芻議建筑產(chǎn)品pdm智能管理

1、<p>　　芻議建筑產(chǎn)品PDM智能管理</p><p>　　【摘要】近年來(lái)隨著大量事故因?yàn)閭鹘y(tǒng)土建技術(shù)管理的人為延誤而頻頻發(fā)生以及各種具有傳輸功能和信息采集的元器件與材料面世與發(fā)展，傳統(tǒng)的管理手段顯得越來(lái)越跟不上復(fù)雜建筑產(chǎn)品的現(xiàn)代智能管理，本文圍繞現(xiàn)代智能土木結(jié)構(gòu)概念并引入PDM技術(shù)手段分析傳統(tǒng)管理中的問(wèn)題，進(jìn)而探討一下如何運(yùn)用這些現(xiàn)代手段創(chuàng)新性地豐富建筑產(chǎn)品的智能管理。 </p><

2、;p>　　【關(guān)鍵詞】：PDM 建筑產(chǎn)品 智能管理 作用 </p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)：TU5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A </p><p><b>　　1、引言： </b></p><p>　　建筑產(chǎn)品土建管理工作雖然由于管理主體以及受管理對(duì)象不同，其內(nèi)容也存在差異，但是作為管理人員就應(yīng)該能全面、系統(tǒng)的掌握建筑產(chǎn)品的使用動(dòng)態(tài)并創(chuàng)新性的制定相應(yīng)管理

3、措施，及時(shí)有效的、最大程度地保障建筑產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)安全和功能可靠，進(jìn)而提高建筑物的使用壽命。然而現(xiàn)在大量建筑事故卻因?yàn)閿?shù)據(jù)管理的延誤或錯(cuò)判而頻頻發(fā)生。因此，運(yùn)用PDM技術(shù)并結(jié)合先進(jìn)的土木結(jié)構(gòu)來(lái)完善數(shù)據(jù)收集進(jìn)而及時(shí)掌握建筑產(chǎn)品的使用動(dòng)態(tài)就成為進(jìn)一步提高土建管理的關(guān)鍵。 </p><p>　　2、現(xiàn)代土木結(jié)構(gòu)的概念 </p><p>　　隨著現(xiàn)代材料技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，在很大程度上有效地促使人類(lèi)

4、社會(huì)進(jìn)入信息時(shí)代。同時(shí),信息材料的生產(chǎn)逐步實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)與制造一體化。各種具有傳輸功能和信息采集的元器件與材料正在逐漸進(jìn)入土木工程師的視野之中。人們也開(kāi)始嘗試將先進(jìn)材料與傳感器緊密地融合在結(jié)構(gòu)之中，與此同時(shí)將各種信號(hào)放大器、邏輯電路、控制電路、功率放大器和現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)集成在一個(gè)龐大系統(tǒng)中。進(jìn)而通過(guò)光、力、電磁、化學(xué)以及熱等的控制與反饋,使得結(jié)構(gòu)不僅僅具有承受建筑荷載的能力,而且還具有自我分析計(jì)算、自我感知、自我控制以及自我推理的能力。 &l

5、t;/p><p><b>　　3、PDM的概念 </b></p><p>　　技術(shù)狀態(tài)管理是指用技術(shù)和行政的方法對(duì)產(chǎn)品的技術(shù)狀態(tài)實(shí)施指導(dǎo)、控制和監(jiān)督，主要任務(wù)包括：技術(shù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)，技術(shù)狀態(tài)控制、技術(shù)狀態(tài)紀(jì)實(shí)和技術(shù)狀態(tài)審核。技術(shù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)是技術(shù)狀態(tài)管理的基礎(chǔ)，其主要內(nèi)容是確定產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，選擇技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目，將技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目的物理特性、功能特性、接口和更改形成文件，為技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目及相應(yīng)

6、的文件分配標(biāo)識(shí)特性或編碼，發(fā)放技術(shù)狀態(tài)文件，建立技術(shù)狀態(tài)基線。PDM（Product Data Management，產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理）作為產(chǎn)品數(shù)據(jù)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程的管理軟件，其中很多功能的設(shè)計(jì)已經(jīng)符合了技術(shù)狀態(tài)管理的基本要求。技術(shù)狀態(tài)管理并不是PDM系統(tǒng)的一個(gè)專(zhuān)門(mén)應(yīng)用功能，而是PDM所有核心功能的具體應(yīng)用。 </p><p>　　4、建筑PDM智能管理 </p><p>　　4.1、建筑PDM

7、智能管理的階段目標(biāo) </p><p>　　傳統(tǒng)建筑產(chǎn)品在管理方面存在不可控制性和不可預(yù)見(jiàn)性，給后來(lái)的維護(hù)工作帶來(lái)很大的不透明性、不及時(shí)性。隨著現(xiàn)代智能土木結(jié)構(gòu)材料的面世，我們應(yīng)該更多地嘗試將微型傳感元件、微型計(jì)算機(jī)芯片、形狀記憶合金、電流變體及壓電材料等經(jīng)設(shè)計(jì)后復(fù)合在結(jié)構(gòu)體中，開(kāi)發(fā)運(yùn)用在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（PDM），實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的第一步。然后在此基礎(chǔ)上建立智能的數(shù)據(jù)處理模型，使得結(jié)構(gòu)具備自我統(tǒng)計(jì)、自我分析計(jì)算、自我推

8、理、自我控制能力，預(yù)防災(zāi)難性事故的發(fā)生。使結(jié)構(gòu)具有一種仿生理療功能。這就是要達(dá)到的建筑PDM智能管理的最終目標(biāo)。 </p><p>　　4.2、建筑PDM智能管理的“四化”特征 </p><p>　　4.2.1智能化（smart）：是通過(guò)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用高性能智能傳感設(shè)備，進(jìn)行自感知、自適應(yīng)、自診斷、自愈合和智能傳輸測(cè)試的物理量，包括智能感應(yīng)材料傳感器、光纖傳感器、鈉米混凝土傳感器等等。 &l

9、t;/p><p>　　4.2.2實(shí)時(shí)化(on-line)：是綜合監(jiān)測(cè)與評(píng)估的根本目標(biāo)，能及時(shí)掌握建筑物工作狀態(tài)，徹底消除人工檢測(cè)的滯后性和低效性。通過(guò)監(jiān)測(cè)資料的積累，更有可能判別安全性能、使用性能和資金使用效率之間的最優(yōu)化臨界點(diǎn)，預(yù)測(cè)建筑物健康狀態(tài)的發(fā)展趨勢(shì)，避免重大事故的出現(xiàn)和資源的浪費(fèi)。 </p><p>　　4.2.3自動(dòng)化(automatic)；是實(shí)現(xiàn)建筑物實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)，不僅包括監(jiān)

10、測(cè)設(shè)備等硬件上的自動(dòng)化，還應(yīng)包括對(duì)數(shù)據(jù)處理?xiàng)l件的自動(dòng)判別。由于綜合監(jiān)測(cè)中數(shù)據(jù)量十分龐大，盡管目前計(jì)算機(jī)海量存儲(chǔ)技術(shù)已得到飛速發(fā)展，仍不可能做到對(duì)一天24小時(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和記錄，需通過(guò)軟件設(shè)置一定的觸發(fā)條件，從大量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中選擇需要部分進(jìn)行整理、記錄和分析。 </p><p>　　4.2.4網(wǎng)絡(luò)化(internet)；是信息時(shí)代的特征，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的共享，以便對(duì)建筑物的實(shí)施自動(dòng)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)

11、測(cè)，實(shí)現(xiàn)良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。 </p><p>　　4.3、建筑PDM智能管理的具體內(nèi)容 </p><p>　　首先，建筑PDM智能管理要對(duì)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)智能化進(jìn)行策略性研究。針對(duì)不同的建筑模式，不同的結(jié)構(gòu)類(lèi)型，合理的確定智能化目標(biāo)，使之與經(jīng)濟(jì)狀況和現(xiàn)有工藝水平相匹配，最終作出智能建筑的工作方案。其次PDM智能管理要研究的一項(xiàng)重要內(nèi)容就是信息傳感元件，由植入傳統(tǒng)建筑材料的元件獲得相應(yīng)的動(dòng)態(tài)

12、信息，以此作出判斷、控制處理。最后還要研究智能建筑的局部損傷修復(fù)方法和其控制機(jī)理。 </p><p>　　5、建筑PDM智能管理的保證措施 </p><p>　　5.1、保證設(shè)計(jì)、施工中對(duì)于智能技術(shù)的投入 </p><p>　　開(kāi)發(fā)商在追求利益最大化的同時(shí)忽略了智能技術(shù)投入。嚴(yán)重制約了我國(guó)的智能技術(shù)發(fā)展。政府應(yīng)該采取激勵(lì)措施強(qiáng)制或者鼓勵(lì)開(kāi)發(fā)商加大資金投入，保障智能技

13、術(shù)的應(yīng)用。比如給予貸款優(yōu)惠、土地政策優(yōu)惠，售房?jī)?yōu)惠等，不要把智能建筑只是作為一兩個(gè)特征建筑擺在那里，要加大推廣。 </p><p>　　5.2、保證監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)性、遠(yuǎn)程共享性 </p><p>　　現(xiàn)在的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)均不能對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，也不能很好地預(yù)報(bào)結(jié)構(gòu)的破損情況和進(jìn)行完整性的評(píng)估。這些方法的致命缺點(diǎn)是預(yù)報(bào)方式是自外而內(nèi)的，從信息傳播角度看，難免會(huì)夾雜進(jìn)種種干擾信息，從而使檢測(cè)結(jié)果失

14、真、低效率，甚至?xí)?dǎo)致完全錯(cuò)誤的檢測(cè)結(jié)果。在結(jié)構(gòu)內(nèi)部埋入傳感器，組成網(wǎng)絡(luò)，就可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)的性能，這就是智能土木結(jié)構(gòu)的自內(nèi)而外的預(yù)報(bào)方式。也為遠(yuǎn)程共享，專(zhuān)家遠(yuǎn)距離診斷提供了技術(shù)平臺(tái)。再者，數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)，對(duì)于以后提取，事故研判提供了數(shù)據(jù)佐證。 </p><p>　　5.3、保證智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 </p><p>　　智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括智能傳感器、數(shù)據(jù)處理、損傷識(shí)別和定位、健康診斷和安全評(píng)定

15、、以及集成系統(tǒng)等多個(gè)方面，具有明顯的多學(xué)科交叉特征，需要多學(xué)科研究人員和工程技術(shù)人員的緊密合作。 </p><p>　　5.3.1傳感器的耐久性。傳感器的耐久性是結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵問(wèn)題之一。雖然光纖傳感器與其它傳感器相比具有很多優(yōu)點(diǎn)，但光纖傳感器的耐久性需要繼續(xù)進(jìn)行進(jìn)一步的研究。 </p><p>　　5.3.2無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括上百個(gè)甚至上千個(gè)傳感器，數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)將

16、十分復(fù)雜，并成為影響傳感器性能和可靠性的主要因素。因此，將已有的有線變成無(wú)線傳輸即結(jié)合GPS，是今后重點(diǎn)發(fā)展的研究方向。 </p><p>　　5.3.3系統(tǒng)集成。監(jiān)測(cè)的多方面，決定了系統(tǒng)集成及其工程應(yīng)用將充分顯示健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，各監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)系統(tǒng)整體分析不紊亂也將是今后的重要研究課題。 </p><p>　　5.4、保證PDM軟件設(shè)計(jì)的針對(duì)性、全面性、穩(wěn)定性 </p>

17、<p>　　建筑PDM智能管理所使用的軟件必須有針對(duì)性，能夠反應(yīng)不同的監(jiān)測(cè)需求，較全面的反應(yīng)數(shù)據(jù)變化，使人能一目了然的看到變形與限值的偏差，并提出合理的結(jié)論，是不是需要加以維護(hù)。另外軟件還必須具有穩(wěn)定可靠的特性，不能出現(xiàn)數(shù)據(jù)斷鏈或者結(jié)論不正確，影響正常判斷。這還需要一個(gè)摸索完善的過(guò)程。 </p><p><b>　　6、結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　

18、　建筑業(yè)是體現(xiàn)一個(gè)國(guó)家綜合科學(xué)技術(shù)及理論研究的前哨陣地之一，現(xiàn)代智能土木結(jié)構(gòu)及建筑不僅對(duì)于未來(lái)土木界的發(fā)展意義重大，而且對(duì)于目前主要的高科技領(lǐng)域而言也具有重要的意義，它的研發(fā)及實(shí)現(xiàn)必將進(jìn)一步帶動(dòng)其它高科技領(lǐng)域的進(jìn)一步提高，是土木工程界的風(fēng)向標(biāo)，反過(guò)來(lái)又對(duì)智能材料本身的研究具有巨大的促進(jìn)作用，再加上先進(jìn)的PDM管理手段，更加如虎添翼，具有非常廣闊的發(fā)展前景。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) <

19、;/b></p><p>　　[1] 蔣忠席,李洪偉,黃小葉.土木工程智能結(jié)構(gòu)的應(yīng)用現(xiàn)狀[J].山西建筑,2008(24) </p><p>　　[2] 淡丹輝,何廣漢. 智能土木結(jié)構(gòu)理論初探[J]. 四川建筑科學(xué)研究,2011,12:4. </p><p>　　[3]宋玉峰.分析建筑土建施工過(guò)程中的質(zhì)量控制措施[J].電子制作,2013,14:249. &l