基于新兴信息技术的智慧施工理论与方法研究

Information management is one of key points for construction management and foundations of Smart Construction. According to development of some information technologies such as BIM, internet of things, ubiquitous computing and 4D visualization technology, the conception and key features of Smart Construction are illustrated and expounded．This proposed study aims to support real-time information exchange and sharing in construction projects, use such a platform to devise and perfect Smart Construction theory and it's prototype system, based on information integration and modeling technologies. More specifically, the first step of the study involves illustrating the conception of Smart Construction and the mechanism analysis of information technologies use for Smart Construction. Secondly, the study will investigate methods of developing IT-based information models of Smart Construction utilization of integration and modeling technologies. The aim is to integrate and optimize all the processes of information management. Thirdly, for schedule control, quality control, cost management and risk management of construction, different project control methods will be established based on information processing and management. Finally, design prototype system and engineering verification of Smart Construction, based on consequences of empirical research and execution models. This research conforms to the trend of construction information development, promotes the emerging information technologies in modern construction management,and provides a bran-new realizing approach to development of construction industry in China．

信息管理是现代施工管理的重要内容之一，也是实现智慧施工的基础。智慧施工是以建筑信息模型（BIM）、物联网、普适计算、4D可视化技术等新兴信息技术为基础的全新施工管理理论。本研究利用多种信息集成和建模技术，探索施工过程中动态信息交互和共享方法，在此基础上研究智慧施工理论的完善和原型系统的建立。首先，提出智慧施工概念，并深入分析新兴的信息技术在智慧施工中应用和集成的机理。其次，利用信息集成和参数化建模技术建立智慧施工理论下的信息管理模型，对施工信息管理的整个过程和内容进行整合和优化。再次，针对施工进度、质量、成本、风险等内容，分别采用不同方法实现有效的控制和管理。最后，根据实证研究和模型运行结果，设计智慧施工的原型系统和工程检验，指导工程实践并推广智慧施工的理论与方法。本研究符合我国建筑业信息化发展趋势，有助于促进新兴信息技术在现代施工管理中的应用，有助于施工管理理论与方法的创新。

建筑业是我国国民经济的支柱产业，建筑施工生产活动是形成建筑业增加值的主要方式，而信息管理是现代施工管理的重要内容之一。近年来我国建筑业新兴信息技术的应用水平进展显著，但与国外发达国家相比还有一定差距，主要体现在应用新兴信息技术进行施工管理的水平还远远落后于新兴技术本身的发展。本项目正是基于这样的背景展开研究的，主要目标是在现有施工管理理论的基础上，充分融合多种新兴信息技术，构建和完善智慧施工理论与方法，用以改善传统施工管理理论的不足，弥补现有施工管理方法的缺失，为解决现代施工管理过程中遇到的诸多问题，提高我国施工管理效率和水平提供有效的理论和方法。.本项目的主要研究内容包括：智慧施工的构建与实现机理；智慧施工信息管理模型；智慧施工过程管理与控制方法；智慧施工的原型系统和工程检验。.本项目取得的重要结果、关键数据包括：在明确智慧施工概念的基础上，进一步提出了协同施工的概念和内涵，构建了智慧施工的概念模型，剖析了智慧施工的主要特征和实现机理；构建了智慧施工信息模型，提出了智慧施工信息交换标准的实现方案，总结提出了智慧施工信息传递与采集方法和智慧施工信息集成与处理过程；提出了智慧施工进度控制、质量控制方法、成本管理和风险管理方法，并对其中的进度控制和质量管理方法进行了深入研究；进行了智慧施工原型系统的初步开发并进行了工程上的局部检验。.在现代建设项目管理中引入多种新兴信息技术，并逐步实现它们的应用与集成，实现智慧施工，可以有效地带动建设项目管理的方法创新，进而带动建筑业实践领域的巨大变革。其科学意义和应用前景主要体现在：提高建设项目信息管理的效率；改变建设项目信息管理的组织形式和实施方式；实现建设项目全生命周期信息管理；丰富设计和施工管理的理论和方法；提供智慧施工发展的良机。