综合管理可视化范文

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论文摘 要：综合实践活动课程倡导学术平等、结构开放、格物致知的文化理念，强调公平的、开放的、探究的学习文化形态。校长的课程领导力影响教师的课程执行力，决定着该课程的推进状态，影响着培养智慧创造型人才的课程功能与价值的实际彰显。课程管理在于明确课程角色分配，强调课程执行时的角色分工和责任管理。从学习论视域看，综合实践活动具有校本化指导学生高层次学习的特征，要求教师依据学生认知经验，提供大量学习工具和信息，激活学生学习动机，激发学生探究兴趣，在活动中构建新的认知结构。社团活动是开展研究性学习的有效组织形式。

美国国家研究理事会2006年在其研究报告中归结了三种教育研究类型：一是倾向性研究，了解“正在发生什么？”；二是因果研究，重在建立因果效应；三是机制研究，需要探寻X因素造成Y因素的机制和过程。在实践中，三类问题是紧密联系的［1］。本文所进行的机制分析，侧重点并不在认知心理学关注的个体大脑内部的认知机制，而更多关注自然场境中，个体在整个文化境脉中与人之间的互动学习机制，是一种对课堂生态整体关系的研究，一种需要从个体、课堂共同体、情境活动多方面整合人的认知和环境互动的研究。

综合实践活动课程是一种实践性经验型课程，是以学生已有知识和经验为基础，以主题活动为组织方式，以任务为取向，以学生尝试、经历、思考、总结为学习形态的活动课程。综合实践活动是三级管理课程，强调课程对学校的适应性，强化了地方和学校在课程方面的基本责任和权力，满足学生个性差异和学校办学特色发展的需求。某种意义上说，综合实践活动是一种顺应学生内在发展需求、促进学校文化建设和品牌建设的特色课程。

一、学习视域中综合实践活动的课程文化

人类学家和社会学家对“文化”有许多定义，但是大家一致认为，每个社会个体都在学习他们自己的文化，并将复杂的价值观和行为系统加以内化。布鲁纳举了许多例子，说明文化是描述、理解课程的一面镜子。他在《教育文化》一书中写道：学校课程和课堂氛围总是受一些明确的计划和一些难以表达清楚的文化价值观影响；这些价值观和关于社会阶段、性别以及社会权利的考虑之间一直有着千丝万缕的联系。课程是反映文化信念和社会价值观的一面镜子。

1．解读综合实践活动课程文化的内核。要孤立课程文化是非常困难的，只有有意识地坚持某一种特定的哲学理论，保持一种特定的办学理念，课程文化才会凸现。从学习视角分析，综合实践活动是一种探究的课程文化。学校校长对课程文化的深刻理解以及教师在学校课程文化的大背景下，把理念变为课堂教学行为，这就是我们平时所说的“课程执行力”。综合实践活动课程需要一种将探究的课程文化坚持落实的课程执行力。

国家制定的学校课程标准，不同时期、不同学科、不同年段有着不同的课程价值取向。约瑟夫把课程取向概括为六种文化：工作和生存训练；承接圣典；发展自我；建构理解；思考民主；正视主导秩序。［2］综合实践活动课程以建构理解、发展自我为总的价值取向，包括研究性学习、社区服务和社会实践、劳动技术教育、信息技术教育等要素。它是在教师的引导下，学生基于经验自主进行的知识和技能综合应用的实践活动。该课程强调学生在学习活动中的主体地位，思考教育的平等性和民主性，让学生的经验在重组过程中，获得兴趣、能力、情感和价值观等方面的自我发展。综合实践活动课程除了综合性、实践性、活动体验性等课程特征以外，还要强化课程民主性的文化特征，只有在民主平等的学习生态环境中，学生处在心理安全、自由畅想的状态下，才有可能创新和创造发明。大家一致困惑于中国学生知识考试排位世界前列但创造性人才缺失，主要是我们基础教育课程缺乏一种课程民主的文化。教师是判断正确与错误的权威，书本是判断正确与错误的法典。从幼儿开始直至大学毕业，学生是在考试分数的指挥下学习，直接导致创新意识、创新思维、创新方法的损伤。国家课程改革，把综合实践活动课程列为必修课程，这是时代的要求，也是培养创新型、智慧型人才的社会需求。

目前，部分学校把综合实践活动等同于团队活动或者传统的班级主题活动，这是一种误区。虽然两者都是经验性活动课程，但是课程目标、功能、形式却是完全不同的。综合实践活动的学习过程是一个“直觉体验——图像建构——概念抽象”的认知建构过程，并不仅仅是参与和体验，要求学生通过课程学习，将自己的原有知识经验整合成新的认知结构，其中包含着方法、策略、态度等默会性知识的习得。

2.综合实践活动课程文化是学校文化的重要组成部分。文化塑校，学校文化就是办学理念、教育信仰以及在其指导下的师生一致。信仰决定理念，理念产生语言，语言变为行为，这是学校文化的四种表现形态。较多学校仅停留在语言层面，文化行为缺失。教育要平等，学校要民主，教学要互动，学生要自觉，教师要终身学习……这些理想单靠学科课程是难以实现的。学科课程有其特征和具体学习任务，结构性、知识体系性比较强，教师的指导地位就相对突出。综合实践活动是经验活动课程，在人际关系方面，师生的参与角色平等，互动交流、主动学习比较学科课程而言有很大的开放空间。纵观中国历史上许多名校，如南开中学，格致中学，西南联大等，没有一所学校不倡导手脑结合、学术民主的，因此，研究性学习、综合实践活动课程开展不好的学校，绝不可能是一所品牌学校。

3.提升校长的课程领导力和教师的课程执行力。综合实践活动要从理想课程转变为现实课程，必须依靠校长的管理和教师的执行。专业教师是实现课程的主体，然而，在课程改革前期，教师思想准备不足和缺乏技术支撑的弊病极为突出，综合实践活动的课程价值目标难以真正凸显。而今，新课程改革经历探索阶段、发展阶段，正在逐步进入成型阶段，一定要切实提升校长的课程领导力，落实教师的课程执行力。

校长的课程领导力是校长对课程文化的理解，以及在理解的基础上唤醒教师课程意识、激活教师课程执行力的能力。教师课程执行力指教师在学习视域下设计、组织、调控学生综合实践活动学习课程的能力。教师一定要研究基于学习经验的综合实践活动课例，把课程理念变为可操作的课堂教学模式，形成开放性、活动型的课堂教学结构。

二、学习视域中综合实践活动的课程管理

课程管理是学校管理中永恒的主题。传统的管理重点放在组织制度系统、资源配置系统、人事考核系统三方面，很少考察学生进行的有效性、高层次的学习行为，直接导致教学和学习效率低，师生学业负担重。在学习视域中，综合实践活动的课程管理就是要考量学生的学习“成本”，即所投入的精力和时间。高效能的课程管理就要杜绝教育功利主义的泛滥，关注学生的学习成本投入，重视隐性长效学习成果的产出，避免产生学生厌学、学习情感缺失的恶果。

1.综合实践活动中的角色分工与责任管理。新课程标准明确指出：综合实践活动课程是三级课程管理，国家设置、地方指导、学校开发与管理。综合实践活动课程的基本管理单位是学校，这种非同寻常的管理性质增强了地方和学校在课程开发上的自主性，也提升了课程对学生学习的适应性，为营造一个办学特色鲜明、有丰富多彩环境文化的品牌特色学校提供了一个发展性平台。但是，这些并不能说明它不是“国家课程”，事实是，落实该课程的本质在于校本化地实施。所谓“校本课程”，则是另一个视野中的课程分类名称，与综合实践活动课程之间是不能划上等号的。

校长是综合实践课程校本化的设计者和引领者。校长必须在深刻理解综合实践活动课程内涵的基础上，参与或者授权参与制定学校课程计划，其中包括课程总体目标、阶段目标、内容选择和组织实施细则等等，在战略宏观层面为学校的课程发展指明方向。

教师是课程实施的主体。根据学校综合实践活动课程计划，选配适合学生认知经验的有效内容和方法，从微观层面制定和实施具体方案。综合实践活动课程是以学生为中心的活动课程，要求灵活、开放，便于调控和生成。

学生是课程学习的主体。年级越高，学生的认知经验越丰富，高层次学习效果和要求也就越高。在探究性学习过程中，讲究元认知能力、学习方法和策略的习得，要不断深化学生的默会性知识，提高学生自己的学习“悟”性。

综合实践活动课程的评价，学校和教师并不是以考核的方式去督促学生和考查学生。主要是学生对课程计划和课时方案适应性的元评价；课程学习的达成度评价，主要采取学生自我评价或者老师参与的师生共同评议的操作模式，使用“质”的形成评价方式，淡化“量”的等级考核。

2．综合实践活动中的资源管理。从管理学角度看，资源管理主要包含人、财、物、时、信。综合实践活动的资源管理重点是学习生态环境的管理和学生学习资源的管理。

学习生态环境又分物质环境和精神、心理环境，它跟课程文化紧密相连。有的学者也把学习生态环境管理表述为课程文化管理，这是不同视野下对同一事件的不同表述。关于学习生态环境在“课程文化解读”部分讲得比较多，这里不再重复。

学生学习资源包括室场、图书、网络、实验器材、学习工具、成人指导、实践基地、学习实践等等。学生的原有认知经验也是非常重要的学习经验，因此，许多学者把学生也视作学习资源。学生的学习资源管理分两个层面，一是使用和优化现有的资源，二是开发和利用隐性的学习资源。例如学习时间，到底是集中好，还是分散好？综合实践能否与其他学科学习时间相叠加？……许多课题不是靠统一的行政命令或硬性的制度规定所能解决的，这要靠教师的协调技巧。资源管理必须做到：为所有学生提供必要的、公平的学习条件；尽量满足学生探究性学习和动手实践的学习需求，做到利用和开发并举，讲究资源的利用效率，延长资源衰竭的周期。学校要根据学生学习需求组织一些学材。学材并不等于教材，教材一般指学科类教科书，学材一般指操作手册、工具使用说明、学习单、视频资料等等。组织学材，例如提供网址、实习场地、劳动安全说明等等，帮助学生克服学习过程中的障碍。

由于综合实践活动专业跨度大，综合技术性强，在知识、技能跨领域的复杂条件下，建议学校建立教师合作团队，或者制定教辅人员制度，加强专业师资队伍建设。

3．综合实践活动课程和社团活动建设。研究性学习是综合实践活动课程的主流性学习方式，跟“听中学”的传授性学习方式相比较，有耗时多，效果慢的弊病。在工业社会效率至上的理念下，研究性学习不是主流方式。客观说，实施综合实践活动课程单靠课内的几个教时，是不能完成课程目标的，因此，社团活动就是主要的渠道。目前，很多学校把社团活动等同于课外兴趣小组或者是以前传统的第二课堂，实际上这是穿新鞋走老路。社团活动并不是课堂教学的课外延伸，社团也不是兴趣小组。社团是一种自组织，是一种学生自治性的学习共同体。参加社团必须是自愿的，组织领导是民主海选的，教师和学生的所有人际和事际关系都是平等的。所有社团的组织机构、章程和管理并不是学校制度，而是在社团活动过程中由学生自我完善的。课题的选择、时间的安排以及方法的选配完全由社团民主决议，让学生自己管理自己。当然，小学生自治能力弱，教师的引导要多一点，中学要注意把握道德标准和政治方向。社团活动的校本化是衡量学校综合实践活动课程有效性的一个重要指标。

综合实践活动课程是国家必修课程。经过多年的推进，课程理念已经比较普及，但是，从理念转化为操作，尚需一个过程。从学习论视域去研究综合实践活动的课程文化和课程管理，能帮助我们感悟到新课程的真谛，同时，也为“十二五”阶段学校教育的现代化发展寻找到一条“文化塑校”的创新之路。

参考文献：

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关键词：教学―科研一体化；实践能力；创新精神

中图分类号：G647 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）15-0008-02

一、引言

高校本科实验教学是巩固理论知识、培养创新意识和高素质工程技术人员的重要环节，然而传统实验项目多以基础教学为主，即使是和专业知识最为紧密相关的专业综合实验等实践内容也仅涉及到基础的实验操作、简单合成方法和成形工艺实验，学生完全不能触及本专业发展的各个领域，更无法拓展对本专业深层次、系统地了解。实验教学缺乏引导性，无法激发学生自主探索和创新意识。为了改变实验教学现状，各个高校开展了对实验室教学模式的改革和探索，并取得了一定的成效[1-4]。

本校高分子材料与工程专业经过几十年地发展，已形成了相对稳定的科研团队，如生物医用高分子材料、光电高分子材料、3D打印材料、凝胶高分子材料等，引领着本专业的不同发展领域。如何在公共实验室资源有限的条件下，按照学校发展和人才培养的总体需求，将科研项目和科研室纳入本科实验教学环节中，建立教学―科研一体化的综合实验室教学管理体系，以科研带动教学，使大学生都能涉及本专业发展的各个领域，了解本专业最新发展动态，从而激发潜能和创新精神的培养，是解决实验教学最积极有效的途径。

二、存在的问题分析

1.教学内容设置缺乏引导性、自主性和创新性。由于实验室建设的滞后性，高校本科教学中设置的实验多以基础性和验证性为主。传统实验项目的设置总是选取固定的几个实践操作项目让学生进行实际操作，实验内容局限且简单[5-7]。传统实验教学内容缺乏引导性、自主性和创新性的培养，因此将本专业各科研实验室研究项目纳入到本科实验教学，是目前迫在眉睫的事情。

2.实验室设置缺乏系统规划。由于缺乏统一规划，目前大部分高校的公共实验室和专业教师的科研室相对分散，科研室相对独立，大部分本科生很少接触到教师的科研项目和科研实验室，无法触及专业精密仪器和设备及专业发展的前沿领域。将科研实验室纳入到本科教学中，依据科研项目设计综合性、设计性、探索性等可行的教学实验项目，提高科研实验室专业精密仪器和设备利用率，提高学生对本专业研究领域的认识，从而引导学生的创新意识。因此，系统规划基础教学实验室和科研室的布局，起到了优势互补和综合利用的最佳效果[8]。

3.实验教学缺乏有效的管理和考查机制。目前，实验实践教学以学分制作为对学生的考查机制，学生按照规定时间参加安排的实验教学环节，并完成实验指定的内容即可获得学分。实验教师往往在实验前安排好所有的实验细节，学生被动的按要求做完实验，既没有对实验内容做相关了解，也没有进行前期的查阅资料等准备工作，更无法谈及探索和创新精神。无需思考和挑战的实验考查机制无法达到自主性和创新性的培养。

三、解决措施

1.建立教学―科研一体化的综合实验室。本着以科研带动教学、教学和科研相互促进的理念，并结合本专业的研究领域采用统筹的思想规划教学和科研实验室的安排，形成教学和科研室的有利结合。学校正在筹划整体搬迁事宜，新的实验大楼已准备就绪，借搬迁的好时机系统筹建和规划的教学―科研一体化的综合实验室如图1所示。公共实验室和科研室设置在同一区域，既方便教师科研实验时高效利用公共实验室资源，又利于学生对专业研究领域的认识和了解，也解决了科研室科研项目转化为实验教学项目提供的容纳空间。

2.建立教学―科研一体化实践项目计划。科研项目纳入本科实践环节，应制订完善的科研教学实践项目计划：（1）对科研项目纳入教学环节的实践教学内容要进行科学的论证和认定，重点考察实验目的的明确性、实验装备的利用性、实验效果的显著性、能力培养的递进性和激发创新意识的能动性，尤其要考察是否代表本领域最精简、核心和是否具有完整系统性的引导项目。（2）科研教学实践项目申请，鼓励专业教师及其研究生对研究领域的科研项目进行提炼，制订适合本科教学的实验项目，对实验目的、方案、可行性和创新性等进行充分论证，由院学术委员会审核通过后进行实施。（3）根据科研项目的变化积极更新实验项目。国家级、省级等纵向和校企联合的横向科研项目代表当前该学科发展的最新方向和社会的最新需求，应根据在研的科研项目及时更新科研教学实验项目。

3.完善实验室实践教学监督、管理和考核评价体系。一方面，对纳入到教学实践中的高校科研室进行考核和绩效评估，促进实验室管理体制及运行机制改革；另一方面，强化对学生能力的培养，必须整改对学生实验环节的考查机制。完善教学―科研综合实验室实践教学监督、管理和考核评价体系，应从以下三方面入手。（1）实验室实践教学监督、管理和考核体系的设计。①学校应建立合理、高效的激励机制，鼓励科研实力强的专业教师将科研项目成果浓缩为实验项目，应用于本科教学；②教务管理人员制订教学监督、管理措施，切实落实科研项目在实验教学中的实施和运行；③制订出合理的考核体系和奖励措施，实施平时常规检查与年终考核相结合的绩效评估机制。（2）科研教师的考核与绩效评估。①为了激励科研教师向本科教学的倾斜力度，把实验室建设与教师的科研方向结合起来，与实验室绩效评估结果结合起来，绩效高的研究室加大投入力度；②为了鼓励专业教师科研成果为本科实践教学服务，学校除了在工作量上考虑专业教师本科实践教学方面付出的诙外，把此项工作作为职称评审的重要方面。（3）学生实验环节的考查机制。科研实验项目对学生的综合素质要求较高，需制订合理的考查机制才能够充分调动学生的积极性。学生实验环节的考查包括前期准备、实验进展和实验完成情况三个部分。前期准备方面的考核包括对实验目的的认知、实验方案设计、实验准备等；实验进展情况方面的考核包括分析问题和解决问题的能力；实验完成方面的考查包括对实验结果的分析和处理、实验报告的撰写等。分别从实验前期准备报告、实验进展报告、实验结果报告和实验室制定的成绩考核办法四个方面进行成绩考核。

四、结语

高校科研项目和科研实验室纳入本科实践教学环节，在提升大学生实践创新能力素质培养的同时，也给实验室科学规划和实验室教学管理带来了新的问题。专业教师、教务管理人员和实验管理部门必须对教学―科研一体化综合实验室教学管理体系进行积极探索，充分整合教学、科研资源，加强科研成果向日常教学的渗透，实现实践教学质量的提高。

参考文献：

[1]贺建武，麻朋友，陈斌，等.地方高校教学型实验室开放管理存在问题及对策[J].实验室研究与探索，2014，33（4）：240-242.

[2]皮之军，李建海，于敏，等.开放式实验教学模式的研究与探索[J].实验技术与管理，2010，5（27）.

[3]宋国利，盖功琪，苏冬妹.开放式实验教学模式的研究与实践[J].实验室研究与探索，2010，2（29）：240-242.

[4]邓小青.普通高校实验室全面开放而要解决的三大问题[J].实验技术与管理，2015，32（9）：226-229.

[5]武晓峰，高晓杰.高校实验室建设发展报告[M].北京：清华大学出版社，2014.

[6]何晋渐，徐静波.高校实验室资源共享机制的探索与研究[J].实验室科学，2010，13（6）：132-135.

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林业可视化技术在林业推广中的应用分析：

1林业可视化技术在林业中的应用范围

林业可视化技术在林业中的应用范围很广，总的来说有如下几个方面。1）利用可视化技术，集中力量组织实施林业生态建设与生态安全工程；2）利用可视化技术进行林业生物技术与良种培育；3）利用可视化技术开展森林生物种质资源保护与利用；4）利用可视化技术发展林业生物产业发展；5）数字林业可视化和林业创新能力建设。在这5个应用方面，其中最重要的一项是数字林业可视化科技工程。“数字林业可视化”是在“数字化”理念的基础上于2001年由国家林业局提出的，其概念被明确为“系统地获取、融合、分析和应用数字信息来支持可持续森林经营管理的科学、技术和艺术”。而“数字林业可视化”主要有3方面的涵义：1）基于3S技术的林业信息数字化；2）对这些数字信息的储存、处理、传输和应用；3）林业部门政务信息化的实现。

2林业可视化技术的主要应用方式

目前可视化技术已从简单的林木三维建模到辅助进行林分空间结构合理化提供了一种全新的森林生产经营理念和方式，其主要包含以下4种应用方式。

（1）林木可视化

可视化技术在林业中的应用基础是要求准确而逼真的实现林木的三维虚拟显示。同时，结合森林空间结构的相关特征信息，为森林经营的决策提供可视化的、精准的决策标准。这就是将几何参数运用到林木结构的描述方法中去，还原成具体的林木空间形态，借助纹理、渲染、光照等手段对林木图像进行绘制。

（2）森林空间格局

森林空间格局可视化的实现是对传统数学表达公式与二维平面描述方法的创新和完善，帮助了包括非专业人员在内的林业工作者较容易的分析和接受表述结果，并对结果加以理解。根据林分可视化软件生成的林分生长三维可视化模型，在计算机上可实现数字林木和数字森林，即实现林分生长的视觉化、图形化和立体化。

（3）林火模拟

森林火灾是一种突发性强、破坏性大、处置救助较为困难且恢复期长的自然灾害，不仅带来巨大的经济损失，而且对森林生态系统及气候的破坏也是不言而喻的。目前，通过与“3S”技术的结合，火灾行为以可视化的形式表现出来，还可以准确反映出不同位置的风速、坡度及其他因素对火灾蔓延模型的影响，这就增加了模型的精度，使决策人员更加快速、真实、形象的获取火场参数，提高灭火效率。

3林业可视化技术的整体构建

林业可视化技术的构建可分为应用服务系统和业务应用系统2个部分。应用服务部分主要是基于目录体系和交换体系，以信息资源共享服务、业务协同服务、辅助决策和公众应用服务等形式，通过政务内网和政务外网门户为各类用户提供共享服务。应用服务对象包括各级林业部门、上级国家机关、其他政府部门、企业、教育和科研部门及社会公众。综合类应用系统包括综合办公系统、公文传输系统和视频会议系统等；公用类应用系统包括林业计划、财务、科技、教育、人事、党务、国际交流等系统。

4林业可视化技术的科技推广的重点

可视化技术的在林业科技推广领域的范围很广，涵盖了营林生产、森林资源及湿地资源管理、森林火灾及林业有害生物防治、办公现代化等方方面面，重点主要包含4个方面的内容。

5林业可视化技术的科技推广的难点

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关键词：信息运维；可视化；一体化；智能监控；预警

电力行业信息化已然成为新时代之大势所趋，在这种形式下各大电力公司为了满足信息化的需求，分别构建起属于自己的信息网络与管理系统，但由于规划方案和管理经验的不足，带来了越来越多的关联、运行和维护问题。目前，在各网省电力有限公司已有三十多套业务系统建成使用，然而由于缺乏科学有效的管理手段，需要耗费大量的人力和物力对已有的业务系统进行管理和维护。同时随着智能电网建设的推进，接入电力系统信息网络的业务系统数量将会不断增加，这就给电力业务系统管理维护埋下隐患，一旦某一业务系统运行出现故障，将会严重影响用户信息的管理，带来巨大的经济损失。为了帮助各大电力公司迅速搭建起高效统一的信息平台，使其更好地将应用与资源进行整合，国家电网公司于2006年初提出了“SGl86工程”计划。各网省电力有限公司作为SG186工程建设单位，都在积极的寻找解决信息化进程中出现问题的方法，以期保证已建成的业务系统稳定运行，有效的创造效益，建设高效的信息运维可视化平台就是解决问题的关键。

1电网企业信息运维可视化平台研究必要性

由于电力系统数据日益增多，传统落后的显示方式已不能满足目前的需求，而信息运维可视化平台的出现解决了这一问题，它必将随着矛盾的日益突出，显示出广阔的应用前景，主要体现在以下两个方面：1.1通过可视化技术，电力系统分析的研究人员可以采用相应的技术手段将数据有选择、有组织的进行筛选，然后直观的了解到数据的动态过程、相关性以及灵敏度，而这一切都是通过计算机编程实现，不需任何人为因素的参与，大大减轻研究人员的负担，这样就使人们把时间控制在问题的本质上，没必要在现象上浪费太多的时间。同时，随着三维可视化技术的不断深入，它还可以在电力系统的规划设计上得到广泛的应用。1.2信息运维可视化平台的建立可以帮助运维监管部门实现对关键资源的7*24小时全天候监控，及时、快速的发现系统故障；通过事件关联分析，并结合深度分析，实现快速定位故障根源、快速预防和恢复，从而提升业务系统运维响应能力，变被动式管理为主动式运维。

2电网企业信息运维可视化平台国内外研究现状

2.1美国PowerWorld公司是一个非常权威的电网可视化全球技术研发机构，它开发的PowerWorldSimulator（可视化计算分析程序）和PowerRetriever（在线可视化调度运行系统）在全国各地得到广泛推广，也是电网可视化领域重中之重的产品。PowerWorldSimulator具有很好的用户体验及优异的交互可视化功能，以面向对象的思维方式对大型电力系统进行可视化分析。而PowerRetriever具有更高端的技术手段，它是前者的在线实时版，不但具有可视化计算分析程序的全部功能，还实现了与EMS系统的数据对接，真正做到电网的无缝在线分析。2.2美国伊利诺伊大学在海内外学术界是非常知名的大学，它的电气系统工程研究中心提出了许多具有开创性的理论与方法，其中比较重要的一个方面就是电力系统可视化领域的图形显示效果的研究。2.3AdvancedControlCenter（AC2），即美国PJM公司的先进控制中心，它是一套将资产和资源进行集成的可视化系统，主要的特点包括：a.实现业务的连续作业能力，采用准同步技术，使新系统逐步替代原有旧系统；b.考虑供应商的互操作性，设计思想采用类似于“积木”的方式，将架构模块化；c.提高AC2的安全性，使用数据与应用保护、边界防护等技术手段。2.4辽宁省电力有限公司信息通信深度融合，构建全景化、一体化调度运行监控中心，实现了公司信息安全的一体化联合防御和应急处置、信息通信资源的统一调度、信息通信系统的实时运行监控等，确保公司信息通信系统安全运行，发挥了信息通信系统调度运行核心枢纽作用，同时它还负责公司日常生产经营业务全景化决策展现。2.5华北电力大学电气与电子工程学院的梁峰等人对电网可视化技术进行研究，并对其在智能调度中潮流动画、静态安全分析、无功优化等几方面的应用和接口方案进行了相应论述，对未来智能调度中可视化技术的发展方向提出建议。2.6安徽电力调度通信中心的雷霆等人提出了一个集成式的电网调度可视化整体框架，介绍了包含可视化模型、可视化数据集成、可视化数据接口等技术的可视化数据支撑体系，阐述了包含可视化部件、语音交互、自动绘图等技术的可视化应用支撑平台。结合实际工作，从归一化表述、实时监视、实时观测、实时分析和实时控制等方面对实时调度可视化进行了说明，最后对调度可视化发展趋势做了浅析。

3电网企业信息运维可视化平台研究目标

3.1通过研究信息运维可视化平台，建立电网企业信息运维监控管理规范和流程，实现网络设备参数、业务系统运行状态及容灾备份情况的实时采集，提供满足信息运维中心监控的应用需求，即对电力信息资源数据进行图形展示及信息服务的功能。通过对信息运维可视化平台的搭建，将传统的被动式管理变为主动式运维，改善其传统方法存在的问题，实现无间断作业的简单运维模式，通过主动分析网络和业务趋势，迅速对信息运维中存在的隐患和问题进行发现和定位。3.2通过建立统一的信息运维监管中心，将网络设备和业务系统集中监控，降低对多种设备及应用系统管理维护的复杂度，最终通过提高IT服务能力、故障响应能力和信息运维质量等，实现信息运维监管规范化、科学化、信息化、自动化，全面提升电网企业信息运维服务水平。

结束语

传统的运维管理平台都是以事故后被动的“救火式”补救处理为主，缺乏事故前对业务系统运行状态的准确态势分析，具有局部性、单一性的特点，并不能满足电力系统中应用业务系统运行维护的需求，存在很多的问题。本文正是在这样的研究背景下，在电网企业信息网络中研究一个实时有效的信息运维可视化平台，以弥补传统运维管理的不足，实现综合一体化监控，提高运维效率，实现无人值守的智能监控及预警，解决用户无法实时了解信息系统运行状况的难题。因此，电网企业信息运维可视化平台的研究必将大大提升电力公司信息化、网络化、自动化的管理水平，有力的支撑和保障智能电网的建设工作。

参考文献

[1]沈国辉,佘东香,孙湃等.电力系统可视化技术研究及应用[J].电网技术,2009(17).

[2]孟强.电力系统可视化技术的研究[J].安徽电力,2010(4).

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关键词：海量数据　三维可视化技术　储层分布

中图分类号：TE1　文献标识码：A　文章编号：1007-3973(2011)004-049-02

1　前言

随着经济的快速发展，对石油等能源的需求也急剧加大，这就要求缩短勘探开发的周期，能快速提高产量供应社会需要。勘探开发周期的缩短就意味着石油研究工作者需要在较短时间内处理研究海量的相关的各类的数据，随着计算机的飞速发展，海量数据的运算和应用成为了可能。

相关的软件公司针对石油行业研发的一个勘探开发一体化的专业软件。给我们提供了一个良好的项目管理平台，通过这个平台我们可以建立一个集地理数据、钻井、地质、地震、测井等数据为一体的完善的项目数据库，通过软件提供的专业模块可以实现各种数据的一体化管理、研究。三维可视化技术在这一背景下应用而生了。并在各油田广泛使用，并取得了良好的应用效果。

2　三维可视化技术的基本原理、

三维可视化是显示描述和理解储层地质现象特征的一种工具，主要广泛应用于地质和地球物理学的所有领域。三维可视化是根据数据体的透明度属性，假定地下界面的反射率是地下界面的原始、真正的三维模型，本质上讲，它是由三维空间中的构造、地层及振幅属性综合组成的。无论是做三维区域分析，还是做特定前景目标评价(包括流体界面识别)，都可以通过这种‘进去看’的方式来快速完成。在基于三维象素的立体可视化中，每个数据样点都被转换成为一个三维象素(其大小近似面元间距和采样间隔的三维象素)。每一个三维象素具有与原三维数据母体相对应的数值，一个三色(红、绿、蓝)值以及一个暗度变量，该变量用来调整数据体的透明度。见图1。

这样，每一个地震道被转换成为一个三维象素柱。通过调整数据体的透明度，就可以对大量数据，进行检查、浏览、发现和提出有用的异常目标体，进而进行更深入的研究。三维可视化技术的出现改变、丰富了传统的三维地震解释的流程、模式，使单一的从点到面再到体的解释研究方式变成从体到点到面再到体的循环、交替的解释研究方式。

3　三维可视化技术的应用

三维可视化技术有强大的快速浏览和透视功能，致使地震解释成果更直观反映地质现象，在解释工作中常用的功能做简单介绍：

(1)常规数据体快速浏览一主要是用来快速准确地认识数据体包含的地质现象。在实际操作中我们可以应用快速浏览直观地查看PH构造的构造形态、及地质异常体。

(2)数据体透视一主要是直观地查看构造形态及地质异常体的空间分布情况。在应用时我们通过调节透明度即ZS(分带调整)可以得到我们所需的不同透视效果的数据体及单剖面，快速准确地认识构造和地质异常体的空间展布。

(3)椅状、栅状显示一主要是利用剖面和时间切片搭建成构造或地质异常体的空间展布情况。

(4)井的空间显示一主要是对工区内的井进行空间显示，可以得到井的空间位置的直观显示，也可以对井的测井曲线、岩性、地质分层等进行空间对比，同时也可以结合地层解释查看井间地层对比是否和解释吻合。

(5)层位的立体显示一主要是直观地观察构造形态，也可以结合剖面检查解释的符合情况，也可以多层显示观察地层的相互接触关系。

(6)种子点的选取与自动追踪一主要是在数据快速浏览和透视后得到构造及地质异常体的初步认识。为了进一步了解构造和地质异常体，选取典型剖面进行透视，在透视后的剖面上选取所需目的层的几个数据点作为种子点进行自动追踪，最终得到目标体的空间分布，若有其他相关的属性数据体可以进行叠合分析，定性、定量的分析目标体。

(7)沿层雕刻和体雕刻一主要是针对目的层、目标体沿层选取时窗进行雕刻和透视。在沿层雕刻和体雕刻过程中时窗的选取是关键，时窗不仅要尽量多地包含目标层的属性特征，而且尽量少含其他相邻层的信息。

(8)沉积相分析―根据各井的单井相结合目的层的地震相，对目标层的沉积相进行分析。

4　三维可视化技术在PH油气田的综合应用

PH油气田是一个业已投入开发的复合型油气田，A油藏为一受构造控制的岩性油藏，已有多口生产井进行生产。钻前结合三维可视化进行综合分析认为A油藏的储层主要分布在构造北部，南部有少许分布，砂层较薄，南北相互不连通。为满足生产要求，需要在构造北部钻探一口水平井A-1井，A-1井的钻探结果表明构造北部储层厚度较大，物性较好，与钻前预测吻合良好(如图2)。随后在构造南部部署了A-2、A-3两口井，在这两口井的钻探过程中证实南部有储层分布，但储层较薄，基本验证了钻前的预测结果。

PH油气田B气层为一边水层状气藏，本次研究综合利用三维可视化技术及沿层体雕刻技术得到B砂层的空间储层分布情况，同时结合7口已钻井的测井相，完成了B砂层的沉积相研究(见图3)，认为B砂层为潮坪沉积。本次研究利用三维可视化技术，结合测井相和综合地质分析，精细刻画了潮坪、潮道的空间分布情况，精确指导了下一步井位部署。

5　认识

通过三维可视化技术在PH油气田的应用，认为三维可视化技术能充分利用多种数据体信息，快速发现有利目标，充分利用地震信息，解释精度高,31作效率高，显示直观利于构造精细分析。三维可视化技术为我们提供了一个综合分析、直观显示研究成果的平台。

三维可视化技术在PH油气田的应用取得了很好的应用_效果，但其作为一种显示技术在应用上有一定的局限性，地震资料的品质，目标体的特征都直接影响三维可视化的显示效果、视觉效果。三维可视化技术仅是一种研究手段，在实际应用中需要结合应用地质、测井等资料的研究，进行综合研究应用。

参考文献：

[1]马仁安，杨静宇，王洪元.可视化技术及在三维地震解释中的应用[M].计算机工程,2003,29(5)：139-141.

[2]张剑秋，张福炎.地震层位信息三维可视化[M].石油物理勘探,1998,33(1)：119-124.

篇6

关键词:旅游经济;商业;信息化

近10年来,旅游经济作为文化产业的重要组成部分,得到了大跨步的发展。中国作为一个历史悠久、地大物博的国家,旅游资源相当丰富,旅游经济在社会经济中所占的比重更是不断增大,成为了新的经济增长点。伴随着旅游经济发展模式的日益丰富,商业信息化得到了越来越多的关注。

一、旅游经济商业信息化的必要性

直到20世纪末,中国旅游经济的发展模式仍然是一直以旅行社为中间商,连接酒店和景区,实现游客的旅行。这种单一的发展模式,对于本身具有开放性特点的旅游经济来说,无疑是其进一步高速发展的一个瓶颈。

随着人民生活水平的提高以及整个社会消费个性化时代的到来,越来越多的消费者已经不再满足于传统的组团旅游,个性化、多样化的旅游形式正广泛地被消费者所接受。在个性化旅游的大趋势下,旅游者对商业信息服务的依赖程度越来越高。

在出行前进行旅行决策时,旅行者需要借助各种媒介(旅游报刊、互联网)了解各地的旅游信息,通过媒介提供的文字、图片、视频等各种综合信息来做出决策。而且,旅行者还需要借助互联网的商业信息服务来选择自己的旅行线路、交通工具、入住宾馆等等。当旅行者到达旅游地后,旅行者希望了解当地的风土人情,需要了解当地的饮食、购物、住宿、交通等信息,比如旅行者想知道当地的特色菜哪家做得最好,哪里的购物更经济等,这就需要各种信息来帮助决策。

可见,商业信息化的快速发展是旅游模式日益丰富的客观需要,更是旅游经济整体发展与经济发展时代特征的需要,具有其时代背景下的巨大必要性及重要意义。商业信息的网络化与可视化更是在其中扮演了非常重要的角色,日益受到经济学者及旅游界人士的普遍关注。

二、旅游经济商业信息网络化的重要影响

目前,虽然传统的知名旅游地域在旅游市场上仍然占有较大的市场份额,但是伴随网络信息技术的发展,更多的游客不再局限于也不再满足于当地旅行社的行程。与此同时,旅游目的地的选择更是呈现出日渐延伸到世界各个角落的发展趋势。在无形之中,商业信息化已经在改变旅游经济的传统发展模式和发展格局。

时至今日,据著名的尼尔林调查公司提供的数据,中国已经成为第二大互联网强国, 而在今后的几年时间内,中国的网民数量将超过美国,届时中国将成为世界上互联网使用量的第一大国。从另一个角度来看,在全球电子商务销售额中,旅游经济通过电子商业信息的销售额,比重已经超过了20%。现在全球约有近20万家旅游企业在网上开展了旅游业务,而且这个数量还在以更快的速度激增。

以上数据表明,商业信息网络化的发展将成为旅游经济市场发展的重要方向。在这种形势下,中国旅游企业要提高自身竞争力,把握住时展的潮流,就必须要关注商业信息网络化发展的新模式,主动调整市场营销策略,以适应网络时代的发展要求。

(一)建立网络交流信息平台

在旅游经济的运作中,伴随着互联网的飞速发展,为商业信息化提供了前所未有的广阔平台。通过建立网络交流信息平台收集信息源,同时开创旅游经济了资源共享的新模式。对于旅游经营者与管理者来说,旅游网站的建设应该充分融合以下内容:

1、地区旅游资源的推广。包括旅游地的特色、风土民情,旅游线路和报价等等。这些项目在网页上应该分门别类,排放整齐,易于用户查找。对于重要的信息,如针对特殊时段的活动、节庆的打折信息等,要放在显眼的位置,以吸引更多关注。

2、旅游产品安排的合理化建议。特别是结合本地地域特征对路线的安排予以说明,让游客了解得更加直观、透彻。

3、建立交流平台。例如北京乡村旅游网专门开辟了游客论坛,游客们在论坛里信息、交流感受、畅所欲言,还可以与旅游经营者交换意见,给他们提出建议,促进旅游环境的进一步优化。

4、注重网站信息的收集。可以采用会员注册或访问登记的方式了解访问者的信息,以便进行数据的分析、跟踪服务等,进而保持旅游业发展的市场导向性。

(二)E-mail商业信息化推广服务

知名网络营销专家冯英健先生积极倡导E-mail营销模式。E-mail营销是在用户事先许可的前提下,运用E-mail营销可节约旅游企业的网络营销费用,发E-mail比投放网络的费用要低得多;而且E-mail不受时空限制,旅游企业随时随地可以与客户保持沟通和交流;另外,E-mail营销也有利于保护客户隐私。

综上所述,旅游经济商业信息化的发展离不开网络的发展,所以商业信息网络化是发展中的关键内容。

三、旅游经济商业信息可视化的积极意义

近年来,在旅游经济中提出了一个新课题――商业信息可视化,而“信息可视化”这一术语最早出现在1989年G.Robertson.S.Card与J.Mackinlay的论文中。

信息可视化是指非空间数据的可视化。随着社会信息化的推进和网络应用的日益广泛,信息源越来越庞大。除了需要对海量数据进行存储、传输、检索及分类等外,更迫切地需要了解数据之间的相互关系和发展趋势。信息可视化的目的是洞察数据,发现信息,做出决策或解释数据。以此为基础,更好地应用于指导旅游经济的商业化发展实践。

在旅游活动中的大量数据背后,隐藏着许多重要的信息,希望能够对其进行更高层次的分析,以便更好地利用这些数据。数据经过分析后得到的即为商业智能信息。为了使它们直观、简练地呈现在旅游主体面前,同时需要采用一定的形式表示和出来,通常采用的是一些查询和报表工具。不过,目前越来越多的分析结果是以可视化的形式表示出来。这就需要采用信息可视化技术,也就是采用图形、图像、虚拟现实等易为人们所辨识的方式,展现原始数据间的复杂关系、潜在信息以及发展趋势,以便我们能够更好地利用所掌握的信息资源。

(一)信息可视化在商业管理中的研究进展

由于旅游经济在应用中需要对不同阶段和类型的数据信息进行可视化表达,因此按照其理论研究可将可视化表达分为以下3个阶段:

1、原始数据可视化。原始数据可视化,是将从多个数据源收集来的商业管理中相关的生产分配、销售数据、地域差异等原始数据,从初始阶段处理的数据中提炼最基本的信息特征。通过曲线、柱形图、柱状二维图等展示出来,提供数据最基本的统计模型。以便从这些信息中观察和分析出整体的规律和趋势,为后续的进一步分析研究奠定基础。

2、可视化的分析。在商业管理实践中,数据研究的内容是多种多样的。以连锁商业为例,鉴于其业务数据量大,运营方式独特,时空分布广泛和动态变化等特点,信息可视化就是要将上述的各种分析过程一一进行可视化,把分析过程和规则生成过程动态的表达出来,以辅助原始数据理解和最后结论的生成(见图1)。

3、结果综合可视化。由于商业管理的综合交叉性和复杂性,许多重要理论的取得,还需要在硬性数据的基础上辅以名称、区域、时间段、人数等其他综合因素。因此,需要对旅游经济发展的多个侧面进行全面、综合的可视化表达,从而合理、有效、快捷的指导商业运行,使销售网络优化快捷。

(二)信息可视化在旅游业大型零售商业管理信息系统中的应用

目前,随着旅游经济的飞速发展,旅游业涵盖了食、宿、行、游、购、娱等6个方面服务。在国内旅游业构成中,大型零售商业企业的发展对旅游市场整体的推动是巨大的。

在很多旅游经济发达的南方城市中,大型零售企业交易数据量每天都十分庞大,零售商业企业的信息化建设的主要目标是使商品数据流转迅速通畅,经营管理信息准确可靠,提高员工的办事效率和有效支持经营管理决策等。一般来说,普通的大型零售商业企业具有组织机构庞大,管理模式复杂,经营商品品种繁多,进货和销售量大和职工人数众多等特点,有着大量的商品销售、顾客购买和货物进出数据。

当前,各个大型零售商业企业都有着用于执行联机事务和查询处理的联机操作数据库和用于数据分析和决策支持的数据仓库和数据挖掘系统。

所以,在商业领域信息化越来越快,信息化成为衡量商业领域现代化、高效化的标志,成为了竞争获胜的必要手段。信息可视化的系统管理,可以使遍布在不同地区的连锁门店能够在总部的管理下快速进行商品的进销存管理,减少人力成本、配送成本、管理成本。特别是在旅游经济中,随着旅游市场的日趋成熟以及需求量的加大,对信息可视化发展的重视程度不足,严重制约着旅游经济整体的发展。

四、案例分析

在前面所述的大背景下,旅游经济商业信息化的发展在长三角区域及安徽省已经卓见成效。

伴随长三角区域旅游一体化进入大发展阶段,以及安徽省委省政府提出了“东向发展”战略,安徽省开始介入长三角区域旅游合作。2003年,黄山市成为长三角旅游城市“15+1高峰论坛”首批成员;2004年,黄山峰会上又吸收池州为论坛成员;同年,安徽与江、浙、沪3省正式签署“3+1旅游合作协议”;2005年,宣城、滁州正式成为长三角旅游城市“15+1高峰论坛”成员。

同时,在旅游信息化建设上,安徽省也加强与长三角的对接。正努力建立统一的长三角旅游网,各城市的旅游网站争取实现相互链接,大型的饭店、旅行社、旅游交通企业也加快实现行业性联网。

安徽省正在努力建设以上海为核心的第3辐射环,这一辐射环至少将包括合肥、巢湖、滁州、芜湖、马鞍山、宣城、黄山等地市。包括了安徽经济最发达以及旅游资源最丰富的地区,这些地区与长三角地区交通联系便利,旅游合作也有一定的基础,容易打开局面。发展到一定阶段后,再向安徽其他地市扩展。

在这些政策及项目的推动下,旅游业的信息化同时带动了商业的信息化,促进了安徽省旅游经济的快速繁荣。

综上所述,旅游经济商业信息化在国内一些地区已经初见成效。针对商业信息化的发展趋势,我们应该迅速转变经营思想和理念,明确旅游经济信息时代的世界性潮流,特别是旅游经济商业信息化的光明前景,进而将经营纳入信息化的轨道,以实现旅游经济的蓬勃发展。

参考文献:

1、徐雪.略论旅游商业模式与信息服务[J].科技信息,2008(22).

2、李纲,郑重.信息可视化应用研究进展[J].图书情报知识,2008(4).

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关键词：GIS 数字管道 应用

1 概述

1998年1月31日，美国副总统在美国加利福尼亚科学中心发表了题为“数字地球：二十一世纪认识地球的方式”的讲演，提出了“数字地球”概念――一个可以嵌入海量地理数据的、多分辨率的、真实地球的三维表示，提出了“数字地球”这一战略思想，3S技术迅速在全球发展应用起来。现今“3S”（GPS、RS、GIS）技术已从各自独立发展进入相互融合、共同发展的阶段，并且在资源调查、车船导航、环境监测、区域管理、城市规划、商业管理等诸多领域里得到了迅速广泛的应用，三维可视化技术就是其最好的体现。

2 三维可视化技术概述

在上世纪80年代中期，人类研究了一门集计算机数据处理、图像显示的综合性前缘技术――三维可视化（3D Visualization）技术。这项技术是基于三维数据显示，对现象和特征进行描述和解释的一种图像显示工具，实质是将描述物理现象的数据转化成图形和图像，并通过各种视觉表现形式（如颜色、透视、动画和观察视点的实时改变），使人通过观察到的不可见的对象洞察事物的内部结构。尤其是数字地球概念的提出，使得其近十几年来迅速发展起来的一种空间信息获取和分析处理的综合技术，它们与空间、电子、光学、地理学、地图学以及信息与计算机科学等学科密不可分，在各行各业中得到了广泛应用。

3 数据库建设

数据库的建设是整个三维系统建设的核心工作之一。数据的完整性、实用性、精确性、现势性等从根本上决定了系统的价值。项目建设中，需要根据不同的数据类型特点以及应用的需要，建立实用有效的数据采集、加工及处理流程与规范。

3.1 数据存储方式

即从数据管理维护方便性、提高数据的共享程度、保证数据的完整性和一致性、提高查询的效率等角度出发。

3.2 地理空间数据库建设原则

在数据库建设之初，必须制定相关建设原则，只有遵循这些建设原则，才能有明确的目标和要求，才能获得最终可用的大量资源财富。在数据库建设过程中，需要始终遵循如下三条原则：共享性、标准化、规划性三个原则

3.3 三维模型和纹理数据库总体设计

针对地形、地物创建的三维模型的要求。

4 元数据库设计

元数据库是数据库的核心内容之一。数据提供者通过管理、更新、维护元数据库来了解空间数据集信息。元数据库管理的空间数据集信息由标识信息、数据质量信息、参照系统信息、内容信息、以及联系信息构成。空间元数据包括两级，一级数据涵盖了实体和元素，比如核心元素和编目信息，大致概括了二级数据中部分必选项信息。通过一级数据可以了解数据集总体的比较宏观的信息集合；二级数据包含若干个代表数据集某一方面信息的子集，这些都是数据集的具体信息。第二级地理空间元数据内容可分为标准内容及引用内容。

5 数据库优化设计

空间数据库系统的响应速度直接反映其性能优劣。性能良好的系统能够确保在系统用户可承受的时间范围内接收到系统的响应。鉴于此，在设计空间数据库时须综合分析可能干预系统性能的各类因素，在设计过程中对这些因素优化设计，或采取规避措施，以确保系统的响应速度达到性能要求。

6 结束语

三维可视化技术打破了二维空间信息在二维平面中单调展示的局限性，在实际应用中方便了信息判读及空间分析，为各行业提供更直观的辅助决策支持，利用三维可视化技术人们基本可以直接实现物体的再现，但其效果取决与数据库建设的程度，它为三维再现提供了最直接的支持，如属性数据查询，属性数据查询图形，以及图形数据和属性数据的互查以及水平测距、垂直测距、斜距，三维面积等，因此数据库建设必须要做好功课。

参考文献：

[1]马瑞华.浅析3S技术与数字城市[J].内江科技，2012（8）：152-152.

[2]刘领兵.基于GIS的城市规划管理信息系统研究与实现[D].西南交通大学，2007.

[3]张平.采用三维可视化技术再现城市景观[A].新型工业化道路与城市发展模式及途径――中国科协2003年学术年会30分会场论文集[C].2003.

[4]梁鹏帅，冯冬敬.三维可视化的研究现状和前景[J].科技情报开发与经济，2009（07）.

[5]韩磊，杨科.采矿工程三维可视化虚拟实验室建设[J].实验技术与管理，2011（06）.

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关键词：建筑信息模型；全生命周期；碰撞检测；设计变更；设施管理

中图分类号：TU277 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）01-0195-04

BIM（Building Information Modeling）全称建筑信息模型[1]，是指基于最先进的三维数字设计和工程软件所构建的“可视化”的数字建筑模型，为设计师、建筑师、水电暖铺设工程师、开发商乃至最终用户等各环节人员提供“集成、模拟、分析”的科学协作平台，帮助他们利用三维数字模型对项目进行设计、建造及运营管理。其最终目的是使整个工程项目在设计、施工和运营等各个阶段都能够有效地实现建立资源计划、控制资金风险、节省能源、节约成本、降低污染和提高效率，从真正意义上实现工程项目的全生命周期管理，BIM技术的引入提供了工程项目所需的各种基础数据，保证了领导层决策的反应速度和精度。目前，该技术已经在建筑设计、施工和后期项目运行维护的各个领域和环节得到了广泛应用。

BIM可以从建模和应用两个方面来理解[2]。从建模的角度来说，BIM以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程图形模型，同时还包括了工程项目的物理特性和功能特性以及相关的项目周期信息等数字模型；从应用的角度来说，BIM完全数字化，支持建筑工程中各种运算的形式，并且它是动态的，可以在项目的生命周期中随时给模型添加各种工程信息，以满足项目的各种需求。

在BIM的定义及各种理解中都强调了“全生命周期”这一概念，事实上，BIM正是建设项目全生命周期管理（Building Lifecycle Management，BLM）的核心技术。该文结合安徽中烟工业有限责任公司合肥卷烟厂基于BIM的三维综合信息系统项目研究BIM在卷烟厂设计、施工、运营管理各阶段中的典型应用。安徽中烟工业有限责任公司合肥卷烟厂三维综合信息系统项目是“黄山”精品线建设项目的配套项目，是数字烟厂信息化建设的重要组成部分，也是烟厂建设在协作方信息化应用延伸的体现。本项目贯穿“黄山”精品线项目建设的全过程，分为三维参数化设计验证、三维施工配合、三维综合信息系统集成应用三个阶段。该项目是BIM在烟草行业技改项目中全生命周期应用的典范。

1 BIM在管线协调设计中的应用

碰撞检测[3]是指检查分析管线之间及管线与其它专业的设备、风管、梁、柱、基础、钢结构和电缆桥架等形成的直接交叉的硬碰撞，管线与相邻管道绝热层交叉或是与管线安装、检修预留空间交叉形成的软碰撞（小于设计规范规定的间距），管线与设施设备在其行进工作路线上形成的动态碰撞。

在卷烟厂复杂的项目设计中，管网设施由于系统繁多、布局复杂（如图1所示），常常出现管线之间或管线与结构构件之间发生碰撞的情况，给施工带来麻烦，影响建筑室内净高，造成返工或浪费，甚至存在安全隐患。

传统的设计流程通过二维管线综合设计来协调各专业的管线布置[4]，多专业叠合的二维平面图纸图面复杂繁乱，不够直观。仅通过“平面+局部剖面”的方式，对于多管交叉的复杂部位表达不够充分。这就导致二维平面图在冲突检测方面存在天然的缺陷：管线交叉的地方靠人眼观察，难以进行全面的分析，碰撞无法完全暴露及避免。特别是对于大型的、结构体系复杂的建筑，在梁高变化较大的地方，常常解决了管线之间的碰撞，却忽略了管线与梁之间的碰撞。此外，管线交叉的处理均为局部调整，很难将管线的连贯性考虑进去，可能会顾此失彼，解决了一处碰撞，又带来别处的碰撞。

BIM技术完美的解决了传统二维管线综合设计的不足。BIM是可视化的，它将专业的、抽象的二维建筑描述通俗化、三维直观化，将原本在真实场景中实现的建造过程与结果，在数字虚拟世界中预先实现。对于卷烟厂这样的大型工程项目，采用BIM技术进行三维管线综合设计有着明显的优势及意义。BIM模型是对整个设计的一次“预演”，建模的过程同时也是一次全面的“三维校审”过程。

BIM模型将所有专业放在同一模型中，对专业协调的结果进行全面检验。由于模型对实际物体的高度仿真，传统方式不能清晰表达的部分均能得到充分展现，从而将一些看上去没问题实际上却存在的深层次问题暴露出来。BIM软件可以全面检测管线之间、管线和土建之间所有碰撞问题（如图2所示），根据碰撞检测报告中的碰撞点，在三维模型中快速定位碰撞位置并查看碰撞的详细信息，对碰撞信息和碰撞问题处理状态信息进行维护，在土建和设备施工前尽可能发现所有隐藏的错漏碰缺，方便项目各参与方协同处理这些问题并优化二维施工图。基于BIM的管线碰撞检测详细方案参见图3所示。

总之，BIM三维管线综合设计能更直观、明了、高效、充分、精确的协调各专业的管线布置。

2 BIM在施工变更中的应用

由于卷烟厂项目实施的复杂性、长期性和动态性，使得设计阶段不可能预见和覆盖项目实施过程中所有可能的变化，因此对于此类大型建设项目而言，施工阶段对设计的变更是不可避免的。变更的时间和因素可能无法掌控，但变更管理可以减少变更带来的工期和成本的增加。

设计变更直接影响工程造价，施工过程中反复变更施工图导致工期和成本的增加，而变更管理不善导致进一步的变更，使得成本和工期目标处于失控状态。BIM技术的应用可以在很大程度上改善这一局面。借助BIM对变更的必要性、可行性以及变更对其它专业造成的影响进行模拟分析，实现从全局角度对局部变更进行考量，实现变更的可视化控制，有助于对变更作出及时而准确的决策。

进入土建施工阶段后，根据施工过程中的设计变更情况，及时更新BIM模型。施工难免发生项目变更，通过对施工阶段的设计变更进行影响分析，可以降低设计变更带来的风险。通过BIM技术，在可视化模拟环境中进行变更内容模拟，可以直观的分析变更技术方案的可行性及对其他专业造成的影响，并对变更内容工程量及工程造价作出快速准确的评估。

2.1变更影响分析

在可视化模拟环境中进行变更模拟，直观的分析变更技术方案的可行性及对其他专业造成的影响。对于在土建施工过程中实际发生的重大设计变更，业主方可以将原施工图设计方的设计变更方案以“变更验证通知单”的形式通知BIM设计师，BIM设计师据此建立变更模型，并对其进行各专业碰撞检查分析，将变更影响分析模型及“变更影响分析报告”提交业主方。图4为可视化模拟环境下变更影响分析示例。

2.2 重要节点施工模拟、安装指导

在土建施工过程中，根据需要对重要节点、施工难点部位进行施工模拟，或提供节点三维施工详图，协助工程技术人员及时发现可能存在的问题，达到指导施工的目的，并有助于施工工期及成本控制。

2.3 实时模型变更

在施工过程中实际发生的设计变更，原施工图设计方需要及时以“设计变更通知单”的形式通知BIM设计师，BIM设计师据此更新BIM施工配合阶段模型。根据变更调整模型，可对变更造成的材料和对其他专业造成的影响进行分析。

总之，在施工阶段用BIM进行可视化变更管理，通过设计模型文件数据关联和远程更新，建筑信息模型随设计变更而即时更新，消除信息传递障碍，减少设计师与非专业人员的信息传输和交互时间，从而实现对设计变更的有效管理和动态控制。

3 BIM在设施管理中的应用

长期以来，以项目运作为主的建筑行业与长期连续运营的设施管理（Facility Management，FM）行业一直处于割裂的状态。以BIM为杰出代表的信息化技术是将其整合的最佳媒介，这使得全生命周期管理前进了一大步。尤其对于当代中国信息化带动工业化的历史进程而言，以全生命周期的理念和视野，推动整个建筑行业和设施管理行业的发展具有重要意义。

合肥卷烟厂可视化设施综合管理系统（如图5所示）基于BIM技术，集成和管理项目设施的全生命周期的属性信息和空间信息，实现项目设施的可感知、可视化的管理。管理人员可以在虚拟场景中获取设施的各类信息，组织设施维护活动，对维修检修过程进行模拟等（如图6所示）。主要功能概述如下：

3.1卷烟厂模型管理

根据工厂建筑物空间位置和建筑内的功能区划，对三维信息模型进行组织，对模型文件、模型命名及编号进行管理，形成和真实运营环境一致的模型体系。通过模型体系或对模型内容进行检索的方式打开浏览模型，对工厂模型进行漫游、平移、缩放、查看、定位等操作。

3.2设施位置管理

基于工厂模型对建筑物的空间进行分区、命名、归属和管理，并对设施的空间位置进行定置管理，可生成区域定置图及清单。对设施设备的安装位置进行设置，从信息流和物流的角度对构成各专业子系统的设施设备、管线及接插件进行设置，并定义它们的链路关系。设施位置信息不仅包含工厂的可见部分，也包含隐蔽工程，例如：地上部分、地下部分、吊顶和墙体中。

3.3 设施系统分析

工厂模型中存储了设施设备和管线的链路关系，由设施设备和管线构成的链路与专业子系统或子系统的一部分相对应，在系统中建立三维可视化的卷烟厂各专业子系统的有向图数据模型。管理人员通过本功能在三维可视化环境中浏览各专业子系统，并进行关联性和影响性分析，结合卷烟厂模型集成的资料和实时数据，能够实现对设施设备的精细化管理。

3.4 设施全生命周期数据管理

设施全生命周期数据包含设计图纸、三维模型文件、在其购置、验收、安装、调试、运行、管理、改造和报废等全部活动过程中形成的具有保存价值的文字、图表、声像载体材料、全套随机技术文件（图样）、以及设备的申购报告、批复文件、论证文件、投资文件、订购合同和验收报告等资料。可视化设施综合管理系统利用数据库技术和三维可视化技术按多种分类对设施数据进行管理，提供友好的三维可视化交互界面和强大的检索功能，支持模糊查询和全文检索，使工程技术人员能够高效、科学、全方位的对全厂设施的技术资料进行管理。

3.5 公用设施维护管理

在卷烟厂投入生产期间，厂区建筑结构设施（如墙、楼板、屋顶等）和设备设施（如设备、管道等）都需要不断得到维护。一个成功的维护方案将提高设施设备性能，降低能耗和修理费用，进而降低总体维护成本。基于BIM的可视化设施综合管理系统可以充分发挥空间定位和数据记录优势，合理制定维护计划，分配专人专项维护工作，以降低设施设备在使用过程中出现突发状况的概率。对一些重要设备跟踪维护工作的历史记录，以便对设备的状态提前作出判断。

参考文献：

[1] National BIM Standard-United States TM Version 2， National Institute of Building Sciences building SMART alliance[S]. 2012.

[2] 刘晴，王建平.基于BIM技术的建设工程生命周期管理研究[J].土木建筑工程信息技术，2010， 2（3）.

[3] 赵志安.基于BIM概念的管道综合碰撞检查软件。BIM与工程建设信息化——第三届工程建设计算机应用创新论坛论文集[C].2011.

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本文主要从对网络可视化管理煤矿系统软件开发环境进行介绍，并在此基础上构思软件的总体设计，最后形成软件的总体设计，促进煤矿管理的信息化和数字化发展。

【关键词】网络可视化管理；煤矿软件；设计

煤矿工业是我国能源发展的一个重要环节，在我国的国民经济中占据着重要的经济地位，随着计算机网络技术的不断发展进步，煤矿管理的信息化和数字化进程也大大加快，并且成为了二十一世纪最整个能源生产行业的必然趋势，其中网络可视化技术的集成研究是当今煤矿数字化发展和建设的重要前沿。本文主要将可视化图形等计算机技术与传统的煤炭行业结合起来，并对煤炭的开采、管理等进行空间信息表示、安全信息管理、三维建模及可视化等相关技术进行研究，并在此基础上思考煤矿工程网络可视化管理的软件设计系统，主要的研究方面包括：煤炭工程动态可视化管理系统软件构造；煤炭工程属性数据录入系统研究；煤矿工程衔接计划编制管理研究；煤矿工程安全信息管理研究和煤矿工程三维可视化模型设计与实现。

一、网络可视化管理煤矿系统软件开发环境

（一）软件开发环境

软件开发环境采用WindowsXP操作系统，以及Autodesk公司开发生产的AutoCAD2002图形支撑软件，系统的硬件环境为普通的高配微机，另外需要相应的数字化仪、扫描仪、打印机等。

（二）开发工具的选择

对于煤矿软件的开发工具来说，都需要选择合适的开发工具，如VB、VBA、AutoCAD系统内嵌的Visual lisp语言等。首先，VB也就是Visual basic，是一种基于对象的额可视化程序开发工具，其便捷、简易的特点能够帮助软件成功的建立Windows应用程序。Visual basic是在原有的BASIC语言的基础上进一步发展得来的，他是微软公司自行研制的一种快速应用开发工具，具有简易、高校的辅助开发特点。而VB进行AutoCAD二次开发，在功能方面则变得更强大，还能实现仅用AutoCAD不能达到的效果，整体性强，运行速度快，整体配合起来，功能十分完善。

二、煤矿软件总体设计

（一）煤矿软件总体设计原则

面向对象原则。此方法是目前使用最为普遍的方式，它通过对实体进行抽象归纳，将实体属性与操作进行封装并形成类。

模块化设计原则。煤矿工程软件设计应该采用结构化和原型化相结合的方法，根据管理需要，自上而下的进行软件系统功能的解析与模块划分，在用户需求的基础上明晰软件系统子模块，通过对子模块的累积而逐渐形成上层模块，完善整个管理过程。

应用程序与数据分离的原则。为保证煤矿软件系统能有良好的可移植性和可维护性，在软件的结构化组织中坚持程序代码与图形数据库、属性数据库分离的原则。

软件界面友好原则。软件的用户界面是用户与计算机进行交流的中间媒介，也是应用程序中用户直观的系统运行部分。友好性应该满足软禁系统简单、操作对象突出、快捷现实帮助等条件，并遵循煤矿管理高校、规范和稳定的原则。

（二）煤矿软件总体设计特点

为更好的解决煤矿工程的网络可视化管理问题，应该结合矿井、采掘等具体的请况，从可视化模型出发，研究开发煤矿工程可视化管理系统。

煤矿管理软件系统采用属性数据混合管理模式管理数据，即采用图像属性化模式和数据库模式，让软件系统的集成化程度和数据处理效率大大提高；其次，软件有设计图形图素处理工具，满足了煤矿管理工程动态管理中图素属性数据化处理的要求；最后，软件的设计采用面向对象程序设计方法，是软件程序更具有通用性、可靠性和可移植性。

三、煤矿网络可视化软件程序结构设计

（一）组织程序结构方法

1.数据流驱动组织管理程序

在这种程序结构的组织方法中，要把对煤矿的数据处理的管理放在第一位，而把程序的优化放在其次。也就是说要按照数据处理的自然先后顺序，让每个数据流与一个相对独立的程序流对应。而在现实的煤炭管理中，数据流不会是一个简单的树状图形式，而是一种复杂的网状结构，如果用强制的方式把这种网状结构变成树型就会是程序的语句变得急剧膨胀，增加了管理录入的难度和失误率。

2.菜单驱动组织程序结构

随着计算机窗口技术的发展，使用菜单的用户越来越普及，对于煤炭管理来说，菜单系统的使用更能从程序上对煤炭的管理建立简洁的结构组织，并在此基础上建立一些子系统模块的划分，让整个煤炭管理的菜单功能的可维护性大大提高。

（二）组织程序结构策略

1.划分软件功能，缩小程序规模

应缩小程序，每个程序控制在一百行以下，这样的小程序有在应用和构造方面有很多的优势。首先小程序的可读性能好，因为对于煤矿工程来说，整个工程量复杂且多样，而一个一个小的模块就相当于把巨大的工程分给了很多小的部分，结构简单，处理起来也方便，对整个工程的管理控制也有很好的优化作用。其次，小程序因为作用单一，目标明确，重复使用的次数就多，在不同的项目中都能运用到这样的小模块，这也加快了不同系统的设计过程，实用性强。最后，因为小程序的文档容易编写，这对整个软件的组成质量也是很好的把握。

2.分层组织煤炭管理程序

把对整个煤矿管理的小程序组合起来就是最终的软件程序，对这些字程序的管理应该从程序的组织形式上进行考虑，一个层就是一个子程序库，要建立相应的软件使用制度，上层程序只能直接调用下属程序，不能跨层调用，下层程序也不能调用上层程序。层与层之间尽量使用参数的形式，少用全局变量，这样的组织为软件子程序维护和软件的下一步开发带来了很大的方便，保证了软件程序可移植性的同时，对其他相关的程序也不会有任何影响。

（三）界面设计

良好的界面设计可以提升煤矿管理的效率，并对从用户的角度进行软件的界面设计，因为对于windows的操作系统平台来说，是被大家广泛接受的，所以煤矿管理软件就是采用了windows标准。

综合来说，对煤炭的开采、管理等进行空间信息表示、安全信息管理及可视化等相关技术进行研究，并在此基础上对煤矿工程网络可视化管理软件进行系统设计，从而加快煤矿管理的信息化和数字化进程。

参考文献：

[1]刘玲.基于煤矿企业的PERT可视化决策支持系统研究[D].中国地质大学（武汉）管理科学与工程，2010

[2]刘芳.信息可视化技术及应用研究[D].浙江大学，2013

[3]邢存恩.煤矿采掘工程动态可视化管理理论与应用研究[D].太原理工大学，2009

篇10

关键词：油港安全工艺；设备安全；可视化技术；针对性管理体制；设备管理；业务素养

1 采用可视化工艺流程提高设备管理水平和使用寿命

从油港工艺流程的操作流程角度来说建议采用可视化工艺流程操作，传统的操作流程主要依靠人为进行，这样很容易出现漏填或填写错误的情况，一旦出现紧急情况也无法第一时间进行高效处理，有鉴于此，笔者建议可以从用户管理模块、图形绘制模块、路径搜索模块、动态监视和生产调度五个模块进行可视化操作，这五个模块基本涵盖了角色和权限及操作方法三个方面，完全能够满足油港可视化工艺流程的需要，接下来笔者将一一进行详细阐述。

首先ActiveX控件需要有自己的属性和方法以适应操作工艺的灵活变化，当然，ActiveX的属性和方法的实现需要获得IDispatch技术的支持，这里笔者建议采用VC++作为ActiveX控件事件的参考。其次对于图形绘制，建议将阀门、油罐等设计成“块”并进行拼装，以便于后期进行可视化操作。再次，对于路径搜索，鉴于油港的线路比较复杂而且也是非常容易出错的地方，所以对于可视化工艺流程中的路径搜索操作的简洁性及可靠性要求较高，无论如何设计都需以便于操作员快速进行路径搜索为准则。油港传统工艺主要是依靠文本记录的形式进行，不仅繁琐，工作效率低下而且容易出错，而目前基于现代信息技术的快速发展，完全可以借助于计算机技术的发展，使油港的整个操作工艺可视化，不仅可以让操作人员在常用菜单选项中搜索出常用的生产工艺操作指令，而且系统还能自动完成整个生产工艺指令的提交，改变传统操作流程中只能采用文本记录方式进行的弊端，增强整个可视化工艺流程的高效性和安全性。

除此之外，对于可以通过对ActiveX中基础菜单的操作实现整个可视化流程工艺进行自动更新升级。整个操作流程务必坚持最短路程原则，以减低成本，减少事故发生的可能性。这里笔者建议可以借用Microsoft Word强大的文件处理能力自动生成各类报表，使每项数据都清晰明了，便于操作人员随时进行操作和后期的检查维修。

笔者认为该可视化流程工艺不仅弥补了油港现有工艺的不足之处，而且大大降低了传统工艺中主要依靠工人的以往工作经验进行操作的不足之处，借助计算机技术的迅速发展，使得整个操作工艺更加智能化、信息化，充分体现出了计算机系统在企业发展过程中的重要作用，大大降低了企业的生产经营成本和油港操作的安全性。

2 提高职工业务素养，保障设备得到正确的维修保养

众所周知，油港的主要功能是完成油品的储藏、中转和运输，各个油港所涉及的机器设备也大致相同，储油罐、输油管道等设施设备必不可少，电动机、清油器等辅助设备也是每个油港必有的设备，但是由于地理位置、现代化水平等存在差异，我国油港的管理水平也存在一定程度的差异，但总体来说，我国油港设备安全保养管理方面基本都处于传统的纸质文档管理阶段，管理部门众多、管理职责不明，没有统一的维修管理体系和油港设备编码，整个维修保养基本还处于事后的维修上，没有事前检测预防体系，不仅耗费了企业大量的人物无力成本运作，而且安全事故频发，无法从根本上满足港口企业现代化管理需求，进而影响了我国石油产业的健康快速发展。

对于油港可视化流程工艺中各项设备的维修保养，笔者建议应该采用针对性管理体制进行，即需要根据各个设备的功能、特性、使用条件等实际情况进行状态检查、定期排查和事故维修三个方面的保养维修，而不是传统工艺中的整体维修保养。当然改革传统工艺中落后的管理体制也刻不容缓，为适应新的设备维修保养体制，建议应该从管理制度、技术制度和经济制度三个方面进行，接下来笔者将对此进行详细阐述。

首先，笔者建议应该进行点对点检查，将整个设备依据一定的标准分割为一个个检查点，派专人进行检查并实行责任到人制度，可采用日常的常规检查和周期性针对性检查和精密化检查相结合的方式进行，及时掌握设备的劣化倾向，做到早发现早维修早杜绝，减少故障隐患，并为后期的维修保养提供信息参考和指导。其次要对设备的维修方式和维修类型进行科学决策，依据各个设备的不同特点进行针对性的决策，而非传统维修管理上的“一刀切”维修保养模式，提高决策的科学性和专业性。

针对性管理体制不仅能够使得各个油港能够有效的进行自我管理，自我约束，自我激励，而且还很好的实现了综合管理的目标。它不仅很好的强化了油港企业对重点设备的重点部位进行强化维修保养，而且根据不同设备的不同特性、功能、使用条件等进行了有针对性的维修保养，不仅大大降低了维修保养成本，而且也很好的减少了安全隐患的发生，真正实现了最佳维修效果。同时针对性管理体制将油港企业维修保养的重点由传统的事后事故维修上转移到日常检查和日常维修保养上，不仅有效的杜绝了维修过剩和维修不足的情况发生，而且充分体现了以可靠性为中心的维修思想。最后，针对性管理体制充分运用了现代计算机技术，使得各项维修管理都进一步科学化、规范化，大大降低了油港企业的生产经营成本，符合市场对现代企业的发展需求，必将在今后的油港企业发展应用可视化工艺流程中得到进一步快速发展。

3 结语

油港承载着成品油的储藏、中转和运输，随着我国经济的快速发展，国民经济对石油的需求必将进一步加大，这就更需要油港企业安全、高效的生产符合我国国民经济发展要求的石油，而油港中的各项设施设备的正常、高效运转无疑在其中扮演着举足轻重的作用。可视化工艺流程的实现，不仅需要油港各项设施设备能够真正实现智能化、现代化，而且要求使用该可视化操作工艺的相关工作人员及时提高自身业务水平和运用现代化技术的能力，同时还需要油港企业建立健全油港设施设备的维修保养机制，为油港可视化流程工艺的真正实现提供政策支持。

参考文献：