基于IDEF的建筑工程监理模型研究

中图分类号：U415.1 文献标识码：A 文章编号：

1、建筑工程监理系统建模分析

工程监理强调对工程建设项目全方位、全过程的监督与管理。它不是单纯的技术管理，而是技术、管理、经济、法律的统一。众所周知，建筑工程监理系统是一个复杂系统，任何一个环节的缺失都会影响整个系统的正常运行。当前，理论界和企业界常借助能将复杂系统进行细化的建模工具，如费奇和王卫红基于层次的Petri网建模工具将一般Petri网拓展为层次Petri网解决复杂系统问题。该方法在应用扩展的Petri网对复杂的系统建模时，一旦复杂度超过一定阀值就显得力不从心。IDEF方法建立在层次理论之上，该方法能在可控范围内借助自相似行对复杂系统进行步步分形和细化。IDEF方法对复杂度较高的系统比较有效，所以本文借助此方法解决建筑工程监理复杂系统的实施问题。

本文利用IDEF方法建立的建筑工程监理系统功能模型。主要从控制、管理和协调这三个方面展开研究。总体上，将该模型分为3个大模块，包含7个子功能模块。只有7大模块配合协调，才能够驱动整个系统正常运转。控制模块由进度控制、质量控制、投资控制构成。管理模块由安全管理、合同管理、信息管理构成。组织协调模块是实现连续生产的不可缺少的部分。一个完整的建筑工程系统应该将建筑施工过程放在首要的位置上，但是本文的建筑工程系统更侧重于监理系统，将施工过程处理为该系统的控制，用于指导系统运作。

2、企业建模理论与方法介绍

2.1企业建模理论及方法

模型是真实世界实体、过程或者事件的描述。它一般都包含一个完整的概念集合、一套相应的表达方法以及必要地规则约束，它们为人们抽象地表达客观对象提供一个参考性的框架环境。企业建模是企业积累知识的重要手段,对于制造型企业尤其重要。企业建模是人们描述、理解和改进企业行为的基础。它使得企业的生产经营活动直观地呈现出来，可以反映企业的最新动态。生产经营过程中任何调整和改进都可以先在模型上进行，对这些改变的结果能够做出较为准确的预测。由于企业是非常复杂的系统，一般不可能用一个模型描述清楚。因此，企业模型的一个显著特点就是通常由一组模型组成，每个子模型完成企业某一个局部特性的描述。另一个显著特点就是多视图特性，即需要采用多个视图从不同的侧面描述企业。目前，得到比较广泛认同的企业模型的组成部分包括产品模型、过程模型、功能模型、信息模型和组织模型等。建模主要包括几个方面：功能模型描述企业的功能特性；过程模型描述企业的业务过程；组织模型描述企业的组织结构等；信息模型描述企业使用的数据之间的关系等。由于这些不同的企业模型描述的是同一个企业对象，所以，这些模型之间具有内在的联系。

目前企业建模的主要方法有结构化的建模方法学和面向对象的建模方法学，通常结构化建模方法主要针对企业工程领域。比较著名的企业建模方法有CIM-OSA（Computer Integrated Manufacturing-Open System Architecture）、ARIS（Architecture of Integrated Information System）、GERAM（Generalized Enterprise Reference Architecture and Methodology）和IEDF（Integrated Computer Aided Manufacturing Definition Method）。这些方法都能从不同的角度对企业进行建模。

其中，IDEF源于对复杂系统进行分析与设计的需要，对复杂度较高的系统比较有效。建筑工程监理系统是一个复杂系统，选用IDEF方法建立模型，可以保证系统顺利的实施。

2.2 IDEF0建模方法基本原则

建模的观点和目的

建模总是出于某种分析、设计或研究的目的。功能模型是为了分析对象的功能活动如何满足其基本需求及技术要求，如何建立于明确各部分功能活动间的关系及与其他方面（信息、资源、组织和决策等）的联系。因此，明确建模目的是开始建模的第一步工作。另外，同一问题从不同的立场来分析，会有完全不同的结果。所谓观点问题就是要明确从哪一角度去观察问题或者站在什么人的立场上米分析问题。一般来说，建议站在全局负责人的立场上来建模。

基本图形定义

IDEF0方法是用结构化分析方法来描述系统的功能活动及其联系。IDEF0采用简单的图形符号和简洁的文字说明描述系统在不同层次上的上述问题的。在该方法中，将系统功能称为活动，将表示系统功能的图形称为活动图形，在活动图形中用方框和箭头表示系统的各种活动及其相互之间的关系。

IDEF0方法的整个模型是一组按递阶层次分解的图形，用结点号来标志图形或盒子在层次中的位置。

活动图的所有结点号都用字母A开头，最顶层图形为A0图，在A0以上用一个盒子来代表系统的内外关系图，编号为A-0。每个结点号是把父图的编号与父模块在父图中的编号组合起来。也就是说“父-子-孙……”每增加一“代”，结点号的位数就增加一位。

IDEF0建模的一般方法

IDEF0建模的基本步骤为：

建模的第1步是确立整个模型的内外关系，确定模型的立足点，建立内外关系图A-0图。这个图形是构成进一步分解的基础。将A-0图分解为3～6个主要部分，得到A0图。AO表示与A-0相同的信息范围，AO图是模型真正的顶层图，它从结构上反应了模型的观点。AO图的结构清楚地表示了A-0图的盒子所要说明的含义。建立一系列比A0图更低极的其它图形，说明A0所要说明的内容。同样情况对低于A0的图形也成立。

3、本文建模思路

在这些基础之上，本文将分析建筑工程监理系统功能模型。IDEF0主要用来描述建筑工程监理系统的功能模型，对于较大系统的分析，行为单元间的因果关系不是很明显，一般先从IDEF0做起，然后将得到的IDEF0模型分解到一种活动间顺序关系较明显的层次。

e.g建筑工程监理系统总体顶层模型

作为顶层的模型，主要关注的是建筑工程监理系统的输入、输出和控制条件等。控制条件和输入的界限并不是十分明显，本文将投资预算和设计图纸确定为输入，而监理合同和业主的授权等则被确定为控制条件。建设单位、承包单位、监理单位和设备为该系统的基本支撑。这个建筑工程监理系统的输出为新品建筑物。

4、结束语

有效的监理工作是保证工程顺利完成的重要手段，建立有效的工程监理机制，规范工程建设监理活动的行为，学习有效的先进管理方法，将是我国工程监理的主要工作。建筑工程监理系统是一个复杂、庞大的系统，很难用数学方程来描述，因此本文提出应用IDEF建模方法来理解这个系统。IDEF分析方法可以全面地描述系统，可以对建筑工程监理系统的体系结构及信息流程进行分析和评估，从而找出制约系统的瓶颈。