基于知識系統(tǒng)的施工進度自動安排

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　　進度計劃是影響項目實施的一個重要因素，合理的進度安排為項目進度控制提供依據(jù)，并且有利于項目成本控制和質(zhì)量控制。 進度安排需要考慮大量的約束條件，如工作面、機械設(shè)備、勞動力、工作方法、工作效率、成本等，在大量的工程進度安排實例中最常用的是經(jīng)驗和直覺。 如果進度安排不合理，則對工程的指導(dǎo)作用降低，導(dǎo)致拖期、資源安排不合理和成本增加。 如果要編制比較合理的進度計劃，則必須考慮不同約束條件，進行大量的工程量計算、持續(xù)時間計算、資源需求量計算，導(dǎo)致進度計劃編制周期增加。  泛普軟件-建筑工程項目管理系統(tǒng)
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　　近年來，隨著人工智能(Artificial Intelligent，AI)技術(shù)的迅速發(fā)展，為施工進度計劃的自動安排創(chuàng)造了條件。施工進度自動安排是建筑、工程和施工(Architecture，Engineering，and Construction，AEC)并行工程技術(shù)中非常重要的一個環(huán)節(jié)，進度安排所需的數(shù)據(jù)可與CAD（computer aided design）接口。 施工進度自動安排一直是研究的熱點，例如，Morad 和Beliveau 提出KNOW－PLAN專家系統(tǒng)，利用三維計算機模型產(chǎn)生所需的輸入數(shù)據(jù)，進行進度安排。 Zozaya2Gorosti2 za 等開發(fā)CONSTRUCION PLANEX專家系統(tǒng)，計算項目的成本和進度安排。Thabet和Beliveau開發(fā)SCaRC專家系統(tǒng)，對空間約束和資源約束條件下的項目進度進行自動安排。利用計算機輔助施工(computer integrated construction) 可以加快工程施工進度，降低工程施工成本。筆者基于知識系統(tǒng)( knowledge2based system，KBS)，提出適合于施工進度自動安排的新方法。  泛普軟件-建筑工程項目管理系統(tǒng)
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　　1　系統(tǒng)模型  泛普軟件-建筑工程項目管理系統(tǒng)
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　　基于知識的專家系統(tǒng)( knowledge－based expert system，KBES) 作為人工智能技術(shù)的一個分支，廣泛應(yīng)用于各個專業(yè)領(lǐng)域[4]。使用KBES 技術(shù)可以實現(xiàn)進度安排自動化，使計劃員從繁雜的工程活動分類及其工程量和持續(xù)時間計算、工程進度計劃安排和調(diào)整等工作中解脫，可以自動生成高質(zhì)量的進度計劃。  泛普軟件-建筑工程項目管理系統(tǒng)
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　　本文模型的核心是基于知識的系統(tǒng)和進度生成系統(tǒng)，此外還包括輸入輸出系統(tǒng)。系統(tǒng)模型原理圖見圖1。  泛普軟件-建筑工程項目管理系統(tǒng)

　　本文模型的知識系統(tǒng)由項目分解、活動分類、工期定額庫和工程經(jīng)驗等組成。項目分解是將項目自上而下逐層分解，例如一個建設(shè)項目一般可以分解為單項工程、單位工程、分部工程、分項工程和工序活動等幾個層次。項目分解的層次與進度計劃類型和項目復(fù)雜程度有關(guān) 。對于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)和進度安排采用子網(wǎng)絡(luò)和子工程進度就可以使總進度計劃簡潔、易于理解。 泛普軟件-建筑工程項目管理系統(tǒng)
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　　活動分類就是以不同的類表示工作活動，類的層級與項目分解的層級相一致。 同一類和不同類的工作活動之間的邏輯關(guān)系由類與類之間的關(guān)系推導(dǎo)而來。 
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　　工期定額庫體現(xiàn)了社會平均生成水平。勞動生成效率主要與生產(chǎn)方式(手工或機械) 相關(guān)，建筑行業(yè)仍然是勞動密集型行業(yè)，手工生產(chǎn)占有較大比重，因此，在計算工作的持續(xù)時間時以手工生產(chǎn)為主。工作的持續(xù)時間與工程量、勞動生產(chǎn)效率和勞動力數(shù)量等有關(guān):  項目管理論壇
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　　Di = Qi/ SRi （1）  泛普軟件-建筑工程項目管理系統(tǒng)
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　　式中:Di 為工作活動i 的持續(xù)時間； Qi 為工作活動i的工程量； S 為每一工作日(或臺班)的產(chǎn)量；Ri 為工作活動i 所需要的勞動力數(shù)量(或機械臺班數(shù)) 。工作持續(xù)時間計算的前提條件是工程活動的分解和整合，在同一工程項目中建立統(tǒng)一的工程分解原則。因為綜合性強的工作可以分解為許多子工作，而子工作也可以使用上式計算其持續(xù)時間。工程經(jīng)驗是大量工程實踐的總結(jié)。工程經(jīng)驗對確定工作活動分類、工作活動的先后邏輯關(guān)系、勞動力數(shù)量和工作的持續(xù)時間等均具有重要意義，考慮工程經(jīng)驗可以減輕進度生成系統(tǒng)對項目詳細數(shù)據(jù)的過度依賴，可以合理估計相關(guān)數(shù)據(jù)，并且可以編制出更加合理的工程進度計劃。進度生成系統(tǒng)由進度計劃安排、資源計劃和人工調(diào)整等組成。由知識系統(tǒng)生成的工作活動之間的邏輯關(guān)系和活動的持續(xù)時間可以自動安排進度計劃，以及相應(yīng)的資源需求量計劃，根據(jù)工程實際，用戶可對進度計劃和資源安排進行調(diào)整。施工進度自動安排系統(tǒng)所涉及的大量數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)庫形式存儲和讀取。  泛普軟件-建筑工程項目管理系統(tǒng)
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　　2 知識系統(tǒng)模型  泛普軟件-建筑工程項目管理系統(tǒng)
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　　2. 1項目分解結(jié)構(gòu)  泛普軟件-建筑工程項目管理系統(tǒng)
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　　項目分解結(jié)構(gòu)是分析施工活動相互關(guān)系的基礎(chǔ)。系統(tǒng)貯存一些常見工程項目的項目分解結(jié)構(gòu)，以及相應(yīng)的施工活動分類。一個典型建筑物的分解結(jié)構(gòu)和層級關(guān)系如圖2所示。  泛普軟件-建筑工程項目管理系統(tǒng)

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　　2.2 施工活動邏輯關(guān)系 泛普軟件-建筑工程項目管理系統(tǒng)
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　　施工活動之間的邏輯關(guān)系是工程進度計劃安排的核心，受多方面因素的影響，還需要考慮施工計劃的經(jīng)驗和知識。施工活動邏輯關(guān)系一般受物理關(guān)系、工藝關(guān)系、組織關(guān)系等約束。 每一施工活動均屬于某一類，相同的類具有相同的屬性。類與類之間的關(guān)系主要有物理關(guān)系、工藝關(guān)系和組織關(guān)系。相同的類和不同的類之間的關(guān)系均可由上述三種關(guān)系來表示和推理。  泛普軟件-建筑工程項目管理系統(tǒng)

　　2.2.1 施工活動的物理關(guān)系約束  泛普軟件-建筑工程項目管理系統(tǒng)文章