Type selection analysis of BIM forward collaborative design platform based on Fuzzy Analytic Hierarchy Process
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摘要: 针对BIM软件平台产品多且产品条件、生态链、性价比、拓展性等差异性大而导致的选型评价共性问题,构建了基于模糊层次分析法的BIM正向协同设计平台选型评价模型。该模型具有相对准确、客观的选型评价能力,具有将定性指标转为定量指标、降低主观因素影响的特点。实践表明,该模型能够实现对主流AutoDesk、Dassault、Bentley等平台的选型评价目标,具有为多层级因素综合评估类工作提供切实可行的通用参考模型的价值。Abstract: In view of the common problems in the type selection and evaluation of Building Information Modeling(BIM) software and platform due to the large differences in product conditions, ecological chain, cost performance, and expansibility, this paper constructed the type selection and evaluation model of BIM forward collaborative design platform based on Fuzzy Analytic Hierarchy Process, which had relatively accurate and objective type selection and evaluation ability, and had the characteristics of transforming qualitative indicators into quantitative indicators and reducing the influence of subjective factors. Practice shows that the model can achieve the type selection and evaluation objectives of mainstream AutoDesk, Dassault, Bentley and other platforms, and has the value of providing a feasible general reference model for multi-level factor comprehensive evaluation.
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表 1 九级标度法的标度及其含义
标度aij 含义 1 ai与aj同样重要 3 ai比aj略微重要 5 ai比aj重要一些 7 ai比aj重要得多 9 ai比aj绝对重要 2,4,6,8 处于1,3,5,7,9的中间状态 倒数 aj与ai比较,aji=$\dfrac{1}{ {a}_{ij} }$
;评价因素与自身比较,aij=aji=1表 2 评价集等级描述
符号 等级 分值范围 分值基准 描述 v1 优秀 [90,100] 95 评价因素符合度为优秀,完全满足需求 v2 良好 [80,90) 85 评价因素符合度为良好,仍有提升空间 v3 一般 [70,80) 75 评价因素符合度为一般,存在部分问题 v4 合格 [60,70) 65 评价因素符合度为合格,存在缺陷亟待解决 v5 不合格 [0,60) 55 评价因素符合度为不合格,存在严重缺陷且暂时无法解决 表 3 BIM正向协同设计体系
序号 厂商 正向设计软件 应用扩展 协同方式 1 AutoDesk Revit
Civil3D
InventorNavisworks 跨域:Vault、RevitServer
内部:工作集、链接2 Dassault Catia
Solidworks
Geovia有限元分析:Simulia
施工仿真:Delmia
产品文档:3DVia
虚拟现实(VR,Virtual Reality)输出:3DExcite门户平台:3DExperience
设计管理:Enovia3 Bentley Microstaiton AECOsim ProjectWise 表 4 一级评价因素Ui对应目标层U的成对比较矩阵A
U U1 U2 U3 U4 权重ωi U1 1 6 1 7 0.433 0 U2 1/6 1 1/5 2 0.087 3 U3 1 5 1 8 0.426 9 U4 1/7 1/2 1/8 1 0.052 8 λ 4.024 6 −0.016 0
+ 0.314 5i−0.016 0
−0.314 5i0.007 5 — λmax=4.024 6,f=4,CI=0.008 2,RI=0.89,CR=0.009 2<0.1,满足一致性检验要求。 表 5 二级评价因素U1j对应产品条件U1的成对比较矩阵A1
U1 U11 U12 U13 U14 U15 U16 权重ω1j U11 1 3 4 4 7 9 0.398 6 U12 1/3 1 4 6 8 9 0.303 7 U13 1/4 1/4 1 3 4 6 0.140 1 U14 1/4 1/6 1/3 1 2 3 0.073 0 U15 1/7 1/8 1/4 1/2 1 5 0.058 5 U16 1/9 1/9 1/6 1/3 1/5 1 0.026 0 λ 6.551 4 0.084 6
+1.743 1i0.084 6
−1.743 1i−0.224 3
+0.718 5i−0.224 3
−0.718 5i−0.271 9 — λmax=6.551 4,f=6,CI=0.1103,RI=1.26,CR=0.087 5<0.1,满足一致性检验要求。 表 6 二级评价因素U2j对应生态链U2成对比较矩阵A2
U2 U21 U22 U23 权重ω2j U21 1 3 4 0.623 2 U22 1/3 1 2 0.239 5 U23 1/4 1/2 1 0.137 3 λ 3.018 3 −0.009 1
+0.234 8i−0.009 1
−0.234 8i— λmax=3.018 3,f=3,CI=0.009 2,RI=0.52,CR=0.017 6<0.1,满足一致性检验要求。 表 7 二级评价因素U3j对应性价比U3成对比较矩阵A3
U3 U31 U32 权重ω3j U31 1 1 0.5 U32 1 1 0.5 λ 0 2 — λmax=2,f=2,CI=0,RI=0,CR=0<0.1,完全一致。 表 8 二级评价因素U4j对应拓展性U4成对比较矩阵A4
U4 U41 U42 U43 权重ω4j U41 1 2 4 0.5571 U42 1/2 1 3 0.3202 U43 1/4 1/3 1 0.1226 λ 3.0037 −0.0018
+0.1053i−0.0018
−0.1053i— λmax=3.0037,f=3,CI=0.0019,RI=0.52,CR=0.0036<0.1,满足一致性检验要求。 表 9 层次总排序表
U $ \dfrac{{U}_{1}}{0.433\mathrm{ }0} $ $ \dfrac{{U}_{2}}{0.087\mathrm{ }3} $ $ \dfrac{{U}_{3}}{0.426\mathrm{ }9} $ $ \dfrac{{U}_{4}}{0.052\mathrm{ }8} $ 总权重ω总 排序 U11 0.398 6 — — — 0.172 6 3 U12 0.303 7 — — — 0.131 5 4 U13 0.140 1 — — — 0.060 7 5 U14 0.073 0 — — — 0.031 6 7 U15 0.058 5 — — — 0.025 3 9 U16 0.026 0 — — — 0.011 3 13 U21 — 0.623 2 — — 0.054 4 6 U22 — 0.239 5 — — 0.020 9 10 U23 — 0.137 3 — — 0.012 0 12 U31 — — 0.5 — 0.213 5 1 U32 — — 0.5 — 0.213 5 1 U41 — — — 0.557 1 0.029 4 8 U42 — — — 0.320 2 0.016 9 11 U43 — — — 0.122 6 0.006 5 14 -
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