基于接口庫的城市軌道交通工程設備接口研究

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1、基于接口庫的城市軌道交通工程設備接口研究摘　要:研究目的:城市軌道交通工程建設過程中涉及大量設備,各種設備間接口的合理匹配是影響設備聯(lián)調(diào)和工程進度的重要因素之一。為了優(yōu)質(zhì)、高效地解決設備間接口匹配問題,本文提出了一個設備接口解決方案。研究方法:運用信息技術(shù)和并行工程原理,定義了運用面向?qū)ο蠓椒ǚ庋b的設備、設備接口和匹配等概念,闡述了設備接口匹配原理和匹配過程。研究結(jié)果:建立了設備接口庫和專家支持庫,并構(gòu)建了設備接口管理系統(tǒng)的實現(xiàn)框架,為工程相關(guān)的各建設單位創(chuàng)建了一個協(xié)同工作環(huán)境。研究結(jié)論:本方案能有效地規(guī)劃設備和設備接口匹配,控制設備匹配過程,積累匹配經(jīng)驗并改進匹配效率。同時,也大大

2、縮短了各參建單位在空間和時間上的距離,實現(xiàn)了設備接口的統(tǒng)一并行管理、實時虛擬聯(lián)調(diào)。關(guān)鍵詞:城市軌道交通工程;設備接口匹配;接口庫;面向?qū)ο?協(xié)同軌道交通工程設備包括車輛、信號、通信、FAS、供電、AFC等7大類1000余種,相關(guān)設備間存在眾多要求和匹配關(guān)系。同時,設備和土建等專業(yè)間也存在眾多復雜的接口,構(gòu)成關(guān)聯(lián)緊密的接口體系。設備接口技術(shù)是設備聯(lián)調(diào)的基礎,對工程的質(zhì)量、工期和投資有重大影響。高效、合理的設備接口系統(tǒng)可以提高軌道交通工程建設水平,減少參建單位間的沖突,提高工程建設效率,節(jié)省建設資金。設備接口包含的內(nèi)容一般有空間接口、時間接口、技術(shù)參數(shù)接口和專業(yè)責任接口?？臻g接口:為防止

3、施工時出現(xiàn)空間干涉現(xiàn)象,土建、設備等專業(yè)之間存在的空間、尺寸的要求和限制;時間接口:為保證工程的連貫性,防止停工和延誤工期,在工程建設的進度計劃中,土建、設備安裝等專業(yè)之間存在的時間序列要求;技術(shù)參數(shù)接口:為保證設備選型的合理性和經(jīng)濟性,防止?jié)撛诘脑O備隱患,避免不必要的浪費,設備系統(tǒng)存在的技術(shù)參數(shù)的匹配關(guān)系;專業(yè)責任接口:建設期設計、監(jiān)理、咨詢、施工承建、設備承包及圖紙審查等合同中專業(yè)設備接口之間責任存在的包容連接性和覆蓋性的確認?，F(xiàn)行的設備接口工作大多由建設主管部門召集設計、施工、安裝等參建單位開協(xié)調(diào)會,采用查詢設備技術(shù)手冊的方法,通過制定接口矩陣表和接口說明表,記錄和確認設備接口

4、。這種方式存在一些弊端。如工程涉及n個設備,每個設備可能的接口有m個,接口涉及的技術(shù)參數(shù)為r,則由這種方法可能涉及的參數(shù)匹配數(shù)量理論上有2n×m×r個。處理如此眾多的數(shù)據(jù),通過查手冊和接口矩陣表的方法,不僅工作量大,而且容易發(fā)生混亂和遺漏。同時,隨著工程建設進展中不斷發(fā)現(xiàn)和定義新的接口,接口矩陣表的更新和維護工作異常艱巨。因此,這種缺少信息化、智能化和集成化的接口管理方法亟待改進。本文將信息技術(shù)用于設備接口工作,提出基于統(tǒng)一接口庫的城市軌道交通工程設備接口解決方案。通過建立結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化的設備接口體系,使參建單位在統(tǒng)一的平臺上管理設備接口,避免由于信息溝通不及時而造成不必要的損失。同

5、時,提供設備接口數(shù)據(jù)積累和設備匹配經(jīng)驗系統(tǒng)化、知識化的途徑,并對設備接口數(shù)據(jù)、設備匹配關(guān)系和設備聯(lián)調(diào)方案分階段并行管理,為參建方創(chuàng)造協(xié)同工作環(huán)境。解決方案定義了開放、可擴展的系統(tǒng)外部接口,實現(xiàn)設備接口系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的集成。1設備接口匹配原理、匹配過程與匹配度　　設備接口工作的主要困難在于設備的龐雜性、接口匹配要求的多樣性。通過對設備和設備接口的提煉,建立統(tǒng)一的接口庫和專家支持庫;運用面向?qū)ο蟮姆椒ǚ庋b設備、設備接口和匹配等概念;分階段、分角色進行接口匹配,能有效的規(guī)劃、控制和改進設備接口管理工作。1.1接口庫接口庫根據(jù)專家的經(jīng)驗,并結(jié)合工程實際情況創(chuàng)建。接口庫的接口反映設備之間功能上

6、的匹配關(guān)系。接口庫的接口為抽象對象接口,定義該接口在空間集成、時間集成、技術(shù)參數(shù)集成、專業(yè)責任界面等方面必需和輔助的參數(shù)。接口庫的接口對象根據(jù)專業(yè)類型分層次組織。接口庫實現(xiàn)了工程項目設備接口的集中管理,接口庫隨著工程的不斷推進而逐步深化、細化和量化。設備可以分階段、分層次逐步實現(xiàn)接口。這樣設備接口的定義,設備的接口實現(xiàn)與設備的匹配分步驟并行實施,大大減少了實際匹配時的復雜性和工作量,減少可能出現(xiàn)的錯誤和遺漏,方便責任主體隨時進行階段性的設備匹配。同時,隨著建設工程數(shù)量的增加,設備接口實際匹配經(jīng)驗的提煉和沉淀,設備數(shù)據(jù)、匹配數(shù)據(jù)和成功案例的不斷積累,系統(tǒng)的3個支撐知識庫(包括接口庫、參

7、數(shù)轉(zhuǎn)換庫和匹配算法庫)不斷豐富和完善,從而實現(xiàn)系統(tǒng)自身的學習和升級。1.2設備接口匹配原理基于接口庫的設備接口匹配工作原理如圖1所示。匹配原理圖中包括3個使用基于面向?qū)ο蠓椒枋龅谋灸Ｐ偷暮诵母拍?即設備接口、設備和設備匹配。同時,包括3個專家知識庫,即接口庫、換算公式庫和匹配算法庫。使用面向?qū)ο蟮姆椒ň哂信c設備和設備接口本身相似的對稱性、層次性、相似性。同一項設備接口在2個相關(guān)聯(lián)的設備中都會出現(xiàn),接口要求的內(nèi)容相同。與此對應,設備匹配對的2個設備必須含有