建设信息模型（共12篇）
建设信息模型 篇1
古建筑是凝固的文物, 所体现的不仅仅是艺术价值, 通过解读建筑构件, 还可以从中探析当时的社会历史状况。对古建筑进行解析, 首先要从其设计结构开始研究。中国的一些明清古建筑保留至今, 经历社会历史的变迁, 已经遭到不同程度的损坏。要对这些建筑进行研究, 就需要运用建筑信息模型技术, 对古建筑建模处理, 使古建筑的本来面貌得以恢复, 然后运用参数化的设计方法对几何模型进行分解, 并对古建筑各个重点部位设置参数。运用建筑信息模型技术, 就是对古建筑参数化建模之后, 经过技术处理形成古建筑三维信息模型。古建筑三维信息模型将建筑虚拟复原, 建筑的内部结构设计都可以立体而直观地呈现出来。
一、古建筑信息模型设计平台的架构
(一) 收集明清古建筑构件信息, 生成建筑信息模式
将明清古建筑生成为建筑信息模式, 就要收集古建筑构件的信息, 包括古建筑的构造、构建的材质和几何信息、物理信息, 古建筑所用油漆彩绘等。采用信息模型设计, 可以获得相关信息的扩展功能。对扩展数据的存储, 系统所采用的是字段信息, 存储的信息值为扩展字典存储值, 不仅可以使信息的扩展性得以实现, 还发挥信息存储的可制定性。用户在使用数据信息的同时, 还可以将一些数据信息添加进去。当这些信息都被纳入到三维模型中之后, 就可以将建造建筑的一些规律归纳出来, 基于此而提出古建筑的管理措施。
(二) 建立明清古建筑三维模式
关于明清古建筑三维模式的建立, 可以采用两种方式建模:其一是系统软件将古建筑构件的信息按照软件本身所提供的参数建模;其二是将dwg格式的模型或者dxf格式的模型直接导入进去, 所获得的参数通常可以采取手工输入的方式, 也可以导入测绘数据。
当明清古建筑构件的各项信息数据在图形数据库中储存之后, 就可以作为信息模型以备使用。在明清古建筑的建模中, 还要详细分析特定构件的参数, 包括几何参数、特定形式以及装配参数, 将所归纳出来的参数与其他参数建立关系, 从数据库中调用表达建筑结构规律与构件关系的函数, 将古建筑构件三维模型建立起来。
(三) 明清古建筑构件的管理
明清古建筑的构成具有模数制的特点, 建筑形制分为大式和小式。大式的建筑形制以斗口作为模数;小式的建筑形制以斗檐柱作为模数。建筑构件以及建筑各个部位的尺寸与模数之间都存在着一定的比例关系, 相互之间存在着构成的层次性;尺寸与模数之间所建立的计算关系表达不同构件之间所存在的内在关系。明清古建筑由大量的构件所构成, 将不同构件之间建立起关联, 有助于对明清古建筑的各个构件进行管理。
二、明清古建筑信息模型设计平台建设的关键技术
(一) 明清古建筑构件参数化建模
在建模的过程中, 要将建筑构件的结构规律总结出来, 包括各种参数在内, 都要输入到设计界面中, 就会自动生成构件三维模型所需要的参数, 古建筑构件的参数关系由此而建立起来。除了存储参数的数据库之外, 构件结构规律的数据库也是非常重要的。在这个数据库中存储了根据古建筑构件参数而设定部件名称、构件结构和构件形状。明清古建筑的三维模型就是按照参数以及结构规律而创建的。在三维模型中, 古建筑各个构件的名称、规格以及结构等等都输入到所创建的模型中, 在此打开三维信息模型, 所需要的古建筑设计模型就会呈现出来, 而且信息模型的相关信息会经过图形数据库操作函数读取出来, 显示在界面上。
(二) 明清古建筑构件信息模型的附加信息
明清古建筑构件信息包括构造、材质、油漆彩绘信息, 以及相关的物理信息和备注信息。将这些信息在选项卡中存储。在选项卡中有系统自带信息, 用户可以根据实际需要进行选择, 包括建筑构件的尺寸、样式等, 选择好之后, 就会将建筑构造的层次自动生成。可见, 选项卡中的信息与古建筑信息模型之间存在着驱动关系, 只要选项卡中的信息发生改变, 模型就会相应地有所改变。当然, 如果模型尺寸发生变动, 随着模型的构造关系发生改变, 选项卡中的相应选项也会有所改变。
以油漆彩绘信息选项卡为例。在对明清古建筑构件的油漆彩绘信息进行设置中, 信息要与古建筑的材质之间建立驱动关系。软件中所存储的彩绘信息包括各种彩画, 诸如烟琢墨斗、浑金斗棋以及金琢墨斗彩画等, 跟中花样都能够将古建筑所属类型和等级反映出来。要选择符合明清古建筑的油漆彩绘信息, 就要对明清古建筑的彩绘特点有所了解, 必要的时候可以对所选择的相似信息进行技术处理, 形成新的油漆彩绘信息, 存储在选项卡中。
三、明清古建筑信息模型设计平台的构建
中国明清古建筑有其自身特点, 包括单个构件的形状, 不同构件直接的组合, 都存在着一定的规律。那么, 在系统构建上, 就要将构件参数与建筑模型之间的驱动关系建立起来, 运用三维模型的检索算法, 以获得更为准确的检索信息。然后按照古建筑的安装位置信息和结构信息组装古建筑信息模块, 使古建筑按照明清时期的建造规律呈现出来。
设计平台建设所采用的是数据库是Auto CAD图形数据库。所有的实体追加附加信息的实现都可以通过扩展数据来实现。随着扩展数据在实体上添加, 信息与相应的图形就会共同被存储在数据库中。扩展字典也是实现附加信息的有效途径, 其隶属于某一个特定的实体, 为实体的自定义提供了有效途径。所有的扩展记录都会在扩展字典中储存, 为实体的自定义提供实现途径。
四、明清古建筑信息模型的组装
在系统的菜单中有“组装”栏, 点击后就会有相关的组装信息弹出来。将与古建筑信息模型相关的各种参数确定下来, 包括步举架、开间等参数设置好之后, 将构件模型参数采用信息检索的方法从构件库中获得。当所有的参数确定之后, 系统就会将古建筑的组装模型自动生成。
综上所述, 本论文通过对明清古建筑的各项信息基于建模系统进行研究, 并建立了建筑信息模型设计平台。古建筑信息模型构建过程中, 所有的构件都被参数化并存储在模型库中, 为三维建筑模型设计构件的选取提供方便。此外, 本设计平台还支持信息扩展功能, 使古建筑信息模型设计平台上所展示的建筑信息更为真实、精细。
摘要：现代化信息技术为古建筑的保护与研究提供了有利条件, 特别是建筑信息模型技术引入到古建筑研究中, 在对古建筑进行研究的过程中, 还可以实施有效的保护。从明清古建筑的特点来看, 包括建筑的构造、装饰规律等等, 都凝聚着当时的历史文化特点。运用建筑信息模型技术对相关问题进行研究, 还可以通过建立虚拟现实系统, 为古建筑管理提供修缮的参考意见和复原信息。本论文针对明清古建筑信息模型设计平台建设进行研究。
关键词：明清古建筑,信息模型,设计平台
参考文献
[1]王茹, 孙卫新, 张祥.基于BIM的明清古建筑建模系统实现方法[J].东华大学学报 (自然科学版) , 2013, 39 (04) :421-427.
[2]王茹, 周明全, 邢毓华.基于聚类平面特征的三维点云数据精简算法[J].计算机工程, 2011 (10) :249-254.
[3]王茹, 孙卫新, 徐东东.明清古建筑信息模型设计平台研究[J].图书学研究, 2013, 34 (04) :76-83.
建设信息模型 篇2
XX-201X
中 国 工 程 建 设 标 准 化 协 会 标 准 Standard of China Association for Engineering Construction Standardization(CECS)
给排水产品信息模型
Product Information Model of Plumbing and Drainage
（征求意见稿）
2020 年 12 月
前言
根据中国工程建设标准化协会建筑信息模型专业委员会《标准制修订计划》（信息标委会[2017]2 号）的要求，编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，结合我国实际情况，参考有关国内外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，制定本标准。
本标准共分为 8 章，主要技术内容包括：总则、术语、基本规定、模型命名、分类与编码、几何信息、非几何信息、节能信息、模型交付等。
请注意本标准的某些内容可能直接或间接涉及专利，本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。
本标准由中国工程建设标准化协会建筑信息模型专业委员会归口管理，由住房和城乡建设部科技与产业化发展中心负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议，请寄送解释单位（地址：北京市海淀区三里河路 9 号，邮政编码：100835）。
主编单位：住房和城乡建设部科技产业化发展中心
参编单位：***
主要起草人：
***
主要审查人：
***
目
次 1 总则.............................................................6 2 术语.............................................................7 3 基本规定........................................................10 3.1 产品信息模型的基本功能.......................................10 3.2 产品信息模型的基本要求.......................................11 3.3 产品信息模型信息表达.........................................13 4 模型命名、分类与编码............................................15 4.1 产品信息模型的命名规则.......................................15 4.2 产品分类与编码规则...........................................17 5 几何信息........................................................20 5.1 几何信息一般规定.............................................20 5.2 几何信息要求.................................................21 5.3 二维图形信息要求.............................................23 6 非几何信息......................................................24 6.1 非几何信息一般规定...........................................24 6.2 产品信息模型非几何信息要求...................................25 6.3 产品信息模型中的交付及运维信息...............................26 7 节能信息........................................................27 7.1 一般规定.....................................................27 7.2 其它规定.....................................................27 8 模型交付........................................................28 8.1 产品信息模型提供与校核.......................................28 8.2 产品信息模型的存储与发布.....................................29
本标准用词说明....................................................32
Contents 1 Purpose..........................................................6 2 Glossary.........................................................7 3 General Guidelines..............................................10 3.1 Basic Functions of Product Information Model................10 3.2 General Requirements of Product Information Model...........11 3.3 Representations of Product Information Model................13 4 Naming、Classification and Coding...............................15 4.1 Naming Conventions..........................................15 4.2 Classification and Coding Rules.............................17 5 Geometric Information...........................................20 5.1 General Considerations......................................20 5.2 Requirements................................................21 5.3 Requirements for 2D Information.............................23 6 Non-Geometric Information.......................................24 6.1 General Considerations......................................24 6.2 Requirements................................................25 6.3 Deliverable and Maintenance Information.....................26 7 Sustainable Information.........................................27 7.1 General Considerations......................................27 7.2 Others......................................................27 8 Model Delivery..................................................28 8.1 Model Producing and Evaluation..............................28 8.2 Model Storage and Publishing................................29 Model Storage and Publishing......................................32
1
总则 1.0.1 为规范给排水产品信息模型的创建及交付，推动建筑信息模型标准化，制定本标准。
1.0.2 本标准适用于给排水产品信息模型的创建及交付。
1.0.3 给排水产品信息模型的创建及交付除应符合本标准外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2
术语 2.0.1
产品信息模型 product information modeing 记录或承载产品真实几何和非几何信息的三维模型，它是产品真实属性信息的数字化表达。
【条文说明】产品信息模型是为了更好的向受众传递真实产品的信息（性能、适用范围等）。它所承载的信息在设计、施工、运维，阶段中发挥作用。
2.0.2
系列产品 series of product
系列产品是指互相关联或相似的产品，是按照一定的分类标准对企业生产经营的全部产品进行划分的结果。一个产品系列内往往包括多个产品。
【条文说明】生产者或使用人在创建和存储产品信息模型的时候没有必要每个产品都建立相应的模型。根据产品信息特征对系列产品做出合理的模型策划。
2.0.3 标准产品信息模型 standard product information model 经产品信息模型提供人、使用人认可，并形成标准参数项、参数值及标准图形的产品信息模型。
【条文说明】产品信息模型基于产品性能所能达到的指标、产品信息模型使用人基于所需求的性能指标且这些参数形成双方认同的标准。
2.0.4 建筑信息模型 building information modeling
在建设工程及设施全生命期内，对其物理和功能特性进行数字化表达，并依此设计、施工、运营的过程和结果的总称。简称 BIM 模型 2.0.5 几何信息 geometric information 表示物体的空间位置及自身形状（长宽高等）的一组参数，通常还包含物体之间的空间约束关系，如相连、平行、垂直等。
【条文解释】本标准中产品信息模型几何信息是指产品外观轮廓、关键构造等信
息。如给水设备（机组）的几何信息指设备外观长、宽及设备内部构造（水泵间距）等信息。
2.0.6 非几何信息·non-geomettic information 物体除几何信息以外的其它信息。
【条文说明】流量、流速、水质硬度、价格等信息。
2.0.7 行为 action 工程相关方在工程建设中表现出的工作与活动。
【条文说明】在本标准中施工图设计、合同签订等活动就是指行为也可以称之为行为动作。
2.0.8 属性 property 建设实体可以测量和检测的物理或理论上的特征。
【条文说明】比如：颜色、宽度、长度、厚度、深度、直径、面积、重量、强度、防火性能、防潮性能等，属性只对特指的建设实体有实际意义。
2.0.9 参数 parameter
表示产品某一特征的数据，它是选择、应用产品的参考值。
【条文说明】给排水产品性能指标中压力、流量、水温、水质等数据，这些数据为产品的选择、应用提供参考依据。本术语参考了名词“数据项”引申意义为“具有参考意义的数据项” 2.0.10 参数项 parameter item 构成产品属性的不可分割的最小单位，具有独立含义。
【条文说明】水泵作为一个产品，它有扬程、流量、功率。其中“流量”、“扬程”、“功率”均为水泵的参数项。本术语参考了数据元素中的“数据项”这一名词。
2.0.11 参数值 parameter value 参数的取值，参数值包括参数单位和参数数值，其中当参数取值为字符型的时候没有参数单位。参数值数据类型可以是文字、数字、字母。
【条文说明】参数的取值可以是数字、文字、范围区间等。详细解释如下：
比如：某产品出现如下参数 产品名称（参数项）：紫外线消毒器（参数值）
流量（参数项）：20（参数数值）m3/h(参数值单位)，其中“20m3/h”合并称为参数值 2.0.12 产品信息模型提供人 product modeling provider
产品信息模型提供人是有权对产品信息模型的几何信息和非几何信息的真实有效性确认的单位或个人。
2.0.13 产品信息模型使用人 product model user 指在工程管理过程中或其它有关产品应用而使用产品信息模型的单位或个人。
【条文说明】产品模型的使用主要是在工程实施管理过程中但不仅限于此。如产品信息模型数据库、产品信息模型发布平台等。
3
基本规定 1 3.1 产品信息模型的基本功能
3.1.1.产品信息模型的应用宜贯穿建设工程全过程，其基本功能是支撑工程建设各个阶段的行为动作。各阶段行为动作与产品信息模型基本功能见表 3-1：
表 表 3.1.1
工程项目各阶段行为动作与产品信息模型信息描述 项目阶段 项目行为 产品信息模型信息描述 项目决策阶段 项目建议书编制 项目策划书中所需的物料支出、方案等信息 可行性研究报告编制 项目实 施阶段 设计阶段 设计任务书编制 产品性能参数 初步设计 产品性能参数、产品造价信息 技术设计 机电预制 支撑产品从工厂到现场安装接驳、物流运输等信息 扩初设计 方案论证包括水压、水流、水温等信息 施工图设计 满足管道排布、机房平面布置 深化设计 满足安装定位、体现安装细节工艺 施工阶段 成本管理 产品主要部件，供货范围，验收标准等信息满足合同签订、现场物料管理、过程验收。体现物料备货周期、现场施工周期等信息 变更管理 质量管理 进度管理 竣工阶段 系统调试 设备、物料调试标识与、验收标准等信息 项目验收 项目结算 项目运营阶段 备品管理 设备、物料能耗性能指标。资质证件有效延续信息。日常管理、应急管理等信息 故障维修 运行管理
节能减排 灾害应急
【条文说明】：产品信息模型在整个工程过程中是通过产品信息来支撑管理环节的。比如给排水器具在设计选型中需要有流量、压力等信息，那么产品信息模型应该包含此类信息。在工程实施采购环节需要有支撑合同条款的参数，比如质量判定参数（材质或制造工艺），交付标准（引用标准或适用标准）等信息。产品信息宜贯穿整个建筑工程过程。
3.1.2 产品模型的几何信息和非几何信息的确定应以产品在工程建造过程中应用所涉及到的行为为目标确定。
【条文说明】产品信息模型的几何信息和非几何信息是根据需要来确定的。比如：:一体污水提升设备在施工图设计动作需要有小时流量、扬程、污水箱容积等信息。采购动作需要有质量特征：污水箱材质、厚度、水泵大小、材质等信息。同时在合同签订动作需要有产品引用标准、验收标准、计量方式等信息。
在以上信息中“施工图设计”、“采购”、“合同文本拟定”都称之为“行为”。“水箱材质、厚度”“引用标准”、“计量方式”都称之为“产品信息”
3.1.3 给排水模型的几何信息和非几何信息应满足支撑管线优化、机房平面布置、管道井布置等不同功能、不同深度的建筑信息模型创建和二维图纸的编制。
【条文说明】给排水产品信息模型承载产品的外观、构造等几何信息和压力、水温、水质等非几何信息。这些信息支撑给排水模型的管线间距、层次排布和空间布局。
3.2 产品信息模型的基本 要求 3.2.1 产品信息模型应依据产品实物创建，其几何信息与非几何信息与实物产品一致，不受格式、文件版本等限制。
【条文说明】：产品信息模型所标称、标识的外观、构造等几何信息和性能指标
等非几何信息，是真实产品性能指标、外观形状的反映。产品信息模型在全过程内保持一致，不仅指产品命名及编号保持一致，还包括产品的参数命名、传递方式等。产品信息模型可以是不同建模软件创建，但是无论是哪种格式的信息模型其信息标准须满足本标准的规定。
3.2.2 产品信息模型应体现以下信息：水量和水压的计算 2 给排水系统水质处理和水污染防治措施的选择 3 给排水工程施工工艺的选择 4 给排水分项工程的成本控制与造价方法。给排水产品的交付与运维信息 【条文说明】：本条款解释如下：
1、给排水产品水量、水压是指可承载、可提供和消耗水量和水压。比如用水器具是消耗水量和水压，水泵是提供水量和水压，管道则是在一定流速下可承载水量和水压。
2、水质处理是指可接受水质和净化后可达到的水质目标。比如除砂器、机械过滤器。水污染防护是指防止水倒灌回流、微生物侵入等因素染污。比如洁具回流防护、水箱卫生防护等。
3、施工工艺是指根据施工现场、产品性能、系统要求等因素选择的安装方式。比如管道连接方式、机组减震方式、支吊架制作等。
4、成本衡量是指产品提供所包含的内容。比如换热机组，它的组成部分应包括换热器、循环泵、控制系统及相关组件。换热机组模型应该完全按其组件（相当于供货内容）表示出来。造价方法一般指计量单位，比如台、套、每百米等。
5、交付与运维信息是指产品保养、应急处理，产品资证及年检涉及到的事项。
3.2.3 产品信息模型的真实有效必须通过产品生产制造商确认，且应有产品生产制造商的专属信息，生产制造商信息应体现以下内容：
1.产品生产制造商企业基本信息 2.涉及到行业认证、等强制性认证需有相关认证编号。
【条文说明】产品生产商的基本信息包括营业执照相关合法经营证明。强制认证是消防、涉水产品卫生许可、3C 认证等。
3.2.4 产品生产商应严格的区分系列产品参数和当前项目使用产品参数。一个产品信息模型可能代表的是一个产品系列，具体在项目上应用环境下，应加载该项目使用信息。
【条文说明】产品生产商基于自己的产品，对产品信息模型可以做统一创建及管理。可以将同系列的产品用一个产品信息模型表达，但在具体应用过程，所加载的某一具体型号产品的信息应区别于该系列产品信息。比如：水泵，DN50 多级泵 1-3 级叶轮的水泵可能是一个产品信息模型，但在具体项目应用中只是选择其中一个型号“DN50-2 级泵”在此情况下应加载当前产品型号所对应的参数。
3.2.5 产品信息模型的属性信息，可使用文字、文档、多媒体等方式补充和增强信息的表达。
【条文说明】：受技术条件的限制及属性传递的需要，产品信息模型所包含的信息不能够全部通过几何图形表达，在这种情况下，可以文字、文档附件、图片等多种形式对属性信息进行补充，并以模型所承载的这些非几何信息作为优先的有效信息。例如：控制柜的材质、防护等级、荷载等信息，均难以或无法用几何信息表达，即可通过文字、图片等加以描述。
3.3 产品信息模型信息 表达 3.3.1 产品信息模型信息包括字符信息和图形信息，它们共同记录产品信息模型的几何信息和非几何信息。实体产品的属性与产品信息模型关系如下：
1、产品的性能特点表达由产品信息模型的几何信息与非几何信息组成。
2、产品信息模型由图形、字符组成，同时它们也反应产品的几何信息和非几何信息
3.3.2 产品信息模型中的图形与字符是不可分割的组成部分，它们完整的表达产品的几何信息和非几何信息。
【条文说明】
通常几何信息可以在图形文件里体现，非几何信息通过字符记录体现。但也有特殊情况，比如：水箱钢板厚度很难体现，这种情况下可以用文字说明。又比如：钢板厚度 1.0mm.消火栓的水龙带的长度同样也应是文字说明。
3.3.3 给排水产品信息模型三维图形映射的二维图形须符合《房屋建筑统一制图标准》（GB/T50001 和《建筑给水排水制图标准》（GB50015）。
【条文说明】：本条规定了产品信息模型的构成并阐述了三维图形和二维图形的关系。
产品信息模型是可以生成三维及二维图形，并能保持一致，同是产品的真实反映。比如：水泵的 revit 族可以生成水泵的立面图、轴侧图及平面图。
3.3.4 按照产品信息模型的信息类别应有以下分类：
1、产品本身具备的信息。
2、产品项目应用信息。
3、生产制造商针对系列产品加载的信息。
【条文说明】产品本身的信息与具体项目应用信息是有区别的。主要体现在以下方面：
1、产品本身的信息是指产品没有应用情况下所具有的信息。产品项目应用信息是指在具体项目应用中所需具备的信息。比如，水泵的信息有扬程、流量、功率等，但在项目应用中涉及水泵的控制方式、工作压力、生产周期、维保条件等技术参数和项目管理信息。
2、产品生产商为了有效管理产品信息模型，应是从产品整体考虑模型数量。比如：紫外线消毒器，处理量可以是 10m3/h 也可以是 30m3/h。当前项目使用参数只是一个，那么我们就需要做参数设计。
3、以上三类信息是指产品在不同的状态下对信息的需求，所以在产品信息模型制作、使用过程中应有所区别。
模型命名、分类与编码 4.1 产品信息模型的命名规则
4.1.1 产品信息模型命名在工程管理各个环节中应保持一致，产品信息模型命名要有可靠依据。
【条文说明】产品在项目中使用的各个环节涉及到产品选型、采购合同、检测与验收。比如：给水泵检测报告名称、采购合同使用名称、引用标准使用名称应保持一致。
4.1.2 产品信息模型应该遵循优先顺序，其顺序按以下原则进行命名，其命名方式及格式应符合该产品标准相关规定。
1、产品生产制造、检测应用所引用的标准。
2、相关标准术语（如 GB/T16662《建筑给水排水设备器材术语》）
3、图集、规程 【条文说明】、部分产品标准规定了产品的组成、产品的命名，这类命名是产品信息模型命名的第一重点。、部分产品标准并由于涉及多标准适用并没有直接的产品命名规定，但命名出现在相关术语中。、部分图集、规程说明涉及相关定义。
4.1.3 产品信息模型关键部件的命名，命名方式及格式应该符合部件的相关标准或产品标准对该部件的规定。
【条文说明】成套设备由单体设备和建材构成，这些单体设备或建材有的是成套设备的关键部件，这些关键部件应有符合标准的命名。比如：无负压供水设备中的水泵要有配置型号，无负压供水设备标准里对水泵做了相关规定或者水泵作为一个产品应有其单独的标准。
4.1.4 产品信息模型命名不宜与产品应用所在的位置、系统，等其它因素进行关联，如果确实需要进行关联应有统一规定。
【条文说明】：为了保障产品信息模型的命名不产生歧义、最大限度的与管理行为匹配。产品信息模型的命名不宜掺杂其它含义。比如：产品“机房_倒流防止器”，“机房”是位置。生活给水_倒流防止器，“生活给水”是产品所在的系统。
4.1.5 产品信息模型命名必须符合该产品标准相关规定，且应符合其命名方式及格式。
【条文说明】相关标准一般都注明命名格式，产品信息模型命名格式应以此类规定为准。
4.1.6 产品信息模型的名称命名格式 1、模型单元名称应使用汉字、英文字符、数字、下划线“_”、连字符“-”和井字符“#”的组合，但汉字与英文字符不得混用。
2、字段内部组合宜使用连字符“-”，字段之间宜使用下划线“_”分隔。
3、各字符之间、符号之间、字符与符号之间均不宜留空格。
4、在同一工程中，应使用统一的文件命名格式，文件名称应自始至终保持不变，且不得同时使用中文和英文的命名格式。
【条文说明】模型单元名称格式应使用较少类型的符号，以避免混乱的命名符号。
4.1.7 产品信息模型命名严禁出现以下情况 1、消防设备、器材产品信息模型命名与检验报告不符。
2、涉水产品信息模型命名与卫生许可证、检测报告不符。
3、其它含有行政许可、强制认证的产品信息模型命名与相关标准、检测报告等不相符。
【条文说明】产品信息模型命名与相关检测报告、合格证等证明文件不一致可能会引起行政验收不顺利。比如：：用于生活饮用水的供水设备，有些地方需到属地
主管部门备案，验收也要通过属地管理部门。在备案过程中产品检测报告、卫生许可批件等证明文件必须有明显的一致标识。
4.2 产品分类与编码规则 4.2.1
给排水产品模型在存储和应用中涉及到分类或编码应参考《建筑信息模型分类和编码标准》GB/T51269。
【条文说明】以上列举的两类标准可供产品信息模型在数据库中存储应用中参考。
4.2.2 给排水系统分类可参照表 4.2.2 表 表 4.2.2 给排水系统分类表
构件全称（中文）
模型单元简称（中文）
模型单元简称（英文或拼音）
生活给水系统 给水 J 热水系统 热水 RJ 直饮水系统 直饮水 ZY 污水系统 污水 W 废水系统 废水 F 雨水系统 雨水 Y 中水收集系统 中水收集 Z 中水处理系统 中水处理 Z 中水供水系统 中水供水 Z 冷却水循环水系统 冷却循环 LQ 游泳池循环水系统 泳池循环 YX 三级管道 三级 TJ
水景循环系统 水景循环 SJ 室外消火栓系统 室外消火栓 XH 室内消火栓系统 室内消火栓 XH 湿式自动喷水灭火系统 自喷 ZP 预作用自动喷水灭火系统 预作用 ZP 干式自动喷水灭火系统 干式 ZP 闭式（湿式、预作用）自动喷水-泡沫联用系统 闭式 ZP 雨淋自动喷水灭火系统 雨淋 ZP 雨淋自动喷水-泡沫联用系统 雨淋-泡沫 ZP 防火幕冷却防护水幕（开式）系统 防火水幕 SM 窗玻璃冷却防护水幕（闭式）系统 窗玻璃水幕 CSM 大空间智能型主动喷水灭火系统 大空间 DKJ 固定消防炮灭火系统 消防炮 XFP 水喷雾灭火系统 水喷雾 SPW 细水雾灭火系统 细水雾 XSW 气体灭火系统 气体灭火 QT 泡沫灭火系统 泡沫灭火 PM 雨水收集系统 雨水收集 Y
雨水处理系统 雨水处理 Y 雨水回用系统 雨水回用 Y 室外给水系统 室外给水 Y 室外排水系统 室外排水 W 室外雨水系统 室外雨水 Y 室外中水系统 室外中水 Z 绿化浇灌系统 绿化 LH 【图表说明】：给排水产品信息模型在具体项目应用中需用到产品所在系统，此表格为推荐性表格
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几何信息
5.1 几何信息一般规定 5.1.1 给排水产品信息模型应该具有的几何信息至少应该从以下几个方面考虑 1
有可以满足给排水工程设计所需要的产品几何形体。
有可以满足给排水产品安装工艺工法。比如识别安装方向、支吊架布置、机械减震及管道补偿的设置。有材料厚度、制造工艺的反应等可以满足给排水产品质量判定依据。有水污染防护措施的体现。
【条文说明】本条规定参考各种给排水设计规范（包括室内外给排水、中水、消防给水设计规范）和相关施工验收规范制定。
5.1.2 产品信息模型尺寸代号、外观标识等几何信息表达应该有相关说明。表达方式参考给排水专业相关标准、图集。
【条文说明】产品相关标准、图集，涉及到产品本身关键尺寸。这些尺寸的表示方法应与之一致。比如：长度 L(L1、L2、……)。宽 W（W1、W2、……），高 H(h1、h2……)。
5.1.3 给排水材料设备几何精度不应低于 GB50242《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》及其它标准、规范中涉及的“允许偏差规定”。
【条文说明】
《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》中对给排水产品安装允许偏差做了明确的规定，产品信息模型在数值和图形表达精度上应参照相应规定。
5.2 几何信息要求 5.2.1 产品信息模型的几何信息应该真实反应产品结构、内部构造等信息。给排水成套设备机组信息模型应该要遵守以下原则 1 应该有构成该成套设备主要部件标识，并且体现成套设备组成部件之间的距离。
其标识可以参考相关标准、规范、图集。体现进出水口管道、阀门的布置及连接工艺 3 体现减震措施及支撑（架）的布置及制作工艺 5.2.2 给排水贮水产品信息模型应该遵守以下原则 1 显示贮水有效容积和外形尺寸 2 显示对水污染的防护措施 3 组装式贮水箱（池）模型外观几何信息要遵守该产品的尺寸模数、规格。
【条文说明】
1、根据《建筑给排水设计规范》水箱贮水量计算是指有效容积，水箱的造价往往是制作材料的实际发生量（外形尺寸）。
2、生活贮水箱（池）应该有防止外部污染侵入措施。
3、产品信息模型要遵循使用材料的规格。如：拼装式不锈钢水箱板材规格只能是 1000*1000，1000*500，500*500。在模型制作中对此要表示出来，保证项目实际使用的材料可生产。
5.2.3 给排水管件、阀门产品信息模型等要遵守以下原则 1 要有管道连接方式的明显标识。.2 止回阀、防污隔断阀等有水流方向的管道连接件必须注明安装方向 3 涉及到机电预制的项目管件阀门应该标明接口深度
5.2.4 水泵、阀门、控制柜等设备类模型外观几何信息应反映设备安装空间和操作空间。
【条文说明】材料设备的安装空间是指静态占用空间。操作空间是指设备材料检修、启闭对空间的要求。比如：成套给水机组水泵安装不仅仅是泵体本身占用空间，还有水泵与水泵之间距离。又比如：阀门除了涉及到安装本体占用空间，还有阀柄、阀杆启闭旋转或伸缩所占用空间。
5.2.5 消火栓（箱）、消防机组、阀组等产品信息模型应该严格按照相关图集、标准规范显示标准结构、连接、水力控制、报警等方式.【条文说明】相关规范及图集对给排水消防产品几何形体、内部构造（比如消火栓箱中的报警按钮、消防水龙带的位置等）是有标准要求的。此类产品模型应该严格遵守。
5.2.6 模型的几何信息应体现产品包装、物流、仓储等物料管理信息。
【条文说明】：物料管理过程物料运输、成品保护是重要环节。涉及到物料储存空间和储存环境，所以几何信息应充分体现储存空间信息。比如：阀门在模型中不仅仅体现了本体几何信息，还应有包装信息（涉及到多外产品在同一包装）。
5.2.7 给排水卫生洁具应该有明显的测量定位所参考的信息。
【条文说明】根据《建筑给排水设计规范》相关规定，不同类型卫生洁具有不同的要求。
5.2.8 产品信息模型对产品的安装方式必须标识或说明。安装方式是指水平、垂直、前后左右等标识。
【条文说明】产品在安装的时候涉及到水流方向、电机旋转方向。产品安装必须对这类信息进行标识。
5.3 二维图形信息要求 5.3.1 产品信息模型映射生成的二维图形应能完整的反应产品信息模型几何信息要求。
5.3.2 给排水产品信息模型映射生成的二维图形的几何信息要满足机房平面布置、管道布置需求。
【条文说明】机房布置需要产品真实的外形尺寸及其离构筑物、相关设备的最小距离。所以单体设备至少要有产品真实的外部尺寸信息、定位信息；成套设备至少要有内部构造及内部布置的准确几何信息来满足设计需求。
6 6 非几何信息
6.1 非几何信息一般规定 6.1.1 每类产品属性信息应有固定的参数项，参数值由生产制造商确定和认可。固定参数项目包括相同参数名、参数项数量。
【条文说明】产品信息模型在工程建设管理活动中所需要的参数项（也可以认为是参数条目数量）应是固定的。比如：紫外线消毒器涉及到的参数项有灯管数量、流量、最大承压、引用标准等，一旦将这些条目固定下来，所有紫外线消毒器的参数项目应是同样的。
6.1.2 产品信息模型的非几何信息表方法要遵循以下两个点，其标准表达方式应符合给排水设计、验收所引用标准。非几何信息的参数值单位标准化。
【条文说明】不同产品、不同应用场合有不同的表示方法，比如：用于生活给水系统的给水泵的流量通常是 m3/h（立方米每小时）、用于消防系统的给水泵流量通常是 L/S（升 / 秒）非几何信息的参数值数字精度标准化。
【条文说明】非几何信息精度是指精确小数据点后几位。比如：温度通常精确到小数点后一位，水处理中的药剂量、水质指标通常精确到小数点后两位。
6.1.3 给排水产品模型信息非几何信息包括以下几个方面：配水点使用的给排水产品应该有满足给排水设计计算的水量、水压等参数 2 给水管材及附件应该有计算水量和选择水污染防护措施的参数
6.1.4 产品信息模型必须提供满足给排水设计及施工验收要求的非几何信息。参考 GB50015《建筑给水排水设计规范》、GB50268《给水排水管道工程施工及验收规范》等相关规范标准、规程。
6.2 产品信息模型非几何信息要求 6.2.1 产品信息模型必须提供满足给排水设计要求的非几何信息。参考 GB50015《建筑给水排水设计规范》等相关规范标准、规程。
【条文说明】产品信息模型信息要符合设计表达，比如：《建筑给水排水设计规划》 3.4.1 规定管材和管件工作压力不大于产品标准公称压力或标称的允许工作压力。那么，管材管件模型必须提供承压等级等相关信息。
6.2.2 给排水系统所用到的泵、阀、管道应该有安装涉及到的材质、承压、可承受水温等信息。
6.2.3 给排水提升、输送类.产品信息模型应有水量、水压、水温等信息。其表示方法应该符合相关规范、标准。
6.2.4 过滤器、生化降解等水处理设备应该有可以接受的原水水质指标和出水水质指标。
6.2.5 加药消毒类水处理设备应该有药剂剂量、承受水压、流量流速及溶液配比等信息。
6.2.6 产品信息模型非几何信息在工程经济管理中应该从以下几个方面考虑 1 一体化水处理设备、供水设备、成套污水提升装置等成套组成设备必须注明其重要组成部分。组成部分应该是供货范围内产可缺少的部分。产品信息模型应有支模型信息应有支撑产品成本、合约、造价使用的信息。
产品计价应参考《建设工程人工材料设备机械数据标准》（GB/T50851）相关规定。
【条文说明】成本合约信息包括供应边界，成套设备的主要构成清单及配件清单要在产品信息模型信息中体现出来。比如：一体化污水提升装置应注明污水存储水箱、污水泵及附属管件阀门清单。产品信息模型信息应有产品生产制造、交付所使用的标准、规程、条例、法规等依据文件及其文件编号，强制性条款必须有相应的有效文号。
【条文说明】采购过程中涉及到对采购对象的约定，涉及到的合同约定项如产品引用标准、强制标准，交货方式及时间、属地管理条例等。比如：涉水产品卫生许可必须有批件文号，产品属地备案须有相应文件。
6.3 产品信息模型中的交付及运维信息 6.3.1 产品信息模型应有产品交付资料索引信息，具体参考 JGJ/T185《建筑工程资料管理规程》等相关标准、规范。
【条文说明】产品交付资料包括产品合格证、说明书、装配图纸等按规定必须的资料。
6.3.2 涉水、消防、给排排水产品信息模型必须有产品交付所涉及到的年检维护强制信息清单 【条文说明】给排水强制信息有涉水产品卫生许可、消防产品型式检验等。比如：涉水产品有年检，年检与产品交付资料有关。
6.6.3 涉及到耗材水处理产品应该有耗材更换、维护的相关信息。
【条文说明】水处理产品包括放射线照射、填料过滤、加药等方式，相关产品模型应该有相应的维护信息。比如：灯管更换、滤料更换或清洗、加药剂量等信息。
7
节能信息 7.1 一般规定 7.1.1 给排水产品信息模型应有关于能源损耗、收集指标信息。
7.1.2 给排水产品信息模型节能信息应参考 07JSCS-JS《全国民用建筑工程设计技术措施 节能专篇－给水排水》、GB50555《民用建筑节水设计标准》等相关标准规范。
7.2 其它规定 7.2.1 太阳能热水产品应有集热面积、集热效率、热损失率等信息。
7.2.2 净水、水处理产品应有产水率指标信息。
7.2.3 卫生器具、器材应有一次冲洗水量、最低工作水压等信息 7.2.4 管材、管件连接密封应有材质、适应水温等性能信息 7.2.5 管道、设备保温材料应有导热系数、容重、机械强度、防火等级等信息。
【条文说明】根据 GB50555 《民用建筑节水设计标准》 6.3.1 相关规定。
8 8 模型 交付
8.1 产品信息模型提供与校核 8.1.1 产品信息模型的提供人应是产品生产制造商。且对产品参数的真实有效负责。
【条文说明】产品制造生产商应对产品的指标性能自测或委托专业检测机构按规定检测，所以产品生产制造商应是产品性能指标信息真实性的唯一负责人。
8.1.2 产品信息模型的使用人有以下情况：产品直接使用人 【条文说明】直接使用人是指在工程项目中直接应用，如施工总包单位、项目建设单位等。产品集成单位或个人等间接使用人。
【条文说明】间接使用人是指非直接在工程项目中应用，用于产品集成或其它用途。比如：一体化水处理设备，鼓风机就有可能和一体化水处理设备不是同一产品制造商。产品发布平台所有人。
【条文说明】产品发布平台是指产品公共、私有数据库。
8.1.3 产品信息模型提供人和接受人应共同确认产品信息模型几何信息和非几何信息的完整度，形成标准产品信息模型。
【条文说明】产品信息模型的使用人可以根据应用需求要求提供人补充模型信息 8.1.4 对产品信息的确认应有相应的确认标识。并作为该产品信息模型必要的属性信息 【条文说明】产品生产商对产品所能满足该产品标明的功能及参数等信息应有
明确确认。比如：模型交付给使用方应有书面确认文件，模型交付数据库应有确认标识。
8.2 产品信息模型的存储与发布 8.2.1 产品信息模型的校核应满足本标准 8.1.有关规定。
【条文说明】产品信息模型的校核是指产品信息模型使用方和产品信息模型提供方共同认可产品信息的有效性和可用性。
8.2.2 存储在固定地址的产品信息模型所承载的信息，一旦发布后，所有使用方应该访问的是标准模型。其本身信息不应该因应用环境、应用方的改变而改变。
【条文说明】产品信息无论是设计、施工、项目运营任何一方应用在不同的项目环境都应该保证信息一致。
8.2.3 产品信息模型应该有固定的物理存储地址。且存放的是标准产品信息模型。
【条文说明】本条规定主要基于以下原因：
1、按项目实际情况任何建建模软件很难加载产品信息模型的所有信息。所以在使用过程中，无法完全加载所有信息的情况下，以存储模型为标准模型。
2、产品信息模型的信息完整性、正确性很难一次性达到要求、模型会有更新要求。产品信息模型信息在逐步完善的过程中以存储模型为准，并可以实现应用中的产品信息模型信息同步。
3、产品信息模型存在产品本身信息和项目应用信息，而项目应用信息需要提供人和接受人针对具体项目另行确认。
8.2.4 产品信息模型存放应不仅限于产品本身信息，还应该有产品信息模型提供方的企业信息、产品应用的辅助信息等。
【条文说明】产品的合法化应该包括产品本身的合法和产品信息模型提供方（企业）的合法性，所以这两类信息均应该出在产品信息模型存储地址。
产品应用辅助信息是指产品应用说明，包括图片、视频、文字等信息。
8.2.5 产品信息模型几何信息和非几何信息的格式和完整度不应该受到任何格式、版本和限制。
【条文说明】产品信息模型所要承载的信息与模型模式、版本无关。无论用什么软件创建产品信息模型都需要遵守产品所要求的几何信息和非几何信息。
8.2.6 产品信息模型可以根据实际需要由相关单位提供不同格式、不同版本。
【条文说明】存放在物理地址的产品信息模型以根据实际需要创建不同格式、不同版本。如建模软件可以是 Revit、Rhion、Catia 等它们的格式和版本都可以不一样，但所加载的信息前提条件必须是真实有效。
8.2.7 产品信息模型由于文件体量的原因导致相应的建筑信息模型运行困难，应建立标准产品信息模型的轻量化模型。
【条文说明】如：阀门产品信息模型在创建建模信息模型过程中会用重复使用。如果单个文件体量大势必会造成整个建筑信息模型运行困难。所以有必要建立与标准模型相对应的轻量化模型。
8.2.8 轻量化模型必须满足几点：
1、轻量化模型根据实际情况可以不完全加载产品信息，但加载的模型信息必须符合标准模型。
2、轻量化模型满足产品占位、操作所需空间等信息。
3、轻量化模型满足不同功能建筑信息模型创建的其它信息。
8.2.9 针对每种产品信息模型应建立信息更新制度。
【条文说明】产品信息模型更新的原因有产品资质更新、产品信息模型提供方资料更新、产品本身的参数更新。
本标准用词说明 1
为便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：
1)表示很严格，非这样做不可的用词：
正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”； 2)表示严格，在正常情况均应这样做的用词：
正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”； 3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词：
正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”； 4)表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词，采用“可”。
油田企业信息化模型构建 篇3
关键词：信息化模型；方法论；油田企业；油田战略
中图分类号：TU992.03+2 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）29-0065-01
随着经济和社会的进步，信息化已经成为当前企业发展的必要条件，企业的信息化成为油田企业现代化的重要标志。改革开放以来，我国油田的信息化技术得到了长足的发展，无论信息化的规模，还是信息化的深度，都保持在我国企业中处于先进地位。由于油田企业的发展速度和层次的不同，油田企业之间的信息化程度存在差别，只有少数企业进入了信息化的高级阶段。我国油田企业在信息化方面与国际石油公司存在着一定的差距，特别是在信息技术总体应用、信息化组织管理、信息化思想观念以及综合分析研究能力方面存在差距。目前我国油田的信息化主要存在以下四个方面的不足：信息化组织结构不健全，没有建立有效的激励制度；企业战略和企业信息化战略结合不够密切，没有突出信息化的重要性；油田企业领导对于信息化重视程度不够；信息化硬件建设相对滞后，勘探开发一体化信息平台尚未建立。文章通过运用文献调查法、比较研究法和综合分析法对我国油田企业信息化进行了研究，并得出了相关的研究认识，建立起合理的油田信息化方法论体系。
随着科学技术的不断发展，知识经济革命不断发展，信息技术成为当前经济发展的主要动力之一，涉及到各个方面。企业作为现代社会的主要支柱力量，更加需要重视信息化的发展程度，把信息化作为企业的重要战略部署和竞争优势。随着国内外油田的不断发展，油田企业之间的竞争越来越激烈，为了降低成本、提高企业管理水平和竞争力，就需要把企业的信息化放在重要的战略地位。改革开放以来，我国的油田企业信息化从装备到技术都得到了较大的发展，不仅在油田的日常办公、经营管理、生产管理方面推行信息化，更是在勘探开发领域进行了大规模的应用信息技术，建立起了数据中心和智能油田。目前，我国油田企业大部门处于初级信息化阶段，小部分企业进入了中级信息化阶段，只有极少数企业像胜利油田、大庆油田等进入了高级信息化阶段。我国石油企业还需要继续加大对信息化的投入，缩小与先进企业的之间的差距，才能提高油田企业的竞争力，进一步降低企业的生产成本。通过对油田企业的信息化的科学系统的研究，发现了我国油田企业目前存在的问题，剖析了问题产生的原因，并借鉴吸收先进企业的信息化成果，建立一套有效的信息化模型，从而使得企业高效管理、合理规划和科学发展。
1 国内外油田企业信息化模型与方法研究现状
为了认清企业油田信息化方法与模型之间的实质关系，首先要了解油田信息化、信息化方法、信息化模型的概念，这样才能准确的得出相关结论。信息化就是充分利用信息技术、开发信息资源、促进信息交流共享，从而提高经济增长速度，促进社会向集约化转型。油田的信息化就是根据油田发展的需要，利用先进的信息技术，将油田中的不同业务部分链接起来，构建新的管理模式，提高工作效率，从而更好地实现油田的战略目标。油田企业主要有勘探开采、生产保障、工程技术、油气化工、矿区服务和工程建设等业务，探勘开采是油田的核心业务，实现油田的信息化就要首先实现勘探开采业务的信息化，然后再在整个企业中实现信息化。油田信息化模型，就是对油田企业信息的概括和抽象，包括油田生产、管理的整个过程，为了方便指导油田企业科学的开展信息化建设，我们就要对油田企业的信息化模型进行研究。随着信息化时代的到来，我国油田企业的信息化水平得到了一定的发展，但是与国外大型油田企业仍存在着一定的差距，主要表现为在信息化建设运行机制上存在差距、信息化技术总体应用水平上存在差距、思想观念上存在差距三个方面。为此，我国的石油企业要积极总结国内油田信息化的经验教训，并借鉴西方先进国家的管理方法，从而才能建立起更加科学、健全的石油企业信息化模型。目前石油企业的信息化主要集中在勘探开发主营业务上，通过实现勘探开发的信息化，提高了公司的核心竞争力，带动了企业的发展。
2 油田企业信息化模型研究
为了研究油田企业的信息化模型，我们首先要了解油田企业的发展现状和信息化水平以及油田信息化建设的历史，掌握油田企业信息化的特点、难点。根据石油工业信息的学科和门类的不同，我们石油企业的信息进行分类，主要包括外部信息、知识信息、管理信息、工程信息、地质信息和其他信息六个种类。油田企业的数据信息管理和存储的主要技术有数据中心、数据仓库、源头数据库、专业数据库和数据银行技术。我国石油企业信息化经历了四个阶段的发展，现在信息化已经基本成熟，建设效果明显，主要表现五个方面：油田企业的信息化规划逐步科学；信息化队伍建设得到进一步加强；信息化组织结构正在逐步健全；进一步完善了信息化的安全保障；信息化基础建设长足发展。虽然得到了很大的发展，但是与国外先进油田企业相比，我国油田无论是在信息技术水上，还是在思想观念以及对技术水平的应用上都存在着很大的差距，主要表现在：油田企业数据中心已经建成，但需加强对数据的专业化、集成化管理；需要提高信息化队伍的技术水平，满足油田企业信息化发展的需要；需要明确信息化投资的渠道，并加大投资力度；继续推动实现生产数据实时录入，实现常态化数据入库。影响我国油田企业信息化发展的主要原因就是缺乏完整、科学、系统的企业信息化模型和企业信息化方法，只有正确的规范和指导，油田企业的信息化才能不断发展，缩小与先进石油企业之间的差距。
3 油田企业信息化模型研究
企业信息化战略是根据企业发展战略而制定的信息技术发展与应用的指导体系和整体思路，是保障和促进企业生存和发展的一项职能战略。企业信息化模型就是对企业信息化战略的一个抽象，包含了企业信息化发展的所有方面，是指导企业信息化科学、有序发展的方法论。油田企业信息化模型主要包括企业信息化总体模型、战略规划模型、成熟度模型、发展阶段模型和项目管理模型。针对目前我国油田企业信息化发展存在的问题，经过研究比较，提出以下建议：重构和优化油田企业信息化战略模型；完善油田企业信息化管理模型；抽象简化油田企业信息化技术模型；优化和完善企业信息化实施模型；优选油田企业应用模型。
参考文献：
[1] 李清辉，文必龙，曾颖.数字油田信息平台构架[M].北京：石油工业出版社，2008.
[2] 吴冲龙，刘刚，毛小平，等.地质信息技术导论[M].北京：高等教育出版社，2007.
建设信息模型 篇4
企业信息化建设测评模型的设计是提高企业信息化建设效率的首要前提, 而模型结构的设计必须结合我国企业信息化建设的现实状况。根据国内外的研究成果, 信息化建设测评模型一般包括4个方面:企业信息化基础设施建设 (ξ1) 、信息系统应用 (ξ2) 、人员信息化素质 (ξ3) 、IT战略管理 (ξ4) 。
企业信息化基础设施建设要素包括4个二级指标:IT投入合理性、企业网络性能、数据库稳定性、软硬件维护能力。首先, 信息技术在软件与硬件方面都在飞速发展, 企业信息化的基础设施必须适应日新月异的外界环境变化, 这就在客观上要求企业对IT建设的投入是一项长期的任务。IT投入必须保持在适度的范围, 才能取得最大的经济效益。其次, 企业信息网络是以计算机系统、通讯设备等手段为依托, 以各种信息机构和信息人员为节点所组成的有机综合体。企业信息网络将分散的信源、有序的信道、信息需求的信宿连接在一起, 组成纵横交错的传输路径。企业信息网络是企业实施信息管理的前提和基础, 是信息流通与传播的保障, 因此, 企业信息网络性能的强弱是衡量信息化基础设施质量的一个重要测评因素。再次, 数据库是信息系统正常运行的基础, 是各种应用软件发挥功能性作用的平台, 是企业信息技术基础设施建设中的一个重要因素。基础数据的完整性、精确性、规范性是信息化建设的先决条件, 离开了数据库的支持, 信息系统便成了无源之水、无本之木。最后, 软硬件维护能力是指对信息系统的管理能力, 信息系统投入使用以后, 日常运行和维护的管理工作相当繁重。系统的实际使用效果, 不仅取决于系统的开发设计水平, 还取决于系统的维护效率。
信息系统应用要素包括4个二级指标:信息化决策效率、CRM能力、电子商务应用能力和技术开发辅助功能。首先, 信息化决策效率是指企业依托信息系统实现决策功能的效果和成功率, 这是现代企业信息化应用中一个至关重要的领域, 是企业信息化应用的最高境界, 但目前在国内外企业中还处于初级发展阶段。其次, 客户关系管理 (Customer Relationship Management, CRM) 是指以客户为中心, 及时地提供产品和服务, 提高客户的满意程度, 最大限度地减少客户流失, 保持较高的市场竞争能力和赢利能力, 实现客户与企业共赢的营销管理手段。CRM的内涵主要包含3个内容:顾客价值、关系价值和信息技术。信息技术的快速发展为市场营销管理理念的普及和应用提供了平台, 开辟了更广阔的空间, 以客户为中心的客户关系管理已成为电子商务时代企业制胜的关键。再次, 电子商务应用能力是衡量企业信息系统运用绩效的一项综合测评指标, 它是以企业内部网为依托, 通过与外部网络的安全对接, 充分实现企业对外业务信息化的过程。电子商务是20世纪90年代迅速兴起的一种商业模式, 利用网络提供的通讯手段在网上实现交易活动。电子商务已经在从生产到消费的各个环节影响着商务活动进行的方式, 扩展到极为广阔的领域。最后, 信息技术在生产领域的实施也是衡量信息系统应用绩效的一个重要标志。目前, 批量化生产方式已经无法满足顾客的多样化和个性化需求, 随着企业信息化的深入发展, 许多先进的生产管理方式应运而生, 其中较有影响力的是精益生产 (Lean Production) 、批量客户化生产 (Mass Customization) 和敏捷制造 (Agile Manufacturing) 。
人员信息化素质要素包括4个二级指标:复合型人才比例、IT专业人员开发能力、全员信息化能力、信息化业务培训。首先, 复合型人才是指既懂企业具体业务又精通计算机技术的人才, 复合型人才的优势就是能够将信息技术与业务流程有机地融合起来, 高效地实现具体业务流程的信息化转换。多年来, 复合型人才的短缺一直是我国企业信息化建设的瓶颈因素, 也是我国信息技术应用效率较低的一个重要原因, 目前也并没有得到根本解决。其次, 在复合型人才的系统控制之下, 企业的信息化建设也离不开IT专业人才的支持。因为信息系统是一个高度复杂的自动化体系, 涉及软件、硬件、网络、通讯技术等诸多专业性较强的内容, 显然, 只有具备较高IT能力的人员才能胜任这些工作。目前, 技术外包是解决企业信息技术人员不足的一种有效方法。但是, 技术外包也是一把“双刃剑”, 外包成分太少将不足以解决企业内部技术短缺的问题, 而外包成分太多将形成企业技术漏洞。再次, 全员信息化能力是指企业全体员工信息技术的整体素质。众所周知, 信息化已渗透到现代经济社会的每一个角落, 任何人也无法逃避信息技术的冲击, 因此, 企业信息技术的应用并不是内部少数IT技术人员的事情, 而是全体员工在信息化战略的指导下, 形成一个同心协力的整体, 使信息系统最大程度地发挥其优势与功效。最后, 信息化培训是提高企业人员信息化素质的一项有效措施, 因此也可列为人员素质测评要素的指标之一。信息技术是在飞速发展的技术, 具有较快的更新速度和较短的生命周期, 所以, 信息技术的应用主体也必须加强知识更新, 才能跟上技术革命的步伐。
IT战略管理要素包括信息系统战略规划、BRP建设、组织学习和知识管理4个二级指标。IT战略管理不仅仅是指信息系统的战略规划, 而是将信息化建设融合到管理学最前沿的管理手段中去, 即用最前沿的管理理念去改造传统的信息系统战略规划方案。首先, 企业信息系统的建立要经过一个不断探索和研制的过程, 这个过程可分为4个阶段:系统战略规划、系统分析、系统设计和系统实施[1]。系统战略规划是对信息系统建设的资金、技术、时间、维护、升级等方面的统筹安排;系统分析主要包括提出项目目标、项目目标的可行性分析与现行系统流程图的审读等内容;系统设计, 又称物理设计, 是指根据新系统的逻辑模型提出物理实现的具体方案;系统实施是指将系统分析、系统设计阶段提出的关于新系统的方案说明书转换成一个完全可以操作的信息系统。其次, 信息系统的建设要与业务流程再造密切结合。30年来管理领域信息系统开发成败的经验教训表明:凡能与管理业务紧密结合、对不合理的业务流程加以改造的, 就能取得成功, 否则将遭到挫折与失败[2]。因此, 脱离了BPR的信息化建设仅是对传统业务流程的机械重复, 不能从根本上实现传统业务的信息化改造。再次, 在信息经济时代, 信息系统的开发与应用必须与现代管理理念相结合, 才能充分发挥信息系统平台的功能性作用。根据国外企业信息化的运作经验, 与信息系统建设相关性最强的管理思想与手段是组织学习与知识管理。彼得·圣吉认为组织学习是5项修炼的整体, 这5项修炼是自我超越、改善心智模式、建立共同愿景、团队学习和系统思考。可以看出, 每项修炼的成功都离不开信息系统的整合与支撑。最后, 信息系统的建设与知识管理过程也具有高度的融合性。知识管理极大地丰富了信息化的对象和范围, 而信息化也同时提高了企业知识活动的管理绩效。彼得·德鲁克说:在新的经济体系中, 知识并不是和人才、资本、土地并列为制造资源之一, 而是唯一有意义的一项资源。现代企业的竞争是核心能力的竞争, 而知识经济时代的知识管理是企业核心能力培育的唯一源泉。
二、企业信息化建设测评体系的确立
通过以上分析, 本文提出我国企业信息化建设测评模型 (如表1所示) 。
三、模型验证
1. 数据收集
本文利用相关研究中常用的“方便抽样”方法, 从一家咨询公司的数据库中随机抽取300家企业作为样本, 抽取条件是该企业近两三年来存在向咨询公司进行信息化建设的咨询行为, 或者参加过该咨询公司关于信息系统建设方面的培训或公开课。样本分布于京、津、沪、渝、豫、皖、苏、浙、陕、蒙、桂等11个省、市、自治区, 基本代表了我国企业界信息化建设的总体情况。通过电子问卷、邮寄问卷、电话采访、面谈等形式, 笔者向300家调查对象寻求数据支持。受访对象均为企业的CEO、CIO、CKO等中高层负责人。本次调查共收回有效样本数据180份, 有效回收率为60%, 满足调查研究中样本回收率不低于20%的要求。
2. 因子分析
本文采用了SPSS 11.5和LISREL 8.7进行验证性因子分析 (固定方差法) 。
得因子负荷参数列表, 见表2。
注:模型经过两次修正, 灰暗部分为因子负荷值过低而删除的因子 (X1、X6、X8、X12、X14) 。
得因子协方差矩阵为 (修正后) :
同时得模型拟合指数列表 (修正后) , 见表3。
模型拟合效果较好, 具有较高的收敛效度, 无需继续进行修正[3]。
3. 结论与启示
(1) 由因子负荷列表可知, 指标X1、X6、X8、X12、X14虽然通过了探索性因子分析, 但没有通过验证性因子分析。结合目前我国企业信息化建设的现状可知, 我国企业信息化建设过程中IT投入缺乏合理性, 客户管理能力与生产信息化能力严重不足, 信息系统运用过程中没有重视对信息技术的培训工作, 另外, 企业信息化建设未能与企业业务流程再造融合为一体。
(2) 由因子相关系数矩阵可知, 信息基础设施因子与其余3个因子的相关系数过低, 人员信息化素质因子与其余3个因子的相关系数也过低。由此可以看出, 在我国企业信息化建设过程中, 信息基础设施没有充分发挥其基础平台的功能性支撑作用, 并且信息化人员的专业潜力也没有得到深入的挖掘, 存在人力资本的闲置问题。因此, 至少就目前的信息化建设与应用水平来讲, 我国企业信息化在整体上还远未达到理想应用状态, 存在较大的价值创造可拓展空间, 应引起相关部门的关注。
摘要：企业信息化测评模型的建立是提高企业信息化建设效率的前提。测评模型的设计既要依靠信息化理论的推演, 又要基于信息化实践的验证。本文结合我国企业的信息化行为, 运用双因子分析, 可以对模型的有效性提供实证检验。
关键词：企业信息化,业务流程再造,电子商务,因子分析
参考文献
[1]司有和.企业信息管理学[M].北京:科学出版社, 2003:143-149.
[2]王众托.信息化与管理变革[J].管理科学学报, 2000, (6) :1-8.
建筑信息模型(BIM)项目经理 篇5
专项培训班的内容
BIM全称：Building Information Modeling，译为“建筑信息模型”。其核心价值：建立以BIM应用为载体的项目管理信息化，提升项目生产效率、提高建筑质量、降低和节约建造成本、预防偏差和失误、规避风险等。
2015年6月，住建部发布建资函[2015]159号文《推进建筑信息模型应用指导意见》。要求到2020年末，以下新立项项目勘察设计、施工、运维中，集成应用BIM的项目比率达到90%；在招标、工程变更、竣工结算等各个阶段，利用BIM进行工程量及造价的精确计算，并作为投资控制的依据。
2016年9月，住建部发布建资函[2016]183号文《2016~2020年建筑业信息化发展纲要》，28次提及BIM。明确指出建筑业信息化是建筑业发展战略的重要组成部分。并按【勘察设计类企业】【施工类企业】【工程总承包企业】【工程建设监管】【重点工程】【建筑产业现代化】等方面作了不同战略要求。2017年7月1日起，正式执行BIM国标《建筑信息模型应用统一标准》GB/T 51212-2016，正式翻开BIM新篇章！各省住建厅相继出台政策： 成都：要求在设计阶段均应采用BIM技术，否则不予通过施工图审查，审核合格后，方可发放施工图设计文件审查合格书。
重庆：2017年起，本市建筑面积3万平方米以上的单体公共建筑在设计阶段必须采用BIM技术。
湖南：2018年底前，新建政府投资的项目工程采用BIM技术；社会资本投资额在6000万元以上（或2万平方米以上）的建设项目采用BIM技术。……等等省市政策未尽陈列。本次培训内容包括了:
1、BIM项目管理的基础知识
2、BIM在项目管理中的应用与协同
3、BIM技术在设计阶段的应用
4、BIM技术在施工阶段的应用
5、BIM技术在运维阶段的应用
6、revit的基本操作
7、BIM土建建模、给水排水建模、电气建模等 培训收益：
理解BIM对于您本人和公司发展的潜在意义；
用知识来决定采用BIM所需要的不同类型的投资方式；
具备模型聚合能力，3D模型协调和沟通能力；
能够通过降低建筑成型前的潜在错误将设计的效能最大化，提高公司收益；
提高职场竞争力，向BIM高级管理人员迈进；
工业和信息化部门监制的建筑信息模型(BIM)项目经理职业证书。培训资源和特点:
立足于国内用人单位对BIM人才岗位能力的要求，借鉴国外成果的教育经验，并邀请国内高校教授、企业高级BIM工程师和英国专家一起，本着“国际化+产学研用一体本土化”的原则，培养出适合于用人单位需求的完善的BIM国际化人才。
1、系统完整的教材教辅，优秀的师资；
2、国际化的教育内容和教育方法；
3、符合BIM教育软硬件要求的实训室配置；
4、对接用人需求的能力证明；
5、与行业互动的教育环节； 颁发证书：
经培训考试合格者颁发工业和信息化部门颁发的建筑信息模型(BIM)项目经理专业能力人才证书。该证书可作为个人资质、岗位聘用、任职和晋升职务的重要依据。
会务组联系人：
信息与网络安全体系模型研究 篇6
关键词：信息安全；网络安全；体系模型
中图分类号：TP309.2 文献标识码：A
1 引言
以往，许多安全体系都是根据相关风险进行设计的，缺乏对整个安全体系的动态、全面考虑。所以，为最大程度满足安全需要，我们需要设计出全方位多角度的信息与网络安全体系，并在体系中完整的包含安全建设所要需要实现的各种功能、服务以及安全机制和相关技术和操作等[2]，并对多种因素进行合理的安排和部署。
2 PDR模型
PDR模型包含了三方面的元素，即P——防护（Protection）和D——检测（Detection）以及R——反应（ Reaction）。PDR模型认为所谓的“安全”指的是“保护的时间”要大于“检测的时间”。因此，在PDR模型中，十分强调时间的概念，并对保护时间和检测时间以及响应时间和暴露时间进行了定义。我们用Pt来表示从攻击开始到攻击成功的时间，即攻击所需要的具体时间，或者也可以是故障或非人为因素造成的破坏从发生到造成影响所生产的时间；用Dt来表示检测系统安全的时间；用Rt来表示从检测到安全问题到采取相应的措施进行反抗的时间，即对安全事件的反应时间[3]。经分析可知，我们无法控制安全问题出现的可能性，做不到无懈可击，所以只有通过尽可能的延长各种安全问题攻击所需要的具体时间来提高整个体系的安全程度。也就是说，我们要尽可能的增大Pt的值，从而为安全体系检测各种攻击事件，并及时进行相应的反应来争取尽可能的时间。另外，我们也可以通过缩短检测系统安全的时间以及从检测到安全问题 到采取相应的措施进行反抗的时间来提高体系的安全性，即尽量减少Dt和Rt的具体值[4]。所以说，如果体系对安全事件的反应时间Pt大于检测系统安全的时间Dt和安全事件的反应时间Rt之和的时候，整个系统是安全的；如果体系对安全事件的反应时间Pt小于检测系统安全的时间Dt和安全事件的反应时间Rt之和，则表示整个系统是不安全的。
3 P2DR 模型
P2DR模型把信息安全保障分成了一下四个环节：P——策略（Policy）、P——保护（Protection）、D——检测（Detection）和R——响应（Reaction）。P2DR模型是可适应网络安全理论的主要模型，在整体的安全策略的控制和指导下，在综合运用各种防护工具的同时，也积极的利用多种检测工具来了解和评估系统所处的安全状态。并按照具体的状态作出最适当的反应，从而保证整个系统处于最安全的状态。P2DR模型中的防护、检测以及响应形成了一个十分完整的、处于动态变化的安全循环模式，在具体安全策略的指导下，有效的保证信息系统的安全性。在P2DR体系模型中，用户们可以充分考虑实际情况，选择更加切合实际情况的安全方案。网络与信息安全涉及到许多复杂的问题，在P2DR体系模型中，用户需要认识到，首先，要注意人的作用。任何安全问题都需要人来操作，认识主观能动的个体，对整个体系的安全性起着至关重要的作用。其次，要注意工具问题。工具是人们用来实现安全的基本手段，是保证安全策略实现的有力保证。而工具问题中则包含了安全体系设计到的各种技术[5，6]。不过，通常情况下，对用户来说，并不需要过分关注安全技术问题，因为技术问题涉及面太广，也过于复杂。而且，会有十分专业的公司来负责将各种最新最实用的安全技术转化为各种可以供广大用户直接使用的工具。
4 动态自适应安全模型
动态自适应安全模型也同样是把安全看作一个动态变化的过程，并认为安全策略的制定要积极的适应网络的动态变化。动态自适应安全模型可以对网络进行动态的监测，并及时的发现系统中存在的漏洞，并对来自各方的安全威胁进行键控。从而为广大用户提供了一个不断循环并及时反馈相关信息的安全模型，利用这个模型，用户可以及时地制定各种安全策略并做出相应的反应[7]。动态自适应安全模型涉及到以下一些问题：
（1）分析与配置。在构建动态自适应安全模型的时候，需要整体把握系统的安全问题，综合考虑多方面因素，例如标志和认证以及密码技术还有完整性控制和操作系统安全，以及数据库、防火墙系统安全和抗抵赖协议等。在充分考虑到多方面因素之后，再给出相应的具体配置。
（2）动态监测。动态自适应安全模型需要对各种网络攻击模式和其它 多种可疑活动，进行实施的动态监测。例如对各种黑客行为的分析，和对病毒特征以及系统弱点的研究等。动态自适应安全模型还要及时的提取各种数据特征，并将其归入监测知识库和方法库，以便于对各种网络攻击和病毒模式进行实时的监测，并及时的发现系统中存在的各种危险漏洞。
（3）报警。动态自适应安全模型中，一旦发现系统中出现了各类攻击模式，或者有漏洞和病毒以及各种违规和泄密活动的存在，便会立即给出相应的报警响应，例如，对相关信息的日志进行及时的记录，通过控制台消息等发出报警信号，或者是阻断非法连接，也可以十多种报警响应的组合应用。
（4）审计和评估。审计和评估是按照具体的报警记录和其它信息向管理员提供各种具有较高参考价值的统计分析报告信息。审计和评估涉及多方面的内容，例如网络使用情况、各种可疑迹象、发生的各种问题等。审计和评估的过程也十分严谨，需要应用统计方法学和审计评估机制来综合评估网络安全现状，制定出最终的审计报告和趋向报告等。
5 APPDRR模型
网络与信息安全是处于不断的变化中的，表现为一个不断改进的过程，全网动态安全体系隐含了网络安全的相对性和动态螺旋上升的过程，因为不可能存在百分之百静态的网络安全。通过风险评估、安全策略、系统防护、动态检测、实时响应和灾难恢复六环节的循环流动，网络安全逐渐地得以完善和提高，从而实现保护网络资源的网络安全目标。可信计算平台指的是为计算提供高可用的、安全的和可控的计算实现平台。而高可信计算平台则是通过在当前的计算平台加入硬件和软件的扩展来支持计算平台的安全性[8]。计算平台的安全性确保计算机系统中的每台主机成为可信的个体，从而既保护了主机，又从源头上减少了网络威胁。统一威胁管理期望把APPDRR模型有机的综合在完整体系而不是各自孤立存在。针对安全防护技术一体化、集成化的趋势，研究统一威胁管理（UTM）与网络安全管理的模型、算法和标准。
6 总结
安全处于永不停息的动态变化中的，不断的随着技术的变化而变化。构建信息与网络安全体系模型的过程中涉及到了多方面的因素，例如管理和技术以及标准和相关法规等。所以，我们不可能将所有安全问题都体现在安全体系中，而是要将安全体系置于动态发展变化中，并不断予以积极的调整，才能保证其更加科学完善。
参考文献
[1] 唐洪玉，崔冬华.一种新的信息安全体系模型的提出[J].信息安全与通信保密，2008，12（06）：102-105.
[2] 周学广，等.信息安全学（第2版）[M].北京：机械工业出版社，2008.
[3] 冯毅.基于P2DR模型的网银安全体系方案设计[J].中国科技信息，2011，03（14）：79-80.
[4] 张思宇.浅析信息化时代企业网络安全重要性[J].中小企业管理与科技，2013，05（18）：91-92.
[5] 沈苏彬，等.自主信息网络安全的概念与模型[J].南京邮电大学学报（自然科学版），2012（05）.
[6] 董建锋，等.云计算环境下信息安全分级防护研究[J].信息网络安全，2011，11（06）：55-56.
[7] 徐林磊，郑明春.一种公共信息和网络安全的社会模型[J].信息网络安全，2010，01（02）：13-14.
[8] 林王冠，等.网络安全模型在水利科研环境中的应用与研究[J].水利信息化，2013，97（01）：42-43.
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建设信息模型 篇7
1 上海容灾中心建设中存在的难点问题
上海容灾中心分地下一层,地上四层,建筑面积为28 124 m2。其中地下一层为设备机房,地上为计算机机房、精密空调机房及配套设备机房等,三层设置应急指挥中心。在工程建设中的主要难点如下。
1)容灾中心设备众多,包括空调设备、电气设备、水泵等共1 228台;机电系统复杂,包含9个暖通系统、12个给排水系统,18个电气专业系统,但空间有限(楼层高度为5.5 m,梁底高度为4.53 m,走道吊顶按照3.0 m设计,管道安装的空间仅为1.53 m),用传统的二维CAD进行设计,会不可避免地存在设备、管线、结构之间的碰撞冲突。
2)工期非常紧。工程于2010年3月25日开工,但由于上海特殊的软土地基,在处理基坑围护方面就花费了2个月的时间。从2010年5月26日土方开挖,到当年12月底完成土建及设备安装,实际工期仅有7个月。
3)工程量难以快速准确统计。常规需要参考设计单位和施工单位提供的概预算数据,但因工程规模大、系统复杂、工期紧,业主需要更详实的工程结算依据。
4)难以提供安全稳定的机房环境。上海容灾中心在运行中作为一个数据中心,建筑设备和机房配套设备设施的效率降低或者故障,都会对电力数据的存储、交换业务带来严重影响。
2 BIM技术概述
BIM技术是工程建设行业重要的信息化应用技术,具有三维可视化真实建模、自动碰撞检查、快速准确的工程量统计、动态施工模拟等优点,具体如下。
1) BIM以三维数字技术为基础,在计算机中建立一座虚拟的建筑模型,并为模型提供完整的建筑工程信息库,通过富含信息的模型可最大可能地去模拟建筑物在真实世界中的状态和变化。
2) BIM可通过三维方式来检查工程中可能遇到的各类管线碰撞问题,能在施工开始前发现并消除这些碰撞,可大大减少施工过程中因碰撞问题而引起的人工、材料的浪费及工期的延误。
3) BIM中包含的工程信息可以对工程量进行快速、准确地统计,使业主和施工管理人员可以高效、准确地获取各类工程量信息,避免人工统计带来的误差和争议。
4) BIM可以直观地模拟施工进度计划和施工组织设计,通过4D施工模拟,可对整个施工过程的计划安排和难点进行控制,从而优化施工计划关键路径或施工组织重要节点,以保证复杂条件下施工现场组织有序,减少安全隐患。
从应用程度上看,国外(尤其是欧美、韩国、日本)已将BIM技术应用在建筑工程的设计阶段、施工阶段以及建成后的维护和管理阶段。目前国内已有包括北京奥运会奥运村空间规划及物资管理信息系统、世博会国家电网企业馆等一批较为成功的BIM技术应用案例。上海作为国内BIM技术应用最活跃的地区之一,目前主要由设计院主导在建筑设计阶段应用BIM技术,而由业主主导的在工程施工、运行维护阶段的BIM应用才刚刚起步。
3 BIM技术在上海容灾中心施工的应用
3.1 BIM的建立和维护
通过BIM技术为上海容灾中心搭建了建筑、结构、机电、消防、水、暖、电等专业的全真模型,如上海容灾中心的(建筑+结构+机电)模型如图1所示,消防泵房管道模型如图2所示。在施工开始前,通过虚拟漫游感受建筑未来建成后的效果,查看空间是否满足要求、设备布置是否合理。在施工结束前,可根据设计修改和现场实际完工情况修改来调整BIM,使模型能够反映真实的工程完成情况。
为了保证建立的BIM与施工情况一致,每日有专人进行现场拍摄,并在BIM中与现场进行比对。通过整理上海容灾中心的每日施工变更,并反映在BIM当中,实现对BIM的维护。上海容灾中心的轴网K-8轴的BIM图与现场图分别如图3、图4所示。
3.2 自动碰撞检查
利用BIM的三维可视化特点,在施工开始前通过检查建筑设备及管线的碰撞,发现了原始设计中2 000多处存在碰撞的错误。在模型中检查出碰撞点后,经过分析、归类、整理,出具碰撞检测报告,将产生碰撞的位置进行专业分类,并在施工前将碰撞错误全部消除,这大大减少了因碰撞问题而引起的施工后的现场返工,以及由此产生的人工、材料的浪费,以及工期的延误。
3.3 施工模拟进度控制
通过BIM的4D模拟,模拟出各个阶段各专业的施工区域、人流路线、材料堆放位置,设备吊装的路径及避让区域,优化了施工组织工序,对工作面上的交叉施工实现了高质量的预先模拟和进度控制。如在地下一层机房机电施工中,水、暖、电3个专业同时施工,通过BIM的4D模拟,找出最合理的工作区域和工作路径,拓展了工作面,有效地提高了施工效率。
3.4 安全控制
通过BIM可视化环境建立各种施工操作和过程的动态模拟,对所采取的安全措施或施工方案进行预演、调整和比选,编制了《塔式起重机拆卸施工方案》、《施工升降机专项施工方案》等20多种施工组织方案,从而获得安全、经济、合理的施工方案,有力地保证了施工安全。设备吊装是上海容灾中心施工过程中危险性较大的环节,利用BIM模拟了设备吊装的垂直运输和水平运输,并将模拟结果作为编制施工方案的依据,提高了对施工安全隐患的预见性,保障了施工安全。
3.5 工程量动态统计
借助BIM中的工程信息,计算机可自动对各种构件的数量进行高效和精确的统计。由此生成准确的材料清单,为上海容灾中心项目管理团队快速评估工程变更引起的成本变化带来极大便利,有效地避免了传统工程建设过程中由于人工统计工程量而带来的误差和引起的争议。此外,工程量动态统计结合该工程项目的进度计划,帮助业主及施工总包制定出更加准确的原材料供应计划。
3.6 竣工验收
在上海容灾中心施工过程中,将管线空间布置信息完全输入到BIM中,在项目结束时完成真实的竣工BIM。当在运行维护阶段需要查看建筑物的信息时,不再需要进入到建筑物内部查看,只需查看竣工BIM,即可找到所需要的信息。上海容灾中心的竣工BIM图如图5所示。
4 BIM在上海容灾中心运行维护阶段的应用
1)机房配套设备建模。在施工阶段BIM竣工模型的基础上,增加容灾中心各类机房配图设备模型。将容灾中心的建筑设备和机房配套设备加以有效整合,保证此类信息唯一、准确和三维可视化。
2) BIM与监控关联。通过BIM整合数据中心环境监控系统的反馈数据,实现对容灾中心建筑物理环境、建筑设备和机房配套设备故障的三维定位,以及相应的解决方案分类提示。
3)节能控制。通过实施水流监控,以电能管理系统采集实时的电流、电压数据绘制能量消耗图,以达到节能减排目的。
4) BIM与消防报警系统联动。通过消防报警、烟感探测数据,在BIM中模拟出实时逃生安全路径。
5 应用效果
BIM技术在上海容灾中心工程中带来的应用效果,主要包括进度控制、质量控制、经济效益3个部分。
1)进度控制。上海容灾中心工程中,通过对BIM技术的综合应用,在施工前发现并消除了2 000多处碰撞错误,有效地减少了施工现场可能因为这些碰撞错误而引起的工程延误甚至工程返工,变被动响应为主动控制,极大地保证了项目管理团队对施工进度的整体控制;此外通过BIM优化施工组织顺序和流程,制订了更合理的施工进度计划,减少了交叉施工带来的安全隐患。例如,通过以上措施,使机电安装不仅提前了8 d进场施工,而且空调工程的安装由原来71 d降低到58 d;电力消防工程由原来78 d降低到60 d。因为BIM在进度控制方面的应用,上海容灾中心工程的施工计划由9个月缩短为7个月。
2)质量控制。上海容灾中心通过施工前期BIM的展现和模拟,重新回顾了各专业所有的设计图纸,及时发现设计隐患,提高了设计的准确性;通过直观的BIM三维虚拟漫游,提高了项目管理团队对工程信息的掌控能力,提升了决策的准确度;由于碰撞错误的及时消除,避免了传统管理模式下,此类工程经常遇到的多次拆改现象,避免设备和管线的人为损伤,不仅保证了施工的质量,而且也延长了设备及管线的使用寿命。
3)经济效益。通过BIM在施工前发现并消除的碰撞错误,为上海容灾中心工程节约设备、管线拆改费等直接收益达362.9万元,同时由于4D施工模拟技术的应用为工程节约管理费用达105万元。
6 结语
1) BIM技术在上海容灾中心施工、运行维护阶段的应用,大大提高此类建筑工程项目的集成化、信息化管理水平。在控制项目成本、缩短施工工期,提高建筑质量的同时,为工程项目管理带来更安全、更低碳的管理手段。
2)通过在该工程项目中BIM技术的应用和研究,将为国家电网公司未来建设和管理工程项目中,利用先进的信息化技术、科学的管理手段带来全新的解决方案和管理思路。
摘要：上海容灾中心工程是国内首次由业主主导,将建筑信息模型(BIM)技术应用于大型数据中心全生命周期工程建设的实施案例。讨论了上海容灾中心建设中存在的难点问题,分析了BIM技术三维可视化真实建模、自动碰撞检查、快速准确的工程量统计、动态施工模拟等优点。上海容灾中心在施工阶段和运行维护阶段应用BIM技术,保证了施工高质量的管理效益,提高了工程设计、施工和运行维护的效率。
关键词：上海容灾中心,三维可视化真实建模,自动碰撞检查,建筑信息模型技术
参考文献
建设信息模型 篇8
1 基于信息化建设的网络营销人才
传统的网络营销是以网络和现代营销理论为基础,借助通信和数字媒体技术实现营销目标的商务活动。网络营销人才是需要掌握必要的文化基础和专业知识,具备扎实的计算机及网络知识、网络营销知识、电子商务平台建设和管理的专门人才。当今信息化和互联网尖端技术突飞猛进,传统的网络营销已经无法满足人们对新兴事物的渴望,因此对网络营销人才也有了新的要求。
1.1 网络营销中的VR(虚拟现实)技术
如今人们逐渐发现了网上购物的弊端,即只能看到商品的预览图片、声音或视频,而无法亲自触摸到商品的质感,也无法随心所欲地多角度、多方位地观察商品,这是网上购物与实体购物相比最大的弊端。通过当今逐渐成熟的VR技术完全可以打破这种弊端。今后的网络营销完全可以通过VR眼镜以及数据手套来模拟商品的外观、大小、硬度、手感甚至是味道。那么就对网络营销人才提出了新的要求,也就是如何将网络营销与VR技术合二为一,使用户的购物体验达到最佳。
1.2 网络营销中基于云计算的人工智能
2014年5月29日下午,随着人工智能机器人微软小冰的出世,大家认识了什么是基于云计算的人工智能。初级阶段的人工智能,无非就是与用户进行文字交流与情感分析,不过在未来的网络营销当中可以通过云计算的人工智能,大大降低了网络营销中人力、物力、财力的消耗,也可根据用户需求,为用户量身定制所需商品,使得网络营销更加人性化。
1.3 网络营销中的物联网
当今社会发展为物联网的初期阶段,也就是用户通过PC和手机等移动终端作为媒介来进行物与物的交流,未来的物联网将会通过商品的物联网信息传感设备,主动通知用户该商品的使用寿命、配套商品以及更新换代产品,使网络营销更加简单、快捷、有说服力。并且通过物联网的信息更新,被动报废过期产品,主动屏蔽盗版产品,自动推广并试用最新产品。将会对用户进行全方位人性化的推广服务。这对于网络营销人才来说,虽然提供了便利,但也迎来了新的挑战。
2 能力素质结构模型构建
对于网络营销来说,信息化的大环境为其提供了新的平台和机遇,同时也对网络营销人才的培养提出了新的要求。而为各行业输送应用复合型人才的高职院校的人才培养问题备受关注,因此要进行网络营销人才能力素质结构模型的研究。
2.1 岗位群
网络营销专业是兼备科学性和艺术性,涉及计算机科学、经济科学、行为学、现代管理科学等多个学科的应用型学科,主修课程有计算机基础、计算机网络、网络营销、电子商务概论、网站建设及管理、Photoshop、Flash制作、商务外语、礼貌礼仪等方面,是给企业提供直接面向消费者的平台、降低企业的销售成本、使产品的价格可以实现价格的最小化、使企业获得最大利益的新兴学科。近年来,随着信息化的快速发展,网络营销和电子商务迅速取代了传统营销模式,成为人们生产生活密不可分的一部分,对网络营销人才的需求和要求也不断提高,因此课题组对其进行社会岗位的调查与分析,为规划网络营销专业能力教育体系具有深远的意义。
课题组在为期两个学期的时间里,通过对黑龙江省、吉林省和辽宁省等8个东北地区城市的企业调查访谈,结合黑龙江省人才网、智联招聘和58同城等网站的招聘信息,归纳网络营销专业岗位群包括:网络营销、网络推广、营销策划、网络贸易、客户开发、网站建设、网站运营与维护等。
2.2 岗位信息
课题组经过调研发现,目前各行业通过网络渠道开辟的销售市场有着广阔的发展前景,日趋成熟的网络营销与传统营销的工作内容相比有着很大不同,催发了企业对网络营销人才的大量需求。但是热招岗位的背后,却发现各企业对网络营销行业从业人员的要求和薪资差距极大,具体表现为缺乏熟悉网络技术和营销技巧的应用复合型人才。因此,高职院校在培养应用复合型人才上大有可为。高职院校网络营销专业的人才能力模型构建,应根据企业的人才需要,系统分析高职毕业生所适应的岗位能力需求。比如网络推广岗位群包含的部分岗位信息,如表1所示。
2.3 能力素质词典
信息化建设的网络营销人才的能力素质主要包含管理能力、专业素质、思维能力、个人特质和态度品质五种。根据调查分析企业的用人需求和岗位群设置,归纳出高职院校网络营销专业人才能力素质词典,如表2所示。
2.4 能力素质模型
针对各大中小企业急需人才的用人标准,结合网络推广岗位群所需的能力素质,根据网络营销人才能力素质词典,分析信息化建设的网络营销人才能力素质并构建能力素质模型。该模型中如果某种岗位需要某一种能力比较强的人才,那么这种能力在能力素质模型中的分值就会相对较高,而这种能力则是需要高职院校有针对性地培养给学生。根据网络推广岗位群当中的网络推广总监、网络推广主管和网络推广专员能力素质构建的能力素质模型如图1所示。
能力素质模型中,横坐标为能力素质词典的素质代码,纵坐标为经过调研而拟定的能力分值。由图1中我们可以看到,网络推广总监的A3、D2、E3和E6的分数均为10分,比其他能力素质高,说明网络推广总监需要决策能力、沟通能力、全局观和组织承诺等能力较强的人才,但这些能力很难在短时间内培养出来,也就说明网络推广总监需要更加丰富的人生阅历和工作经验,那么我们在培养这类人才的时候就要针对性地培养学生的管理能力素质和全局观念。图1中网络推广主管的B2和D2的分值为9分,说明网络推广主管不光要业务强、专业精,更要在团队的沟通能力上异于常人。除了A4和B1之外,网络推广主管的所有能力素质均在6分以上,说明网络推广主管才是当前信息化建设下,企业真正紧缺的应用复合型人才,因此,我们在培养学生的时候除了业务能力之外,还要培养学生的沟通能力、团队组织协调力、创新力和全局观等。图1中网络推广专员的A2、C4和E4均为9分,是能力素质模型中最高的分值,甚至高过了业务能力,说明网络推广专员的执行力、信息收集能力和团队协作能力是被企业所看重的,我们在专业分方向的时候就要重点培养学生的这些能力。
2.5 能力素质模型验证
目前在验证素质模型时通常使用行为事件访谈法(BEI)[2],这种方法在国内一般企业很难运行,原因是企业的考核体系不完善,很难区分优秀群体和普通群体以及被访谈者的数量过少。而课题组对本校网络营销专业大一和大二超过三百人的两届学生群体进行访谈,采用开放式的行为回顾式探查技术,分别找出网络推广主管方向和网络推广专员方向的优秀群体和普通群体。通过实施关键行为事件访谈,得到的结果为大一的学生由于能力素质和知识体系不完善,所以优秀群体所表现出来的能力素质与模型吻合度不高,大二学生中优秀群体的能力素质则与模型相吻合,从而推断出企业的网络营销人才中优秀群体的能力素质与模型一定高度吻合,证明该能力素质模型有效。
3 能力素质教育体系
3.1 能力素质培养的目标
针对企业岗位需求以及我国高职院校的实际情况,结合能力素质模型,将网络营销专业的能力素质培养目标定位为培养满足各大企业急需的信息化网络营销专业且具备较强的业务、沟通、学习、创新、实践、团队合作等能力的高级应用复合型人才。学生毕业后会在大中小型企业担任网络营销主管或专员、网络推广主管或专员、营销策划专员、网络贸易员、客户经理、网站建设程序员和维护员等职务。
3.2 能力素质培养的任务
传统的网络营销专业人才的培养任务为具有熟练的计算机操作能力、较强的业务能力和管理能力。根据能力素质模型不难看出,基于信息化建设的网络营销人才除了要具备传统的基本能力外,更要注重培养学生较强的动手能力、较好的沟通能力、较好的团队协作能力、较好的抗挫折能力、较强的再学习能力、较强的理解并使用信息化最新技术的能力等。
3.3 能力素质的培养形式
根据网络营销专业人才能力培养模型,可以通过成果导向教学模式,定向培养学生的团队合作能力、实践能力、业务技能和创新能力。教学当中可在大一开设通识必修课和基础课,并在大一下学期将学生带往电子商务示范基地进行实践训练以提升学生的团队意识和动手能力,并给学生一个职业定位,提高学生职业认知。大二开设专业骨干课和实训课,将最新的信息化理念与技术带到课堂,并且再次将学生带往电子商务示范基地进行实训。大三学生通过实习单位进行顶岗就业实习。在六个学期的实践教学中,使用行动学习的教学方法,让学生的理论知识和动手能力从被动灌输到主动探索,提高学生动手实践的积极性;提高实习实训强度,让学生的实践动手能力得到提升,从而获得本专业从理性到感性的深入认知;针对当今网络营销信息化手段的成功案例,让学生了解现代网络营销的新知识、新渠道和新技术,分析、整理并撰写相关案例的报告,提高学生从事信息化专业领域的竞争力;校方联系现有企业,让学生带着企业项目去学习和实践,以此强化学生的电子商务系统建设、商务网站运营、网上创业和电子商务网店等实践能力与创新能力的培养。
4 结语
在信息化日趋成熟,电子商务已深入人们生活的今天,网络营销人才作为当今应用复合型人才,已经被越来越多的大中小型企业所认可。根据信息化建设的网络营销人才能力素质结构模型,可以有针对性地改善人才培养机制,明确人才培养目标,创新人才培养模式,提高人才培养水平,提高学生的社会竞争力。结合高职院校的实际条件,使用能力素质结构模型进行人才培养,才能体现基于信息化建设的能力素质培养的专业特色。
参考文献
[1]刘胜达,王知强,陈本士.基于区域信息化建设的信息主体能力素质模型研究[J].现代情报,2011(4).
建设信息模型 篇9
为了有效贯彻和实施国家电网有关“三集五大”和“两个转变”的发展战略,实现“横向集成,纵向贯通”的目标,电网公司配电生产运行状态风险管控工作需要建立配电生产运行风险管控信息支撑平台为配电网的生产运行指挥工作提供决策支持。配电生产风险管控信息支撑平台的建设需要在线数据和离线数据的支撑,由于这些配电生产运行状态的数据(停电检修数据,配电设备的基础数据,设备运行状态实时数据等)分布在不同的业务子系统,比如,停电检修计划系统(OMS),电力生产管理信息系统(PMS),在线监测系统,空间地理信息系统(GIS),调度支持和故障信息系统等等。这些系统在设计初期往往都是按照特定的建设方向进行规划的,因此各业务系统的数据模型和数据标准存在着较大差异,不能作为配电生产运行风险管控支撑平台所需的数据进行直接使用。如何通过一种通用的技术手段,将所需要各业务系统的基础数据进行抽取,清理,转换,加载成配电生产运行风险管控支撑平台所需要的目标数据,成为本文研究的主要内容。本文通过电网公司实际配电生产运行风险管控平台的数据接入及集成为案例,研究如何利用业务系统中原始数据进行抽取,清理,转换,加载到配电生产风险管控平台的目标数据库,最终实现风险管控数据成功接入,为配电生产的运行管理工作提供有力的技术支持。
1 数据抽取理论介绍
数据抽取主要是通过ETL(Extract Transform Load)模型所划分的步骤进行实现的,从模型定义上讲,ETL模型[1]主要分为Extract数据抽取过程,Transform数据转换过程,Load数据加载过程。首先数据抽取过程主要是将数据进行外部业务数据库的异构数据源中读取数据,为下面工作的开展提供前提和基础;其次数据转换过程,数据转换的过程主要是先按照目标数据库的要求,将数据进行转换、清洗、拆分汇总等处理,保证来源于不同业务系统,不同格式的数据的一致性和完整性,使本来异构数据格式能够统一在一起;最后进行装载工作,将按照计划要求转换好的数据从临时表或临时文件加载到指定的目标数据库中。上面介绍的整个ETL模型的过程,如图1所示:
在整个ETL模型中主要三个阶段,分别是数据提取,数据转换和数据加载,这三个阶段的都是相互关联的,保证每个阶段的都能顺利进行是保证实现数据抽取整个模型成功实施的关键。
1.1 数据提取
数据提取阶段是ETL模型的第一个阶段,主要是从不同的数据源中按照一定的逻辑规则提取数据的过程,但是并不是所有的数据源表中的数据都对目标数据库具有实际意义,需要设计人员对讨论和分析,决定对数据源数据的取舍,最后指定最后的提取策略。数据提取可以分为全量数据提取和增量数据提取。
1.1.1 全量提取过程
全量数据提取类似与数据的迁徙或者数据的复制,就是将数据源中指定的数据字段全部复制过来,存放在临时数据库中,不经过转换工作直接转载到目标数据库中[2]。
1.1.2 增量提取过程
增量提取是指每次提取和上次抽取的数据比较有变化的数据,这里的变化指的就是数据的新增和数据的修改,显然增量提取最重要工作就是捕获数据源中源表数据的变化。目前增量提取的方式有以下几种方法:
(1)触发器方式
这是一种普遍采用的数据增量的提取方式,就是在要提取的数据源中的表中建立需要的触发器,通常一般要建立插入,修改,删除这三种类型的触发器。每当数据源中的源表数据中发生变化时,就会被相应的触发器将变化数据写入一个临时表中,抽取线程将临时表中的数据进行提取,同时临时表中的被抽取过的数据被及时标记或清除。
(2)全表对比方式
全表对比的方式是将目标数据库中的表中的记录和数据源中的源表中的对应记录逐条进行比对,将新增和修改的记录读取取出来。目前所采取的全表对比方式主要是通过MD5校验码的方式的进行的,首先要为要抽取的表建立一个结构类似的MD5临时码表,每次进行数据提取时候,对源表和MD5临时码表进行MD5校验码的对比,如果两个MD5校验码不同则对数据进行更新操作;如果目标表没有改MD5校验码,则对该项记录进行插入操作;如果源表中不存在该条记录的MD5校验码而目标表中仍然保留MD5检验码则对记录进行删除操作。
(3)时间戳方式
时间戳方式的数据提取,是将源表中的数据中加入时间戳字段。提起数据的时候首先将源表中数据中的时间戳和系统时间进行对比,从而来判断哪些数据需要进行提取。
以上三种数据增量提取方式是目前比较常见的提取方式,这三种增量提取方式的具体操作手法在前面做了简单的介绍,对这三种增量数据的提取方式进行总结和对比见表1:
1.2 数据转换
数据转化工作需要就是将提取后的数据进行转换,清洗,拆分,汇总等工作,来保证不同业务系统,不同数据格式的数据保持数据的一致性和完整性,按照业务的具体要求将装入目标表。数据转换工作是整个数据抽取ETL过程中最为复杂的部分,主要的任务包括数据类型格式及类型转换,数据的分类、汇总、拼接等。在数据转化环节中常见的问题有以下两种情况[3]。
(1)数据源中数据格式错误
常见的数据格式错误重要包括数据的缺失,噪声数据的干扰,以及数据格式错误等等,因此就需要业务开发人员对所需要转换的数据的值域进行约束,来避免将格式错误的数据进行数据转换。
(2)数据源中的数据不一致
数据源中的数据不一致也是在数据转换过程中经常遇见的问题,产生数据值不一致的原因有许多,因为毕竟各数据源来自的业务系统来自许多种类,就容易造成数据源中的值不相同,最好的解决方案就是找业务部门加以确认,修正后再进行提取和转换工作。
1.3 数据加载
数据加载通常是指将转换好的数据装载到目标数据库中。为了能够有效的提高程序运行的效率,通常采用的是多线程并行处理的方式加载数据。主要的数据加载的策略通常包括加载周期和数据追加策略,数据加载的周期要综合考虑经营分析需求和系统加载的代价,不同业务系统的数据源数据采用不同的数据加载周期,但是要保证同一业务数据在在同一时间的完整性和一致性。
数据追加策略要根据数据提取阶段所使用的方式的不同分为两种不同的模式:
(1)若在数据提取阶段采用增量的提取方式,这些数据通过数据转换后直接加载到目标数据库中。
(2)若在数据提取阶段采用的是全量的提取,这样就要根据时间标记和数据源的操作日志采用全表对比等方式对数据源中的数据进行提起转换,最后装载到目标数据库中。
2 配电生产运行风险管控信息支撑平台建设中数据接入及集成的具体实现
配电生产运行风险管控信息支撑平台建设数据接入及集成主要就是应用数据抽取模型(ETL),在对模型进行应用之前首先要对目标数据库中所需要的业务数据进行设计和分析,进而要确定目标数据库中表中的所需要字段来自于具体数据源所属中位置以及该字段在数据源中数据类型;其次,要根据所需数据不同的类型进行分析来选择合适的数据提取方式;最后将提取后的数据按照业务设计需要转换成所需要的业务类型数据最终实现配电生产风险管控平台所需的风险评价数据的集成。
2.1 配电生产运行风险管控信息的数据分析
配电生产运行风险管控信息的数据按照数据来源和来源类型和结构的特点不同可以分为以下几类,见表2。
这些要抽取的数据源中的数据进行可以分成两大类:带有明显时间属性的数据和不包含时间属性的数据。其中属于基础数据和其他数据类型的数据是没有明显的时间标识的,考虑到数据提取的难易程度,选择采用触发器的方式对数据进行提取。剩下的另一部分数据主要是实时监测数据,这些数据主要来自于在线监测系统,他们这类数据具有明显的时间属性,其数据本身的时间信息就可用做时间戳,无需额外增加时间戳字段,因此采用时间戳的方式对这一类型的数据进行抽取。
2.2 数据提取
配电生产运行风险管控信息的数据来自多个系统,这些系统中数据能根据可以根据是否有时间标识分为时间序列数据和非时间序列数据两大类,对于时间序列数据采用时间戳,非时间序列采用触发器,因而构成的通用的数据抽取方案如图2所示:
数据提取模块功能分析:
(1)数据提取模块的输入
数据提取模块是从数据源中提取获取原始各业务系统数据源中数据以及其他相关的电网模型数据。
(2)数据提取模块的功能
分析状态量信息:依据生产运行风险管控信息支撑平台对所需数据信息的要求,建立最终抽取的原始采集量和被分析业务数据源对象之间的关系。
数据获取:通过统一接口规范,按照不同的数据获取方式(触发器,时间戳)的方式从外部系统中获取反应生产运行状态特性的测量信息,获取的数据集放入系统的缓存或者临时数据库中,供数据转换的模块使用。
(3)数据提取模块的输出
输出的主要是电网模型的数据,以及反映电网生产运行状态的原始数据集。
2.3 数据处理模块
数据处理模块主要是对数据提取后的原始数据,根据风险管控的需求原始数据进行必要的过滤,换算,转换组合等,使该数据真正成为对配电生产运行状态评价所需要的目标数据,为配电生产风险管控工作提供有力的数据支持。主要的数据处理的过程图如图3所示:
(1)数据处理模块的输入
从数据提取模块中输出的生产运行状态的原始数据集和从数据处理步经过处理后配电生产运行状态数据。
(2)数据处理模块的功能
数据预处理:依据生产运行风险管控信息支撑平台建设中对所需数据信息的要求,对获取的数据的原始数据特别是实时系统的在线监测的信号数据进行去除坏数和干扰噪声信号。
建立相应的函数库:根据系统状态评价的要求,建立满足业务需求的配电生产运行状态风险管控评价的数据集,供数据的过滤、换算等加工待处理过程使用。
数据处理:处理并形成满足配电生产运行状态风险管控评价的数据,为后续提供决策的数据支持。
(4)数据处理模块的输出
数据处理模块的输出主要模块输出的是符合平台构建标准的配电生产运行风险管控的模型数据,以及反映配电生产运行状态的数据集。
3 总结
本文通过利用ETL模型,成功实现了将不同业务系统的数据接入和集成到配电生产运行风险管控支撑平台,整个实现的过程如图4所示:
整个过程通过利用ETL模型,解决了业务系统分散,数据类型不一致的问题,实现了从不同业务的初始数据经过转化成配电生产风险管控数据的转换,为对配电生产管理中的风险管控提供了有力的数据依据。在以后的研究工作中,需要对数据处理的算法进行进一步研究和应用,有效提高数据抽取转换效率,此外,加强平台的可扩展性、灵活配置管控平台的数据抽取机制,也是接下来研究重点。
摘要：电网公司配电生产运行风险管控信息支撑平台需要各种在线监测数据、离线数据等大量的配电网运行状态数据,这些数据往往分布在不同的应用系统中,例如停电检修计划(OMS),电力生产管理系统(PMS),在线监测系统,地理信息系统(GIS),SDADA等系统,这些系统在建设的初期往往没有考虑到系统数据的横向集成,因此各业务的业务模型和数据的标准类型存在着较大的差异,为了实现配电生产运行的状态数据信息的有效准确提取,文章以ETL(Extract TransformLoad)模型为研究基础,并在此基础上给出了一种通用化的数据抽取、转换和装载的方法,实现了从不同业务系统中对不同数据来源的数据进行抽取、转换和装载工作,为配电生产运行状态的风险管控工作提供了所需要的生产运行状态数据集,进而能够为保证配电生产正常运行提供有力的保障。
关键词：ETL,配电生产风险管控,数据平台
参考文献
[1]朱重吉.ETL技术在监测中心数据集成中的应用[J].广西电力,2010,33(6):28-29.
[2]白莉珍.ETL在青海省电力公司数据中心系统的应用[J].青海电力,2008,27(2):66-68.
建设信息模型 篇10
随着国家电网公司智能电网规划的出台,智能电网的建设即将全面展开。在通信信息平台环节,国家电网公司将延伸“十一五”中“SG186”信息化工程取得的成果,在“十二五”开展国家电网资源计划系统的建设,打造以资产为核心的全寿命周期管理体系;而全面企业资源规划(ERP)的建设,对于资产管理系统提出了更高的要求[1,2,3,4]。按照企业信息系统的建模方法,需要首先对信息资源进行规划,对领域数据进行建模,捕捉领域中的对象类及其属性,分析其关联关系,为资产管理系统的数据库设计提供概念模型和逻辑视图,可直接指导底层物理数据模型的设计和开发[5,6]。
企业资产管理不同于传统的设备管理仅以功能位置为依据来维护设备,它更关注设备个体的健康状况,因此资产信息建模工作是从设备自身物理属性出发,从资产角度构建设备的数据模型。而目前针对企业设备资产的信息建模工作较少,大都局限于从功能位置角度构建设备台账和编码,而企业资产管理需要根据设备自身分类特性组织设备树,这就对设备资产信息模型提出了较高要求[7,8]。
IEC 61968的公共信息模型(CIM)中提出了资产的概念,给出了比较成熟的资产模型。该模型完全可以作为资产管理系统建模的参照和依据[9,10]。本文以CIM资产模型为基准,结合设备对象的实际数据项进行资产信息建模,分别建立了典型输变电设备的资产基础模型和工作模型。依据CIM中资产类相应扩展资产分类属性、本体属性、模型参数、电气属性等,从而给出较为全面的资产信息的对象视图,为资产数据库的设计提供面向对象的源模型参考,并探讨了资产模型的相关应用。
1 资产总论
1.1 资产基本概念
资产这一概念最早源于财务领域,是企业中占有一定价值的物品,电力设备则是电网企业最重要的固定资产。近来在生产管理领域,也越来越多地从资产角度考虑设备管理问题,从全寿命周期出发评估资产寿命和处置报废;而资产的运行维护管理水平直接关系到企业的运营成本和盈利能力,通过合理安排检修计划以提高设备可用率和降低设备故障率,以及节省设备运行维护的开支。
与ERP再造企业流程不同,企业资产管理(EAM)主要针对企业内部维修及维护的资产管理。在EAM中,设备台账数据是基础,运行维护管理是核心,以工单的提交、审批和执行为主线,按照缺陷处理、计划检修、预防性检修、状态检修等几种可能模式,以提高维修效率、降低总体维护成本为目标,将库存采购和人员财务等模块集成在一个数据充分共享的信息系统中[7,8]。
1.2 CIM中的资产模型
资产是被某机构所拥有的物理实体,它要经过购买、安装、维护、维修、折旧和报废等生命过程,并产生一系列重要的历史资料记录。在CIM中,资产模型可分为基础模型和工作模型,基础模型包含资产的基本属性,如Asset类描述资产本体属性、Specification类描述产品说明书(包括安装和维修作业指导书)、TypeAsset类描述通用分类信息、AssetModel类描述产品型号、ElectricalProperties类描述电气属性、FinancialProperties类描述财务属性、Location和Zone类描述资产地理位置信息。而工作模型包含资产业务活动记录,如Work和WorkTask类说明资产工作任务,Procedure和ProcedureValue类记录每步工作步骤和产生量测值,这些记录通过数据集(DataSet)的方式分类保存,共分巡视、诊断、试验、维修4类数据集,分别对应资产运行维护管理中的各项工作任务,见附录A图A1—图A4。
资产(Asset)与电力系统资源(PSR)相互关联,但二者描述设备的角度不同,前者注重设备的物理特征,而后者注重在电网中的功能位置,即设备的逻辑特征,由前者来实现。资产与组织(Organization)相关联,也可与多个组织机构有关,如检修、运行部门等。资产与量测(Measurement)关联,产生量测值(MeasurementValue),并关联端子(Terminal)。
1.3 资产与资源辨析
在CIM模型中,IEC 61970-301定义了PSR,并通过定义设备容器来建立电网设备层级树形结构,据此定义生产管理中设备功能位置,进而规范设备调度命名。IEC 61968-11资产包中明确定义了资产概念,并充分发挥文档在资产管理中的作用。
电网功能位置上的资源,需要资产来具体实现,它们之间存在着多对多的关联关系,即同一资产可先后服役于不同功能位置,而同一功能位置也可先后由不同资产来服役。如图1所示,功能位置中三相开关命名SW12,具体三相的资产序列号分别为SN43537,SN76733,SN66744,其中C相开关SN66744运行出现问题,返回厂房维修,而被SN99857替换;同时,由于出现故障,采购1台新开关设备SN35477以保证库存。
2 资产信息建模方法与实例
2.1 企业信息建模
企业信息建模是对企业信息流进行规范化处理,对企业全域资源的抽象和整合,是按标准、规范有序组织的结果,主要关注信息系统中的信息及其流向,旨在进行信息整合、规范数据模型、减少数据冗余,提高企业运作效率和信息化水平。
面向对象的建模方法是对结构化建模思路的改进,针对信息系统规模的不断扩大,通过多层次抽象,从对象到类,构造类库,采用灵活的框架或架构,能够满足当前复杂的软件开发要求。统一建模语言(UML)是一种面向对象的可视化建模语言,本文资产信息建模就是采用Rational Rose作为统一建模工具,基于现有CIM资产模型的成熟体系,对输变电主要一次设备进行信息建模[11,12],具体建模原则和方法见附录A。
2.2 资产信息建模需求
CIM资产模型可大致分为基础模型和工作模型,基础模型中从5个侧面描述资产属性,分别以Asset,TypeAsset,AssetModel为根类,针对电气设备派生出ElectricalAsset,ElectricalTypeAsset,ElectricalAssetModel子类,三者均聚合电气属性类ElectricalProperties,形成电气资产模型框架。例如:对于某电网设备XX资产信息建模,首先要扩展类继承上述4个父类,对无法继承者再根据自身属性扩展新类。具体如下:设备本体特征通过继承扩展子类XXAsset,设备分类信息扩展XXTypeAsset,某型号设备公共属性扩展XXAssetModel,设备的电气参数扩展XXProperties,这4个子类之间相互关联,且电气属性类与其他3个子类之间是聚合关系。此外,在建模中发现电气设备本身带有机械参数,具有共性需要扩展,故在电气属性之外,扩展根类机械属性MechanicalProperties并与其他根类关联,而这五大根类就形成了资产的基础模型框架,如前例针对XX设备,则扩展类XXMechanical继承根类,表述其自身机械属性,如图2所示。
反映资产业务活动的工作模型则通过文档形式记录数据,根据日常设备运行维护活动的不同可分为巡视、诊断、试验和维修4类,其结果定义为数据集,见附录A图A5、图A6。巡检业务均以工单为依据,对应CIM中类Work和WorkTask,工单包含工作内容,由作业指导书(Specification)规范,包含诸多工作步骤(Procedure),并可能产生一些量测值,且取值范围(Limit)遵循额定值(Rating)定义。
缺陷信息是电力设备运行维护管理中的重要信息,在日常巡视中及时发现设备的缺陷情况,维修消除后,记录缺陷信息,备案形成缺陷库以完善资产档案。针对缺陷信息,继承了已有业务活动类ActivityRecord、扩展子类DefectEvent(缺陷事件),以及已有子类FailureEvent(故障事件),缺陷事件类中包含设备类别、缺陷内容、部位、程度、等级、分类、消缺情况和结论等属性,部分属性取值采用枚举形式,见附录A图A7。
2.3 典型设备建模案例
资产的基础模型由五大根类组成模型框架,从不同角度描述设备对象的信息,针对具体设备分别扩展子类继承相应根类;工作模型中提取业务活动涉及的主要对象类,可适用于多种业务形式,如巡视、检修等,并特别扩展检修所关心的缺陷事件类。依照此建模思路,对变压器等典型输变电一次设备进行资产信息建模,并尝试对二次设备和其他设备进行建模。
变压器是最典型的变电设备,对它进行资产信息建模是工作重点。除按照上述资产基础模型的建模思路之外,还要充分考虑变压器设备结构复杂、部件众多的情况。较重要的部件,如套管(Bushing)和分接头(TapChanger),已在CIM模型中,而针对其他部件,则采用多态模式,扩展变压器附件资产类(TransformerAccessoryAsset)和变压器附件模型类(TransformerAccessoryModel),各附件,如潜油泵、压力释放装置、瓦斯继电器和主变温度计,则继承上述变压器附件资产类和模型类,见附录A图A8。
除变压器资产模型外,附录A图A9中还给出串联补偿器资产模型,其中设备类型属性通过枚举,并自定义复杂数据类型以弥补数据类型的不足。
3 资产模型应用实例
3.1 资产管理系统数据库设计
对于大量的设备量测数据,需要借助元数据(Metadata)来实现有效管理。元数据简言之就是关于数据的数据,如数据库表中的字段[13]。而CIM定义了电力企业中主要对象类及其属性和关系,它采用面向对象的描述方式构造了电力行业的元数据,与生产数据库的设计密切相关。文中所构建的资产基础模型,可直接指导EAM中的设备台账管理模块的数据设计,而运行和维护管理模块的设计还要考虑工作流,但其底层数据设计也可参照上文资产工作模型。
具体来说,从面向对象的静态类图转化为实体关系数据库表,有着较成熟的设计方案,如对象类的建表、继承和关联关系的映射、主键外键的处理;而依照CIM建设的数据库表包含了CIM语义信息,再通过组装基表,建立边界视图和封装边界类,能有效改进资产数据平台程序的性能,针对不同的用户提供多样化的资产数据服务。
设备台账是EAM的数据基础,它以电力设备为主线进行组织,从设备技术信息、地理位置、分类信息、功能等方面出发,将设备与备品配件从不同角度组成关联的“设备树”,并与设备图片、手册、铭牌参数、工作指导书、财务等信息相关联,记录设备在整个生命周期中的运行、故障、维修、移动的详细情况,以及每个阶段中设备的价值[7,8],如图3所示。因此,它与传统管理信息系统(MIS)的设备台账管理区别很大,包含的信息种类更多,设计上也更为复杂。CIM资产模型以面向对象的方式对资产信息进行规范化的描述,且覆盖了EAM设备台账的基本信息,完全可以作为其底层数据设计的依据。
浙江省电力公司根据电力系统资金、技术密集和设备复杂的实际特点,整合SAP中的设备管理(PM)模块和生产管理系统,充分发挥SAP资产管理优势和MIS电网管理优势,开发实施了安全生产管理系统(PSMS)。PSMS中输变电设备主数据以SAP为源头录入维护,并导入生产管理模块中;而SAP中设备基础数据视图的组织及各类数据表格和字段的设计,均参照上述基于CIM的设备台账模型,见附录A图A10。
3.2 资产分类与编码
资产分类是资产管理的关键,电力企业中设备资产众多、型号复杂,必须采用行之有效的分类法,建立合理的设备分类编码规则,形成资产管理体系。在CIM资产模型中,TypeAsset类资产从功用角度进行设备分类,给出了相当于PSR功能角色的设备分类信息,具体而言是将电力设备资产分为电气资产、容器资产、支持资产3类(见图4),电气资产再下分变压器、开关断路器、补偿器、线路等。AssetModel类进一步描述具体某类资产的不同型号设备。这2个类组成的资产分类比较完整,以此为依据,参考国内外各种资产编码,就可以形成电网企业自身对于设备管理的资产分类编码。
3.3 资产管理和系统集成
资产管理是生产管理中的重要环节,它不同于调度管理,在专业视角、关注层面、管理方法上差异很大。例如:对于开关设备这一对象,相对于调度管理从功能角度对逻辑设备的管理方法,资产管理更关注具体某种型号的开关,它服役后的运行状态、检修历史、缺陷信息等,不管它是在哪个功能位置服役或是处于仓库返修或退役报废处置阶段,都要追踪它的全生命周期记录,这就是从实体角度管理物理设备的方法[14]。
资产这一概念源自财务领域,资产管理中检修活动也涉及大量财务信息;而设备资产被企业购入后入库也涉及物资管理,当某种型号的设备告缺时需要提交采购计划。正因如此,电网EAM与财务管理、物资管理有着紧密的联系;从资产全生命周期的视角来分析,设备从购入服役到退役处置终生如此。因此,资产管理需要集成财务管理和物资管理模块,而资产编码需要分别与财务码和物资码之间建立映射关系,以利于系统互联和资产信息共享,实现设备资产“账卡物”信息一体化。
浙江省电力公司PSMS中以SAP为基础建设省级资产管理中心,便能在此平台集成各企业资源管理系统,如生产计划、维修、物料、财务管理等,做到资产相关信息全局共享,各业务系统互联互通,使资产信息一体化得以实现。
4 结语
电网EAM系统的建设,离不开对信息资源的科学规划和信息建模工作;而资产信息建模属于领域建模范畴,直接影响领域内资产管理系统数据库和应用程序的开发。CIM作为电力行业领域成熟的元数据模型,其面向对象的描述方式使其在大型软件开发上具有天然的优势;IEC 61968-11中描述的资产和工作模型越来越引起业内人士关注,特别是在国家电网资源计划系统规划中建设全生命周期EAM系统的目标下,CIM是不可或缺的领域元数据模型。
本文是基于CIM对电网企业的典型输变电设备进行了资产信息建模,阐述了资产模型基础理论,辨析了电力系统资源与资产之间的关系,构建了资产基础模型和工作模型,其中基础模型能很好地表达EAM的设备台账数据模型,而工作模型也概括了各种设备业务活动共有的数据对象;并进一步介绍了资产模型的应用实例。
基于CIM创建的资产信息模型解决了电网EAM领域内的元数据模型问题,为EAM系统开发的后续工作,如底层数据库和应用层开发,提供了有力的支持和依据。本模型已应用于浙江省电力公司PSMS中SAP设备主数据视图的设计。
摘要：从复杂信息系统建设的规律出发,基于IEC 61970/61968的公共信息模型(CIM),阐释了资产信息模型理论,分析了电力系统资源与资产的区别;提出了电力信息建模的原则和方法,并据此扩展资产信息模型,包括资产基础模型和工作模型,其中资产基础模型详尽描述了设备台账对象,而工作模型概括了主要设备维修活动涉及的基础数据;介绍了资产模型的各种应用,如用于资产数据库设计、资产分类与编码设计,并理清资产与功能位置的关系、资产管理与物资和财务管理的关联集成。
建设信息模型 篇11
所谓传统会计信息系统，也就是借贷记账的复式簿记体系。这种体系主要是通过对各种财务原始凭证进行事后数据加工并生成各类账簿，以此为依据，编制报表提交以满足相关主体的财务信息需求。早期的电算化软件都是建立在借贷会计上的信息系统，传统的基于借贷会计的信息系统具有如下局限性：
（一）数据采集单一
传统会计系统并没有采集企业整个业务过程的数据,它只关注整个业务的一部分。如果一项业务活动影响企业的财务会计报告,则汇总反映该业务事件的数据就被记入会计系统，否则就不计入系统，它忽略了许多重要的非会计事项；系统仅记录了会计事项的部分数据,即会计事项的货币计量结果,无法准确反映企业业务活动的现实状态，表现内容难以对企业整个经济活动的具体过程进行表达，如事件发生的相关人员、事件发生的地点等其他信息，不能满足越来越高的信息需求。
（二）数据汇总标准固定
基础信息通常以高度集中的方式存储,而不是尽可能地保持其处于“最基础的”状态。传统会计信息系统只能按照固定的标准汇总数据，限制了信息使用者所能得到的信息种类，使管理者不能从多个不同角度探究、分析所采集的数据。
（三）信息不易集成
一个完整的业务活动被分别记录在不同的阶段， 事件的信息由会计信息系统和业务部门的系统采集，数据难以集成，体现不出业务事件的完整性。会计信息与其他业务信息整合能力较差，同样的信息以不同的形式存储在组织内部各类管理信息系统中,从而导致数据库重叠、数据冗余以及数据的不一致性。
（四）信息缺乏实时性
企业经营活动的全过程伴随着资金流、物流和信息流。现行的会计信息通常是在业务活动结束后进行会计信息的采集。由于资金流和物流活动又具有一定的时间差异，所以会计信息系统天然地滞后于资金流和物流。在此基础上的会计处理和生产的会计报告难以及时反映企业的各项活动，企业无法运用动态战略对瞬息万变的挑战作出反应。
二、基于REA模型的会计信息系统
1982年美国W. E. McCarthy教授提出了REA模型基本框架，其主要思想是对企业的重要资源R(Resources)、事件E(Events)、参与者A(Agents)及其相互关系建模，把企业一切与经营事件相关的内容,按其原本的实际语义而不是人为加工为借贷分录的形式输入数据库集中存储。他将经济业务抽象为三类实体和四种关系。
三类实体包括资源、事件和参与者。这里的“资源”是指可辨认的、能为企业带来经济价值并被企业所控制的有形实物对象。与传统会计信息系统中的资产不同，这里的资源不包括像应收账款这样可以推导计算出来的资产。“事件”是指对资源变动产生影响的经济活动，它不仅包括借贷记账法下复式簿记体系确认的交易和事项，还包括那些不进行会计确认与计量的经济活动，如市场调研、采购订单等。“参与者”是指参与事件的单位、部门或个人，包括销售人员、部门、职工等内部参与者和客户、供应商、银行等外部参与者。
这些实体间存在四种关系:其一,资源——事件关系,称之为存量——流动关系。其中资源为存量,事件为流动,包括资源流入和流出事件,用于表示那些增加或减少资源的事件。其二,事件——事件关系,称为二元关系。指组成一个业务循环,导致两组资源一增一减的两组事件之间的关系,一组事件导致一组资源流入,另一组事件导致另一组资源流出,流入资源与流出资源总是相互联系。其三,事件——参与者关系,称之为控制关系。它是內部参与者、外部参与者与事件之间的三重关系,通常被分解为两个二重关系。最后,内部参与者——内部参与者关系,称之为责任关系,描述了上级对下级进行控制和下级对上级负有责任的关系。
采用REA的实体分类法，企业的全部经济业务的信息都要分离，并重新按照资源、事件和参与者归类到相应地实体集中，与传统会计系统中以会计凭证作为数据的录入依据不同，具有这种概念模型的系统体系结构与传统的会计信息系统的体系结构也不同，它既能提供传统的会计信息系统能提供的财务报告信息，还能提供用于管理目的的非财务会计信息，而且还大大增强了系统数据的一致性和存储有效性。可以说，基于REA模型的会计信息系统为实现财务业务协同奠定了基础。
基于REA模型的会计信息系统的优越性：
（一）REA模型可以语义化地反映业务事件的发生，系统记录了业务事件相关多方面的细节数据，而不是人为加工成借贷会计分录的形式存储到数据库中。系统可以根据不同信息使用者的需要生成各类报告，解决了传统会计信息系统数据采集单一、汇总标准固定的问题，更好地保证了信息的可靠性和相关性。
（二）REA模型集成所有经济业务数据，包括财务数据的和非财务数据。REA模型解决了数据分散重复存储在多个系统中所造成的数据不完整、冗余和不一致的问题。
（三）REA模型具有信息实时处理和控制的能力。由于REA模型是在业务发生的同时进行数据处理，并且财务数据与非财务数据并行处理，因此信息的实时处理与控制能力大大提高，从而进一步保证了信息的及时性，增强了信息的实用性。
（四）REA模型支持业务流程再造。这是由于每个业务事件必然是由若干流程驱动的,而REA 模型关注业务事件自然要求各职能部门的融合及财务数据与非财务数据的融合,从而促进企业从流程的角度来分析经营过程,减少不具有增值作用的业务流程,进一步提高企业的经营效益。
REA思想提出后，在理论界和实务界都引起了强烈的反响。理论界对REA模型进行了大量扩充，使之成为管理信息系统数据建模的一个标准；各大管理软件供应商在进行管理信息系统开发时，也不断渗入REA思想。可以说，基于REA模型的会计信息系统取代传统会计信息系统是大势所趋。但是，目前基于REA模型的会计信息系统还有一些问题需要继续研究和探讨。
首先,REA模型还并不成熟。信息系统模型包括功能模型、数据模型、控制模型以及表现模型。数据模型只是从数据结构这个侧面来反映系统,REA模型恰恰只是一种数据模型,利用REA模型还不能完全解释会计信息系统的功能结构、处理规则。
其次,信息分类问题有待解决。REA模型理论上强调语义化地反映经济业务事件,从而实现财务业务协同。对一客观事件而言,它所包含和关联的信息数据是无穷尽的，无论怎样我们只能摄取数据的一部分。那么我们应该摄取哪些有用信息?哪些信息可以进入系统?怎样分类储存?这些问题都值得我们研究和探讨。
再次,REA模型与现行会计准则体系冲突。REA对传统会计信息系统的基础传统会计理论提出了挑战,而会计理论和“借贷记账”是现行会计准则的基础,要改变现行非常成熟的会计准则体系去完全迎合REA目前并不现实。
三、 会计信息系统的未来
建设信息模型 篇12
随着信息技术在工业产品检验中的不断应用,传统的以二维工程图为检验依据的检验方式正逐渐向基于模型的检验模式发展[1],但由于现有的检验模型信息定义相对单一、质量检验过程数据没有统一的管理与分析、检验系统缺乏与企业其他数据管理系统的集成等问题突出严重[2～5],已严重影响了检验信息在企业内部的顺利传递。为此,本文通过对基于模型的检验流程分析,提出基于模型的产品检验流程,以此为基础,提出基于模型的检验信息模型,探索研究了基于XML参考模型描述实现,为面向智能制造的企业实现检验数据与其他信息系统的有效信息传递与集成提供了一种数据存储格式。
1 基于模型的检验业务流程分析
首先建立产品的三维数字化模型,依据产品研制要求、公差标准,完成检验模型的数字化产品定义(可包含PMI的关键信息),检验模型的定义根据实际需求输出相应的CAD格式、step格式以及其他轻量化文件格式;根据定义的检验模型、质量检验要求、制造工艺等内容,确定测量要求即要测量的项目;依据定义的测量项目,根据对检测特征的研究,根据已有的测量资源和测量知识,可以获得检测需求,包括检测对象、公差值等检测信息。用户针对不同检测需求,选择合适的检测方式和检测工具,由此完成一道检测工序的制定。重复上述过程,依据检测工序的先后进行检测顺序规划,实现测量过程定义。根据定义的测量过程,生成测量计划;依据测量计划,选取测量设备对所选取的测量项目进行测量,输出测量结果;输出的测量结果值进行分析处理,与理论值进行比较,得出测量分析报告,完成产品质量的检测,如图1所示。
2 基于模型检验的关键业务
2.1 基于模型的检验模型信息定义
基于模型的检验首先是检验模型的定义,实现需要检验的信息在模型中的定义及数据组织。针对目前CAD平台的多样性,使得产生不同的CAD模型格式,基于模型的检验模型的定义应满足异构CAD平台的应用需求,因此应建立一种中性的CAD检验模型数据格式,使得检验模型在不同平台下都可以直接应用。此外,检验模型中应表达检验的尺寸公差检验信息、零件特征(例如复杂曲线、曲面)检验信息、产品制造信息等定义,对于装配件应满足装配信息检验定义。对于检验模型本身应进行相关的信息定义,如模型的点、线、面、体等信息的描述与定义技术,实现产品检验的所有信息能在后续的检验软件、检验硬件的识别。
2.2 基于模型的检验计划信息定义
检验模型定义完成后,需要编制检验计划,即确定检验的范围和检验工艺。针对每一个检验项目确定检验设备、检验手段、检验工艺等。因此,基于模型的检验计划信息定义主要完成检验内容的范围信息定义及检验工艺的信息定义。检验计划信息模型的定义是实现产品从模型定义到检验执行的重要步骤,如何完整的定义检验所需的信息,并实现后续检验软件和检验设备的识别与执行,是数字化检验中的重点。通常检验范围主要包括尺寸公差、几何公差、定义的属性、空间曲面、基准、工作指令,主要评判特定(如最大值、最小值、平均值等)。检验工艺主要包括检验工艺仿真、检验程序编制、检验设备选取、检验工艺编制等内容。而这些内容如何在检验计划信息中定义是数字化检验的关键业务。
2.3 基于模型的检验数据处理与分析
检验设备按照检验计划对检验项目进行检验,通常检验出来的数据并不能直接反映出检验项目所需要的数据,因此需要对检验数据进行处理与分析。如何选取数据处理方法并实现数据处理后的结果能够真实反映检验所要求的结果是基于模型检验的关键。检验数据的处理与分析需要根据实际检验模型定义中的需求,制定相应的数据处理与分析技术。需定义相应的检验数据处理与分析方法,并根据检验数据,生成方便用户识别的结果,来指导产品的研制。
2.4 基于模型的检验知识库构建
检验过程中需要大量的知识库来支撑产品的数字化检验,例如规则库、代码库、数据处理算法、检验用的资源库等,这些数据如何描述,以及这些库如何支撑检验,数据库如何构建等技术是基于模型检验的基础。基于模型的检验知识库构建重点对检验知识进行分类,针对每种类型建立知识的描述规则,实现知识库的构建。
3 基于模型检验的信息模型
信息模型主要用来描述信息对象及之间的关系。本文围绕基于模型的检验流程和关键业务,梳理出基于模型的检验主要信息模型如图2所示。
1)基于模型的检验-基础数据库信息模型
基础数据库信息模型主要围绕基于模型的检验信息模型中的共性、基础性的信息,建立基础数据库,并进行相应的信息描述。主要包括辅助信息、特性信息、特征信息等。
2)基于模型的检验-检验模型信息模型
检验模型信息模型主要围绕模型的设计原则、几何信息描述、拓扑信息描述、产品结构信息、坐标转换信息以及辅助参考信息的描述。检验模型要求采用一种中性的数据格式来描述检验的信息,涵盖零件的几何信息以及面向下游的制造质量工艺信息,实现检验模型信息在不同软件平台之间的信息传递。
3)基于模型的检验-检验计划信息模型
检验计划信息模型主要依据检验模型,根据制造要求和检验要求制定出检验范围,并依据检验范围制定检验计划。因此,检验计划信息模型主要包括检验计划数据信息数据、信息单元数据定义及其之间的逻辑关系。
4)基于模型的检验-资源信息模型
资源信息模型主要用来描述测量过程中使用的机械单元、固定装备、测量设备、传感器、工具等信息。
5)基于模型的检验-规则信息模型
规则信息模型主要围绕检验对象,描述检验设备的选取规则和测量特征的测量规则。测量特征的测量规则包括测量点的数量或者密度、测量点选取策略、特征算法等信息。
6)基于模型的检验-结果信息模型
检验结果主要用来评价检验特征是否满足要求,可为制造工艺提供参考,优化制造工艺,也为企业数据的追溯性(如企业设备、软件、人员)提供依据。结果信息模型主要描述有检验的版本信息、检验结果信息、实际组件设置信息、检验追溯性信息。
7)基于模型的检验-统计信息模型
统计信息模型主要是针对计量结果进行分析总结,为企业产品全生命周期管理(PLM)、企业资源计划(ERP)、制造执行系统(MES)、质量管理体系(QMS)、车间产品制造(CAM)提供参考。
4 基于模型的检验的信息模型实现
考虑到XMl文件的可扩展性和平台无关性等特点;此外,XML文件广泛应用于互联网数据描述和交换,将来可以更好地支撑信息的传递,本文主要借助于XML语言来实现基于模型的检验信息模型描述[6]。
XML文件描述基于模型的检验信息模型主要包括了2部分信息,即标识信息、检验信息,以下以检验计划信息模型示例说明信息模型的组成,如图3所示。
本文以螺纹特征信息的XML实现为例,对信息模型的实现进行说明,其他信息的XML实现可参照进行。
其中螺纹特征信息包括连续参数信息、体颜色信息、面颜色信息和特征数据集等,具体XML实现过程如下:
1)体颜色信息
体颜色信息(Body Info)主要用于记录各特征实体的颜色,主要包括了特征名和颜色信息。其XML实现如图4所示。
2)面颜色信息
面颜色信息(Face Info)主要设计用于记录各个面的颜色,由组成面的所有轮廓边的信息和颜色信息组成。其XML实现如图5所示。
3)特征数据集
特征数据集(Feature Manager)是构成模型所有特征数据(Feature Operation)的集合,并且特征数据(Feature Operation)的排序过程隐含着螺纹模型的造型过程,其XML实现如图6所示。
其中螺纹特征操作实现方式如图7所示。
5 结论
本文提出基于模型检验的流程及关键业务,建立了基于模型的检验信息模型,梳理出了基于模型检验信息模型的主要要素,基于XML语言,实现了基于模型的检验信息模型描述及传递。具体结论如下。
1)提出基于信息模型的检验业务流程,梳理出了基于模型检验的关键业务,即基于模型的检验模型信息定义、基于模型的检验计划信息定义、基于模型的检验数据处理与分析、基于模型的检验知识库构建;
2)提出了基于模型检验的7个信息模型及其关键要素,即基于模型的检验-基础数据库信息模型,基于模型的检验-检验模型信息模型,基于模型的检验-检验计划信息模型,基于模型的检验-资源信息模型,基于模型的检验-规则信息模型,基于模型的检验-结果信息模型,基于模型的检验-统计信息模型;
3)以螺纹特征信息实现为例,利用XML格式语言实现了信息模型组织描述,建立了信息模型的中性数据格式,为其他信息模型的XML实现提供了参考。
参考文献
[1]冯子明.基于三维模型的飞机数字化快速检测技术研究[J].航空制造技术,2011,(21):32-35.
[2]章平.浅析MBD技术在飞机制造检验中的应用[J].科技与企业,2014,(10):353-353.
[3]谢曦鹏,李洋,李向明.基于MBD技术检验规程在飞机数字化装配中的应用[J].西安航空学院学报,2013,31(4):17-21.
[4]杜福州,梁海澄.基于MBD的航空产品首件检验关键技术研究[J].航空制造技术,2010,(23):56-59.
[5]徐龙.基于MBD的检验方法研究[D].西南交通大学,机械工程,2014.