Применение технологий BIM проектирования для России стало уже не перспективой, а реальностью, в которой находится большая часть конструкторов и проектировщиков строительных объектов различной сложности [1]. При этом рассматриваются различные варианты загрузки и выгрузки данных с учетом целей и задач конкретных случаем моделирования [2]. Для создания цифровых двойников зданий (отображающих реальную работу и повреждения строительных объектов во времени и пространстве) широко применяются технологии лазерного сканирования и фотограмметрии, которые позволяют с высокой точностью отображать деформации и дефекты, доступные сканеру [3, 4]. При создании цифрового двойника здания информационная модель позволяет смоделировать и рассчитать износ и возможные разрушения зданий в процессе будущей эксплуатации [5], а также применить информационную модель для управления всеми этапами жизненного цикла строительных объектов. Одним из ключевых показателей, по которым возможно сравнение программного обеспечения, является функциональная полнота [1]. Данная характеристика дает количественную оценку соответствия выбранных приложений требованиям пользователя. В данной работе выполнен анализ семи систем автоматизированного проектирования (САПР) по ряду функций (поддержка интеграции BIM, наличие собственного API и возможность работы с временными нагрузками для стальных конструкций). В таблице 1 представлен список исследуемого ПО [2-10]. Множество систем обозначено как множество С={Ci}, (i=1..7). Таблица 1 Список исследуемых систем автоматизированного проектирования Обозначение Наименование Источник информации С1 ЛИРА СОФТ https://lira-soft.com/ С2 SCAD https://scadsoft.com/ С3 Robot Autodesk https://www.autodesk.com/ С4 SAP2000 https://steel-concrete.ru/ С5 ETABS https://etabsmate.com/etabsmate_en С6 DLUBAL https://www.dlubal.com/ru С7 Scia Engeener https://www.scia.net/   Список рассматриваемых функций систем представлен в таблице 2. Множество функций обозначено как множество R={Rj}, (j=1..7).   Таблица 2 Список рассматриваемых функций систем автоматизированного проектирования (фрагмент) R1 Поставляемая лицензия - коммерческая R2 Поставляемая лицензия - открытый исходный код R3 Соответствие российским СНИПам R4 Наличие русифицированного интерфейса R5 BIM integration форматы R6 Поддержка работы с форматом MSH R7 Поддержка работы с форматом STL R8 Поддержка работы с форматом OBJ R9 Поддержка работы с форматом MESH R10 Поддержка работы с форматом OFF R11 Поддержка работы с форматом POLY R12 Поддержка работы с форматом DXF … R81 Автоматизация повторяющихся задач R82 Создание и редактирование моделей R83 Задание нагрузок на конструкции R84 Проверка конструкций по нормам R85 Графическое представление расчетов R86 Импорт и экспорт моделей R87 Поддержка временных нагрузок R88 Стальные конструкции R89 Установление параметров нагрузок как функций от времени   На основании множеств С и R определим матрицу Xij следующим образом: Матрица X представлена в таблице 3.   Таблица 3 Матрица X   С1 С2 С3 С4 С5 С6 С7 R1 1 1 1 1 1 0 1 R2 0 0 0 0 0 1 0 R3 1 1 0 0 1 1 0 R4 1 1 0 1 1 0 0 R5 0 0 0 0 0 0 0 R6 1 0 0 0 0 0 0 R7 1 0 0 0 0 0 0 R8 1 0 0 0 0 0 0 R9 1 1 0 0 0 0 0 R10 1 0 0 0 0 0 0 R11 1 0 0 0 0 0 0 R12 1 1 1 1 0 1 1 … R81 0 1 1 1 1 1 0 R82 1 1 1 1 1 1 0 R83 1 1 0 1 1 1 0 R84 0 0 1 1 0 1 0 R85 1 0 0 0 0 1 0 R86 0 1 1 0 0 1 0 R87 1 1 0 0 0 1 1 R88 1 1 1 1 1 1 1 R89 0 0 1 1 0 0 0   На начальном этапе произведен расчет матрицы P11ik (число операций, выполняемых системой Сi и системой Сk): Далее построена матрица P10ik (число операций, выполняемых системой Сi и не выполняемых системой Сk): Затем произведен расчет матрицы P01ik (число операций, выполняемых системой Сk и не выполняемых системой Сi.: Рассчитанные ранее матрицы послужили основой расчета матрицы превосходства P по формуле: В результате была получена матрица, представленная в таблице 4.   Таблица 4 Матрица превосходства P   С1 С2 С3 С4 С5 С6 С7 С1 0 16 15 12 7 18 4 С2 25 0 15 12 8 17 2 С3 30 21 0 8 6 18 7 С4 26 17 7 0 4 18 5 С5 29 21 13 12 0 23 8 С6 25 15 10 11 8 0 3 С7 32 21 20 19 14 24 0 Степень подобия систем Gik рассчитана по формуле меры подобия Жаккарда: В результате вычислений была получена матрица, представленная таблице 5.   Таблица 5 Матрица подобия G   С1 С2 С3 С4 С5 С6 С7 С1 1,000 0,281 0,196 0,283 0,250 0,271 0,200 С2 0,281 1,000 0,234 0,341 0,275 0,347 0,324 С3 0,196 0,234 1,000 0,559 0,406 0,364 0,182 С4 0,283 0,341 0,559 1,000 0,484 0,356 0,250 С5 0,250 0,275 0,406 0,484 1,000 0,262 0,185 С6 0,271 0,347 0,364 0,356 0,262 1,000 0,270 С7 0,200 0,324 0,182 0,250 0,185 0,270 1,000   Величина Hik позволяет произвести оценку той доли функционала системы Zi, которая также выполняется в система Zk. В результате расчетов была получена матрица, представленная в таблице 6.   Таблица 6 Матрица поглощения H   С1 С2 С3 С4 С5 С6 С7 С1 1,000 0,390 0,268 0,366 0,293 0,390 0,220 С2 0,500 1,000 0,344 0,469 0,344 0,531 0,344 С3 0,423 0,423 1,000 0,731 0,500 0,615 0,231 С4 0,556 0,556 0,704 1,000 0,556 0,593 0,296 С5 0,632 0,579 0,684 0,789 1,000 0,579 0,263 С6 0,471 0,500 0,471 0,471 0,324 1,000 0,294 С7 0,692 0,846 0,462 0,615 0,385 0,769 1,000 Полученные матрицы необходимо преобразовать к логическому виду. Для этого были установлены пороговые значения: eP= 20 eH= 0.7 eG= 0.4 На основании пороговых значений построим логические матрицы P0, H0, G0 (таблицы 7-9).   Таблица 7 Матрица превосходства P0, пороговое значение:20,00   С1 С2 С3 С4 С5 С6 С7 С1 0 1 1 1 1 1 1 С2 0 0 1 1 1 1 1 С3 0 0 0 1 1 1 1 С4 0 1 1 0 1 1 1 С5 0 0 1 1 0 0 1 С6 0 1 1 1 1 0 1 С7 0 0 1 1 1 0 0     Таблица 8 Матрица поглощения H0, пороговое значение: 0,70   С1 С2 С3 С4 С5 С6 С7 С1 0 0 0 0 0 0 0 С2 0 0 0 0 0 0 0 С3 0 0 0 1 0 0 0 С4 0 0 1 0 0 0 0 С5 0 0 0 1 0 0 0 С6 0 0 0 0 0 0 0 С7 0 1 0 0 0 1 0   Таблица 9 Матрица G0, пороговое значение:0,40   С1 С2 С3 С4 С5 С6 С7 С1 0 0 0 0 0 0 0 С2 0 0 0 0 0 0 0 С3 0 0 0 1 1 0 0 С4 0 0 1 0 1 0 0 С5 0 0 1 1 0 0 0 С6 0 0 0 0 0 0 0 С7 0 0 0 0 0 0 0   По полученным логическим матрицам P0, G0, H0 было выполнено построение соответствующих графов. По графу превосходства (рисунок 1) видно, что система С1 (ЛИРА СОФТ) превосходит все остальные системы по исследуемым функциям. Например, число функций, которые входят в систему C1 и не входят в систему C7 равно 32. Также система С2 (SCAD) превосходит системы С3, С5, С7.   Рис. 1. Граф превосходства   На рисунке 2 изображен граф подобия, который показывает степень подобия рассматриваемых систем САПР при пороговом значении eG= 0.4. Степень подобия систем C3 и C4 составляет 55,9%, систем C3 и C5 - 40,6%, а систем C4 и C5 составляет 48,4%.   Рис. 2. Граф подобия   По данным матрицы H0 был построен граф поглощения (рисунок 3). Граф показывает, что система С7 поглощается системами С2 и С6 ­более чем на 70%. Функционал систем C3, C4 и С5 последовательно поглощается, что говорит об их высокой схожести.   Рис. 3. Граф поглощения   В ходе данного исследования было установлено, что наибольшей функциональной полнотой обладают системы С1 и С2. Важным преимуществом данных систем, является соответствие российским нормативным требованиям и федеральным законам и наличие русифицированного интерфейса. Однако эти системы не поддерживают реализацию функции «R89 – Установление параметров нагрузок как функций от времени», одной из самых важных функций при решении задачи расчета остаточного ресурса. Системы С3 и С4 имеют данный функционал, но данные продукты не соответствуют российским стандартам и недоступны для российских пользователей. Поэтому для выбора САПР, наиболее соответствующего требованиям пользователя, в дальнейшем необходимо провести сравнительный анализ с некоторой условной «идеальной» системой, включающей в себя весь необходимый пользователю функционал или максимально соответствующей ему.