегодняшнем арсенале средства представлены как физические и организационные, аппаратно–программные, правовые. То есть от охраны и хороших дверей до принятия законов и законодательных актов. Защита информационных технологий - тема очень обширная и заслуживает отдельного внимания.

В заключение

Информационные технологии все больше и плотнее входят во все сферы жизнедеятельности человека. Формы и методы довольно разнообразны. Это может быть компьютерная программа, интернет - сайт, социальные сети, сложные как аппаратно, так и программно мультикомплексы, призванные решать серьезные, специфические задачи. "Прорвались" ИТ и в строительно-архитектурную отрасль. Наличие современных сервисов способно помочь работе профессионалов, обучению студентов и школьников. Интернет поможет и обычным людям, делающим ремонт дома или на даче. Арсенал ИТ совершенствуется постоянно, приходят все новые и новые формы, призванные ускорить работу, сделать ее результат идеальным, сократить затраты и многое другое.

Читайте также: