4D工程管理

4D工程在國(guó)內(nèi)經(jīng)常由一個(gè)系統(tǒng)集成商承包所有項(xiàng)目設(shè)備的提供和工程的實(shí)施，以及后續(xù)的維護(hù)，應(yīng)用內(nèi)容制作等。最終項(xiàng)目會(huì)由總承建商按照3D擬形、4D擬態(tài)，設(shè)備、4D應(yīng)用內(nèi)容分包給國(guó)內(nèi)各個(gè)生產(chǎn)廠家和內(nèi)容提供商。2100433B

4D項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)有效地整合整個(gè)工程項(xiàng)目的信息并加以集成，實(shí)現(xiàn)施工管理和控制的信息化、集成化、可視化和智能化。 目前國(guó)內(nèi)的虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用于項(xiàng)目管理方面的研究處于起步階段，并不成熟。其中4D理論是美國(guó)斯坦福大學(xué)CIFE于1996年首先提出的。國(guó)內(nèi)的研究主要集中在清華大學(xué)研究組。

4DSMM 模型（4D Site Management Model ）以工程結(jié)構(gòu)分解WBS為核心，將進(jìn)度計(jì)劃、三維模型、資源管理、場(chǎng)地布置和成本分析等施工管理要素相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了建筑施工進(jìn)度、材料、機(jī)械、人力、成本和場(chǎng)地布置等資源的3D模型，并在虛擬環(huán)境中引入時(shí)間信道，使得多點(diǎn)施工狀態(tài)變得一目了然，有利于保障現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的安全；按時(shí)間模擬施工進(jìn)度，可以對(duì)工期進(jìn)行比較精確的計(jì)算和控制，有助于人、材、物的統(tǒng)籌和調(diào)度，實(shí)現(xiàn)了對(duì)建筑施工的交互式可視化和信息化管理。系統(tǒng)主要建立3D模型庫(kù)和Project、SQL的接口和集成，實(shí)現(xiàn)在Windows平臺(tái)下的運(yùn)行。開(kāi)發(fā)語(yǔ)言可以為面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言C 、Delphi等。4D工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)的研究處于起步不久的狀態(tài)，它的成功實(shí)現(xiàn)和人工智能的突破是聯(lián)系在一起的。 4D施工現(xiàn)場(chǎng)的管理是將施工場(chǎng)地及設(shè)備、設(shè)施的3D模型與施工進(jìn)度計(jì)劃相連接，建立施工場(chǎng)地的4D模型，實(shí)現(xiàn)施工場(chǎng)地布置可視化和各種施工設(shè)備、設(shè)施的動(dòng)態(tài)管理。

4D施工現(xiàn)場(chǎng)管理模型具有以下幾個(gè)特征：

（1）3D可視化：通過(guò)對(duì)施工設(shè)施和設(shè)備的分類(lèi)和分析，提取出能夠反映其空間幾何特征的關(guān)鍵屬性，可在圖形平臺(tái)上構(gòu)造3D實(shí)體模型，并可以從任意位置和角度對(duì)3D模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示變換，以實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)和3D可視化。每個(gè)實(shí)體不僅有其位置、形狀、大小等幾何特征，還包含該實(shí)體特定的場(chǎng)地屬性，如施工設(shè)備的名稱(chēng)、型號(hào)以及相關(guān)技術(shù)指標(biāo)等。

（2）3D場(chǎng)地模型與進(jìn)度計(jì)劃的雙向鏈接：通過(guò)分析場(chǎng)地布置與施工進(jìn)度之間、各種施工設(shè)施之間、材料供給與需求之間等諸多復(fù)雜的依存關(guān)系，研究施工資源的“時(shí)間-空間-數(shù)量”關(guān)系以及定義這些關(guān)系的規(guī)則、動(dòng)態(tài)變化規(guī)律及其施工效率的影響因素，將3D場(chǎng)地模型和施工進(jìn)度計(jì)劃鏈接起來(lái)，建立場(chǎng)地4D模型，實(shí)現(xiàn)了3D場(chǎng)地模型與進(jìn)度軟件Project之間的雙向據(jù)交流和反饋，從而保證了場(chǎng)地布置與施工進(jìn)度在時(shí)間和空間上協(xié)調(diào)一致?？蓜?dòng)態(tài)模擬施工過(guò)程和任意時(shí)間和場(chǎng)地施工狀態(tài)，當(dāng)施工進(jìn)度發(fā)生變化，自動(dòng)計(jì)算出任意時(shí)間段、任意施工狀態(tài)的工程量和人力、材料、機(jī)械等資源需求以及場(chǎng)地空間狀況，為場(chǎng)地布置提供準(zhǔn)確、直觀的依據(jù)。

（3）4D動(dòng)態(tài)模擬：通過(guò)將3D場(chǎng)地模型與施工進(jìn)度計(jì)劃向鏈接，生成4D模型，可以對(duì)施工過(guò)程和場(chǎng)地狀況進(jìn)行4D動(dòng)態(tài)模擬。在圖形環(huán)境中，只需選擇施工對(duì)象并指定任意施工時(shí)間或任意時(shí)間間隔，即可根據(jù)施工進(jìn)度顯示當(dāng)前施工狀態(tài)。4D動(dòng)態(tài)模擬形象地反映了施工過(guò)程和場(chǎng)地狀況，而且模擬過(guò)程是可逆的。通過(guò)實(shí)時(shí)查詢(xún)工程量以及勞動(dòng)力、材料、機(jī)械等施工資源，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)施工過(guò)程的動(dòng)態(tài)追蹤。通過(guò)查詢(xún)施工設(shè)施名稱(chēng)、類(lèi)型、型號(hào)以及計(jì)劃設(shè)置時(shí)間等屬性，使場(chǎng)地布置與施工進(jìn)度相對(duì)應(yīng)，形成4D動(dòng)態(tài)的現(xiàn)場(chǎng)管理。

既是通過(guò)一個(gè)平臺(tái)，將所有問(wèn)題及信息有效整合，有一批人專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)處理，這樣可達(dá)成權(quán)力模糊化，適當(dāng)去掉些職位（如各部門(mén)主管，將其所負(fù)責(zé)的工作交由領(lǐng)班，再由領(lǐng)班匯報(bào)），還可減少高管開(kāi)支。