信息化管理在土木工程中的发展及前景

发表时间:2020/5/28   来源:《工程管理前沿》2020年第07期   作者:孙崇源 吕剑
[导读] 为了更好的掌握其节拍,更快的促进信息化管理在土木工程中的发展,我做了相应的调查整理来浅析这一问题。
        摘 要:信息时代正在迎面走来,随着社会的发展,信息化在社会生活中的应用已越来越密切,越来越普及。伴随着生活的信息化发展,建筑工程中的信息化也日益发展,计算机技术已成为建筑工程中不可分割的一部分。为了更好的掌握其节拍,更快的促进信息化管理在土木工程中的发展,我做了相应的调查整理来浅析这一问题。

关键词:信息化管理:土木工程;发展;意义
1.信息化管理在土木工程中的发展和应用
1.1 土木工程信息化管理的发展现状
        土木工程信息技术的发展是一个信息技术在土木工程中应用逐步深入并融和的过程。目前无论是国际还是国内都还没有形成一个完整体系,研究上主要表现为土木信息技术的开发应用,在对产业的支撑上还没有形成规模效应。尤其是我国,土木工程行业整体发展水平仍比较低,处于粗放型的工作模式,土木工程信息化建设更是任重道远。作为一个新的学科和新兴产业,土木工程信息化管理的研究无论在国内还是国际都处于起步阶段。
        纵观国内外“土木工程信息化管理”的进程,大体可以分为以下三个阶段:
        第一阶段:2O世纪 5O~7O年代,科学计算阶段。CAD和有限元法的应用是这一阶段的代表,主要应用于设计和结构分析;
        第二阶段:2O世纪 8O~9O年代是专业软件蓬勃发展的阶段,如AI、最优化方法、仿真、人机交互界面和可视化技术,如比较通用的P3、Project项目管理软件,造价软件、3s系统、单项结构分析计算等软件;
        第三阶段 :1990年代末至今是基于网络技术、嵌入式系统研究等基础上的发展阶段,如局域网互连,办公自动化系统,数据共享等 。在国际上,在网络信息及移动终端的研究上取得了一定成果,如“基于 WindowsCE掌上电脑的沉降监测与管理信息系统”,实现了信息的现场传输和处理;香港特别行政区土木工程署辖下的土力工程处利用“iPAQ随身电脑、地理信息系统、全球定位系统及流动电话技术”进行滑坡的监测治理,可以进行数码勘测、地点定位、实地 GIS分析以及随时与办事处总部取得联系等,涉及到了网络信息、移动终端、无线传输等各个技术要素,使得其在一定程度上具备了现代意义上信息化土木工程的特征。但偏重于手持式信息设备的开发,信息的在线、共享仍很不够,加之有关法规、规范及中文界面等不能满足国内需求,应用于国内工程建设仍需进行大量研究。
1.2 土木工程信息化管理的特点
        (1)传统土木工程与现代信息技术相结合,整合了社会资源和自然资源,涉及技术、政治、经济、法制等相关学科知识。涉及领域众多,架构极为庞大。
        (2) 利用高速发展的网络技术,网络技术的普及和推广是管理系统得以实现的前提和基础。
        (3) 各地区各部门内工程建设管理与技术信息交互共享。
(4) 全过程信息化。信息化的特点将更深的渗透到未来的土木工程中,重点不仅仅限于CAD方面,也包含对工程进度的管理、运行中数据资料的收集,分析,整理;对建筑物结构,强度,可靠性的分析和相应对策的决策等。这些也是主动控制和智能化实现的基础。
1.3 信息化管理在土木工程中的应用
    信息化管理在土木工程中的应用最主要表现在计算机在土木工程中的管理应用。
    一、计算机在土木设计里的管理应用
计算机的普及是人类智力解放道路上的重大里程碑,它极大地提高了人类认识世界和改造世界的能力,同时,计算机的系统软件和应用软件也经历了由初级到高级的发展过程,有力的支持了计算机技能的发挥。土木工程的设计,特别是大型、复杂工程的设计,需要大量的计算,应用计算机可以节省大量的人力和时间,提高效率,更重要的是提高了计算精度,具体应用主要体现在两个方面,首先是制图,现在都是用计算机绘图,通用软件是AUTOCAD,其次就是用计算机来做结构的计算,通用软件是PKPM,当然还有其他软件,不过目前用的最多的就是这两个,这里主要讲的是CAD。
CAD即计算机辅助设计与制图,是指运用计算机系统辅助一项设计的建立、修改、分析或优化的过程,通过多年的设计实践,CAD技术以简单、快捷、存储方便等优点已在工程设计中  承担着不可替代的重要作用,许多工程都应用计算机进行辅助设计和辅助绘图,尤其建立了计算机网络辅助设计与管理后,不仅能提高设计质量,缩短设计周期,而且创建了良好的经济效益和社会效益,CAD技术的应用使工程设计人员如虎添翼,在更加广阔的天地里施展才华。
    二、计算机在材料检测中的应用
计算机在材料检测中四方面的应用,如下:
(1) 材料检测中力学方面的应用,主要用于:拉压力试验机,插拔力试验机中用于曲线,力学数据监测。
(2) 材料检测中热工学方面的应用,主要用于:温湿度机器的远程控制和监控。


(3) 材料检测中光学检测方面的应用,主要用于显微镜,二次元,三次元测量,AOI测量计算应用。
(4) 材料检测中长度检测方面的应用,主要用于自动测量长度,高精度的一致性的检测,如卡尺,千分尺等。
以上计算机均起到了很大作用。
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2.土木工程信息化管理存在的问题
            首先,设计理念,结构软件不如国外一些发达国家。虽然我国已经承建了好多建筑,但是像我国的许多标志性建筑设计仍由国外的设计院设计的。我们国家那么多的标志性建筑由国外设计院设计就充分说明了我们的设计水平还不及许多发达国家,同时我们用的许多结构设计软件如ANSYS、ADINA、ABAQUS、MSC、SAP2000等都是国外开发的,虽然我们可以汉化成中文的,但是毕竟许多专业术语是很难翻译的,而且他们的软件基本都是基于自己国家设计要求的基础上开发的,我们可以用这些软件,但对于我们国家的实际情况肯定会有一些偏差的。随着我们国家土木信息化的发展,近年来我们国家也自主开发了一些结构计算的软件,其中比较常用的有PKPM,我相信随着我们国家实力的强大,以后也会在设计理念和结构软件有自己的突破。
    目前,管理信息化的建设有了一定的理论根基,但是同时也有了很多一些不可小看的的问题。 
        1)管理制度执行不扎实,企业管理制度未落到实处或没有完全按管理制度执行,信息化管理视同虚设,信息化平台反映的数据不及时、不真实。 
        2)企业管理人员素质参差不齐,年长者对新生事物适应力差,年轻人对管理制度及专业知识领悟不够透彻,需要较长时间的磨合才能真正进入状态。 
        3)企业成本管理流程存在缺陷或不够严谨。 
        4)施工企业与软件公司在编制信息化流程时交流不够,没有充分理会对方的意图,致使操作时问题较多。
3.对策
3.1建立和完善工程质量领导负责制信息源
        加强领导实行质量终身责任制。质量好不好,关键在领导。要按照“谁主管、谁负责”的原则,从人员、材料、设备、工序、工艺、技术措施等方面做到一级抓一级,层层抓落实,并建立、健全相应的基本信息数据。
3.2加强对质量管理监督横向信息平台的搭建
        加强工程质量管理监督的建设,加大监督执法力度,全面推广监督测试手段和监督理论的研究,进一步明确工程质量监督和管理机构在社会主义市场经济条件下的地位和作用。在当前条件下,加强工程质量监督工作是提高工程质量的最为有效措施之一。监督过程中一旦发现违法违规行为,要依法严肃处理,切实做到违法必究、执法必严。建立此类信息接口平台及互换信息模块,建立质量监督管理信息数据库。 
3.3市场准入信息共享。
        严格市场准入,施工企业必须具备有符合国家规定的注册资金,专业技术人员,设备等资质条件。必须具备与工程建设要求相应的资质等级和业绩,在资质等级许可的范围内从建筑施工活动,杜绝无证、越级承揽工程。与行政主管部门信息网及相关招投标市场信息网之间的信息互动,实现信息共享。 
  
 
4.结论

        信息时代已经向我们走来,人类已经跨进信息时代的门槛,这是一个机遇和挑战并存的时代。结合我国土木工程建设的实际情况,进行大量基础研究,构建信息土木集成与交互系统,建设以土木工程信息网和土木信息移动终端产品为搭建平台的土木工程信息化管理系统,随时、随地、互动地为土木工程从业人员提供数据信息、技术支持及完整的问题解决方案,具有强烈的现实需求,同时土木工程是我国国民经济建设中最大的产业队伍,又是国民经济重要的支柱产业。我们相信这一新兴产业的发展必将深刻影响人们的工作形式和思维方式,大大提高土木行业的工作效率和工作质量,也必将对国民经济产生深刻影响。


参考文献
[1] 沈金良. 虚拟现实技术在工程设计中的应用[J]. 科技交流,2004.07.15.
[2] 曹燕. 浅析土木工程的信息化建设[J]. 网络财富,2009.10.11.
[3] 许溶烈. 现代建筑与智能化技术[J]. 国际建筑,2000.03.04.
[4] 马成松. 信息化背景下的新世纪土木工程[C]. 中国土木工程学会第十届年会论  文集,2002.11.01.                            
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