建设工程合同管理的概念篇（1）

本文在研究了基于本体的的概念设计知识模型的基础上,提出了基于本体的概念设计知识管理框架,研究了用户对本体的定义、对知识结构内容的自由扩充以及概念设计知识的检索方法等关键技术。

1、基于本体的概念设计知识建模

1.1　概念设计知识分类与表达

概念设计是对设计问题加以描述,并以方案的形式提出众多解的设计阶段.概念设计从不同的角度有多种定义.一般认为,概念设计是指以设计要求为输入、以最佳方案为输出的系统所包含的工作流程,是一个由功能向结构的转换过程。

图1描述了一般概念设计的工作流程,它包含综合与评价两个基本过程。综合是指根据设计要求,运用各种分析、设计方法推理而生成的多个方案,是个发散过程；评价则从方案集中择出最优,是个收敛过程。概念设计是将所设计的产品看成一个系统,运用系统工程的方法去分析和设计。具体说,概念设计就是将设计对象的总功能分解成相互有机联系的若干功能单元,并以功能单元为子系统进行再次分解,生成更低一级的功能单元,经过这样逐层分解,直至对应的各个最末端功能单元能够找到一个可以实现的技术原理解。概念设计的主要任务是功能到结构的映射,概念设计过程主要包括：功能创新、功能分析和功能结构设计、工作原理解的搜索和确定、功能载体方案构思和决策。

根据概念设计的过程及人在设计时的认知特点将概念设计知识分为元知识和实例知识（其分类如图2所示）。元知识中主要包括功能知识、技术原理解知识、结构知识等。实例知识中主要包括方案设计实例、技术原理解实例、产品实例等知识。

（1）功能知识。主要描述产品完成的任务,描述产品的功能及功能子项。描述产品要完成的功能,包括功能内容、实现参数、性能指标等；

（2）技术原理解知识。描述产品功能及功能子项的原理解答。它的表达要复杂些,一方面可用文字、数字表达它的说明、解答参数,另一方面,要有图形支持产品原理解答；

（3）结构知识。描述产品的结构设计状况,是对原理域知识的细化和扩充,是求解原理解的结构载体,可描述产品关键部分的形状、尺寸和参数。产品功能 结构的映射（简称为功构映射）就是对产品的功能模型进行结构实现的求解,是将产品功能性的描述转化为能实现这些功能的具有具体形状、尺寸及相互关系的零部件描述。在这里功能是产品结构的抽象,是结构实现的目的；而结构则为实现某功能而选用的一组构件或元件。功能 结构间的关系一般而言是多对多的映射关系。一个功能可能由一个或多个特征或元件实现,而一个特征或元件也可能完成一个或多个功能；

（4）实例知识。已成功或失败的设计范例,包括方案设计实例,产品结构知识实例、技术原理解实例等。它包含了更多的实际因素,是类比设计和基于实例推理设计的基础。

以工程机械中某型滑模式水泥摊铺机为例,总功能为摊铺水泥路面,总功能可细分为滑模作业、控制作业等功能,滑模作业功能又可细分为提水泥浆、挤压成型等功能。其中某个功能的实现可能会由几个结构组合而成,例如滑模式水泥摊铺机滑模作业功能就是由螺旋分料器、刮平板等几个结构一起才能实现。图3为该水泥摊铺机的功能层次定义和功能分解结构举例。该产品所对应的结构分解则如图4所示。图5中给出了对于滑模作业功能的技术原理解简图、技术原理解的评价、参考产品,以及实现该功能的说明等相关的知识。

如何利用计算机技术对概念设计予以支持,对概念设计知识进行有效的管理,至今仍没有较好的解决方法。目前的知识建模主要是专家系统,最常用的知识模型包括框架、产生式规则、语义网络、谓词逻辑等。专家系统的知识建模主要侧重符号层的系统实现,很少考虑动态的,非结构化的知识,造成专家系统解决问题的局限性,使得专家系统不能解决大型复杂问题。

本体作为“对概念化显式的详细说明”[9,10],研究领域内的对象、概念和其他实体,以及它们之间的关系,可以很好地解决概念设计知识的表达、检索和重用等问题。采用本体描述概念设计知识可以支持细粒度的产品语义信息的描述,可以形式化地定义特定领域的知识,如概念、事实、规则等；支持语义层面的集成和共享,基于本体的知识定义可以对知识作普遍的、无歧义的语义解释,可以保证不同使用者之间进行语义层面的信息共享和互操作。

1.2　本体建模过程描述

本体是某一领域的概念化描述,着意于在抽象层次提出描述客观世界的抽象模型,它包括两个基本的要素：概念和概念之间的关系。本体的构建必须满足以下的要求：对目标领域的清晰描述；概念或概念之间关系的明确定义；一般性和综合性原则。本体可以有多种表述方式,包括图形方式、语言形式和XML文档形式等。

基于本体的产品概念设计知识建模过程包括3个阶段：

（1）产品概念设计知识目标确定。产品概念设计知识定位,概念设计知识的定位决定本体构造的功能需求及最终用户。

（2）产品概念设计知识本体分析与建立。根据需求分析,确定该领域的相关概念及概念属性,并用XML语言进行形式化描述。这个阶段是建立概念设计知识本体的关键环节,直接影响到整个本体的生成质量,同时也是工作量最大的阶段。

（3）产品概念设计知识本体评价。对所创建的本体进行一致性及完备性评价。一致性是指术语之间的关系逻辑上应保持一致；完备性是指本体中概念及关系应是完善的。我们称该3阶段的组合为产品概念设计知识本体建模的一个生命周期（见图6）。

1.3　概念设计知识的本体表示

在此我们以工程机械中滑模式水泥摊铺机为例,结合图3～图5中的实际知识,从概念实体、概念属性及概念间关系等方面来说明产品知识、功能知识、技术原理解知识、技术原理解实例等概念设计知识的本体表示,通过概念蕴涵、属性关联、相互约束和公理定义等方法揭示了概念间的本质联系,形成一个语义关系清晰的产品概念设计知识模型。建模采用目前最新的OWL语言描述。

表述的语义为一个滑模式水泥摊铺机继承了一个产品的所有属性,此外还具备了关系属性：摊铺能力,同时,又对属性摊铺能力作了限制：只能应用于滑模式水泥摊铺机领域,且取值变化只能在摊铺宽度中（省略了关于滑模式水泥摊铺机类似属性的定义,如摊铺厚度和摊铺速度等）。

（3）功能知识类

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表述的语义为一个功能知识只有一个功能名称,且最少具有一个相关产品（省略了功能知识类似属性的定义,如功能编号、功能说明、创建人、创建时间、存储位置等）。

（4）功能技术原理解类

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表述的语义为一个功能技术原理解具有对应的功能名称,相关的技术原理解简图（省略了技术原理解类似属性的定义,如评价、参考产品、创建人、创建时间、存储位置等）。

上述描述中,使用类公理（subclassof）描述了两个类（概念）之间的继承关系,如滑模式水泥摊铺机类是产品类的子类。在描述类属性时,使用关系属性（objectproperty）描述了类的某个属性同时也表示了两个类之间的某种关系,如摊铺能力既是滑模式水泥摊铺机类的一个属性,同时也表达了和摊铺宽度类之间的对应关系。另外,使用属性公理domain和range表示属性的应用领域和属性的取值范围,如属性摊铺能力只能用于滑模式水泥摊铺机类,且它的取值只能是摊铺宽度数据集。

1.4　基于本体的概念设计知识管理的特点和优势

基于本体的概念设计知识管理可以让设计人员更好地重用已有的概念设计知识,基于本体的概念设计知识管理具有以下的一些特点或优势：

（1）支持用户定制知识类别。产品概念设计过程中,需要运用多种类型的知识,如：功能类、功能技术原理方案解类等。这些知识的描述和使用有着不同的特点,不能用相同的描述框架来处理。基于本体的设计知识建模允许用户对设计中知识类别加以定制,针对每一类别定义其描述属性,从而较好的解决了概念设计中多来源多类型知识的表示问题。

（2）支持概念共享的知识库构建。概念设计知识本体的构造澄清了概念设计领域知识的结构,为概念设计知识的表示打好了基础,而本体中统一的术语和概念也使概念设计知识更好地共享成为可能。基于本体的概念设计知识表示在区分不同知识类别的同时,建立起概念间的共享联系。通过概念间的共享机制,避免了设计知识库的数据冗余和数据不一致问题,方便了知识的建模录入、检索及统计处理。

（3）多视图和基于本体概念的知识检索。在目前的应用系统中一般采用基于关键字的数据库查询方法,由于其数据库组织不是建立在能够表示概念之间的关系、事实和实例的领域模型的基础上,因此无法实现智能查询和信息推理,也就无法解决语义异构性问题。由于不同的组织和人员可能使用不同的词语表示同一个含义,因此查询系统得不到意义相同但用词（语法）不同的内容。当需要对多个数据源进行查询的时候问题更为明显,多意词和同义词会使查询得到许多不相关的信息,而忽略另外一些重要信息。

在基于本体的概念设计知识管理中由于具有统一的术语和概念,知识库建立在本体的基础上,使得基于知识的设计意图匹配成为可能。采用基于知识、语义上的检索匹配,对用户的检索请求,通过查询转换器按照本体把各种检索请求转换成对应的概念,在本体的帮助下从知识库中匹配出符合条件的数据集合,解决了语义异构的问题。

从人在设计时的认知特点出发,可以采用基于功能分解树的功能设计知识检索视图、基于产品分解结构树的结构设计知识检索视图,还可以利用本体中已定义的概念定义其它知识检索视图,比如需求功能知识检索视图、软件工具使用知识检索视图等,实现基于知识检索的设计意图的匹配。

2、基于本体的概念设计知识管理

2.1　概念设计知识管理系统结构

结合工程机械行业的实际,本文提出了图7所示的基于本体的产品概念设计知识管理系统结构,系统按照知识产生、获取和利用的流程来构建,系统结构主要包括概念设计知识管理工具、数据接口程序以及基于本体的概念设计知识库,具体由4个部分构成。

（1）概念设计知识获取。概念设计知识的获取包括从概念设计知识本体定义、本体之间关系定义、本体知识库生成到概念设计知识获取整个过程。

（2）概念设计知识维护。主要包括从概念设计知识本体维护、本体关系维护、知识库重新生成到概念设计知识维护的过程,实现对本体的属性修改,各类知识之间的关系维护,以及知识库的更新等。

（3）概念设计知识检索重用。系统中提供基于多视图的知识检索方式,如基于功能分解树的功能设计知识检索视图、基于产品分解结构树的结构设计知识检索视图,及用户定义的其它知识检索视图。此外系统提供基于本体概念的知识检索方式,通过本体映射库,可以实现同义词的检索,保证可能会采用不同的概念和术语表示相同的设计信息的人可以得到相同的知识帮助。

（4）概念设计知识库的构建。要实现基于本体的,支持客户自定义的概念设计知识管理,系统必须由足够的柔性,支持各类知识的存储,作为系统基石的知识库的构建就不能采用完全预先定义的方式,在系统中我们采用基础数据库加上在此基础上经过本体定义工具动态生成的各类知识库的方法保证基于本体的知识管理的实现。

建设工程合同管理的概念篇（2）

本文在研究了基于本体的的概念设计知识模型的基础上,提出了基于本体的概念设计知识管理框架,研究了用户对本体的定义、对知识结构内容的自由扩充以及概念设计知识的检索方法等关键技术。

1、基于本体的概念设计知识建模

1.1　概念设计知识分类与表达

概念设计是对设计问题加以描述,并以方案的形式提出众多解的设计阶段[7].概念设计从不同的角度有多种定义[8].一般认为,概念设计是指以设计要求为输入、以最佳方案为输出的系统所包含的工作流程,是一个由功能向结构的转换过程。wWW.133229.cOM

图1描述了一般概念设计的工作流程,它包含综合与评价两个基本过程。综合是指根据设计要求,运用各种分析、设计方法推理而生成的多个方案,是个发散过程；评价则从方案集中择出最优,是个收敛过程。概念设计是将所设计的产品看成一个系统,运用系统工程的方法去分析和设计。具体说,概念设计就是将设计对象的总功能分解成相互有机联系的若干功能单元,并以功能单元为子系统进行再次分解,生成更低一级的功能单元,经过这样逐层分解,直至对应的各个最末端功能单元能够找到一个可以实现的技术原理解。概念设计的主要任务是功能到结构的映射,概念设计过程主要包括：功能创新、功能分析和功能结构设计、工作原理解的搜索和确定、功能载体方案构思和决策。

根据概念设计的过程及人在设计时的认知特点将概念设计知识分为元知识和实例知识（其分类如图2所示）。元知识中主要包括功能知识、技术原理解知识、结构知识等。实例知识中主要包括方案设计实例、技术原理解实例、产品实例等知识。

（1）功能知识。主要描述产品完成的任务,描述产品的功能及功能子项。描述产品要完成的功能,包括功能内容、实现参数、性能指标等；

（2）技术原理解知识。描述产品功能及功能子项的原理解答。它的表达要复杂些,一方面可用文字、数字表达它的说明、解答参数,另一方面,要有图形支持产品原理解答；

（3）结构知识。描述产品的结构设计状况,是对原理域知识的细化和扩充,是求解原理解的结构载体,可描述产品关键部分的形状、尺寸和参数。产品功能 结构的映射（简称为功构映射）就是对产品的功能模型进行结构实现的求解,是将产品功能性的描述转化为能实现这些功能的具有具体形状、尺寸及相互关系的零部件描述。在这里功能是产品结构的抽象,是结构实现的目的；而结构则为实现某功能而选用的一组构件或元件。功能 结构间的关系一般而言是多对多的映射关系。一个功能可能由一个或多个特征或元件实现,而一个特征或元件也可能完成一个或多个功能；

（4）实例知识。已成功或失败的设计范例,包括方案设计实例,产品结构知识实例、技术原理解实例等。它包含了更多的实际因素,是类比设计和基于实例推理设计的基础。

以工程机械中某型滑模式水泥摊铺机为例,总功能为摊铺水泥路面,总功能可细分为滑模作业、控制作业等功能,滑模作业功能又可细分为提水泥浆、挤压成型等功能。其中某个功能的实现可能会由几个结构组合而成,例如滑模式水泥摊铺机滑模作业功能就是由螺旋分料器、刮平板等几个结构一起才能实现。图3为该水泥摊铺机的功能层次定义和功能分解结构举例。该产品所对应的结构分解则如图4所示。图5中给出了对于滑模作业功能的技术原理解简图、技术原理解的评价、参考产品,以及实现该功能的说明等相关的知识。

如何利用计算机技术对概念设计予以支持,对概念设计知识进行有效的管理,至今仍没有较好的解决方法。目前的知识建模主要是专家系统,最常用的知识模型包括框架、产生式规则、语义网络、谓词逻辑等。专家系统的知识建模主要侧重符号层的系统实现,很少考虑动态的,非结构化的知识,造成专家系统解决问题的局限性,使得专家系统不能解决大型复杂问题。

本体作为“对概念化显式的详细说明”[9,10],研究领域内的对象、概念和其他实体,以及它们之间的关系,可以很好地解决概念设计知识的表达、检索和重用等问题。采用本体描述概念设计知识可以支持细粒度的产品语义信息的描述,可以形式化地定义特定领域的知识,如概念、事实、规则等；支持语义层面的集成和共享,基于本体的知识定义可以对知识作普遍的、无歧义的语义解释,可以保证不同使用者之间进行语义层面的信息共享和互操作。

1.2　本体建模过程描述

本体是某一领域的概念化描述,着意于在抽象层次提出描述客观世界的抽象模型,它包括两个基本的要素：概念和概念之间的关系。本体的构建必须满足以下的要求：对目标领域的清晰描述；概念或概念之间关系的明确定义；一般性和综合性原则。本体可以有多种表述方式,包括图形方式、语言形式和xml文档形式等。

基于本体的产品概念设计知识建模过程包括3个阶段：

（1）产品概念设计知识目标确定。产品概念设计知识定位,概念设计知识的定位决定本体构造的功能需求及最终用户。

（2）产品概念设计知识本体分析与建立。根据需求分析,确定该领域的相关概念及概念属性,并用xml语言进行形式化描述。这个阶段是建立概念设计知识本体的关键环节,直接影响到整个本体的生成质量,同时也是工作量最大的阶段。

（3）产品概念设计知识本体评价。对所创建的本体进行一致性及完备性评价。一致性是指术语之间的关系逻辑上应保持一致；完备性是指本体中概念及关系应是完善的。我们称该3阶段的组合为产品概念设计知识本体建模的一个生命周期（见图6）。

1.3　概念设计知识的本体表示

在此我们以工程机械中滑模式水泥摊铺机为例,结合图3～图5中的实际知识,从概念实体、概念属性及概念间关系等方面来说明产品知识、功能知识、技术原理解知识、技术原理解实例等概念设计知识的本体表示,通过概念蕴涵、属性关联、相互约束和公理定义等方法揭示了概念间的本质联系,形成一个语义关系清晰的产品概念设计知识模型。建模采用目前最新的owl语言描述。

表述的语义为一个滑模式水泥摊铺机继承了一个产品的所有属性,此外还具备了关系属性：摊铺能力,同时,又对属性摊铺能力作了限制：只能应用于滑模式水泥摊铺机领域,且取值变化只能在摊铺宽度中（省略了关于滑模式水泥摊铺机类似属性的定义,如摊铺厚度和摊铺速度等）。

（3）功能知识类

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上述描述中,使用类公理（subclassof）描述了两个类（概念）之间的继承关系,如滑模式水泥摊铺机类是产品类的子类。在描述类属性时,使用关系属性（objectproperty）描述了类的某个属性同时也表示了两个类之间的某种关系,如摊铺能力既是滑模式水泥摊铺机类的一个属性,同时也表达了和摊铺宽度类之间的对应关系。另外,使用属性公理domain和range表示属性的应用领域和属性的取值范围,如属性摊铺能力只能用于滑模式水泥摊铺机类,且它的取值只能是摊铺宽度数据集。

1.4　基于本体的概念设计知识管理的特点和优势

基于本体的概念设计知识管理可以让设计人员更好地重用已有的概念设计知识,基于本体的概念设计知识管理具有以下的一些特点或优势：

（1）支持用户定制知识类别。产品概念设计过程中,需要运用多种类型的知识,如：功能类、功能技术原理方案解类等。这些知识的描述和使用有着不同的特点,不能用相同的描述框架来处理。基于本体的设计知识建模允许用户对设计中知识类别加以定制,针对每一类别定义其描述属性,从而较好的解决了概念设计中多来源多类型知识的表示问题。

（2）支持概念共享的知识库构建。概念设计知识本体的构造澄清了概念设计领域知识的结构,为概念设计知识的表示打好了基础,而本体中统一的术语和概念也使概念设计知识更好地共享成为可能。基于本体的概念设计知识表示在区分不同知识类别的同时,建立起概念间的共享联系。通过概念间的共享机制,避免了设计知识库的数据冗余和数据不一致问题,方便了知识的建模录入、检索及统计处理。

（3）多视图和基于本体概念的知识检索。在目前的应用系统中一般采用基于关键字的数据库查询方法,由于其数据库组织不是建立在能够表示概念之间的关系、事实和实例的领域模型的基础上,因此无法实现智能查询和信息推理,也就无法解决语义异构性问题。由于不同的组织和人员可能使用不同的词语表示同一个含义,因此查询系统得不到意义相同但用词（语法）不同的内容。当需要对多个数据源进行查询的时候问题更为明显,多意词和同义词会使查询得到许多不相关的信息,而忽略另外一些重要信息。

在基于本体的概念设计知识管理中由于具有统一的术语和概念,知识库建立在本体的基础上,使得基于知识的设计意图匹配成为可能。采用基于知识、语义上的检索匹配,对用户的检索请求,通过查询转换器按照本体把各种检索请求转换成对应的概念,在本体的帮助下从知识库中匹配出符合条件的数据集合,解决了语义异构的问题。

从人在设计时的认知特点出发,可以采用基于功能分解树的功能设计知识检索视图、基于产品分解结构树的结构设计知识检索视图,还可以利用本体中已定义的概念定义其它知识检索视图,比如需求功能知识检索视图、软件工具使用知识检索视图等,实现基于知识检索的设计意图的匹配。

2、基于本体的概念设计知识管理

2.1　概念设计知识管理系统结构

结合工程机械行业的实际,本文提出了图7所示的基于本体的产品概念设计知识管理系统结构,系统按照知识产生、获取和利用的流程来构建,系统结构主要包括概念设计知识管理工具、数据接口程序以及基于本体的概念设计知识库,具体由4个部分构成。

（1）概念设计知识获取。概念设计知识的获取包括从概念设计知识本体定义、本体之间关系定义、本体知识库生成到概念设计知识获取整个过程。

（2）概念设计知识维护。主要包括从概念设计知识本体维护、本体关系维护、知识库重新生成到概念设计知识维护的过程,实现对本体的属性修改,各类知识之间的关系维护,以及知识库的更新等。

（3）概念设计知识检索重用。系统中提供基于多视图的知识检索方式,如基于功能分解树的功能设计知识检索视图、基于产品分解结构树的结构设计知识检索视图,及用户定义的其它知识检索视图。此外系统提供基于本体概念的知识检索方式,通过本体映射库,可以实现同义词的检索,保证可能会采用不同的概念和术语表示相同的设计信息的人可以得到相同的知识帮助。

（4）概念设计知识库的构建。要实现基于本体的,支持客户自定义的概念设计知识管理,系统必须由足够的柔性,支持各类知识的存储,作为系统基石的知识库的构建就不能采用完全预先定义的方式,在系统中我们采用基础数据库加上在此基础上经过本体定义工具动态生成的各类知识库的方法保证基于本体的知识管理的实现。

建设工程合同管理的概念篇（3）

本文在研究了基于本体的的概念设计知识模型的基础上,提出了基于本体的概念设计知识管理框架,研究了用户对本体的定义、对知识结构内容的自由扩充以及概念设计知识的检索方法等关键技术。

1、基于本体的概念设计知识建模

1.1　概念设计知识分类与表达

概念设计是对设计问题加以描述,并以方案的形式提出众多解的设计阶段[7].概念设计从不同的角度有多种定义[8].一般认为,概念设计是指以设计要求为输入、以最佳方案为输出的系统所包含的工作流程,是一个由功能向结构的转换过程。

图1描述了一般概念设计的工作流程,它包含综合与评价两个基本过程。综合是指根据设计要求,运用各种分析、设计方法推理而生成的多个方案,是个发散过程；评价则从方案集中择出最优,是个收敛过程。概念设计是将所设计的产品看成一个系统,运用系统工程的方法去分析和设计。具体说,概念设计就是将设计对象的总功能分解成相互有机联系的若干功能单元,并以功能单元为子系统进行再次分解,生成更低一级的功能单元,经过这样逐层分解,直至对应的各个最末端功能单元能够找到一个可以实现的技术原理解。概念设计的主要任务是功能到结构的映射,概念设计过程主要包括：功能创新、功能分析和功能结构设计、工作原理解的搜索和确定、功能载体方案构思和决策。

根据概念设计的过程及人在设计时的认知特点将概念设计知识分为元知识和实例知识（其分类如图2所示）。元知识中主要包括功能知识、技术原理解知识、结构知识等。实例知识中主要包括方案设计实例、技术原理解实例、产品实例等知识。

（1）功能知识。主要描述产品完成的任务,描述产品的功能及功能子项。描述产品要完成的功能,包括功能内容、实现参数、性能指标等；

（2）技术原理解知识。描述产品功能及功能子项的原理解答。它的表达要复杂些,一方面可用文字、数字表达它的说明、解答参数,另一方面,要有图形支持产品原理解答；

（3）结构知识。描述产品的结构设计状况,是对原理域知识的细化和扩充,是求解原理解的结构载体,可描述产品关键部分的形状、尺寸和参数。产品功能 结构的映射（简称为功构映射）就是对产品的功能模型进行结构实现的求解,是将产品功能性的描述转化为能实现这些功能的具有具体形状、尺寸及相互关系的零部件描述。在这里功能是产品结构的抽象,是结构实现的目的；而结构则为实现某功能而选用的一组构件或元件。功能 结构间的关系一般而言是多对多的映射关系。一个功能可能由一个或多个特征或元件实现,而一个特征或元件也可能完成一个或多个功能；

（4）实例知识。已成功或失败的设计范例,包括方案设计实例,产品结构知识实例、技术原理解实例等。它包含了更多的实际因素,是类比设计和基于实例推理设计的基础。

以工程机械中某型滑模式水泥摊铺机为例,总功能为摊铺水泥路面,总功能可细分为滑模作业、控制作业等功能,滑模作业功能又可细分为提水泥浆、挤压成型等功能。其中某个功能的实现可能会由几个结构组合而成,例如滑模式水泥摊铺机滑模作业功能就是由螺旋分料器、刮平板等几个结构一起才能实现。图3为该水泥摊铺机的功能层次定义和功能分解结构举例。该产品所对应的结构分解则如图4所示。图5中给出了对于滑模作业功能的技术原理解简图、技术原理解的评价、参考产品,以及实现该功能的说明等相关的知识。

如何利用计算机技术对概念设计予以支持,对概念设计知识进行有效的管理,至今仍没有较好的解决方法。目前的知识建模主要是专家系统,最常用的知识模型包括框架、产生式规则、语义网络、谓词逻辑等。专家系统的知识建模主要侧重符号层的系统实现,很少考虑动态的,非结构化的知识,造成专家系统解决问题的局限性,使得专家系统不能解决大型复杂问题。

本体作为“对概念化显式的详细说明”[9,10],研究领域内的对象、概念和其他实体,以及它们之间的关系,可以很好地解决概念设计知识的表达、检索和重用等问题。采用本体描述概念设计知识可以支持细粒度的产品语义信息的描述,可以形式化地定义特定领域的知识,如概念、事实、规则等；支持语义层面的集成和共享,基于本体的知识定义可以对知识作普遍的、无歧义的语义解释,可以保证不同使用者之间进行语义层面的信息共享和互操作。

1.2　本体建模过程描述

本体是某一领域的概念化描述,着意于在抽象层次提出描述客观世界的抽象模型,它包括两个基本的要素：概念和概念之间的关系。本体的构建必须满足以下的要求：对目标领域的清晰描述；概念或概念之间关系的明确定义；一般性和综合性原则。本体可以有多种表述方式,包括图形方式、语言形式和xml文档形式等。

基于本体的产品概念设计知识建模过程包括3个阶段：

（1）产品概念设计知识目标确定。产品概念设计知识定位,概念设计知识的定位决定本体构造的功能需求及最终用户。

（2）产品概念设计知识本体分析与建立。根据需求分析,确定该领域的相关概念及概念属性,并用xml语言进行形式化描述。这个阶段是建立概念设计知识本体的关键环节,直接影响到整个本体的生成质量,同时也是工作量最大的阶段。

（3）产品概念设计知识本体评价。对所创建的本体进行一致性及完备性评价。一致性是指术语之间的关系逻辑上应保持一致；完备性是指本体中概念及关系应是完善的。我们称该3阶段的组合为产品概念设计知识本体建模的一个生命周期（见图6）。

1.3　概念设计知识的本体表示

在此我们以工程机械中滑模式水泥摊铺机为例,结合图3～图5中的实际知识,从概念实体、概念属性及概念间关系等方面来说明产品知识、功能知识、技术原理解知识、技术原理解实例等概念设计知识的本体表示,通过概念蕴涵、属性关联、相互约束和公理定义等方法揭示了概念间的本质联系,形成一个语义关系清晰的产品概念设计知识模型。建模采用目前最新的owl语言描述。

表述的语义为一个滑模式水泥摊铺机继承了一个产品的所有属性,此外还具备了关系属性：摊铺能力,同时,又对属性摊铺能力作了限制：只能应用于滑模式水泥摊铺机领域,且取值变化只能在摊铺宽度中（省略了关于滑模式水泥摊铺机类似属性的定义,如摊铺厚度和摊铺速度等）。

（3）功能知识类

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上述描述中,使用类公理（subclassof）描述了两个类（概念）之间的继承关系,如滑模式水泥摊铺机类是产品类的子类。在描述类属性时,使用关系属性（objectproperty）描述了类的某个属性同时也表示了两个类之间的某种关系,如摊铺能力既是滑模式水泥摊铺机类的一个属性,同时也表达了和摊铺宽度类之间的对应关系。另外,使用属性公理domain和range表示属性的应用领域和属性的取值范围,如属性摊铺能力只能用于滑模式水泥摊铺机类,且它的取值只能是摊铺宽度数据集。

1.4　基于本体的概念设计知识管理的特点和优势

基于本体的概念设计知识管理可以让设计人员更好地重用已有的概念设计知识,基于本体的概念设计知识管理具有以下的一些特点或优势：

（1）支持用户定制知识类别。产品概念设计过程中,需要运用多种类型的知识,如：功能类、功能技术原理方案解类等。这些知识的描述和使用有着不同的特点,不能用相同的描述框架来处理。基于本体的设计知识建模允许用户对设计中知识类别加以定制,针对每一类别定义其描述属性,从而较好的解决了概念设计中多来源多类型知识的表示问题。

（2）支持概念共享的知识库构建。概念设计知识本体的构造澄清了概念设计领域知识的结构,为概念设计知识的表示打好了基础,而本体中统一的术语和概念也使概念设计知识更好地共享成为可能。基于本体的概念设计知识表示在区分不同知识类别的同时,建立起概念间的共享联系。通过概念间的共享机制,避免了设计知识库的数据冗余和数据不一致问题,方便了知识的建模录入、检索及统计处理。

（3）多视图和基于本体概念的知识检索。在目前的应用系统中一般采用基于关键字的数据库查询方法,由于其数据库组织不是建立在能够表示概念之间的关系、事实和实例的领域模型的基础上,因此无法实现智能查询和信息推理,也就无法解决语义异构性问题。由于不同的组织和人员可能使用不同的词语表示同一个含义,因此查询系统得不到意义相同但用词（语法）不同的内容。当需要对多个数据源进行查询的时候问题更为明显,多意词和同义词会使查询得到许多不相关的信息,而忽略另外一些重要信息。

在基于本体的概念设计知识管理中由于具有统一的术语和概念,知识库建立在本体的基础上,使得基于知识的设计意图匹配成为可能。采用基于知识、语义上的检索匹配,对用户的检索请求,通过查询转换器按照本体把各种检索请求转换成对应的概念,在本体的帮助下从知识库中匹配出符合条件的数据集合,解决了语义异构的问题。

从人在设计时的认知特点出发,可以采用基于功能分解树的功能设计知识检索视图、基于产品分解结构树的结构设计知识检索视图,还可以利用本体中已定义的概念定义其它知识检索视图,比如需求功能知识检索视图、软件工具使用知识检索视图等,实现基于知识检索的设计意图的匹配。

2、基于本体的概念设计知识管理

2.1　概念设计知识管理系统结构

结合工程机械行业的实际,本文提出了图7所示的基于本体的产品概念设计知识管理系统结构,系统按照知识产生、获取和利用的流程来构建,系统结构主要包括概念设计知识管理工具、数据接口程序以及基于本体的概念设计知识库,具体由4个部分构成。

（1）概念设计知识获取。概念设计知识的获取包括从概念设计知识本体定义、本体之间关系定义、本体知识库生成到概念设计知识获取整个过程。

（2）概念设计知识维护。主要包括从概念设计知识本体维护、本体关系维护、知识库重新生成到概念设计知识维护的过程,实现对本体的属性修改,各类知识之间的关系维护,以及知识库的更新等。

（3）概念设计知识检索重用。系统中提供基于多视图的知识检索方式,如基于功能分解树的功能设计知识检索视图、基于产品分解结构树的结构设计知识检索视图,及用户定义的其它知识检索视图。此外系统提供基于本体概念的知识检索方式,通过本体映射库,可以实现同义词的检索,保证可能会采用不同的概念和术语表示相同的设计信息的人可以得到相同的知识帮助。

（4）概念设计知识库的构建。要实现基于本体的,支持客户自定义的概念设计知识管理,系统必须由足够的柔性,支持各类知识的存储,作为系统基石的知识库的构建就不能采用完全预先定义的方式,在系统中我们采用基础数据库加上在此基础上经过本体定义工具动态生成的各类知识库的方法保证基于本体的知识管理的实现。

建设工程合同管理的概念篇（4）

1　建设法规课程概况及知识架构

建设法规课程是土木工程专业的一门专业选修课。通过本课程的教学，使学生了解工程建设领域方面的法律知识—建设法规，了解工程建设相关法规的立法目的、原则、程序，了解工程建设法规的执行与守法；使学生受到基本的专业的法律法规知识训练，熟悉、掌握土木工程专业人员执业应具备的法律法规知识，以增强工作中的法律适应意识，树立法制观点，从而培养学生今后进行相关专业工作过程中“有法可依、有法必依、执法必严、违法必究”的法律意识和法律运用手段的能力。

整门课程的知识单元、知识点及学时分配如表1所示[1]。

2　建设法规课程教学的基本要求及知识重点

本课程是研究工程建设程序各阶段中基本法律内容的制订、法律制定的原则、法律要件的构成、法律适应的条件、法律的效力、法律的执法与守法。主要学习内容有建设法规的体系构成；工程建设程序法规；工程建设执业资格法规；城市及村镇建设法规；工程发包与承包法规；建设工程合同管理法规等建设过程中的主要法规。通过课堂教学，习题、课堂讨论、社会调查，要使学生达到下列基本要求[1]：

①掌握建设法规的基本概念，建设法规的体系、立法的基本原则及其实施办法，并了解建设法规整个法律体系中所处的地位；

②了解我国工程建设阶段和环节的划分，了解和掌握我国工程建设程序的概念及工程建设前期阶段、准备阶段、实施阶段的工作内容；

③了解我国工程建设执业资格制度的基本情况；了解和掌握我国工程建设执业资格制度的概念、有关单位、专业技术人员及关键岗位执业资格管理的内容；

④了解城市规划及村镇规划的概念及我国城市规划的立法概况、城市规划编制的方针和原则、审批制度等，熟悉保证城市规划实施的法律规定；

⑤了解建设工程承、发包的方式和相关法律规定，了解并掌握建设工程承、发包的概念，建设工程承、发包中关于招、投标人的资格及各个阶段的法律规定；

⑥了解我国现行的有关工程勘察设计的法律规定，掌握工程勘察设计标准的概念、标准的制定与实施及设计文件编制的要求；

⑦了解工程监理的作用、工作程序及内容，理解并掌握工程监理的概念及监理工作中业主、监理单位、承包商各方的法律地位和各自的权利、义务与责任；

⑧了解工程建设安全生产的内容、安全生产管理机构及职能，熟悉工程建设安全生产过程中的各项教育、保证、处理制度；

⑨理解建设工程质量的概念，了解工程建设质量体系的认证工作及政府对建设工程质量进行监督管理的相关制度，熟悉工程建设过程中各建设行为主体质量责任的法律规定；

⑩理解建设工程合同的概念、特征及合同索赔的概念，了解建设工程合同的约束力、合同签定和履行的原则及合同主要内容，掌握建设工程合同索赔的原因与依据，熟悉合同履行中的抗辩权及合同的保全制度。

此外，根据课程内容以及实际工作中所常遇的问题，同时做好学生的知识与能力的培养，建设法规课程教学的重点应放在以下内容上：

①工程建设的基本程序与内容；

②工程建设执业资格的认可与管理；

③工程发包与承包的执行与监督；

④工程建设监理的内容与监理工作的开展；

⑤工程建设安全生产管理法规的内容与执行；

⑥建设工程质量管理法规的内容与执行；

⑦建设工程合同管理法规的内容与履行；

⑧城市规划内容与实施的法律规定。

3　建设法规课程教学改革探索

本课程内容多，涉及面广，政策性强，法律法规制度不断健全完善，为达到大纲规定的要求，必须精选内容，研究教学方法，贯彻理论联系实际的原则[2]。在教学方式方法上宜采用课堂讲授、专家讲座、社会调查、工程实例分析、课堂讨论等方式互相配合进行。总结以往的教学经验，为达到良好的教学效果，宜在以下几个方面进行教学方法的改革[3～5]：

3.1　教学上要更加注重理论联系实际

紧密联系近年建筑市场上所存在的法律热点问题展开教学。比如在工程中常见的业主对承包商的质量索赔、由于工程变更引起的索赔、物价上涨引起的费用索赔、工程延期引起的工期及费用索赔、承包商对业主拖欠支付工程款的索赔等等热点问题，这类问题在学生今后从事专业工作中都很有可能遇到，因此非常有必要在建设法规课程教学过程中就让学生接受到这方面的充分学习与训练，这样才能收到十分良好的教学效果。

3.2　充分利用多媒体教学手段

随着立法的不断完善，建设法规课程教学内容不断拓宽，而课时数量非常有限，因此充分运用多媒体手段进行教学，对扩大课堂教学的信息量、提高学生的学习兴趣具有十分重要的作用。在多媒体课件制作上可采取文字表述与图片相结合，对于案例分析可将分析案情思路制作程流程图表，使教学内容活泼生动，可以给学生传授解惑更多的建设法规知识，让学生在轻松的环境中学习到所要求的知识内容，从而达到提高教学效率的目的。

3.3　采用理论教学与案例教学相结合的方式

传统教学以教师灌输知识为主，学生只是被动地接受知识，这样的教学效果很不理想。在建设法规教学中，案例教学是一种很好的教学方式。案例教学可以充分发挥教师的主导性，学生参与的主动性，使理论讲授变得生动活泼，有利于学生尽快掌握抽象的建设法规知识原理，并能灵活运用，达到理想的教学效果。但案例教学首先得充分掌握有关案例材料，这是案例教学要解决的难题。这可以从以下两个途径获得有关材料。一是依靠互联网，网络的发展大大方便了案例的收集，网上的内容丰富而繁杂，需要教师认真甄别选用。二是全国注册造价师、建造师等考试都有《案例分析》科目，在案例分析科目中涉及法规的章节，其案例非常典型，这些案例我们可以直接引入教学。

4　结语

提升建设法规课程的教学质量需要任课教师自身在教学实践中不断地反思，总结出好的教学方法，以达到事半功倍的教学效果。根据该课程实践性强的特点，在讲授时应注意提高学生分析问题和解决问题的能力以及多途径获取知识的能力。而要达到上述目标只有将教学内容、教学手段不断改革，培养知识型和应用型合一的复合型人才，使学生毕业后能尽快适应实际工作环境。

参考文献：

[1]左恒忠.建设法规教学大纲.长沙理工大学，2011.

[2]朱宏亮.建设法规.武汉工业大学出版社，2006.

[3]张静.工程管理专业《建设法规》课程教学方法探讨.中国科教创新导刊，2010，（35）：224-224.

[4]李小娟，梁学杰.建设法规课程教学改革探索.经济研究导刊，2010，（12）：227+259.

建设工程合同管理的概念篇（5）

基于多视角，结合概念设计的研究现状，本文构建了基于多视角的概念设计表达层次模型，此模型包含四层三映射。整个结构分为设计参与者层、概念设计过程层、表达视图层、视图生长层4层，各层的主要功能描述如下：（1）设计参与者层指参与概念设计的相关人员，如上述五类。他们是进行产品概念设计的主体，同时也是多视角的构建基础。（2）概念设计过程层相当于工作流，按照时间的顺序描述概念设计过程的进行，划分为机会识别、方案产生、方案评价和方案输出。（3）概念设计表达层包括概念设计过程中产生的概念设计信息，其表达形式多种多样。运用各种概念设计方法和工具能够产生各种概念结果，如质量屋、功能分解图和概念草图等。概念设计表达层是设计参与者进行概念设计活动的产物。（4）视图生长层概念设计表达层中的每一类视图的形成都有一定的流程，遵循一定的规律，每一类表达视图亦或存在多种方案，即视图具有多粒度性。概念设计信息流主要表现为向下传递和向上反馈，向下传递的是上层的设计信息，向上反馈的是设计参与者对上层设计信息的意见、变更建议等。整个多视角概念设计表达层次模型以设计参与者为中心，存在三种映射关系，各映射实现的功能描述如下：（1）Map1多视角概念设计通道实现机制Map1表示各类设计参与者进入适合其视角的设计入口进行概念设计，各类角色能够在概念设计的任意时间点参与到概念设计中。基于已有的概念设计研究成果，采用各种方法和工具进行概念设计，得到不同的表达视图。（2）Map2概念设计的多视图表达实现机制Map2表示设计参与者与多种表达视图的对应关系。依据五类设计参与者所代表的利益相关者的利益，建立参与者与表达视图的对应关系。有的表达视图只有一类设计参与者关注，有的表达视图则有多类设计参与者共同关注，且对于共同关注的表达视图，各类参与者的关注程度不同。（3）Map3多粒度的表达视图实现机制Map3表示各类设计参与者间的角色交互与操作权限。一个表达视图的形成，有时需要多类设计参与者往复多次设计决策，针对同一表达视图，必须设置各类设计参与者不同的操作权限。在多设计参与者共同参与设计某一表达视图的过程中，协调每类设计参与者间的协作，规定设计参与者的操作权限。Map1，Map2和Map3是并行和相互依赖的关系，基于多视角的概念设计表达视图的研究依赖于上述三种映射。

2映射实现机制

2．1Map1多视角概念设计通道实现机制

多视角概念设计通道。将概念设计过程分为机会识别、方案产生、方案评价和方案输出四个阶段，采用各种概念设计方法与工具进行产品概念设计，将产生与其对应的概念设计信息和结果，称为概念设计表达视图。概念设计表达视图拟采用相对成熟的概念设计工具和方法构建：①在机会识别阶段，采用用例建模的形式，捕捉功能性需求。功能从用例推导出来，功能性创新也在用例建模中完成。另外，顾客需求的表达采用质量功能配置（QualityFunctionDe－ployment，QFD）建模方法，将顾客需求转化为相应的设计要求或控制特性等。②在方案产生阶段，采用功能—行为—结构（FunctionBehaviorState，FBS）方法，致力于寻找概念设计问题的结构化求解方法，结构化地表达设计过程，同时得出规范化的概念表达视图。③在方案评价阶段，采用多属性决策方法，建立评价指标体系、分配权重等，计算总价值，最后得出评价矩阵，决策出最优最合适方案。在方案输出阶段，设计参与者自定义勾选需要查看的表达视图，将视图进行组合，并输出结果，得出合理的概念方案，使其更好地服务于后续设计。在概念设计过程中按照时间顺序输出相应的表达视图，前段表达视图支持后段表达视图的构建。多视角概念设计为各类设计参与者提供相应的设计入口，其操作过程为：（1）在整个概念设计过程中的各个设计阶段、各个时间点，登陆与其对应的设计入口。（2）获取概念设计表达视图库中的概念表达视图，根据其关注视角的不同搜索查看其关注的概念表达视图，然后进行产品概念设计。（3）新的概念设计结果，或者对已有概念设计结果进行添加、修改、评价及反馈，并将所有概念表达视图输入保存到概念表达视图库中。（4）设置感兴趣的概念设计表达视图类型、关注的关键词等，预定向其推送的视图和信息种类。

2．2Map2概念设计的多视图表达实现机制

概念设计的表达视图多种多样。因此，基于设计参与者的不同关注视角，将以上表达视图进行组织分类。例如，在机会识别阶段，用户只表达其对产品各方面的需求，产品经理关注用户需求、技术需求、用例建模图和设计进度表，概念设计者关注用户需求、用例建模图、技术需求、质量屋和设计进度表。对于不同设计参与者共同关注的同一种表达视图，设计参与者关注的程度不同，操作权限也不尽相同，如2．3节所述。按照以上分类，各类角色能够在任意设计时间点进入各自的设计通道，系统根据关注视角向其推送产品已建立的表达视图；各类角色也能根据其感兴趣的关键词搜索需要的表达视图来指导设计。将表达视图按照关注视角分类后，才能实现Map1中多设计通道的功能。

2．3Map3多粒度的表达视图实现机制

在进行产品概念设计时，不同设计参与者共同关注的同一种表达视图的构建往往需要多类设计参与者协同合作完成，当两个或两个以上设计参与者同时对同一表达视图进行操作时，可能会发生冲突；若某一表达视图的建立完全由某一类设计参与者完成，则不存在冲突。设计参与者A和各个概念设计表达视图P间的关系。用A表示设计参与者，则有用户A1、概念设计者A2、产品经理A3、结构设计者A4、工艺设计者A5；用P表示概念设计表达视图。A与P之间的关系有三种：①A不关注P，则A对P不进行任何操作，用0表示；②A关注P，但对P不进行处理操作，A可对P进行评价反馈，将建议反馈给具有更高权限的设计参与者进行修改，P对A也起提示启发作用，用－1表示；③A关注P，且A对P进行处理操作，包括提交、修改、删除等，用大于0的整数表示。对于一个表达视图，若大于0的整数个数多于1，则需设置设计参与者的操作处理权限等级。区间内的整数代表处理权限的高低，1为最高，4为最低。据此构建设计参与者A与概念设计表达视图P间的关系矩阵表。设置好不同设计参与者对同一种表达视图的操作权限后，本文构建了概念设计表达视图的流动方式，任何一种视图的构建都必须经过若干设计参与者的沟通反馈和修改等活动，即每一种表达视图都会在用户、概念设计者、产品经理、结构设计者和工艺设计者等至多五种角色间进行反复流动，直至关注此表达视图的所有参与者都认可通过，方可形成此表达视图，存入表达视图库。如图5a所示，实线箭头表示设计参与者进行产品概念设计，向系统输入概念设计表达视图；双点划线表示同一视图在各类设计参与者之间流动；虚线箭头表示向设计参与者输出已有的或正在构建的概念设计表达视图。当设计参与者对某一表达视图的操作权限为－1时，具有对表达视图的查看及评价反馈权限。若查看后满意，则将表达视图传递给具有更高权限的设计参与者或者输出保存到表达视图库中；若查看后不满意，则将反馈意见传递给该表达视图的构建者。当设计参与者对某一表达视图的操作权限大于0时，则具有对表达视图的构建、修改、删除和评价反馈等权限。

权限较低的设计参与者将其所构建的表达视图传递给权限较高者，若权限较高者查看后满意，则将表达视图传递给具有更高权限的设计参与者进行进一步审查，直至存入表达视图库；若查看后不满意，则将反馈修改意见传回给该表达视图的构建者。每一种概念设计表达视图经过上述流动后，在多类设计参与者之间流动，形成的表达视图具有多粒度的特性。例如对于质量屋的设计。用户与产品经理不关注质量屋。概念设计者将构建好的质量屋提交，结构设计者进行评价反馈，概念设计者进行修改后再次反馈给结构设计者，结构设计者满意后传递给工艺设计者，工艺设计者若不满意则重新流动，若满意则输出构建好的表达视图质量屋，并存入表达视图库。对于概念草图的设计，参与设计构建概念草图视图的设计参与者有用户和概念设计者，结构设计者与工艺设计者能查看和评价视图，而产品经理具有最高决策权。用户进入设计入口，提交U1．1和U2．1两套草图方案。其中，方案U1．1经过概念设计者、结构设计者和工艺设计者的评价反馈后，修改得到U1．2，结构设计者再次反馈评价后，用户再次修改得到U1．3，最终存入表达视图库；而对于方案U2．1，不但用户在得到评价反馈后对其进行修改，最终得到U2．3存入表达视图库，而且概念设计者受到U2．1的启发，在U2．1的基础上设计出草图C1．1，经多次评价反馈修改后最终得到草图方案C1．3存入表达视图库。概念设计者也能进入概念设计者设计入口，直接提交概念草图C2．1和C3．1，进行修改完善后存入表达视图库，或因与某些指标冲突，直接由产品经理删除。整个设计过程是一个往复循环的过程，因此每一个表达视图都按照表2的权限级别，最终确定视图的形式，实现表达视图在各设计者间的交互，而图6所示概念草图的形成过程仅为其中的一种情况。

3系统建模分析

基于上述理论研究能够构建计算机辅助概念设计原型系统的多视角信息管理模块。在建模方面，采用SysML进行功能建模分析。用例图和需求图是SysML的重要组成部分，用例驱动的软件开发方法已在软件系统分析和开发过程管理中得到广泛应用。

3．1多视角信息管理模块实现的功能结构

（1）SysML需求图需求图支持需求的分解，并以树形层次结构表示出来。符号表示需求的分解关系。计算机辅助概念设计原型系统的多视角信息管理模块包含六个子需求，即登录、设计过程管理、概念设计、表达视图管理、资源搜索、帮助，每个子需求下又能分解为更细致的子需求。（2）用例图用例图定义用例、参与者及其之间的通信，从用户的角度描述系统的功能。本文通过用例模型表述多视角信息管理模块的主要功能，分为六个功能组。1）登陆认证功能组设计参与者共有五类，分别为用户、概念设计者、产品经理、结构设计者、工艺设计者，这五类参与者在登录时被授予了不同的使用权限，以实现基于多视角的概念设计建模。2）设计过程管理功能组以树形图与流程图相结合的方式，实现从机会识别、方案产生、方案评价和方案输出的整个产品概念设计过程的导航，且设计参与者在设计的任意阶段可以返回到以前的步骤中进行信息查询或重新编辑。设计过程结束后，整个设计过程被记录下来，以便今后查询。3）概念设计功能组将产品概念设计方法分为系统化设计方法和非逻辑思维方法两类。其中系统化设计方法包括FBS方法、系统设计等；非逻辑思维方法包括头脑风暴法、KJ法（又称亲和图法（af－finitydiagram））、检核表法、六帽思考法、形态分析法等。4）概念设计表达视图管理功能组提供对视图的参考查看、构建保存、入库、修改删除、预定信息等功能。同时，系统的另一个参与者为概念设计表达视图库，这个库将模型进行组织分类，向不同的参与者推荐适应其特有视角的表达视图，并将该特定的表达视图类型存储于系统中，同时根据参与者的预定信息，保存更新其角色资料，以便更准确地推荐视图，使设计参与者能够以自己独立的视角参与产品的表达视图构建。5）帮助功能组包括理论基础说明、操作使用说明、培训教程三部分。采用文字、图表、动画、多媒体和实例等方式介绍系统的使用方法。6）资源搜索功能组采用自然语言搜索方式，从设计资源库中搜索相关信息。

3．2多视角信息管理模块框架

计算机辅助概念设计原型系统的多视角信息管理模块，包括用户层、表示层、功能层和数据层。用户层是五类设计参与者的用户登录层，设计参与者通过登录进入自己对应的设计通道进行概念设计，查看与其所代表的利益相关者相关的概念设计信息；数据层存放的是多视角信息管理模块自带的设计资源数据库、设计过程中产生的表达视图库、设计参与者资料库，以及管理和记录设计过程的设计过程数据库；功能层即应用服务器，是多视角信息管理模块的核心部分，能够实现模块的逻辑功能；表示层主要是将功能层提供的功能表示出来，提供给最终用户使用，对应于图中的客户端。最终用户从客户端登陆，应用服务器端向用户提供设计过程导航，用户能够进入概念设计的任意阶段进行设计操作，同时服务器端根据登录进来的设计参与者的角色类型，决定其能够查看的概念表达视图类型。最终用户能够进行表达视图的参考、搜索及查看，同时服务器也向用户推送其可能感兴趣的表达视图。设计过程的处理是模块的核心部分，服务器端将记录整个设计过程。最终用户能够提交、修改、删除其所建立的表达视图，也能提交对其他用户建立的表达视图的意见和更改建议等，还能够预定感兴趣的信息，服务器将上述用户的预定信息等资料进行储存更新，以便后续推送。最后，用户经过协商一致的表达视图，服务器存储视图。在概念设计的方案输出阶段，用户根据其关注点，勾选表达视图，服务器输出个性化的概念方案。利用本文所述方法，在本课题组CAIP3．0计算机辅助创新设计系统的基础上，在Eclipse环境下，采用Java语言，增加多视角信息管理模块，开发计算机辅助概念设计原型系统的多视角信息管理模块。多视角信息管理模块界面图，它包含七个组成部分，分别为设计参与者通道、设计过程导引、表达视图导引、设计窗口、查看窗口、设计资源搜索窗口和参考视图搜索窗口。五类设计参与者分别登录自己的设计通道，在设计过程导引处选择概念设计阶段，再选择要设计的表达视图，就能够在左上角的“设计窗口”提交、修改构建的功能分解图，也能在右上角的“查看窗口”查看已经建立起来的表达视图，同时利用左下角的“设计资源搜索窗口”搜索其他资源来帮助其设计，还能够利用右下角的“参考视图搜索窗口”对相关的、感兴趣的表达视图进行搜索查看。

4多视角概念设计应用实例

本文以冰茶机的设计为例，展示采用上述方法实现多设计参与者参与的概念设计。冰茶机的工作原理如下：自来水被注入一个水槽或蓄水容器中，茶叶则被放在一个浸泡篮中；当冰茶机被打开时，水通过产品底部的耐热元件加热，经由一个管道“蒸发”到其顶部，然后被引入浸泡篮中并滴在茶叶袋上，茶水则从浸泡篮底的孔中流出并进入一个装满冰的水罐里，从而制出冰茶。在冰茶机概念设计过程中产生的视图种类较多，由于篇幅限制，本文无法一一展示；而概略布局图反映的是产品各模块间的关系，它根据排列方式、配置方式、尺寸比例等要素进行产品布局，作为概念草图的一个雏形，描绘了产品的基本形状和布局，是产品概念方案产生的关键环节。因此，本文以概略布局图的形成为例阐述多视角多视图概念设计理论的可行性。根据冰茶机的工作原理，概念设计者简单地画出了此项产品的组成模块。五类设计参与者对概略布局图的关注程度和操作权限不同。对于概略布局图，产品经理、概念设计者、结构设计者和用户都对自己建立的概略布局图具有提交、修改和删除等权限。其中数字越小，权限等级越高，产品经理的操作权限最高，且权限高者可以更改、删除权限低者创建的表达视图。若在某一视图或某一细节处出现冲突，则遵循权限高者的意见。工艺设计者的操作权限为－1，表示工艺设计者关注概略布局图，但不可对其他设计参与者提交的概略布局图进行修改等操作，只可对概略布局图进行反馈评价，将建议反馈给具有更高权限的设计者。首先，用户进入冰茶机概略布局图的设计，提交了两套方案，然后，概念设计者、结构设计者、工艺设计者和产品经理也进入了设计、查看和反馈的过程。为了更好地展示各类设计参与者的设计、反馈和评价等过程，描述后台的设计思路和方向，绘制出冰茶机概略布局图在多类设计参与者间的生长过程图。概念设计者参考用户方案U1．1，进行变式设计，提交了三套概略布局图方案C1．n，C2．2和C3．2。其中：方案C1．n将浸泡篮和水箱叠加起来，置于茶水盛放容器左侧；方案C2．2将浸泡篮和茶水盛放容器叠加起来，置于水箱右侧，水箱的形状则十分瘦长；方案C3．2相比方案C2．2，缩小了水箱和茶水盛放容器间的距离，使结构更为紧凑。结构设计者对以上三种方案查看后发现，用户需求中有两项为“外形尺寸小”和“质量轻巧”，但这三种拼合式的方案都会导致外形尺寸较大，整体形状稍显臃肿；工艺设计者认为，叠加式产品相比拼合式产品，更容易实现加工和装配，建议返回给概念设计者，概念设计者赞同并删除了这三种方案。与此同时，概念设计者将用户方案U2．1作为灵感来源，再次进行变式设计，经过反复思考修改，采纳了结构设计者和工艺设计者的建议，这四套方案使得冰茶机有较为轻巧的结构，区别在于三个部分之间的叠加顺序不同。经结构设计者、工艺设计者和产品经理查看满意后，存入表达视图库。冰茶机概略布局图的生长过程阐述了多视角多视图的概念设计表达过程。五类设计参与者参与协作，形成了冰茶机概略布局图的多套方案多个表达视图，体现了概念设计过程的多视图性和多粒度性。概念设计者视角下，冰茶机概略布局图设计过程的模块界面图。概念设计者首先查看了结构设计者和工艺设计者对概略布局图C3．2的建议，结构设计者认为，C3．2是拼合式的设计，会导致底面积和体积较大，在考虑用户需求“外形尺寸小”、“质量轻巧”的情况下，建议删去此方案，采用叠加式设计；工艺设计者认为，叠加式设计相比拼合式设计，更容易实现加工和装配。概念设计者再次确认了用户需求，删去了C3．2，继而采用叠加式的设计方法设计出概略布局图C4．4，提交至表达视图库。

建设工程合同管理的概念篇（6）

根据《政府投资条例》及《房屋建筑和市政基础设施项目工程总承包管理办法》精神，按照国资先行、稳步推进原则，政府和国有资金投资的房屋、市政、水利等项目以及装配式建筑，原则上实行工程总承包管理模式。实行工程总承包发包模式的政府和国有资金投资的大中型建设项目原则上应在初步设计审批及概算核定完成后进行工程发包。加强初步设计管理和投资概算控制，是政府投资项目及国有投资大型项目管理的核心环节之一，也是工程总承包项目能够顺利完成的重要保障。如何克服现有概算编制质量参差不齐，规范管理并适应新时代下工程总承包的管理模式的需要，在房屋建筑初设领域鲜有提及。本文主要分析在房屋建筑概算中易出现的问题，并分析其发生的原因及背景，并结合现阶段EPC工程总承包模式的要求对提高概算编制质量提出自己的解决措施及建议。

1概算编制不准是当前房屋建筑概算编审过程中的常见现象

如某省级科技办公大楼，工程在创作过程中，综合了先进的建筑节能设计理念和绿色建筑技术研究成果，集成多种建筑遮阳系统、通风雨幕外墙系统、超低能耗围护结构、太阳能光热光电技术、雨水回收系统、中水利用系统、绿色建材、地源热泵+被动式辐射末端系统、生态绿化、智能控制等19项新技术、新材料，通过9大节能降耗系统具体进行操作实施，先后获得国家绿色建筑三星级设计和运行标识、美国LEED-NC金级认证等12项国内外高含金量奖项。就是这样一个省部共管项目，最后出现批准的概算严重不足，过程中建设单位不得不停下来进行审查，审计，调整概算。超概除了有人、材涨价因素，工期拖延的原因，也有很大一部分原因是前期概算时间很紧，量价不足，列项遗漏，设计及概算标准是按普通办公楼考虑的，造成过程投资严重超概，工期拖延。

2造成概算不准确现象的原因

2.1建设单位迎合评审经济指标，人为压低初步设计概算这种现象在建设公共建筑时尤为突出。在上述案例中，初步设计概算先期是按照发改委规定的普通办公楼的标准进行的，没有充分考虑到该工程的科技创新型，建材市场稀有性，造成初步设计概算严重不足。再如本人参与编制的一个陕北古镇改造项目概算，在概算基本完成后，与批准立项投资一比较，概算超立项费用20%，细究原因，立项时估算投资受到建设单位思维的干扰，以镇上农民自建房的标准进行估算，没有考虑到该项目是按现行建设标准及旅游景区定位来要求的，未考虑到地基处理费用，屋面节能、外墙及门窗节能标准，风格标准及附属配套设施。概算出来后，建设单位人为要求压低概算，经过项目设计负责人反复沟通、说服，并由其与主管部门汇报情况，建设单位才同意该概算金额，并不得不先重新上报可研。此种案例在编制概算的过程中发生不少，大部分是由于评审经济指标落后，建设单位人为要求压低概算，导致报批或后期管理过程多费周折。2.2市场利益驱使，设计院所压缩概算投入人力成本经调查，建筑设计费用的提成比例一般为设计合同金额的25%~35%左右，但很少从制度上考虑经济专业的分配比例，概算需要从设计人员产值中分割或设计院所管理成本中支出，分配比例可见表1。在整个房屋建筑设计行业，建筑经济专业被默认为副专业，或根本不设该专业。初步设计成果很少由于概算编制质量问题受到行政、经济或信用制裁，而基于设计利益驱使，设计所极力挤压概算编制成本，很少有动力编制概算精品，概算处于初步设计生态链最末端，造成优秀概算人员的缺失。2.3部门、行业管理文件落后、矛盾一直以来概算的编制培训游离于部门、行业管理之外，造成编制水平参差不齐。各地造价管理站主要负责工程量清单计价阶段的工作，前期决策性的初步设计与概算由发改委管理审批，但发改委却缺少自己的数据库，各种政策文件的编制是落后的。如《陕西省建筑安装工程概算定额》（2015）概算安装定额子目还有电线定额，但根据《建筑工程设计文件深度规定（2016版）》深度要求，电线、埋管设计等不属于初设阶段的深度，概算定额深度与初设设计深度要求深度不符，只能凭概算人员根据自身经验自行设计确定工程量。概算定额没有起到概略计算的作用，定额编制严重落后，造成责任划分困难，准确度也不高。比较一下《建设项目设计概算编审规程CECAGC2-2015》（简称《概算规程》）与《建筑工程设计文件深度规定（2016版）》（简称《设计深度规定》）（见表2），可见矛盾一：造价协会对初步设计概算深度是按照清单编制预算阶段深度要求，初步设计图纸不可能达到施工图阶段的深度；矛盾二：根据《概算规程》6.0.2条：设计人员要提出满足概算文件编制深度的设计技术资料，但依据《设计深度规定》3.10.3概算编制须依据：1）设计说明书及设计图纸；设计人员很少有动力去满足概算的设计技术资料要求。在设计深度无法达到概算深度要求时，概算的质量无从谈起。2.4专业人员水平参差不齐由于概算市场有限，利润挤压驱使，很多设计院所用预算人员去编制概算，但概算与预算偏向不同，概算着眼于项目整体，需要有较强的项目专业构成、单位工程分部、分项构成理念，预算偏于按图计算，着眼于细部，用未经培训实践的预算人员负责编制概算经常会出现捡着芝麻，丢了西瓜的现象，造成概算偏离。2.5整体建筑设计市场环境竞争激烈，压缩设计及概算工期很普遍房屋建筑设计行业比任何其他行业设计都开放，大小设计院所林立，市场竞争异常激烈。设计工期都被建设方压得很紧，设计人员常常挤压后期概算编制时间。笔者曾亲历过一件事，一个档案馆初步设计，而且各种现有绿色建筑理念全部体现，项目负责人在星期三下午水电暖还没有方案的情况下，要求星期五早晨确保提交概算，而且项目负责人拒绝沟通及解释，在沟通无果后概算工作移交别人，在此情况下编制的概算质量可想而知。

3提高概算编制质量的解决对策

3.1充分沟通，帮助建设单位做好投资计划与控制，争取合理的合同费用及概算时间项目负责人除了要沟通技术上需要的功能和规模外，也应该沟通经济要求，或者概算沟通工作前置，使建设单位了解估算、概算、工程量清单最高限价、合同价、结算价的区别，特别是了解概算的作用和概算编制时间，获得建设单位的理解和支持，获得较合理的合同费用与工期，使得概算人员的劳动获得合理报酬，概算工期获得保障；并提请建设单位提前准备好已获得资料，为概算编制赢得充裕的时间，收集资料有：①初步设计的的上位文件：批准的可行性研究报告、供电、市政规划等；②征地费用及拆迁补偿费用及前期已发生费用或已经签订合同确定的费用；③项目安排：如项目资金筹措情况、工期安排情况、项目范围等。建设单位其他要求：项目管理大纲及招标采购方案以及提出拟用设备材料档次，特别是装修工程及弱电工程等。根据招标采购方案，提前与建设单位沟通概算编制方案，如对高低压配电系统、其他系统设备、景观工程、燃气工程、单独的亮化工程、厨房设备费用、光伏发电系统等专项设计通常进行设计及采购分包，需要分块概算，便于单独分析及后期管理。3.2重视概算的编制工作，设计与经济专业高度融合房屋建筑初设建筑与结构图纸中，按行业惯例不提供工程量，相比于其他工业行业，如水利、电力，煤炭等工业项目初步设计图纸提供较详细的工程量，建筑设计经济性深度是不足的。因此，应该借鉴其他工业项目初步设计要求，加深设计深度要求。例如由设计人员提量，充分利用其已经了解工程及现行设计软件功能提量的优势，提高提量速度，使得概算人员将更多精力放于价格比较及项目概算整体控制上。如根据调查，结构软件提量准确度可以达到80%，其余20%可以根据经验调整；如屋面、外墙面、窗户可以根据前期节能计算过的建筑体型系数、各朝向的窗墙面积比、外墙、屋顶、外窗等由设计中直接获得数据，避免概算人员二次计算，加快概算编制速度，提高准确率。反之：概算人员也应该及时为设计优化方案提供经济依据。例如某产业园区整体设计方案为玻璃幕墙外加铝板装饰条，概算草稿出来后，该部分分摊到每平米建筑的单价为1000元/平方米，10万平米园区光玻璃幕墙一项达到1亿元，致使总概算超过批复估算，经与建设单位多次沟通比较后，将园区办公楼和主要沿街建筑外墙方案按照该方案但装饰条调大间距；园区内建筑及生产性建筑改为砌体做保温后做外墙真石漆，每建筑平米约为350元，将概算控制在合理范围内。如发现初步设计概算不符合估算预期，应及时与设计人员及发包方进行沟通，以确定是否概算方案或建设单位要求。从现实情况看，设计+经济管理的模式是建设单位迫切需要的。设计和经济专业高度融合有利于设计人员与概算编制人员交流项目投资理念、设计理念、互相学习设计构造、建筑经济知识，有利于个人及企业向工程总承包方向转型，也有利于全过程工程咨询人才的培养。3.3提高概算人员专业水平，加强专业学习与交流概算负责人必须具有项目观念和项目管理思维，编制概算时合理分块。如对公用高低压配电部分要由供电部门单独设计审批，水泵房系统、换热间系统等设于地下车库内还是单独设立对单项工程经济指标影响较大，为便于项目间横向比较，应单独分块概算。概算编制人员要善于总结，加强交流。要特别注意可能漏算的部分：如用地红线外至接入点水、电、暖、通讯、道路等接入方案，费用如何承担，在概算中应该明确说明。概算人员通过与设计人员的充分交流学习，会提前关注到设计专业前沿及发展，如海绵城市、绿色建筑的构造及价格水平，做好知识储备，并在初步设计未关注时依然做到全面完整和预设说明。

4案例及效果

西安某元器件产业基地工程，项目总用地171025.1平方米（256.54亩），规划新建总建筑面积250377.54平方米，其中包括：1#厂房106203.01平方米；2#厂房101588.06平方米，地下停车场（含人防工程）42586.47平方米及室外工程，位于人口密集、经济繁荣的雁塔区电子正街西侧。项目编制概算前期，概算人员汇总专业问题给甲方：①土方定额价格严重不足，2014年该地区现有市场价格为挖土外运为90元/m3，现概算拟用市场价格并请建设单位就近考察土方当期（2020年9月份）开挖外运市场价格；②办公家具是否属于本次投资范围；③该项目预估9亿，工程是否需要贷款，如果需要，请预计自筹额度及贷款额度。经过提示，建设单位提前介入市场调查，了解到目前土方开挖外运市场价格已经达到140元/m3，比定额要高出4倍多；办公家具不计入本次投资范围；并且提前盘点资金，着手财务策划，确定融资贷款2.5亿元。在初设工期紧张情况下，通过与甲方沟通延长概算时间，概算人员提前穿插入设计工作中，确保在初步设计完成的第三天即完成初步设计概算。并到目前工程基本完工，未发现超概算现象。通过三方协调提高、沟通学习的办法，提高了概算编制质量，并对三方管理和能力都有提升。有助于建设单位在设计阶段进入项目管理角色，增强工程建设全过程的协同性，继承性，提高项目投资管理水平，节约资金、提高效率；提高了设计经济性，并保证了设计工期；有助于概算人员以设计思维超前预判经济性，完善初步设计深度不足问题。

5从社会方面推进初步设计概算编制水平的几点建议

5.1严格设计咨询行业管理

鉴于目前设计院“重设计、轻经济”、“专业分片、后面拼凑”的经营管理模式，严格审查初步设计深度问题，促使其提高概算编制管理水平，鼓励探索初步设计阶段协同实时造价管理模式，利用BIM等新技术实现设计可量化、动态化、同步化，将造价管理纳入设计的管理流程中，实现同时设计管理、同时经济控制的动态管理，达到最终完成的初步设计即为方案经济最优、投资目标明确的设计，从源头解决概算失控问题。

5.2主管部门应完善概算相关信息制度

行政管理部门应该理顺责任，按照物价水平及工艺技术，及时修改概算指标、概算定额等文件，一套定额用10年已经不能适应工程建设的发展。概算编制管理应该纳入上层制度的统一管理中，政策文件更应该在主要指定网站及时，已经落后或自相矛盾的文件应该及时废止。

5.3建立初步设计及概算信用制度

建立初步设计编制单位及个人公示、公告制度，建立信用档案制度，及时将设计单位及个人的执业记录推送至信用平台，有利于促进设计及工程投资管理的良性发展。对于由于初步设计概算编制质量问题造成投资决策失误或管理困难的设计及建设单位，应给予处罚。信息披露及信用动态管理制度，有利于营造设计及概算控制质量至上的市场环境，为设计、概算人员营造一个社会展示、社会评价、社会激励、社会监督的平台，为建设单位提供一个选择了解行业信息、择优选用设计、咨询单位及个人的平台，促进社会信息资源共享。

建设工程合同管理的概念篇（7）

[分类号]G354

面对众多已构建的本体，如何将其选择重用与共享是许多研究者所面临的问题。从某种层面上看，本体评估的意义在于保证本体的构建质量，实现对本体的有效管理与维护，从而为本体构建者提供参考依据，为本体使用者提供选择依据。从国内外本体评估研究看，目前主要采用基于用户、基于任务、基于原则、基于应用、基于黄金标准、基于语料库等评估方法，基于不同的需求目的，每种方法均存在其各自的特点与不足。总体而言，这些评估方法更多地注重结果评估，对本体所拥有的概念及概念关系、应用状况等进行评价，而忽略过程评估，如缺乏对构建规划、构建过程的评估。因此，本文基于本体建设的生命周期阶段，即原模型阶段、模型阶段、应用阶段来构建本体评估指标体系，旨在确定一套科学、合理、全面、客观的本体评价体系，可用于本体建设不同阶段的参考与评估。

1　本体评估内容

评估内容的多元化是评估本体的核心。就评估内容而言，多元评估要求既要体现其共性，更要关注各自本体的个性；既要关注结果，更要关注过程。即以多维视角的评价内容和结果，综合衡量本体的发展状况与水平。本体的评估内容可概括为以下几个层面：

1.1　本体概念层评估

概念是本体的最基本单元，概念表达的准确性、完整性、概括性、抽象性等对于本体的质量有着决定性的影响。

1.2　本体结构层评估

主要包括本体概念体系的结构化及本体表示体系的结构化。本体概念体系的结构化表现为本体概念结构的灵活性及易于扩展性；规范化、结构化的本体表示语言为本体在不同系统之间的导人和输出提供标准的机器可读格式，利于被计算机存储、加工、利用，或在不同的系统之间进行互操作，为本体表示体系的结构化提供了前提条件。

1.3　本体语境层评估

本体语境层表示为本体之间的关联度，通常情况下，本体之间通过建立映射、互相参考引用等方法建立概念间的语义关联，以实现本体之间概念及概念间关系的重用与共享。可通过链接或引用程度不同给予不同的评估值。

1.4　本体应用层评估

以本体的应用领域作为评估对象，涉及本体系统的存储与检索、基于语义网知识层的共享和重用、基于本体的标引与语义检索、文本数据的推理研究等。本体应用层相对于其他层面，影响较小且具有间接性，因此评估难度较大。

2　本体评估指标的构建

本体从构建到应用要经历整个生命周期的三个阶段：原模型阶段、模型阶段、应用阶段：①原模型阶段是本体构建前整体规划及原材料的预处理过程，包括构建本体的参考本体及可行性评估、流程设计、数据库设计、整理网页、挖掘文本语料库等；②模型阶段是本体构建过程，包括概念及概念间关系确定、本体构建的方法和工具选择与应用、本体与其他本体的映射、本体描述语言的选择与应用、本体之前的训练和测试；③应用阶段是本体构建完成后的本体应用状况，主要是运行中本体的监测活动，如知识工程、信息标引与检索、语义web、异构信息集成、本体推理等众多领域。

为实现对本体的整体性及动态性评估，需要对本体建设生命周期三个阶段的关键要素进行提炼，形成一套科学、合理、系统化的评估指标体系，这样既能测度本体构建水平又能评估其运行情况和发展潜力。本体评估指标体系，如图1所示：

2.1　原模型阶段

本体的原模型阶段评估的主要内容有：确定构建目的、构建规划、可行性评估、原材料预处理及选择参考本体。

2.1.1 确定构建目的 确认所构建的本体是否有明确的符合学科建设的发展定位，是否有明确的符合知识组织、知识服务的建设理念，是否有总体建设目标与中长期发展规划，是否有实现目标的方法和措施。

2.1.2 构建规划 包括：①用户需求分析。确认是否有明确的应用需求，是否有可操作的调研计划，是否有详细的调研方案，是否有成文的调研报告，是否了解学科资源状况，是否掌握用户需求及特点，并评判服务模式是否有明显优势，建设效益是否显著。②方案设计。检测构建本体的具体内容，包括确定项目的进度，规划实施方法，评判项目的可操作性，标准本体模型实现计划等。③团队建设。主要是明确构建本体的人员配置，要求有稳定的团队，并且应熟悉掌握知识组织的理论和方法，另外还应配备技术支持人员和领域专家。④经费管理。此阶段应该有经费预算和时间预算，经费应按预算分阶段地持续投入。⑤人员合作。在本体构建的全过程都需要本体开发师(负责构建本体)、本体工程师(重用本体)、项目负责人、领域专家、行业分析家及用户进行合作共建。

2.1.3　可行性评估　可行性评估的目的是确定是否能够用最小的代价在尽可能短的时间内解决问题。它并不是解决问题，而是确定问题是否值得和能够去解决，包括：①技术可行性，即使用现有的技术是否能够实现构建目标；②经济可行性，即本体的经济效益是否能够超过其开发成本；③操作可行性，本体应用系统的操作方式在本体的用户组织内是否行得通。

2.1.4　原材料预处理 预处理是由本体工程师在构建本体前对构建本体时所需的原材料进行收集与预处理，包括流程设计、网页整理、文本语料库的挖掘及对参考本体的资料获取等。在这些收集好的材料被使用之前，本体工程师还要对其质量进行评估。

2.1.5　选择参考本体　包括对本体构建所参考的其他本体的质量进行评估，并对所构建本体与参照本体的相关性进行评价。

2.2　模型阶段

2.2.1　本体概念构建的评估 本体概念来源于文本语料库和专家的参与，以定义新概念、复用且修正参考本体中的概念等。本体概念的评估包括：①概念的完整性评估。本体的概念完整性表现为尽可能包括学科或领域的全部概念，尽管很难达到，但应包括学科领域的基本概念和重要概念、反映学科的新概念和专用术语、体现交叉学科与边缘学科的所有概念。并在此基础上，参考用户的特点与需求，使其达到最佳使用效果。②概念的正确性评估。本体中的概念术语应明确、清晰、无歧义定义，一词一义，词型简练，稳定性强。③概念共享性评估。是指本体中术语所表达的概念与观点应具有普遍性，能够被整个群体所接受。④概念可扩充性评估。概念可扩充性主要表现为在本体的发展及应用过程中应该能加入新的概念。良好的可扩充性使得本体能够随着概念的逐渐增加而不断完善，同

时这样的本体也很容易对其进行概念的修改和删除。⑤概念抽象性评估。是指概念主要体现为基本的、普遍的、抽象的和哲学上的概念，通常顶层本体概念的抽象性更高一些，领域本体是从顶层本体的抽象概念中衍生出具体概念。

2.2.2　本体概念间关系的评估　概念间关系形成的概念网络体系，使各个概念之间建立起语义关联，为其在自然语言理解应用方面奠定了一定的基础。本体概念间关系评估的内容主要包括：①一致性检测。本体系统中概念、断言以及其他各种概念间的关系，前后定义是否具有语义冲突，需进行概念间关系的逻辑一致性检测。②完整性评估。概念间关系是否囊括了学科所有概念的概念间关系及其类别是否完整。③可扩展性评估。本体概念间关系应具有可扩展性，以便在本体应用或后及时增加与修改。④唯一性评估。本体概念间关系应具有唯一性，即概念与概念之间只存在一种关系。

2.2.3　本体映射评估　一般情况下，本体映射是基于概念定义的方法，即在映射时主要考虑本体中概念的名称、描述、关系、约束等。本体映射评估包含：①本体间的互操作性。主要针对本体间映射时的接口进行评估。一般情况下，如接口衔接率高，即需要人工进行概念扩充与整合的接口比较少，则说明两者的互操作性高。②重用性。重用的内容包含两个本体的概念、概念关系、属性限制等，通常重用率越高，映射的效果越佳。

2.2.4　本体表示评估　本体开发中，本体表示是对概念及概念之间的关系进行明确定义，选择合适且适用的本体语言，如DL、RDF、RDFS、Ontolingua、OKB、Loom、DAML，DAML+OIL、CycL、OWL等进行形式化描述。评估内容包含以下方面：①语言规范性。所选择的本体表示语言对本体知识的主要元素、概念、分类体系、关系与函数、实例、公理、产生式规则进行定义时，其语言结构是否规范，语言的推理机制是否合理。②逻辑错误检查。确认是否有逻辑错误的检查能力及检查其结果如何。③语言错误检查。确认是否有语言错误的检查能力及检查其结果如何。④语言的适用性。确认所选择的本体表示语言是否适用于表示目标本体，它对知识主要元素的定义能力如何。

2.2.5本体构建工具评估 目前较为成熟、知名度较高且常用的本体构建工具主要有：DAMHmp(API)、KAON、OilEd、OntoEdit、OpenCyc Server、Protege-2000、 RDFAuthor和WebOnto等。判断一种工具性能如何，主要是判断其是否具有较高的使用效率和是否便于用户使用：①可视化程度。本体构建工具是否提供可视化的本体表达视图，提供的用户界面是否便捷并使用户满意。②共享性。本体构建工具是否可供用户免费使用、下载或在线使用，提供免费软件下载的官方网站是否具有多种语言的版本。③适用性。本体构建工具是否支持Unicode字符集，工具在使用时其输入和输出格式是否支持XML或其语法是否基于本体标记语言XML以及W3C、ISO或IEEE等其他国际组织的相关推荐标准。

2.2.6　本体整体评估　本体整体评估主要是针对本体的构建过程作出整体全面的评价：①开放性。开放性有助于促进本体与其他本体信息的共享及互操作性。完全开放意味着本体可以被自由使用或者扩展，而不加任何限制。一定程度的开放意味着本体提供者要求本体使用者遵循一定的使用条款及许可条件，实现限制条件下的部分开放。②成熟度。主要指本体目前发展的稳定性及其与其他本体的相关性。它通常与一些量化指标有关，如本体的建立时间、更新时间、发展状态及被其他本体引用的程度等。③阶段评估。本体是否进行了阶段性评估，评估的结果如何，阶段性的问题是否解决，有没有对本体进行阶段性训练和测试。④时间成本。本体的构建时间是否在预期时间内完成。⑤费用成本。构建本体的费用是否在预算费用之内。⑥本体管理。包括本体的进化管理、版本管理、存储与交换管理。要求有本体专门维护机构，有科学的理论依据与实践依据，并依据学科发展和标注实践制定了本体概念与概念关联的增、修、删的原则与标准。本体有不断更新的版本以及现实本体的稳定运行、本体存储方式、高效的存取性能、遵循有关标准协议、能够实现不同本体间数据的相互交换。

2.3　本体应用阶段

本体的应用评估主要包含：本体系统辅助功能、语义标注功能、语义检索功能及文本推理功能。

2.3.1　本体系统辅助功能　本体系统辅助功能主要指该本体所提供的服务功能。主要包括以下内容：①与用户的交互。是否提供了与用户的交互机制，提示信息有效、直接，交互语言友好，可视化结果直观、易懂，能够为用户的操作提供适当的引导。②开放性。与本体管理工具和本体应用系统连接的难易程度以及对用户来讲是否容易使用与操作，是否可以免费获取，获取的方式是否快捷等。③个性化服务。所构建的本体应该提供信息定制服务与信息推荐服务，要有清晰的整体说明、详细的功能使用说明与信息注解、帮助信息，并可根据用户关注焦点来选择个性化服务。

2.3.2　语义标注功能 语义标注实为运用本体的词汇来标注语料库与web资源，通过添加语义元数据，使其内容被人或机器所理解。语义标注所要评估的内容是覆盖率、标注工具的效用性、标注结果的准确率。①覆盖率。覆盖率是指本体中描述应用领域的概念在语料文本词汇中所占的比例。覆盖率越高，说明本体描述领域内概念的广度越高，全面性越好。②标注工具的效用性。检测标注工具是否支持各种类型、各种介质资源的自动标识，是否提供了本体概念和关键词标注，是否描述了元数据的标准与通用性，标注流程是否方便，且对于应用用户是否适用。③标注结果的准确率。是指正确的标注结果数占标注数量的比率。准确率越高，语义标注功能越强，可以为进一步的语义检索奠定基础。

2.3.3　语义检索功能　基于本体的信息检索，旨在利用本体中的概念实现对用户信息需求及资源的语义理解与分析，实现概念层面的检索，提高查询的精确率。其功能评估包含以下内容：①查准率。指系统所检索出的术语中有多大比例的术语是相关的，而不考虑它没有检索出的相关术语。精确度越高，就越能有效地确保系统已识别的术语是正确的。②召回率。召回率是系统检索出的相关术语占总相关术语的比例，即检测有多大比例的术语是系统应该识别而实际上识别了的，而不考虑有多少不合格的识别术语。召回率越高，就越能确保系统没有错过正确的术语。③自然语言处理能力。检测系统识别用户检索语言的能力，即问答系统根据上下文的语义联系具有深层语义理解的能力。比如，对一词多义现象的处理，对开放域的答案抽取水平，所涉及的词法分析、句法分析、语义理解等基础处理能力。④用户满意度。是指用户对输出端结果的满意程度，即输出的结果是否为用户所提问题的答案，涉及答案的详细程度、输入端与输出端的时间间隔及人机界面操作的便捷性等。

建设工程合同管理的概念篇（8）

中图分类号：TV54 文献标识码：A

1 设计概算的好坏直接影响到设计阶段的造价控制

水利工程在城镇等地方所使用的程度相对来说还是比较大的，水利工程的建设不仅实现了对水资源的合理化地利用，同时也避免了水资源的浪费，也在一定的程度上起到了在防洪抗旱的的效果，能够使农作物得到充分的灌溉，能够促进社会的稳定，是我国重大工程之一。其所具备的特征有设备较多，所用人员数量多，进行施工工期长，成本也比较高等。怎样才能够用最合理的方案来建设高质量的水利工程，这在其设计上就成为了至关重要的一项思路，成熟的设计方案能够很大程度上起到对造价的掌控作用，同时又不失质量。总而言之，在其水利工程设计期间，要极力对其的造价进行严格的掌控，以最经济合理的资金，达到最好质量的水利工程，实现经济利益与社会利益双赢。

在其的最初的时期，依据国家所对水利工程的各种文件，以及相应的法规等对其进行成本上的用货币的符号来表示经济文件，这也就是水利工程一成不变的设计概算理念，其的设计概算是进行工程造价中最核心的纲要部分。设计概算理念在其最初的设计文件中的必要成分，可以清晰的呈现出建设此水利工程所花费的社会总体的必要劳动时间，总必要的劳动时间是工程造价中最基本的组成要素；设计概算的编制可以很大程度上的呈现出该企业的企业文化以及企业的技术水准。所进行工程的设计概念被选定以后，那么就拥有一定的限定和控制作用，所以设计概算的编制拥有很强的方向性，同时对相关的工艺水平也要求较高，在进行编制之前，必须要对其依据以及理念，同时要经过上级相关部门的批阅后方能继续向下进行，也要确保概算编制等达到国家所规定的规范要求。

编制设计概算有一定的原则：为了能够确保设计概念能够在其的建设时期发挥其的效用，一定要充分确保设计概念的编制的合理性，具体依据为行使政策、确保质量、偏向要点。水利工程其所具备的特征有设备较多，所用人员数量多，进行施工的工期长，成本也比较高是得到了广大群众所重视的一项基本的设施，同国内每个部门以及全国人民都有着很大程度上的联系。因此在其进行编制的设计的过程中，必须要按照国家所规定的规范法律，依据所要建设的水利工程特性、成本、大小等，进行对设计概念在哪个部门的法律规定上行使。例如，中央直属和参与的大中型水利工程，应执行水利部要求的相关政策，地方性水利工程执行地方的规定和定额；保证质量是水利工程得以发挥作用的基础，在设计概算中的质量控制直接关系到水利工程设计是否合理，工程质量是否达标的关键，质量高的设计概算，既应该起到控制工程造价的目标，也能达成施工要求的目标；侧重要点指要用重点的对工程所需材料，设备，人员工资等具体资金需要处合理统筹，水利工程的建设费用巨大，资金使用任何一个环节设计不到位，出现的资金偏差就难以估计，因此侧重要点要对资金的使用上保证较高的准确度，以实现水利工程在预算内的造价。

2 设计阶段的造价管理措施

2.1 用技术和经济相结合对造价进行控制，这是全程工程造价管理的需要，技术是水利工程建设的重要特点，水利工程的建设过程中，技术的运用贯穿于整个阶段，并且技术的运用，设备的购买、使用等都是占据总生产成本的重要因素，因此对技术的掌握理解是十分重要的，除此之外，还要掌握水利工程的经济运算，水利造价工程师就是水利工程成本控制的衍生，造价工程师掌握工程建设技术和经济知识，并运用这些知识确定工程总造价。在设计阶段，通过技术比较和经济分析，力求达到技术的合理运用和经济效益的最大化，有效控制造价成本。

2.2 以预防为主，对可能发生的造价偏差因素进行主动控制。水利工程的建设资金巨大，如何运用最少的投资实现水利工程的建设，是设计阶段造价控制的重要内容。我国的基础设施建设长期以来存在投资失控，预算超标的现象，这对国民经济的危害是极大的，一方面，预算超标就意味着要舍弃其他的建设项目，给国民经济的计划安排带来困扰，另一方面，意味着设计决策或者设计方案的错误，有可能水利工程的设计作用达不到预期需求。因此，对有可能影响出现偏差的因素要提前调差，勘测清楚，针对性预估建设金额的额度。

另外，施行限额设计控制也是在设计阶段有效控制造价的重要手段，水利工程作为巨大的工程，工程建设过程中的环节很多，个别环节出现造价超支导致的总成本超支的现象，可以采用限额设计，每个环节严格按照设计要求，在要求内对资金使用严格控制，维护投资的严肃性，增强设计单位，建设单位的责任感和使用意识，有效节约国家建设资金。限额设计控制要求在建设中不得随意提高建设标准，只重视技术先进而忽略了从水利工程的实用性，这也要求设计者既重技术又重经济，二者有机结合，从而达到控制造价的作用。

2.3 运用价值过程对造价进行控制。在这一阶段的造价控制过程中，我们要充分的利用能够对工程造价有帮助的手段，对工程进行造价管理。古语有云：三个臭皮匠赛过诸葛亮，只有发挥集体的能量，众志成城的向着工程造价总目标前进才能在工程设计环节达到预期的减少资金的目的。从每个员工的切实努力出发，从每个人的涓涓细流开始逐渐汇聚成蓬勃的河流，这就要求设计人员将建设需要的环节分离，将每个环节的最佳方案集成到整个设计的造价控制中。

3 结语

对于水利工程造价控制整体的环节来讲，每一个步骤都是关乎工程造价质量的关键，不允许存在半点差错，但是其中尤为重要的环节就是工程在设计方面进行的造价控制，这是工程造价控制的总方向。在工程的设计造价环节上，从宏观角度来看工程设计环节就是一个管理方面的问题，我们要注意的问题是怎样使用最为高效最为科学的组织手段对工程设计阶段进行有效的管理和控制，以高质量的造价预算对工程进行着实有效的管理，并最终使工程的总投资减少。对工程设计阶段的造价控制不是单方面或是个体的人能够实现的，这需要全工程员工群力群策的共同奋斗，从设计方案开始一步步的寻找最佳方案，并在方案定案后本着坚决严格的态度执行，防止工程施工过程中出现工程超额现象。水利工程的造价控制事关重大，造价控制严格，国家在基础设施的建设中就能用更少的资金实现更多的功能，设计阶段的造价控制不仅适用于水利工程，也适用于其他基建建设，对于水利工程设计阶段的造价控制，需要我们不断深入研究，服务于国家人民。

参考文献

建设工程合同管理的概念篇（9）

1 水利工程估算概算的定义

所谓水利工程建筑产品，主要是根据建筑结构和设计要求在指定的地方建造的的建筑物或构筑物。每个建筑工程规模，结构类型，施工条件，装修标准不同，气候条件，施工期不同，所以不可能确定一个统一的建筑产品价格，但在施工之间，必须按照各种设计文件的规定和要求，之前对其进行经济预算[1]。水利工程估算概算，是指在建设实施过程中，根据定额，指标和其他费用的具体内容和收费标准，来进行设计的，通过计算和确定每个新建、扩建和改建工程来确定工程所需要的全部投资额的文件。它体现在建筑工程各施工阶段的经济使用上，能有效的体现建设工程计价文件的成本，是项目投资，分配，决策，管理和控制的主要依据[2]。

2 水利工程估算概算的编制

一般情况下，在进行水利工程估算概算之前应掌握以下主要文件资料。

2.1 建筑工程概预算定旅及其有关文件 预算定额和有关文件的基本数据和计算标准的项目预算[3]。它包括已批准的预算执行情况，投入的基本成本，单位估价表，材料的预算价格和其他相关文件等。

2.2 设计资料 设计资料是编制水利工程估算概算的主要工作对象。它包括经会审和审批后的设计施工图，设计选用的国标、说明书、构件、各种设备安装、配件图集和门窗图集等。

2.3 工具书等相关实用资料 在编制水利工程估算概算过程中，为提高工作效率，避免在直接计算过程中出错，同时也为了简化计算过程，水利工程估算概算通常需要借助于材料或五金手册，或者将常用的各种标准文书提前制作成工具性图表，在编制水利工程估算概算过程中直接查用。在一些较复杂的水利工程设计过程中，收集所涉及的辅助资料是非常重要的。

2.4 施工组织设计资料 经批准的施工组织设计是确定单位工程具体施工方法、施工现场总平面布置、施工进度计划等技术文件，这部分资料在选择定额项目、计算工程量以及费用计算中都起到非常重要的作用。

3 在水利工程估算概算时应注意的几个方面

3.1 在水利工程设计时就应考虑水利工程估算概算 水利工程设计和工程概算系统必须首先从经济的角度去把握设计，每个设计方案对工程造价进行估算[4]，并控制施工图设计编制施工图设计预算参考测量，确定设计建设单位和设计单位。在不影响功能的情况下，尽可能降低成本，提出合理的建议，最后在此基础上选出最佳方案[ 5 ]。改变设计人员的经济概念，克服目前地理事实不具备条件的设计观念，片面追求高标准的现象。如果片面追求高标准，必须事先加强设计的修改。因此，提高预算的编制和审查，确保工程质量，降低工程成本，技术先进，经济合理，安全的目的。

3.2 掌握要素价格市场动态 在市场价格的动态变化直接影响到项目的预算，合同风险是非常重要的因素，施工单位应当关注风险的动态变化，关注工程的焦点。对设备材料的品种，工程造价人员要求的规定，设备的性能和价格做到心中有数。当投标时必须及时了解市场价格，预测趋势，使价格合理，降低风险的潜在因素。在实施更应密切关注行情，在动态分析中，根据市场的变化及时调整材料的顺序，确定合理的价格要素，减少风险。尚未实现的产品价格，结算费用只能完成项目的真正代表的的市场价格[ 6 ]。因此，在数据收集，分析，在合同期内，质量控制，成本的三要素的要求和对合同做到知道具体的工程项目成本费，以及相对应的指标的得分，明确相应的违约责任，为合同的实施创造有利条件。

3.3 做好工程造价预算的编制工作控制预算 工程是影响工程造价预算的原因，计算合适不合适，这将带来重大影响工程造价指数。基于工程综合考虑施工特点，应做好准备工作，收集工程勘察报告，地形图，施工设计图纸，各种标准和其他相关信息，进行研究和建设方案，深入现场调查，调查施工环境，了解当前的工程预算，工程量计算规则和材料预算价格的收费标准，统一使用的数量。尽可能的得到第一手工程建设的信息项目资料，控制好工程造价预算。特别是相对复杂的防腐保温工程项目及桩基工程，应特别注意工作项目的成本问题。严格按照清单计价范围，把握项目在建设过程中，提高工作的内容，尽量避免施工过程中增加项目的变化，确保成本预算的有效控制。

3.4 提高水利工程估算概算人员的综合素质 这施工项目成本预算提出了更高的要求，对人事成本预算管理，人事成本预算管理人员应掌握工程预算的专业知识，相关法律法规政策，在设计，材料采购，工艺，工程结构，投资分析，质量控制和其他方面的知识应该熟悉。对图纸和当地的法律、法规，地方特色，必须了解。员工成本预算管理还深入工程一线，因为实际情况非常重要。专业人员的基本预算项目成本管理应具有良好的职业道德。用人单位应提供对水利工程估算概算人才培养服务，进一步建立研究人员的成本预算管理改进的平台。

4 小结

实践证明，工程概算和水利工程设计是确定工程造价是否合理，以便能更有效地控制投资，同时更有效地控制建设规模，防止投资预算超概算现象。因此，在水利工程设计和工程概算的实践过程中，我们必须找到新的办法和新的途径，找到控制建筑水利工程设计和项目成本预算的新捷径，使工程概算有机的结合起来，坚持做好工程造价全过程管理的新理念，通过水利工程估算概算的紧密结合，相辅相成，积极推进建设项目圆满顺利按期的完工。

参考文献：

[1]郑晓茜. 《关于建筑水利工程设计概算编制方法的探讨》河南科技，2013.

[2]李亚莉. 《CAD技术在机械水利工程设计中的发展与应用》工程管理学报，2013

[3]陈凌昌. 《电力水利工程设计施工中的安全问题探讨》. 审计与经济研究，2013

建设工程合同管理的概念篇（10）

水利工程建设关系到我国民生发展的重要方面，也是我国国民经济的重要组成部分，其相关行业的发展从经济、生产等多个方面为社会的发展进步提供了一定的推动力。提到水利工程的建设，就需要详细了解水利工程的概预算管理问题。《水利工程概预算》一书，根据水利工程概预算的基本概念、基础理论、编制方法以及管理与控制等内容划分为多个章节，从基础的理论知识进行讲解，由浅入深，让读者能够了解一定的基础理论，并掌握水利工程定额、水利工程费用、水利工程基础单价的编制、水利设备及安装工程概算编制等实际应用知识，而且针对水利工程项目建设过程中会使用到的施工机械台、电、风、水、砂石料、混凝土、砂浆材料等物品的预算都进行了详细讲解。

同时，此书还将现代的数字化技术与水利工程概预算的相关工作进行结合，能够让读者掌握计算机等辅助工具的使用方法和技巧，以此来降低概预算工作中部分任务的难度和复杂度，提高概预算工作效率和相关计算的精准度，强化概预算工作能够取得的效果，达到对水利工程进行更科学、合理的评估、计算、分配的概预算目的。此书中的内容简明扼要、通俗易懂，绝不会让读者在学习的过程中只能面对复杂难懂的理论知识而不知所云，对于高等院校、高职高专院校水利工程等相关专业的教学有极高的价值，同时也可为水利工程设计、施工及造价管理等相关工作人员提供一定的参考。《水利工程概预算》一书中提到水利工程的概预算是对整体工程项目的监督和控制，对于水利工程有着极大的影响，因此想要更好地完成水利工程项目的建设，就要严格进行水利工程概预算的管理工作。水利工程概预算工作需要从相关工作中存在的、影响发展的问题入手，通过深刻剖析存在的问题，找到矛盾的冲突点，再进行相对应的改进。当前水利工程概预算在编制系统、工程设计、人才培养、思想理念等方面都存在一些问题。从水利工程概预算的编制本身出发，最主要的问题就是当下仍没能建立系统且完善的编制系统，而且不能够很好地随着市场的发展进行改进，不能很好地适应市场。目前，相关科学技术仍在不断更新，市场不断涌现出新技术、新材料以及新的工艺技巧，相应的某些材料、技术的价格都随着市场不断发展而发生一定的波动，此时就会出现传统的人工、材料、机械不适应更新后的相关技术等一系列问题。

也正是因为没有建立完善的编制系统，所以面对不断更新的市场，相应的概预算编制不能很快地适应，还会出现无法正确反映增补的定额以及当前价格，导致工程概预算与实际工程的资金投入有很大的出入，因此建立完善的编制系统就显得至关重要。工程设计的问题主要体现在设计的实际效果欠佳、设计方案不规范等方面，部分设计单位在进行水利工程的设计时一味追求视觉上的美观、精致，而忽略了实际的使用价值和施工过程中可能出现的一些问题，导致在项目的建设过程中出现施工单位虚报、多报工程量，造成资金的损失，或是死板地按照设计方案进行建设，导致工程的实际质量差，或是在实际的施工过程中发现无法按照设计好的图纸进行建设，而进行随意改动，给后期的工作造成极大影响等多种状况，所以相关的设计工作一定要将美观和实用结合进来，通过加强工程实施中的管理和监督，杜绝随意改动设计和随意报价。而人才培养和思想理念方面也存在不完善的方面，面对社会和市场的变化，能不能够及时培养专业的相关工作者，工作人员的技术水平不够，再优质的材料和工具也是徒劳，而如果一线员工、管理者的思想理念不到位，不能够将水利工程的概预算作为重要工作内容、不能够重视相关的工作，那么概预算工作也不会取得理想的效果，反而会对整体工程造成影响，给企业带来资金和时间上的损失，这就要求对人才进行不断地培养和锻炼，提升思想理念。

只有这样，才能够从工程本身以及资金和人才等方面对水利工程建设起到极大的推动作用。水利工程的概预算是水利工程项目中至关重要的一项工作，概预算管理统筹着从项目工程资料的收集、数据的计算，到计算的方式方法是否科学、合理等工作内容，同时也兼顾着从所需材料的预算估计、项目资金定额，到如何详细计算工程量等多方面的相关任务，相当于对水利工程项目的整体把控，因此必须在水利工程的基础工作———概预算上下功夫，要对概预算管理进行细致的研究、学习，相信将存在的问题不断改进后，一定能取得极大的成就。