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广义质量驱动的工程项目定义系统研究

叶艳兵  
【摘要】: 工程项目控制系统是决定工程项目成败的三大要素之一,项目定义(Project Definition)则是工程项目控制系统的首要环节。针对我国目前在大型基础设施工程建设控制领域普遍存在的项目控制周期大于项目需求变化周期的不良现象,本文在初步阐述以广义质量为驱动的工程项目控制原理的基础上深入探讨了与之相适应的工程项目定义系统的模型与方法设计问题。 首先分析了以“进度、成本与技术性能”为核心构成的三角目标体系为驱动的工程项目控制系统在当前工程项目控制实践中存在的不足,在辨析广义质量与三角目标体系之间内在联系的基础上提出了广义质量驱动的工程项目控制系统的基本思想,借鉴大系统智能控制的思想与原理,从控制原理、控制过程、控制作用机制、控制职能、控制结构和信息结构等多个层面对广义质量驱动的工程项目控制系统进行了系统的阐述,并初步描述了其技术方法体系特点。 分析了广义质量驱动的工程项目控制系统中项目定义问题的结构复杂性和社会复杂性,借鉴分布协同式专家系统的设计与开发思路,提出了将Semantic Web、基于案例的推理以及多主体系统有机结合的广义质量驱动的工程项目定义系统体系结构及其技术支持体系。 在分析CBPDS知识库构成与特点的基础上,探讨了基于资源描述框架(Resource Description Framework, RDF)模型进行工程项目定义案例表达的原理,提出了基于Ontology标注的工程项目定义案例表达与组织方法,并以此为基础,初步探讨了CBPDS知识库中单调规则知识与缺省规则知识的表达与开发方法;针对CBPDS知识库的分布性特点,初步探讨了基于语境本体(contextualizing Ontology)的分布式知识库共享与集成原理。 给出了CBPDS中基于多主体协商的案例检索模型,形式化地定义了案例检索过程中各Agent的行为,进而以OWL-QL(OWL Query Language)为基础,从案例查询构建、抽象案例匹配、具体案例匹配中的语义相似度计算以及分布式环境中的案例查询重构等环节入手进行了CBPDS中的案例检索方法设计。 将CBPDS中的案例修正视为一个约束满足问题求解过程,考虑工程项目定义案例修正所面临约束环境的特点,给出了基于动态分布式约束满足问题求解的工程项目定义案例修正模型,讨论了基于RDF、Ontology和SWRL(Semantic Web Rule Language)的约束满足问题定义方法,并进一步从案例重用初始化、案例本地修正、案例修正方案合并、案例修正方案全局评审以及综合成本代价计算等环节进行了方法设计。 以某城市轨道交通工程为例,对广义质量驱动的工程项目控制原理与CBPDS问题求解过程进行了实证阐述,并进一步探讨了本研究进一步拓展与深化的方向。


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