建筑工程系统

2024-06-17

建筑工程系统(通用8篇)

建筑工程系统 篇1

导语:系统与系统工程的文论怎么写?下面是小编找到的关于系统与系统工程论文。欢迎阅读!

系统与系统工程论

摘要:当今社会是系统工程的社会,我们处在一个系统工程的时代,系统工程在多种领域均有广泛的应用。为了进一步了解系统工程,了解系统工程方法,明确其重要性,深化其广泛应用的特性,本文比较系统地从时间维和逻辑维俩维的角度编排,比较详细地介绍了什么是系统工程,系统工程的起源和发展,系统工程的现状,作者自己对系统工程的理解和系统工程发展的愿景。从而得出了结论:系统工程在人类发展的过程中真的很重要,有着广泛的应用,十分美好的发展前景。关键词:系统工程;系统;整体;重要性

Statement of system engineering

Tian Bai

Abstract: Now our society is the system engineering world.We live in a system engineering century.And system engineering is widely used in many fields.In order to have a further understand of system engineering and the theory of the system engineering, better understand the importance of system engineering, knowing deeply that system engineering is widely used, we discussed systematically using time dimension and logic dimension about what is system engineering, the source and development of system engineering, the current situation of system engineering, my understanding of system engineering and the vista of system engineering.And finally, we draw the following conclusions: system engineering really plays an important part in the development of human being.Also it really does be used in many fields and has a very good vista in the future.Keywords: system engineering;system;entirety;importance

引言:如今是个是个系统工程的时代,系统工程在各方面都有广泛的应用,如经济,国防建设等,所以我们有必要重新认识系统工程,知道什么是系统工程,系统工程的起源和发展,系统工程的广泛应用及其重要性。

一. 什么是系统工程

“系统”一词,来源于古希腊语,是由部分构成整体的意思。而什么是系统工程呢?系统工程的基本定义为系统工程是组织管理系统的规划,研究,设计,制造,试验和使用的科学方法,是一种对所有系统都具有普遍意义的科学方法。简言之,系统工程就是组织管理系统的技术。

系统工程在系统科学结构体系中,属于工程技术类,它是一门新兴的学科,国内外有 一些学者对系统工程的含义有过不少阐述,但至今仍无统一的定义。1978年我国著名学者钱学森指出:“系统工程是组织管理系统的规划、研究、设计、制 造、试验和使用的科学方法,是一种对所有系统都具有普遍意义的方法”。1977年日本学者三浦武雄指出:“系统工程与其他工程学不同之点在于它是跨越许 多学科的科学,而且是填补这些学科边界空白的一种边缘学科。因为系统工程的目的是研 制一个系统,而系统不仅涉及到工程学的领域,还涉及社会、经济和政治等领域,所以为了 适当地解决这些领域的问题,除了需要某些纵向技术以外,还要有一种技术从横的方向把 它们组织起来,这种横向技术就是系统工程”。1975年美国科学技术辞典的论述为:“系统工程是研究复杂系统设计的科学,该系统 由许多密切联系的元素所组成。设计该复杂系统时,应有明确的预定功能及目标,并协调 各个元素之间及元素和整体之间的有机联系,以使系统能从总体上达到最优目标。在设计 系统时,要同时考虑到参与系统活动的人的因素及其作用。” 从以上各种论点可以看出,系统工程是以大型复杂系统为研究对象,按一定目的进行 设计、开发、管理与控制,以期达到总体效果最优的理论与方法。

二. 系统工程的产生与发展

系统工程是应运而生的,它是工业生产和科学技术发展的必然产物。

20世纪三四十年代工业生产和工程技术有了巨大进步,加上第二次世界大战的催化作用,更有额飞速大发展,随着生产规模越来越大,生产工艺越来越复杂,科学技术研究设计的专业和部门也越来越多,需要人们从整体和相互联系的角度去考虑问题,制定一系列组织和管理的方法和程序。20世纪40年代出现的与

运筹学,控制论,信息论为系统工程提供了理论依据。

美国贝尔电话公司在20世纪20年代成立了贝尔实验室,实验室分为部件研究与系统研究俩个部门,为建立全国无线电微波通信系统开展了卓有成效的工作。40年代末,人们把贝尔实验室采用和创造的许多概念,思路和方法总体命名为System Engineering,即系统工程。1957年,美国密执安大学的学者A.H.Goode和R.E.Machol合著了第一本名为《System Engineering》的书。60年代初期,系统工程成为一本独立的工程技术学科。美国电气与电气工程师学会在科学与电子部分,设立了系统工程学科委员会。1965年美国出版了一本《Handbook of Systems Engineering》,它包括系统工程的方法论,系统环境,系统元件(主要叙述了军事工程及卫星的各个主要部件),系统理论,系统技术,系统数学等。

1969年七月,美国阿波罗飞船11号首次登月成功,被认为是系统工程成功的典例,引起了人们对系统工程的广泛重视。

系统工程就是一大类综合治理的工程技术,他是大生产和科学技术高度发展的产物。系统工程作为一间科学技术虽然形成于本世纪中叶,但系统工程的思想方法和实际应用可追溯到远古时代。中华民族的祖先在了解和改造自然的辛勤实践和大量的社会活 动中,早有许多朴素的系统概念和应用实例。如《孙子兵法》“经五事”:道-天-地-将-法。在水利建设方面,战国时期,秦国太守李冰父子主持修建了四川都江堰工程。这一伟 大水利工程巧妙地将分洪、51水和排沙结合起来,使各部分组成一个整体,实现了防洪、灌 溉、行舟、漂木等多种功能,至今,该工程仍在发挥着重大的经济效益,是我国古代水利建 设的一大杰出成就。在建设施工方面,北宋真宗年间,皇城失火,宫殿烧毁,大臣丁谓主持了皇宫修复工 程。他采用了一套综合施工方案,先在需要重建的通衢大道上就近取土烧砖,在取土后的 通衢深沟中引入汴水,形成人工河,再由此水路运人建筑材料,从而加快了工程进度。皇宫 修复后,又将碎砖废土填入沟中,重修通衢大道。使烧砖、运输建筑材料和处理废墟三项繁 重工程任务协调起来,从而在总体上得到了最佳解决,一举三得,节省了大量劳力、费用和时间。

三. 系统工程的现状

系统工程虽是一门年轻的学科,而且是一门多学科交叉的大学科,在现代有非常广泛的应用和发展。国际上,1957H.Good和 R.E.Machol发表第一部名为《系统工程》的著作系统工程学科形成的标志。1958,美国研制北极星导弹潜艇,提出PERT(网络优化技术),这是最早的系统工程技术之一。1965,R.E.Machol编著《系统工程手册》,表明系统工程的实用化和规范化。美国自动控制家L.A.Zedeh提出“模糊集合”概念 为现代SE奠定了重要的数学基础。1961-1972,美国实施“阿波罗”登月计划,使用了多种SE方法,其成功极大地提高了SE的地位。1972 国际应用系统分析研究所(IIASA)在维也纳成立,SE的应用开始从工程领域进入到社会经济领域,并发展到了一个重要的新阶段。70年代,SE的广泛应用在国际上达到高潮。80年代,SE在国际上稳定发展、在中国的研究与应用达到高潮。

在我国,系统工程同样有极大地应用和发展。两弹一星工程是中国系统工程的发轫。“两弹一星”是巨系统工程。早在1962年,在钱学森的倡导下,航天型号的研制率应系统工程方法,后在“两弹一星”研制试验的实践中不断总结、完善和提高,形成了一整套系统工程方法。我国大规模研究与应用SE是从1970年代末、1980年代初开始的。1978年9月27日,钱学森、许国志、王寿云在《文汇报》发表题为“组织管理的技术——系统工程”的专题文章。从1978年起,西安交大、天津大学、清华大学、华中理工大学、大连理工大学等国内著名大学开始招收了第一批SE专业硕士研究生。

1980年11月,中国系统工程学会在北京成立,与国际系统工程界 进行了广泛的学术交流。1970年代末以来,应用SE理论和方法来研究与解决我国的重大现实问题,在许多领域和方面取得了较好的效果,如:人口问题的定量研究及应用(始于1978年),2000年中国的研究(1983至1985年),全国和地区能源规划(始于1980年),全国人才和教育规划(始于1983年),农业系统工程(始于1980年),区域发展战略(始于1982年),投入产出表的应用(始于60年代和1976年),军事系统工程(始于1978年),水资源的开发利用(始于1978年)等。90年代以来,系统工程在与以下七个方面的结合上已具有初步结果和强劲势头:企业发展,转型时期我国改革发展的重大现实问题,(综合配套改革、自主创新、资源能源问题、新农村建设、新型城镇化建设、社会保障体系建设、应急管理等),管理科学、经济科学、工程科学各种前沿问题,社会信息化变革,重大投资和大型项目管理,思维科学和生命科学。

1986年开始,钱学森亲自指导“系统学讨论班”的学术活动,在其中提练了许多重要概念,总结和提

出了系统研究方法,逐步形成以简单系统、简单巨系统、复杂巨系统为主线的系统学(systematology)提纲和内容,明确系统学的研究系统结构与功能一般规律的科学。在钱学森指导和参与下,对社会经济系统等复杂系统进行研究,提炼和总结出开放的复杂巨系统概念,以及处理这类系统的方法论,即从定性到定量的综合集成法,并于1990年正式发表《一个科学新领域——开放的复杂巨系统及其方法论。

系统工程是解决好多大问题必须要用到的手段和解决方案所要考虑的。我们绝对有理由相信,系统工程良好的发展前景。

四. 我对于系统工程的理解

系统工程这个词的核心词汇是“系统”,所谓“系统”,就是一个整体。系统工程是一种研究方法,关键在于要把握大局,一切以大局为重。在解决一个事情的时候,首先想到它是一个整体,注重内部间的联系,不计较小细节。比如古代的田忌赛马,要是田忌注重一场比赛的输赢,那么他就赢不到最后的胜利。所以系统工程中有很多方法首先要你搞清楚的就是目标,目标很重要,有了目标才能有把握大局的原则和目的。比如W-S-R方法中最重要的人理方面有个协调关系,协调关系里第一点就是你研究的目的是什么。其他系统工程方法也是类似的。学习系统工程最重要的是将一种整体考虑的理念深入我们的骨髓,系统工程是多学科交叉的一门综合学科,有整体理念的同时,我们还要扎实学习和了解其他学科的知识,这样才能做到最好。

把系统工程的这种“整体”的思想用到我们的生活中,融入到我们的思想里也是十分明智和重要的。比如一场篮球比赛,每个队员都应该有大局观念,注意到和知道到篮球队是一个整体,要以整体的概念把自己融入到队里面,大家亲密合作才能取得最后的胜利,我们都知道,个人技术再好,没有队员的配合也极难取得胜利。还有我们的大学生活,在规划下学期的时候,我们都应当有一个整体希望达到的目标。然后我们来规划,即使在实施的过程中细节有些小瑕疵,我们也应当记得最终的目标是什么,这样才不会迷失,才不会因小失大,才能做到最好。

看如今的中国,很多发展和规划也是按照系统工程方法的路子来走的。记得胡总书记去看钱学森爷爷的时候还在说自己也在学系统工程,足见系统工程的重要。以前我们只盲目的发展经济,不管环境,采取“先污染后治理”的路子就是一个不从整体考虑的例子,当然我们也从中受到了来自大自然的报复,因为“先污染后治理”本来就是一种不科学,不考虑全局的做法。但是现在,我们已经意识到了这一点,胡总书记提出了走可持续发展的道路,这次在十八届三中,四中全会上又得到了充分的肯定和强调,并且这种思想正在深入人心的得到实施的推广,也取得了良好成效。还有计划生育政策也是站在全人类,全中国,大自然的整体上做出的决定,事实证明这也是个英明的决定。足见系统工程方法的重要性。

系统工程不只是一种“整体”的观念,在前人不断地研究和努力下,它也有自己的科学研究方法。比如硬系统方法论------霍尔方法论,它偏重解决工程系统、机理明显的物理型的硬系统,可用较明显的数学模型描述,边界清晰,目标明确,有较现成的定量方法可以计算出系统的行为和最佳结果。还有软系统方法论,偏重社会、机理尚不清楚的生物型的软系统,较难用数学模型描述,因其加入了人的直觉和判 断,往往只能用半定量、半定性或者只能用定性的方法来处理问题。

还有钱学森爷爷提出的韧系统方法论。综合集成方法从本质上讲是一种人机相互作用系统,在这个系统中专家系统、资料系统、信息系统和计算机系统相结合;定性分析与定量分析相结合。综合集成方法是解决开放的复杂巨系统问题的方法论。综合集成依赖于几个层面上的知识——经验知识及有关自然和哲学科学知识。也就是说,包括不同领域的科学知识和经验知识,定性知识和定量知识,理性知识和感性知识。通过系统概括,反复对比,逐次逼近,以最好的方式实现目标。还有W-S-R方法论等。他们里面提出的模型方法内容真的很有用。

五. 系统工程的愿景

当今时代是一个信息化时代,时代的需要必将推动系统工程飞速的发展。系统工程得到飞速的发展,人类对于信息共享和协作的要求愈加迫切,建立数字地球是人类历史上伟大的信息工程系统它将在更深层次上实现计算机科学,信息科学,系统科学的有机结合,从而从更高层次上来集成已有和正在发展的理论,技术和数据,开拓一系列全新的研究,发展和应用领域;系统工程作为一门软科学日益受到人们的重视,社会上出现了从重视硬技术到重视软科学的变化,人们从研究“物理”到研究“事理”再到研究“人理”,并把“人理”放在一重要的位置上;研究和完善系统工程的方法论。至今,系统工程尚未建立起完善的学科体系,从严格的标准来看,它是一门工程技术而不是一个学科,因此建立更完整更严密的系统工程科学机构,将是今后系统工程工作者共同关心的任务。

人类社会当今处在系统工程时代,希望有更多的人去学习系统工程思想,学习系统工程的理论和方法,解决问题知道从整体出发,不辜负钱学森爷爷开创系统工程的厚望,这样,中国一定会涌现出更多的人才。

参考文献:

[1]孙东川 林福永 孙凯.系统工程引论[第二版]清华大学出版社 [2]王慧烔 系统工程方法论 西北工业大学出版社 [3]沈禄庚 系统科学概要

[4]周德群 方志耕 系统工程概论 科学出版社

建筑工程系统 篇2

1.1 系统概述

建筑设备管理系统,又称BMS。本项目BMS硬件监控点位逾2万个,软件监控点位逾5万个,其规模在国内处于前列,该项目配置网络控制设备37台,现场控制器多达2400台(其中通用控制器800台、VAV控制器1600台)。

本项目BMS系统使用Honeywell WEBs综合管理平台。管理层使用WEBStation-AX软件平台和WEB-600网络控制器,现场控制设备使用采用LonWorks技术的Spyder控制器,VAV控制器及TR-70液晶面板。

1.2 系统架构

该项目BMS网络架构图如图1所示。

2 工程经验分享

对于常规BMS中的子系统,如送排风、照明等,以及一些通讯接口系统,本文不做特别描述。鉴于本项目包括了VAV系统,本文将着重介绍VAV系统的控制方案以及一些施工过程中的经验。

2.1 VAV系统的控制方案交流

传统的VAV系统控制方式分为三种:定静压控制、变静压控制、总风量控制,这三种方式对比详见表1。

由表1可以看出,无论使用哪种控制方式都存在优点和缺点,结合三种控制方式的特点,我们最终确定采用混合控制法。

混合控制法可描述为:“总风量+变静压”,其原理图如图2所示。

第一步:利用总风量法前馈控制的优点,使系统迅速达到平衡(从原点到达A点)。

通过累加VAV总的实际需求风量,根据风量对应频率的风机曲线(在实际调试中最终确定,每台机组都会做频率一风量试验)迅速计算出风机此时需要运行的频率,并控制风机迅速达到,风机调节速度比VAV风阀调节要快得多。

第二步:利用变静压法精确控制的优点,微调风机频率,进一步使系统运行在最节能的状态(从A点到达B点)。

由于总风量法的风量曲线难免出现误差,我们很难直接把系统控制到最节能的状态,此时我们通过变静压法(即阀位控制)检测VAV各个末端风阀开度,并微调风机频率,使系统中所有VAV末端风阀开度达到70%~90%之间,此时,表明系统既运行在最节能的状态,又可以满足所有VAV的风量需求。

上述控制策略描述了系统在正常运行情况下的工作流程,那么在非正常情况发生时,系统的安全稳定是怎样保证的呢?

对于本系统,我们设想的最不利状况为:系统运行时,末端风阀开度同时存在过大和过小现象,且数量超过了末端总数的30%。

针对此种情况,我们设定:当发生此情况时,系统发出警报信息,同时自动联动空调主机进入安全运行模式。此模式下,系统跳转为定静压控制,根据安装在风管内的静压传感器反馈信号,结合设定静压值,保证系统在非正常情况下的安全运行。此时,系统维护人员应尽快排除故障,恢复系统的正常运行。

本项目采用的是压力无关型VAV末端。

对于单个VAV末端而言,其基本运行流程图如图3所示。

对于单个VAV末端而言:

系统给定信号为:需求风量信号;

现场给定信号为:设定温度、开机、关机;

反馈信号:实际风量、风阀开度过大信号、风阀开度过小信号、室内温度、设定温度;其中风阀开度过大(过小)信号在定制产品时设定。

单个末端的控制流程说明:系统根据室内反馈温度与设定温度PID运算出“计算需求风量”,再根据“计算需求风量”与“实际风量”PID运算出“实际需求风量”,VAVBOX根据“实际需求风量”自动控制风门开启度。当系统稳定时,会保持一个恒定的需求风量值(即恒定风门开度)。

在系统试运行之前,进行系统最小风量、最大风量、风量平衡调试,调试成功之后,系统进行正常运行调试。

通常情况下,处于一个空调机组作用范围内所有VAV末端的系统运行分三个阶段:

(1)预冷或预热运行模式:此时所有末端全开,空调机组满频运行;

(2)总风量控制模式:此时系统按总风量模式运行一段时间;

(3)正常工作模式:此时系统按变静压模式运行。

2.2 BMS的施工界面讨论

本项目BMS所需传感器及执行器由BMS集成商提供,由机电承包方负责安装,但在这一过程中,由于设备供货周期的影响,给机电承包方带来很多不便,同时由于项目安装的时机不对,造成了很多设备的损坏,给双方都带来了损失。

鉴于以上经验,我们建议施工界面划分可以参照如下模式:

BMS所需的传感器及执行器由集成商提供,由机电承包方安装并提供接线箱(设备至接线箱的管线施工由机电承包方负责)。BMS直接从接线箱读取数据。

由于BMS所需传感器及执行器与系统的最终实施效果密切相关,所以BMS所需的传感器与执行器一定要由集成商提供,这是一个大前提。

BMS所需的传感器及执行器由机电承包方安装,为什么要这样?因为BMS的传感器及执行器全部是安装在机电设备上的,为避免在安装过程中破坏机电设备,一般将传感器及执行器交由机电承包方安装。

通常的做法是设备安装完成后,集成方直接从设备本体取信号,管线施工由集成方负责,机电承包方因为设备不是由其提供,会在安装过程中百般刁难,由于集成方负责BMS控制器至传感器及执行器的管线施工、安装的位置偏差等原因,在某种时候会严重拖后BMS的施工进度。

由机电承包方负责提供接线箱,由其负责设备至接线箱的管线施工,会极大减少集成方与机电承包方的界面交错与摩擦。

2.3 BMS的使用管理经验分享

在以往很多项目中,BMS验收移交之后,由于物业管理方使用不当造成了系统故障,时间久了,系统瘫痪,BMS闲置。

在使用过程中,BMS对物业或使用方的水平要求比较高,有些项目物业方为了节约成本,招收了很多文化水平不高的人,导致BMS使用效率较低。

大部分项目(安装BMS的项目一般档次都比较高)物业进场都比较早。物业管理人员可派遣未来管理操作BMS的相关人员直接介入到BMS的实施过程,既可熟悉系统又可对BMS的功能提出改进意见,这会给未来BMS的良好运行提供基础。

本项目的物业方在BMS的实施过程中提出了很多宝贵意见,为系统的正常移交带来了很多便利,也为系统的合理使用打下了很好的基础。

物业的提早介入,虽然会提高成本,但笔者还是建议,不要吝惜这部分的成本,避免造成更大的资源浪费。

3 综述

建筑工程系统 篇3

长期以来,人们对产品设计和制造、特别是复杂产品全生命期中的设计和制造活动有个误解,即误认为产品设计活动只发生在产品全生命期的早期阶段,如立项论证或需求分析、概念设计和详细设计阶段。产品制造活动只发生在产品全生命期的中期阶段,如工程研制和生产阶段。然而实际情况是,设计和制造、特别是设计是贯穿产品全生命期的活动,而不仅仅局限于产品生命期的某个阶段,对于复杂产品尤其如此。例如,在立项论证阶段的验证机试制、工程研制阶段工艺设计和工装设计、使用维护阶段的维修性改进设计等等。

造成这一误解的原因是,把产品的设计制造和全生命期简单化地看成是沿时间轴的一维线性串行活动,混淆了产品由无到有由生到死的、物的成熟度不断提升的过程和在产品全生命期中各利益相关方、特别是研发人员不断解决各种问题的人的思维过程。

1.基于霍尔模型的传统系统工程方法

实际上,早在上世纪60年代,伴随系统工程在核潜艇、洲际导弹、阿波罗登月等重大项目上的成功实践,美国工程界总结了系统工程的理论和方法,提出了后来大家熟知的“硬系统”方法论。其中的重要标志是:1962年,霍尔(ArthurD.Hall)出版了《系统工程方法论》(A Methodology for Systems Engineering) -书,强调要把系统工程看做一种解决实际问题的程序,用形态分析的方法把系统生命期阶段和问题求解的逻辑步骤分成两个维度,用时间维和逻辑维的二维形态分析矩阵定义和组织系统工程活动;1969年,霍尔提出了系统工程的三维形态分析模型,即霍尔模型,如图1所示。进而美国国防部于1974年正式发布了基于霍尔模犁的系统工程标准MILSTD499A。

霍尔模型的时间维表示系统工程活动从开始到结束按时间顺序排列的全过程,分为规划、拟定方案、研制、生产、安装、运行、更新七个时间阶段;逻辑维表示时间维的每一个阶段内所要进行的工作内容和应该遵循的思维程序,包括明确问题、确定目标、系统综合、系统分析、优化、决策和实施七个逻辑步骤;知识维(图1)按照数学意义上的形式化或结构化程度由高到低列举了时间维 逻辑维构成的二维系统工程方法可应用的学科领域:工程、医学、建筑、商业、法律、管理、社会科学和艺术等各学科知识和技能,这样就形成了由时间维、逻辑维和知识维所构成的三维空间结构。其中时间维和逻辑维将各时间阶段和逻辑步骤综合起来,形成所谓的系统工程活动矩阵(表1),是系统分析和设计的有效工具,为解决大型复杂系统的规划、组织和管理问题提供了一种统一的思想方法,因而得到广泛应用。

表1时间维和逻辑维构成的系统工程二维活动矩阵

霍尔模型的最大优点是将系统工程过程按逻辑维(人和组织分析问题解决问题的维度)和时间维(物演化成熟的维度)严格分开,把产品研发的一维线性过程,增加了一个维度,变成了二维平面。由TRIZ(发明问题解决理论)里解决矛盾问题的第17号创新原理——一维变多维——可知,增加一个维度意味着看待问题或系统视角的改变,利用空间和新特征来寻找解决问题和系统增值的机会。这一维度的增加不是凭空产生的,而是应和了二战之后从40年代到60年代美苏争霸世界的军事需求,应和了一方面运筹学、控制论等学科和计算机、核能、喷气推进等技术的发展和应用拓展了人类认识自然改造自然的能力。另一方面也使人们在掌控复杂系统的研发和运行上遇到了新挑战的局面。如果把人们建立的产品研制和全生命期管理的各种模型看作一个系统,那么这个技术系统的进化应该符合TRIZ八大技术系统进化法则中的协调性法则,即人们对产品研制和全生命期管理的认知要沿着整个系统(各种模型)的各个子系统之间互相更协调、且与超系统(如产品研制和全生命期管理的工程实践)交互更协调的方向发展。霍尔模型应用形态分析将系统工程过程模型由一维变二维、由二维变三维,正好应和了技术系统协调性进化法则下的几何形状进化路线(点>线>面>体),使得产品研制和全生命期管理模型系统内的研制人员的思维过程模型和研制对象的产品成熟度演进模型两个子系统之间,以及模型系统和超系统环境(如新科技革命和产业革命所代表的外围环境、模型系统的应用对象——产品研制实践和研发体系建设等)之间的相互作用及其属性达到更加匹配状态。

2.霍尔模型的问题和遇到的挑战

霍尔模型的最大问题出在其知识维。图2是霍尔模型经国内各种出版物翻译演绎的典型中文版示例,其中对知识维的演绎完全改变了1969年原版霍尔模型知识维的涵义,由学科领域的形式化结构化递减关系变成学科门类各取所需的随意罗列,一方面造成这一维度的箭头失去了实际业务意义,另一方面使得知识维缺少了模型应有的抽象性、严肃性和普适性。根据霍尔博士的论述,我们也发现,原版霍尔模型中三个维度的地位和作用完全不同,时间维和逻辑维构成的系统工程二维活动矩阵(见表1)是系统工程方法的基础,起主导性的工具作用,而知识维上的各学科只是系统工程方法的应用领域。

也就是说,虽然以霍尔模型为代表的传统系统工程方法在上世纪欧美各国航空航天国防军工行业和中国航天行业都取得了广泛的成功应用,但在世纪之交传统系统工程遇到了巨大挑战。信息技术和网络技术的迅猛发展极大增加了各种人工系统的复杂程度,彻底改变了人类的战争模式和生活方式,使得靠以霍尔模型为核心的、基于文档的传统系统工程方法已无法掌控这种复杂性。例如,在航空领域,嵌入式软件在飞机系统中的重要性迅速增长,1960年代的F4只有8%的需求由软件控制完成,到世纪之交F22多达80%的需求由机载软件完成,下一代战机90%的需求将由机载软件完成;而飞机机载系统软件代码量和型号项目的研制成本都呈指数增长趋势,如图3和图4所示。面对这样的趋势,曾任洛马公司前身马丁·马瑞亚塔航太公司董事兼CEO的诺曼·奥古斯丁早在1982年就预测,由于武器装备研制成本的增长率要比国防预算的增长率快得多,到2054年采购一架战机将会花费全部的国防预算,30多年过去了,国防武器装备的研制实践仍然没有逃脱奥古斯丁法则的预言。

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面对这样的挑战(需求的拉动加上技术的推动),作为应用系统思维、原理和方法解决复杂问题,保证把复杂的事情做对、做好和做快的方法论,系统工程必须随需而变、与时俱进,扬弃传统方法的不合时宜之处,创造性地发展新范式,将以霍尔模型为核心的产品研制和全生命期管理模型系统依照TRIZ技术系统进化法则、沿着技术系统进化路线,迈向下一个进化步骤,重新达到与新科技革命和产业革命所代表的超系统环境的协调匹配状态。

欧盟和美国的各种先进技术预研验证项目和新一代武器装备研制都在朝这样的协调匹配状态努力。这样的新目标和新常态对以霍尔模型为核心的传统系统工程工作模式意味着什么?举两个例子,美军下一代战机机载代码量9千万行,比F-35多一个数量级,研制周期比F-35缩短4年,这意味着在F-35比F-22研发效率提升一倍的基础上,下一代战机的研发效率要比F-35提升13倍以上,如图5所示。美军在下一代战车研制计划中,采用先进的基于模型的设计和制造方法,在系统复杂性比F22和F35高出近一个数量级的情况下,要把研制周期缩短到正常情况下的l/4,研制成本降到l/5(如图6所示),这意味着研发效率比传统系统工程方法要有几十倍的提升。这意味着下,对于一代的武器装备和复杂系统的研制,绝大部分错误被消灭在萌芽状态,没有返工,大部分物理试验被数字化仿真验证替代。

为什么基于模型的方法及其新范式有这么大的威力和潜能能够帮助以霍尔模型为核心的产品研制和全生命期管理模型系统实现了这一步的进化跃迁,进而破解复杂性困局和奥古斯丁法则的魔咒?在分析霍尔模型本身问题的基础上,还要分析基于霍尔模型的、以文档为中心的传统方法的本质缺陷和问题,分析基于模型方法的特点,进而对霍尔模型进行修订发展,以适应系统工程新范式的需要。

3 安世亚太对霍尔模型的新发展

1990年代,个人计算机的普及和办公软件的应用实现了纸质文档向电子文档的转变,方便了文档的存储、复制和修改,但语义表达歧义性、文本表达静态性、文档间的非关联性等基于文档研发模式的内在缺陷并未改变,对上万级的需求和试验条目、以及上十万级的界面接口的动态管理依旧力不从心。IT工具,特别是CAx工具的广泛应用,大大提高了研发人员的专业设计效率,但由于缺乏协同的信息化手段支持,专业之间、子系统之间、阶段之间交互还是基于文档的手工抛墙模式,给集成验证和使用维护留下了大量修修补补和推倒重来的质量问题隐患。

由于基于文档的传统系统工程方法缺乏有效的技术手段支持复杂产品和系统由需求到功能的转换和分解、需求及没计变更的追踪管理、涉及多学科领域团队和系统元素间交互指数级增长的界面接口和设计方案量化表达、权衡优化和沟通决策、以及设计方案对涉众需求的验证确认(V&V),造成系统集成验证时出现大量的诸如发热、振动、电磁干扰等不期望的故障效应,如图7所示。近年来,F35战斗机和波音787飞机等复杂装备和产品遇到的成本进度等问题,可以说都是基于文档的传统系统工程方法所面临的复杂性困局的生动体现。

世纪之交,随着SysML、STEP、Modelica和FMI等一系列信息建模、数据建模、系统建模、系统仿真标准及MBSE、PLM相关工具平台的应用和发展,由于模型本身具有的一致性、可追踪性、可验证性和全生命期的动态关联性,能够做到对需求等变化的实时全局响应,更好地理解和管理复杂性,上述建模工具和平台物化了相应的方法,使得系统工程过程的技术活动和技术管理活动可管理、可复现、可重用,使得统领生命期各阶段产品BOM视图的集成系统模型和数据协同模型成为可能,打破了专业壁垒,破解了设计和工艺、研发和制造、研制和使用维护的分离,极大地提高了沟通和协同效率,实现了复杂产品和系统研发的企业内各专业部门间、供应链扩展企业各成员单位间、以及客户与研制方之间的信息共享和协同,实现了以模型驱动的方法来采集、捕获和提炼数据、信息和知识。在企业研发信息化体系建设中,顶层的基于MBSE的系统工程过程子系统和底层的数据管理和信息协同子系统分别成为复杂产品研制的跨业务、跨组织、跨地域协同工作平台的“中枢神经系统”和“经络系统”,于是霍尔模型的系统工程二维活动矩阵构成的篱笆墙网格,被拓展为横跨系统全生命期、系统工程技术域全过程和企业智力资产价值链全过程的三维协同空间。

为了应和基于文档的传统系统工程向基于模型的现代系统工程的演变,继续应用TRIZ里的一维变多维创新原理和技术系统协调性进化法则下的几何形状进化路线,作者对霍尔模型进行了修改、扩展和抽象,将知识维修改为认知维,将时间维修改为系统维,逻辑维的名称不变,将时间的概念引入上述三个维度,使得三维的箭头都有实际的业务意义,构成了精益研发三维系统工程抽象模型,如图8所示。具体地说,安世亚太的精益研发三维系统工程模型对原霍尔模型做了如下扩展:

(l)用DIKW的认知维替换了霍尔模型原来的知识维,给霍尔模型的第三维赋予崭新的业务意义和价值。DIKW的认知维代表了人和组织的智力层次结构价值递增的顺序,反映了主观世界改造客观世界的认知过程,既包括人工物理系统全生命期特别是研制过程中产生的DIKW的管理和转化跃迁,也包括组织内现有DIKW在人工物理系统全生命期中的应用,即涵盖了原霍尔模型知识维的本来场景和翻译成中文版后国内学者对这一维应用的演绎。原霍尔模型基于书本文档的知识维在精益研发三维系统工程抽象模型的认知维中变成了一个平面。新的认知维记录了主观世界认识和改造客观世界过程中的认知过程和结果,研制组织对人工物理系统的认识不断深化、积累形成数据一信息一知识一智慧的认知流就是企业研发体系的能力建设,是事的维度,PDM、知识管理/知识工程、技术管理等IT工具和平台的应用是对企业复杂产品研制管理能力的延伸和提升。这一维度应合了以工业4.0为代表的新一轮科技革命和产业革命的发展趋势、以及中国制造2025信息化促进工业化、两化深度融合的最新进展,应对了人工物理系统复杂程度日益提高带来的挑战,将人与研发组织的能力建设及其成熟度过程纳入复杂产品和系统研发的系统工程体系(即精益研发),利用信息化手段的革命性进展(如大数据、云计算、物联网等),强化对工业化的支撑和促进。

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从知识维到认知维的变化,不但是TRIZ的一维变多维创新原理、协调性进化法则、几何形状进化路线在产品研制和全生命期管理模型系统进化发展(由霍尔模型进化到精益研发三维系统工程抽象模型)上的进一步应用,克服了原霍尔模型知识维存在的抽象性、严肃性、普适性、指导性和实操性的问题,而且进一步运用TRIZ技术系统进化法则看待产品研制和全生命期管理模型系统的进化发展,可得到更多有益的启示。技术系统完备性法则告诉我们:一个完备的技术系统要包含能量源(可在系统外部)、动力装置、传输装置、执行装置、控制装置,度量装置;新的技术系统经常没有足够能力独立实现主要功能,要依赖超系统提供资源;随着技术系统的发展,技术系统逐渐获得所需资源,自己提供主要功能;技术系统朝着系统不断自我完善、减少人的参与、以提高技术系统效率的方向进化。能量传递法则告诉我们:技术系统实现功能的必要条件是,为提高技术系统的能量传递效率,能量必须能够从能量源流向技术系统的所有元件;技术系统的进化应该沿着使能量流动路径缩短的方向发展,以减少传递过程中的能量损失;最好用一种能量(或场)贯穿于系统的整个工作过程,减少能量转换导致的损失;如果系统组件可以更换,那么将不易控制的场更换为容易控制的场。

DIKW的认知维为产品研制和全生命期管理模型系统补全了控制装置和度量装置,让系统工程的八个技术管理过程域在精益研发三维系统工程抽象模型内有了用武之地。基于霍尔模型的传统系统工程过程的媒介是文档,无法起到对系统工程过程的控制和度量功能,需要的人的全面参与;而在基于精益研发三维系统工程抽象模型的系统工程新范式下,由于模型的一致性、动态关联等特性和相关IT工具的支持,人的参与在减少,产品研制和全生命期管理模型系统可以依靠自身完成部分控制和度量功能,而且效率比基于文档的传统模式大幅提高。模型替换文档成为系统工程新范式的沟通媒介后,沟通的频率和有效性大幅提高,后期返工大幅减少,因而信息/能量传递损失大幅减少,产品研制和全生命期管理模型系统的信息/能量传递效率大幅提高。为进一步提高信息/能量传递效率,减少各领域模型间沟通、格式转换、互操作的信息/能量转换损失,产品全生命期信息表达、交换和共享标准、本体工程、以架构为中心的模型管理、产品全生命期数据协同中枢等各种以一种能量场贯穿整个模型系统工作过程的努力应运而生。人参与的减少,模型替换文档站到系统工程过程的前台,也正好符合将不易控制的场更换为容易控制的场。

(2)将时间维更名抽象为系统维,让这一维专注于人工物理系统(例如技术和产品,是主观世界认识和改造的对象)的由生到死(孕育期、成长期、成熟期、衰退期)成熟度不断提升的发展进化的全生命期过程,是物的维度。

(3)逻辑维名称保持不变,但抽象模型的逻辑维将原霍尔模型逻辑维瀑布模型的七个问题求解步骤抽象为系统工程过程的需求(问题)、方案、验证、物理四个域,描述主观世界认识和改造人工物理系统时基于系统工程过程不断解决各种问题的思维活动,是人的维度,CAx等IT工具的应用是对人和组织思维能力和问题求解能力的延伸。

(4)图8的精益研发三维系统工程抽象模型可以按照各维度的分类分形特性进行实例化,为具体的业务场景提供人 物 事的系统工程模型框架。

在系统维上,可以将系统生命周期阶段应用于装备体系、装备系统、装备产品、设备子系统、元器件/零部件等系统层次上进行实例化,也可以应用于技术研发、产品研发或技术研发加产品研发(图9所示),乃至建筑设计和智慧城市规划设计等场景。ISO/IEC/IEEE 15288、国防部装备采办综合管理框架、NASA、能源部等生命期模型都是系统维的实例化。

在逻辑维上,采用什么的模型来描述系统工程的核心(技术)过程是系统工程领域的核心问题。瀑布模型(Dr.Win Royce,1969)、螺旋模型(Dr.Barry Boehm,1983)、V模型(1980年代末)、反馈模型(系统工程管理指南,DSMC,1990)、椭圆模型(MILSTD499B,1994)、循环模型(Walter Hammond,1999)、双V模型(本世纪初),乃至TRIZ发明问题解决流程都是逻辑维上问题求解模型的实例化。其中,V模型对于系统工程过程模型有里程碑的意义。V模型不仅仅是掰弯了的瀑布模型或串行开发过程,根据TRIZ的一维变多维创新原理,增加一个维度意味着看待世界的视角完全改变,V的形状非常准确地表示了从系统分解到集成活动的系统演进过程,使系统工程过程变得可视化、且易于管理。自上世纪80年代末期提出V模型,然后不断改进,考虑系统架构和系统元素实体的并行开发,到本世纪初提出双V模型,二维变三维、又增加了一个维度,从MILSTD499B椭圆模型到双V模型,体现了系统工程过程模型向超系统进化的趋势,至此系统工程过程模型已相当成熟和完善。除了实体V和架构V构成的双V模型在系统层次上的递归应用(图10所示)外,可以将双V模型在可靠性、安全性、保障性等系统特性上进行实例化,也可应用于新产品设计(即工业品正向设计)、现有产品改进(包括工业品再设计)、故障诊断排除等产品开发场景,还可以应用于进化开发、增量开发等软件开发模式。

在认知维上,DIKW框架、方法和工具可以按组织架构应用于不同层级,也可应用于系统工程各技术管理域和项目管理各管理域等企业研发管理和制造生产管理所关注的管理领域,还可按照DIKW四个层次,应用于工程海量数据、工业大数据、互联网大数据等不同种类的数据整合、分析、挖掘、展示场景,应用于产品模型数据的管理、融合和协同,应用于知识管理、知识工程、各种专业数据库/知识库建设,乃至应用于集团企业的商业智能和战略决策等等。

(5)精益研发三维系统工程模型人、物、事企业三维能力成熟度提升是企业架构规划和信息化建设的重要内容,也是基于系统工程的精益研发体系建设的重要组成部分。CMMI是企业过程能力的评价模型,其中的技术过程域可应用于逻辑维能力成熟度的提升,技术管理域可应用于认知维能力成熟度的提升。People-C MMI是人员/组织能力成熟度的评价模型,包括基于个人认知能力模型(了解/熟悉/掌握/精通/大师)和基于组织认知能力(学习、洞察、应变、创新、执行),可应用于认知维人力资源管理能力成熟度的提升。而技术成熟度TRL、集成成熟度IRL、系统成熟度SRL、制造成熟度MRL则是系统维上技术/产品能力成熟度的度量评价模型。

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(6)精益研发三维系统工程模型更深层次的应用是分析两两维度交互的细节,特别是全新的认知维与系统维和逻辑维,即物 事和人 事交互的细节,进而为特定业务场景下的人 物 事业务需求和业务逻辑三维空间建模提供输入。

4 传统系统工程向现代系统工程的演变

霍尔模型和精益研发三维系统工程模型分别为基于文档的传统系统工程和基于模型的现代系统工程提供了理论方法框架。表2从问题求解和技术系统进化的角度梳理对比分析了从传统系统工程向现代系统工程的演变。

在精益研发三维系统工程模型的理论框架和三维空间里,MBSE作为关键使能技术,其发展和应用也遵循TRIZ技术系统进化法则的向超系统进化的趋势,从SysML的单点应用,到基于各种领域模型互操作和集成的产品全生命期的应用(图II所示),从单一产品、到产品线、体系工程的应用,从航空航天、国防军工,到汽车、轨道交通、医疗器械、能源工程、城市规划、公共安全乃至人类生活的方方面面,其能力成熟度和技术成熟度不断提高(图12所示)。但需要澄清一点,在基于模型的新范式下,并不是不要文档,而是文档由传统范式的前端移到了后端,为前台的模型中枢起辅助作用。

5 结论

面对无穷的未知和挑战,通过问题求解和方案修正来寻求好的解释是人类不断取得科技进步和发展进化的不竭动力。无论是基于模型的新范式破解硬件问题软件化带来的奥古斯丁法则魔咒和复杂性挑战,还是用TRIZ技术系统进化法则来解释推演系统工程过程模型半个世纪来的发展变化,都是如此。

本文从问题求解的角度看待传统系统工程方法向现代系统工程发展演变的历史,从技术系统进化的角度分析了代表传统系统工程方法的霍尔模型的优缺点,提出了为适应现代系统工程方法新发展的精益研发三维系统工程模型抽象框架和实例化应用于各种业务场景的建模指南,理清了企业研制管理能力建设的涵义和意义,明确了技术研发和产品研发与人工物理系统成熟度之间的关系,提升了产品研制和全生命期管理模型系统的完备性。

最后,系统工程说到底解决的是人与物之间的问题,它不解决人之间和人内心的问题。无论是系统工程和MBSE,还是霍尔模型和精益研发三维系统工程模型,都既不是点金术,也不是历史的终结,都还在不断发展变化中,随着几十年后以人体科学、生物工程和量子计算机等为代表的下一轮科技革命和产业革命的到来,系统工程也将会进入新的发展阶段。

软件工程系统论探究工程论文 篇4

摘要:创建软件工程体系论证的想法是确立于一般系统论、工程系统论和软件工程的基础点上面,同时展开了软件工程系统论的研讨影响、学科本质与系统、研讨内容和研讨方式的第一步。工程系统论因其特性可以运用于软件工程,保证软件工程基本使用研讨体系化、精密化和科学化的进一步发展,同时提升该研究的研讨出发点,帮助实行系统科学和工程系统的思想统一。具体可以将软件工程系统划分成为六个子系统,分别是对象、技术、过程、支持、组织和管理这些部分。建立起一个和软件工程系统有关的理论框架十分重要,并且还要贯彻有关的科学思想,让软件工程在研究上有着强大的依靠,推动软件工程研究向着更加科学严谨的方向发展。本文分析研究软件工程系统论的重要性,介绍软件工程系统论研究的内容以及可行性。

关键词:一般系统论;工程系统论;软件

0引言

将应对软件危机作为机会,以此得到的软件工程理论创立于上世纪六七十年代,到现在也有了三十多年历史并已成为了一门独立学科。在发展中必然会遇到一些问题,其中最为突出的两个问题是:第一,已有的理论成果还是不能够跟上实践需求;第二,软件工程要得到发展,必须建立在现有理论基础上,同时还需要对软件工程基础的框架和体系进行深入的研究。要鼓励创新,让理论基础能够变得更加扎实,且多用一些新的看问题的角度来对问题进行研究。如果想要让难题很快地得到解决,就需要将一般系统论以及工程系统论中联立到实际的软件工程研究上来,建立好完善的科学体系和基本理论。

1工程系统论介绍

在上个世纪末期,国内学者在一般系统论基础上,利用自己的努力创造了工程系统论。他们建立的理论中有着和工程系统有关的规律,该理论是将一般系统论和实践结合在一起得到的理论,它能够对所有的领域中的工程起到作用。关于工程的具体定义,指的就是依据某组设想目标,并且通过科学知识以及相关的技术来让人以组织的形式开展活动,能够让现有的实体转变成为一个有着价值的产品涉及到的整个过程。在实际的工程活动中包含有九个基本要素,主要就是资源、用户、行动者、方法、目标、时间、过程、活动以及环境。将环境排除在外,剩余的八个要素在一个框架之内,同时还有着紧密的联系,是一个完全的整体。我们将这个整体叫做工程系统。在研究工程系统论的过程中,研究的目标就是不同的工程系统,研究的目的就是为了找到工程系统里面存在的所有共有规律。工程系统论在整个学科体系里面处于最中间的层次。相较于一般系统论,工程系统论、社会系统论以及生物系统论这三者能够组合形成派生科学。也就是说工程系统论的概念、原理方法都会被一般系统论限制。和具体工程系统论相比,它属于工程元科学,也就是说它是综合性更强的一门学科,能够对所有的工程学科进行讨论。由于工程系统论具备特殊的处于中间层次的特点,能够使得它作为一般系统论的知识来源,同时它还能够给具体工程系统论提供更加广阔的发展空间。具体工程系统论主要的内容中必须含有软件工程系统论这一内容。工程系统论有着十分科学合理的思想,再加上辩证的理论,能够帮助指导复杂系统中的操作以及方法论。原本系统工程技术存在很多的局限,不过工程系统论在这方面有着很大的突破,它有了更大的范围,能够跨越很大的时空来对人工系统的发展进行操控。同时工程系统论没有对以前的内容进行抛弃,里面还是涵盖了系统工程等方面有效的技术以及措施,在这个基础上,添加了顶层指导,因此它有着宏观性以及普适性,可以被广泛地运用在复杂的人工系统中,有着很光明的未来。

2研究软件工程系统论的重要性

因为网络技术得到了很大的发展,进行网络开发的工具也越来越先进,使得软件开发的整体环境出现了很大的提升和变化,和软件开发有关的概念也有了很不一样的定义。现在在进行对象程序设计的过程中,有了新的方法,一些传统的面向过程以及结构方法都已经被摒弃,如今更加注重的是面向角色程序设计的方法。在设计角色的技术上,每个不同的部分都会有所侧重,但是整体必须要做到协调。现在的技术强调的一点就是对即将被开发出来的系统进行分析时,需要做到更加规范化以及自然。这种更为系统化的分析模式和工程系统论基本的思维模式十分契合,因此也能够用到复杂系统的开发过程中。现在软件开发十分重要,而且在发展的过程中,是一定需要有着理论依据来支持的。与此同时,还需要有在软件出现问题时,对这些问题进行解决的理论工具,平时不仅要研究新的开发方法和工具,同时更加重要的就是找到新方法来对软件工程进行指导。这样的情况之下,建立起一个基本的框架和体系就显得很必要。

3软件工程系统论的研究内容以及可行性

3.1软件工程系统论相关研究内容

3.1.1软件工程系统的一般结构软件工程系统有着一定的发展规律,也兼具复杂性,它发展是有着基础部分,并且能够对复杂的情况进行处理;系统基本组成部分有着自己的特性,并且其功能与空间和时间都有着分不开的联系;环境因素也是影响软件结构、功能、状态等的原因。

3.1.2软件工程系统的层次结构软件工程系统层次结构主要有系统化的层次以及不同层次之间的联系等部分。还包括系统基层性质、特别性质;层次结构上有着无限性、协调平衡性以及相对性。

3.1.3软件工程系统的协调性和复杂性此块内容有着系统复合过程的分类、状态等;处于复合状态时具备的协调性以及协同性;能够对系统目标、方法以及特征进行适应的内容。

3.1.4软件工程系统的突现性该部分主要突出了软件工程系统有着突现性的特点;同时还有环境对于系统突现性的影响;刻画了突现性的具体内容,并且突现性在整体与部分两者间的关系。

3.1.5软件工程系统的无序性以及有序性该部分涉及了无序性、有序性分别发生的原因、表现以及特点;使得无序性变成有序性需要的条件等。

3.2软件工程系统论研究的可行性

首先,软件工程与系统科学之间有着分不开的联系,软件工程中,理论方面最主要的基础就是系统开发设计系统以及数学模型,在软件工程的方法和技术上,都突出了系统并且科学的基本思想。在软件工程系统中,比较重要的方法有结构化方法以及面向对象方法等,这些其实都对系统科学思想方法进行了延续。软件工程中,进行支配的核心思想就是用不一样产品的方式来处理软件产品,这就是指在进行软件生产的过程中需要将监督、审核以及研究可行性等内容纳入其中,这样才能够确保质量、经费达到具体的标准,让最终的目标得到实现。因此引进工程系统论原理以及相关的方法实行的可行性很大。第二,系统相对复杂,在开发软件工程的过程里面会有很多的任务,同时指标十分庞大,涉及了很多方面的知识以及学科类型,需要很长的研究周期,再有人员素质、运行机制以及环境等多种因素对其的.影响,因此软件工程里面一定要多利用工程系统论里面的科学思想,找到内在隐含着的规律,提升整个系统开发时的总体设计的水平。第三,自从系统论有关的思想推行很久之后,能够促进软件工程向前发展,使得人们对软件工程上需要用到的原理以及方法有着更多的了解。除此之外,我国现在从事相关软件开发的人员变得越来越多,这些人员基本都能够具备很多的理论知识以及科研开发背景,他们能够提供好的工程例子来让工程相关人员进行专门的理论研究。因此研究以及建立这两个层面上,软件工程系统论都能够将原本的障碍给攻破。

4开展软件工程系统论的研究势在必行

软件工程的定义就是能够对计算机软件的开发以及维护起到指导作用的学科。开发软件工程的整个过程有着很鲜明的特点,也就是项目生命周期存在的阶段性、复杂性以及系统性。早在上世纪六七十年代,国外的很多学者就开始研究起了软件工程,他们主要集中在对基本原理、方法等方面进行研究,具体可分为过程模型、方法技术、工具环境以及标准规范等内容,并且他们在研究中得到了一些很好的开发方法,对后世有着很大的影响。比方说结构化方法、面向对象方法、净室方法等,都是很有影响力的。虽然这些方法也并不是很完善,有着很多的缺点和不足,不过这些方法都是能够推动整个软件工程进行发展的有利因素。图灵机模型以及冯-诺依曼体系是现代计算机发展的理论支撑。图灵机中涉及的想法主要就是将问题细化,让其成为机械求解,有着很多步骤的过程,计算机语言则是作为辅助思想进行表现的一个形式。对软件进行开发其实就是通过程序员的操作,将求解问题域变得更加形式化的一个阶段。对于求解的问题,程序员需要先进行分析,知道它的主要特征,然后建立起相关的模型,找到合适的算法,用设计语言来描述这一程序,最后能够顺利的得到想要的结果。按照人们的一贯理解表达方法来看,冯-诺依曼的程序具体执行的过程是与其相悖的,存在着很大的差别,而且程序员一般都会关注怎么实现目标、怎么进行编程这些方面,对问题的认识还不够深入,同时思维上也有一定的惯性。在软件管理以及设计上面,人们一般都会用非系统的思维来应对,这就使得设计结果不具备系统性以及整体性。比方说,程序员关注点一般在工程流程以及步骤上,但是整个系统特点也是需要进行注意的部分,这方面不注意,就会带来问题;程序员只关注局部而没有这种协调整体;过分关注程序模块以及设计上的优化,并没有关注全局优化以及结构分析的部分;进行工程开发的时候没有进行合理的沟通和协调,使得系统设计架构不够完整,软件设计上存在着很多的矛盾和不足;软件自身也存在一定的特点,这会使得工程开发时很容易缺少沟通,只是各自忙自己的。特别是一些大软件的开发过程中,包含了很多的小项目,分工很细,并且包括了很多的层次,时间上要求很高,很容易出现将大系统分成不相干的一些小系统的情况,这样很难对系统性和完整性进行把控。在系统工程方法的具体应用方面,也是国外学者的脚步更快。Win2stonW.Royce博士最初提出了“软件系统工程”这个词语[5]。他们的观点为,一个项目若是没有系统工程方法,那么就会使得软件不能够适配于硬件,导致软件不能够一直使用下去。开发产品时,没有注意系统方面的相关工作,就会让软件危机加剧。美国的RichardH.Thayer等学者对完善了软件系统工程的具体定义。他们的观点为,软件系统工程其实和系统工程十分相似,需要技术以及管理这两个方面。软件系统工程并不是指一项任务,它其实是一个理念或者可以说是一个过程。最高层需要在软件工程的实施里面用到这个理念。在对软件系统工程以及软件工程之间的关系进行研究时,他们还提到,在初期开发软件的时候,软件系统工程主要就是对软件需求进行具体的分析,并且设计具体的结构。软件系统最终进行测试和发布系统功能的部分也是包括在软件系统工程中的。很明显,总体来说他们的观点认为软件系统工程是软件工程的一个部分。因为每个学者研究时的目标以及角度都是不同的,所以本文的软件工程系统与这些学者提出的团建系统工程并不是同一个概念,但是这两者都能够体现出和系统论有关的思想。全球另外还有许多学者研究了软件工程开发这一方面的内容。比方说,Wooldridget等学者提出了GAIA方法,它能够对主题进行分析以及设计,他们认为工程中应该多用到MASE和MAS-Commonkads;高翔等学者对应用角色模型中用到的设计方法进行了研究;张志军等学者在软系统方法这个基础之上,提出了具体的开发技术;冯栅等学者提出了建立在智能体系之上的方法。这之前提到的所有方法都是能够结合实际工程方法,来反映出现在软件工程方面到底遇到了什么问题。美国有关的学者提出的软件工程系统理论并不能够运用到系统论的整体过程里,它只能够符合某些特定阶段的要求。而且这里面不具备工程系统论内容,同时还没有运用工程系统论有关思想来对软件工程科学体系进行研究和考察。基于现在的文献搜索情况以及互联网使用情况,能够知道现在全球所有报道中提到工程系统论在软件工程上运用的方法理论。网络技术得到了很大的发展,同时开发的工具也变得越来越先进,这些原因就是推动软件开发环境变化的主要因素,同时也对人们在时空观念、生命周期以及软件方式等方面产生了影响。角色技术在程序设计上出现了更为侧重的现象,并且能够做到各部分之间都有着很好的协调,用更加规范化以及自然的方法来对即将要开发的系统进行描述,能够让开发的效率变得更高,并且和一些专家之间建立很好的联系。在现代软件工程的发展过程中,就必须要所有的科学都具有理论上的基础,软件危机一直存在使得我们必须研究出很好的理论武器来进行治理,在研究一些新型的开发工具和整个开发过程里面,最为重要的就是需要将研究的领域和新技术结合到一起,并且对软件工程发展的指导用到新的方法论。所以,对一般系统论和工程系统论对软件工程系统规律进行研究,以此来建立起一个更为科学化的软件工程系统体系,并且得到软件工程系统论的基本方法。就是因为这些研究是建立在一个新角度上的,所以能够对贯彻系统科学思想有利,将研究软件工程的起点提升,让对软件工程的基础研究变得更加系统、全面和科学,同时也能够为另外的信息工程学发展提供一定的借鉴。

5软件工程系统论的学科地位、研究内容及可行性

其实从大方向来说,也就是从整个科学范围内来讲,软件工程系统理论应该是在一般工程理论下一个层次的,也在一般系统理论之下,这就是说,软件系统理论的应用应该是在两者应用的前提下,对软件系统的应用起到一定的约束作用。当然这种关系也在随着应用领域的不同而不断发生变化,比如说在机电领域,细化还可以说在航天领域、汽车领域等,他们的关系是平等的,但是其应用却是交叉的。对于软件工程的研究,可以参照一般工程研究的方法,也就是可以把软件工程的研究分成几大部分,比如软件工程管理、软件工程技术系统、软件工程过程系统、软件工程对象系统、软件工程支持系统、软件工程组织系统等六大子系统,在这些原理的实现过程中,又包含着在相关工程中的应用,例如性能工程、质量工程、架构工程、测试工程等,这些相关工程包括很多,其中会涉及到很多软件工程领域的应用,在对软件工程做研究的时候也会结合这些相关工程做出不同分析,这里简要举例说明,关于软件工程系统理论研究,应该从以下几方面出发:(1)结构角度:结构角度的出发点就是软件的一般结构,从软件工程应用的环境、状态、结构及一些规律;在系统组成角度来说,这些要素在功能匹配、空间利用等方面都有一些规律,都需要结合一些性状;我们平常所说的系统的复杂性就是在这些领域面对这种复杂问题、复杂规律时所用的处理办法及途径等问题,当然考虑这些因素也是为了在最大程度上保证软件工程的严谨性。(2)系统层次角度:软件系统在建立过程中是分层次建立的,其中每个层次又都有着千丝万缕的联系,其中就包括层次之间的协调及平衡性,软件系统的的无限性及相对性不能一概而论,要视应用领域而定。(3)协调性及复合型:首先说复合性,需要从复合内涵、分析过程、分类方式及过程方式等角度考虑;然后协调性就是要从系统的特征方法、目标种类等方面来看;协调性还包括对协调度的把握及衡量。(4)突显性:软件工程在这方面的的表现很突出,同时也是因为具备了一些突出性的条件;在系统的内各部分只见的关联部分也有其对整体的作用;同时还必须考虑的一点就是该工程对软件应用环境整体有无影响。(5)无序性及有序性:这个角度需要从有序无序的根源出发,也就是其发生原因、因素等一些初始方面考虑;还有两者的相互转化条件等。(6)范式:软件系统一般都会有一般范式,但是这种范式的角度,需要从范式的标准、组成构成、分类等方面考虑。(7)信息角度:信息与软件工程有很多联系,在软件工程中有一定地位;软件工程的基本特征及相关衡量问题;模糊性信息、信息反馈及其对系统稳定性的影响、随机性信息、未确知性信息的分析与处理。(8)全局化:顾名思义,就是对整个工程的把握,包括对整体的优化,对其中某一部分、某一环节的优化;还包括全局中的分类、特点、方式等。全局工作如果能够做好,那么应该可以在我国软件工程领域开启新的篇章了,因为目前我国的软件工程在全局掌控方面很差,空白之处还有很多,这项工作做好,就会在理论和实践上都有很大提高,也会还会发展很多分支出来。首要说的就是软件工程与各方科学工程有着很多联系。软件工程从底层来说就是数学模型的建立,一些数学算法的解决,数学模型的建立等。其实在系统科学的建立过程中,软件工程的思维技术都是贯穿始末的,这也使得面向对象式的软件工程在不断发展,也因此使得这些进步都是围绕着系统科学思想的。这个过程需要工程审核、工程需求、工程计划联系在一起来考虑,这么做的原因也是为了能够保证工程进展的有序性和保质保量,这个过程在综合进程、经费、质量等多方面因素后才能保证工程最后的结果,这些不确定性也导致了系统科学工程的思想能够应用在软件工程上的结果。另一方面,软件工程的开发过程和人力及人的思想是分不开的,也可以这样说,整个软件工程就是一个大型人工智能系统,这个开发过程经历思索、设计、开发等较长周期后,使得整个工程在经济投入、运行时间都有很大的变动,而且在这期间很多因素都会影响软件工程的进展。在客观上来讲,这个过程需要实时的进行评价、评估,而且是对各个方面,比如说管理方面,解决问题原则方面,把握发展思路方法方面,借此来提高软件系统工程的整体水平。再者,软件工程的发展已经有些年份了,而且已经经历了软件的推广,这个过程也有二三十年了,这个发展的结果就是,逐渐大众化,越来越多的人对这个工程及相关软件的应用都有了很多认识,更有一部分人通过学习逐渐变成相关专业人员,这个队伍在逐渐扩大,而且这些人的理论知识都是相当扎实丰富的,这个软件工程在建立过长中基本上是不用担心知识瓶颈或者技术难题的。

6结语

通过上述总结可以达到对软件工程及其开发研究过程概括的结果,再者期间会有很多实际问题涌现出来,更重要的是很多学术问题会被发现,当然这个过程会随着应用领域的不同而不同,随之而来的就是一些技术难题。但是软件系统的建立也有它的短处,就是软件系统是离散的,这种结构使得如果其中的某一个环节出现了轻微偏差,那么就会造成结果发生较大的偏差。还有就是软件工程的建立属于高等知识类型的,这中类型的定位也是它不容易管理的原因之一,也是不容易实现规范化的原因。这方面的管理必须有相应的专业管理人员进行相关工作,要求了工作人员应具备很高的协调管理能力、人才规划管理能力,其实这也可以成为一门艺术,这条艺术之路走对了就是使得整个工程井井有条,但是从当前软件工程的发展来看,这条艺术之路还很长,我们仍须努力。

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系统工程总结 篇5

一、学科内容

系统工程概论这门学科主要讨论了各种系统工程和大规模系统的一些基础知识和原理,并通过讨论系统工程的需求、定义,引出描述系统工程过程的生命周期模型。引出描述系统工程过程的生命周期模型。在对系统工程生命周期各过程和系统管理进行阐述的同时,对表达、分析和解释方法的实际应用做了大量的讨论。通过许多丰富的、真实的案例,让学生领会和掌握系统工程方法和问题求解技术。

具体包括系统工程学的基础理论、系统分析、系统设计、系统结构模型技术、人工神经网络技术、系统动力学方法、系统评价与检验、系统工程案例等内容。系统、全面地介绍了系统科学与工程的基本原理、系统工程活动的总体组织管理框架与系统工程技术方法。

二、学科应用

日常生活中的许多问题都可以用系统工程的方法来解决,它为处理复杂问题提供了系统的科学的方法,在社会、经济和生产中都有非常实用的价值。

在生活中如果我们要对某些事物进行评价时,可以用系统工程中的层次分析法,模糊评价法、主成分分析法等多种评价方法进行建模,能够得出科学的评价结果。在生产中在确定产品的产量及上市时间等一些要素时也可以采用系统分析的方法进行决策。在经济方面,系统工程也给出了非常科学的方法,例如博弈论就是系统工程学的产物。可见,这门学科在实际生活中起着不可代替的作用。

三、心得体会

学完这门学科是我了解到生活中的很多看似难以解决的问题其实都有科学的解决办法,就像我们做的数学题一样,每种问题都有适合自己的模型,都是有规律可循的。在做事情时要行全局考虑,不能拘泥于小节,通过本门课程的学习还让我认识到:学知识不能纸上谈兵,要到实际生活去运用和实践,这样才能体会其真正的内涵,做到活学活用。

四、课程建议

首先,我觉得老师的讲课风格很好,虽然是选修课但能抓住同学们的眼球。常常列举一些生活中常见的例子,既能让同学理解课上的知识,也能使课堂气氛活跃,引起同学学习的兴趣,并且在课上给同学独立思考的时间,让同学踊跃发言也是很好的教学的方法。

除此之外,让同学在课堂上进行PPT演讲,不但能检查学生对知识的掌握程度,也能给同学自我展现的机会,我很喜欢这个教学环节。但在这方面我想向老师提一个小小的建议。通过这九个班的演讲情况,我发现大家演讲的内容都是系统评价方面的知识,我觉得这样有些单调。因此,我建议以后老师可以尝试在每章结束后让同学对本章的知识进行演讲,可以是老师给出题目,也可以让同学自己选择,这样,同学演讲的都是不同章节的内容,可以使演讲的内容更加丰富。

系统工程论文 篇6

关键词:桥梁工程;标准化;施工技术

1桥梁工程基础标准化施工技术

1.1钻孔灌注桩标准化施工技术

1.1.1施工准备

正式开始施工前,需要对场地实施平整处理,为钻机安装提供方便。场地平整处理完成后,放置桩位,在桩位上插入钢钎,同时浇筑混凝土,并在桩身周围进行有效支护。

1.1.2护筒设置

设置护筒的作用在于固定位置和和隔绝地表水,同时在钻机的内部形成水头,提升孔中静水压力,从而确保孔壁的稳定性,此外还可以有效保持孔中的泥浆外表面高度,防止塌孔等问题发生。如果工程进行施工的过程中,水位比较深的haul就必需利用钢制护筒来完成,要求其直径大于设计桩径的20~40cm,其中深度设置在>1.5m,离地表高出300mm,护筒的中心必需与桩位完全重叠,具体误差必需把控在10mm以内。

1.1.3钻机就位

钻机安装的前期准备工作当中,必需保证地基的稳固性。若施工的现场存在钻塔,必需先使用钻机自身的动力配合周边地笼,对钻杆进行移动,移动至大概的定位,然后使用千斤顶等装置提升机架,再次明确定位,确保钻头、卡孔、滑轮与护筒中央处在一条垂直线上,从而保证垂直度,钻机时间方位误差小于2cm。

1.1.4钢筋骨架施工

在施工中,施工人员应采用冷挤压接头的方式进行连接,并且钢筋接长应为同一分节骨架的纵向主筋接头,同时施工人员在对螺旋筋进行单面焊接时,焊缝长度应按设计规范要求选取。此外,对于超声波管的埋设,应在各节钢筋笼埋设4根内径为50mm的超声波探测管,并且两节管的连接需采用焊接的方式。施工人员应将钢筋车间已加工好的分节骨架运输至现场,并利用25t浮吊或40t吊“两点吊”起吊就位。第二节骨架与第一节骨架的接头应采用冷挤压套筒连接方式,以防止灌注桩基混凝土时钢筋笼上浮。

1.1.5钢筋笼施工

在钢筋笼制作完成后,施工人员应充分考虑施工现场的具体情况,考虑选择单点吊放的方式还是双点吊放的方式,并对吊点的位置进行明确划分,以避免在吊放过程中出现钢筋笼变形的问题。此外,施工人员还应确保钢筋笼的中线与桩孔中线相互重合,垂直匀速吊放,并对吊放的速度加以控制。如果发现吊放困难,则应提起钢筋笼重新吊放。

2上部构造标准化施工技术

为确保快速挑选用于安装的钢筋,应详尽标示各钢筋的分类。作业人员应控制钢筋之间的距离,通过科学合理的绑扎来确保预制梁的施工效果。在焊接钢筋时,应以双面搭接焊接为主,如情况特殊,也可以使用分段焊接工艺。为确保模板的平整度,应明确确定预制梁模板的位置,明确锚垫板与波纹管的确切位置,同时对钢绞线的梳理、下料等作业应严格按照标准化要求来操作。

3桥梁工程标准化施工管理措施

(1)为了保障桥梁工程施工的标准化,管理人员需要在工程准备工作中做好技术管理工作.严格审核桥梁工程的每道工序,保障桥梁整体的协调性与对称性.无蜂窝、露筋、裂缝等桥梁质量病害。(2)需要做好设备质量标准化管理工作。采购人员必须要具备较强的工作责任心,掌握相关的专业知识,采购人员在采购建筑材料及施工设备时,需要对供应商进行甄别。管理人员必须要严格做好采购、验收、保管等环节的把关工作,只有质量检验过关、质量保证书等资料齐全的材料及设备才可进入施工现场,这样能够有效避免劣质材料投入施工。(3)需要加强人员培训。(4)需要做好施工现场的周边环境管理工作。

4结束语

总之,提升桥梁工程标准化施工技术,可以从根本上改善桥梁工程的主体建设质量,提升桥梁安全建设、环保建设及技术建设水平,保证桥梁工程的可持续发展。

参考文献:

[1]张振华.桥梁工程标准化施工管理[D.长安大学,2012.

[2]陈翔.施工过程标准化对高速公路桥梁工程质量的影响研究[D].兰州交通大学,.

建筑工程系统 篇7

天津站交通枢纽工程分为前广场工程、后广场工程和周边市政交通工程。后广场轨道换成中心包含地铁2、3、9号线天津站站, 有出入口与地面上的大铁天津站 (由铁道部负责) 、公交中心 (由通莎长途客运公司负责) 等项目相接。做为综合枢纽, 各项目之间、各项目的设备系统与枢纽系统之间、枢纽本身的各设备系统之间必须互相协调、紧密配合, 使整个工程成为一个完善、有机的整体。接口的设置及管理, 应保证科学合理, 并利于设计及建设过程的有效技术管理和审查指导。本文重点介绍通信专业的接口设置情况。

2、通信系统的设置

天津站交通枢纽专用通信网由设于枢纽管理控制中心 (负责天津站交通枢纽地区的运营管理) 的通信中心级设备和设于轨道换乘中心、停车中心、主广场、副广场等六个通信二级节点设备构成。根据天津站交通枢纽运营指挥和服务旅客的需要, 通信专业设置了传输系统、专用电话系统、无线通信系统、电视监视系统、乘客资讯系统、广播系统等14个子系统。

3、通信系统与其它工程及本工程其他专业的界面及接口关系

3.1 界面及接口划分原则

(1) 保持各相关工程的独立性及完整性, 简化工程建设界面。

(2) 优化工程间及系统间分工界面, 减少设备接口, 使通信各子系统结构简洁。

(3) 尽量简化系统的管理维护环节。

(4) 枢纽与轨道交通各线通信系统应避免相互干扰。

3.2 建设界面及接口设置

为满足管理控制中心防灾指挥及旅客服务的需要, 枢纽通信系统需与大铁天津站站及地铁2、3、9实现信息共享和存在接口关系的系统有:广播系统、电视监视系统、乘客资讯系统。枢纽与地铁和大铁工程的信息交换是中心对中心的。但因空间位置关系, 枢纽工程与地铁2、3、9号线的物理接口均在轨道换乘中心各专业机房内;与大铁站房的物理接口在大铁站房二层通信机房内。

(1) 枢纽通信系统与城际铁路的建设界面:以地下一层京津城际铁路的进出站口为界面, 进出站口以外由枢纽建设单位负责建设;进出站口以内的铁路的出站地道、售票、地下进站厅及地面以上的京津城际铁路的站台、站房内的通信系统设备由京津城际铁路的建设部门负责建设。

(2) 枢纽通信系统与地铁各线的建设界面:1) 视频监控系统:除地铁专用房间内的由地铁自建, 其余 (含枢纽运营管理及枢纽与地铁公用) 区域由枢纽建设。2) 枢纽统一建设管理, 地铁拥有对地铁专用房间及站台站厅区广播分区广播权限。3) 枢纽统一建设管理, 站台区显示屏接收并显示地铁各线提供的行车信息。

(3) 枢纽通信系统与公交中心的建设界面:枢纽换乘中心的1号出入口位于公交中心地面一层圆形大厅中心位置, 大厅边界之内归枢纽工程建设, 大厅边界之外及二层以上由公交中心负责建设。

枢纽的电视监控、乘客资讯、广播设备与大铁的接口位于大铁弱电设备房间的配线架处, 配线端子外侧至枢纽指挥中心由枢纽负责;配线端子内侧至京津城际设备由京津城际负责。

枢纽的电视监控、乘客资讯、广播设备与2、3、9号线设备的接口的设计界面在各线天津站站通信机械室的配线架处, 配线端子外侧至枢纽指挥中心由枢纽负责;配线端子内侧至各线控制中心由各地铁线负责。

枢纽的电视监控、乘客资讯、广播设备与公交中心不存在接口。

详见下表:

另外, 在枢纽控制中心和地铁各线控制中心分别设置直通电话, 用于各工程指挥中心的紧急联络。直通电话利用地铁各线的专用通信系统实现, 地铁专用系统在枢纽预留接口, 枢纽负责把控制中心的话机接入该接口。

4、结语

天津站交通枢纽工程, 是目前国内最大的交通枢纽。其相邻大铁站房和地铁站都将是大客流集散地。通过上述相关接口, 能基本实现枢纽与周边工程在正常运营及灾害工况下统一指挥协调管理的需要。

摘要:天津站交通枢纽工程与大铁天津站站房、地铁2、3、9号线、公交中心、周边市政配套子项等多个建设项目相邻或相接, 为满足正常运营及灾害工况的协调指挥统一调度, 枢纽通信系统与相邻工程的相关系统都存在接口关系, 本文即对通信系统的相关接口进行详细介绍。

关键词:天津站交通枢纽,通信系统,接口

参考文献

[1]刘永谦.综合交通枢纽建设和运营管理模式的研究, -《城市轨道交通研究》-2010-02-15.

[2]刘永谦.综合交通枢纽建设和运营管理模式的研究, 2010 (2) .

[3]刘永谦.网络化运行中的城市轨道交通综合监控系统接口方案及运营模式, 城市轨道交通研究, 2007 (9) 10~12

建筑工程造价信息管理系统的建立 篇8

【关键词】建筑工程 造价管理 系统建立

前言:随着我国当代建筑行业的快速发展,人们对建筑行业工程建设成品也就有了更高的效率和质量需求。建筑工程造价信息管理工作是我国企业成本管理的最基本手段也是企业了解建筑施工花銷信息的最有效方式之一,它为建筑工程项目进行投资估算与财务评估,对建筑企业的效益具有直接的影响。本文将对我国建筑工程造价的构成,建筑工程造价信息管理系统的管理项目及建筑工程造价管理系统建立的重要性与存在的问题进行一一阐述。

1.我国建筑工程造价的构成

建筑工程造价费用分为建筑安装工程费,设备及工器具购置费,工程建设其他费用,预备费,建设期贷款利息和经营项目铺地流动资金。其中,建筑安装工程费又分为建筑工程费和安装工程费。预备费则分为基本预备费和造价调整预备费。企业通过对建筑工程造价进行管理,计算建筑工程在施工时生产和销售使所产生的费用支出和所获利润,然后从中进行获益。

1.1直接工程费

直接工程费是由直接费和措施费组成的。直接费则是指建筑企业在施工时所花费的直接工程费用,它包括建筑工人的施工技术费,生活费,建筑材料费和建筑设备费。而措施费则是指完成工程项目施工,发生于该工程施工前和施工过程中非工程实体项目的费用,是由施工技术措施费和施工组织措施费组成的。无论是施工技术费还是生活安全环境保护等方面的费用,都属其所有。不仅如此,大型机械设备进出及安拆费、混凝土、钢筋土、脚手架、施工排水费等也属于直接工程费的范畴。这些花费可以保证企业的顺利施工,也可以满足环境保护和文明施工的要求因此,直接工程费在建筑工程造价中是非常重要的一项费用,也是必须花销的费用。

1.2间接施工费

间接施工费指的是在建筑施工过程中由建筑安装工程间接费和企业管理费所组成的费用。安装工程间接费是指那些不会直接用于工程施工却又在企业经营活动上所必须花费的费用。如政府和有关权利部门所必须规定缴纳的费用,工程排污费,工程定额测定费等。企业管理费则是指企业在管理人员时所花费的工资费、补贴费、保险费、办公费、福利费、取暖费、差旅费、住房补助费、交通补贴费和办公用费及生活用品如技术转让费,技术开发费,业务招待费,绿化费,广告费,公证费,法律顾问费,审计费,咨询费等。

1.3利润费

利润费也属于建筑工程造价费之一。指的是施工企业完成所承包工程获得的赢利数目。如果以成本作为计费基础的话,利润等于直接施工费加上间接施工费乘以利润率;如果以人工费为计算基础的话,利润等于人工费乘以利润率,利润是企业施工的直接目的,也是企业所获得的收益。只有利润稳定,企业在以后的经济决策中才能做出正确抉择,企业也可以一直长期稳定的发展下去。

2. 建筑工程造价信息管理系统的管理项目

2.1工程造价的资料管理

建立良好的建筑工程造价信息管理系统,首先要管理好工程造价的资料。认真挑选、整理分析工程造价资料工作是工程造价资料管理的重要基础工作之一,因为这些数据可以帮助管理者研究每项工程在建设变化时,所花费费用的比例,各种材料的使用情况以及各种财务的评估信息。以便管理者更好的进行工程项目的成本分析与利润计算,从而评估出定额和施工费用指标预算,也有利于进行全建筑企业的定额集中管理。

2.2工程成本的管理

工程成本管理是企业获取盈利的关键。管理者应该及时掌握施工过程中定期花费的工程造价信息与社会部门发布的价格指数信息,并及时做好相应记录,计算出成本指数,投入价格等成本信息。整理后总体对建筑施工工程进行估价,排除过高的成本预算,补贴不足的成本,使工程成本处于企业在在施工前所计算的范围内。以防止建筑产品价格竞争因素过高导致的价格不稳定,抑制投资者的承包商的所创造的不良后果,多渠道整理收集成本资料与信息,实现建筑成本透明化与数字管理化。

2.3建筑设备与材料用量的管理

建筑设备费用与材料费用是建筑工程造价中占有最大比例的一部分费用。因此要加大对建筑设备与材料用量的管理。其中建筑设备管理要对五个方面进行,分别为建筑给排水设备费用管理,建筑通风设备费用管理,建筑照明设备费用管理,采暖空调设备费用管理和建筑电气设备费用管理。建筑设备是安装在建筑内为建筑工人提供工作设备与条件的物资,其花费不可省略,但一定要控制好管理。材料用量则是通过记录买进的水泥、砂石、木材、金属、沥青、合成树脂、塑料凳的用量,来进行监管。

3.建筑工程造价管理系统建立的重要性

3.1我国建筑工程造价管理的现状

目前,我国建筑工程造价的信息网络体系已经初步形成,不仅如此,建筑工程的造价信息平台作用也已经初步显现。这些进步都标志着我国的建筑工程造价管理系统正在向数字化、透明化、智能化的方向发展。我国目前的工程造价信息管理者主要是国家建筑管理部门、行业地方政府等。他们都在各地建设了属于自己的建筑工程造价信息服务网站、建筑工程造价咨询机构。用户就可以通过以上两个平台对我国建筑工程的造价信息进行查询与检查。建筑工程造价管理系统的建立为政府和社会都提供了工程造价信息的公共服务与建设参数,从而实现了资源共享,这些都使我国工程造价信息管理取得了很大的进步。

3.2我国建筑工程造价管理系统建立的重要性

我国有必要建立建筑工程造价管理系统。因为它的建立不仅可以使得我国的经济得到很大的发展,同时也使得人们对待建筑之前不透明的看法有了很大的改观。工程造价管理不仅给企业提供了全面而且具体的数据基础,为企业盈利奠定了扎实的基础,还促进了我国建筑工程向经济发展观的方向更迈进了一步。改善了很多之前相关管理部门、工程建设参与方以及工程造价管理人等人员对工程造价信息管理工作的不重视。建立良好的建筑工程造价管理系统也是对我国之前采集建筑造价信息处理方法落后现象的改进,是提升管理人员与信息采集人员技术专业水平的阶梯。只有建立好工程造价系统,企业乃至国家的建筑行业才会在未来发展中更上一层楼。

结语:建筑工程造价管理与建筑企业的利润是相辅相成的,工程造价信息作为工程造价管理的一个重要资源,能够良好的反应建筑工程管理的成果与利润价值。因此,为了促进我国建筑工程向着更规范化、统一化、标准化与市场化的方向前进,就更应该建立良好的建筑工程造价管理系统,为企业为管理部门提供一个良好的管理平台。它的意义不仅仅是为建筑工程提供了一个系统化的管理平台,更是为建筑行业提供一个更智能、透明、数字化的管理方式。因此,加强建筑工程造价信息管理系统的建立,降低建筑企业施工的成本,对我国建筑行业未来的发展具有十分重要的意义。

参考文献:

[1] 池雷毅.试析建筑工程造价的控制与管理策略; 中国新技术新产品; 2009 年 15 期

[2] 李蓓; 张美渊.论建筑工程造价的控制与管理; 陕西建筑; 2010 年 11 期

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