鐵路工程施工成本控制知識管理,建筑工程管理論文

鐵路工程施工成本控制知識管理,建筑工程管理論文本篇論文目錄導(dǎo)航：【題目】【第一章】【2.1】【2.2-2.4】鐵路工程施工成本控制知識管理【3.13.2】【3.3】【3.43.5】【第四章】【第五章】【結(jié)論/以下為參考文獻】2.2相關(guān)理論綜述2.2.1知識管理1、知識柏拉圖曾經(jīng)對知識進行了經(jīng)典的定義：知識必須知足三個條件，它一定是被驗證過的，正確的，而且被人們接受和相信的。知識簡單地講就是經(jīng)歷體驗的話，是人們在實踐中獲得的認識和經(jīng)歷體驗的總結(jié)。知識不僅包含了人們對現(xiàn)實社會的認知，還包括人們在處事方面表現(xiàn)出的潛在的思維或行為方式。隨著當(dāng)前知識經(jīng)濟的發(fā)展，知識作為另類財富，更多的需要我們?nèi)リP(guān)注和學(xué)習(xí)。通過以上各種對知識的定義和觀點描繪敘述，知識能夠大概情況如下：一是知識是人內(nèi)在化的信息，知識是經(jīng)人的思維整理過的信息系列；二是知識與人的價值判定、行為方式相關(guān)聯(lián)[34].根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，知識有如下幾種分類：第一，根據(jù)知識的媒介性質(zhì)，知識分為隱性知識和顯性知識。顯性知識是能夠用語言表示出的知識，這里的語言是指包括文字、數(shù)學(xué)公式、圖表、影象資料等諸種符號形式；簡單來講，就是以語言作為媒介的知識，能夠不通過知識的創(chuàng)造者進行存儲和傳播[34].隱性知識是存在人大腦當(dāng)中的知識，只能是人本身作為媒介才能表現(xiàn)出來的知識，只能口口相傳[34].第二，根據(jù)知識擁有者的關(guān)系，知識可分為個人知識和組織知識。知識來源于個人知識，但一般都是應(yīng)用組織知識。個人知識是個體擁有的能力、信息與知識的總和，具有競爭性、排他性和保密性。組織知識是存在于組織中的技術(shù)、原則、慣例、經(jīng)歷體驗等等。知識創(chuàng)新來源于個人知識，知識轉(zhuǎn)化一般都是在組織發(fā)生[34].第三，根據(jù)知識表示出的內(nèi)容，知識能夠分為事實知識〔know-what〕、原理知識〔know-why〕、技能知識〔know-how〕、人力知識〔know-who〕。事實知識是關(guān)于客觀事實的知識，原理知識是關(guān)于自然規(guī)律或原理方面的知識，技能知識是關(guān)于技術(shù)訣窮、技能和能力方面的知識，人力知識是關(guān)于知道什么人具有什么樣能力的知識[34].事實知識和原理知識屬于顯性知識，易于整理和存儲；技能知識和人力知識屬于隱性知識。就知識的介紹，我們以數(shù)據(jù)、信息以及知識之間的比照關(guān)系來進行分析，同時在信息化領(lǐng)域，三者之間存在著必然的聯(lián)絡(luò)，表2.2中，給出了它們之間的比照關(guān)系。本文根據(jù)前文中對知識的定義提出，鐵路工程施工成本控制知識是用來解決鐵路工程施工成本控制的各種信息，它包括系統(tǒng)化、形式化的鐵路工程施工成本控制相關(guān)書籍、工程建設(shè)文本、相關(guān)的經(jīng)歷體驗做法匯總等紙質(zhì)材料，也包括存在于施工成本控制人員腦中的經(jīng)歷體驗性知識、思維行為方式以及專家見解等。2、知識管理隨著世界經(jīng)濟由工業(yè)經(jīng)濟向知識經(jīng)濟的轉(zhuǎn)變，知識正在逐步取代貨幣資本、勞動力和原材料等有形資源而成為經(jīng)濟增長中最關(guān)鍵性的生產(chǎn)要素，知識逐步成為具有經(jīng)濟價值的稀缺性資源。在知識經(jīng)濟時代，隨著知識對經(jīng)濟的奉獻日益加大，產(chǎn)品、服務(wù)中的知識含量的不斷提高，知識在經(jīng)濟中的地位越來越遭到重視，知識在經(jīng)濟中的基礎(chǔ)地位才開場為人們所認識[35].人們需要深切進入研究知識要素，并以此為基礎(chǔ)，重新認識和考慮管理世界。這樣一來，就促進了知識管理研究的構(gòu)成和發(fā)展。知識管理的提出和實踐就是近十年來的事情，當(dāng)前還沒有統(tǒng)一定義。知識管理不同于傳統(tǒng)的任何管理，它牽涉到生產(chǎn)管理、信息管理、技術(shù)管理、人力資源管理以及戰(zhàn)略管理等多管理職能形式和內(nèi)容，是一種超越所有職能形式之上的管理，是有關(guān)人類認識論和價值論相結(jié)合的學(xué)科領(lǐng)域[34].庫柏以為：知識是信息和人的認知能力相結(jié)合而產(chǎn)生的,知識管理是人類運用信息創(chuàng)造人類行為的經(jīng)過。這就是知識管理的目的。知識管理的定義，能夠歸納為：知識管理是基于人類行為的需要將人類知識〔不管是顯性知識還是隱性知識〕把握起來分配到能產(chǎn)生最大價值的地方去[34].或者講知識管理是將獲得的知識在恰當(dāng)?shù)臅r候交給恰當(dāng)?shù)娜?，使他們的活動?chuàng)造人類價值。因而，知識管理是基于信息的管理，知識管理是基于人的管理；知識管理是基于學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的管理；知識管理是基于知識資源的管理[34].由于鐵路工程施工成本控制領(lǐng)域的特殊性及知識管理的特征，本文所指的鐵路工程施工成本的知識管理是指狹義的知識管理的經(jīng)過。狹義的知識管理,主要是對知識本身的管理，包括對知識的創(chuàng)造、獲取、加工、存儲、傳播和應(yīng)用的管理[14].知識管理的內(nèi)容主要包括知識獲取、知識表示以及知識推理等經(jīng)過。文章將通過以上三個經(jīng)過介紹鐵路工程施工成本控制知識管理經(jīng)過。2.2.2本體隨著知識時代的到來，大數(shù)據(jù)的提出，對于知識的管理人們提出了本體的概念，在知識的重用與分享中，起到關(guān)鍵作用。因而引入本體方式方法，將利用本體進行鐵路工程施工成本控制本體庫的建立，以更好地實現(xiàn)該領(lǐng)域的智能化，為施工人員提供科學(xué)的決策根據(jù)。當(dāng)前，本體的概念被廣泛的應(yīng)用在人工智能領(lǐng)域和知識管理的研究經(jīng)過中。本體是一種基本概念的集合，通常被稱為領(lǐng)域模型或者概念模型[37].隨著知識管理理念的不斷深切進入各個領(lǐng)域，本體的研究開場出如今建筑施工管理領(lǐng)域，被用于描繪敘述工程領(lǐng)域內(nèi)的知識，以實現(xiàn)知識的規(guī)范化、公式化表述，同時實現(xiàn)知識的分享和重用。本體〔Ontology〕最早是一個哲學(xué)上的概念，從哲學(xué)的范疇來講，本體是客觀存在的一個系統(tǒng)的解釋或講明，關(guān)心的是客觀現(xiàn)實的抽象本質(zhì)[38].當(dāng)前，諸多研究學(xué)者將本體應(yīng)用于知識工程、自然語言處理、人工智能等各方面，并獲得了一定的研究成果。對于本體的本質(zhì)，我們將從下面幾個方面進行描繪敘述：〔1〕一個本體就是一個非形式的概念化系統(tǒng)；〔2〕一個本體是由一個邏輯理論表示的概念系統(tǒng)[39];〔3〕一個本體定義了組成主題領(lǐng)域詞匯的基本術(shù)語和關(guān)系以及用于組合術(shù)語和關(guān)系以定義詞匯的外延規(guī)則；〔4〕本體是概念模型的明確規(guī)范講明[40].對于本體的定義，Gruber[41]給出了本體的定義被廣泛認可，Ontology是概念模型的明確的規(guī)范講明.Studer[42]等對其進行了深切進入的研究，以為Ontology是分享概念模型的明確的形式化規(guī)范講明。總結(jié)上述觀點可得，本體包含4層含義：概念模型〔conceptualization〕、明確〔explicit〕、形式化〔formal〕和分享〔share〕[44].1、本體的構(gòu)成一個本體，包括一組概念的層次性關(guān)系的構(gòu)造表示，會包括各相關(guān)概念、概念間的各種關(guān)系等。通常，本體是由概念類、屬性、關(guān)系、公理和實例等五種元素組成。最為普遍的是MyoNaing和Perez等人提出的五元組模型[43],它有五個基本的建模元語組成，形式化表示為Ontology=C,P,R,A,I.概念類C〔concept〕：能夠是一般意義上的概念，可以以是任務(wù)、功能、行為、策略、推理經(jīng)過。即123〔,,,〕nC=CCC，C,華而不實123,,,nCCC，C是領(lǐng)域C中的對象，也是n個不同的概念[45];屬性P〔property〕：包括對象屬性和數(shù)據(jù)屬性；對象屬性是指兩個概念或者個體之間的關(guān)聯(lián)；數(shù)據(jù)屬性是指概念和數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)；關(guān)系R〔relation〕：概念之間的各種關(guān)系，n元關(guān)系用于描繪敘述n類概念中對象之間的聯(lián)絡(luò)，123,,,nCCC，C的笛卡爾積為123nC?C?C??C的任意子集D為123,,,nCCC，C之間的關(guān)系，當(dāng)n=2時，稱為二元關(guān)系。公理A:即推理的規(guī)則，或者約束條件；實例I:屬于某概念類的基本元素，即某概念所指的基本實體。[45]由于不同領(lǐng)域知識存在其特殊性，在構(gòu)建不同領(lǐng)域的知識本體時，詳細的建立模型，可不完全服從五元組模型，可進行一定的調(diào)整，以知足各領(lǐng)域知識的實際情況需求。2、本體的描繪敘述語言本體作為一種知識表示的方式方法，有其自個的描繪敘述語言。本體描繪敘述語言能夠清楚明晰化、形象化的對領(lǐng)域知識做出描繪敘述，同時這些程序化語言為后續(xù)的知識管理經(jīng)過提供計算機實現(xiàn)的基礎(chǔ)。對于本體描繪敘述語言，必須知足下面要求：良好的語法定義、良好定義的語義、有效的推理支持、充分的表示出能力、方便的表示出性[46].當(dāng)前我們應(yīng)用最多的，也是W3C組織推薦的本體語言主要包括：XML〔S〕、RDF〔S〕、OWL.幾種不同的語言其基本描繪敘述如下表2.3所示。對于以上幾種描繪敘述語言，具有各自不同的特征及最佳應(yīng)用領(lǐng)域，針對鐵路工程施工成本控制知識的特征，以及各描繪敘述語言的最優(yōu)化比擬，我們將使用OWL語言作為鐵路工程施工成本控制本體的描繪敘述語言。下面就OWL作為本體描繪敘述語言的優(yōu)良性質(zhì)進行簡單分析[48].〔1〕表示能力強W3C在將OWL指定為其推薦標(biāo)準(zhǔn)時聲明：OWL可被用于明確表示詞匯體系中的概念及概念間的關(guān)系，是一種本體描繪敘述語言。就詞義和語義的表示出來講，OWL比XML、RDF和RDFS有更多的手段，因而在Web上表示出機器可理解內(nèi)容的能力也比這些語言強[51].而且OWL具有更豐富的語義和邏輯關(guān)系表示出能力?！?〕可針對不同用戶群分層OWL提供了表示出能力逐步加強的三種子語言：OWLLite,OWLDL和OWLFull.不同的語言可針對和應(yīng)用于不同的客戶群，能適用于任何應(yīng)用。不同的用戶能夠根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)對表示出性和復(fù)雜性的需求選擇不同的子語言[52].〔3〕語法更為簡單OWL語言遵循XML語法，語法更用以容易理解，并且簡單適用。該特點能夠知足實際操作經(jīng)過中的語言應(yīng)用要求。為后續(xù)知識的推廣和維護起到重要作用?！?〕可支持推理能力分析描繪敘述邏輯注重表示能力與推理能力的平衡，OWL對于類和屬性施加的限制基于描繪敘述邏輯之上，對知識的自動推理能夠應(yīng)用描繪敘述邏輯中的算法加以推理[52].文章第四章，我們將運用Jena進行規(guī)則推理，華而不實就是以O(shè)WL語言為藍本，它能夠很好的完成推理分析的語言要求。〔5〕可擴大性分析OWL的可擴大性很好。定義類、屬性或者類的實例時，沒有必要一次性地把它定義成功，由于完全能夠借助于OWL的可擴大性在后續(xù)繼續(xù)定義并完善[27].如，在運用OWL表示鐵路工程施工成本控制措施的經(jīng)過中，能夠先聲明一個控制措施類，進行控制措施知識的表述，在新的控制措施應(yīng)用是，我們可增加其相應(yīng)的子類或?qū)傩浴鴥?nèi)外已有多名學(xué)者提出應(yīng)用XML作為知識表示語言，并且論證了這種觀點的可行性。由上面的分析我們能夠看出固然OWL語言基于XML,但是它比XML更適宜于知識系統(tǒng)中的知識表示[27].基于以上分析，OWL語言基本具備知識表示語言所要求的性質(zhì)，我們后續(xù)將應(yīng)用OWL作為知識表示語言[52].3、本體在工程領(lǐng)域的應(yīng)用有本體的概念、構(gòu)成、描繪敘述語言以及其作用我們能夠知道，本體能夠更好的表示某一領(lǐng)域的知識，能夠更好地完成知識的規(guī)范化表示，將概念變?yōu)橛嬎銠C可理解的信息，更好地對領(lǐng)域知識進行表示。在建設(shè)工程領(lǐng)域，TamerE.El-Diraby[19]運用本體論給出了建立建設(shè)工程領(lǐng)域本體的方式方法。Han-HsiangWang等人[17]運用了本體的方式方法研究了建筑信息模型中上下文的表示和推理方式方法，文中初次提出了描繪敘述符的概念。Hsien-TangLin等人[47]研究了基于本體方式方法從建筑施工領(lǐng)域手冊上提取建設(shè)領(lǐng)域本體，為建筑領(lǐng)域本體的提取做出了奉獻。J.Niu等人[20]提出了基于本體的施工索賠框架的構(gòu)建思路。GulsahFidan等人[18]運用本體的方式方法研究國際工程管理中的成本超支風(fēng)險問題。這些文獻的內(nèi)容給本課題提供了全新的研究思路和建設(shè)性參考。由于鐵路工程施工成本控制領(lǐng)域的知識繁多，且具有較多隱性知識，對于智能化水平的提高有一定的限制性。因而，由以上已有經(jīng)歷體驗，我們將本體概念引入鐵路工程施工成本控制領(lǐng)域，已解決該領(lǐng)域現(xiàn)有方式方法的缺陷性，并更好地實現(xiàn)其智能化決策。2.2.3案例推理1、定義在認知科學(xué)理論的啟示和支撐下，案例推理〔Case-BasedReasoning,CBR〕的思想，最早由耶魯大學(xué)的RogerShank教授提出，且CBR在人工智能領(lǐng)域得到更為廣泛深切進入的應(yīng)用和推廣。在上述兩個不同領(lǐng)域，對于CBR的理解也是不盡一樣的[59].在認知科學(xué)領(lǐng)域，CBA技術(shù)是指機器可以以學(xué)習(xí)、使用現(xiàn)實世界中人類執(zhí)行的已有問題的解決方式方法。在人工智能領(lǐng)域，CBR則是指解決問題的一種范式[49].2、CBR的工作原理CBR的工作原理，就是模擬人們的認知心理經(jīng)過[58].在CBR中，以案例為基礎(chǔ)進行推理，把人們以往的經(jīng)歷體驗存儲成一個個的案例，當(dāng)面臨新的問題時，對案例庫進行搜索，找到適宜的案例作為參考，這其實是實現(xiàn)經(jīng)歷體驗的重用；假如對找到的案例有不滿之處，就能夠進行修改以適應(yīng)當(dāng)下情況，修改后的案例將被再次存入案例庫，以便下次使用時作為參考，這其實是實現(xiàn)經(jīng)歷體驗的自學(xué)習(xí)[58].一般的，CBR推理具有如下步驟，如此圖2.2所示，有時稱之為CBR的生命周期，它經(jīng)常由4R〔Retrieve、Reuse、Revise、Retain〕組成。3、案例推理方式方法的優(yōu)點案例推理技術(shù)是基于人們的心理認知經(jīng)過，以過去已解決問題的相關(guān)經(jīng)歷體驗知識為基礎(chǔ)進行類比推理以解決新問題，推理結(jié)果易于理解和接受[50].其主要優(yōu)點表如今一下幾點：〔1〕開創(chuàng)建立時不會引發(fā)知識獲取的瓶頸問題，由于知識獲取是獲得過去發(fā)生過的案例，而這些案例又是唾手可得的；〔2〕能夠用于沒有模型的領(lǐng)域；〔3〕僅需從案例庫中檢索出類似案例，容易實現(xiàn)；〔4〕由于案例庫能夠不斷增長，所以即便僅有少量案例，可以以運行操作；〔5〕能夠快速提供解決方案而不必每次都進行推理；〔6〕提供應(yīng)用戶的是詳細的案例，容易理解；〔7〕能夠通過獲得新案例來學(xué)習(xí)，容易維護[50].4、案例推理的主要經(jīng)過案例推理主要經(jīng)過包括，案例表示、案例檢索、案例重用、案例修正以及案例保存。本文第四章將重點講述案例推理的經(jīng)過。2.3鐵路工程施工成本控制知識管理2.3.1鐵路工程施工成本控制知識管理流程鐵路工程施工成本控制知識管理是在傳統(tǒng)成本控制的基礎(chǔ)上融合知識管理技術(shù)構(gòu)成的。將知識管理應(yīng)用于鐵路工程施工成本控制中，是為了更好的利用已有的專家經(jīng)歷體驗，能夠?qū)崿F(xiàn)智能化的施工成本管理理念，為經(jīng)歷體驗缺乏的施工成本管理人員提供處理方式方法，輔助其作出有效決策，進而降低鐵路工程建設(shè)經(jīng)過中的成本，增加效益。鐵路工施工成本控制知識管理的基本流程：在傳統(tǒng)的鐵路工程施工成本控制經(jīng)過的基礎(chǔ)上，同時在施工成本目的確定之后，計劃的制定與執(zhí)行經(jīng)過相繼展開，執(zhí)行經(jīng)過中，施工成本支出狀況的實時監(jiān)測，數(shù)據(jù)的及時整理和歸納，先行工作還是按部就班展開，之后在偏差事件即將或已經(jīng)發(fā)生之后，針對偏差事件，我們將采取新的控制方式方法，及引入知識管理方式方法。將偏差事件進行本體表示，存入本體庫中，之后利用Jena推理機對該偏差事件進行規(guī)則推理，確定事件的偏差等級或偏差出現(xiàn)的概率；最后在已建立的歷史案例庫中，根據(jù)案例推理，進行源案例與歷史案例的匹配，找到最類似的源案例，調(diào)取類似案例的糾偏措施，結(jié)合目的案例是實際情況，做出最合理有效的成本控制措施。應(yīng)用知識管理理念進行鐵路工程施工成本控制詳細流程，見圖2.3.2.3.2鐵路工程施工成本控制知識管理研究范圍界定鐵路工程施工成本控制是在傳統(tǒng)的成本控制基礎(chǔ)上采用知