基于Web的全壽命周期建設(shè)項(xiàng)目集成管理系統(tǒng)研究
摘　　要 建設(shè)項(xiàng)目全壽命周期的集成化管理一直是建設(shè)行業(yè)信息化研究的關(guān)鍵問題。集成化管理 能夠?qū)⒐铝⒌膽?yīng)用連結(jié)成一個(gè)整體，消除項(xiàng)目參與方之間內(nèi)部數(shù)據(jù)的矛盾及冗余，使項(xiàng) 目信息和信息處理具有充分的及時(shí)性、準(zhǔn)確性、一致性和共享性。及時(shí)發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目中存在 的問題，以達(dá)到降低成本，加快工程進(jìn)度，提高工程質(zhì)量的目的。 本文所提出的項(xiàng)目集成管理系統(tǒng)（Project Integrated Management System，PIMS）是作者在參考國(guó)際上大量相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合自身在工程項(xiàng)目管理 領(lǐng)域的理論研究和實(shí)際工作體會(huì)提出的。PIMS是在虛擬組織環(huán)境下應(yīng)用于全壽命周期建 設(shè)項(xiàng)目的一種管理系統(tǒng)。這種建設(shè)項(xiàng)目管理系統(tǒng)將具有很大的彈性和兼容性，使得工程 項(xiàng)目的參與各方均可以通過(guò)其建立、實(shí)施和管理自己的各項(xiàng)工作。 本論文主要內(nèi)容： 1. 分析了建筑行業(yè)信息化、信息集成的概況及研究成果，在此基礎(chǔ)上闡述了本課題的 必要性、意義和論文研究的理論基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ)。 2. 分析了全壽命周期建設(shè)項(xiàng)目和項(xiàng)目集成管理的內(nèi)涵 3. 提出PIMS的邏輯體系結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)，并對(duì)子功能模塊進(jìn)行劃分、定義。 4. 運(yùn)用面向?qū)ο蟮姆治龇椒ㄟM(jìn)行項(xiàng)目信息模型分析。 5. 分別論述PIMS的數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層和用戶層的結(jié)構(gòu)和工作機(jī)制 6. 探討PIMS的外部支撐，重點(diǎn)研究集成系統(tǒng)實(shí)施的外部組織環(huán)境支撐，并對(duì)開發(fā)PI MS的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行評(píng)述。 The research on Web-based all-life-cycle construction project integrated management system Abstract The integrated management of the whole life cycle of construction project is always the key problem of the research on construction informationization. It links the isolated applications into a unity to resolve the redundancy and contradictory of participant’s data and it will result in good behavior on punctuality, accuracy, consistence and share of data. The administrative staff can find the question existing in the project in time, which enables us to reduce costs, accelerate the project progress and improve project quality. The below mentioned project integrated management system (PIMS) is proposed based on numerous relevant international documentations as well as the theoretical research and the working experience of the author in her study of project management. PIMS is a kind of management system witch is applied for the all life cycle project under the environment of virtual organization. This project management system possesses high flexibility and compatibility. It enables all participants in the project to set up, carry out, and manage their own work. The contents of this thesis as following: 1. After analyzing the process of the information development in construction, the general cases of integration and the research results, the background, necessity of this project and the research foundation of this thesis are expounded. 2. analyzing the intension of all life-cycle construction project and project integrated management 3. Putting forward logical system architecture and physical structure of PIMS, as well as dividing and defining the sub-function modules 4. Using the object-oriented method to carry on the project information model analysis 5. Describing separately the structure and working mechanism of the three layers in PIMS 6. Investigating the outside supports of PIMS, which is majored in outside organization environment and introduction of relevant technologies. 目　　錄 插圖或附表清單 1 詞 匯 表 2 引　　言 4 1 問題的提出 5 1.1 研究的問題和課題來(lái)源 5 1.2 論文研究的主要內(nèi)容 6 1.2.1 全壽命周期建設(shè)項(xiàng)目的集成化管理 6 1.2.2 基于Web的PIMS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 6 1.2.3 PIMS的項(xiàng)目模型分析 6 1.2.4 PIMS各層的工作方法 6 1.2.5 PIMS的外部支撐 8 1.3 論文研究的理論基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ) 8 1.3.1 系統(tǒng)理論 8 1.3.2 面向?qū)ο蟮姆椒▽W(xué) 9 1.3.3 第五代管理理論 10 1.4 小結(jié) 10 2 相關(guān)領(lǐng)域研究綜述 11 2.1 建設(shè)領(lǐng)域信息化標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)體系的研究 11 2.1.1 標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化的概念 11 2.1.2 目前國(guó)際上通用的信息流標(biāo)準(zhǔn)化的幾個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn) 12 2.1.3 建設(shè)領(lǐng)域信息化的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 16 2.2 集成信息系統(tǒng)模型的研究。 17 2.2.1 全壽命周期項(xiàng)目管理（LCPM）模型 17 2.2.2 基于網(wǎng)絡(luò)工業(yè)基礎(chǔ)類的共享項(xiàng)目管理環(huán)境（WISPER） 19 2.2.3 VIRCON 20 2.3 小結(jié) 22 3 全壽命周期建設(shè)項(xiàng)目的集成化管理 23 3.1 全壽命周期建設(shè)項(xiàng)目采用集成化管理的必要性 23 3.2 全壽命周期項(xiàng)目PIMS所需要具備的特性 24 3.2.1 面向?qū)ο笮? 24 3.2.2 動(dòng)態(tài)性 25 3.2.3 集中性 25 3.2.4 嚴(yán)密性 25 3.3 項(xiàng)目集成管理系統(tǒng)集成的深度和水平 26 3.4 小結(jié) 27 4 基于Web的PIMS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 28 4.1 系統(tǒng)的邏輯體系結(jié)構(gòu) 28 4.1.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)層 28 4.1.2 權(quán)限結(jié)構(gòu)層 28 4.1.3 信息加工層 28 4.1.4 工作流支持層 28 4.1.5 協(xié)同工作層 28 4.2 系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu) 29 4.2.1 基于Web的三層式系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 29 4.2.2 基于Web的三層式結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性 30 4.2.3 系統(tǒng)各結(jié)構(gòu)層結(jié)構(gòu)概述 32 4.3 系統(tǒng)各功能模塊功能劃分 33 4.3.1 PIMS的主要職能 33 4.3.2 PIMS的功能模塊劃分 34 4.4 小結(jié) 36 5 PIMS的項(xiàng)目信息模型分析 37 5.1 全壽命期的項(xiàng)目中的信息 37 5.2 面向?qū)ο蟮捻?xiàng)目信息模型 37 5.3 項(xiàng)目模型的面向?qū)ο蠓治? 40 5.3.1 類－對(duì)象及其層次結(jié)構(gòu) 40 5.3.2 信息關(guān)系模型 42 5.3.3 類—對(duì)象的子類分析 42 5.4 實(shí)例：PIMS中物業(yè)管理的集成數(shù)據(jù)模型 42 5.4.1 一般的物業(yè)管理功能的層次結(jié)構(gòu) 42 5.4.2 FM要素 43 5.4.3 項(xiàng)目信息從AEC階段到FM階段的傳遞 43 5.4.4 系統(tǒng)組件 44 5.4.5 FMC的結(jié)構(gòu)和范圍 47 5.4.6 FMC的開發(fā)方法 49 5.4.7 FMC與IFC之間的對(duì)應(yīng) 50 5.4.8 FMC的實(shí)施 52 5.5 小結(jié) 52 6 PIMS的項(xiàng)目中央數(shù)據(jù)庫(kù) 53 6.1 面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫(kù) 53 6.2 信息的標(biāo)準(zhǔn)化描述方法 54 6.2.1 產(chǎn)品數(shù)據(jù)的描述 54 6.2.2 技術(shù)文檔的描述 54 6.2.3 工程知識(shí)的描述 54 6.2.4 過(guò)程模型的描述 55 6.2.5 管理信息的描述 55 6.3 小結(jié) 55 7 PIMS應(yīng)用層的處理與控制 56 7.1 Web/應(yīng)用服務(wù)器 56 7.2 支持信息集成的軟件工具 57 7.3 實(shí)例：CAD信息的處理和控制 57 7.3.1 生成一個(gè)新的項(xiàng)目設(shè)計(jì) 57 7.3.2 IFC對(duì)象模型 58 7.3.3 與IFC數(shù)據(jù)庫(kù)交換設(shè)計(jì)信息 59 7.4 小結(jié) 60 8 PIMS客戶層信息的交互 62 8.1 開放式支持環(huán)境的超媒體界面 62 8.1.1 基于Web的人機(jī)交互界面 62 8.1.2 超媒體人機(jī)交互界面 62 8.1.3 可克服語(yǔ)言和文化障礙的人機(jī)交互界面 63 8.2 用戶與系統(tǒng)的交互 63 8.3 實(shí)例：通過(guò)VRML瀏覽一個(gè)設(shè)計(jì) 63 8.3.1 關(guān)于VRML 63 8.3.2 生成設(shè)計(jì)的VRML描述 64 8.3.3 從IFC的幾何圖形映射到VRML 65 8.3.4 在Web瀏覽器中瀏覽文件 66 8.4 小結(jié) 66 9 PIMS的外部支撐 67 9.1 PIMS的組織環(huán)境支撐 67 9.1.1 虛擬組織的概念及特點(diǎn) 67 9.1.2 建設(shè)工程中的虛擬組織環(huán)境 68 9.1.3 建設(shè)項(xiàng)目虛擬組織的管理方法 70 9.2 PIMS的技術(shù)支撐 71 9.2.1 標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù) 71 9.2.2 面向?qū)ο蠹夹g(shù) 72 9.2.3 分布對(duì)象技術(shù) 73 9.2.4 VR技術(shù) 73 9.3 小結(jié) 74 結(jié) 束 語(yǔ) 75 參 考 文 獻(xiàn) 77 插圖或附表清單 |插圖： | | |圖1－1 論文的研究框架 |……………………………… 7 | |圖2－1 STEP的文件結(jié)構(gòu) |………………………………13 | |圖2－2 STEP的層次結(jié)構(gòu) |………………………………14 | |圖2－3 我國(guó)EDI標(biāo)準(zhǔn)體系 |………………………………14 | |圖2－4 LCPM評(píng)估模型 |………………………………18 | |圖2－5 IFE系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) |………………………………19 | |圖2－6 WISPER環(huán)境的結(jié)構(gòu) |………………………………20 | |圖2－7 VIRCON的總體結(jié)構(gòu) |………………………………21 | |圖4－1 PIMS的物理結(jié)構(gòu) |………………………………29 | |圖4－2 工程管理的控制原理 |………………………………33 | |圖5－1 全壽命周期項(xiàng)目中信息的生 |………………………………37 | |命期 | | |圖5－2 集成的目標(biāo) |………………………………38 | |圖5－3 建模抽象層 |………………………………38 | |圖5－4 類－對(duì)象的層次結(jié)構(gòu) |………………………………41 | |圖5－5 信息關(guān)系模型概圖 |………………………………41 | |圖5－6 單位工程的子類劃分 |………………………………42 | |圖5－7 規(guī)劃和控制功能 |………………………………43 | |圖5－8 可確定的FM職能 |………………………………44 | |圖5－9 FM要素 |………………………………45 | |圖5－10 由IFC和FMC支持的AEC/FM信 |………………………………46 | |息系統(tǒng) | | |圖5－11 由FMC支持的集成FM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)|………………………………47 | |圖5－12 FMC模型要素 |………………………………48 | |圖5－13 共享要素模型范例 |………………………………48 | |圖5－14 空間FM模型實(shí)例 |………………………………49 | |圖5－15 管理參考模型范例 |………………………………50 | |圖5－16 過(guò)程分析范例 |………………………………51 | |圖5－17 過(guò)濾映射 |………………………………51 | |圖5－18 功能性映射 |………………………………52 | |圖7－1 應(yīng)用層工作流程 |………………………………56 | |圖7－2 CAD應(yīng)用中對(duì)象的定義 |………………………………58 | |圖7－3 在數(shù)據(jù)庫(kù)中生成新的設(shè)計(jì) |………………………………59 | |圖7－4 裝載和修改已存在的設(shè)計(jì)信 |………………………………60 | |息 | | |圖8－1 生成設(shè)計(jì)的VRML描述 |………………………………64 | |圖9－1 虛擬組織在空間、結(jié)構(gòu)和時(shí) |………………………………68 | |間三方面的虛擬 | | |圖9－2 建設(shè)項(xiàng)目中的虛擬組織的物 |………………………………69 | |理結(jié)構(gòu) | | |圖9－3 建設(shè)項(xiàng)目虛擬組織的組織層 |………………………………70 | |次 | | | | | |附表： | | |表3－1 集成的深度和水平 |………………………………26 | |表3－2 在一個(gè)框架內(nèi)兩種維度相互 |………………………………27 | |影響的實(shí)例 | | 詞 匯 表 |AEC: |Architecture, Engineering, and Constructure | |ALCP: |All Life-cycle Construction Project | |CAD: |Computer Aided Design | |CALS: |Continuous Acquisition & Life-Cycle Support | |CAM: |Computer Aided Manufacturing | |CE: |Concurrent Engineering | |CIFM |Computer integrated facilities management | |CMIS: |Construction Management Information System | |CORBA: |Common Object Request Broker Architecture | |CSV: |Comma Separated Values | |DM: ...
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