建筑工程設(shè)計(jì)過(guò)程信息流仿真模型研究.pdf

1、在我國(guó)城市化進(jìn)程步入高速發(fā)展期以及國(guó)家建設(shè)從粗放型向集約型轉(zhuǎn)變的背景下，作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，建筑業(yè)的生產(chǎn)效率備受關(guān)注。然而，我國(guó)的建筑業(yè)面臨著嚴(yán)峻的形勢(shì)，全球化、國(guó)際化以及我國(guó)的入世使得國(guó)外和國(guó)內(nèi)的建筑市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變得越來(lái)越激烈。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)建筑業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力總體水平較低，從而使我國(guó)相當(dāng)多的建筑企業(yè)面臨著前所未有的挑戰(zhàn)和生存壓力。因此，如何擺脫困境、提高建筑業(yè)的整體效率和企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)水平、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化改造是我國(guó)必須解決的問(wèn)題

2、。信息化革命給建筑業(yè)帶來(lái)了前所未有的機(jī)會(huì)，運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)來(lái)改造和提升建筑業(yè)，使建筑業(yè)的信息化改造和工業(yè)化改造相結(jié)合，進(jìn)一步過(guò)渡到現(xiàn)代化，在較短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，是符合我國(guó)建筑業(yè)國(guó)情的一條發(fā)展之路。 工程設(shè)計(jì)是工程建設(shè)的前期規(guī)劃和核心部分，它決定了工程項(xiàng)目的絕大部分成本，因此，設(shè)計(jì)院在建筑產(chǎn)業(yè)鏈中是極為關(guān)鍵的一環(huán)，要實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)的信息化，首先就要對(duì)設(shè)計(jì)院進(jìn)行信息化改造。設(shè)計(jì)過(guò)程又是設(shè)計(jì)院生產(chǎn)的關(guān)鍵所在，對(duì)其進(jìn)行有效的控制和管理

3、是設(shè)計(jì)院工作的重點(diǎn)，因此，對(duì)設(shè)計(jì)院的信息化改造首先應(yīng)該落腳在工程設(shè)計(jì)過(guò)程的信息化管理上。 為此，本文從設(shè)計(jì)過(guò)程信息管理系統(tǒng)的框架入手，首先確定了系統(tǒng)框架的構(gòu)建原則和思路：網(wǎng)絡(luò)化的工作環(huán)境；信息的共享與集成；設(shè)計(jì)過(guò)程的集成；設(shè)計(jì)的并行與協(xié)同；過(guò)程的科學(xué)規(guī)劃與有效控制。并在這些原則的指導(dǎo)下，運(yùn)用工作流管理技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，針對(duì)建筑工程的設(shè)計(jì)過(guò)程，創(chuàng)建了一個(gè)基于WEB平臺(tái)的由用戶端、項(xiàng)目管理服務(wù)器、任務(wù)優(yōu)化子系統(tǒng)、模型創(chuàng)建子系統(tǒng)和

4、監(jiān)控子系統(tǒng)等五大部分構(gòu)成的建筑工程設(shè)計(jì)過(guò)程信息管理系統(tǒng)框架。該系統(tǒng)為設(shè)計(jì)項(xiàng)目的運(yùn)行提供了一個(gè)全方位的資源共享平臺(tái)，通過(guò)調(diào)度人力資源和信息資源對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程信息流程進(jìn)行定義、優(yōu)化、管理和控制，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)為異地分布的設(shè)計(jì)人員提供多視角、多層次以及多方位的信息共享，使處于設(shè)計(jì)樹中不同層次的設(shè)計(jì)人員能方便的組織自己所需要的設(shè)計(jì)信息，以此確保多人參與下工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目的連貫性、一致性和協(xié)調(diào)性，實(shí)現(xiàn)Internet環(huán)境下的異地分布設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的松散耦合與集成，

5、最終為工程項(xiàng)目提供了一種協(xié)同設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。 緊接著，本文對(duì)系統(tǒng)框架中的模型創(chuàng)建子系統(tǒng)展開深入的研究。首先應(yīng)用模糊綜合評(píng)價(jià)方法對(duì)6種目前常用的建模方法進(jìn)行了綜合評(píng)判，對(duì)得分最高的兩種方法進(jìn)行了詳盡比較后，最終選擇并改造出適應(yīng)建筑工程設(shè)計(jì)過(guò)程的IDEF0x作為本課題的建模技術(shù)。然后從建模思想、圖形化表示方法、模型分層遞階結(jié)構(gòu)、信息流的一致性與追蹤機(jī)制、模型與網(wǎng)圖以及矩陣之間的相互轉(zhuǎn)化等方面對(duì)IDEF0x進(jìn)行了詳細(xì)的建模方法說(shuō)明。并

6、從建模目的、建模范圍、建模視角、建模粒度，以及從數(shù)據(jù)收集、確定建筑工程詳細(xì)設(shè)計(jì)過(guò)程的體系結(jié)構(gòu)、識(shí)別基本功能活動(dòng)的信息流供需、繪制設(shè)計(jì)過(guò)程信息流模型圖、模型評(píng)審與修訂、模型測(cè)試等方面對(duì)建模步驟進(jìn)行了全面的介紹和分析。在應(yīng)用以上技術(shù)和方法的基礎(chǔ)上，針對(duì)民用建筑工程詳細(xì)設(shè)計(jì)階段，本文構(gòu)造了一個(gè)包括建筑專業(yè)、結(jié)構(gòu)專業(yè)、建筑電氣專業(yè)、給水排水專業(yè)、暖通與空調(diào)專業(yè)、熱能專業(yè)等6大專業(yè)在內(nèi)共136張模型圖的建筑工程詳細(xì)設(shè)計(jì)過(guò)程信息流通用仿真模型。

7、 接著，本文對(duì)系統(tǒng)框架中任務(wù)優(yōu)化子系統(tǒng)的優(yōu)化技術(shù)——設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)依賴矩陣（Design Structure Matrix,DSM)原理進(jìn)行了分析。首先對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)依賴矩陣的概念、成因、優(yōu)點(diǎn)作了介紹。然后分析了從信息流過(guò)程模型向設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)依賴矩陣轉(zhuǎn)換的原理及過(guò)程，以及應(yīng)用結(jié)構(gòu)矩陣對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行解耦和撕裂的原理及過(guò)程。最后通過(guò)一個(gè)實(shí)際的例子來(lái)說(shuō)明利用結(jié)構(gòu)依賴矩陣優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程的工作原理以及效果。 最后，本文將創(chuàng)建好的設(shè)計(jì)過(guò)程信息流通用仿真