基于Web的全壽命周期建設項目集成管理系統(tǒng)研究
摘　　要 建設項目全壽命周期的集成化管理一直是建設行業(yè)信息化研究的關鍵問題。集成化管理 能夠將孤立的應用連結成一個整體，消除項目參與方之間內部數(shù)據(jù)的矛盾及冗余，使項 目信息和信息處理具有充分的及時性、準確性、一致性和共享性。及時發(fā)現(xiàn)項目中存在 的問題，以達到降低成本，加快工程進度，提高工程質量的目的。 本文所提出的項目集成管理系統(tǒng)（Project Integrated Management System，PIMS）是作者在參考國際上大量相關文獻的基礎上，結合自身在工程項目管理 領域的理論研究和實際工作體會提出的。PIMS是在虛擬組織環(huán)境下應用于全壽命周期建 設項目的一種管理系統(tǒng)。這種建設項目管理系統(tǒng)將具有很大的彈性和兼容性，使得工程 項目的參與各方均可以通過其建立、實施和管理自己的各項工作。 本論文主要內容： 1. 分析了建筑行業(yè)信息化、信息集成的概況及研究成果，在此基礎上闡述了本課題的 必要性、意義和論文研究的理論基礎和技術基礎。 2. 分析了全壽命周期建設項目和項目集成管理的內涵 3. 提出PIMS的邏輯體系結構和物理結構，并對子功能模塊進行劃分、定義。 4. 運用面向對象的分析方法進行項目信息模型分析。 5. 分別論述PIMS的數(shù)據(jù)層、應用層和用戶層的結構和工作機制 6. 探討PIMS的外部支撐，重點研究集成系統(tǒng)實施的外部組織環(huán)境支撐，并對開發(fā)PI MS的相關技術進行評述。 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源 5 1.2 論文研究的主要內容 6 1.2.1 全壽命周期建設項目的集成化管理 6 1.2.2 基于Web的PIMS的系統(tǒng)結構 6 1.2.3 PIMS的項目模型分析 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和技術基礎 8 1.3.1 系統(tǒng)理論 8 1.3.2 面向對象的方法學 9 1.3.3 第五代管理理論 10 1.4 小結 10 2 相關領域研究綜述 11 2.1 建設領域信息化標準與標準體系的研究 11 2.1.1 標準和標準化的概念 11 2.1.2 目前國際上通用的信息流標準化的幾個重要標準 12 2.1.3 建設領域信息化的國際標準 16 2.2 集成信息系統(tǒng)模型的研究。 17 2.2.1 全壽命周期項目管理（LCPM）模型 17 2.2.2 基于網(wǎng)絡工業(yè)基礎類的共享項目管理環(huán)境（WISPER） 19 2.2.3 VIRCON 20 2.3 小結 22 3 全壽命周期建設項目的集成化管理 23 3.1 全壽命周期建設項目采用集成化管理的必要性 23 3.2 全壽命周期項目PIMS所需要具備的特性 24 3.2.1 面向對象性 24 3.2.2 動態(tài)性 25 3.2.3 集中性 25 3.2.4 嚴密性 25 3.3 項目集成管理系統(tǒng)集成的深度和水平 26 3.4 小結 27 4 基于Web的PIMS的系統(tǒng)結構 28 4.1 系統(tǒng)的邏輯體系結構 28 4.1.1 數(shù)據(jù)結構層 28 4.1.2 權限結構層 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)的物理結構 29 4.2.1 基于Web的三層式系統(tǒng)結構 29 4.2.2 基于Web的三層式結構的優(yōu)越性 30 4.2.3 系統(tǒng)各結構層結構概述 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 36 5 PIMS的項目信息模型分析 37 5.1 全壽命期的項目中的信息 37 5.2 面向對象的項目信息模型 37 5.3 項目模型的面向對象分析 40 5.3.1 類－對象及其層次結構 40 5.3.2 信息關系模型 42 5.3.3 類—對象的子類分析 42 5.4 實例：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)管理功能的層次結構 42 5.4.2 FM要素 43 5.4.3 項目信息從AEC階段到FM階段的傳遞 43 5.4.4 系統(tǒng)組件 44 5.4.5 FMC的結構和范圍 47 5.4.6 FMC的開發(fā)方法 49 5.4.7 FMC與IFC之間的對應 50 5.4.8 FMC的實施 52 5.5 小結 52 6 PIMS的項目中央數(shù)據(jù)庫 53 6.1 面向對象的數(shù)據(jù)庫 53 6.2 信息的標準化描述方法 54 6.2.1 產品數(shù)據(jù)的描述 54 6.2.2 技術文檔的描述 54 6.2.3 工程知識的描述 54 6.2.4 過程模型的描述 55 6.2.5 管理信息的描述 55 6.3 小結 55 7 PIMS應用層的處理與控制 56 7.1 Web/應用服務器 56 7.2 支持信息集成的軟件工具 57 7.3 實例：CAD信息的處理和控制 57 7.3.1 生成一個新的項目設計 57 7.3.2 IFC對象模型 58 7.3.3 與IFC數(shù)據(jù)庫交換設計信息 59 7.4 小結 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的人機交互界面 62 8.1.2 超媒體人機交互界面 62 8.1.3 可克服語言和文化障礙的人機交互界面 63 8.2 用戶與系統(tǒng)的交互 63 8.3 實例：通過VRML瀏覽一個設計 63 8.3.1 關于VRML 63 8.3.2 生成設計的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 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 67 9.1.2 建設工程中的虛擬組織環(huán)境 68 9.1.3 建設項目虛擬組織的管理方法 70 9.2 PIMS的技術支撐 71 9.2.1 標準化技術 71 9.2.2 面向對象技術 72 9.2.3 分布對象技術 73 9.2.4 VR技術 73 9.3 小結 74 結 束 語 75 參 考 文 獻 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的文件結構 |………………………………13 | |圖2－2 STEP的層次結構 |………………………………14 | |圖2－3 我國EDI標準體系 |………………………………14 | |圖2－4 LCPM評估模型 |………………………………18 | |圖2－5 IFE系統(tǒng)總體結構 |………………………………19 | |圖2－6 WISPER環(huán)境的結構 |………………………………20 | |圖2－7 VIRCON的總體結構 |………………………………21 | |圖4－1 PIMS的物理結構 |………………………………29 | |圖4－2 工程管理的控制原理 |………………………………33 | |圖5－1 全壽命周期項目中信息的生 |………………………………37 | |命期 | | |圖5－2 集成的目標 |………………………………38 | |圖5－3 建模抽象層 |………………………………38 | |圖5－4 類－對象的層次結構 |………………………………41 | |圖5－5 信息關系模型概圖 |………………………………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)結構|………………………………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模型實例 |………………………………49 | |圖5－15 管理參考模型范例 |………………………………50 | |圖5－16 過程分析范例 |………………………………51 | |圖5－17 過濾映射 |………………………………51 | |圖5－18 功能性映射 |………………………………52 | |圖7－1 應用層工作流程 |………………………………56 | |圖7－2 CAD應用中對象的定義 |………………………………58 | |圖7－3 在數(shù)據(jù)庫中生成新的設計 |………………………………59 | |圖7－4 裝載和修改已存在的設計信 |………………………………60 | |息 | | |圖8－1 生成設計的VRML描述 |………………………………64 | |圖9－1 虛擬組織在空間、結構和時 |………………………………68 | |間三方面的虛擬 | | |圖9－2 建設項目中的虛擬組織的物 |………………………………69 | |理結構 | | |圖9－3 建設項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 在一個框架內兩種維度相互 |………………………………27 | |影響的實例 | | 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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