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，則對工程的指導作用降低，導致拖期、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) 作為人工智能技術的一個分支，廣泛應用于各個專業(yè)領域[4]。使用KBES 技術可以實現(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雜程度有關 。對于復雜網(wǎng)絡和進度安排采用子網(wǎng)絡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系由類與類之間的關系推導而來。 
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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，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:  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。工程經(jīng)驗對確定工作活動分類、工作活動的先后邏輯關系、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系和活動的持續(xù)時間可以自動安排進度計劃，以及相應的資源需求量計劃，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項目分解結構  泛普軟件-建筑工程項目管理系統(tǒng)
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　　項目分解結構是分析施工活動相互關系的基礎。系統(tǒng)貯存一些常見工程項目的項目分解結構，以及相應的施工活動分類。一個典型建筑物的分解結構和層級關系如圖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。施工活動邏輯關系一般受物理關系、工藝關系、組織關系等約束。 每一施工活動均屬于某一類，相同的類具有相同的屬性。類與類之間的關系主要有物理關系、工藝關系和組織關系。相同的類和不同的類之間的關系均可由上述三種關系來表示和推理。  泛普軟件-建筑工程項目管理系統(tǒng)

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