论文部分内容阅读
【摘要】BIM技术为建筑业信息化技术带来新的变革，但其应用环境存在子系统多、系统复杂等现象，使得其推广应用上存在信息交互、资源共享等现实困难。针对这一问题，研究构建了基于BIM技术综合集成研讨厅体系，探讨在复杂的BIM技术应用环境中实现从总体系到子系统均可人机结合，既利用机器体系的海量信息、海量计算等优势又可发挥专家智慧，实现信息畅通交互，为BIM技术的具体应用提供思路。
ABSTRACT：BIM is the most important application technology in the development of informatization in the construction industry after CAD. In essence， BIM is to set up life cycle information model for a building so as to share and interactive resources and to work collectively in the field of sustainable development of construction. While the application environment of BIM is a complicated and giant system， the stakeholders or different stages within a sub-system or between the sub-systems are at a level of progressive and they are of overlapping， interaction and influence between themselves. The Hall for Workshop of Metasynthetic Engineering is just the methodology of resolving comprehensive giant system. This article is to discuss how to set up the Hall for Workshop of Metasynthetic Engineering based on the interactive of BIM from the qualitative to the quantitative.
【关键词】综合集成研讨厅体系；复杂巨系统；BIM技术
KEY WORDS： the Hall for Workshop of Metasynthetic Engineering， Comprehensive Giant System， BIM
1.引言
BIM技术实质是在项目策划、运行和维护等全生命周期过程的计算机及网络平台下满足不同软件之间数据共享、传递和交换，建立建筑生命周期信息化模型，实现资源共享与交互，实现建筑可持续发展的协同工作等，由于建设各阶段项目参与方不同、信息存在时空上交叠、相互作用和影响，使得BIM技术在应用环境中的传递受阻。而综合集成研讨厅体系正是解决复杂巨系统的方法论，为BIM技术应用提供协同工作的基本方法，要将专家群体、数据和各种信息与计算机仿真有机地结合起来，把有关学科的科学理论与人的经验、知识结合起来，发挥综合系统的整体优势，建立应用于科学决策的从定性到定量综合集成系统，用于研究复杂巨系统问题。
2.BIM技术
2.1 BIM技术涵义
BIM（Building Information Modeling）即建筑信息模型，是在建设项目全生命周期过程，在计算机及网络（云）平台下满足不同软件之间数据共享、交换，即实现软件对接，能够为工程技术人员提供建筑信息，以便正确理解、提高工作效率。
2.2 BIM技术应用环境是開放复杂巨系统
BIM技术应用环境本身是一个系统，还包括很多子系统。所面临的是如何解决建设项目生命周期各阶段及各参与方的协调管理、利益追求问题，解决网络环境下信息共享和交互软件的开发利用问题，解决项目利益、社会效益、环境效益平衡及最大化问题等，这些子系统数目繁多，在项目生命周期中具有多层次、多形式的交互作用，并在项目生命周期内演化和发展，产生新的特征。
3.BIM技术综合集成研讨厅体系
3.1 BIM技术的综合集成研讨厅体系框架
图 1 BIM技术应用综合集成研讨厅体系
基于BIM技术综合集成研讨厅体系是由专家体系、机器体系、知识体系三者共同构成的一个虚拟工作空间。专家体系在这个体系中发挥主导核心作用；机器体系则以计算机、网络（云）为平台，BIM 作为信息集成管理技术，借助于建筑三维模型集成各种信息，为专家体系实现协同工作提供信息交互的支撑；知识体系则是专家体系所具备的或可学习掌握的。
3.2 专家体系
专家体系是由BIM技术应用环境所涉及的子系统的相关专业人才、决策者、计算机专业人员等组成专家体系，他们是这个复杂巨系统问题研究过程最活跃、最具创造性的主导者。需要发挥专家体系经验、构想、直觉和对知识体系、机器体系的充分利用，尤其是其中宏观的、全局性的经验与智慧，经常难以明确表述，是计算机所不具备，也难以模拟的，是复杂问题处理的关键所在。
由图2基于BIM的专家协同工作图可知，以项目管理方为主的项目各参与方的专家层面，根据项目特点对需要解决或碰撞问题进行组织，在BIM信息海量存储中能快速、准确获取信息，交流、研讨并做出决策；利用BIM技术平台在技术层面进行碰撞检测、5D环境虚拟等实现技术优化，在BIM应用过程实现专家协同工作。在设计——管理模式（DM）、交钥匙工程的（EPC）、BOT模式、建筑工程管理模式（CM）、合作伙伴模式（Partnering）、项目一体化模式（IPD）等项目管理模式中可部分或全过程采用BIM技术应用。 图 2基于BIM的专家协同工作
3.3 机器体系
机器体系由BIM技术应用环境专家所使用的计算机软硬件、提供服务的服务器及网络（云）平台组成，其作用是海量存储能力、准确高效的的数据运算能力、信息交互能力等，这些特点可弥补人类专家之短。BIM核心建模软件则是机器体系计算机软件的核心，使得不同建筑类软件之间建立数据交互接口，并借助互联网（云）平台，进行超级计算，实现与成千上万台电脑、服务器连接，可提供动态、扩展的实时远程数据传输（如对施工问题现场情况照片或摄像采集远程传送给专家）等，为BIM技术应用专家协同工作搭建平台，满足专家体系的不同用户在不同空间上都能够分享、更新和使用基础数据模型，以供专家体系的专家进行沟通、研讨并做出决策。
3.4知识体系
根据BIM技术的综合集成研讨厅体系框架，知识体系是专家体系以机器体系的软硬件为载体提取相关信息，对拟建项目巨系统的定性分析或定量分析，在定量分析的基础上进行定性研讨和决策。专家全过程参与具体复杂问题的解决，其经验和猜想形成某些经过检验、行之有效的复杂问题研究、决策模式的知识，逐渐积累，并不断丰富发展、不断创新。
这三个体系按照一定的组织方式形成一个整体，构成了一个强大的问题求解系统，将不直接相关问题之间建立了联系，项目建设各方借助计算机、网络（云）及BIM技术等，将所具备的知识结构向外延伸，实现项目建设不同阶段、不同专业、不同参与方之间的信息采集、分享、交互、提取等活动，实现项目建设的协调工作和多方共赢。
4小结
BIM 技术为项目建设参与方的协同工作、信息共享、提高工作效率提供基础，本文从综合集成研讨厅体系是解决BIM技术应用的方法论进行探索。综合集成研讨厅是将专家个体智慧集成专家群体智慧，在BIM技术作为优化和平衡项目建设的技术支撑（计算机、网络及云、软件技术等）在不断发展下，利用专家体系不同领域的专业知识、经验、能力等，借助机器体系进行信息的提取、运用，实现对项目建设的平衡管理。总之，通过对BIM技术应用環境构建综合集成体系，目的是为了提高人的思维能力，使系统的智慧超越其中的每一个成员，才能更好的发挥BIM技术在综合集成研讨体系中的重要作用。
参考文献：
[1]戴汝为. 人-机结合的智能工程系统——处理开放的复杂巨系统的可操作平台，[J].模式识别与人工智能，2004，（9）.
[2]戴汝为，李耀东. 基因中国，[EB/OL].（2006-08-06）[2014-02-25].
[3]百度百科.
[4]赵彬，王友群，牛博生. 基于BIM的4D虚拟建造技术在工程项目进度管理中的应用，[J].建筑经济，2011，（9）.
[5]刘真. BIM应用实践总结，[EB/OL].（2014-02-11）[2014-02-25].
[6]陈小波.“BIM&云”管理体系安全研究，[J].建筑经济，2013，（7）.
[中国建设教育协会科研课题]《工程造价专业顶岗实习教学的精细化管理》，编码2013056。
ABSTRACT：BIM is the most important application technology in the development of informatization in the construction industry after CAD. In essence， BIM is to set up life cycle information model for a building so as to share and interactive resources and to work collectively in the field of sustainable development of construction. While the application environment of BIM is a complicated and giant system， the stakeholders or different stages within a sub-system or between the sub-systems are at a level of progressive and they are of overlapping， interaction and influence between themselves. The Hall for Workshop of Metasynthetic Engineering is just the methodology of resolving comprehensive giant system. This article is to discuss how to set up the Hall for Workshop of Metasynthetic Engineering based on the interactive of BIM from the qualitative to the quantitative.
【关键词】综合集成研讨厅体系；复杂巨系统；BIM技术
KEY WORDS： the Hall for Workshop of Metasynthetic Engineering， Comprehensive Giant System， BIM
1.引言
BIM技术实质是在项目策划、运行和维护等全生命周期过程的计算机及网络平台下满足不同软件之间数据共享、传递和交换，建立建筑生命周期信息化模型，实现资源共享与交互，实现建筑可持续发展的协同工作等，由于建设各阶段项目参与方不同、信息存在时空上交叠、相互作用和影响，使得BIM技术在应用环境中的传递受阻。而综合集成研讨厅体系正是解决复杂巨系统的方法论，为BIM技术应用提供协同工作的基本方法，要将专家群体、数据和各种信息与计算机仿真有机地结合起来，把有关学科的科学理论与人的经验、知识结合起来，发挥综合系统的整体优势，建立应用于科学决策的从定性到定量综合集成系统，用于研究复杂巨系统问题。
2.BIM技术
2.1 BIM技术涵义
BIM（Building Information Modeling）即建筑信息模型，是在建设项目全生命周期过程，在计算机及网络（云）平台下满足不同软件之间数据共享、交换，即实现软件对接，能够为工程技术人员提供建筑信息，以便正确理解、提高工作效率。
2.2 BIM技术应用环境是開放复杂巨系统
BIM技术应用环境本身是一个系统，还包括很多子系统。所面临的是如何解决建设项目生命周期各阶段及各参与方的协调管理、利益追求问题，解决网络环境下信息共享和交互软件的开发利用问题，解决项目利益、社会效益、环境效益平衡及最大化问题等，这些子系统数目繁多，在项目生命周期中具有多层次、多形式的交互作用，并在项目生命周期内演化和发展，产生新的特征。
3.BIM技术综合集成研讨厅体系
3.1 BIM技术的综合集成研讨厅体系框架
图 1 BIM技术应用综合集成研讨厅体系
基于BIM技术综合集成研讨厅体系是由专家体系、机器体系、知识体系三者共同构成的一个虚拟工作空间。专家体系在这个体系中发挥主导核心作用；机器体系则以计算机、网络（云）为平台，BIM 作为信息集成管理技术，借助于建筑三维模型集成各种信息，为专家体系实现协同工作提供信息交互的支撑；知识体系则是专家体系所具备的或可学习掌握的。
3.2 专家体系
专家体系是由BIM技术应用环境所涉及的子系统的相关专业人才、决策者、计算机专业人员等组成专家体系，他们是这个复杂巨系统问题研究过程最活跃、最具创造性的主导者。需要发挥专家体系经验、构想、直觉和对知识体系、机器体系的充分利用，尤其是其中宏观的、全局性的经验与智慧，经常难以明确表述，是计算机所不具备，也难以模拟的，是复杂问题处理的关键所在。
由图2基于BIM的专家协同工作图可知，以项目管理方为主的项目各参与方的专家层面，根据项目特点对需要解决或碰撞问题进行组织，在BIM信息海量存储中能快速、准确获取信息，交流、研讨并做出决策；利用BIM技术平台在技术层面进行碰撞检测、5D环境虚拟等实现技术优化，在BIM应用过程实现专家协同工作。在设计——管理模式（DM）、交钥匙工程的（EPC）、BOT模式、建筑工程管理模式（CM）、合作伙伴模式（Partnering）、项目一体化模式（IPD）等项目管理模式中可部分或全过程采用BIM技术应用。 图 2基于BIM的专家协同工作
3.3 机器体系
机器体系由BIM技术应用环境专家所使用的计算机软硬件、提供服务的服务器及网络（云）平台组成，其作用是海量存储能力、准确高效的的数据运算能力、信息交互能力等，这些特点可弥补人类专家之短。BIM核心建模软件则是机器体系计算机软件的核心，使得不同建筑类软件之间建立数据交互接口，并借助互联网（云）平台，进行超级计算，实现与成千上万台电脑、服务器连接，可提供动态、扩展的实时远程数据传输（如对施工问题现场情况照片或摄像采集远程传送给专家）等，为BIM技术应用专家协同工作搭建平台，满足专家体系的不同用户在不同空间上都能够分享、更新和使用基础数据模型，以供专家体系的专家进行沟通、研讨并做出决策。
3.4知识体系
根据BIM技术的综合集成研讨厅体系框架，知识体系是专家体系以机器体系的软硬件为载体提取相关信息，对拟建项目巨系统的定性分析或定量分析，在定量分析的基础上进行定性研讨和决策。专家全过程参与具体复杂问题的解决，其经验和猜想形成某些经过检验、行之有效的复杂问题研究、决策模式的知识，逐渐积累，并不断丰富发展、不断创新。
这三个体系按照一定的组织方式形成一个整体，构成了一个强大的问题求解系统，将不直接相关问题之间建立了联系，项目建设各方借助计算机、网络（云）及BIM技术等，将所具备的知识结构向外延伸，实现项目建设不同阶段、不同专业、不同参与方之间的信息采集、分享、交互、提取等活动，实现项目建设的协调工作和多方共赢。
4小结
BIM 技术为项目建设参与方的协同工作、信息共享、提高工作效率提供基础，本文从综合集成研讨厅体系是解决BIM技术应用的方法论进行探索。综合集成研讨厅是将专家个体智慧集成专家群体智慧，在BIM技术作为优化和平衡项目建设的技术支撑（计算机、网络及云、软件技术等）在不断发展下，利用专家体系不同领域的专业知识、经验、能力等，借助机器体系进行信息的提取、运用，实现对项目建设的平衡管理。总之，通过对BIM技术应用環境构建综合集成体系，目的是为了提高人的思维能力，使系统的智慧超越其中的每一个成员，才能更好的发挥BIM技术在综合集成研讨体系中的重要作用。
参考文献：
[1]戴汝为. 人-机结合的智能工程系统——处理开放的复杂巨系统的可操作平台，[J].模式识别与人工智能，2004，（9）.
[2]戴汝为，李耀东. 基因中国，[EB/OL].（2006-08-06）[2014-02-25].
[3]百度百科.
[4]赵彬，王友群，牛博生. 基于BIM的4D虚拟建造技术在工程项目进度管理中的应用，[J].建筑经济，2011，（9）.
[5]刘真. BIM应用实践总结，[EB/OL].（2014-02-11）[2014-02-25].
[6]陈小波.“BIM&云”管理体系安全研究，[J].建筑经济，2013，（7）.
[中国建设教育协会科研课题]《工程造价专业顶岗实习教学的精细化管理》，编码2013056。