陳 遠(yuǎn)， 張 雨， 張立霞

(1. 鄭州大學(xué) 土木工程學(xué)院， 河南 鄭州 450001； 2. 鄭州信息工程職業(yè)學(xué)院， 河南 鄭州 450121)

隨著計算機、通信、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的發(fā)展，信息技術(shù)正改變著當(dāng)前工程建造的模式，推動工程建造模式向以全面數(shù)字化為特征的數(shù)字建造模式轉(zhuǎn)變，為建筑業(yè)提供了有利的技術(shù)支持。其中BIM(Building Information Modeling)技術(shù)代表了新的觀念和實踐，改善了信息技術(shù)和商業(yè)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，減少了建筑行業(yè)多種形式的浪費和低效。

雖然BIM思想已經(jīng)深入到我國建筑領(lǐng)域的各個階段，然而在工程建設(shè)過程中各專業(yè)之間的合作效率依然無法提高，其主要原因是缺乏統(tǒng)一的信息交換標(biāo)準(zhǔn)以及集成的協(xié)同工作平臺。相信隨著社會的發(fā)展進(jìn)步，BIM技術(shù)逐步成為一種常用的管理工具，進(jìn)度管理也因此離不開BIM?；贐IM技術(shù)的進(jìn)度管理讓非專業(yè)人員參與進(jìn)度計劃控制，知曉進(jìn)度計劃，提高進(jìn)度計劃的合理性。IFC(Industry Foundation Classes)作為建筑行業(yè)開放的標(biāo)準(zhǔn)，可以涵蓋整個建筑領(lǐng)域的信息，但是IFC過于冗雜，針對某個階段的信息交換并未全部形成相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，尤其針對不同階段的信息進(jìn)行模塊化并形成信息交互的標(biāo)準(zhǔn)尚缺乏深入研究。本研究通過分析IDM(Information Delivery Manul)/MVD(Model View Definitions)的開發(fā)方法和流程，針對建筑工程項目進(jìn)度管理過程，創(chuàng)建IFC子模型MVD以減少信息的冗余，增強基于BIM的工程項目進(jìn)度管理軟件互操作性，為建筑進(jìn)度管理過程中各專業(yè)間的信息資源共享以及業(yè)務(wù)合作提供有效保證。

1 IFC，IDM，MVD的理論背景與應(yīng)用研究

1.1 IFC概念與工程項目進(jìn)度管理

當(dāng)前工業(yè)基礎(chǔ)類(IFC)標(biāo)準(zhǔn)是最廣為認(rèn)可的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，由IAI(現(xiàn)已改名為buildingSMART)在1997年開發(fā)的第一個BIM開放標(biāo)準(zhǔn)[1]。該標(biāo)準(zhǔn)使用EXPRESS數(shù)據(jù)定義語言編寫，用來描述建筑對象、實例關(guān)系、對象屬性以及幾何、度量等資源，是openBIM的開放和中立的數(shù)據(jù)格式。IFC是一個標(biāo)準(zhǔn)化的、支持?jǐn)U展的通用數(shù)據(jù)模型標(biāo)準(zhǔn)，目的是使BIM軟件在建筑業(yè)中的應(yīng)用具有更好的數(shù)據(jù)交換性和互操作性，目前已被建設(shè)業(yè)廣泛接受為開放性的國際標(biāo)準(zhǔn)。

進(jìn)度一般表示的是項目的實施進(jìn)展情況，在工程項目的實施過程中，完成一項工程項目的任務(wù)需要消耗時間(工期)、材料、人力、資源等，進(jìn)度任務(wù)完成的狀態(tài)主要按照項目可以交付的成果量進(jìn)行統(tǒng)計。目前的項目管理中，施工進(jìn)度是一個綜合的概念，它把項目任務(wù)、工期、資源消耗以及費用等多種因素有機結(jié)合，共同形成了一個可以全面反映項目實際進(jìn)展情況的綜合指標(biāo)。因此，如果對進(jìn)度實現(xiàn)有效控制，就應(yīng)全面管理項目實施過程中的各種信息，而這些信息在IFC標(biāo)準(zhǔn)中都有相應(yīng)的定義和表達(dá)方式。

在IFC4標(biāo)準(zhǔn)的實體中，有關(guān)建筑工程進(jìn)度信息的實體主要有如下11個：(1)IfcEvent是一種觸發(fā)動作或響應(yīng)的事件。用于捕獲發(fā)生或可能發(fā)生的特定事件的信息；(2)IfcEventType定義了可以指定的特定類型的事件，IfcEventType的使用定義了IfcEvent的一個或多個事件的參數(shù)，參數(shù)可以通過屬性集指定，這些屬性集在IfcEventTypeEnum中指定，也可以通過IfcEvent顯式屬性來指定，IfcEvent實體通過IfcRelDefinesByType關(guān)系鏈接到事件類型；(3)IfcProcedure是為響應(yīng)事件或?qū)е率录l(fā)生而采取的一組邏輯操作，用于捕獲信息流程，如校準(zhǔn)、啟動/停止程序設(shè)備項目；(4)IfcProcedureType定義了可以指定的特定類型的過程，它的使用定義了一個或多個IfcProcedure的參數(shù)，參數(shù)可以通過屬性集指定，這些屬性集可以在IfcProcedureTypeEnum中，也可以通過IfcProcedure的解釋屬性來指定，IfcProcedure實體通過IfcRelDefinesByType關(guān)系鏈接到過程類型；(5)IfcRelSequence它是進(jìn)程之間的順序關(guān)系，其中一個進(jìn)程必須在另一個進(jìn)程之前發(fā)生，并且在這個過程中，關(guān)系的時間可以被描述為一個序列類型；(6)IfcTask是在建設(shè)項目中執(zhí)行的可識別的工作單元，任務(wù)通常用于描述構(gòu)建或安裝產(chǎn)品的活動，但不限于這些類型，任務(wù)消耗的資源數(shù)量通過定義資源的IfcElementValue來處理，而不是在IfcTask的實例中；(7)IfcTaskType定義了一種特定類型的任務(wù)，它可以在工作控制中指定，IfcTaskType實體定義了一個引用過程的最抽象級別，而不依賴于其他引用過程，IfcTaskType的使用定義了IfcTask的一個或多個事件的參數(shù)，可以通過屬性集指定參數(shù)，這些屬性可以在IfcTaskTypeEnum中，也可以通過IfcTaskType的解釋屬性來指定，IfcTask實體通過IfcRelDefinedByType關(guān)系鏈接到IfcTaskType；(8)IfcWorkCalendar定義了任務(wù)和資源的工作和非工作時間周期，它可以定義特定的時間段，或頻繁使用的重復(fù)時間周期；(9)IfcWorkControl是一個抽象的超類型，它捕獲了IfcWorkPlan和Ifcwork進(jìn)度表中常見的信息；(10)IfcWorkPlan代表建筑或設(shè)施管理項目中的工作計劃，工作計劃包含一組不同目的的工作時間表(包括建筑和設(shè)施管理)，包含的工作計劃是通過IfcRelAggregates關(guān)系定義的，通過從IfcWorkControl繼承還可以定義對活動(例如IfcTask)和工作計劃中使用的資源的引用；(11)IfcworkSchedule代表了一個工作計劃的任務(wù)時間表，它反過來又可以包含一組用于不同目的的計劃。

1.2 IDM定義與相關(guān)研究

信息交付手冊(IDM)的研究主要集中在美國和北歐等國家，涵蓋勘察設(shè)計行業(yè)的各個領(lǐng)域。完整的IDM標(biāo)準(zhǔn)主要有五部分內(nèi)容：流程圖(Process Map)、交換需求(Exchange Requirement)、功能組件(Functional Parts)、商業(yè)規(guī)則(Businesses Rules)和驗證測試(Verification Tests)。IDM的核心是流程圖和交換需求。針對指定的工作要求，流程圖定義的是參與角色及信息交換節(jié)點。而交換需求闡釋了流程圖具體的信息交互細(xì)節(jié)，使BIM使用者之間可以進(jìn)行信息交互并給予詳細(xì)的文字描述。功能組件是IDM數(shù)據(jù)信息單元，每個交換需求均由若干功能組件構(gòu)成，每個功能組件也有可能和多個交換需求相互聯(lián)系。業(yè)務(wù)規(guī)則提供多個針對某個過程的約束條件。而驗證測試是驗證各項交換需求是否準(zhǔn)確并得到滿足。

目前IDM還處于發(fā)展階段，國外相關(guān)研究包括美國Eastman等[2,3]一直研究預(yù)制混凝土領(lǐng)域方面的BIM數(shù)據(jù)交互，并對IDM執(zhí)行與發(fā)展的方法提出了有效建議。德國雷根斯堡應(yīng)用技術(shù)大學(xué)在巖土基建工程領(lǐng)域引進(jìn)了IDM，詳細(xì)描述了流程圖與交換需求[4]。賓夕法尼亞州立大學(xué)提出了BIM執(zhí)行計劃，主要研究多項IDM制定，并且在暖通工程專業(yè)取得了一定成果[5]。國內(nèi)相關(guān)研究包括陳沖等[6]為了提高能耗分析的效率并規(guī)范能耗分析過程，利用IDM方法定義了能耗分析流程。成榮榮等[7]從軟件解決方案的角度出發(fā)，利用IDM方法分析了建筑智能化設(shè)計流程。

1.3 MVD概念與相關(guān)研究

為了方便使用IFC標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用程序之間的模型交換，buildingSMART開發(fā)了模型視圖定義(MVD)方法。該方法側(cè)重于滿足特定交換條件的IFC子集和MVD概念的交換需求定義，并被定義為建筑產(chǎn)品模型的一個子集，它提供了一個在AEC(Architecture Engineering Construction)/FM(Facility Management)工作過程中特定階段所需要的完整信息的概念。開發(fā)MVD的過程是開放的，為了保證MVD表達(dá)的同一性，需要制定一套標(biāo)準(zhǔn)，確定MVD標(biāo)準(zhǔn)化的表達(dá)方法。芬蘭坦佩雷理工大學(xué)虛擬建筑實驗室(Virtual Building Laboratory，VBL)Jiri Hietanen一直研究創(chuàng)建MVD標(biāo)準(zhǔn)的格式。通過IAI ITM，IAI IC認(rèn)證完成后，2006年4月8日官方頒布了《IFC Model View Definition Format V.1.0》[8]。

目前主要的研究工作包括德國德累斯頓工業(yè)大學(xué)關(guān)于IFC施工管理方面的軟件協(xié)同工作[9]，丹麥科技大學(xué)關(guān)于建筑項目設(shè)計的信息集合[10]，此外，美國佐治亞理工大學(xué)Eastman等[11～13]對MVD理論知識做了深入的研究，并提出基于IFC的MVD研究方法論，闡釋了MVD應(yīng)該構(gòu)建“Concept”核心的概念來穩(wěn)定數(shù)據(jù)交換，同時將上面的理論知識應(yīng)用于預(yù)制及預(yù)應(yīng)力混凝土領(lǐng)域的MVD定義和程序性測試。美國工程研究與發(fā)展中心East等[14,15]對NBIMS標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了研究，提出BIM研究的實驗平臺及通用模型屬性集，并在這個基礎(chǔ)上對設(shè)備管理MVD進(jìn)行了開發(fā)。國內(nèi)研究方面，王仁超等[16]提出了基于BIM與MVD的混凝土壩施工仿真模型；桂寧等[17]利用開源平臺BIMsever實現(xiàn)了基于IFC屬性抽取的子模型生成方式；余芳強等[18]基于IFC標(biāo)準(zhǔn)的BIM子模型視圖定義MVD半自動生成的方法。

2 工程項目進(jìn)度管理信息模型視圖定義MVD開發(fā)方法

BIM標(biāo)準(zhǔn)的主要目的是解決建筑全生命周期各個階段各個專業(yè)領(lǐng)域BIM相關(guān)系統(tǒng)之間的互操作性問題，信息交換標(biāo)準(zhǔn)作為BIM標(biāo)準(zhǔn)的核心組成部分，其制定必需有一整套嚴(yán)格的信息交互標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)方法。

芬蘭的虛擬建筑實驗室在2006年4月頒布了《IFC Model View Definition Format V 1.0》，通過了IAI認(rèn)證并成為官方格式標(biāo)準(zhǔn)。所有的MVD都是按著此標(biāo)準(zhǔn)的格式進(jìn)行定義，之后交付到BSI (buildingSMART International)，再由BSI送到各相關(guān)的軟件廠商進(jìn)行測試，能夠測試成功者就可以成為BSI官方認(rèn)證的有效MVD，并由BSI授予測試成功的軟件廠商認(rèn)證證書。英國標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(BSI)將當(dāng)前所有正在定義的MVD上傳至IFC Solutions Factory[8]，截至2017年12月，共有29項模型視圖，92個主要Concept，1578個靜態(tài)Concept并與2099個IFC對象綁定、由135人代表的74個組織。MVD涉及的內(nèi)容包括移交設(shè)備管理、能耗分析、循環(huán)/安全分析、工程量與成本估算設(shè)計、建筑規(guī)劃、景觀設(shè)計、砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計分析、擴展協(xié)調(diào)視圖、HVAV設(shè)計、道路設(shè)計、預(yù)制混凝土信息交換等各個方面，處于官方認(rèn)證狀態(tài)的只有“Concept Design BIM 2010”。

根據(jù)美國BIM標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)流程[19]，如圖1所示，MVD開發(fā)方法和步驟包括：List-up階段，PM(Process Map)階段，ER(Exchange Requirement)階段，MVD階段，以及SI(Software Implementation)階段。

2.1 List-up階段

List-up階段主要任務(wù)是定義需要開發(fā)的內(nèi)容并將其信息目錄化。本研究根據(jù)BIM進(jìn)度管理軟件應(yīng)具備的基本功能，確定從進(jìn)度計劃編制與進(jìn)度控制兩個方面來定義MVD開發(fā)的內(nèi)容，具體內(nèi)容如表1所示。

表1 建筑工程進(jìn)度信息IDM/MVD開發(fā)內(nèi)容

2.2PM階段

PM是利用業(yè)務(wù)流程建模標(biāo)注語言(Business Process Modeling Notation，BPMN)定義開發(fā)的對象，定義并分析項目過程中各專業(yè)及各階段應(yīng)該交換的信息。全面的BIM流程圖定義了BIM應(yīng)用程序的各種序列，這些序列還標(biāo)識了每個流程的負(fù)責(zé)方、參考信息內(nèi)容和信息交換，這些信息將被創(chuàng)建并與其他流程共享。BPMN是需求定義和模型視圖定義過程的建模方法，IDM中的流程圖是通過業(yè)務(wù)流程建模標(biāo)注語言BPMN進(jìn)行繪制，BPMN用于設(shè)計和捕獲現(xiàn)有業(yè)務(wù)流程過程和圖形符號的約定，以及對新業(yè)務(wù)流程的模擬。BPMN進(jìn)程模型的構(gòu)成部件主要包含Swim Pool，Swim Lane，流對象和連接對象四個主要構(gòu)成部分。

本研究通過對以業(yè)主為核心的進(jìn)度管理進(jìn)行評估，以及分析《建筑工程施工信息模型應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)》《建筑施工企業(yè)BIM技術(shù)應(yīng)用實施指南》《BIM應(yīng)用·施工》《建筑工程施工BIM應(yīng)用指南》《機電安裝企業(yè)BIM實施標(biāo)準(zhǔn)指南》等中的進(jìn)度計劃與進(jìn)度控制BIM應(yīng)用流程，開發(fā)出從設(shè)計到施工進(jìn)度管理的BPMN流程圖，如圖2所示。流程圖中“交換信息”中有陰影的部分為BIM數(shù)據(jù)的交換需求，沒有陰影的為參考數(shù)據(jù)。整個流程圖產(chǎn)生的交換需求是導(dǎo)出BIM模型時產(chǎn)生的交換需求，表示為“ER1-BIM設(shè)計模型”“ER2_進(jìn)度管理信息模型”“ER3_竣工進(jìn)度管理信息模型”。

圖2 設(shè)計到施工進(jìn)度管理BPMN流程

2.3 ER階段

根據(jù)上一階段創(chuàng)建的進(jìn)度管理BPMN流程圖中定義的過程，本研究進(jìn)一步定義交換需求事項，其交換需求包括：信息類型、屬性信息、描述、模型創(chuàng)建方、模型接收方以及數(shù)據(jù)單位與類型、備注七個部分，核心是信息類型、屬性信息、模型創(chuàng)建方、模型接收方。對象是對該項目所包含的信息類別進(jìn)行描述，如前提需求、項目具體信息和基本信息等；屬性是對象中所描述信息類別的具體屬性值；模型創(chuàng)建方是BIM三維模型參與方——設(shè)計方；模型接收方是指項目需要進(jìn)度信息的參與方——施工方；對于一組對象與屬性，共有三個選項“需要Require”(填寫R)針對必須項，“可選Option”(填寫O)針對可有可無的屬性，或“不需要”(不填)針對確定不要的屬性。特別對于幾何信息，在不同的項目階段所需表達(dá)的詳盡程度可能不同，一般可以用“象征性/大概/精確”來進(jìn)行表達(dá)，或者附注在“備注”信息中。本研究需要構(gòu)建項目信息(如項目、場地、建筑、樓層等)、土建主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件信息(如墻、柱、梁、板、樓梯等)、進(jìn)度信息(如進(jìn)度計劃、進(jìn)度實施等)以及資源信息的交流需求定義表格，表2為土建主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件墻的交流需求定義表格。

表2 土建主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件墻交流需求定義

2.4MVD階段

MVD階段是為了讓ER可以在BIM軟件中得到具體應(yīng)用和體現(xiàn)，并且定義基于IFC的需求事項的階段。為此，MVD官方網(wǎng)站開發(fā)了一個工具集記錄標(biāo)準(zhǔn)交流與需求實現(xiàn)軟件的支持，這些被稱為模型視圖定義(MVDs)。他們可以使用任何軟件公司建立他們的軟件支持，對于MVDs不同領(lǐng)域的使用者可以關(guān)注相關(guān)的信息，主要的部門是技術(shù)和非技術(shù)之間。非技術(shù)定義(稱為交換需求和交流需求模型)是針對軟件用戶，技術(shù)定義(稱為MVD綁定，即特定信息模型模式)是針對軟件開發(fā)人員。利用IFC信息模型，MVD模板和工具可用于建筑行業(yè)任何項目或行業(yè)組織尋求開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化的信息交換的建筑行業(yè)。

IFC格式和非IFC格式的MVD都包括：Concept，Diagram，Document。其中：Concept分為靜態(tài)Concept、變量Concept以及組合Concept三種。Concept是MVD的核心部分，相同的Concept可以在不同的視圖中重用；Document是對整個MVD信息及每個Concept的詳細(xì)信息的描述；而Diagram對Concept間的層次關(guān)系進(jìn)行了表達(dá)，非IFC的圖表描述本質(zhì)上屬于交換需求表。一個完整的MVD由多個Diagram組成，每個Diagram由若干個Concept模塊組成，每個Concept和MVD都有相應(yīng)的描述文檔。Diagram與Document的IFC格式和非IFC格式，buildingSMART組織制定的有標(biāo)準(zhǔn)模板，用戶只需要依據(jù)自己的需求將相關(guān)信息填入到相應(yīng)的表格中。

3 工程項目進(jìn)度管理信息模型視圖定義

通過采用上一節(jié)介紹的信息交互標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)方法和標(biāo)準(zhǔn)流程，本研究的工程項目進(jìn)度管理信息模型視圖定義MVD開發(fā)成果包括：進(jìn)度管理信息模型視圖MVD的整體描述、MVD-IFC4 綁定圖表、MVD-IFC4 綁定文檔描述三個部分。

3.1 進(jìn)度管理信息模型視圖MVD的整體描述

為了使IFC建筑設(shè)計模型能夠應(yīng)用到進(jìn)度管理并形成相應(yīng)模型，準(zhǔn)確定義IFC進(jìn)度管理信息模型的數(shù)據(jù)格式是必要的。本研究采用IFC4綁定的形式進(jìn)行描述，對于IFC中的各個Concept組成的Diagram完整地表達(dá)了進(jìn)度管理信息模型所需的各類信息，如構(gòu)件、任務(wù)、時間、資源等。本研究所定義的Diagram和Concept，就是利用IFC4標(biāo)準(zhǔn)對全部的Concept進(jìn)行綁定。如表3所示為進(jìn)度管理信息模型視圖定義的描述文檔的部分示例。

表3 IFC4進(jìn)度管理信息模型視圖描述文檔

3.2 MVD-IFC4 綁定Diagram

進(jìn)度管理信息模型視圖共對26個實體的Diagram進(jìn)行描述，每一個Diagram中的變量Concept都對應(yīng)相應(yīng)的IFC實體對象。圖3是對進(jìn)度管理信息模型視圖定義Diagram的綜述，表示進(jìn)度管理相關(guān)的所有的實體對象，將ER階段明確的交換需求信息進(jìn)行分類整合并編號，方便變量Concept的查找與編輯。依據(jù)IFC模型結(jié)構(gòu)將其分成模型結(jié)構(gòu)、土建主體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、進(jìn)度擴展、資源管理系統(tǒng)以及其他概念等幾個部分，每部分詳細(xì)介紹了具體變量Concept。而且變量Concept對應(yīng)的實體與靜態(tài)Concept及組合Concept有一定的邏輯關(guān)系，并可以生成自己的Diagram。本研究成果包括26個實體的MVD-IFC4圖表描述，圖4是其中之一，將Project實體的Diagram作為示例進(jìn)行具體分析。對于實體Project在IFC中的表達(dá)為ifcProject，其在進(jìn)度管理信息子模型中需要的屬性主要包括RootAttributes，ProjectAttributes，ProjectUnits等16個靜態(tài)/組合Concept，并對它們的層次進(jìn)行組合，使其各概念之間的關(guān)系更加清晰。

圖3 進(jìn)度管理信息模型視圖定義Diagram綜述

圖4 Project實體的Diagram示例

3.3 MVD-IFC4 Binding Concept文檔描述

在進(jìn)度管理信息模型視圖中，如上節(jié)對Diagram的分析，Concept被分成了五級進(jìn)行描述。并將Concept的索引號表示為“ZZUBIM-XXX-IFC4”，中間用三位數(shù)字表示，第一位數(shù)字的取值范圍是0～5，0代表“變量Concept”，1到5表示“結(jié)合/靜態(tài)Concept”；后面的兩位數(shù)字表示該級Concept編號，并從01開始按順序編碼。MVD中的每個Concept都有其對應(yīng)的描述文檔(見圖5)，在描述文檔中各實體(Entity)的屬性值符號說明如下：屬性前的“+”表示該屬性為必需；沒有符號的屬性表示該屬性為可選(有選擇值或為空)；屬性顯示為灰色表示不使用該屬性；屬性后有“>”表示該屬性引用了其他Entity且該屬性有多個引用值；各個實體間連線表示引用關(guān)系。

圖5 Concept示例

從前面的Diagram部分可以看到，不同的Diagram可以擁有相同的Concept，表明Concept的重復(fù)使用率高，利用模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的表達(dá)方式有助于繼續(xù)MVD的高效開發(fā)。例如，根據(jù)上一節(jié)Diagram對Concept的使用，按照編號順序可以對非變量Concept進(jìn)行分組，“ZZUBIM-1XX-IFC4”Concept共包含“ZZUBIM-101-IFC4”～“ZZUBIM-120-IFC4”20個Concept，其IFC綁定描述文檔如表4所示，本研究的成果包括所有圖表的詳細(xì)描述，圖6為其中的Root Attributes概念文檔的詳細(xì)描述示例。最后工程項目進(jìn)度管理信息模型視圖定義成果包含Diagram中所有Concept的IFC綁定描述文檔。

表4 “ZZUBIM-1XX-IFC4”概念描述文檔編制

注：表4.5詳見圖6；表4.6～4.24參照表4.5，不再列出。

圖6 IFC描述文檔-Root Attributes

4 進(jìn)度管理信息模型視圖MVD驗證與實現(xiàn)

本研究利用IfcDoc驗證和生成進(jìn)度管理信息模型視圖定義文檔，其具體步驟包括：(1)生成資源層的相關(guān)實體及屬性信息；(2)生成分享層的實體及屬性信息；(3)生成核心層的相關(guān)實體及屬性信息；(4)如果有相關(guān)領(lǐng)域?qū)拥膶嶓w則可生成，若無可不生成；(5)在Scope中選取與IFC子模型視圖MVD有關(guān)的實體可自動生成整體的Diagram，單個的實體也會有各自的Diagram?；趍vdXML格式的IFC4與早期發(fā)布的MVD相比，不同的方面主要包括：它具備一套完整的框架及文檔，若需要使用MVD有關(guān)信息則可以直接獲得。

通過IfcDoc工具中的IFC驗證模塊，對三維BIM模型.ifc格式的IFC文件進(jìn)行了驗證，測試運行231項，測試通過了218項，有13項未通過，該文件的測試通過率為94%。圖7所示為梁的Axis3D Geometry未通過測試則后面會顯示FALL。在對錯誤信息進(jìn)行修改以后，利用IfcDoc工具實現(xiàn)了基于mvdXML格式的進(jìn)度管理信息模型視圖定義MVD文檔，它可以表示整個視圖，并對應(yīng)前一章開發(fā)的全部實體(見圖8)；而且可以將各個實體的Diagram進(jìn)行單獨表達(dá)和分析。圖9展示了使用IfcDoc工具的交換需求定義的一部分，此圖定義了由現(xiàn)有的實體和特定的進(jìn)度管理分析相關(guān)的實體組成。

圖7 梁構(gòu)件幾何信息未通過驗證

圖8 進(jìn)度管理信息模型MVD整體描述

圖9 進(jìn)度管理信息模型視圖定義交換需求

利用IfcDoc將進(jìn)度管理信息模型視圖定義MVD標(biāo)準(zhǔn)格式中的內(nèi)容進(jìn)行匯總并整理到該文檔工具中，其生成的文檔格式既容易存儲又能被計算機可讀，針對進(jìn)度管理信息模型中不同的信息模塊均有相對應(yīng)的Diagram圖解及Concept描述文檔，使數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的可讀性提高，模型信息的存儲邏輯性增加，有利于信息的傳遞與交換，并且模型的互操作性將會更好。同時還可以對.ifc格式的模型信息進(jìn)行檢查，這也為今后其他方面的MVD研究提供了重要的參考依據(jù)。

5 結(jié) 論

本研究通過分析BIM領(lǐng)域的IFC數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)子模型即模型視圖定義(MVD)與IFC，IDM標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系，詳細(xì)描述了MVD的開發(fā)流程及標(biāo)準(zhǔn)格式，定義并生成了進(jìn)度管理信息模型視圖定義。通過分析IFC4標(biāo)準(zhǔn)，明確了進(jìn)度管理方面相關(guān)的構(gòu)件信息、進(jìn)度信息及資源信息等三部分建筑信息，建立了進(jìn)度管理實體間的關(guān)系圖及資源關(guān)系圖，使其彼此之間的聯(lián)系更加清晰。利用IDM標(biāo)準(zhǔn)的表達(dá)方式制定了進(jìn)度管理的BIM應(yīng)用流程圖，并通過流程圖中的信息交換明確了進(jìn)度管理方面的信息交換需求。通過分析MVD進(jìn)度管理信息模型在IFC標(biāo)準(zhǔn)中的表達(dá)方式，結(jié)合IFC數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)與信息交付手冊IDM中的交流需求，實現(xiàn)了進(jìn)度管理信息模型MVD的Diagram，Concept及Document三大模塊，為BIM軟件提供了實施及認(rèn)證，提高了各個模塊的邏輯性，增強了軟件之間的互操作性及信息數(shù)據(jù)的可讀性。