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2017年9卷6期
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2017, 9(6): 1-6.
doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2017.06.01
摘要:
巴基斯坦Karot水电站工程基于我院构建的集测量、地质、水工、机电、金结和施工总布置等多专业于一体的“水利水电工程三维协同设计集成化平台”，融合传统勘测设计模式，建立了多专业三维勘测设计模型，在工程勘测设计的不同阶段开展“野外地质数据电子化采集、室内地质数据库管理、三维地质建模及岩土工程数值分析、布置方案比选与论证、水工参数化精细设计建模与计算分析、工程量自动统计、三维配筋、二维出图、工程视景仿真”等多方位的专业性工作，为业主提供更为优质的设计产品与咨询服务。
巴基斯坦Karot水电站工程基于我院构建的集测量、地质、水工、机电、金结和施工总布置等多专业于一体的“水利水电工程三维协同设计集成化平台”，融合传统勘测设计模式，建立了多专业三维勘测设计模型，在工程勘测设计的不同阶段开展“野外地质数据电子化采集、室内地质数据库管理、三维地质建模及岩土工程数值分析、布置方案比选与论证、水工参数化精细设计建模与计算分析、工程量自动统计、三维配筋、二维出图、工程视景仿真”等多方位的专业性工作，为业主提供更为优质的设计产品与咨询服务。
2017, 9(6): 7-15.
doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2017.06.02
摘要:
本项目全程、全专业均采用BIM理念进行正向设计，对非线性立面造型的精确定位、复杂功能分区排布、设备系统繁多等多项问题提出解决方案，并充分利用BIM的维度优势进行疏散模拟等拓展应用，实现人性化设计。此外，利用BIM作为交互手段并对接幕墙、景观等专项BIM设计，做到全项目BIM正向设计，为业主和客户提供了全面的项目观感以及技术支持。
本项目全程、全专业均采用BIM理念进行正向设计，对非线性立面造型的精确定位、复杂功能分区排布、设备系统繁多等多项问题提出解决方案，并充分利用BIM的维度优势进行疏散模拟等拓展应用，实现人性化设计。此外，利用BIM作为交互手段并对接幕墙、景观等专项BIM设计，做到全项目BIM正向设计，为业主和客户提供了全面的项目观感以及技术支持。
2017, 9(6): 16-21.
doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2017.06.03
摘要:
本文首先阐述了特大型桥梁工程管理上的难点，以及项目总控管理在交通工程领域的应用现状。通过分析项目总控模式在信息收集、处理、分析上存在的缺陷，以及BIM技术应用于项目总控模式的优势，提出了基于BIM的项目总控管理模式，并构建了基于BIM的项目总控管理平台，设计了平台的总体架构和八大功能模块，实现对基于BIM的项目总控管理模式的应用。最后，将基于BIM的项目总控管理平台应用于武汉杨泗港长江大桥项目中取得了良好的效果，为BIM技术结合项目总控模式应用于特大型桥梁工程管理提供了有益借鉴。
本文首先阐述了特大型桥梁工程管理上的难点，以及项目总控管理在交通工程领域的应用现状。通过分析项目总控模式在信息收集、处理、分析上存在的缺陷，以及BIM技术应用于项目总控模式的优势，提出了基于BIM的项目总控管理模式，并构建了基于BIM的项目总控管理平台，设计了平台的总体架构和八大功能模块，实现对基于BIM的项目总控管理模式的应用。最后，将基于BIM的项目总控管理平台应用于武汉杨泗港长江大桥项目中取得了良好的效果，为BIM技术结合项目总控模式应用于特大型桥梁工程管理提供了有益借鉴。
2017, 9(6): 22-27.
doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2017.06.04
摘要:
本研究以设备复杂的医院为载体，探索研究BIM技术在智能化运维检修中的应用。通过构建基于BIM和大数据的智慧运维管理平台，引入故障树分析(FTA)与贝叶斯概率模型的机器学习方法，以预测故障设备和故障概率，并能第一时间发出报警信号，提供快速回应的决策依据。在移动端中引入混合现实(MR)技术，对故障设备快速定位，提供基于故障概率的检修排序。
本研究以设备复杂的医院为载体，探索研究BIM技术在智能化运维检修中的应用。通过构建基于BIM和大数据的智慧运维管理平台，引入故障树分析(FTA)与贝叶斯概率模型的机器学习方法，以预测故障设备和故障概率，并能第一时间发出报警信号，提供快速回应的决策依据。在移动端中引入混合现实(MR)技术，对故障设备快速定位，提供基于故障概率的检修排序。
2017, 9(6): 28-33.
doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2017.06.05
摘要:
依托某综合管廊项目，结合BIM、GIS、物联网、大数据、云计算等现代信息化技术，以三维数字化模型为基础，以工程数据中心为核心，构建了综合管廊智慧运维管理系统。利用实时监测技术多方位监控、预警综合管廊相关设施的运行情况，并建立了集数据管理、信息查询、辅助决策、指挥调度、设备管理、资产管理于一体的统一管理信息平台，保障了综合管廊的安全运行，实现了综合管廊的集成化、精细化、高效化运维管理。
依托某综合管廊项目，结合BIM、GIS、物联网、大数据、云计算等现代信息化技术，以三维数字化模型为基础，以工程数据中心为核心，构建了综合管廊智慧运维管理系统。利用实时监测技术多方位监控、预警综合管廊相关设施的运行情况，并建立了集数据管理、信息查询、辅助决策、指挥调度、设备管理、资产管理于一体的统一管理信息平台，保障了综合管廊的安全运行，实现了综合管廊的集成化、精细化、高效化运维管理。
2017, 9(6): 34-41.
doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2017.06.06
摘要:
本项目是基于Revit建模的公共基础设施地铁装饰BIM应用案例。地铁装饰对功能要求较高，多专业协调配合量大，因此整个项目周期内的协同管理运用就显得尤为重要。项目通过建立BIM模型，基于Autodesk-forge协同平台，其协同管理应用能够把控整体系统的协调状况。具体体现在与各参与方协同进行方案优化、碰撞检查、三维可视化技术交底、材料统计、饰面材料排版下单、机电末端协调配合、标识标牌定位展示、现场管理、族库二维码共享平台及积累常用族库文件等方面。利用协同平台能基本实现工程管理由传统点对点的沟通方式到多方随时随地沟通交流协同工作的转变，可以提高项目管理效率与施工效率，取得了较好的经济效益和社会效益，可为类似工程施工管理提供借鉴参考。
本项目是基于Revit建模的公共基础设施地铁装饰BIM应用案例。地铁装饰对功能要求较高，多专业协调配合量大，因此整个项目周期内的协同管理运用就显得尤为重要。项目通过建立BIM模型，基于Autodesk-forge协同平台，其协同管理应用能够把控整体系统的协调状况。具体体现在与各参与方协同进行方案优化、碰撞检查、三维可视化技术交底、材料统计、饰面材料排版下单、机电末端协调配合、标识标牌定位展示、现场管理、族库二维码共享平台及积累常用族库文件等方面。利用协同平台能基本实现工程管理由传统点对点的沟通方式到多方随时随地沟通交流协同工作的转变，可以提高项目管理效率与施工效率，取得了较好的经济效益和社会效益，可为类似工程施工管理提供借鉴参考。
2017, 9(6): 42-47.
doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2017.06.07
摘要:
广西南宁航洋信和广场项目是集办公楼、商业城、地下室等为一体的超高层建筑，总建筑面积达42万m2。工程占地面积大、工期长、机电工程规模庞大、系统联动调试复杂、垂直管线多、各种专业设备错综复杂是工程的重点难点，本项目把BIM技术作为工程管理和技术手段，覆盖了设计与施工组织的各个环节，包括图纸会审、协同设计、管线综合优化、深化设计、成本控制、VR虚拟等，保证了项目的成功实施，解决了多处图纸问题及多处碰撞问题，提高了工程建设质量和项目综合管理水平。
广西南宁航洋信和广场项目是集办公楼、商业城、地下室等为一体的超高层建筑，总建筑面积达42万m2。工程占地面积大、工期长、机电工程规模庞大、系统联动调试复杂、垂直管线多、各种专业设备错综复杂是工程的重点难点，本项目把BIM技术作为工程管理和技术手段，覆盖了设计与施工组织的各个环节，包括图纸会审、协同设计、管线综合优化、深化设计、成本控制、VR虚拟等，保证了项目的成功实施，解决了多处图纸问题及多处碰撞问题，提高了工程建设质量和项目综合管理水平。
2017, 9(6): 48-54.
doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2017.06.08
摘要:
醴陵国际陶瓷会展馆为大型公共建筑，地下室管线错综复杂，对净空要求高，且吊顶面积大，专业繁多。传统的二维管线施工存在很大的局限性，主要体现在各专业协调、合理安排各专业安装顺序、净空优化等方面。为高效实施项目机电管线施工，通过采用BIM技术，改进了管线安装工艺流程，提高了管线安装一次合格率及泵房优化效率，节约了工期，取得了较好的经济效益与社会效益，可为类似工程应用提供经验借鉴。
醴陵国际陶瓷会展馆为大型公共建筑，地下室管线错综复杂，对净空要求高，且吊顶面积大，专业繁多。传统的二维管线施工存在很大的局限性，主要体现在各专业协调、合理安排各专业安装顺序、净空优化等方面。为高效实施项目机电管线施工，通过采用BIM技术，改进了管线安装工艺流程，提高了管线安装一次合格率及泵房优化效率，节约了工期，取得了较好的经济效益与社会效益，可为类似工程应用提供经验借鉴。
2017, 9(6): 55-60.
doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2017.06.09
摘要:
住宅装饰类项目的特点是工程体量较小，依赖设计师的方案设计签单，涉及到的专业和工艺环节多，项目周期不可控。本文中的别墅装饰项目团队基于企业自行研发的“DIM+”平台，从方案设计到竣工的全过程应用BIM技术，对项目不同阶段存在的信息和产生的过程信息做收集、整理，在此基础上精准建立装饰信息模型。依托模型，信息在工程全过程得以流转、运用，同时发挥了多个信息系统的协同作用，切实做到了BIM技术在住宅装饰行业的落地应用。
住宅装饰类项目的特点是工程体量较小，依赖设计师的方案设计签单，涉及到的专业和工艺环节多，项目周期不可控。本文中的别墅装饰项目团队基于企业自行研发的“DIM+”平台，从方案设计到竣工的全过程应用BIM技术，对项目不同阶段存在的信息和产生的过程信息做收集、整理，在此基础上精准建立装饰信息模型。依托模型，信息在工程全过程得以流转、运用，同时发挥了多个信息系统的协同作用，切实做到了BIM技术在住宅装饰行业的落地应用。
2017, 9(6): 61-66.
doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2017.06.10
摘要:
通过对传统作业指导书和3D作业指导书研究现状的分析，研发了一个基于BIM技术的3D作业指导书系统，该系统结合传统作业指导书，以技术指标、操作要点、资源配置等为核心，以工艺流程为主线，BIM模型为载体。系统由基础数据库、编辑客户端和浏览客户端构成：基础数据由BIM模型和文档等组成，存储于云平台；编辑客户端实现基础数据的导入、数据间的关联、3D作业指导书审核、发布等功能；浏览客户端进行3D作业指导书三维可视化查看。通过研发的系统，实现了作业指导书移动化办公和可视化指导现场施工，同时形成3D作业指导书知识库，使作业指导书更直观和便捷。
通过对传统作业指导书和3D作业指导书研究现状的分析，研发了一个基于BIM技术的3D作业指导书系统，该系统结合传统作业指导书，以技术指标、操作要点、资源配置等为核心，以工艺流程为主线，BIM模型为载体。系统由基础数据库、编辑客户端和浏览客户端构成：基础数据由BIM模型和文档等组成，存储于云平台；编辑客户端实现基础数据的导入、数据间的关联、3D作业指导书审核、发布等功能；浏览客户端进行3D作业指导书三维可视化查看。通过研发的系统，实现了作业指导书移动化办公和可视化指导现场施工，同时形成3D作业指导书知识库，使作业指导书更直观和便捷。
2017, 9(6): 67-72.
doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2017.06.11
摘要:
针对隧道施工过程中掌子面信息的提取难和提取复杂问题，本文采用图像处理的方法进行隧道掌子面地质信息统计与分析。过程中借助OpenCV提供的图像处理技术，首先采用对比度受限的自适应直方图均衡化方法提高图像质量，为后续锐化处理提供清晰图像，然后采用拉普拉斯算子进行锐化操作突出边缘信息，最后利用Canny算子进行边缘检测，将边缘检测的结果采用Hough变换检测直线，生成岩层和节理的直线描述以及统计结果。将处理结果生成掌子面地质素描，同时对检测出的直线进行统计与分析为围岩等级确定以及地质分析提供技术支持。
针对隧道施工过程中掌子面信息的提取难和提取复杂问题，本文采用图像处理的方法进行隧道掌子面地质信息统计与分析。过程中借助OpenCV提供的图像处理技术，首先采用对比度受限的自适应直方图均衡化方法提高图像质量，为后续锐化处理提供清晰图像，然后采用拉普拉斯算子进行锐化操作突出边缘信息，最后利用Canny算子进行边缘检测，将边缘检测的结果采用Hough变换检测直线，生成岩层和节理的直线描述以及统计结果。将处理结果生成掌子面地质素描，同时对检测出的直线进行统计与分析为围岩等级确定以及地质分析提供技术支持。
2017, 9(6): 73-77.
doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2017.06.12
摘要:
本文以上海地区装配式住宅建筑为案例，探索BIM技术在装配式建筑深化设计、制作加工等过程的应用。项目采用基于Autodesk Revit软件二次开发的插件Precast对住宅项目进行构件拆分，并对其中的平面类混凝土构件(如板、墙)进行连接件设计。对于非平面构件(如阳台板、预制梁、楼梯)则采用天宝公司Tekla Structure软件对其进行单独建模。完成模型创建后，软件根据用户加工图模板自动创建施工详图，生成下料清单，方便构件加工厂统计材料。
本文以上海地区装配式住宅建筑为案例，探索BIM技术在装配式建筑深化设计、制作加工等过程的应用。项目采用基于Autodesk Revit软件二次开发的插件Precast对住宅项目进行构件拆分，并对其中的平面类混凝土构件(如板、墙)进行连接件设计。对于非平面构件(如阳台板、预制梁、楼梯)则采用天宝公司Tekla Structure软件对其进行单独建模。完成模型创建后，软件根据用户加工图模板自动创建施工详图，生成下料清单，方便构件加工厂统计材料。
2017, 9(6): 78-82.
doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2017.06.13
摘要:
北京城市副中心项目具有工期异常紧张、科技含量高、建造要求高的三大特点。项目在策划阶段到收尾交付全过程中利用BIM技术，从技术、工期、成本、质量安全多方面进行BIM管理工作，力求以BIM技术为管理工具，从而解决项目管理难点，提高现场管理效率与决策能力。例如，在钢结构全过程应用BIM，促进项目工期履约，基于BIM的成本管理实现项目降本增效，质量安全管理实现项目管理信息化。同时自行研发智慧建造管理平台，实现建造过程中的技术信息化与管理模块化，将信息从原有部门到部门的传递，变为从部门到项目的传递，打破信息壁垒。做到全员、全专业、全过程应用BIM技术，提升项目管理水平，实现项目完美履约。
北京城市副中心项目具有工期异常紧张、科技含量高、建造要求高的三大特点。项目在策划阶段到收尾交付全过程中利用BIM技术，从技术、工期、成本、质量安全多方面进行BIM管理工作，力求以BIM技术为管理工具，从而解决项目管理难点，提高现场管理效率与决策能力。例如，在钢结构全过程应用BIM，促进项目工期履约，基于BIM的成本管理实现项目降本增效，质量安全管理实现项目管理信息化。同时自行研发智慧建造管理平台，实现建造过程中的技术信息化与管理模块化，将信息从原有部门到部门的传递，变为从部门到项目的传递，打破信息壁垒。做到全员、全专业、全过程应用BIM技术，提升项目管理水平，实现项目完美履约。
2017, 9(6): 83-88.
doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2017.06.14
摘要:
为进一步推进BIM技术在国内建筑行业的应用，从意识、态度层面的心理资本视角探讨了工程施工人员对BIM技术的变革抵制情况。首先说明个体维度的心理资本变革抵制研究需要拓展深化，其次介绍心理资本两个维度的相关概念，再次基于个体创新性、群体互补性等构建研究模型，然后利用SPSS软件对量表进行信度和效度的统计分析，最后对问卷量表进行差异性分析、相关性分析以及回归分析，从而验证了施工人员的群体心理资本与BIM技术变革抵制倾向负相关的假设。
为进一步推进BIM技术在国内建筑行业的应用，从意识、态度层面的心理资本视角探讨了工程施工人员对BIM技术的变革抵制情况。首先说明个体维度的心理资本变革抵制研究需要拓展深化，其次介绍心理资本两个维度的相关概念，再次基于个体创新性、群体互补性等构建研究模型，然后利用SPSS软件对量表进行信度和效度的统计分析，最后对问卷量表进行差异性分析、相关性分析以及回归分析，从而验证了施工人员的群体心理资本与BIM技术变革抵制倾向负相关的假设。
2017, 9(6): 89-93.
doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2017.06.15
摘要:
本文以银西高铁某隧道为工程背景，针对自主研发的隧道围岩量测自动化监测技术，建立GIS+BIM+物联网的安全监测平台。平台充分发挥了BIM模型信息集成、可视化的优势，从实际应用层面实现高速铁路隧道围岩监控量测信息在BIM模型中的集成、传递以及共享。
本文以银西高铁某隧道为工程背景，针对自主研发的隧道围岩量测自动化监测技术，建立GIS+BIM+物联网的安全监测平台。平台充分发挥了BIM模型信息集成、可视化的优势，从实际应用层面实现高速铁路隧道围岩监控量测信息在BIM模型中的集成、传递以及共享。
2017, 9(6): 94-98.
doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2017.06.16
摘要:
BIM技术的快速发展，对硬件资源的配置要求越来越高，单纯更新硬件设施成本过高。依托互联网数据中心硬件及网络资源，利用桌面虚拟化技术搭建虚拟云桌面。将BIM技术与虚拟云桌面技术相结合，根据满足30个用户同时使用的需求，搭建BIM专属云桌面，实现个性化软硬件配置，使用瘦终端、智能终端或现有PC设备即可达到配置升级。打造便捷、安全、高效、低成本、节能的工作方式，为BIM协同设计、施工管理、专业化运维提供技术保障。
BIM技术的快速发展，对硬件资源的配置要求越来越高，单纯更新硬件设施成本过高。依托互联网数据中心硬件及网络资源，利用桌面虚拟化技术搭建虚拟云桌面。将BIM技术与虚拟云桌面技术相结合，根据满足30个用户同时使用的需求，搭建BIM专属云桌面，实现个性化软硬件配置，使用瘦终端、智能终端或现有PC设备即可达到配置升级。打造便捷、安全、高效、低成本、节能的工作方式，为BIM协同设计、施工管理、专业化运维提供技术保障。
2017, 9(6): 99-103.
doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2017.06.17
摘要:
针对钢板混凝土组合剪力墙早期开裂问题，研究了钢板开缝对组合剪力墙早期抗裂性能的影响。首先基于截面约束应变分布假定，推导了开缝钢板混凝土组合剪力墙在等温荷载作用下的混凝土约束应变近似计算公式。然后采用有限元分析方法，通过实例分析对比验证了近似公式的可用性。综合近似公式和有限元分析得出了在等降温荷载作用下，钢板开缝使得混凝土约束拉应变内增外减，缝间距或缝间钢板长度一定时，缝宽越大，内增外减效应越明显。最后通过分析和讨论得出，在一定条件下，通过对钢板开缝，能够提高钢板混凝土组合剪力墙的早期抗裂性能。
针对钢板混凝土组合剪力墙早期开裂问题，研究了钢板开缝对组合剪力墙早期抗裂性能的影响。首先基于截面约束应变分布假定，推导了开缝钢板混凝土组合剪力墙在等温荷载作用下的混凝土约束应变近似计算公式。然后采用有限元分析方法，通过实例分析对比验证了近似公式的可用性。综合近似公式和有限元分析得出了在等降温荷载作用下，钢板开缝使得混凝土约束拉应变内增外减，缝间距或缝间钢板长度一定时，缝宽越大，内增外减效应越明显。最后通过分析和讨论得出，在一定条件下，通过对钢板开缝，能够提高钢板混凝土组合剪力墙的早期抗裂性能。
2017, 9(6): 104-107.
doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2017.06.18
摘要:
随着互联网技术的快速发展，新技术的不断出现，信息平台也需要不断升级更新以适应更多元化的需求和更大量的数据。传统的信息化开发平台受限于当时技术的发展，采用前后端结合的开发模式，在一些功能上前后端互相限制，使得在大量数据交互时效率不高，而且平台在维护升级时工作量大等等。本文设计了采用前后端分离实现的方式设计实现的新型平台，前后端分离的方法可以使后端服务组件分布式布置，提供更高效、规范的服务，前端通过调用不同组件实现各种功能，以提供底层技术架构和通用模块，可以让开发人员把精力更多的集中于业业务。并在此基础上阐述了设计目标、架构设计及功能设计等几个方面。
随着互联网技术的快速发展，新技术的不断出现，信息平台也需要不断升级更新以适应更多元化的需求和更大量的数据。传统的信息化开发平台受限于当时技术的发展，采用前后端结合的开发模式，在一些功能上前后端互相限制，使得在大量数据交互时效率不高，而且平台在维护升级时工作量大等等。本文设计了采用前后端分离实现的方式设计实现的新型平台，前后端分离的方法可以使后端服务组件分布式布置，提供更高效、规范的服务，前端通过调用不同组件实现各种功能，以提供底层技术架构和通用模块，可以让开发人员把精力更多的集中于业业务。并在此基础上阐述了设计目标、架构设计及功能设计等几个方面。
2017, 9(6): 108-112.
doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2017.06.19
摘要:
为了提高大型工程贵重物资施工现场监控、统计及防盗管理水平，在传统以人管理方式为主的基础上，采用了基于超宽带无线射频技术(UWB)的贵重物资施工现场定位技术。根据静态封闭式及动态开放式定位试验，分别提出UWB信号接收器及标签发射器的施工现场布置方式，并建议在实践运用中，在静态封闭式环境下，以UWB定位技术为主，以人管理为辅；在动态开放式环境下，以人管理为主，以UWB定位技术为辅。
为了提高大型工程贵重物资施工现场监控、统计及防盗管理水平，在传统以人管理方式为主的基础上，采用了基于超宽带无线射频技术(UWB)的贵重物资施工现场定位技术。根据静态封闭式及动态开放式定位试验，分别提出UWB信号接收器及标签发射器的施工现场布置方式，并建议在实践运用中，在静态封闭式环境下，以UWB定位技术为主，以人管理为辅；在动态开放式环境下，以人管理为主，以UWB定位技术为辅。
2017, 9(6): 113-117.
doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2017.06.20
摘要:
以隧道拱部、边墙围岩内变形理论为基础，将高精度的激光测距传感器技术与物联网技术相结合来开发一套自动化隧道围岩量测系统，该系统能实时监测隧道拱顶下沉及净空变化，系统在银西铁路某隧道进行了试点应用，基本实现隧道围岩量测的自动化和信息化。
以隧道拱部、边墙围岩内变形理论为基础，将高精度的激光测距传感器技术与物联网技术相结合来开发一套自动化隧道围岩量测系统，该系统能实时监测隧道拱顶下沉及净空变化，系统在银西铁路某隧道进行了试点应用，基本实现隧道围岩量测的自动化和信息化。
