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《哈尔滨工业大学》 2015年
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智慧建设理念下的智慧建设信息模型研究

吴宇迪  
【摘要】:随着建筑业的迅猛发展,建设项目的规模日益增大,管理过程愈加复杂,建设项目管理中需要处理的信息量也越来越庞大。建设项目管理是典型的需要多工种、多参与方协同完成的管理活动,建设过程的各阶段都需要处理大量的信息。但是,由于建设项目各参与方间存在多重“信息孤岛”,严重地阻碍了建设项目信息管理活动的有效实施,而导致这一问题的根源就是建设项目信息管理相关理论的缺失和研究方法的滞后。尽管,我国在建筑业信息化和信息技术应用方面的投入逐年增加,信息技术的应用和建设项目的管理水平也比以往有了一定程度地提高。但是,建设项目信息管理的效率仍然很低,生产模式也十分落后。在这一背景下,论文提出“智慧建设理念”,并开展智慧建设信息模型相关研究是切合建筑业信息化实际需要的,具有重要的理论价值和实践意义。论文以建设项目信息管理问题为研究对象,确立了以多种新兴信息技术在建设项目管理中的应用与集成为突破口,从智慧建设理念的提出和实现机理,智慧建设信息模型的构建,智慧建设信息模型的子模型构建,智慧建设信息模型的功能实施,以及智慧建设信息模型的影响因素评价等五个方面展开研究。在综述国内外研究现状和相关理论分析的基础上,提出智慧建设理念,并初步完善了智慧建设理念的研究框架。分析了智慧建设理念的理论来源和理论基础,提出了它的基本概念和主要特征,重点研究了基于BIM、物联网、普适计算和4D可视化四种新兴信息技术的应用与集成的“智慧建设理念”的实现机理,据此构建了“智慧建设理念”的研究体系架构,并提出了关键技术问题。论文通过分析传统建设项目信息管理的弊端,提出以智慧建设理念为理论基础,利用工程特征建模、双层信息建模、工程结构模型分解等方法来构建参数化的建设项目信息管理模型——智慧建设信息模型,设计了该模型的基本架构、功能体系与工作流程,模拟了模型的运行过程,并从信息管理流程整合、信息管理成本降低和信息集成等多种角度进行了模型的的价值分析。论文在构建了智慧建设信息模型后,为了实现提出的模型八种管理职能,又根据各参与方的具体信息管理需求,构建了智慧建设信息模型的功能子模型。综合利用IFC建模、数据挖掘、文本挖掘等方法的优势,设计了子模型的提取、定义和集成等过程的实现方法和具体流程。论文以智慧成本管理为例,研究了智慧建设信息模型的功能实施方法。通过与传统建设项目成本管理方法的对比分析,提出了利用智慧建设信息模型及其子模型对大量、复杂、动态、非结构化的成本信息进行集成管理的实施方法。利用新兴信息技术的应用与集成对现有成本信息管理过程和内容进行优化,提出“智慧成本管理”的内涵,研究了智慧成本管理的管理对象、范围和优势、可行性等,并利用模糊聚类分析、动态优化、演化博弈等科学方法,设计了智慧成本管理的提取、定义和集成的流程与实施方法。论文利用德尔菲法、信度与效度分析、相关与回归分析、结构方程模型等方法对智慧建设信息模型的影响因素进行综合评价,建立以新兴信息技术、模型功能体系设计、智慧建设理念主要特征和子模型设计为主要类别的评价指标量表。利用问卷调查和专家访谈的方式收集评价所需的数据,使用SPSS15.0和AMOS7.0软件对数据进行信度与效度分析和假设检验,对得到的评价结果进行深入讨论,为智慧建设信息模型的改进和下一步研究提供了多项建议。本论文是围绕“智慧建设理念”研究中关于建设项目信息管理的问题来展开的,突破了已有的研究视角,构建了以智慧建设信息模型为核心的理论和方法体系。论文的研究方法和创新性成果,为我国建筑业信息化发展提供路径,为解决建设项目信息管理效率低下,各参与方间存在“信息孤岛”、新兴信息技术在建设项目管理中没有实现有效集成等问题提供了解决方案和研究思路。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TU17

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