淺析土木工程信息技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

李文昌

【摘 要】現(xiàn)如今，在信息化條件下，推行土木工程的信息化是土木工程發(fā)展的必然趨勢(shì)。本文通過對(duì)土木工程信息技術(shù)的特征和目標(biāo)進(jìn)行一番論述，系統(tǒng)闡明土木工程信息技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】土木工程；信息技術(shù)；發(fā)展時(shí)期；階段特征；趨勢(shì)

我國正經(jīng)歷從工業(yè)化向信息化轉(zhuǎn)變的新時(shí)期，早在2002年，國家就確定了“以信息化拉動(dòng)工業(yè)化”的新戰(zhàn)略決策，科學(xué)施行土木工程信息化技術(shù)戰(zhàn)略正是這項(xiàng)決策的生動(dòng)體現(xiàn)。土木工程主要包括水利、公路、礦山、機(jī)場(chǎng)和建筑等諸多行業(yè)領(lǐng)域，具有行業(yè)規(guī)模大、從業(yè)人員眾多、技術(shù)要求高的基本特點(diǎn)，更是我國重點(diǎn)培育的支柱性產(chǎn)業(yè)。近些年來，因種種復(fù)雜要素的影響與制約，土木工程行業(yè)的整體研發(fā)水平較低。根據(jù)國家推行信息化戰(zhàn)略的基本要求，土木工程的信息技術(shù)決策便是要把當(dāng)代信息科技同傳統(tǒng)意義上的土木工程有機(jī)結(jié)合，進(jìn)而整體推進(jìn)土木工程的經(jīng)營管理水準(zhǔn)。

1.土木工程信息技術(shù)的特征

1.1知識(shí)經(jīng)濟(jì)色彩凸顯

在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代下，土木工程所涉及的各項(xiàng)科技、信息和知識(shí)較多，這些也是土木工程生產(chǎn)的核心要素，它以互聯(lián)網(wǎng)作為載體，不斷整合土木工程的信息資源，促進(jìn)該類資源的生產(chǎn)、傳送和運(yùn)用，從本質(zhì)上更加凸顯土木工程的信息化。

1.2對(duì)人類的思維方式產(chǎn)生極大地影響

土木工程的信息技術(shù)往往經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)化和智能化的方式得以實(shí)現(xiàn)，并且信息具有高度的專業(yè)性，這便要求從業(yè)者具備扎實(shí)的專業(yè)基本功，方可對(duì)信息開展識(shí)別、處理工作。在這期間，無疑會(huì)給人類的思維模式帶來極為深遠(yuǎn)地影響。

1.3打破了時(shí)空限制

土木工程的信息技術(shù)可以實(shí)時(shí)的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程交互，也就是說，在任何時(shí)間、地點(diǎn)，均能給土木工程領(lǐng)域提供及時(shí)有效的信息數(shù)據(jù)服務(wù)，極大地方便了土木工程技術(shù)的交流與互動(dòng)，也徹底破除了時(shí)間、空間的限制與約束。

1.4對(duì)從業(yè)員工的技能要求空前提高

土木工程信息技術(shù)發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力便是人力資源，從這個(gè)角度看，從業(yè)人員唯有及時(shí)學(xué)習(xí)專業(yè)常識(shí)、IT技能，并掌握信息的識(shí)別、處置和管理手段，才會(huì)立足于土木工程信息化發(fā)展的實(shí)際，最終使土木工程在技術(shù)、經(jīng)營和管理上達(dá)到質(zhì)的飛躍。

2.新時(shí)期土木工程信息技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)

2.1為企業(yè)和政府決策服務(wù)

打造一個(gè)可靠的、高效的、便捷的政府監(jiān)督管理體系是各級(jí)行政管理部門的重要改革目標(biāo)，土木工程信息技術(shù)經(jīng)由政務(wù)公開、遠(yuǎn)程辦公等手段，為行政主管部門改進(jìn)工作作風(fēng)、提高決策和管理水平提供了不小的幫助。與此同時(shí)，運(yùn)用土木工程信息技術(shù)時(shí)刻將企業(yè)效益的創(chuàng)造作為關(guān)鍵目標(biāo)，通過信息技術(shù)的推廣和普及，企業(yè)必會(huì)在提升自身服務(wù)水平的基礎(chǔ)上，營造一個(gè)公正、合理的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。

2.2促使土木工程信息走向產(chǎn)業(yè)化趨勢(shì)

當(dāng)代互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)是革新傳統(tǒng)土木工程的重要工具，運(yùn)用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，信息的互動(dòng)、共享會(huì)變得異常簡(jiǎn)便，這樣一來，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)會(huì)得到進(jìn)一步優(yōu)化，各項(xiàng)信息資源會(huì)得到系統(tǒng)地整合與配置，并使新產(chǎn)業(yè)——土木工程信息化得以誕生。

2.3大大提高國內(nèi)土木工程企業(yè)的效益，支援國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)

作為我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的支柱性產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)土木工程的信息化無疑會(huì)帶動(dòng)土木工程的行業(yè)創(chuàng)新與進(jìn)步，促使土木工程相關(guān)產(chǎn)業(yè)朝著穩(wěn)健的步伐前進(jìn)，進(jìn)而打造新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展項(xiàng)目。同時(shí)，運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)手段改造土木工程企業(yè)，不斷提高企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，特別是在我國入世后的今天，土木工程一經(jīng)實(shí)現(xiàn)信息化后，會(huì)引領(lǐng)國內(nèi)的土木工程企業(yè)紛紛“走出去”，為企業(yè)與國際間的接軌、共同利用國際國內(nèi)兩種市場(chǎng)和資源提供了必要的物質(zhì)保障。

3.土木工程信息技術(shù)的未來發(fā)展趨勢(shì)

3.1嵌入式系統(tǒng)的大力運(yùn)用

隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及與延伸，嵌入式計(jì)算機(jī)無論從應(yīng)用數(shù)量還是發(fā)展規(guī)模上均超出了傳統(tǒng)技術(shù)層面的計(jì)算機(jī)。嵌入式系統(tǒng)，主要指以計(jì)算機(jī)通信技術(shù)為前提技術(shù)條件，以實(shí)際運(yùn)用為中心環(huán)節(jié)，軟硬件可相互裁剪，滿足系統(tǒng)對(duì)牢靠性能、成本、功率消耗、性能以及體積等需要的專門化的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。科技發(fā)展為人類進(jìn)入“計(jì)算普及”時(shí)代提供了源源不斷的動(dòng)力條件，同時(shí)，相當(dāng)規(guī)模的低成本、效益高的嵌入式系統(tǒng)勢(shì)必成為“計(jì)算普及”時(shí)期的核心組成要素。

嵌入式系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)是“芯片”電路的設(shè)計(jì)與軟件技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā)和問世，相應(yīng)地，推行土木工程信息化技術(shù)戰(zhàn)略，所要面臨的問題便是土木工程應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)，換言之便是嵌入式系統(tǒng)的研發(fā)。作為土木工程專業(yè)知識(shí)的主要承擔(dān)者，嵌入式系統(tǒng)會(huì)成為土木工程信息化目標(biāo)的重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目。

嵌入式系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)用集中于控制系統(tǒng)和各種信息采集檢測(cè)設(shè)備的研發(fā)，所以說，在不久后的將來，嵌入式系統(tǒng)的功能會(huì)變得異常強(qiáng)大，極有可能會(huì)獨(dú)立實(shí)現(xiàn)在PC上的工作任務(wù)，土木工程的流程任務(wù)分配進(jìn)一步走向精細(xì)化。另外，借助于遙感和全球定位系統(tǒng)，信息采集能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，嵌入式系統(tǒng)再對(duì)這些信息加以分類、探析、加工和處理，進(jìn)而把有用的信息保存下來，為開展智能監(jiān)控和制定決策提供諸多便利。

雖然嵌入式系統(tǒng)已在土木工程領(lǐng)域開始大踏步的應(yīng)用，但從成本和性能上仍與廣泛運(yùn)用的要求存在相當(dāng)?shù)牟罹?，需要嵌入式系統(tǒng)的持續(xù)改進(jìn)。

3.2國際互聯(lián)通信技術(shù)的應(yīng)用程度更為提高

通信技術(shù)發(fā)展日新月異，伴隨計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的整合，互聯(lián)通信技術(shù)的發(fā)展為信息在國際上的高速共享和快捷傳送提供了可能性。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步深刻地改變了人類的生產(chǎn)、生活方式，然而，其在土木工程領(lǐng)域的影響尚未深入體現(xiàn)，依照“光纖定律”，未來幾年內(nèi)，廣域網(wǎng)的信息傳播速度會(huì)與局域網(wǎng)信息傳播速度相接近，人類無法明確地感知信息所在地域的差別，這一構(gòu)想會(huì)隨著技術(shù)革新而成為現(xiàn)實(shí)。

獲得信息可采用通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)存信息調(diào)用的方式，也可借由網(wǎng)絡(luò)上的信息取得儀器完成信息的采集，進(jìn)而保存到網(wǎng)絡(luò)上。運(yùn)用互聯(lián)通信技術(shù)，可使人類輕而易舉的掌握信息加工和處理的能力，公眾可遠(yuǎn)程操控工程，進(jìn)而完成土木工程的智能化和自動(dòng)化。除此之外，在土木工程專業(yè)領(lǐng)域中，基于案例推理的專家系統(tǒng)的研發(fā)，要求土木工程與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相互交融，然而，就目前來看，該項(xiàng)研究在技術(shù)攻關(guān)與應(yīng)用上存在較大困難，也是今后土木工程信息技術(shù)的研究方向。

3.3計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)被大量應(yīng)用

土木工程的專業(yè)技術(shù)軟件是土木工程實(shí)現(xiàn)信息化的主導(dǎo)表達(dá)形式，特別在信息加工過程中尤為明顯。首先，智能技術(shù)的發(fā)展以及專家系統(tǒng)的應(yīng)用可作為土木工程設(shè)計(jì)的研究依據(jù)，在運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)開展土木工程的模型甄別方面，智能技術(shù)同仿真、優(yōu)化技術(shù)的緊密結(jié)合會(huì)構(gòu)筑空前規(guī)模的決策支援系統(tǒng)，通過正分析、預(yù)估分析等對(duì)各類信息加以綜合判別、探析和工程比對(duì)，發(fā)現(xiàn)相應(yīng)問題及時(shí)提出最佳方案，這類技術(shù)定會(huì)在土木工程中派上用場(chǎng)。其次，隨著軟件技術(shù)研發(fā)手段的更新，軟件的產(chǎn)出效率獲得了顯著地提高，研發(fā)周期逐漸減縮，成本得到明顯控制，能緊密依據(jù)用戶需要快速安裝軟件，為土木工程專業(yè)類系統(tǒng)軟件的推廣奠定了牢固的根基。

4.結(jié)語

綜上所述，土木工程信息技術(shù)的快速發(fā)展顯著地提（下轉(zhuǎn)第399頁）（上接第395頁）升了土木工程領(lǐng)域中信息采集、加工和處理的水平，也從根本上變革了土木工程專業(yè)的研究方式和內(nèi)容，整體提高了土木工程的技術(shù)水平。 [科]

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