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結(jié)題摘要

我國(guó)已形成相對(duì)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(biāo)準(zhǔn)體系分類結(jié)構(gòu)進(jìn)行。規(guī)范以紙質(zhì)或電子文本形式存在，計(jì)算機(jī)可處理程度低。對(duì)同一對(duì)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(shí)條文甚至相互沖突。這些都給規(guī)范知識(shí)的檢索和智能應(yīng)用帶來(lái)了困難。 基于此，項(xiàng)目組在過(guò)去三年里，以建筑工程質(zhì)量管理規(guī)范的計(jì)算機(jī)可處理、多維動(dòng)態(tài)組織與語(yǔ)義關(guān)聯(lián)檢索等需求為出發(fā)點(diǎn)，采用理論研究、方法實(shí)現(xiàn)與原型系統(tǒng)開(kāi)發(fā)驗(yàn)證相結(jié)合的方法開(kāi)展研究。 主要研究?jī)?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(shí)模型，增強(qiáng)知識(shí)模型的語(yǔ)義表達(dá)力，提升規(guī)范知識(shí)的計(jì)算機(jī)處理和語(yǔ)義理解程度。 （2）在規(guī)范知識(shí)語(yǔ)義模型基礎(chǔ)上研究開(kāi)發(fā)本體驅(qū)動(dòng)的建筑工程質(zhì)量管理規(guī)范知識(shí)(半)自動(dòng)抽取方法。 （3）研究規(guī)范條文的語(yǔ)義關(guān)聯(lián)度，開(kāi)發(fā)規(guī)范條文語(yǔ)義檢索原型系統(tǒng)。 根據(jù)上述研究?jī)?nèi)容，截止2016年12月31號(hào)，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(yǔ)義描述框架，構(gòu)建能夠表達(dá)規(guī)范知識(shí)的語(yǔ)義模型，提升規(guī)范知識(shí)的計(jì)算機(jī)語(yǔ)義理解和推理程度； （2）將規(guī)范約束知識(shí)的抽取視為本體概念與關(guān)系的實(shí)例化過(guò)程，開(kāi)發(fā)本體驅(qū)動(dòng)的規(guī)范約束知識(shí)自動(dòng)抽取和語(yǔ)義標(biāo)注方法，提高規(guī)范知識(shí)建模效率； （3）設(shè)計(jì)規(guī)范條文語(yǔ)義關(guān)聯(lián)度度量算法，實(shí)現(xiàn)規(guī)范條文的語(yǔ)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(yàn)收規(guī)范為對(duì)象，開(kāi)發(fā)規(guī)范知識(shí)庫(kù)原型系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)規(guī)范條文的多維動(dòng)態(tài)組織和語(yǔ)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(guó)已形成相對(duì)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(jìn)行。對(duì)同一對(duì)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(xiàng)目以上述問(wèn)題為背景，以規(guī)范條文的計(jì)算機(jī)可處理、多維動(dòng)態(tài)組織與語(yǔ)義關(guān)聯(lián)檢索需求為出發(fā)點(diǎn)，將規(guī)范視為一個(gè)由規(guī)范約束項(xiàng)依據(jù)其約束對(duì)象在領(lǐng)域中的語(yǔ)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(yǔ)義網(wǎng)，基于本體論方法，建立規(guī)范的語(yǔ)義描述框架，構(gòu)建能夠表達(dá)規(guī)范完整知識(shí)的層次語(yǔ)義模型；將規(guī)范約束知識(shí)的抽取視為本體概念與關(guān)系的實(shí)例化過(guò)程，研究本體驅(qū)動(dòng)的規(guī)范知識(shí)自動(dòng)抽取方法；開(kāi)發(fā)規(guī)范條文語(yǔ)義關(guān)聯(lián)度度量模型，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)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(yàn)收規(guī)范為對(duì)象，開(kāi)發(fā)規(guī)范知識(shí)庫(kù)原型系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)規(guī)范的多維動(dòng)態(tài)組織和語(yǔ)義檢索。研究為規(guī)范條文的電子化和語(yǔ)義應(yīng)用提供理論、方法和技術(shù)支持。

本項(xiàng)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(shí)支持特征設(shè)計(jì)和特征識(shí)別的庫(kù)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(hù)方法等。本項(xiàng)研究對(duì)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(duì)在我國(guó)順利實(shí)施并行工程將起到積極作用。 2100433B

本體能夠?yàn)轭I(lǐng)域術(shù)語(yǔ)顯式地賦予語(yǔ)義，為信息智能處理奠定了良好基礎(chǔ)，從而在語(yǔ)義網(wǎng)、知識(shí)庫(kù)、信息系統(tǒng)互操作、數(shù)字圖書館情報(bào)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(diǎn)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(guò)多闡述形式化語(yǔ)言、描述邏輯、非單調(diào)推理等抽象內(nèi)容；同時(shí)，不同于已有文獻(xiàn)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(shì)。

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(dòng)了行業(yè)自動(dòng)化程度，比如高效、準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)，精確、實(shí)時(shí)的造價(jià)分析等。近年來(lái)通過(guò)對(duì)BIM數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)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(duì)數(shù)據(jù)和信息的處理層面，僅能支持流程的自動(dòng)化，而不能處理行業(yè)知識(shí)，所以無(wú)法支持流程的智能化。本研究旨在探索通過(guò)融合知識(shí)本體（ontology）和BIM技術(shù)以促進(jìn)建筑業(yè)相關(guān)流程的智能化程度的方法。本項(xiàng)目首先探索BIM智能化的理論和方法，并針對(duì)中國(guó)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?，本項(xiàng)目的主要工作是通過(guò)擴(kuò)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(guó)建筑業(yè)全行業(yè)范圍的知識(shí)本體框架，并建立開(kāi)放性共享數(shù)據(jù)平臺(tái)，為中國(guó)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(diǎn)研究結(jié)合知識(shí)本體、規(guī)則、和BIM技術(shù)促進(jìn)流程智能化的實(shí)現(xiàn)方法。