建筑工程質(zhì)量管理規(guī)范建模與檢索的本體化方法研究

我國已形成相對完善的建筑工程質(zhì)量管理規(guī)范體系。然而，規(guī)范的組織編排以標準體系分類結(jié)構(gòu)進行。規(guī)范以紙質(zhì)或電子文本形式存在，計算機可處理程度低。對同一對象的相關(guān)約束規(guī)定分布在不同規(guī)范條文中，條文間相互參照、彼此嵌套，有時條文甚至相互沖突。這些都給規(guī)范知識的檢索和智能應(yīng)用帶來了困難。 基于此，項目組在過去三年里，以建筑工程質(zhì)量管理規(guī)范的計算機可處理、多維動態(tài)組織與語義關(guān)聯(lián)檢索等需求為出發(fā)點，采用理論研究、方法實現(xiàn)與原型系統(tǒng)開發(fā)驗證相結(jié)合的方法開展研究。 主要研究內(nèi)容包括： （1）研究基于本體的建筑工程質(zhì)量管理規(guī)范知識模型，增強知識模型的語義表達力，提升規(guī)范知識的計算機處理和語義理解程度。 （2）在規(guī)范知識語義模型基礎(chǔ)上研究開發(fā)本體驅(qū)動的建筑工程質(zhì)量管理規(guī)范知識(半)自動抽取方法。 （3）研究規(guī)范條文的語義關(guān)聯(lián)度，開發(fā)規(guī)范條文語義檢索原型系統(tǒng)。 根據(jù)上述研究內(nèi)容，截止2016年12月31號，共發(fā)表期刊論文6篇(SCI論文5篇，EI論文1篇)。 主要成果包括： （1）建立建筑工程規(guī)范的語義描述框架，構(gòu)建能夠表達規(guī)范知識的語義模型，提升規(guī)范知識的計算機語義理解和推理程度； （2）將規(guī)范約束知識的抽取視為本體概念與關(guān)系的實例化過程，開發(fā)本體驅(qū)動的規(guī)范約束知識自動抽取和語義標注方法，提高規(guī)范知識建模效率； （3）設(shè)計規(guī)范條文語義關(guān)聯(lián)度度量算法，實現(xiàn)規(guī)范條文的語義關(guān)聯(lián)檢索。 （4）最后，依據(jù)所提框架和方法，以建筑工程質(zhì)量驗收規(guī)范為對象，開發(fā)規(guī)范知識庫原型系統(tǒng)，實現(xiàn)規(guī)范條文的多維動態(tài)組織和語義檢索等功能。 研究為建筑工程規(guī)范條文的電子化和智能應(yīng)用提供理論、方法和技術(shù)支持。 2100433B

我國已形成相對完善的建筑工程質(zhì)量管理規(guī)范體系。但規(guī)范條文的組織編排以靜態(tài)的單一分類結(jié)構(gòu)進行。對同一對象的相關(guān)約束分布在不同規(guī)范條文中，甚至相互沖突，查找應(yīng)用不便。本項目以上述問題為背景，以規(guī)范條文的計算機可處理、多維動態(tài)組織與語義關(guān)聯(lián)檢索需求為出發(fā)點，將規(guī)范視為一個由規(guī)范約束項依據(jù)其約束對象在領(lǐng)域中的語義關(guān)系以及約束條文編排/管理分類關(guān)系所構(gòu)成的語義網(wǎng)，基于本體論方法，建立規(guī)范的語義描述框架，構(gòu)建能夠表達規(guī)范完整知識的層次語義模型；將規(guī)范約束知識的抽取視為本體概念與關(guān)系的實例化過程，研究本體驅(qū)動的規(guī)范知識自動抽取方法；開發(fā)規(guī)范條文語義關(guān)聯(lián)度度量模型，實現(xiàn)語義檢索。最后，依據(jù)所提框架、方法和模型，以建筑工程質(zhì)量驗收規(guī)范為對象，開發(fā)規(guī)范知識庫原型系統(tǒng)，實現(xiàn)規(guī)范的多維動態(tài)組織和語義檢索。研究為規(guī)范條文的電子化和語義應(yīng)用提供理論、方法和技術(shù)支持。

本項目研究面向并行工程的產(chǎn)品建模方法，包括研究集成的產(chǎn)品多領(lǐng)域模型，能夠同時支持特征設(shè)計和特征識別的庫特征表示，能夠并行建立產(chǎn)品多領(lǐng)域模型的混合特征建模方法，產(chǎn)品多領(lǐng)域模型的有效性和一致性維護方法等。本項研究對顯著提高現(xiàn)有產(chǎn)品建模技術(shù)的功能使其能夠有效地支持并行工程具有重要意義，對在我國順利實施并行工程將起到積極作用。 2100433B

本體能夠為領(lǐng)域術(shù)語顯式地賦予語義，為信息智能處理奠定了良好基礎(chǔ)，從而在語義網(wǎng)、知識庫、信息系統(tǒng)互操作、數(shù)字圖書館情報檢索等領(lǐng)域得到了非常廣泛的應(yīng)用。為便于理解，本書重點闡述本體的工程應(yīng)用技術(shù)及相關(guān)應(yīng)用案例，并根據(jù)需要引入相應(yīng)的理論與工具，而不過多闡述形式化語言、描述邏輯、非單調(diào)推理等抽象內(nèi)容；同時，不同于已有文獻大多關(guān)注本體建模的現(xiàn)狀，本書在應(yīng)用案例中著重關(guān)注本體的推理，以充分發(fā)揮本體技術(shù)的優(yōu)勢。

全書總體上按照“本體理論一本體工程應(yīng)用”的體系編寫，分為本體理論、確定性本體及工程應(yīng)用、概率本體及工程應(yīng)用和附錄等四部分，全書共8章。 2100433B

建筑信息模型（BIM）技術(shù)在眾多方面極大地推動了行業(yè)自動化程度，比如高效、準確的設(shè)計，精確、實時的造價分析等。近年來通過對BIM數(shù)據(jù)的標準化研究，又大大提高了不同系統(tǒng)之間的協(xié)同性和互操作性。但是，現(xiàn)有的BIM技術(shù)僅僅停留在對數(shù)據(jù)和信息的處理層面，僅能支持流程的自動化，而不能處理行業(yè)知識，所以無法支持流程的智能化。本研究旨在探索通過融合知識本體（ontology）和BIM技術(shù)以促進建筑業(yè)相關(guān)流程的智能化程度的方法。本項目首先探索BIM智能化的理論和方法，并針對中國建筑業(yè)確立具體的發(fā)展戰(zhàn)略和路線圖?；谏鲜隼碚撗芯浚卷椖康闹饕ぷ魇峭ㄟ^擴展和改造IFC數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，探索數(shù)據(jù)間的內(nèi)在關(guān)系和約束，構(gòu)建適合中國建筑業(yè)全行業(yè)范圍的知識本體框架，并建立開放性共享數(shù)據(jù)平臺，為中國建筑業(yè)及相關(guān)行業(yè)的智能化應(yīng)用提供理論支持和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，重點研究結(jié)合知識本體、規(guī)則、和BIM技術(shù)促進流程智能化的實現(xiàn)方法。