【畢業(yè)學(xué)位論文】（Word原稿）建設(shè)工程周期信息管理在壩工三維設(shè)計中的應(yīng)用研究-軟件工程

中圖分類號： 學(xué)校代碼： 10055 密級： 碩 士 專 業(yè) 學(xué) 位 論 文 建設(shè)工程周期信息管理在壩工 三維 設(shè)計中的應(yīng)用研究 d 文作者 指導(dǎo)教師 申請學(xué)位 培養(yǎng)單位 學(xué)科專業(yè) 研究方向 答辯委員會主席 評 閱 人 南開大學(xué)研究生院 二一 三 年 九 月 南開大學(xué)學(xué)位論文使用授權(quán)書 根據(jù)南開大學(xué)關(guān)于研究生學(xué)位論文收藏和利用管理辦法，我校的博士、碩士學(xué)位獲得者均須向南開大學(xué)提交本人的學(xué)位論文紙質(zhì)本及相應(yīng)電子版。 本人完全了解南開大學(xué)有關(guān)研究生學(xué)位論文收藏和利用的管理規(guī)定。南 開大學(xué)擁有在著作權(quán)法規(guī)定范圍內(nèi)的學(xué)位論文使用權(quán)，即： (1)學(xué)位獲得者必須按規(guī)定提交學(xué)位論文 (包括紙質(zhì)印刷本及電子版 )，學(xué)校可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存研究生學(xué)位論文，并編入南開大學(xué)博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫； (2)為教學(xué)和科研目的，學(xué)?？梢詫⒐_的學(xué)位論文作為資料在圖書館等場所提供校內(nèi)師生閱讀，在校園網(wǎng)上提供論文目錄檢索、文摘以及論文全文瀏覽、下載等免費信息服務(wù)； (3)根據(jù)教育部有關(guān)規(guī)定，南開大學(xué)向教育部指定單位提交公開的學(xué)位論文； (4)學(xué)位論文作者授權(quán)學(xué)校向中國科技信息研究所及其萬方數(shù)據(jù)電子 出版社和中國學(xué)術(shù)期刊 (光盤 )電子出版社提交規(guī)定范圍的學(xué)位論文及其電子版并收入相應(yīng)學(xué)位論文數(shù)據(jù)庫，通過其相關(guān)網(wǎng)站對外進行信息服務(wù)。同時本人保留在其他媒體發(fā)表論文的權(quán)利。 非公開學(xué)位論文，保密期限內(nèi)不向外提交和提供服務(wù)，解密后提交和服務(wù)同公開論文。 論文電子版提交至 校圖書館網(wǎng)站： 。 本人承諾：本人的學(xué)位論文是在南開大學(xué)學(xué)習期間創(chuàng)作完成的作品，并已通過論文答辯；提交的學(xué)位論文電子版與紙質(zhì)本論文的內(nèi)容一致，如因不同造成不良后果由本人自負。 本人 同意遵守上述規(guī)定。本授權(quán)書簽署一式兩份，由研究生院和圖書館留存。 作者暨授權(quán)人簽字： 20 年 月 日 南開大學(xué)研究生學(xué)位論文作者信息 論文題目 姓 名 學(xué)號 答辯日期 論文類別 博士 學(xué)歷碩士 碩士專業(yè)學(xué)位 高校教師 同等學(xué)力碩士 院 /系 /所 軟件學(xué)院 專業(yè) 軟件工程 聯(lián)系電話 通信地址 (郵編 )： 備注： 是否批準為非公開論文 否 注：本授權(quán)書適用我校授予的所有博士、碩士的 學(xué)位論文。由作者填寫 (一式兩份 )簽字后交校圖書館，非公開學(xué)位論文須附南開大學(xué)研究生申請非公開學(xué)位論文審批表。 南開大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行研究工作所取得的研究成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本學(xué)位論文的研究成果不包含任何他人創(chuàng)作的、已公開發(fā)表或者沒有公開發(fā)表的作品的內(nèi)容。對本論文所涉及的研究工作做出貢獻的其他個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明的法律責任由本人承擔。 學(xué)位論文作者簽名： 年 月 日 非公開學(xué)位論文標注說明 (本頁表中填寫內(nèi)容須打印 ) 根據(jù)南開大學(xué)有關(guān)規(guī)定，非公開學(xué)位論文須經(jīng)指導(dǎo)教師同意、作者本人申請和相關(guān)部門批準方能標注。未經(jīng)批準的均為公開學(xué)位論文，公開學(xué)位論文本說明為空白。 論文題目 申請密級 限制 ( 2 年 ) 秘密 ( 10 年 ) 機密 ( 20 年 ) 保密期限 20 年 月 日至 20 年 月 日 審批表編號 批準日期 20 年 月 日 南開大 學(xué)學(xué)位評定委員會辦公室蓋章 (有效 ) 注： 限制 2 年 (可少于 2 年 );秘密 10 年 (可少于 10 年 );機密 20 年 (可少于 20 年 )摘要 摘要 建設(shè)工程領(lǐng)域中的低效率和浪費現(xiàn)象迫使人們?nèi)ニ伎既绾螌ㄔO(shè)工程的生產(chǎn)方式和組織方式進行變革。 術(shù) 作為 念的主要實現(xiàn)方法 ，在水利 工程 建設(shè)的 全 生命 周期 項目的整體 信息進行良好的 管理 、 創(chuàng)建共享的 一種全新 的 理念。 利用信息技術(shù) 的手段 在 工程 建設(shè) 的各過程各 環(huán)節(jié) 統(tǒng)一在一個數(shù)字信息系統(tǒng)內(nèi) 集中 管理 和 創(chuàng)建建設(shè)工程項目信息 的思想理念 。 本文對 想進行了深入研究，并針對 念 在三維數(shù)字化 壩工 設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用 提出了綜合的解決方案。 本文在大量 檢索比較了 國內(nèi)外相關(guān) 研究成果 和文獻資料的基礎(chǔ)上， 重點進行了一下研究 ： 1、對建筑工程周期管理的 念進行系統(tǒng)的分析和定義， 想與理念的形成、思想理念、內(nèi)涵進行詳細研究； 2、 對基于 想信息管理的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和 想的信息化模型進行了研究 ， 對 信息技術(shù) 的概念、 信息技術(shù) 的產(chǎn)品和 信息技術(shù) 的應(yīng)用進行探討 ； 3、 對 概念、 產(chǎn)品和 息模型進行了探討 ； 4、 以 念 在三維數(shù)字化 壩工 設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用為突破口， 實現(xiàn) 了壩 工結(jié)構(gòu)設(shè)計中 的水工結(jié)構(gòu)圖形數(shù)據(jù)庫，并基于該圖形數(shù)據(jù)庫進行了建模、計算、出圖等功能的實現(xiàn)， 想在壩工設(shè)計中的應(yīng)用 證實了 該理念的巨大優(yōu)勢 ，具有 很好 的推廣和使用價值。 本文的研究 為 術(shù)在我國水電工程中的推廣和 術(shù)在其他行業(yè)的應(yīng)用提供 了 參考。 關(guān)鍵字 ： 工程建設(shè)； 三維設(shè)計 ； 數(shù)字化壩工 ； 壩工 設(shè)計 摘要 he of in is by in LM is an IM IPs to in is a or it is a of to up in of is is a it is a of IMs IPs in LM is as as of D LM is on of a of at 1. LM in of is s LM is 2. IP as 3. to LM D of is LM in in to LM on is in 3D 目錄 錄 第一章 緒論 . 1 第一節(jié) 研究背景 . 1 第二節(jié) 國內(nèi)外應(yīng)用研究現(xiàn)狀 . 2 雷 （ . 3 大利亞 假酒店 . 4 津港國際郵輪碼頭 . 6 010 年上海世博會德國國家館 . 6 第三節(jié) 論文研究內(nèi)容 . 8 第二章 建筑工程周期管理（ 論研究 . 9 第一節(jié) 想形成的背景 . 9 造業(yè)的 理技術(shù) . 9 于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同技術(shù)和建設(shè)工程信息模型（ 術(shù) . 10 筑業(yè)所面臨的問題 . 12 第二節(jié) 建筑工程周期管理（ 思想及內(nèi)涵 . 15 思想和理念 . 16 內(nèi)涵 . 17 第三節(jié) 鍵技術(shù) 究 . 18 內(nèi)涵 . 18 主要理念 . 19 技術(shù)特點 . 20 標準化 . 9 第四節(jié) 信息模型門戶 . 25 內(nèi)涵 . 25 核心功能 . 26 目錄 三章 念在壩工設(shè)計中關(guān)鍵技術(shù)的實現(xiàn) . 27 第一節(jié) 應(yīng)用 念的總體實施框架 . 27 第二節(jié) 念應(yīng)用的平臺 . 27 于 術(shù)的 . 27 于 二次開發(fā) . 28 第三節(jié) 據(jù)庫的建立 . 31 工圖形數(shù)據(jù)庫 . 圖形庫截面圖設(shè)計 . 在 建立數(shù)據(jù)的節(jié)點（ . 操作界面功能區(qū)設(shè)計 . 壩工結(jié)構(gòu)工程圖形數(shù)據(jù)庫主要內(nèi)容 .四節(jié) 集成計算分析研究 . 40 第五節(jié) 壩工三維實體信息模型的圖形輸出 . 40 第六節(jié) 念在三維壩工設(shè)計中應(yīng)用實例 . 27 北某水電站工程概況 . 42 用結(jié)構(gòu)材料圖形數(shù)據(jù)庫設(shè)計 . 42 工結(jié)構(gòu)應(yīng)用模型庫的建模、計算、出圖 . 43 第四章 結(jié)論與展望 . 50 第一節(jié) 結(jié)論 . 50 第二節(jié) 展望 . 51 參考文獻 . 52 致 謝 . 54 個人簡歷 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果 . 55 第 1 章 緒論 1 第 一 章 緒論 第一節(jié) 研究背景 在我國，建筑業(yè)對經(jīng)濟發(fā)展做出了巨大貢獻。 2000年 以來，中國經(jīng)濟 發(fā)展保持了較長時段的 快速發(fā)展 時期 ，與建筑業(yè)密切相關(guān)的投資總額增速持續(xù) 保持在 15%以上的 增速 ，建筑業(yè) 本身產(chǎn)值 也 達到了 20%左右 。 2012年，我國建筑安裝工程累計完成固定資產(chǎn)投資 比增長 建筑業(yè)完成固定資產(chǎn)投資 比增長 建筑業(yè)全年完成總產(chǎn)值 2011年增長 1。 然而，和其他行業(yè)相比，建筑業(yè)生產(chǎn)效率卻極低。在過去 四十 年， 制造業(yè)等其他 行業(yè) 在 生產(chǎn)效率 不斷提高的過程中 ， 建設(shè)工程行 業(yè)生產(chǎn)效率 卻不斷下降(丁士昭 2005)2。 水電工程項目也是存在同樣的問題。水電項目無一例外地都是針對特定的地形、地質(zhì)、水利等方面的特點進行幾乎全新的設(shè)計。其設(shè)計、建造、生產(chǎn)組織機構(gòu)龐大，協(xié)調(diào)困難，很難達到計劃的精確管理，因此，如何在設(shè)計的過程中避免可能出現(xiàn)的錯誤，如何在設(shè)計階段就對水電工程項目的施工難度、施工費用等進行準確的估計和運算、如何讓水電項目設(shè)計的各個專業(yè)的人員進行有效地溝通和合作，這給水電工程項目的設(shè)計人員提出了特別高的要求 3 。 目前我國在壩工設(shè)計中使用最多的是 設(shè)計模式為 傳統(tǒng)的二維的設(shè)計。 泛 使用 從根本上改變了 該行業(yè)的 涉及水平和能力 ， 有效的減少了 設(shè)計 不足 的發(fā)生， 從傳統(tǒng)手工畫圖板手繪圖紙轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎銠C的輔助制圖，解放了 制圖 人員的勞動量 ， 這種方式在當時大大的提高設(shè)計效率，隨著 水電工程的迅猛發(fā)展 已有的 設(shè)計方式 已無法 滿足的 當前的 設(shè)計需 要 ，主要表現(xiàn)在： 1、可視化差，交流困難 當采用傳統(tǒng)設(shè)計模式進行工程的 設(shè)計特點 、 思想 功能時， 不能進行直觀的進行設(shè)計的展示和介紹 。 2、 設(shè)計相關(guān)的所有 信息管理 困難 項目涉及到的 大量原始數(shù)據(jù)和規(guī)范等 依然 依靠 人工的去收集、 查詢， 同時第 1 章 緒論 2 采用落后的數(shù)據(jù)管 理方法 對龐 大、復(fù) 雜的工程數(shù)據(jù) 進行管理 ，管理系統(tǒng) 不統(tǒng)一 ， 不同專業(yè)的設(shè)計工程人員掌握著大量零散的 電子圖紙 、 文檔 ，無法進行系統(tǒng)的歸類管理 。 所以造成在實際工程的應(yīng)用中數(shù)據(jù)的利用效率低下，往往一些工作量再重復(fù)進行，不同人員掌握的數(shù)據(jù)進行更新后其他人員不能進行快速更新和替換。 3、效率 低下 根據(jù)已有的 壩工設(shè)計 流程 ， 結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師 必須將壩工 工程 的三維結(jié)構(gòu)構(gòu)思好， 根據(jù)已有的專業(yè)知識進行圖形的二維表達 ， 將對應(yīng)構(gòu)件設(shè)計尺寸進行標出 ， 在這種大量繁瑣的工作中騰不出更多的時間 在壩工結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計和創(chuàng)造性 設(shè)計 上。 4、 無法避免 設(shè)計 的錯 誤 水 利 工程的建造 復(fù)雜、 規(guī)模大， 周期長、 耗資大， 因此在如此長期的設(shè)計、施工過程中必須盡可能減少出錯的狀況，但 由于 水利工程的復(fù)雜性和龐大性特點 ， 在 設(shè)計 、施工 過程中 往往會出現(xiàn)很多 預(yù)料 之外 的問題， 造成 工程 的 返工、延期 等狀況 。 5、 工程圖紙的 變更 設(shè)計工作量大 工程的 設(shè)計圖紙在 設(shè)計、審驗 、 施工 過程中，會 由于設(shè)計原因或者是未預(yù)料狀況的 發(fā)生 需要對設(shè)計進行修改 和調(diào)整， 傳統(tǒng)方法的設(shè)計方式 無數(shù)據(jù)庫支持必須重新 對圖形 進行 繪制， 工作量重復(fù)性大，效率低 。 基于以上問題的存在 ，本 課題擬 對 行更深入的探討和研 究 ， 并對其 在 水利工程設(shè)計 中的應(yīng)用做了 詳細研究，為水利水電工程設(shè)計的數(shù)字化、信息化提供一種新的解決方法 。 第二節(jié) 國內(nèi)外應(yīng)用研究現(xiàn)狀 前文所提到的 設(shè)計理念中 ，有一個很重要的概念： 指貫穿于建筑全過程（從概念設(shè)計到拆除至再利用全過程），用數(shù)字化的方法創(chuàng)建、管理、共享所建造的資本資產(chǎn)信息（ 基于以上原因 ，本文對 行了 詳細的分析和闡述 ， 對 水工 結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用 進行 探討， 對 1 章 緒論 3 術(shù)在水利工程結(jié)構(gòu)設(shè)計、三維建模、出圖等技術(shù)上的的詳細使用方法進行了研究 4。 建筑信息模型 技術(shù) 是 002年 率先提出，同時基于 術(shù)下的 始廣泛受到 關(guān)注 5。 雷 （ 歐特克有限公司 (作為 全球最大的二維、三維數(shù)字設(shè)計和工程軟件公司授予 特克建筑信息模型（ 獎。 建筑信息模型（ 解決方案進行設(shè)計和制圖 ，成功應(yīng)用在 哈雷 內(nèi)的 近百 個知名項目中。 6。 圖 雷 示區(qū)模型實景圖片 哈雷 見圖 2008年 7月對外開放，面積達 13萬平方英尺 ，位于密爾沃基市，從其外部設(shè)計方案與博物館內(nèi)摩托車展覽元素 相互融合，很好的進行了展示 。 項目進程中 的 最大問題是減少復(fù)雜的機械、電氣和管道設(shè)備系統(tǒng)造成的視覺干擾 ，做到最好的 平衡外觀設(shè)計方案。為 達到此目的 ， 項目部 利用 成功的將內(nèi)部的管路構(gòu)件通過隱藏功能進行控制展示 （詳見圖 。為 更好地進行 組件 安裝， 設(shè)計人員可以很好的 利用構(gòu)件的檢查和比對 。 第 1 章 緒論 4 圖 雷摩托車博物館建 筑群的建筑模型 大利亞 假酒店 位于澳大利亞西部馬里斯維爾 一家配備 水療中心和會議中心 的高級酒店 ， 共 12層， 造價 有 387間客房。 這個項目 在設(shè)計、建設(shè)整個過程采用了 將工程的 建筑設(shè)計師、現(xiàn)場技術(shù)人員 、 業(yè)主 和 分包商 統(tǒng)一到一個信息模型系統(tǒng)下 。 工程參與各單位 利用 將 建立的工程三維數(shù)字信息模型和生產(chǎn)的平面圖集成到統(tǒng)一系統(tǒng)下 ， 供工程施工參見單位技術(shù)人員使用 ， 如圖 項目設(shè)計人員 推行 “ 邊 設(shè)計、邊施工 ” 的方法， 通過 利用 術(shù)， 在設(shè)計文件完成 60%時即開始施工， 通過該軟件的統(tǒng)一協(xié)調(diào)和組織，在整個設(shè)計、施工管理過程中，信息傳遞的協(xié)調(diào) 減少了 30%， 主體結(jié)構(gòu)的施工得到了很大提高，為 26%。 通過使用該方法，工程的總工期 在 22個月 內(nèi)即完成了整個工程的所有建設(shè)工作 ， 提前了 3個月 完成了項目 。 第 1 章 緒論 5 圖 加在現(xiàn)場照片上的建筑模型 圖 型 圖 第 1 章 緒論 6 津港國際郵輪碼頭 位 于東疆港 區(qū)南端 的 天津國際郵輪港 ，第一期工程計劃進行 70萬平方米。設(shè)計 能力為 一年能容納 50萬旅客 通過。 設(shè)計完成的 5萬多平方米 國際郵輪客運大廈 （見圖 ，對于這樣一個 項目 來說 ， 而 且 還 涉及 到很多 復(fù)雜 的 工種 ，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工工期短 。 針對這個問題， 好的 解決，設(shè)計效率和 施工 質(zhì)量 都得到了和好的提高 ， 節(jié)約了項目的投入成本 。 程的 設(shè)計前期 也能發(fā)揮其強大 的分析功能 ， 設(shè)計師可以通過該 照分析等， 尤其在 能源分析 這一項更加凸顯了 它 的 重要 性 。 使用工 進行 指導(dǎo)， 能加 快 可持續(xù)設(shè)計 的進度，對實現(xiàn) 綠色建筑 發(fā)揮著重要的作用 。隨著施工圖 逐漸趨于完工， 目 施工管理 控制及方案制定上 ， 以及工程的運營管理 ， 直至建筑推倒重建 ， 因此應(yīng)該以 20年或以上的時間來計算成本 ，將更加具有優(yōu)勢 。 圖 際郵輪客運大廈 010 年上海世博會德國國家館 2010世博園區(qū) 位于 上海黃浦江兩岸 ，規(guī)劃用地 2009年 7月，第 1 章 緒論 7 德國國家館 在 上海 2010年世博會順利完成主體結(jié)構(gòu)封頂 （見圖 。 由于德國館建筑造型 設(shè)計 和空間 關(guān)系復(fù)雜， 作為承擔該項模設(shè)計的 上?，F(xiàn)代建筑設(shè)計集團 在項目初期就制定了高規(guī)格標準來進行該項目 ， 在最開始就由信息技術(shù)經(jīng)驗豐富的科研團隊來接手項目 。 通過綜合比較各軟件的優(yōu)缺點， 項目組 充分發(fā)揮 一解決項目規(guī)劃、設(shè)計的重點問題。 “ 對 設(shè)計師 來說， 來的是 三維 可視化 ，但是 這個 技術(shù)只 能代表 其中 一個 層次 。 從 更深層次的 角度來說， 整 的數(shù)據(jù)庫， 該數(shù)據(jù)庫涵蓋了工程規(guī)劃、設(shè)計、施工、運營管理各階段的記錄數(shù)據(jù)信息，像建筑結(jié)構(gòu)的幾何屬性、隱蔽工程的數(shù)據(jù)信息 等，從工程開 始準備直至工程運營管理到工程報廢，工程的任何信息數(shù)據(jù)都可進行完整的保存和 在 這個數(shù)據(jù)庫 里 包含 了 貫穿 建筑各階段的所有信息 數(shù)據(jù) ，包括建筑構(gòu)件的幾何物理性能、供應(yīng)商信息等等 7。 圖 海世博會德國國家館 如今 各行 各 業(yè) 的 廣泛 應(yīng)用 已經(jīng)是無可爭議 ，美國 在 。歐洲一些國家 在 域也得到了快速發(fā)展，其中一些國家 基于 達 60普及率 。 2007年的一項調(diào)查第 1 章 緒論 8 統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，美國的建筑師中有 74%左右已經(jīng)應(yīng)用了 3他們當中有 34%使用的是智能化建模軟件，即大約 25%的設(shè)計人員應(yīng)用過 預(yù)測，至 2012年，可能將會有 60設(shè)計人員使用 總體上來講在 是目前為止不少文獻都承認即使在國外 正實現(xiàn) 輔助決策這是我們下一步的努力方向。關(guān)于 國賓夕法尼亞大學(xué)歸納為：他們分設(shè)計階段建造階段運營階段， 體現(xiàn)在項目實施的指南。 國內(nèi)在 應(yīng)用上主要體現(xiàn)在在國內(nèi)應(yīng)用主要覆蓋：一個是碰撞監(jiān)測；第二是多維度信息集成，有效支持項目綜合管控；第三有效支持虛擬裝配 7 第三節(jié) 論文研究內(nèi)容 集成化管理思想在建設(shè)工程信息管理中的體現(xiàn)，是建設(shè)工程 在信息化過程中的革命性的轉(zhuǎn)變 。 本論文研究的主要內(nèi)容 : 1、 出現(xiàn)的一種理念在 建設(shè)工程信息管理領(lǐng)域 ，其 內(nèi)涵和外延 還會不停的進行補充和發(fā)展 。 通過查閱已有的相關(guān) 文獻資料， 本文擬 對 想進行深刻的挖掘和剖析 ， 對其在水利工程領(lǐng)域的 基本概念 進行 歸納和分析，并對其形成的因素和背景進行細致 的研究 。 2、 別 是 實現(xiàn) 建設(shè)工程信息化 的技術(shù)手段 ，本文 分別 對容等 進行詳細分析 。 3、分析 利工程 三維數(shù)字化結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用，提出 在 4、 對所建立的水利工程圖形數(shù)據(jù)信息庫進行平面、三維模型的建模方法進行研究和實現(xiàn) ， 對 建模 、計算、出圖等階段 進行應(yīng)用研究和實踐 ，總結(jié) 利工程 中應(yīng)用 的優(yōu)點 。 第 2 章 建筑工程周期管理（ 論研究 9 第 二 章 建筑工程周期管理（ 論研究 第一節(jié) 想形成的背景 造業(yè)的 理技術(shù) 基于當前的 信息 管理 技術(shù) ， 制造業(yè) 在對一個新 產(chǎn)品進行 開發(fā) 和 制作 的過程中 ，逐漸形成 了產(chǎn)品 壽命 周期管理 (一新的名詞 17。 其關(guān)鍵是進行產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理 的 記錄 了 所有產(chǎn)品信息的數(shù)據(jù)庫。 按照 出的定義 ， 一種應(yīng)用于在單一地點的企業(yè)內(nèi)部，以及在產(chǎn)品研發(fā)領(lǐng)域具有協(xié)作關(guān)系的企業(yè)之間的 管理技術(shù) ， 在 全生命周期 信息的管理 、 應(yīng)用 的 產(chǎn)品 解決方案中加以應(yīng)用， 流程、管理、應(yīng)用系統(tǒng)和信息 可以很好地 集成 在與 產(chǎn)品相關(guān)的人力資源產(chǎn)品生命周期 內(nèi) 。 要由產(chǎn)品創(chuàng)新的工具類軟件（ 件）、產(chǎn)品創(chuàng)新的管理類軟件，其中包括 在網(wǎng)上共享產(chǎn)品模型信息的協(xié)同軟件等（ 件）和與之相關(guān)的咨詢服務(wù)三部分組成。從本質(zhì)上來說， 我國提出的 或者技術(shù)信息化基本上可以認為是代表相同的領(lǐng)域，也就是指與產(chǎn)品創(chuàng)新有關(guān)的信息技術(shù)的全部內(nèi)容。 所公認的高科技 技術(shù)， 產(chǎn)品生命周期信息管理的這一理論， 產(chǎn)品信息的載體有 各種不同的 媒介， 數(shù)字化信息。針對如何 解決 實際情況， 品信息 的過程中主要步驟為 創(chuàng)建 、 管理 、使用 、 分發(fā)和共享，對產(chǎn)品 生命周期信息后期的維修 和 保管主要流程為施工、分發(fā)和共享 。 括 完整技術(shù)、組織和過程 的協(xié)同 解決方案，而這些要素在建設(shè)工程管理中 都是以相同元素為 基礎(chǔ)， 相應(yīng)基礎(chǔ)如 表 新一代 夠進行 實施的原因 主要包括：一是 企業(yè)經(jīng)營全球化趨勢 ；再一個就是 術(shù) 的興起。 由于 新的協(xié)同和電子商務(wù)技術(shù)的出現(xiàn) ，處在中國不同地方的設(shè)計人 員 之間也可以同時進行工作 。 在該理第 2 章 建筑工程周期管理（ 論研究 10 念的影像下 傳統(tǒng)的制造企業(yè) 開始講自己企業(yè)的非核心 業(yè)務(wù)外包出去， 而更專注自己的核心竟爭業(yè)務(wù)， 最終達到 整個產(chǎn)品 在 價值鏈 上的價值利潤 通過企業(yè)與業(yè)務(wù)伙伴的商務(wù)協(xié)同達到最大化 。 表 要 內(nèi)容 和 總的來說 ，建筑業(yè) 與 制造業(yè)有 很多相似的地方，這體現(xiàn)在它們的 發(fā)展 速度以及其 采用的 解決 方法和處于什么樣的狀態(tài)下 。 針對建筑業(yè)和制造業(yè)兩種行業(yè)來說， 斯坦福大學(xué) 同 角度進行 過比較 ，結(jié)論是 兩者之間的相似點 總起來更多一些 。 兩者之間的共同點更好地說明 了 將制造業(yè)的 建筑業(yè)的 可實現(xiàn)性。 于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同技術(shù)和建設(shè)工程信息模型（ 術(shù) 20世紀 60年代 開始， 輔助建筑設(shè)計 ( 筑設(shè)計業(yè)中的應(yīng)用經(jīng)歷了 向?qū)ο蟮?于模型設(shè)計的集中式、集成式數(shù)據(jù)庫以及建設(shè)工程生命周期管理 個發(fā)展階段 ， 如圖 第 2 章 建筑工程周期管理（ 論研究 11 是傳統(tǒng) 意義 的 是 “ 計算機輔助制圖 ” ，而 并 不是 真正意義上的 “ 計算 機輔助設(shè)計 ” ， 設(shè)計圖元與 設(shè)計數(shù)據(jù) 自己 無法 確定相關(guān)性 ， 不可避免的會中斷建筑信息 。 所以 ， 目前最重要的就是 將 不同 階段的工程建設(shè)信息更 加完美 地結(jié)合 起來 。 可以認為 現(xiàn) 和發(fā)展 起著非常重要的作用，因為現(xiàn)在大 部分 有關(guān) 探討 工作 都是 圍繞著 行 的 18。 7 0 S 8 0 S 9 0 S 0 0 S 1 0 工 程 生 命 周 期 管 理基 于 模 型 的 設(shè) 計面 向 對 象 的 設(shè) 計計 算 機 輔 助 繪 圖分 層 產(chǎn) 品描 圖 紙C A 繪 圖面 向 對 象 的C A 式 、 集 成式 數(shù) 據(jù) 庫未 來 技 術(shù)圖 筑設(shè)計信息化技術(shù)的發(fā)展歷史和發(fā)展趨勢 隨著知識 、 信息社會的 巨大發(fā)展 ， 完整、準確的 信息和知識對建設(shè)工程生命周期重要 意義越來越被 人們 所認識。 項目的 設(shè)計規(guī)劃時期、 決策實施 時期 和后期 運營 時期應(yīng)該進行統(tǒng)一的統(tǒng)籌和 管理，而 不 是 采用缺失、 割裂的方法， 參與項目的各方采用統(tǒng)一的 合同和工程計量 價值計算方法，并在此基礎(chǔ)上 進行信息共享和協(xié)同工作。 隨著 計算機技術(shù)的高速發(fā)展，隨之而發(fā)展起來的 信息、通訊和數(shù)據(jù)庫 等 技術(shù) 也得到了飛速 發(fā)展， 術(shù)在建筑業(yè)的應(yīng)用 也發(fā)展出了自己的特色方向，即集成化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化和智能化等 。 協(xié)同工作技術(shù) 就是 基于互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)展起來的，比如 項目信息門戶 (簡稱 19。 協(xié)同工作技術(shù)的 根本特點：一個是高度集成化；另一個 信 息交流和協(xié)同工作的模式 編變化。通過與 其他系統(tǒng) 的 集成， 可以對 建設(shè)工程 壽命 周期 不同 階段的信息管理和工作 協(xié)調(diào)進行相互間的配合 。 比如 設(shè)計階段 不同 專業(yè) 的 設(shè)計師 之間的相互配合 、設(shè)計 方 和施工 方之間進行 的 信息交流， 以及 施工 方 對 施工 信息的獲取等 等 ，以 主 核心 的 工作 配合 技術(shù) ，為 信息 的收集 、共享和 配合 工作第 2 章 建筑工程周期管理（ 論研究 12 都 提供了 前提條件 。圖 息在 建設(shè)工程全生命周期管理的 建筑業(yè) 生命周期管理運營中 的應(yīng)用情況 ( 可 維 護 性為 客 戶 增 值產(chǎn) 品 質(zhì) 量交 付 時 間項 目 成 本虛 擬 團 隊 知 識 再 利 用 績 效 驅(qū) 動 過 程全 生 命 周 期管 理協(xié) 同 支 持 決 策 支 持 應(yīng) 用 功 能覆 蓋 全 過 程 和服 務(wù)靈 活 和 安 全模 擬 ， 可 視 化和 數(shù) 據(jù) 庫模 型 和 基 于I C T 對 象標 準 ， W E B ，移 動 等變 化 的 業(yè) 務(wù) 流 程使 能 器 ：I C T 標 準 和 技 術(shù)建 筑 業(yè) 的 優(yōu) 先 問 題圖 程中的應(yīng)用 基于施工信息集成 技術(shù)、 基于 網(wǎng)絡(luò)的 協(xié)同技術(shù)的 原理 為 生產(chǎn)企業(yè) 期望 應(yīng)用生命周期的理念 來解決 建筑業(yè)的 生產(chǎn)效率 不高 和 鋪張 浪費的問題 的需要越來越強烈 。 另外 ，競爭 更為激烈的 外部市場也迫使業(yè)主、設(shè)計 方 和承包商等借鑒先進制造業(yè)的成功經(jīng)驗，提高企業(yè)的 產(chǎn)出比和 市場競爭能力。 筑業(yè)所面臨的問題 1) 基本建設(shè)領(lǐng)域中的低效率和浪費現(xiàn)象 建筑業(yè) 的低效率、浪費嚴重以及高能耗現(xiàn)象 一直 是 被 社會 不看好的 對象 。通過調(diào)查 ，在 以往 的 40年 里 ， 以 美國建筑業(yè) 為例，其 生產(chǎn)效率 指數(shù) 降低 了 大概20%，如圖 示，相對于建筑業(yè)的 其他非農(nóng)業(yè)的生產(chǎn) 效率 指數(shù)提高 在 100%以上 。 第 2 章 建筑工程周期管理（ 論研究 13 圖 筑業(yè)與非農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)效率的對比 在世界范圍內(nèi)普遍存在 建筑業(yè)效率 不高 的 情況 ， 建筑業(yè)的 低效率 必然導(dǎo)致大量項目目標控制的 超預(yù)算、 建設(shè)成本的 高浪費 、以及 項目 爭議的增加。造成建筑業(yè)生產(chǎn)效率低下的原因主要包括：行業(yè)結(jié)構(gòu) 不統(tǒng)一 ； 建筑業(yè)生產(chǎn) 人員的 技術(shù)能力 缺乏持續(xù)提高；傳遞過程中信息的扭曲、缺損和流失；創(chuàng)新投入的不足；信息技術(shù) 做得不到位 、對客戶的 關(guān)心量不夠 ； 過程的 不連續(xù) ；產(chǎn)品與構(gòu)件的生產(chǎn) 和裝配方式 達不到先進水平 ； 對 全壽命周期 的概念不清楚 ；缺乏溝通與合作精神，同時還 缺乏對人的尊重 和敬仰 等 (丁士昭 1997/2005, 004)。 2000年， 美國經(jīng)濟學(xué)家 雜志上曾指出建筑業(yè) 因為 效率 低下 、 工程 不能按期完工 等原因 ， 每年給美國建筑業(yè) 投資的 總額中 6000億美元 有近 1/3的投入 損失 (英國的 顯示， 由于建筑業(yè)的 低效率造成的大約 30% 40%建設(shè)成本的浪費 (1994)。 我國國內(nèi)的 建筑業(yè)生產(chǎn)效率極低 也非常低下， 此外，調(diào)查 報告 表明， 建筑業(yè)投入 增加比率最大的 6個方面 分別是： 工期加速 (24%)、現(xiàn)場條件的不一致 (26%)、分包商的不履行 (30%)、業(yè)主 /承包商沖突(35%)、過分的變更指示 (36%)和 工程設(shè)計錯誤 (43%) (2003)等。 2) 建筑業(yè)信息化水平較低 較建筑業(yè)特點十分相近的 制造業(yè) 生產(chǎn)制作速度 很高，主要原因是制造業(yè)在先進制造技術(shù)的應(yīng)用 和 信息化的投入 高 ， 生產(chǎn)人員的生產(chǎn) 效率高， 生產(chǎn)過程的控制精確，減少了人為錯誤。相比之下，建筑業(yè)雖然和制造業(yè)的總產(chǎn)值非常接第 2 章 建筑工程周期管理（ 論研究 14 近， 在 信息技術(shù)的投資 上非常少 ， 相對于 制造業(yè) 的投入只有行業(yè) 平均值的 1/7 ( 3) 不同階段 的建筑 工程項目生命周期信息丟失嚴重 建筑 工程生命周期的 數(shù)據(jù) 信息 根據(jù)其作用 分為兩類： 工作信息，前者是描述如何 獲得 建筑物的 資料信息 ，包括 施工 方案的改變 等。 后者則為 從 項目前期規(guī)劃 、設(shè)計到 后期 施工等各個階段 的工程 信息 。 基于紙介質(zhì)的信息傳遞 以及 各階段信息的 單獨 管理 是 信息在不同階段間 造成 流失 的主要原 因 。 關(guān)于建設(shè)工程 生命周期 中有關(guān) 信息 流失的情況，僅僅從信息總量方面來看可知， 生命周期 的使用階段卻極少的信息被用于工程設(shè)計階段和施工階段 。 在 工程 設(shè)計 、規(guī)劃 階段，設(shè)計者 由于沒有工程建造信息的積累而 不能獲得 原來的 可 采取 的 資源 信息 十分 的稀少 。 在施工 過程中 ，由于 二維平面 設(shè)計 的 信息表達 不足 ，再加上 這些 信息傳遞 過程 的 不順暢 等， 項目的承擔單位 在投標 階段 不能 很全面的收集好資源 信息， 因此 在 整個 施工 過程中 不能 獲取 全面 的 信息，在 進行項目驗收時也就不能 交付業(yè)主 一個完全的 量有用 的 信息被 流失 。 等到了可以運營階段 ， 慢慢地會獲得以往得不到的經(jīng)驗資源 ， 而 反饋的資源 信息 將 以紙張 形式存入最后的資料夾之中 ， 無法和前期的設(shè)計、施工等信息進行統(tǒng)一的集成 ，信息的 反饋、再 利用性極差。 因此，傳統(tǒng)的 項目管理方式造成在 建 筑 工程生命周期 的 信息 不斷地丟失和減少，最終所拼湊建立的信息模型已經(jīng)是一個殘缺不全的數(shù)據(jù) ， 各個階段又在同 一個項目 進行中 不斷重復(fù)地創(chuàng)建 各自不完全、孤立的 信息。 4) 追求 新的 理念 隨著 社會的不斷進步， 建筑業(yè) 在追求新時代的理念 ， 新的 項目 更具有 豐富化和科技 化 的特點； 市場競爭越來越激烈 ； 每個項目的一次性設(shè) 計和建造過程導(dǎo)致低效率 越來越大 。 制造業(yè)的先進管理理念 和 技術(shù)逐步在建筑業(yè) 得到了進一步 的研究和應(yīng)用，人們 開始由淺入深的 認識到建筑業(yè)和制造業(yè)的 相同和 不同 的部分 ， 建筑業(yè) 要 從根本上 解決 這些 自身的問題 就必須解決 建筑業(yè)所面臨的 來自外界的各種 挑戰(zhàn)，必須 從思想和理念上 對傳統(tǒng)建筑業(yè)的生產(chǎn)方式進行 革命性的創(chuàng)新