建筑產(chǎn)品設(shè)計過程建模與仿真研究.pdf

1、在建筑行業(yè)日益激烈的競爭環(huán)境下，隨著新設(shè)計開發(fā)模式和信息技術(shù)在建筑產(chǎn)品設(shè)計過程中的應(yīng)用，建筑產(chǎn)品設(shè)計過程建模與仿真現(xiàn)已成為建設(shè)項目管理和規(guī)劃工作不可缺少的部分。建筑產(chǎn)品設(shè)計過程建模與仿真研究就是在建筑產(chǎn)品設(shè)計開始前，利用模型仿真評估設(shè)計過程的設(shè)計用時、設(shè)計成本、設(shè)計質(zhì)量、資源需求、設(shè)計風(fēng)險等不確定因素對設(shè)計過程的影響，找出建筑產(chǎn)品設(shè)計活動中的瓶頸，降低設(shè)計風(fēng)險，在既定的條件約束下縮短建筑產(chǎn)品設(shè)計周期，提高設(shè)計質(zhì)量，降低建造成本，實現(xiàn)對建

2、筑產(chǎn)品設(shè)計過程的分析、優(yōu)化、重組及過程自動化。
　　本文針對國內(nèi)外對建筑產(chǎn)品設(shè)計過程動態(tài)、定量分析處理方面現(xiàn)有研究工作的不足，結(jié)合建筑產(chǎn)品設(shè)計過程工作流管理和系統(tǒng)資源管理與優(yōu)化中所存在的具體問題，將擴(kuò)展Petri網(wǎng)、IDEF0、工作流網(wǎng)、結(jié)構(gòu)化建模、模糊時間理論、WBS、系統(tǒng)動態(tài)規(guī)劃、設(shè)計信息約束網(wǎng)等理論和方法引入建筑產(chǎn)品設(shè)計過程建模與仿真領(lǐng)域，提出了基于Petri網(wǎng)的產(chǎn)品設(shè)計過程工作流結(jié)構(gòu)化建模方法，建立了基于模糊時間有色工作流

3、網(wǎng)（FTCWF-net）的建筑產(chǎn)品設(shè)計過程資源管理工作流模型，研究了集成IDEF0和層次模糊時間有色工作流網(wǎng)（HFTCWF-net）的建筑產(chǎn)品設(shè)計過程工作流模型的構(gòu)建與仿真方法，對復(fù)雜系統(tǒng)建模過程中存在的不確定時間表達(dá)、動態(tài)資源管理與優(yōu)化等問題進(jìn)行深入研究。論文主要研究工作和成果如下：
　　通過分析建筑產(chǎn)品設(shè)計過程的概念、特點(diǎn)和存在問題，提出建筑產(chǎn)品設(shè)計過程建模的內(nèi)容、目標(biāo)、要求和作用，明確建筑產(chǎn)品設(shè)計過程模型對建模方法的要求。通

4、過對常用過程建模技術(shù)方法的比較研究，確定將Petri網(wǎng)及其擴(kuò)展方法作為建筑產(chǎn)品設(shè)計過程建模與仿真分析的主要工具，結(jié)合建筑產(chǎn)品設(shè)計過程實際情況，構(gòu)建了建筑產(chǎn)品設(shè)計過程的工作流概念模型。
　　提出基于Petri網(wǎng)的建筑產(chǎn)品設(shè)計過程結(jié)構(gòu)化建模模式和方法，給出基于Petri網(wǎng)的產(chǎn)品設(shè)計過程工作流結(jié)構(gòu)化模型的形式化定義和具體構(gòu)建方法，基于Petri網(wǎng)的結(jié)構(gòu)化建模方法提高了模型對建筑產(chǎn)品設(shè)計過程動態(tài)性和不確定性的描述和控制能力，并通過應(yīng)用實例

5、加以驗證。
　　在可能性理論和模糊時間理論的基礎(chǔ)上提出基于FTCWF-net的建模方法；根據(jù)建筑產(chǎn)品設(shè)計過程任務(wù)分解結(jié)構(gòu)和設(shè)計任務(wù)間的信息約束關(guān)系，提出了產(chǎn)品設(shè)計信息約束網(wǎng)的概念；定義了產(chǎn)品設(shè)計信息約束網(wǎng)向基于FTCWF-net的建筑產(chǎn)品設(shè)計過程模型轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)化算法，實現(xiàn)了基于設(shè)計信息約束網(wǎng)的半自動化產(chǎn)品設(shè)計過程建模和對模型的定量化仿真分析，通過應(yīng)用實例對轉(zhuǎn)換算法和模型有效性加以驗證。
　　從建筑產(chǎn)品設(shè)計過程動態(tài)離散系統(tǒng)資源管

6、理的實際需求出發(fā)，構(gòu)建了資源分配管理仿真模擬器模型和系統(tǒng)仿真時鐘模擬器模型，定義了構(gòu)建模型的關(guān)鍵函數(shù)，提出了基于FTCWT-net的建筑產(chǎn)品設(shè)計過程資源管理模型，并通過對該模型進(jìn)行實證應(yīng)用研究，證明該資源管理模型可以對建筑產(chǎn)品設(shè)計過程資源進(jìn)行有效的定量仿真分析和動態(tài)分配管理。
　　在層次有色Petri網(wǎng)和模糊時間Petri網(wǎng)基礎(chǔ)上，提出了功能強(qiáng)大的HFTCWTF-net建模方法；通過集成IDEF0和HFTCWF-net建模方法，更