發(fā)布時(shí)間:2022-10-02 03:42:17
序言:寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的建筑模型論文樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請(qǐng)盡情閱讀。
DSM模型作為一種基于矩陣的、緊湊的表達(dá)模型,能站在全局的角度,采用可視化的方法反映任務(wù)之間關(guān)系(信息流)并分析信息流,圖2(c)表示采用聚類的方法對(duì)過(guò)程結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。DSM建模方法由于矩陣本身不受任務(wù)數(shù)目限制,并且易于使用計(jì)算機(jī)編程計(jì)算,具有良好的可操作性和穩(wěn)健性。根據(jù)領(lǐng)域的不同,DSM矩陣可以分為4種類型[5],包括產(chǎn)品架構(gòu)、組織架構(gòu)、過(guò)程架構(gòu)以及綜合產(chǎn)品、組織、過(guò)程的多領(lǐng)域模型。其中組織架構(gòu)DSM模型的分析主要是通過(guò)聚類的方式,把信息交流需求最大的成員分為一組,將矩陣變換成為成員之間具有高度交互性的類———系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)。矩陣變換的目的是使類內(nèi)部具有高耦合度,而類外具有盡可能低的耦合度。通過(guò)關(guān)注不同成員的溝通需求,從而得到有效的組織設(shè)計(jì)模式。
2基于DSM的建筑工程協(xié)同設(shè)計(jì)
2.1傳統(tǒng)建筑工程設(shè)計(jì)的過(guò)程及其局限性
傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)一般采用串行設(shè)計(jì),即“拋過(guò)墻”式建筑產(chǎn)品設(shè)計(jì)模式,圖3(a)為傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)過(guò)程,3(b)為傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)組織結(jié)構(gòu)圖。由圖可以看出,傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式從時(shí)間上和功能上把各學(xué)科的專職人員彼此孤立開(kāi)來(lái),存在一系列問(wèn)題:信息流動(dòng)是單向的,下游的設(shè)計(jì)結(jié)果不能及時(shí)反饋給上游進(jìn)行設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)和修改,項(xiàng)目集成性差;設(shè)計(jì)信息交流不暢、溝通困難而出現(xiàn)的潛在危險(xiǎn),往往在施工過(guò)程中才能發(fā)現(xiàn);設(shè)計(jì)修改頻繁,設(shè)計(jì)質(zhì)量難以得到保證:建筑工程設(shè)計(jì)周期長(zhǎng),項(xiàng)目開(kāi)發(fā)成本高,建筑質(zhì)量受到影響等問(wèn)題。設(shè)計(jì)過(guò)程中信息的管理是目前建筑設(shè)計(jì)企業(yè)必須面對(duì)的一個(gè)難題,在當(dāng)今知識(shí)經(jīng)濟(jì)社會(huì),溝通和協(xié)調(diào)比命令和控制更為重要,據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)研究表明,良好的信息溝通和協(xié)調(diào)可以減少工程建設(shè)費(fèi)用的20%左右[6]。因此引入新方法、新工具對(duì)建筑設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行管理是非常必要的。
2.2建筑工程設(shè)計(jì)初始
DSM模型的建立本文采用圖1表示的普通樓宇設(shè)計(jì)工程中常見(jiàn)的12項(xiàng)設(shè)計(jì)任務(wù)為例,把各設(shè)計(jì)活動(dòng)間的信息流關(guān)系用DSM矩陣表示出來(lái),如圖4,然后采用DSM聚類規(guī)則進(jìn)行聚類分析。
2.3DSM聚類基本原則
DSM聚類原則以下列步驟展開(kāi)[7]:(1)設(shè)計(jì)優(yōu)化的目的是使DSM盡量成為下三角矩陣。(2)根據(jù)DSM,若矩陣中某一行全為零,則說(shuō)明對(duì)應(yīng)該行的設(shè)計(jì)行為不需要其他設(shè)計(jì)行為提供信息,因此應(yīng)盡可能早地執(zhí)行,將這些設(shè)計(jì)移到DSM的頂端。每次移動(dòng)一個(gè)學(xué)科,且需將其行列及相關(guān)標(biāo)記一起移動(dòng)。移動(dòng)結(jié)束,再對(duì)矩陣其他設(shè)計(jì)重復(fù)進(jìn)行步驟(1),直到再無(wú)這樣的設(shè)計(jì)。(3)根據(jù)DSM,若矩陣中某一列全為零,則說(shuō)明對(duì)應(yīng)該列的設(shè)計(jì)行為沒(méi)有對(duì)其他設(shè)計(jì)行為提供信息,因此應(yīng)盡可能晚地執(zhí)行,將這些專業(yè)設(shè)計(jì)移到DSM的底端。每次移動(dòng)一項(xiàng)專業(yè)設(shè)計(jì),且需將其行列及相關(guān)標(biāo)記一起移動(dòng)。移動(dòng)結(jié)束,再對(duì)矩陣其他專業(yè)設(shè)計(jì)重復(fù)進(jìn)行步驟(2),直到再無(wú)這樣的專業(yè)設(shè)計(jì)活動(dòng)。(4)如果經(jīng)過(guò)步驟(1)、(2)DSM中再無(wú)未調(diào)整的專業(yè)設(shè)計(jì),則矩陣已經(jīng)達(dá)到最優(yōu)化;否則,剩余的專業(yè)設(shè)計(jì)必定包含信息循環(huán)(至少一個(gè))。(5)找出信息循環(huán),使用所謂的“路徑搜索”方法。在該方法中,從某一專業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)始,向前或向后跟蹤信息流,直到第二次追溯到同一個(gè)專業(yè)設(shè)計(jì),這之間的所有專業(yè)設(shè)計(jì)構(gòu)成一個(gè)信息流循環(huán)。(6)將簡(jiǎn)單循環(huán)中的專業(yè)設(shè)計(jì)合并起來(lái),并用另一代表專業(yè)設(shè)計(jì)代替,并重新開(kāi)始步驟(1)的操作。對(duì)于小型矩陣,只要通過(guò)一系列的行列變換就可以獲得新的DSM優(yōu)化矩陣,對(duì)于大型的矩陣則可以通過(guò)相關(guān)智能算法如遺傳算法等獲得新的優(yōu)化結(jié)果矩陣。由于建筑工程設(shè)計(jì)各活動(dòng)間的耦合性較強(qiáng),所以本案例中沒(méi)有空行空列,可以直接從步驟(3)開(kāi)始,根據(jù)圖4初始信息流,利用以上規(guī)則進(jìn)行優(yōu)化,得到新的DSM矩陣,如圖5所示。不難看出,通過(guò)DSM聚類優(yōu)化,使得原來(lái)隸屬于不同專業(yè)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)活動(dòng)之間復(fù)雜的設(shè)計(jì)迭代關(guān)系轉(zhuǎn)化為4個(gè)工作團(tuán)隊(duì)之間的關(guān)系,其中總體規(guī)劃設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)選型設(shè)計(jì)組成一協(xié)同設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì),在設(shè)計(jì)的初期就考慮到了建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)間的關(guān)系,避免了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)不合理而引起的設(shè)計(jì)大返工。同樣,功能要求和局部細(xì)化設(shè)計(jì)人員組成協(xié)同設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì);局部細(xì)化、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、管道通風(fēng)設(shè)計(jì)、樓板梁柱墻體設(shè)計(jì)組成一協(xié)同設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì);梁柱墻體設(shè)計(jì)和電氣裝配設(shè)計(jì)組成以協(xié)同設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)。其中局部細(xì)化、梁柱設(shè)計(jì)、墻體設(shè)計(jì)同時(shí)屬于兩個(gè)協(xié)同設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì),說(shuō)明需要加強(qiáng)這些活動(dòng)和兩個(gè)團(tuán)隊(duì)間的協(xié)調(diào)溝通。通過(guò)DSM聚類,可以首先在團(tuán)隊(duì)內(nèi)部進(jìn)行信息交互,并行協(xié)同地進(jìn)行設(shè)計(jì);然后再以團(tuán)隊(duì)為單位進(jìn)行更高層面的信息交互,可以減少由于不同專業(yè)領(lǐng)域間耦合帶來(lái)頻繁更改,返工等影響,既縮短了設(shè)計(jì)周期,減少了返工成本,又保證了建筑工程設(shè)計(jì)質(zhì)量。因此,筆者認(rèn)為,在建筑工程設(shè)計(jì)企業(yè),有必要建立協(xié)同設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì),專門(mén)負(fù)責(zé)跨專業(yè)、跨部門(mén)、耦合關(guān)系強(qiáng)的設(shè)計(jì)活動(dòng)間的協(xié)調(diào)與溝通,并以正式的組織形式確定下來(lái),避免設(shè)計(jì)人員只為參會(huì)而來(lái)的臨時(shí)心理,直到建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)工程結(jié)束。
3結(jié)語(yǔ)