复用思想视角下的房地产企业构件模块化研究

2014-04-04 10:38程东浦李国辉
建筑设计管理 2014年5期
关键词:分形模块化检索

程东浦, 贾 妍, 李国辉

(1.辽宁省兴城市城乡规划设计院,辽宁 葫芦岛 125000;2.葫芦岛龙湾中央商务区规划建设局,辽宁 葫芦岛 125000;3.辽宁工程技术大学,辽宁 葫芦岛 125000)

0 引言

我国房地产行业正处于优胜劣汰的品牌时代,处于从分散到集中的产业重组和产业升级过程当中。国家对土地市场的管理正日渐正规化,使房地产企业的竞争重点从初期的“拿地”转移到了“合理用地、科学投资”的竞争上[1]。然而,目前房地产业还没有形成产业化、规模化发展道路,对比传统工业及计算机硬件产业成功的模式,可以发现房地产业发展成熟度依然远远落后。

纵观传统产业和计算机硬件的发展历史,基本都遵循标准化的零部件(构件)生产和基于标准化构件的产品组装,产业能形成规模经济的主要前提条件是标准化零部件生产业的独立存在。在此发展过程中,标准构件是其基础和核心,“复用”是其发展必要的手段。历史实践证明,标准构件的生产及其复用的模式是工业现代化发展、产业工程化的必经之路,同时这种发展模式也给房地产行业规模化发展提供了一个很好的参考[2]。

工程项目的一次性、复杂性、独特性和组织参与的多样性,使得工程项目的“标准化”局限于简单构建的小批量生产,这严重地制约着房地产业迈向产业化的发展道路,并使其很难提高到更高的发展层次[3]。为了促进房地产行业规模经济的形成,房地产企业应充分利用“复用”的思想方法,使房地产行业的管理实现模块化、流程化。钢铁、机械加工等传统产业和年轻的计算机硬件行业取得成功的现代产业发展之路正是基于这一模型,充分展示了该模型的正确性和可行性。

1 复用思想与构件模块化

1)复用思想最早是于1968年首次举办在德国Garm ish北约(北大西洋公约组织)的软件工程大会上出现,Dough M cilroy介绍软件复用的论文“大量生产的软件组件”理念,并预测软件开发的大规模生产将通过代码的复用来实现。展望未来的软件组件可以根据自己的通用性、性能、应用平台进行分类,各种复杂的软件系统便可能像计算机设计类似,通过标准化的构架进行生产、组装[4]。之后,各国学者在不同的行业领域引入复用思想,并不断拓展到新的广度和深度。

比较新兴的研究方向是将复用的思想引入房地产企业的工程项目管理领域,以此改善流程管理在工程项目管理中的应用,克服项目特性引起的流程建立的困难,以标准化的流程作为参考,即房地产企业开发项目流程复用[5]。本文在此基础之上,将“复用”思想应用到房地产全生命周期的各个阶段,进行构件模块化的组织生产方式,实现“复用”思想在房地产业构件模块化管理模式的应用。

2)构件(component)模块化是“复用”的技术核心。首先,构件是指应用系统中可以明确辨识的构成成分,一种定义良好的独立可重复使用的二进制代码,通常是软件项目中常用的功能模块、软件构架、被封装的对象类及系统模型[6]。而可复用构件是一个具有一定相对独立的功能、独特的共性及其可复用价值的构件。模块是半自律的一个子系统,它可以与其他相同类似的子系统按照一定的方式相互联系有机结合组成更复杂的系统[7]。模块化是一种处理复杂系统分解为更好的可管理模块的方式,用来分割、组织和打包软件。系统中的各个模块包含一种特定的子功能。整个系统所需的各个功能,由系统中的所有模块按照一定的方法有机的组装起来,成为一个整体[8]。现代模块化是以分解和组合为基础,采用“分级模块化设计”原理,强调模块的互换性和通用性的一种设计方法,力求以最少的模块组成尽可能多的产品,最大限度地满足用户需求。

复用思想引入房地产项目的全生命周期中,就是用复用思想来分析整个企业,从整个房地产开发生命周期以及从整个企业战略目标为出发点,来考察不同项目开发过程之间的联系,来发现企业范围的可复用机会,将复用机会运用技术或管理的手段转换为各种可复用资源 (可复用构件),以此建立房地产企业的可复用构件库框架模型。本文将构件定义为:构件是用于复用的房地产开发项目的工程实体及要素,对工程实体及技术、管理、经济及地域等构成要素用模块化的方式组织、打包,形成系统特定功能的模块,并建立可复用构件库框架模型,对房地产开发项目全生命周期的各个阶段进行构件模块化的组织生产管理。

2 基于复用思想的房地产企业构件库的建立

笔者把目标定位-模块构件库的构建-模块检索-模块组装-模块功能实现的过程称为房地产企业建立复用映射模型生成决策方案的过程。

2.1 可复用构件库的构建

复用思想在房地产企业运用的关键是可复用构件库的构建,在这一基础上才能实现构件检索到构件组装这一过程。利用构件组装成为一个系统,其效率的发挥必须有大量的构件来支持,要有一个高效的构件库管理这些种类繁多的构件。根据国家宏观经济背景和区域经济环境,结合房地产企业的特点,建立可复用构件库框架模型。该模型主要包括:1)实体模块,根据市场定位及用户需求,划分为民用、商业、工业厂房等工程实体,并逐步细分,直到最终的原子构件可定义为单个房间的单个结构构件;2)功能模块,包括很多种类繁多的构成要素,本文只列举工程项目中几类常用的要素进行阐述,如技术、经济、地域及管理等几类要素,各构成要素间按照扁平化组织结构的关系进行管理。同时各要素间形成自身独立的功能,并逐级向下划分,直到最终的原子构件定义为工作包的具体构件;3)相似模块集,包括的都是可执行的原子构件,汇集建筑形式、外观设计、内部框架、管理方法、材料设备等原子构件系统如图1所示。

各模块通过包含关系、协作关系和映射关系将构件库维系成为一个整体系统,并可以在构件层次上相互关联,也可以在模块层次上相互关联,形成可复用构件库框架模型。

构件库框架建立之后,主要的工作就是构件的获取、分类和存储等过程。房地产企业在运营构件库过程中,充分分析利用了大量的类似的大项目,并结合客户细分策略,根据长期成本和收益来选择最合适的构件获取方式,存储各模块的可复用构件;即当存储实体模块各类构件的同时,相应附带的功能模块、相似模块集的相关构件也存入构件库中。

2.2 可复用构件模块的检索

房地产企业应用复用思想的核心是可复用构件库的运行,构件模块化为房地产企业在可复用构件库中检索可复用构件节约了大量时间。因此,研究如何实现可复用模块的高效检索具有现实意义。

2.2.1 可复用构件模块的检索程序

在构件复用网络平台上,从可复用构件库中检索模块构件的过程,可以遵循层次顺序依次检索。通常的检索原则:前2个模块的检索是相互的。首先,根据市场需求和对目标客户群的定位,由实体模块开始检索,再将检索出的实体构件作为功能模块的检索条件。以此类推,也可由功能模块开始向实体模块检索。同时功能模块包括的几类平级要素也可相互检索。这样,经过前两类模块的检索得到可执行构件的相似模块集,再将相似模块集中的构件返回到前两个层级模块,经过反复检索、并逐一分析对比,挑选出最符合目标要求的可执行原子构件如图2所示。

图1 可复用构件库框架模型

图2 复用模块的检索程序

2.2.2 可复用构件模块的自相似检索

将分形理论引入房地产可复用构件库的检索具有重要的意义。曼德布罗特在2本著作《自然界的分形几何学》和《分形:形状、机遇与维数》中阐述分形理论的基本思想,即分形研究的对象是具有自相似性的无序系统,其维数的变化是连续的。它具有2个基本性质:自相似性和标度不变性。1)自相似性。这种自相似性指的是系统的某些结构或者某些过程的特称在特定的时间尺度或者空间尺度方面看是相似的,一个系统的自相似性是指某系统(结构)的局域性质或局域结构与整体类似。2)标度不变性。标度不变性是指对分形上的任一区域进行局部放大,结果放大图形(结构)将显示原始(结构)的形态[9]。

自相似性和标度不变性是分形的最基本特征,而可复用模块集合作为广义分形集,在时间尺度上具备信息和形态两方面的自相似及有限范围内的标度不变性等分形最显著的特征。可以这样理解,在建设工程项目全生命周期的任意时间点上都有与其对应的工程信息和工程实体的相关数据。从三维角度考虑,可复用模块信息和形态的自相似性至少体现在时间维、工程实体维和工程信息维3种维度上,将可复用模块的三维显示抽象为多面体。检索的过程相当于把边长为ε的小盒子放进可复用构件库中,在N维空间中搜索以Pi概率落入小盒子的分形元。分形元检索如图3所示。R是可复用构件库,S是检索条件,F是分形元,这里它们都被抽象为规则的多面体。

需要注意的是,可复用构件库中的可复用模块(分形元)能在各个方面100%满足检索条件的可能性很小,通常是部分特征与信息落入检索范围中,我们假设分形元以检索概率Pi满足目标条件。因此,当检索出的可复用模块都以概率Pi满足目标时,由于分形元的自相似性,检索出来的将是一个相似模块集,而又由于分形元的标度不变性,各个模块仍然由时间维、工程实体维和工程信息维构成,即结构与信息内容的完整性不改变。

图3 分形元检索模型

2.3 可复用构件模块的组装及功能的实现

可复用构件模块最终可在网络平台上集成组装,利用相似模块集中的可执行构件集成一个个功能模块,并建立应用程序框架,完成应用程序的功能并进行整体功能的测试,最后组装成新的系统。

构件模块化的组织生产模式可应用到房地产企业项目全生命周期的前期策划、规划设计、工程项目施工、产品营销、建成后物业管理和报废处理等各个阶段过程中,实现可复用构件模块的整体功能。房地产企业根据市场定位确定客户的产品需求,利用可复用构件库,按照层次顺序检索出可执行原子构件,最终组装成系统,输出决策方案。如在前期策划阶段,房地产企业可调用可复用构件库中相应的地域、经济及功能模块;在项目实施阶段可调用管理、技术及经济模块等等。这样通过调用模块与原构件库模块的反复检索,得到与项目匹配的管理方法、管理流程、组织结构等的相似模块集,作为项目管理的参考依据。

3 结语

基于复用思想的构件模块化和房地产企业全生命周期的各个阶段的有机结合,一方面是房地产企业构建复用构件库模型的过程,另一方面是房地产企业根据建立的复用构件库模型进行项目管理。可复用构件库的建立,提高了信息、技术、知识的共享程度,构件库中汇集了各种复杂的可复用构件信息,集成了不同类型项目的特点和管理经验,这种集成性克服了由于工程项目本身特性造成的项目之间难于互相学习的困难。同时可复用构件库不断成熟和完善,并保持动态升级的过程将促使房地产企业尽快适应外部市场环境的变化,从而不断提高房地产企业的市场竞争力。

房地产企业保持竞争优势的根本在于对企业内外部资源的综合运用能力。通过可复用构件库网络平台,各参与单位都可以构建基于自身的可复用构件库,并在技术层面和管理层面上都采取模块复用的生产和管理模式。由于各个参与组织专注于某一领域或某一环节,可以培育自身的核心能力,形成一个个业务模块、流程模块及能力模块,应用到可实际操作的项目,并在协同合作的基础上实现房地产业项目的模块化管理水平。

房地产企业通过企业内部构件模块化的管理模式及与外单位的协调配合,有利于建立以房地产企业为核心的战略联盟,有利于模块复用的系统实施,有利于将内部复用扩充到房地产业的整体复用,增加复用的可行性和有效性,大大缩短项目的全生命周期,推动整个房地产行业实现产业化的发展道路。

[1]刘立秋,王辉.房地产项目投资决策的流程管理研究[D].天津:天津大学,2007.

[2]杨芙清,梅宏,李克勤.软件复用与软件构件技术[J].电子学报,1999.

[3]张立君,冯东梅,寇莉松.房地产泡沫评价方法与预警分析[J].科技和产业,2007.

[4]石为人,冯朝刚.基于软件的构件复用研究[D].重庆:重庆大学,2003.

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[6]贺新闻,王清心.基于可复用构件的软件开发过程研究[J].攀枝花学院学报,2005(6).

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