1信息孤島現象
1圖是德國學者Hannus繪制的，在國外壹些相關文獻中被廣泛引用，以展示信息技術在工程建設領域的應用歷史和發展趨勢。從這個圖可以知道，信息技術在建築行業的應用主要集中在三個領域:建築設計、工程設計和施工。在建築設計領域，80年代出現了2D繪圖軟件(2DCAD)，90年代出現了三維可視化繪圖軟件(3DCAD)。在工程設計領域，60年代出現了結構分析軟件，70年代出現了有限元法、參數化設計工程設計和預制建模技術，80年代出現了各種專業CAD軟件。在建築領域，早在20世紀60年代，計算機就開始用於統計計算和數據管理。80年代出現了很多工程量計算軟件和施工規劃軟件，90年代以後出現了生產自動化系統。此外，信息技術也逐漸應用於壹些領域，如物業管理(FM)和產品數據庫。但必須指出的是，所有這些計算機軟件的開發都只是面向工程建設中特定領域的特定問題，人們根本沒有從整個建築行業的角度考慮跨學科信息傳遞和共享的需求。因此，這些計算機軟件通常是片面的、孤立的，相互之間很難進行有效的信息交流和整合。正因為如此，上圖中的“島”基本是分離的，也就是所謂的“IslandsofAutomation”或“IslandsofInformation”。
目前，“信息孤島”現象已經嚴重制約了信息技術在工程建設領域的充分應用和進壹步發展，越來越多的專家開始關註不同應用領域的信息交換和系統集成。同樣在圖1中，我們可以看到各種技術或標準都在試圖部分或根本解決這個問題。例如國際互操作性組織-IAI制定的工業基本分類(IFC)的數據模型、互聯網技術、電子數據交換(EDI)、產品數據管理(PDM)和CAD數據交換格式(DXF)等。此外，虛擬現實建模語言(VRML)也開始進入並嘗試解決壹些相關問題。我們還可以註意到，圖右上方的“北極星”代表了未來工程建設領域信息技術應用的發展方向，如多媒體技術、產品數據管理系統(PDMS)、CORBA、CoreModel (Coremodel)、工業基本分類(IFC)、ISO產品數據交換標準(STEP)、CAD數據交換格式(STEP)。
2總體項目系統
加拿大哥倫比亞大學(UniversityofBritishColumbia)的T.Froese博士對上述“信息孤島”現象進行了深入研究，提出了各種信息技術和標準的關系和發展趨勢的完整框架。他提出的“TotalProjectSystem”可以從根本上解決各種信息交換和系統集成問題，從而徹底消除所謂的“信息孤島”現象。如圖2所示。
2.1三維CAD
目前，2DCAD主要應用於建築工程設計領域。但是3DCAD作為壹種相當完善的技術，已經成為主流趨勢。3DCAD的突出功能之壹是可以使用基於計算機的建築模型來設計工程項目和交換信息。這使得傳統的CAD模型可以包含和處理更多的語義信息和非空間信息，因此CAD實體不再僅僅是壹個壹般的空間形狀，而是壹個相當清晰的建築構件。三維CAD的發展促進了產品建模的研究。建築行業的建築產品模型和數據模型標準(如IFC)已成為國際上的研究熱點，但仍有許多未解決的技術問題。
2.2工業工程
近年來，工業工程的壹些先進理念被引入到建築行業，如流程再造、全面質量管理和精益建造等。這些新思想無壹例外都集中在改善施工過程上。此外，投資估算、進度計劃等項目管理軟件也必須參與到項目的建設過程中。因此，對構建過程的高度重視促進了過程建模技術的發展。所謂過程建模，是指表達和使用建築生產過程信息的壹系列技術。產品建模技術和過程建模技術與工業工程新思想的結合導致了過程設計工具的出現。目前的進度計劃軟件只是對現有施工過程的簡單計劃。然而，過程設計工具還涉及到對集成產品和過程模型非常重要的建設項目的各種信息。比如4DCAD(空間3D+時間維度)作為壹種新的流程設計和分析工具，可以讓用戶挖掘大量的施工項目信息，建立關系，從而設計出更有效的施工進度計劃。2
2.3互聯網技術
20世紀90年代互聯網的興起深刻影響了傳統信息技術，尤其是對信息技術的理解和看法。相應地，分享和交換信息的方式也明顯不同於以前。目前互聯網在建築行業的主流應用只是通過電子郵件與人交流，通過WWW享受文檔。但隨著互聯網分布式對象架構(如CORBA)和通用數據交換標準(如XML)的完善，以及與數據模型標準的結合，將進壹步推動整個建築行業數據交換技術的發展。所有這些技術將使建築工程領域的各類軟件實現更高層次的集成。
2.4整個項目系統
這些技術的不斷發展和相互融合，最終會形成壹個高度集成的整體項目系統。所謂整體項目體系，應具備三個特征:①綜合性:能為不同專業領域的工程管理活動提供相應的應用方案；②集成:所有應用都能享受各類項目信息；③靈活性:各種應用運行在高度模塊化、開放、靈活的分布式環境中。
3信息的整合
在圖2中，有壹條虛線將整個畫面分為上下兩部分。對於前半部分，我們可以理解為基於信息模型的集成，後半部分可以認為是基於互聯網的集成。前者試圖以ISO產品數據交換標準(STEP)或國際互操作聯盟(IAI)工業基本分類(IFC)以及其他組織提出的信息模型標準作為整個建築行業的統壹規範，為工程建設不同領域的軟件系統開發提供壹個基本框架，從而實現不同軟件系統之間的高度信息集成。圖3是基於信息模型的集成信息系統。這種整合思路試圖壹勞永逸地解決問題，但是這種方法涉及到整個建築行業的基礎，需要國家甚至國際力量的配合，不是個人或者企業能夠解決的。文中引用的數字1(1998最新版本)強調了各種信息模型的發展，認為隨著2010左右統壹建築產品模型(圖中海岸線)的應用，最終可以將所有的“信息孤島”連接起來。不過值得回憶的是，1987 ~ 1996版地圖(/#/？source=bdzd