《工程信息技術(shù)與管理》從工程信息管理的基本概念出發(fā)，系統(tǒng)全面地介紹了現(xiàn)代信息技術(shù)的特點(diǎn)，并介紹了信息技術(shù)在工程建設(shè)管理領(lǐng)域的研究和應(yīng)用，以及現(xiàn)代工程信息管理的新趨勢(shì)等。全書(shū)共9章，內(nèi)容包括信息管理概述、工程信息技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與管理、工程信息管理系統(tǒng)、工程信息采集技術(shù)、工程信息編碼及模型規(guī)范、工程幾何信息建模、工程過(guò)程信息建模、工程信息溝通技術(shù)與管理等。
《工程信息技術(shù)與管理》可作為高等院校土木工程、建筑工程、工程管理及相關(guān)專業(yè)的教材。也可供有關(guān)科研人員和工程技術(shù)人員參考。
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為適應(yīng)現(xiàn)代信息技術(shù)在工程建設(shè)領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)、應(yīng)用和管理的需要，全面論述信息技術(shù)在工程建設(shè)管理的前沿和進(jìn)展。 全書(shū)的結(jié)構(gòu)體系分為三層：第一層為工程信息管理基礎(chǔ)，第二層為工程信息技術(shù)基礎(chǔ)，第三層為工程信息開(kāi)發(fā)和應(yīng)用在理論知識(shí)體系的基礎(chǔ)上，強(qiáng)調(diào)工程應(yīng)用開(kāi)發(fā)和實(shí)踐，兼顧理論前沿研究和工程實(shí)踐應(yīng)用。 語(yǔ)言簡(jiǎn)潔，深入淺出，圖文并茂。 讀者可以享受增值服務(wù)，包括作者信息、知識(shí)更新、習(xí)題解答、電子課件、研究進(jìn)展、工程實(shí)踐等。
隨著人類社會(huì)邁進(jìn)信息時(shí)代，人們?cè)絹?lái)越清楚地認(rèn)識(shí)到，知識(shí)就是力量，信息已成為社會(huì)生產(chǎn)的重要資源。信息管理就是借助信息技術(shù)手段，對(duì)信息及其相關(guān)活動(dòng)因素進(jìn)行科學(xué)的計(jì)劃、組織、控制和協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)信息資源的充分開(kāi)發(fā)、合理配置和有效利用，提高管理效率。信息技術(shù)是目前發(fā)展最迅速的技術(shù)，已經(jīng)滲透到經(jīng)濟(jì)社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，有力地促進(jìn)了相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展。例如，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）技術(shù)自20世紀(jì)80年代開(kāi)始應(yīng)用以來(lái)，工程設(shè)計(jì)和建設(shè)發(fā)生了翻天覆地的變化，目前的設(shè)計(jì)創(chuàng)作已經(jīng)擺脫了傳統(tǒng)的輔助設(shè)計(jì)，全生命周期的自動(dòng)設(shè)計(jì)和數(shù)字化生產(chǎn)已經(jīng)得到應(yīng)用，工程信息的生成、管理、共享可以有效集成。工程管理的所有成員都能夠在必要的時(shí)候訪問(wèn)和使用所需的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，可充分發(fā)掘和發(fā)揮工程信息的價(jià)值。
傳統(tǒng)工程建設(shè)管理和技術(shù)手段落后。據(jù)測(cè)算，我國(guó)科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率平均為40％，而建筑業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的增長(zhǎng)中只有不到15％是依靠技術(shù)進(jìn)步獲得的，不及社會(huì)平均水平的一半。1990～2008年統(tǒng)計(jì)年鑒的數(shù)據(jù)表明，我國(guó)工程建設(shè)領(lǐng)域的勞動(dòng)生產(chǎn)效率逐年提高，但是增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)低于工業(yè)領(lǐng)域。如果扣除物價(jià)上漲和工資上漲因素，我國(guó)建筑市場(chǎng)的勞動(dòng)生產(chǎn)率并沒(méi)有明顯的增長(zhǎng)。類似現(xiàn)象在美國(guó)建筑市場(chǎng)同樣出現(xiàn)，Carl Haas等發(fā)現(xiàn)1970～1998年美國(guó)建筑市場(chǎng)的勞動(dòng)報(bào)酬和生產(chǎn)率比其他行業(yè)下降速度快。如下圖①所示，美國(guó)建筑市場(chǎng)勞動(dòng)生產(chǎn)率下降，根本原因是工程建設(shè)領(lǐng)域在信息技術(shù)方面投入不足以及工程建設(shè)信息在項(xiàng)目各階段傳遞缺失和損失，全球范圍內(nèi)建筑業(yè)在IT的投資不足制造業(yè)的20％。
目錄
前言
第1章 信息管理概述 1
1.1 信息 1
1.1.1 信息的概念 1
1.1.2 信息的載體形式 3
1.1.3 信息的分類 4
1.1.4 信息的特征 6
1.1.5 信息量與信息的度量 7
1.2 信息管理 10
1.2.1 信息管理定義 10
1.2.2 信息運(yùn)動(dòng)模型 11
1.2.3 信息管理的分類 12
1.2.4 信息管理的目標(biāo)和內(nèi)容 13
1.2.5 信息管理的發(fā)展階段 14
1.3 工程信息的特點(diǎn)和分類 15
1.3.1 工程信息的特點(diǎn) 15
1.3.2 工程信息分類原則 16
1.3.3 工程信息分類 17
1.4 工程信息管理 20
1.4.1 工程信息管理意義 20
1.4.2 工程信息流程管理 22
1.4.3 工程信息管理的內(nèi)容 23
1.5 工程文檔資料管理 26
1.5.1 工程文檔資料管理概述 26
1.5.2 工程項(xiàng)目檔案歸檔內(nèi)容 27
1.5.3 工程項(xiàng)目檔案管理的具體要求 30
1.5.4 工程項(xiàng)目檔案編制 30
1.5.5 工程檔案的驗(yàn)收和移交 31
復(fù)習(xí)思考題 32
第2章 工程信息技術(shù)基礎(chǔ) 33
2.1 信息技術(shù)的概念 33
2.1.1 信息技術(shù)的定義和分類 33
2.1.2 信息技術(shù)的作用 35
2.1.3 信息技術(shù)的發(fā)展規(guī)律 36
2.1.4 信息技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 37
2.2 計(jì)算機(jī)硬件技術(shù) 39
2.2.1 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) 39
2.2.2 常用計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備 41
2.2.3 計(jì)算機(jī)工作原理 43
2.2.4 嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 45
2.2.5 計(jì)算機(jī)中信息的表示 48
2.3 計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù) 49
2.3.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)原理 50
2.3.2 多媒體技術(shù) 51
2.3.3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 54
2.3.4 互聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 56
2.3.5 通信技術(shù) 61
復(fù)習(xí)思考題 65
第3章 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與管理 66
3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)概述 66
3.1.1 數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)概念 66
3.1.2 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展歷史 67
3.1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn) 68
3.1.4 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展歷史 69
3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 70
3.2.1 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu) 70
3.2.2 數(shù)據(jù)庫(kù)的二級(jí)映射 72
3.2.3 數(shù)據(jù)系統(tǒng)的組成 74
3.3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 74
3.3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的步驟 75
3.3.2 概念模型 76
3.3.3 數(shù)據(jù)模型的組成 80
3.3.4 常用的數(shù)據(jù)模型及其數(shù)據(jù)庫(kù) 81
3.4 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù) 85
3.4.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu) 85
3.4.2 關(guān)系代數(shù)運(yùn)算 86
3.4.3 標(biāo)準(zhǔn)SQL 91
復(fù)習(xí)思考題 92
第4章 工程信息管理系統(tǒng) 96
4.1 工程信息管理系統(tǒng)概述 96
4.1.1 工程信息管理系統(tǒng)定義和功能 96
4.1.2 工程進(jìn)度信息管理子系統(tǒng) 99
4.1.3 工程成本信息管理子系統(tǒng) 100
4.1.4 工程質(zhì)量信息管理子系統(tǒng) 101
4.1.5 工程合同信息管理子系統(tǒng) 101
4.1.6 工程辦公信息管理子系統(tǒng) 102
4.2 工程信息管理系統(tǒng)規(guī)劃 103
4.2.1 工程信息管理系統(tǒng)規(guī)劃概述 103
4.2.2 工程信息管理系統(tǒng)規(guī)劃的步驟 105
4.2.3 工程信息管理系統(tǒng)規(guī)劃的方法 106
4.3 工程信息管理系統(tǒng)分析 109
4.3.1 工程信息管理系統(tǒng)分析概述 109
4.3.2 管理業(yè)務(wù)分析 110
4.3.3 數(shù)據(jù)流程分析 112
4.3.4 邏輯模型分析 115
4.4 工程信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì) 116
4.4.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述 116
4.4.2 總體設(shè)計(jì) 118
4.4.3 詳細(xì)設(shè)計(jì) 119
4.5 工程信息管理系統(tǒng)實(shí)施 124
4.5.1 工程信息管理系統(tǒng)硬件實(shí)施 124
4.5.2 工程信息管理系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) 125
4.5.3 工程信息管理系統(tǒng)軟件測(cè)試和維護(hù) 125
4.5.4 工程信息管理系統(tǒng)轉(zhuǎn)換 127
4.6 工程信息管理決策支持系統(tǒng) 129
4.6.1 決策支持系統(tǒng)概述 129
4.6.2 決策支持系統(tǒng)的組成 129
4.6.3 決策支持系統(tǒng)開(kāi)發(fā) 132
4.6.4 決策支持系統(tǒng)的新技術(shù) 133
4.7 智能進(jìn)度計(jì)劃系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)案例 139
4.7.1 施工進(jìn)度安排系統(tǒng)模型分析 139
4.7.2 進(jìn)度知識(shí)庫(kù)子系統(tǒng)模型 140
4.7.3 進(jìn)度生成子系統(tǒng)模型 142
4.7.4 系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)分析 143
復(fù)習(xí)思考題 146
第5章 工程信息采集技術(shù) 148
5.1 條形碼技術(shù)概述 148
5.1.1 條形碼發(fā)展概述 148
5.1.2 條形碼的基本結(jié)構(gòu) 149
5.1.3 條形碼的分類 153
5.2 條形碼系統(tǒng) 157
5.2.1 條形碼系統(tǒng)原理 157
5.2.2 條形碼的生成和使用 158
5.2.3 條形碼的識(shí)讀 159
5.3 卡片識(shí)別技術(shù) 161
5.3.1 光卡技術(shù) 162
5.3.2 磁卡技術(shù) 163
5.3.3 IC卡技術(shù) 164
5.4 無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù) 169
5.4.1 RFID系統(tǒng)組成 169
5.4.2 RFID的特點(diǎn) 174
5.4.3 RFID標(biāo)準(zhǔn) 176
5.5 全球定位系統(tǒng)技術(shù) 178
5.5.1 全球定位系統(tǒng)概述 178
5.5.2 全球定位系統(tǒng)組成 179
5.5.3 全球定位系統(tǒng)信號(hào) 180
5.5.4 全球定位系統(tǒng)的定位原理 181
5.5.5 全球定位系統(tǒng)的定位方法 182
5.6 地理信息系統(tǒng)技術(shù) 183
5.6.1 地理信息系統(tǒng)概述 184
5.6.2 地理信息系統(tǒng)的基本功能 185
5.6.3 地理信息系統(tǒng)的分類和區(qū)別 186
5.6.4 地理信息系統(tǒng)的組成和開(kāi)發(fā) 188
5.6.5 地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用 190
5.7 基于RFID的鋼構(gòu)件施工進(jìn)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用案例 192
復(fù)習(xí)思考題 196
第6章 工程信息編碼及模型規(guī)范 198
6.1 工程信息符號(hào)與編碼 198
6.1.1 工程信息符號(hào) 198
6.1.2 工程信息編碼 199
6.1.3 工程信息編碼的常用方法 200
6.2 工程建設(shè)信息的編碼規(guī)范 202
6.2.1 建設(shè)工程工程量清單計(jì)價(jià)規(guī)范的編碼標(biāo)準(zhǔn) 203
6.2.2 MasterFormat規(guī)范的編碼標(biāo)準(zhǔn) 210
6.2.3 UniFormat規(guī)范的編碼標(biāo)準(zhǔn) 213
6.3 工程產(chǎn)品信息的模型規(guī)范 219
6.3.1 IFC標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷程及其整體框架 219
6.3.2 IFC的數(shù)據(jù)交換 222
6.3.3 IFC信息模型及文件格式 225
6.3.4 IFC標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用 227
6.4 基于IFC標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)度計(jì)劃系統(tǒng)開(kāi)發(fā)案例 230
6.4.1 IDEF建模方法概述 230
6.4.2 進(jìn)度計(jì)劃系統(tǒng)的信息流程模型 231
6.4.3 進(jìn)度計(jì)劃系統(tǒng)的總體架構(gòu) 232
復(fù)習(xí)思考題 234
第7章 工程幾何信息建模 235
7.1 工程幾何信息建�；A(chǔ) 235
7.1.1 幾何投影原理 236
7.1.2 工程制圖標(biāo)準(zhǔn) 240
7.1.3 計(jì)算機(jī)制圖標(biāo)準(zhǔn) 243
7.1.4 計(jì)算機(jī)圖形和數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn) 244
7.2 工程二維幾何建模 247
7.2.1 二維幾何建模方法概述 247
7.2.2 AutoCAD的基本功能 248
7.2.3 AutoCAD的繪圖準(zhǔn)備 250
7.2.4 AutoCAD的繪圖方法 251
7.3 工程三維幾何建模 252
7.3.1 幾何建模概述 252
7.3.2 三維幾何建模的基本方法 253
7.3.3 三維實(shí)體模型的計(jì)算機(jī)表示方法 258
7.3.4 AutoCAD的三維繪圖基礎(chǔ) 261
7.3.5 AutoCAD三維實(shí)體建模 263
7.3.6 AutoCAD三維線框建模和表面建模 264
復(fù)習(xí)思考題 267
第8章 工程過(guò)程信息建模 268
8.1 工程特征建模 268
8.1.1 工程特征信息建模概述 268
8.1.2 特征建模的系統(tǒng)框架 270
8.1.3 特征建模的方法 271
8.2 建筑信息建模 272
8.2.1 建筑信息建模概述 273
8.2.2 建筑信息模型的基本理念 275
8.2.3 建筑信息建模的框架結(jié)構(gòu) 278
8.2.4 Revit軟件功能介紹 281
8.2.5 Revit建模基礎(chǔ) 286
8.2.6 Revit建模方法 290
8.2.7 基于建筑信息模型的工程應(yīng)用案例 291
8.3 工程管理的綜合信息建模 294
8.3.1 工程管理的綜合信息概述 294
8.3.2 MicrosoftProject的基本功能和組成 296
8.3.3 MicrosoftProject的建模 298
8.4 工程過(guò)程信息的集成建模 301
8.4.1 四維信息建模 301
8.4.2 四維信息模型的工程實(shí)踐 303
8.4.3 多維信息建模 305
8.4.4 工程生命周期信息建模 306
復(fù)習(xí)思考題 307
第9章 工程信息溝通技術(shù)與管理 309
9.1 工程信息溝通概述 309
9.1.1 工程信息溝通的概念 309
9.1.2 傳統(tǒng)工程信息溝通的弊端 311
9.1.3 工程信息的集中存儲(chǔ)和共享 313
9.1.4 工程信息溝通的技術(shù) 314
9.2 基于網(wǎng)絡(luò)的工程信息溝通與系統(tǒng) 315
9.2.1 基于網(wǎng)絡(luò)的工程信息管理系統(tǒng)的概念 315
9.2.2 基于網(wǎng)絡(luò)的工程信息管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 317
9.2.3 基于網(wǎng)絡(luò)的工程信息管理系統(tǒng)的功能 317
9.2.4 基于網(wǎng)絡(luò)的工程信息管理系統(tǒng)的意義 319
9.3 AutodeskBuzzsaw軟件應(yīng)用 320
9.3.1 AutodeskBuzzsaw軟件的概述 320
9.3.2 AutodeskBuzzsaw軟件的功能 323
9.3.3 Buzzsaw項(xiàng)目成員及權(quán)限 325
9.3.4 AutodeskBuzzsaw軟件的基本操作 327
復(fù)習(xí)思考題 328
參考文獻(xiàn) 329
2.按照工程建設(shè)階段劃分
（1）工程決策階段的信息
工程決策階段的信息指在工程項(xiàng)目決策階段產(chǎn)生的相關(guān)信息，如與項(xiàng)目立項(xiàng)決策相關(guān)的市場(chǎng)信息、資源信息、自然環(huán)境信息、政治和社會(huì)信息、技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)和社會(huì)評(píng)價(jià)等，該階段信息集中體現(xiàn)于項(xiàng)目建議書(shū)、可行性研究報(bào)告中。
（2）設(shè)計(jì)階段的信息
設(shè)計(jì)階段的信息指在設(shè)計(jì)階段產(chǎn)生的相關(guān)信息，如設(shè)計(jì)任務(wù)委托書(shū)，同類工程信息，擬建工程水文地質(zhì)和環(huán)境，設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，勘察設(shè)計(jì)單位，設(shè)計(jì)管理等。
（3）建設(shè)準(zhǔn)備階段的信息
建設(shè)準(zhǔn)備階段的信息指與建設(shè)準(zhǔn)備相關(guān)的信息，如施工場(chǎng)地準(zhǔn)備，征地和拆遷，施工招投標(biāo)，施工監(jiān)理招投標(biāo)，施工招投標(biāo)代理，工程地質(zhì)勘察，施工圖紙等。
（4）施工階段的信息
施工階段的信息指與工程施工有關(guān)的信息，如開(kāi)工前的準(zhǔn)備，施工組織設(shè)計(jì)，建設(shè)場(chǎng)地自然條件，施工圖紙會(huì)審和交底，施工現(xiàn)場(chǎng)材料和設(shè)備，施工工序檢查和驗(yàn)收，工地文明施工，安全措施，工程質(zhì)量事故處理等。
（5）竣工驗(yàn)收階段的信息
竣工驗(yàn)收階段的信息指與工程竣工驗(yàn)收有關(guān)的信息，如竣工驗(yàn)收文檔資料，竣工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，竣工驗(yàn)收?qǐng)?bào)告，工程移交，收尾工程等。
3.按照信息的來(lái)源劃分
（1）項(xiàng)目?jī)?nèi)部信息
項(xiàng)目?jī)?nèi)部信息指工程建設(shè)各個(gè)階段、各個(gè)環(huán)節(jié)、各有關(guān)單位發(fā)生的信息總體。內(nèi)部信息取自建設(shè)項(xiàng)目本身，如工程概況、設(shè)計(jì)文件、施工方案、合同結(jié)構(gòu)、合同管理制度，信息資料的編碼系統(tǒng)、信息目錄表，會(huì)議制度，項(xiàng)目部的組織，項(xiàng)目的投資目標(biāo)、項(xiàng)目的質(zhì)量目標(biāo)、項(xiàng)目的進(jìn)度目標(biāo)等。
（2）項(xiàng)目外部信息
來(lái)自項(xiàng)目外部環(huán)境的信息稱為外部信息。例如，國(guó)家有關(guān)的政策及法規(guī)，國(guó)內(nèi)及國(guó)際市場(chǎng)的原材料及設(shè)備價(jià)格、市場(chǎng)變化，物價(jià)指數(shù)，類似工程造價(jià)、進(jìn)度，投標(biāo)單位的實(shí)力、投標(biāo)單位的信譽(yù)、毗鄰單位情況，新技術(shù)、新材料、新方法，國(guó)際環(huán)境的變化，資金市場(chǎng)變化等。
4.按照信息的穩(wěn)定程度劃分
（1）固定信息
固定信息指在一定時(shí)間內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定不變的信息，包括標(biāo)準(zhǔn)信息、計(jì)劃信息和查詢信息。標(biāo)準(zhǔn)信息主要指各種定額和標(biāo)準(zhǔn)，如施工定額、原材料消耗定額、生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備和工具的耗損程度等。計(jì)劃信息反映在計(jì)劃期內(nèi)已定任務(wù)的各項(xiàng)指標(biāo)情況。
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