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      智能大廈的系統規劃
      欄目:解決方案 發布時間:2011-07-04 瀏覽量: 191

      摘要:幾年來,我們在承接的智能大廈系統的過程中,往往會聽到業主說:我要建的智能大廈五年(或十年)內先進,二十年不落后等,我要建一流的智能大廈等等。究竟在什么方面先進?什么方面不落后?就全靠去想象了;另外,在投標過程中,又經常遇到這種情況……
      關鍵詞:智能建筑 系統規劃 作用意義 樣本內容

      前言

        幾年來,我們在承接的智能大廈系統的過程中,往往會聽到業主說:我要建的智能大廈五年(或十年)內先進,二十年不落后等,我要建一流的智能大廈等等。究竟在什么方面先進?什么方面不落后?就全靠去想象了;另外,在投標過程中,又經常遇到這種情況:往往一些招標書沒有把系統目標要求寫清楚,而很粗的具體地給出了控制的點數,布線點數等等,又感到這些要求和大樓的具體作用不相符;有的招標書又非常粗,要靠投標單位去發揮,有的標書只是獨立地提出幾個子系統,如布線、計算機網絡、樓宇自控、保安、消防等,沒有任何關系,只是一個個子系統的孤島等等,這樣招標往往會受投標商的誤導和上級主管領導的干予,就不能真正發揮招標的作用,例如南京有座大樓,弱電系統投資兩千多萬元,其中花了一千多萬元設計了一個電視監控報警系統(也不是一級風險單位),其它系統只是一個點綴,根本就不是一個智能大廈系統,如果業主能很好地進行系統規劃和分析,完全可以設計成一個具有一定規模智能大廈系統,為了避免上述種種現象的發生,在整個智能大廈系統工程的建設過程中,根據客觀需求,為了作好一個個智能大廈系統工程,系統規劃就顯得非常必要了。

      1、概述(系統規劃在系統工程中所處的位置)

        智能大廈是一項系統工程,而且是一個復雜的大系統,因此,它的建設就應該遵循系統工程的基本程序。錢學森同志提出:“系統工程是組織管理系統的規劃、研究、設計、制造、試驗和使用的科學方法,是一種對所有系統都具有普遍意義的科學方法”。根據智能大廈技術目前發展的狀況,我們利用系統工程的方法,用圖1表示智能大廈系統工程系統建立的過程。本圖概括了智能大廈系統工程建立的五大步驟,它包括:系統規劃、系統設計、詳細設計和產品選型、工程施工和運行維護管理。它把智能大廈這個研究的對象看作一個系統整體,智能大廈系統由若干分系統組成,對每個分系統都首先從實現整個系統技術協調的觀點來考慮,對研究過程中分系統與分系統之間的矛盾或者分系統與子系統之間的矛盾都要從總體協調的需要來解決。同時,把系統作為它從屬的更大系統(如,把智能大廈看作是“信息高速公路”這個更大系統的一個網絡節點)的組成部分來研究,對它的所有技術要求都盡可能從實現這個更大系統技術協調的觀點來考慮。這種實踐體現了一種科學方法,它是組織管理“系統”的規劃、設計、產品制造、工程施工和系統運行維護管理一種科學方法,也體現了系統工程研究過程的方法論??傊?,由于智能大廈技術的復雜性,發展性和外部條件的可變性,用直觀的傳統方法和單憑個人的經驗來組織管理一個大規模復雜的智能大廈系統工程已經不行了,為了保證系統的整體性就需要用現代信息系統和系統工程的方法來統盤地考慮這一問題,從而編制出系統研制全過程的模型,把智能大廈建設的全過程,嚴密地聯結成一個整體全面地考慮和改善整個過程,以便實現綜合最優化?,F在已經有不少的文章和論著對智能大廈系統工程的設計,產品、工程、管理、過程有了許多論述,我這篇文章主要就智能大廈系統工程的系統規劃有關問題談一下自己的看法。

      2、智能大廈系統工程系統規劃的作用和意義

        我們研究的對象是復雜的智能大廈系統,智能大廈系統工程特征之一是:在系統中存在著目標與技術、技術與產品、產品與價格、價格與系統規模等許多矛盾的因素和不確定的因素。因此,對於這樣的大系統,如果不采取相應的措施就對其有關重大問題進行決策,其后果是很難想像的。實踐證明,要最優的進行系統設計,對系統有關的重大問題進行正確的決策,其關鍵的一步首先要作好系統規劃,很難設想,如果沒有可行的系統規劃要想作出切合實踐的系統優化設計是不可想象的,所以說,系統規劃在整個智能大廈建設過程中起著極其重要的作用。
      2.1系統規劃的概念和內容
        智能大廈的系統規劃不同於一般工程的系統規劃,它必需從智能大廈的需求目標出發,研究分析:技術設計、產品、信息、環境、政策等方面的可行性,制定出一個智能大廈智能化系統總體構想。
        所謂系統規劃就是這樣一個有目標的有步驟的探索分析和制定智能化系統總體構想的整個過程和結果。
        為了給決策者提供直接判斷和決定系統方案所需的信息和資料,系統規劃人員使用科學的工具和方法,對系統的目的、功能、環境、費用效益等進行充分的調查研究,分析和處理有關的資料和數據,作出幾個規劃模型,并對他們作出定性、定量比較,最后整理成完整、正確與可行的綜合資料,作為決策者選擇可行規劃的主要依據。
        在系統規劃階段,主要的任務是定義系統的概念,明確建立系統的必要性,在此基礎上,明確系統的目的和確定系統的目標。同時提出智能大廈系統工程應具備的環境條件及估計系統所有的各種制約條件,最后制定出系統建設計劃書,計劃書除包含上述內容外,還有系統建成的期限,系統投資限額等內容。
      2.2系統規劃的基本特性
        綜觀上述系統規劃的概念,系統規劃有四個基本特性:整體性、相關性、目的性、環境適應性。
      2.2.1 整體性:智能大廈是由四個基本要素,即建筑物的結構、系統、服務和管理四個基本要素,以及通過它們之間的內在關聯進行最優組合(系統集成)來提供一個投資合理的、具有高效、舒適、方便環境的建筑物。構成系統的各要素顯然都具有不同的要求,但它們是根據邏輯統一性的要求而構成的整體,智能大廈不是各要素簡單地集合,否則它就不會具有整體的特定功能。因此,即使每個要素亦不都很完善,但它們也可以綜合、統一為具有良好功能的系統。反之,即使每個要素都是很完善的,但作為整體不能集成為某種良好的功能,也就不能稱之為完善的系統。
      2.2.2 相關性: 系統內各要素之間是有機聯系的,相互作用的,在四個要素之間具有相互依賴的特定關系。它們之間通過特定的系統集成關系,有機的結合在一起,就形成一個具有智能化特定功能的智能大廈系統工程。
      2.2.3 目的性: 為了達到投資合理,具有高效、舒適、方便環境的建筑物,這樣總的目的,系統應具有一定的目標。
      2.2.4 環境適應性: 某一座智能大廈都是存在于社會某一時期的一定物質環境中,它必須能適應外部的環境變化,在研究智能大廈時,環境往往起著重要作用,必須予以重視。

      2.3系統規劃的作用和意義
        系統規劃是整個智能大廈系統工程建設的蘭圖,它定義了系統的概念,系統包括的分系統、子系統以及這些系統的規模,系統集成的要求等,在此基礎上它明確了系統設定的目的和確定了系統、分系統,子系統的目標,同時提出了制約條件,也提出了系統與分系統建設計劃、時間進度和投資規模,在技術、經濟、政策、環境上的可行性,以及投資回收的期限和建議等等。所以系統規劃計劃書是今后智能大廈系統工程設計、產品選型、招標的依據;是工程施工和系統驗收的重要文件;是防止系統盲目建設隨意擴展的約束性文件,因為有了系統規劃書就能抵制產品推銷商的誤導。它指導也約束了整個智能大廈建設的全過程。它是系統優化設計的根據,合理使用資金的依據。所以系統規劃書是建設智能大廈的關鍵文件之一。
        房地產的開發商、業主要十分重視系統規劃書的制定。智能大廈設計者、產品供應商、系統集成商、工程施工單位和物業管理公司都在不同階段受規劃書的約束和使用條件制約,這樣才能把智能大廈系統工程的建設納入計劃范疇進行。
      2.4系統規劃書制定的流程
        
      3. 系統規劃的核心是系統目標的確定和分析

      3.1系統目標的重要性
        智能大廈是一項系統工程,智能大廈的建設目標是智能大廈系統工程建設的依據,它是系統工程活動的出發點,又是系統活動所指向的終點,因而智能大廈的目標也就貫穿于整個工程管理的活動之中,決定著智能大廈系統工程活動的方向和性質。
        系統目標也是考核智能大廈系統的效率和成果的標準。由于目標是人們行動預期達到的結果,因而目標本身就含著效果的因素,系統目標制定的正確與否,以及是否能達到目標,意味著智能大廈智能化系統工程的成敗與效率高低。智能大廈系統工程目標的確定和實現是智能化建設的重大決策。在觀察任何智能大廈系統工程問題時,必須經常以系統目標為標準,不允許任何管理活動脫離智能大廈系統目標的現象出現。智能大廈的建設目標,它不僅是智能大廈的業主。也是智能大廈的設計者、承包商和施工單位都十分關心的問題。也就是說,圍繞著智能大廈系統工程的目標,把他們緊緊的結合在一起,只有幾方共同努力,團結協作,才能把智能大廈系統工程推向前進。下邊試圖從宏觀結構談智能大廈的目標樹,業主可以根據目標樹結合自己的智能大廈的用途和予期的投資強度,設計出自己建筑的智能化系統工程的具體目標來規劃智能化建設,統一建設項目設計、施工的步驟,作到目標定性定量管理建設好智能大廈系統工程。
      3.2 智能大廈的基本需求
        智能大廈是將樓宇自動化管理系統(BMS)、通信網絡系統(CNS)和辦公自動化系統(OAS)三者通過總體規劃的方法和策略。進行綜合和分解。運用系統工程的觀點,集成在建筑環境這個支持平臺上,將建筑物的結構(建筑環境結構)、系統(智能化系統)、服務(住、用戶需求服務)和管理(物業運行管理)四個基本要素進行優化組合。提供一個投資合理、具有高效、舒適、安全、方便環境的建筑物,它主要滿足兩項基本要求,六個目標,四項服務功能。
      3.2 .1兩項基本要求
      *對管理者來說,智能大廈應當有一套便于管理、控制、運行、維護的通信設施,能以較低的費用及時與外界取得聯系(例如消防隊、醫院、安全保衛機關、新聞單位以及各種信息庫等)。
      *對使用者來說,智能大廈應當有一個有利于提高工作效率、激發人的創造性的環境。
      3.2.2六個目標
      *能夠提供高度共享的信息資源
      *確保提高工作效率和舒適的工作環境。
      (1)高效節能,節約管理費用,減少物業管理人員
      (2)適應管理工作的發展需要,具有可擴展性、可變性、能適應環境的變化的工作性質的多樣化。
      (3)各種系統設備使用管理方便、安全可靠。
      (4)投資合理,達到短期投資長期受益的目的。
      3.2.3四項服務功能
      (1)安全性:包括防盜報警系統、出入口控制系統、閉路電視監視系統、保安巡視管理系統、電梯安全與運行控制系統、周邊防衛系統、火災報警系統、消防系統、應急照明系統、應急廣播系統、應急呼叫系統等。
      (2)舒適性:包括空調通風系統、供熱系統、給排水系統、電力供應系統、閉路電視系統、多媒體音響系統、智能卡系統、停車場管理與娛樂管理系統等。
      (3)便捷性:包括辦公自動化系統、通信自動化系統、計算機網絡系統、結構化綜合布線系統、商業服務系統、飲食服務系統、酒店管理系統等。
      (4)可用性:包括共享設備、信息、系統和服務設施方便用戶的使用。
      原則上,上述四項服務功能可根據建筑物擁有者的需求,投資力度因素進行適當裁剪,構成一個實用、高效、先進的智能大廈。
      3.3 智能大廈基本目標樹和目標樹說明
        智能大廈系統工程的目標是一個層次型的樹狀結構,因為系統工程每個階段都有它的具體目標,因為系統規劃是系統工程的開始階段,它的目標應該是系統的總目標,也就是樹根和主干,其它階段目標都源於它。
        智能大廈系統工程目標樹如圖3示:
      3.4系統目標分析和確定
        系統目標分析和確定作用在于為今后的分析工作打下良好的基礎,為了系統模型的建立取得必要的信息,分析和確定智能大廈智能化系統的目的和目標,分析和定義系統需要的功能,進而以這些數據作出智能化系統概略模型,進行系統可行性分析,借以得到概要設計技術條件。
        系統目標分析和確定詳細步驟和內容如下:
      3.4.1系統需求定義,了解和掌握智能大廈智能化系統的需求定義,分析這些需求定義是否確切、完整、合理。
      3.4.2系統目的和目標的分析和確定
      (1)分析和明確建立系統的目的,進而確定系統的目標
        在確定系統目標時,必須要有總體觀點和長遠觀點,也就是說不僅要求系統在技術上是先進的,在經濟上是合理的,而且要考慮到智能化系統與建筑兼容性,以及隨著客觀環境條件變更時的適應性。智能大廈智能化系統是多目標系統,要把目標分為主要目標和次要目標,并用目標樹形式來表示之。
      (2)在達到目標的前題下,分析圍繞系統的環境等約束條件。如環境、資金、材料、信息、期限等對系統的制約,據此,提出相應的要求和措施。
      (3)技術條件的分析與定義,分析和討論為了達到目的與目標時,系統所必須具備的技術條件,在分析討論的基礎上對它們進行整理,歸納成文件并作出明確定義。
      (4)系統功能的分析與定義,首先分析為滿足系統技術條件所應具備的條件的各種功能建立系統功能結構圖,定義系統的功能技術條件,其次,分析和簡明規定這些功能的約束條件;最后,對在一定環境條件下所能達到的功能,必須用定量指標來表明其達到的程度。
      (5)根據概要設計分析成功的可能性,首先建立系統概要模型,在此基礎上分析目的和目標成功的可能性。
      (6)若不能取得可以成功的技術條件時,則采取下述措施之一進行調整。
      1)修改概要模型
      2)對功能要求進行分析
      3)對技術條件進行分析
      4)對目的,目標進行分析
        以上簡要地概括了我們在作智能大廈系統規劃一般常規的目標分析與確定的步驟和內容,在具體實施時可以根據所建智能大廈的規模,所包括項目的內容和等級進行擴充或刪節。

      4. 智能大廈系統規劃方法論

        智能大廈智能化系統規劃方法論基本特點歸納分述如下:
      4.1 制定系統規劃方法上整體化
        智能大廈智能化系統包括了許多分系統和子系統,在進行系統規劃時應把它們看作為一個有機整體,因此,在研究規劃方法上要整體化。
        基于智能大廈整體化的概念建立起一系列衡量系統效果的綜合指標,如成本、壽命、效能/成本比、系統成本/效益費用比等。在實踐中,某些技術措施從局部來看效果是好的,但從全局來看就不一定好,另外有些技術措施從局部來看不太理想,但從全局來看卻有應用價值。因此,只有根據整個系統的總體目標來分析,才能作出科學的判斷。
        在設計智能大廈智能化系統時,誠然要盡量采用一些新技術、新產品,以提高系統的效能,但同時還必須考慮到,為此付出的代價(成本)。因而必須在滿足所要求的技術性能范圍內,通過效能/成本比這一指標來全面衡量。
        另外在設計、規劃智能大廈系統時,不但要考慮智能大廈建造的費用,而且還要考慮今后長期運行維護費用。以保證它的整體經濟性。一般采用造價/維護費用比這個指標來衡量。
        隨著科學技術日益發達,技術更新淘汰快,如果一項智能大廈智能化系統工程周期長,當它進入鑒定時,某些技術已經陳舊落后,失去了它的使用價值,這時所化費的人力、物力和資金就失去了原有的意義。于是應該用時間價值這一綜合性指標來衡量系統的效果。
        總之,為了保證系統的整體性,就需要運用現代信息系統和系統工程的方法來統盤地考慮這個問題,把全部過程嚴密地聯結成一個整體,全面地考慮和調整整個規劃過程,以便實現綜合最優化。
      4.2技術應用的綜合化
        一般大規模的復雜系統幾乎都是一個技術的綜合體。智能大廈系統工程也不例外,它是4C技術與建筑技術巧妙的結合。所謂技術的綜合運用,并不是將各種技術進行簡單的堆砌,而是從系統的總目標出發,將各有關技術協調配合,綜合運用。
        人們常??梢钥吹?,具有同樣效能,同樣規模智能大廈所采用的技術方案迥然不同,所花費的代價相差很大,這表明,研究各種技術的綜合應用是一門很重要的學問。
        綜合運用各項技術的另一個重要方面是創造新型的技術綜合體。例如,智能大廈集成系統是計算機控制和管理的當代先進的技術綜合體,但這里并沒有什么重大基礎理論的突破,而只是綜合運用,計算機技術、通信技術、自動控制技術、多媒體技術和管理科學的成果所獲得的成就。對智能大廈的各組成部分之間的關系,越是揭示的清晰、深刻、準確就越能最佳的綜合應用


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