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工程信息技術與管理 版權信息
- ISBN:9787030265043
- 條形碼:9787030265043 ; 978-7-03-026504-3
- 裝幀:暫無
- 冊數:暫無
- 重量:暫無
- 所屬分類:>
工程信息技術與管理 內容簡介
該書主要介紹了工程信息管理的基本概念和內容,工程信息管理的技術基礎,信息管理普遍采用的數據庫技術和工程信息管理系統的開發及發展前沿,工程信息常用的采集技術及工程實踐,工程信息編碼方法和標準,工程產品的幾何信息建模,工程過程信息的建模,*后介紹工程信息溝通技術及其管理。該書全面介紹工程信息技術和管理特點,以及工程信息技術的前沿,例如4DCAD,BIM模型,基于網絡的溝通協調等,且適當介紹工程研究實踐。該書理論體系完整,相關技術全面,包含豐富的科研開發和工程實踐。
工程信息技術與管理 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 信息運動模型 11
1.2.3 信息管理的分類 12
1.2.4 信息管理的目標和內容 13
1.2.5 信息管理的發展階段 14
1.3 工程信息的特點和分類 15
1.3.1 工程信息的特點 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 工程項目檔案歸檔內容 27
1.5.3 工程項目檔案管理的具體要求 30
1.5.4 工程項目檔案編制 30
1.5.5 工程檔案的驗收和移交 31
復習思考題 32
第2章 工程信息技術基礎 33
2.1 信息技術的概念 33
2.1.1 信息技術的定義和分類 33
2.1.2 信息技術的作用 35
2.1.3 信息技術的發展規律 36
2.1.4 信息技術的發展趨勢 37
2.2 計算機硬件技術 39
2.2.1 計算機硬件系統 39
2.2.2 常用計算機硬件設備 41
2.2.3 計算機工作原理 43
2.2.4 嵌入式計算機系統 45
2.2.5 計算機中信息的表示 48
2.3 計算機應用技術 49
2.3.1 數據結構原理 50
2.3.2 多媒體技術 51
2.3.3 虛擬現實技術 54
2.3.4 互聯網技術 56
2.3.5 通信技術 61
復習思考題 65
第3章 數據庫技術與管理 66
3.1 數據庫技術概述 66
3.1.1 數據庫相關概念 66
3.1.2 數據管理技術的發展歷史 67
3.1.3 數據庫系統的特點 68
3.1.4 數據庫技術的發展歷史 69
3.2 數據庫系統結構 70
3.2.1 數據庫系統的三級模式結構 70
3.2.2 數據庫的二級映射 72
3.2.3 數據系統的組成 74
3.3 數據庫設計 74
3.3.1 數據庫設計的步驟 75
3.3.2 概念模型 76
3.3.3 數據模型的組成 80
3.3.4 常用的數據模型及其數據庫 81
3.4 關系數據庫 85
3.4.1 關系數據庫結構 85
3.4.2 關系代數運算 86
3.4.3 標準SQL 91
復習思考題 92
第4章 工程信息管理系統 96
4.1 工程信息管理系統概述 96
4.1.1 工程信息管理系統定義和功能 96
4.1.2 工程進度信息管理子系統 99
4.1.3 工程成本信息管理子系統 100
4.1.4 工程質量信息管理子系統 101
4.1.5 工程合同信息管理子系統 101
4.1.6 工程辦公信息管理子系統 102
4.2 工程信息管理系統規劃 103
4.2.1 工程信息管理系統規劃概述 103
4.2.2 工程信息管理系統規劃的步驟 105
4.2.3 工程信息管理系統規劃的方法 106
4.3 工程信息管理系統分析 109
4.3.1 工程信息管理系統分析概述 109
4.3.2 管理業務分析 110
4.3.3 數據流程分析 112
4.3.4 邏輯模型分析 115
4.4 工程信息管理系統設計 116
4.4.1 系統設計概述 116
4.4.2 總體設計 118
4.4.3 詳細設計 119
4.5 工程信息管理系統實施 124
4.5.1 工程信息管理系統硬件實施 124
4.5.2 工程信息管理系統程序設計 125
4.5.3 工程信息管理系統軟件測試和維護 125
4.5.4 工程信息管理系統轉換 127
4.6 工程信息管理決策支持系統 129
4.6.1 決策支持系統概述 129
4.6.2 決策支持系統的組成 129
4.6.3 決策支持系統開發 132
4.6.4 決策支持系統的新技術 133
4.7 智能進度計劃系統的開發案例 139
4.7.1 施工進度安排系統模型分析 139
4.7.2 進度知識庫子系統模型 140
4.7.3 進度生成子系統模型 142
4.7.4 系統軟件開發分析 143
復習思考題 146
第5章 工程信息采集技術 148
5.1 條形碼技術概述 148
5.1.1 條形碼發展概述 148
5.1.2 條形碼的基本結構 149
5.1.3 條形碼的分類 153
5.2 條形碼系統 157
5.2.1 條形碼系統原理 157
5.2.2 條形碼的生成和使用 158
5.2.3 條形碼的識讀 159
5.3 卡片識別技術 161
5.3.1 光卡技術 162
5.3.2 磁卡技術 163
5.3.3 IC卡技術 164
5.4 無線射頻識別技術 169
5.4.1 RFID系統組成 169
5.4.2 RFID的特點 174
5.4.3 RFID標準 176
5.5 全球定位系統技術 178
5.5.1 全球定位系統概述 178
5.5.2 全球定位系統組成 179
5.5.3 全球定位系統信號 180
5.5.4 全球定位系統的定位原理 181
5.5.5 全球定位系統的定位方法 182
5.6 地理信息系統技術 183
5.6.1 地理信息系統概述 184
5.6.2 地理信息系統的基本功能 185
5.6.3 地理信息系統的分類和區別 186
5.6.4 地理信息系統的組成和開發 188
5.6.5 地理信息系統的應用 190
5.7 基于RFID的鋼構件施工進度監測系統的應用案例 192
復習思考題 196
第6章 工程信息編碼及模型規范 198
6.1 工程信息符號與編碼 198
6.1.1 工程信息符號 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 工程建設信息的編碼規范 202
6.2.1 建設工程工程量清單計價規范的編碼標準 203
6.2.2 MasterFormat規范的編碼標準 210
6.2.3 UniFormat規范的編碼標準 213
6.3 工程產品信息的模型規范 219
6.3.1 IFC標準的發展歷程及其整體框架 219
6.3.2 IFC的數據交換 222
6.3.3 IFC信息模型及文件格式 225
6.3.4 IFC標準的應用 227
6.4 基于IFC標準的進度計劃系統開發案例 230
6.4.1 IDEF建模方法概述 230
6.4.2 進度計劃系統的信息流程模型 231
6.4.3 進度計劃系統的總體架構 232
復習思考題 234
第7章 工程幾何信息建模 235
7.1 工程幾何信息建模基礎 235
7.1.1 幾何投影原理 236
7.1.2 工程制圖標準 240
7.1.3 計算機制圖標準 243
7.1.4 計算機圖形和數據交換標準 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 三維實體模型的計算機表示方法 258
7.3.4 AutoCAD的三維繪圖基礎 261
7.3.5 AutoCAD三維實體建模 263
7.3.6 AutoCAD三維線框建模和表面建模 264
復習思考題 267
第8章 工程過程信息建模 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構 278
8.2.4 Revit軟件功能介紹 281
8.2.5 Revit建模基礎 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 Microsoft Project的基本功能和組成 296
8.3.3 Microsoft Project的建模 298
8.4 工程過程信息的集成建模 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
復習思考題 307
第9章 工程信息溝通技術與管理 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 傳統工程信息溝通的弊端 311
9.1.3 工程信息的集中存儲和共享 313
9.1.4 工程信息溝通的技術 314
9.2 基于網絡的工程信息溝通與系統 315
9.2.1 基于網絡的工程信息管理系統的概念 315
9.2.2 基于網絡的工程信息管理系統的結構 317
9.2.3 基于網絡的工程信息管理系統的功能 317
9.2.4 基于網絡的工程信息管理系統的意義 319
9.3 Autodesk Buzzsaw軟件應用 320
9.3.1 Autodesk Buzzsaw軟件的概述 320
9.3.2 Autodesk Buzzsaw軟件的功能 323
9.3.3 Buzzsaw項目成員及權限 325
9.3.4 Autodesk Buzzsaw軟件的基本操作 327
復習思考題 328
參考文獻 329
工程信息技術與管理 節選
第1章 信息管理概述 1.1 信息 人類生活的自然環境和社會環境由形形色色、特征各異的事物構成,這些事物通過一定的物質形態,如物理屬性、化學屬性、社會屬性等,向人們展現為某種信息。通過識別和利用這些不同的信息,人類可以區別各種不同事物,從而達到認識世界和改造世界的目的。信息在自然界、人類社會以及人類思維活動中普遍存在著。雖然人們每時每刻都在和信息打交道,但是很難對信息作準確科學的定義。 1.1.1 信息的概念 1. 信息的定義 關于信息(Information)的定義多種多樣。 美國科學家香農(C.E.Shannon)于1948年將信息看作一個抽象的量,將數學統計方法移植到信息領域,提出計量信息的公式。他將信息定義為:信息是用來消除隨機不定性的東西。美國統計學家維納(Wiener)提出,信息是人們在適應客觀世界,并使這種適應被客觀世界感受的過程中與客觀世界進行交換的內容的名稱。 《辭海》將信息定義為:信息是指客觀存在的消息、情況、情報等。 《現代漢語詞典》將信息定義為:信息論中指用符號傳遞的報道,報道的內容是接收符號者預先不知道的。信息的表現形式多樣,包含于消息、情報、指令、數據、圖像、信號等形式之中。 信息就是事物存在的方式或運動的狀態,以及這種方式或狀態的直接或間接的表現形式。信息是事物顯示其存在方式或運動狀態的屬性,是客觀存在的事物現象。 但是,信息與認知主體又有著密切的關系,它必須通過主體的主觀認知才能被反映和揭示。從主體認知的角度,信息又可定義為:信息就是主體所感知或所表述的事物運動狀態及其變化方式,是反映出來的客觀事物的屬性。 從管理角度看,信息是按照用戶決策的需要經過加工處理的數據,也就是說,信息是經過加工的數據。 2. 信息與消息、情報、數據、知識的區別 信息與消息、情報、數據、知識等之間既有區別,也有聯系。 消息(Message)是指包含某種內容的音訊,是信息的一種反映形式。信息是消息的內容,不同的消息所包含的信息量不同。 情報(Intelligence)是指針對特定情況的,有目的、有時效、有價值的,經過傳遞獲取的報道或經過整理的資料。信息的范圍要比情報廣泛,信息包括情報。 數據(Data)是指按照一定規律排列組合的物理符號,它可以是數字、文字、圖像,也可以是聲音或計算機代碼。信息是數據記錄的內容,對于同一信息,其數據表現形式可以是多種多樣的。 知識(Knowledge)是指通過對信息的提煉和推理而獲得的規律性結論,是對自然界、人類社會以及思維方式與運動規律的認識和掌握,是人的大腦通過思維重新組合的、系統化的信息集合。知識是系統化和規律化的信息。 3. 信息的構成要素 信息一般由語義、差異、傳遞和載體4個要素構成。 (1)語義要素 任何信息從產生起就含有一定的意義,如果這一信息是用語言來表達的,它就具有了一定的語義。除人類語言具有語義外,動物的聲音等也具有一定的意義。信息具有了語義,信息才具有使用價值。 (2)差異要素 不同信息表現出細微的差別,通過這些差異可以更加詳細地提供不同事物。信息表現出的差異主要包括有與無、多與少、強與弱,時空差異等。信息只有表現出差異才能稱為信息。 (3)傳遞要素 一個事物的特征只有通過傳遞并為其他事物所感知才能稱為信息。一個通信系統就是一個完整的信息傳遞過程,其模型如圖1-1所示。 圖1-1 信息的傳遞系統 信源,即信息的來源。任何事物都可能發出信息,因此,任何事物都可能成為信源。信源發出信息時,一般都要以一種符號或信號等表現出來,并通過物質載體以各種形式傳遞。 信道是信息的傳輸媒質。信道不僅擔負信息的傳輸任務,還具有一定的存儲功能。信道可分為有線信道和無線信道兩類。有線信道包括明線、對稱電纜、同軸電纜及光纜等。無線信道有地波傳播、短波電離層反射、超短波或微波視距中繼、人造衛星中繼以及各種散射信道等。 廣義的信道還可以包括有關的變換裝置,比如發送設備、接收設備、饋線與天線、調制器、解調器等。按照其功能可以分為調制信道和編碼信道兩類。調制信道是指信息從調制器的輸出端傳輸到解調器的輸入端經過的部分,信息在調制信道上經過的傳輸媒質和變換設備都對信息作出了某種形式的變換,這一系列變換的輸入與輸出之間的關系,通常用多端口時變網絡作為調制信道的數學模型進行描述。編碼信道是指數字信息由編碼器輸出端傳輸到譯碼器輸入端經過的部分。編碼器輸出的數字序列經過編碼信道上的一系列變換之后,在譯碼器的輸入端成為另一組數字序列,編碼器輸出的數字序列與到譯碼器輸入的數字序列之間的關系,通常用多端口網絡的轉移概率作為編碼信道的數學模型進行描述。 編碼器和解碼器把信息由一種信息形式轉換成另一種信息形式,并按照一定的規則將符號排列成為一定的序號。編碼、解碼過程就是符號排列的過程。 信宿是信息的接收者。信宿是信息動態運行一個周期的*終環節。其功能是接收情報信息,并選擇對自身有用的信息加以利用,直接或間接地為某一目的服務。在復雜的系統中,有的接收者既接收信息,作為信宿,也發出信息,作為信源。信宿可以是人,也可以是物,包括機器。信宿可以把信息資源轉化為人類的巨大物質財富,在信息的再生產過程中,還可以起到巨大的反饋作用。 信息從信源發出后,沿著信道向信宿方向傳遞,形成信息流。信息流的大小與信源有關,與信道、信宿有關。通信的*佳狀態應該是信源所發出的信息與信宿所接收到的信息完全相同。但是在信息傳遞過程中,不可避免地產生各類噪聲,使其受到各種干擾。 (4)載體要素 信息所表現的事物特征必須依賴一定的物質載體來表現。信息在表現與傳送過程中,始終由物質載體承載,信息離不開負載它的物質。 1.1.2 信息的載體形式 信息一般是以聲波(語言、廣播、電視等發出的聲波)、符號(文字、手勢、姿態等)、圖像(電視、電影、照片)、信號(自然信號和人為信號)、電磁波和光波等形式傳遞的。信息只有通過一定的物質載體才能表現出來。根據信息的載體形式,信息可以分為文本信息、聲音信息、圖像信息和數據信息等。 1. 文本信息 文本信息指書寫的語言。文本可以是手寫的,也可以是非手寫的。用文字來記載和傳達信息是信息的主要形態之一。 2. 聲音信息 聲音信息指耳朵可以聽到的信息,包括語言和音樂。口頭語言是聲音的一種形式,語言信息的傳播伴隨著人類文明自始至終地發展。收音機、電話、錄音機等都是人們用來處理聲音信息的工具。 3. 圖像信息 圖像信息指眼睛可以看到的信息。圖像信息包括黑白、彩色的圖像,也包括照片和圖畫,圖像可以是藝術的和紀實的。耳聽為虛,眼見為實,圖像信息變得越來越重要。 4. 計算機數據信息 計算機數據是指計算機能夠生成和處理的數字、文字和符號等。在數字化時代,計算機所處理的聲音、圖像等,都以數據形式進行處理。 5. 多媒體信息 由于信息技術的迅猛發展,文本、數據、聲音、圖像等信息可以相互轉化,這些信息可以同時表示事物的屬性。當數字化的信息輸入或輸出計算機時,數字可以表示這些信息的一種或所有形態。各種媒介,如文字、聲音、圖片、視頻,以及電話、計算機、通信、電視、出版等,都融為一體,形成多媒體。 1.1.3 信息的分類 按不同的標準,可以把信息劃分為不同的類型。 1. 按信息發生的領域分類 1)物理信息。物理信息是指無生命世界的信息,如形形色色的天氣變化、地球的運動、天體演化等。 2)生物信息。生物信息是指生命世界的信息,包括植物之間存在的信息交換,動物之間的信息交換。 3)社會信息。社會信息是指人與人之間社會交流的信息,包括一切人類社會運動變化狀態的描述。社會信息可以分為科技信息、經濟信息、政治信息、軍事信息、文化信息等活動領域的信息。社會信息是人類社會活動的重要資源,是信息管理的主要對象。 2. 按照信息加工的程度分類 1)一次信息。一次信息是指未經加工的原始信息。 2)二次信息。二次信息是對一次信息加工處理后得到的信息,是有規則的和有序的信息,如書目、文摘、索引等。加工后的信息易于存儲、檢索、傳遞和使用,有較高的使用價值。 3)三次信息。三次信息是對某一范圍的信息進行系統分析、綜合研究和整理加工所生成的信息。例如,綜述、研究報告、字典、詞典、年鑒、百科全書等。 3. 按照信息表現的形式分類 1)文獻型信息。文獻型信息主要包括各種研究報告、論文、資料、刊物、圖書、匯編,以及它們的二次文獻、三次文獻等。文獻型信息以文字為主,有明確的專業和學術領域,可以進行編目、分類等排序處理。 2)檔案型信息。檔案型信息與文獻型信息類似,以文字為主,內容結構比較清晰,但是主要反映歷史的事實和演變過程,是經過整理篩選的文獻,以時間序列排列。檔案型信息的生命周期相對較長、較穩定。企業的檔案型信息包括行政、技術、財務、人事等各方面內容。 3)統計型信息。統計型信息是數字型信息的集合,以數字為基礎,反映大量現象的特征和規律,包括情況分析和趨勢分析。統計型信息以數據、圖表為主要形式。 4)圖像型信息。圖像型信息是集合聲音、文字、圖形為一體的多媒體信息。圖像型信息的信息量大、實時性強,數據壓縮技術廣泛應用于圖像型信息的處理。 4. 按照信息認識的角度分類 按照信息認識的角度,可將信息分為客觀信息和主觀信息。 1)客觀信息是指反映事物客觀的、不涉及精神因素的事實、過程與狀態的信息。 2)主觀信息是指反映主體的主觀精神活動的信息,包括決策信息、指令信息、控制信息、目標信息等。決策者的戰略企圖、行動計劃、控制命令等也屬于主觀信息。 5. 按照主體認識的性質分類 按照主體認識的性質分類,可分為語法信息、語義信息和語用信息。 1)語法信息是指信息存在和運動的狀態與方式。 2)語義信息是指信宿接收和理解的信息的內容,能夠領會到事物運動狀態及其變化方式的邏輯含義。這是信息的核心部分。 3)語用信息是指信息內容對信宿的有用性。主體認識事物的目的性能夠判斷事物運動狀態及其變化方式的效用,信息的有用性取決于信宿對信息的需求狀況。 任何信息都是語法、語義與語用的統一體。任何信息都具有一定的形式,承載一定的內容,對信息接收者具有一定的有用性。因此,信息管理關注的主要是語用層次的信息現象。 語法信息、語義信息和語用信息的綜合,構成了認識論層次上的全部信息即全信息。 6. 按照信息傳遞的方向分類 按照信息傳遞的方向,信息可分為前饋信息和反饋信息。 1)前饋信息是指從初始信源向信宿方向傳遞的信息。前饋信息是預測的或期望的信息,用以作為指定計劃的依據。用前饋信息來規劃組織的未來活動,可稱為前饋控制。 2)反饋信息是指信宿接收信息,進行處理后對前饋信息進行應答或反映所發出的信息。反饋信息是反映組織內現行活動的狀態的信息。用反饋信息來控制組織的現行活動,可稱為反饋控制。 1.1.4 信息的特征 信息的基本特征包括以下內容。 1. 普遍性 信息是事物運動的狀態和方式,只要有事物存在,只要有事物的運動,就會有其運動的狀態和方式,就存在信息,因此信息是普遍存在著的。信息與物質、能量一起,構成了客觀世界的三大要素。 2. 客觀性 信息是對事物的狀態、特征及其變化的客觀反映,而事物及其狀態是客觀存在的,所以反映這種客
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