بازخوردها و تاملاتی در خصوص مقاوم سازی: تعهد سازمانی، بهره وری ادراک شده و کنترل پذیری در پروژه روشنایی ساختمان در امریکا

Reflections on a retrofit: Organizational commitment, perceived productivity and controllability in a building lighting project in the United States

چکیده
1- مقدمه
1-1 درک تعهد سازمانی
1-2 ادراکات بهره وری و قابلیت کنترل محیطی
1-3 پیش زمینه پروژه و جزئیات سایت
1-4فرضیه مورد مطالعه
2- روش
2-1 شركت كنندگان
2-2 مواد
2-3 روش
3- نتایج
3-1 آمار توصیفی
3-2 همبستگی
3-3 تجزیه و تحلیل محتوا
4.بحث
4-1 محدودیت ها
4-2 نتیجه گیری

چکیده
 محیط روشن بر شیوه نگرش کارگران و کارکنان نسبت به محیط و شرایط کار اثر دارد. با این حال تحقیقات در خصوص شیوه ارتباط فرایند نورافشانی با متغیر های روانی اجتماعی مرتبط با شرایط اداره کم تر است. این مطالعه موردی به بررسی این موضوع می پردازد که تا چه د کارکنانی که در یک اتاق یا واحد مقاوم سازی شده کار می کنند سیستم روشنایی محیط را می توانند کنترل کنند. این هم چنین سطوح بهره وری ادراک شده و تعهد عاطفی سازمانی را برای بررسی همبستگی های بین متغیر ها و سطو رضایت از روشنایی را اندازه گیری می کند. رضایت از فرایند راه اندازی همبستگی معنیداری با بهره وری ادراک شده، کنترل پذیری ، تعهد سازمانی و یا تعداد ساعاتکاری پس از مقاوم سازی نداشت. با این حال بهره وری ادراک شده همبستگی مثبتی با کنترل پذیری ادراک شده و تعهد سازمانی عاطفی داشت. هم چنین تعهد سازمانی عاطفی و کنترل پذیری با تعداد ساعات کاری همبستگی داشت. نتایج موید مطالعات بین رشته ای است که بر اهمیت کنترل پذیری روشنایی در بهبود عملکرد ادراک شده کارکنان اثر دارد. این نتایج پیشنهاداتی کاربردی را در خصوص فرایند راه اندازی ارایه می کند.
1. مقدمه
تحقیقات در حوزه روانشناسی زیست محیطی و صنعتی / سازمانی، مهندسی محیط زیست، طراحی داخلی و کسب و کار، ارتباطات بین ترجیحات ساختمان های ساکنان و ادراکات، ویژگی های زیست محیطی در محل کار و تعدادی از نتایج روانشناختی در مراحل مختلف طراحی را بررسی کرده اند. (به عنوان مثال، (1-6)). در حالی که مهندسان و طراحان قصد ایجاد ساختمان های با کارایی بالا را دارند که احساس راحتی و رضایت شان را به مسافران نشان می دهند (7،8)، محققان و پزشکان درک می کنند که محیط درخشان به طور قابل توجهی بر نحوه کارکرد کارکنان و نگرش و رفتار آنها تأثیر می گذارد ن.
در حالی که تحقیقات میدانی در مورد چگونگی ارتباط فرایند راه اندازی روشنایی با متغیرهای روان شناختی (به عنوان مثال (2))، مهندسین و مدیران تاسیسات معمولا از کارکنان اداری اطلاعاتی را در مورد چگونگی مصرف انرژی، راحتی، بهره وری و کارایی خود در محیط داخلی، جمع آوری می کنند. (9-11،7،12،13). روانشناسان محیط زیست نیز علاقه مند به تحقیق در مورد راه هایی هستند که کاربران ساختمان درک و تغییرات در محیط های روشنایی را درک می کنند. به عنوان مثال، اثرات طرح های مختلف نورپردازی بر عملکرد، سلامتی و سلامت کارکنان دفتر مورد بررسی قرار گرفته است و تغییرات با توجه به عملکرد افراد مرتبط با دیدگاه کاری، تمرین و خستگی (به عنوان مثال (2) مشخص شده است) باردیتک و لرسی دریافتند که شرایط پایدار حرارتی، قابلیت استفاده از کنترل های تهویه و نور، پنجره های قابل اجرا و دیدگاه های خارج از ساختمان، کارکنان اداری احساس راحتی و راحتی می کنند. مطالعات دیگری که بعد از نصب یک مجتمع روشنایی انجام شد در یک مرکز پست و همچنین در یک ساختمان تولیدی بزرگ انجام شد و نشان داد که کارکنان خود را پس از تغییرات ساختاری بیشتر تولید می کنند (15). بنابراین، یک رویکرد بین رشته ای برای تحقیق بر اثرات محیط های درخشان بر کارکنان اداری و نحوه شکل گیری فرایند روشنایی در این رابطه، به موقع و محتاطانه است.
در حقیقت، پس از مرحله ساخت و ساز یا تکمیل، مرحله راه اندازی، قطعا مهمترین نقش در تأمین عملکرد مناسب ساختمان هاست. راه اندازی مجدد اغلب زمانی است که کنترل های ساختمان را می توان بهینه سازی کرد، و وقتی که می تواند شناسایی و حل و فصل شود یا مسائل جدید (8). کارآیی فرایند راه اندازی (یا به نظر می رسد که از دیدگاه ساکنان است)، بهتر خواهد بود نتایج با توجه به عملکرد ساختمان، و همچنین سلامت ساکنان. مطالعات اخیر نشان می دهد که نور روز، روشنایی الکتریکی و انعکاس نور از عوامل مهم رضایت شغلی با تنظیمات کار است (مثلا (16،7،17،18))، نیاز به اندازه گیری ساختارهای مختلف روان شناختی که توسط کارکنان اداری تجربه می شود، تقویت می شود.
اگر چه مطالعات مربوط به بخش مربوط به موانع نوآوری انرژی و همچنین مطالعات یکپارچه از تأثیرات بر رفتارهای انرژی تجار در سطوح فردی، سازمانی و نهادی در ادبیات کم است (19)، ما می دانیم رفتار ساکنان می تواند تأثیر یک موفقیت برنامه مدرنیته (20) و اینکه سازمان های بزرگ به نظر می رسد مسؤول مقدار قابل توجهی از انتشار گازهای گلخانه ای هستند – و این روند در حال افزایش است (21). اندروس و جانسون (19) اظهار داشتند که برای حل شکاف در تحقیق باید روش های کمی و کیفی مورد استفاده قرار گیرد و “چندین از آموزنده ترین مطالعات تاکنون شامل مطالعات موردی خاص سازمان ها” (ص 205) است. مطالعات موردی برخی از این شکاف را با یک رویکرد روش متداول به کار می برد، زیرا از فرصتی برای افزایش دانش دانش بین رشته ای در مورد پروژه های LED در بخش ساختمان تجاری با بررسی تعدادی از متغیرهای مربوط به تجربه کاربر در هنگام تکمیل روشنایی و راه اندازی .
دیگران با توجه به تغییر در طراحی نور، متغیرهای مشابهی را مورد بررسی قرار داده اند. یک مطالعه موردی معیارهای کاربرد پذیری رسمی را در ارزیابی پساب (POE) چندین ساختمان که با تکنولوژی های جدیدتر روشنایی و راهکارهای کنترل پیشرفته HVAC تکمیل شده بود، رسم کرد (22). با این حال، در حالی که این POE اثربخشی و کارایی ارتقاء انرژی پیشرفته را، همراه با رضایت کاربر و اهداف مرتبط ارزیابی کرد، به طور رسمی واکنش مسافران به روند راه اندازی را در نظر نگرفت، یا از ساکنان در مورد میزان بهره وری درک شده خود و یا سطح تعهد نسبت به سازمان برای که آنها کار می کردند. علاوه بر این، مطالعاتی که تنظیم کننده های مختلف کاربر برای نورپردازی LED هستند ، مزایای پروژه های LED در بازار ساختمان تجاری (به عنوان مثال (25،26) و همچنین مانع موفقیت در پیاده سازی پروژه های LED (به عنوان مثال (27،28( )، اغلب تمام متغیرهایی که در مطالعه موردی مورد توجه قرار گرفته اند را ترکیب نمی کنند.
علیرغم ادبیات در حال رشد، کار بیشتری برای درک عوامل پیچیده رضایت و راحتی انسان در فضای باز مورد نیاز است. در حال حاضر مطالعه موردی بررسی می کند که آیا سه متغیر روان شناختی به طور معناداری با یکدیگر ارتباط دارند و یا با تصورات کارکنان اداری از یک فرآیند راه اندازی روشنایی اخیر، به طوری که طراحان، مهندسان و محققان به طور یکسان می توانند بهتر درک کنند که چگونه ادراک ساکنان از یک مجتمع روشنایی به مدل های مدیریت تغییر. با توجه به یافته های پژوهش های موجود، بهره وری درک شده، کنترل پذیری ادراک شده محیطی و تعهد عاطفی (عاطفی) سازمان باید نقش مهمتری در روند طراحی و تصمیم گیری برای معماران، مدیران، توسعه دهندگان و سایر ذینفعانی که علاقه مند به حفظ محیطی درخشان هستند که کارمندان احساس کمک به موفقیت آنها در کار است – این مطالعه موردی با هدف بررسی این بحث است.

Abstract

The luminous environment affects how office workers perceive their work setting. However, research on how the lighting commissioning process associates with psychosocial variables relevant to office settings is lacking. This case study explored the extent to which employees working on a recently retrofitted floor of an administrative office building believed they could control the new lighting system. It also measured their levels of perceived productivity and affective organizational commitment to examine correlations between these variables and levels of satisfaction with the lighting commissioning process. Satisfaction with the commissioning process did not significantly correlate with perceived productivity, controllability, affective organizational commitment, or the average number of productive work hours reported after the retrofit. However, perceived productivity significantly and positively associated with perceived controllability and affective organizational commitment. Also, controllability and affective organizational commitment both significantly correlated with the number of productive work hours perceived. Results support interdisciplinary studies emphasizing the importance of lighting controllability in improving employees’ perceived performance and satisfaction at work. Results also offer practical suggestions concerning the commissioning process used in the case study.

1. Introduction

Research in the fields of environmental and industrial/organizational psychology, environmental engineering, interior design, and business has explored associations between building occupants’ preferences for, and perceptions of, environmental attributes at work and a number of psychosocial outcomes at various stages of the design cycle (e.g., [1–6]). While engineers and designers are becoming intent on creating high-performance buildings that offer occupants a sense of comfort and satisfaction [7,8], researchers and practitioners are understanding that the luminous environment significantly affects how employees perceive their work setting and their attitudes and behaviors within it.

While field research on how the lighting commissioning process associates with psychosocial variables is lacking (e.g., [2]), engineers and facility managers do commonly gather data from office workers about how the indoor environment affects their energy consumption, comfort, productivity, and efficiency [9–11,7,12,13]. Environmental psychologists are also interested in researching the ways in which building users perceive and utilize alterations in lighting environments. For example, the effects of different lighting designs on office workers’ performance, wellbeing, and health have been investigated, and changes have been found with respect to peoples’ performance associated with task visibility, practice, and fatigue (e.g., [2]). Bordass and Leaman [14] found that stable thermal conditions, usability of ventilation and lighting controls, operable windows, and views out of the building helped office workers feel satisfied and comfortable. Another study conducted after a lighting retrofit was done in a post office setting, as well as in a large manufacturing building, found that workers perceived themselves to be more productive after design changes [15]. Thus, an interdisciplinary approach to researching the effects of luminous environments on office workers, and how the lighting commissioning process plays a role in this relationship, is timely and prudent. Indeed, after the construction or retrofit stage, the commissioning stage is arguably the most important in ensuring a buildings’ proper function. Commissioning is often when a building’s controls can be optimized, and when lingering or new issues can be identified and addressed [8]. The more effective the commissioning process is (or appears to be from an occupant’s perspective), the better the outcomes will be with respect to building performance, as well as occupant wellbeing. Recent studies suggesting that daylighting, electric lighting, and glare are significant factors of occupant satisfaction with work settings (e.g., [16,7,17,18]) bolster the need to measure different psychosocial constructs experienced by office workers.

Although sector-specific studies on barriers to energy innovation, as well as integrated studies of influences on businesses’ energy behaviors at the individual, organizational, and institutional levels, are underrepresented in the body of literature [19], we know that occupant behavior can impact a retrofit program’s success [20] and that large organizations appear to be are responsible for a significant amount of greenhouse gas emissions—and this trend is on the rise [21]. Andrews and Johnson [19] state that both quantitative and qualitative methodologies should be utilized to address gaps in research, and that “several of the most informative [studies] to date include detailed case studies of particular organizations” (pg. 205). The present case study approaches some of these gaps with a mixed-methodology approach as it takes advantage of an opportunity to augment interdisciplinary knowledge about LED projects in the commercial building sector by investigating a number of variables concerning user experience during a lighting retrofit and commissioning process.

Others have investigated similar variables with respect to changes in lighting design. One case study formalized usability metrics in a postoccupancy evaluation (POE) of several buildings retrofitted with newer lighting technologies and advanced HVAC control strategies [22]. However, while this POE evaluated the effectiveness and efficiency of advanced energy retrofits, along with user satisfaction and related objectives, it did not formally consider occupant reactions to the commissioning process, or ask occupants about their perceived productivity or levels of commitment toward the organization for which they worked. Moreover, studies that address various user preferences for LED lighting (e.g., [23]; Perino et al., 2005; [24]), advantages and drivers of LED projects in the commercial building market (e.g., [25,26]), as well as barriers to successfully implementing LED projects (e.g., [27,28]), do not often combine all of the variables accounted for in the present case study.

Despite a growing body of literature, more work is needed to understand the complex determinants of human satisfaction and comfort in indoor spaces. The present case study tests whether three psychosocial variables meaningfully associate with each other, and with office workers’ impressions of a recently completed lighting commissioning process, so that designers, engineers, and researchers alike can better understand how to incorporate occupant perceptions of a lighting retrofit into change management models. Given existing research findings, perceived productivity, perceived environmental controllability, and affective (emotional) organizational commitment ought to play more important roles in design and decision-making processes for architects, managers, developers, and other stakeholders interested in maintaining a luminous environment that employees feel is contributing to their success at work— this case study aims to explore this argument..

بازخوردها و تاملاتی در خصوص مقاوم سازی: تعهد سازمانی، بهره وری ادراک شده و کنترل پذیری در پروژه روشنایی ساختمان در امریکا

Reflections on a retrofit: Organizational commitment, perceived productivity and controllability in a building lighting project in the United States

مبتدی (مناسب برای درک مفهوم کلی مطلب) 

4. شناسایی محل پروژه
4.1 داده های تکنیکی دردسترس از متن یا از ارتباطات شخصی باید قبل از هر نوع شروع برنامه مرور شوند. این شامل، اما نه محدود به، نقشه های توپوگرافی، عکس های هوایی، عکس های ماهواره ای، نقشه های زمین شناسی، نقشه برداری خاک شهرستان یا گسترده و نقشه برداری منابع معدنی و نقشه های مهندسی خاک که پوشش دهنده منطقه پروژه باشند. گزارشات اکتشافات زیرسطحی اطراف یا پروژه های مجاور باید مطالعه شوند.
تذکر1- در حالیکه محتویات نقشه ها و گزارشات قدیمی در سایه دانش کنونی منسوخ و کم اعتبار هستند، اما مقایسه قدیم با جدید اطلاعات ارزشمندی را نمایان می کند.
4.1.1 نقشه برداری زمین شناسی ایالات متحده و نقشه برداری های ایالات متعدد منابع اصلی نقشه های زمین شناسی و گزارش منابع معدنی و آب زیرزمینی است.
4.1.2 نقشه برداری خاک وزارت حفظ خاک کشاورزی ایالات متحده، در جایی که مناسب و داده به روز باشد، باید بررسی کننده را قادر سازد تا دامنه مشخصات پروفیل خاک را تا عمق 5 یا 6 فوت (1.5 تا 2 متر) برا هر خاک بررسی کند.
تذکر2- هر نوع خاک پروفیل خاکی جداگانه به علت سن، مصالح موجود، ترمیم، شرایط آب و هوایی و فعالیت بیولوزیکی دارد. درنظرگیری این عوامل در مشخص کردن انواع متعدد خاک که هر کدام نیازمند ملاحظات خاص مهندسی است کمک می کند. مشخصات مشابه مهندسی خاک در جایی که مشخصات پروفیل های موجود باشد اغلب وجود دارد. تغییر در مشخصات خاک در نواحی مجاور الب نشان دهنده تغییر در مصالح اصلی یا ترمیم است.
4.2 در نواحی که داده های توصیفی به علت کمبود نقشه های زمین شناسی یا خاک محدود باشد، خاک یا سنگ موجود در ترانشه های باز طراف پروژه باید بررسی شوند و پروفیل های متعدد خاک و سنگ یادداشت شوند. یادداشت های صحرایی چنین مطالعاتی باید حاوی اطلاعات گفت شده در بخش 10.6 باشد.
4.3 در جایی که نقشه اولیه پوشش دهنده منطقه پروژه مورد نیاز باشد، می توان بر روی نقش های گردآوری شده از عکس های هوایی که شرایط زمین را نشان می دهند تهیه کرد. توزیع خاک غالب و رسوبات سنگ که احتمالا در طول بررسی با آن مواجه خواهیم شد را می توان با استفاده از داده های به دست امده از نقشه های زمین شناسی، آنالیز نوع زمین و بازدیدهای محدود زمینی به دست آورد. مفسران باتجربه عکس می توانند نتیجه بیشتری از داده های زیرسطحی از مطالعه تصاویر اینفراد، رنگی و سیاه و سفید به دست آورند چون شرایط مشابه خاک یا سنگ یا هردو معمولا الگوی مشابه ظاهری در نواحی با شرایط آب و هوایی یکسان دارند.
تذکر3- نقشه اولیه ممکن است به وسیله موقعیت یابی گمانه ها، حفره ها و نواحی نمونه گیری و بازنگری در مرزها مطابق با جزئیات نقشه برداری به نقشه باجزئیات مهندسی تعمیم یابد.
4.4 در نواحی که اطلاعات مستند ناکافی است، برخی آگاهی ها از شرایط زیرسطحی می تواند از مالکان زمین، مقنی های محلی و نمایندگان صنعت ساخت محلی به دست آید.

5. نقشه شناسایی
5.1 طراحی مناسب پروژه و الزامات عملکرد باید قبل از ایجاد نقشه شناسایی نهایی مرور شوند. شناسایی مقدماتی باید برای نشان دادن نواحی که نیاز به بررسی های بیشتر دارند طرح ریزی شوند. یک شناسایی کامل خاک، سنگ و آب زیرزمینی باید موارد زیر را دربر بگیرد:
5.1.1 مرور اطلاعات کافی، هم منطقه ای و هم محلی، تاریخچه زمین شناسی شرایط خاک و سنگ و آب زیرزمینی در موقعیت موردنظر و در مجاورت آن محل.
5.1.2 تفسیر عکس هوایی و دیگر داده های سنجش از دور
5.1.3 شناسایی محل برای مشخص سازی شرایط سطحی زمین شناسی، نقشه برداری چینه شناسی های آشکار و رخ نمون ها ، و آزمایش عملکرد سازه های موجود.
5.1.4 بررسی های محلی مصالح سطحی و زیرسطحی توسط نقشه برداری ژئوفیزیکی، گمانه ها یا گودال های ازمایش.
5.1.5 بازیابی نمونه های دست خورده برای تست های طبقه بندی آزمایشگاهی خاک، سنگ و مصالح ساخت محلی. اینها باید با نمونه های دست نخورده مناسب برای تعیین مشخصات مهندسی مربوط به شناسایی انجام گیرد.
5.1.6 مشخص کردن موقعیت سطح سفره آب زیرزمینی یا سفره های آب، اگر سطح آب زیرزمینی آزاد وجود داشته باشد، یا در صورت وجود آب زیرزمینی ارتزین تعیین سطوح پیزومتری. تغییر این موقعیت ها در کوتاه و بلند مدت باید درنظر گرفته شود. لکه هی رنگی لایه های خاک ممکن است نشاندهنده سطح آب زیرزمینی بالای فصلی باشد.
5.1.7 مشخص کردن و ارزیابی موقعیت مصالح مناسب فونداسیون، حتی سنگ بستر یا خاک مناسب باربر.
5.1.8 شناسایی محلی رسوبات خاک و سنگ با رجوع مشخص به نوع و درجه تجزیه آنها (برای مثال، ساپرولیت، کارست، تجزیه شده یا شیل فرونشسته)، عمق آنها و نوع موقعیت ناپیوستگی ساختاری آنها.
5.1.9 ارزیابی عملکرد سازه های موجود، نسبت به مصالح فونداسیون آنها و محیط مجاور محل موردنظر

مبتدی (مناسب برای درک مفهوم کلی مطلب) 

.B چالش های تلفیق داده
تلفیق داده با چالش های متعددی روبه رو است که در ادبیات مختلف مورد بررسی قرار می گیرند. برخی از آنها به شرح زیر است:
• نقص داده: داده های سنسور در زمان مبهم است؛ این می تواند نادرست و نامشخص باشد. این رفتار در شبکه های حسگر بی سیم نا معلوم است. این نقص باید به طور موثر با استفاده از الگوریتم های تلفیق داده مورد رسیدگی قرار گیرد.
• ابهام و ناسازگاری: نه تنها عدم دقت عامل ناسازگاری داده است؛ بلکه محیطی که در آن سنسور کار می کند تا حد زیادی تاثیر پذیر است [21]. تشخیص داده های خارج از محدوده، جایگزینی و محاسبه داده ها در محیط IoT حیاتی هستند.
• تداخل طبیعی: ماهیت تداخل داده ها می تواند منجر به نتایج بر خلاف روال معمول شود. مشکل تداخل داده در شواهد استدلال گمان و قاعده تلفیق Dempster’s بیشتر دیده می شود. الگوریتم تلفیق داده باید در هنگام پردازش تداخل داده، توجه مهمی داشته باشد (22).
• همبستگی و هم ترازی داده ها: این مشکل بیشتر در شبکه های حسگر بی سیم (WSNs) رایج است و می تواند در یک الگوریتم تلفیقی داده اطمینان بیش از حد و یا کمتر در نتیجه حاصل شود. یک مشکل هم ترازی که همچنین به عنوان یک مشکل ثبت سنسور شناخته می شود زمانی رخ می دهد که داده سنسور از هر فریم محلی سنسور به یک فریم معمول قبل از تلفیق تبدیل شود.
• ویژگی های بی اهمیت: در محیط IoT، برنامه های کاربردی ممکن است شامل چندین صدها و هزاران پارامترهای مختلف حسگر های حس کننده باشد. این مقدار های حس شده در مجموعه های بزرگ مانند شهر های هوشمند و کارخانه های صنعتی شامل داده بی اهمیت و با اهمیت است. پردازش داده های بی اهمیت ممکن است دقت تلفیق داده را تحت تأثیر قرار دهد. بنابراین، قبل از تلفیق داده ها، باید بیشترین ویژگی های مرتبط انتخاب شوند.
• فرآیند تکراری پویا: تلفیق داده ها یک فرایند ایستا در طبیعت نیست با این حال، تکرار پویا نیازمند بازبینی منظم تخمین ها در یک محیط تلفیق است. بدون الگوریتم خبره: با تحقیقات زمان در حوزه تلفیق داده ها پیشرفت ها و الگوریتم های با عملکرد بالا در حال حاضر وجود دارد. با این حال، هنوز هم سخت است که بگوییم یک الگوریتم تلفیق داده بی عیب وجود دارد.
در IoT تلفیق اطلاعات محیط را می توان در حوزه های مختلف برای ارتقاء جنبه ی همه جانبه IoT استفاده کرد. این ها حوزه های نظارت بر محیط زیست، مراقبت های بهداشتی، مدیریت بحران، نظارت، کنترل، ردیابی، هوش جمعی و بسیاری موارد دیگر است. تلفیق داده ها در IoT می تواند در چهار مرحله انجام شود: سطح تصمیم، سطح ویژگی، سطح پیکسل و سطح سیگنال. با توجه به شکل 2، تلفیق داده های IoT را می توان با دو دیدگاه مختلف مشاهده کرد. اولا می توان آن را به عنوان یک تک hob مشاهده کرد که هر سنسور به طور مستقیم داده ها را به مرکز تلفیق داده انتقال می دهد. دوم، اینکه می تواند با یک فرایند چند hob رخ دهد، که در آن داده ها از طریق سنسورهای مجاور عبور می کنند.
شکل 2: نمودار تلفیق داده های سنسور تک hob و چند hob

مکانیزم چند hob دارای مزایای متعددی است که در بخش IV.A مقاله بحث شده است.

.3روش های ریاضی برای تلفیق داده ها
تکنیک های تلفیق داده ها می توانند براساس روش های ریاضی به سه دسته گسترده تر طبقه بندی شوند:
• روش های مبتنی بر احتمال، از جمله تجزیه و تحلیل بیزی، آمار و اپراتورهای بازگشتی.
• تکنیک های هوش مصنوعی (AI) شامل یادگیری ماشین کلاسیک، منطق فازی، شبکه های عصبی مصنوعی (ANN) و ارزیابی ژنتیکی است.
• روش های تلفیق داده ها مبتنی بر نظریه شواهد
در سیستم های تلفیق داده، مدل های مختلف معماری وجود دارد؛ با این حال، برنامه های کاربردی دائما از معماری های تلفیق داده خود استفاده می کنند. برخی از مدل های پایه و اساسی شامل مدل مدیران مشترک آزمایشگاه ها ( (JDL، مدل تلفیق ابشاری اصلاح شده، مدل Boyd و مدل کاربردی Dasarathy [23]–[25]. این مدل ها بعدا به لایه های مختلف تقسیم و سپس لایه ها به زیر لايه ها تقسیم می شوند. با این حال، هسته تلفیق داده ها در معماری آن نهفته است. این بدون شک در روش های تلفیق داده ها است که در آن پردازش تلفیق نهایی اتفاق می افتد.
در این بخش، ادبیات را بر مبنای دسته بندی های متفاوتی از رویکردهای تلفیق داده ها بررسی و طبقه بندی کردیم. این بخش به سه زیر بخش تقسیم شده است که در آن، ادبیات بر مبنای روش های تلفیق داده احتمالاتی، روش های تلفیق داده ها مبتنی بر هوش مصنوعی و روش های تلفیق داده ها مبتنی بر نظریه شواهد مورد بررسی قرار گرفته است.

.Aالگوریتم های تلفیق داده احتمالاتی
در این بخش، ما برخی از کارهای اخیر مربوط به تکنیک های تلفیق داده احتمالی و الگوریتم ها را بررسی کردیم. تکنیک های احتمالی کلاسیک تر هستند، پیچیدگی کمتری دارند و به طور گسترده برای تلفیق داده استفاده می شوند، اگرچه ممکن است دقتشان نسبت به روش های انتگرال کم تر باشند [19]، [24]. اکثر الگوریتم های معمول برای تلفیق داده برای تلفیق داده ها در هسته هایشان احتمال دارند. با این حال، برخی از چالش هایی که برای تلفیق داده احتمالاتی وجود دارد، شامل: تحقیقات نشان می دهد که سیستم های تلفیق داده احتمالاتی نمیتوانند اطلاعات کامل را که برای تعریف و مجسم کردن حس کردن و عملیات تلفیق داده ها مورد نیاز است، فراهم آورند، سطح بالایی از پیچیدگی در بررسی منطق غیریکنواخت از طریق احتمال وجود دارد، و برای بررسی عضویت درجه بندی شده در مقایسه با منطق فازی در یک مجموعه، مشکل است [19]. نظریه بیز، زنجیره مارکوف و روش مونت کارلو، برخی از روش های مورد مطالعه اخیر و به طور گسترده استفاده شده در تلفیق داده ها در زمان های اخیر هستند.
الگوریتم های تلفیق داده مبتنی بر احتمال به طور گسترده ای در مسائل ردیابی هدف مورد استفاده قرار می گیرند. نمونه کلاسیک ردیابی تک هدف، الگوریتم تخصیص داده احتمالی ((PDA است. چندین نسخه بهبود یافته PDA در ادبیات داده شده است و در ردیابی تک هدفه بسیار مفید هستند. ما همچنین مشاهده کردیم که وضعیت و پیچیدگی در ردیابی چند هدفه ((MTTتغییر می کند. اعتبار سنجی شیار مشکل است، زیرا شیارها با یکدیگر رقابت می کنند، بنابراین برای MTT یک الگوریتم تخصیص داده احتمالی توام (JPDA) کارآمد تر است. این یک ارزیابی احتمالی تخصیص اندازه گیری به مسیر را استفاده می کند. الگوریتم JPDA یک تقریب تک اسکن زیربهینه به فیلتر بیزی بهینه است که در آن تخصیص ها به صورت پیوسته بین شیارهایی که شناخته شده هستند و آخرین مشاهدات ساخته شده اند [19]، [24]، [26]. یک روش بهینه سازی JPDA در [27] پیشنهاد شده است که به صورت محاسباتی قابل قبول از الگوریتم معمولی JPDA در برنامه های با تراکم درهم ریختگی بالاتر است. با روش بهینه شده JPDA و چارچوبی ساده در [27] بهتر از برخی از الگوریتم های شناخته شده MTT انجام شده است. هر دو PDA و JPDA از پدیده تعصب رنج می برند. مشاهده می شود که الگوریتم PDA دارای تعصبات بیشتر ی نسبت به الگوریتم JPDA است. در برش محیط الگوریتم PDA پدیده تعصب دارد و الگوریتم JPDA دارای تعصب رد و همبستگی است [28].
علاوه بر این، یک الگوریتم کارآمدتری نسبت به JPDA شناخته شده به عنوان الگوریتم ردیابی چند فرضیه (MHT) توسعه یافته است. این یک الگوریتم بازگشتی است. در سال های اخیر توجه بیشتر به MHT در برنامه های عملی صورت گرفته است. MHT در نظارت چندین هدف مبهم نقش مهمی دارد، زیرا این امر به تصمیمات معلق اجازه می دهد. بنابراین، تجمع آسان و طبیعی اطلاعات هدف صورت گرفته است. پیاده سازی آسان مسیر جدید با منطق ساده آغاز می شود [29]. در MHT، ردیابی چند هدف با انجام یک ارزیابی احتمالی انجام می شود که عملکرد آن را نسبت به JPDA افزایش می دهد [19]، [24]. با این حال، الزامات حافظه MHT به صورت نمایی به عنوان افزایش فریم ها به منظور حل تخصیص ها افزایش می یابد [30].

رویکرد تلفیق داده Bayesian رویکردی کلاسیک است، به این عنوان پذیرفته شده و به طور گسترده ای برای تلفیق داده استفاده می شود و این بخشی از هسته روش های مختلف تلفیق داده است [31]. این اطلاعات تلفیقی چند مدله، مبتنی بر نظریه احتمالات است [32]. رویکرد Bayesian از تعریف پیشین، مشخصات آن و محاسبات پسین تشکیل شده است. چندین روش تلفیق داده مبتنی بر رویکرد بیزی در [33] و [34] پیشنهاد شده است. در [33]، برای تشخیص هدف توزیع شده، دو روش پیشنهاد شده است. اولين روش رويکرد بيزي توزيع شده است و روش دوم آزمون نسبت احتمال تعمیم یافته (GLRT) برای WSN است. هر سنسور با توجه به محدودیت های انرژی و پهنای باند، هدف را با یک تک بیت قبل از انتقال به مرکز تلفیق تقریب می زند. رویکرد Bayesian ثابت شده که نسبت به الگوریتم های مبتنی بر GLRT عملکرد بهتر مشخصه عملیاتی گیرنده (ROC)داشته است. مقاله [33] همچنین با مشکلاتی سرو کار داشته که در آن زمان تعداد سنسورها می تواند تصادفی باشد و مکان های مرکز تلفیق ناشناخته است. برای این مشکل، یک قانون تلفیق بر اساس طرح کلی پیشنهاد شده است که توسط آمار اسکن استفاده شده است. در حالی که در [34] یک روش پیشنهاد شده است که نویسندگان از دو ردیاب بیزی با فرمول های مختلف استفاده می کنند این راه حل چالش هایی مانند سایه ها، انسداد ها، تغییرات روشنایی، درهم ریختگی و تغییرات حرکتی را کنترل می کند بنابراين، محاسبه به تدریج احتمال براساس مشاهدات جديد و استفاده از دانش پيشين احتمال برای استنتاج، با توجه به اين واقعيت که رويکرد بيزي در اینجا استفاده می شود، خروجی قوی و با دقت بالا می باشد.
اکثر روش های موجود برای به دست آوردن تخمین های سراسری وابسته به تلفیق داده هستند. هیچ کدام از این روش ها کامل نیستند. دقت الگوریتم ردیابی توسط فرایند نویز رایج تحت تاثیر قرار می گیرد. تعداد کمی از تکنیک های سازگار برای اداره فرایند نویز رایج در مطالعات [35] – [37] استفاده می شود تا معضل فیلترینگ را متوقف کند. اینها با استفاده از مجموعه ای از دو گروه موازی از فیلترها، با ذکر نام، پهنای باند وسیع و فرایند نویز رایج از پهنای باند باریک به دست می آید. با این حال، این روش ها به سناریوهای هدف خاص و هدف های تک مانور وابسته هستند.
برای اداره کردن تغییرات دینامیکی هدف در تغییر سریع سناریوها و تنوع الزامات دقت، یک طرح برآورد تلفیق داده سازگار لازم است، و یک راه حل الگوریتم تلفیقی مورد نیاز است. در مقاله [38]، پهنای باند جهت دار فیلتر ماتریس اطلاعات در سطوح خاموش و برای فاز مانور ردیابی هدف انتخاب شده است. پهنای باند وسیع IMF برای غلبه بر چالش های فرایند نویز رایج انتخاب شده است .پیش بینی IMF بستگی به ضریب انتشار دارد که مستقل از مشاهده است. همچنین به جدا کردن و غیر متمرکزکردن ساده تر است. مقاله [39] نیز از تکنیک IMF برای الگوریتم سوئیچینگ جدید استفاده می کند که از نظریه طبقه بند Bayesian ]38] تکامل یافته است. این در یک IMF دو بانده برای ایجاد یک فیلتر سویئچینگ منطبق (SAF) برای هدف پویای غیر قابل پیش بینی اغاز شده است. الگوریتم طراحی شده توسط فرمول حافظه محو شده و مجموع نوآوری های نرمال شده مربع شده است. این با فرض دو کلاس طبقه بندی در مجموعه های داده ی مستقل آماری به دست می آید. این کار نتایج کارایی بهتری از یک تک IMF برای ردیابی هدف مانور یا غیر مانور را فراهم می آورد.
زنجیره مارکوف، مونت کارلو (MCMC) و برخی از روش های تلفیقی نیز در چندین مقاله برای ردیابی هدف بر اساس نظریه احتمالات استفاده می شود .در یکی از این نوع کارها [40] یک تکنیک برای به دست آوردن اطلاعات مفید برای تشخیص و ردیابی انسان با لیزر و RGB-D در روباتیک موبایل استفاده می شود. الگوریتم ردیابی کارامدی بر اساس روش MCMC برای محیط چالش برانگیز ارائه شده است که شامل انسداد مکرر و صحنه های به هم ریخته است. سیستم تلفیق داده پیشنهادی صحیح است که چندین انسان را در سرویس کلاسیک سناریوهای ربات کشف و ردیابی کند.
در یک کار مشابه دیگر [41]، یک الگوریتم ردیابی تلفیقی پیشنهاد شده است که از نمونه برداری فیلترBayesian و MCMC برای مدیریت تعاملات هدف استفاده می کند. در این کار، طولانی مدت اطلاعات تصویر برای رسیدگی به شناسایی چهره گمشده و غیرقابل شناسایی استفاده می شود. الگوریتم از هر دو مشاهدات ایستا و پویا برای ارزیابی های شکست استفاده می کند. عملکرد این الگوریتم بهتر هست از سایر الگوریتم های پیشرفته ای است که به ترتیب از مشاهدات طولانی مدت و مدل مخفی Markov استفاده نمی کنند [41]. رویکردهای تلفیق داده تلفیقی، از مزایای استفاده از هر روش متداول بهره می برند. الگوریتم های تلفیق داده تلفیقی محاسبات پیچیده تری نسبت به روش های غیر تلفیقی دارند [42]. هیچ کدام از این الگوریتم ها هیچ مزیتی بیش از دیگری ندارند. با این حال، روش های تلفیقی کارآمدتر هستند و می توانند با چالش های بیشتری نسبت به رویکرد های غیر تلفیقی برخورد کنند [42].
میان افزار IOT یک رابط است که ادغام و تسهیل تعامل بین عناصر مختلف که “چیزها” نام دارد و اینترنت را فراهم می کند. یک قسمت بسیار مهمی از میان افزار IoT پردازش رویداد است. پیش بینی تجزیه و تحلیل تلفیق در [43] با استفاده از میانگین مدل بیزی(BAM) مورد مطالعه قرار گرفته است. برای پردازش رویداد پیچیده فعالانه، پیش بینی تحلیل می تواند نقش یک حمایت کننده را که با تلفیق داده ها به دست می آید، بازی کند. این روش برای برنامه های IoT در مقیاس بزرگ استفاده می شود. این روش با استفاده از استنتاج انتظار-حداکثر (EM)و مدل ماتریس Gaussian برای پیش بینی های Bayesian اولیه استفاده می شود. تقریب MCMC برای میانگین گرفتن Bayesian استفاده می شود و مدل توسعه یافته براساس خوشه بندی محتوی رویداد است. نتایج نشان داد که در مقایسه با سایر رویکردهای سنتی این روش دقت بالایی دارد. با این حال در [43]، BAM و EM برای موازی سازی در تکنیک توسعه یافته همچنان مورد نیاز است. برای پردازش رویداد در IoT، چالش های مختلفی مانند ناهمگونی داده ها و دستگاه ها، حجم زیاد داده ها، زمان رخداد رویداد ناشناخته و پردازش رویداد توزیع شده وجود دارد.

اشکال معماری شکل دهی انعطاف پذیر با استفاده از سازه های دوطرفه

Flexible Shaping Architectural Forms Using Reciprocal Structures

چکیده
1- مقدمه
2- اشکال سازه ای و معماری
3- ماهیت دوطرفه بودن در زمینه سازه ای
4- طراحی انعطاف پذیر فرم های سازه ای پایدار با استفاده از سازه های متقابل
4- 1- مفروضات
4-2- اشکال پیچ خورده ساختمان های چندطبقه ای
4-3 سقف های پوسته ای مدولار
5- طراحی پارامتری با کمک کاربرد زبان GrassHopper
6- نتیجه گیری

چکیده
سیستم های مبتنی بر دوطرفه بودن اجزای ساختاری, ترکیب آنها را در پیکربندی های مختلف، با استفاده از یک اصل ترکیب میسر می سازد. این مقاله مربوط به کاربردهای سازه های دوطرفه در ساختمان های چندطبقه پیچ خورده و سقف های پوسته ای مدولار است. ماهیت اولین کاربرد, بر حمایت از اسلب های طبقه بر روی سیستم ها با تیرهای دوطرفه متقابل، چرخیده در کل یا به دیگری,، به دلیل چرخش های مختلف تیرهای منفرد نسبت به ستون های عمودی متمرکز شده است. کاربرد دوم به سقف های پوسته ای اشاره می کند که با استفاده از اجزای ساختاری از دو نوع ساخته می شوند: تیرها و قوس ها. این مقاله قوانین شکل دادن به فرم های معماری متعلق به هر دو دسته و همچنین برنامه های کامپیوتری توسعه یافته در زبان Grasshopper را مورد اشاره قرار می دهد که به معماران, ابزار مفیدی برای طراحی انعطاف پذیر و پیدا کردن روابط بین ابعاد اجزای خاص و فرم های معماری از کل شی ارائه می دهد.
1. مقدمه
انعطاف پذیری که به عنوان قابلیت استفاده از اجزا و روش های ساخت در اشیای مختلف تفهیم شده است, یک موضوع مهم در طراحی معماری است. رایج ترین رویکرد برای این مسئله, استفاده از مختصات مدولار است. این یک ابزار مفید در طراحی اشیای معمول است, اما کاربرد آن در طراحی اشکال معماری آزاد سخت است. طراحی شکل-آزاد که یک ویژگی طبیعی آن, انعطاف پذیری است, در سال های اخیر با پیشرفت ها در توسعه نرم افزارهای رایانه ای توسعه یافته است. فناوری کامپیوتر, ساختن مدل سه بعدی یک شی معماری را میسر می سازد؛ که ابعاد می توانند به راحتی حتی در زمان واقعی تغییر یابند. دردسترس بودن مدل به طراح اجازه می دهد تا تمام ابعاد مفصل را دنبال نمایند که در نتیجه اصلاح پارامترهای اصلی طراحی قابل تغییر می باشند و تحلیل توزیع نیروهای داخلی در سیستم سازه را میسر می سازد. تعیین بهینه رابطه بین تمام اجزای تشکیل دهنده شی معماری, کلید طراحی انعطاف پذیر کارآمد است.

Abstract

Systems based on reciprocity of structural components allows to combine them into various configurations, with the use of the same principle of combining. The paper concerns applications of reciprocal structures in twisted multistory buildings and modular shell roofs. The essence of first application focuses in support of floor slabs on systems of reciprocal beams, rotated in the whole to one another, due to various rotations of individual beams relative to vertical columns. The second application refers to shell roofs, constructed with the use of structural components of two types: beams and arches. The paper presents rules of shaping architectural forms belonging to both mentioned categories, as well as computer programs developed in the Grasshopper language, which gives architects the useful tool for flexible design and for finding the relations between dimensions of particular components and architectural form of the whole object.

اشکال معماری شکل دهی انعطاف پذیر با استفاده از سازه های دوطرفه

Flexible Shaping Architectural Forms Using Reciprocal Structures

مقالات انگلیسی و ترجمه های فارسی رایگان با فرمت PDF آماده دانلود رایگان میباشند

همچنین ترجمه مقاله با فرمت ورد نیز قابل خریداری و دانلود میباشد

مقاله انگلیسی رایگان (PDF)

ترجمه فارسی رایگان (PDF)

خرید ترجمه با فرمت ورد

فهرست مقاله:

چکیده

مقدمه

مفهوم مدل های بلوغ

مدل بلوغ بهره برداری عمومی(PCMM)

توسعه مدل

کارگاه ها

ساختار کارگاه ها

بلند بلند فکر کردن

پویش سریع

مواد پشتیبان

بحث های گروهی

یافته ها و نتایج

عناصر

فرایند استفاده از مدل

کاربرد پذیری مدل

الگوبرداری

نتیجه گیری و بحث

بخشی از ترجمه فارسی مقاله:

 مقدمه
صنعت ساخت و ساز در کنار سایر بخش ها، یکی از فعالیت های اقتصادی اصلی وعمده در هر کشور محسوب می شود. به علاوه، بخش ساخت و ساز دارای اثرات معنی دار و قابل توجهی بر روی استاندارد های زندگی، توانایی یک جامعه برای تولید کالاها و خدمات دیگر و توانایی آن برای مبادله و تجارت موثر می باشد( مانسو و سیدن 2001). علی رغم اهمیت آن، این صنعت به مدت سالیان متمادی ضعیف کار کرده است( وینچ 2010) و ضرورت اصلاح و تغییر این بخش در سرتاسر دنیا احساس می شود. مشتریان ساخت و ساز دولتی و نیمه دولتی اثر معنی داری بر روی اصلاح بخش ساخت و ساز دارند( ونستروم 2009، وینچ 2010). آن ها تقریبا 40 درصد خروجی ساخت و ساز کل را در کشور های اروپای غربی شامل شده و اثر معنی داری بر روی کیفیت محیط مصنوع و خود فرایند ساخت و ساز دارد. به علاوه، به دلیل مسئولیت های اجتماعی، از آن ها انتظار می رود تا مشارکت فعالی در نواوری و بهبود بخش ساختمانی داشته باشند( باید و چینیو 2008، مانلی 2007، یی و همکاران 2013).
اگرچه نقش مهم مشتریان ساخت و ساز در بخش دولتی( غیر انتفاعی یا غیر سود اور) در منابع به خوبی تبیین و شناخته شده است، با این حال درک و دانش مربوط به ماهیت و پیکر بندی واقعی بهره برداری عمومی محدود بوده و فرایند جمع اوری داده ها به صورت پراکنده می باشد. بیشتر تحقیقات بر پروژه های بزرگ و ساخت و ساز های جدید متمرکز هستند و هنوز بیشتر فعالیت های ساخت و ساز شامل پروژهها و ساخت و ساز های کوچک مقیاسی است که توسط سازمان های دولتی کوچک مقیاس یا سازمان های نیمه دولتی انجام می شود( ایزما و والکر 2014 الف). سازمان های نیمه دولتی، سازمان های خصوصی می باشند که دارای وظایف قانونی بوده و منافع عمومی مجزایی را دنبال می کنند و این که اغلب آن ها توسط دولت تامین مالی می شوند( باید و چینیو 2008). تنها تحقیقات محدودی بر روی اثر ویژگی های سازمانی بر روی سطح حرفه ای گرایی و قابلیت نهاد های بهره بردار انجام شده اند( هرمانز و ایزما 2015، هرمانز، والکر و ایزما 2014).
در سال 2014، مدل بلوغ بهره برداری عمومی(PCMM) توسعه یافت. هدف این مدل، افزایش آگاهی در میان سازمان های مشتری ساخت و ساز به اندازه وظایف بهره برداری آن هاست. این خود ابزاری برای ایجاد بحث در زمینه وضعیت فعلی و مطلوب صلاحیت ها و قابلیت های سازمان محسوب شده و از این سازمان ها در تعریف توسعه و رشد مطلوب و بیشتر آن ها حمایت می کند( هرمانز و همکاران 2014).
در این مقاله، مسیر ارزیابی و اعتبار سنجی مدل عملا توصیف می شود. اولا، مفهوم کلی مدل های بلوغ به طور کلی و PCCM به طور اخص توضیح داده می شود. سپس مسیر ارزیابی و اعتبار سنجی توصیف شده و پس از آن یافته های متناظر بررسی می شوند. سپس، قابلیت کاربرد( کاربست پذیری) مدل بحث می شود.
مفهوم مدل های بلوغ
یک مدل بلوغ بر عناصر کلیدی کیفیت سازمانی خاص متمرکز بوده و به این ترتیب یک مسیر پیشرفت تکاملی را از یک فرایند نابالغ به سمت یک فرایند منظم و بالغ توصیف می کند( پالک و همکاران 1993). هدف مدل بلوغ، ارایه چارچوبی برای بهبود نتایج کسب و کار سازمان است. برای دست یابی به این پیشرفت ها، یک مدل بلوغ قادر به شناسایی نقاط ضعف و قوت سازمانی بوده و لزوما، اطلاعات معیار و پایه را در خصوص سازمان های مشابه در اختیار نمی گذارد( کامب 1998، هارتمن 1996، کاوک و ایبیس 2000).
یکی از نخستین مدل های بلوغ برای فرایند های نرم افزار در اواخر دهه 1990 طراحی شد( پالک و همکاران 1993) و از آن زمان به بعد تعداد زیادی از مدل های بلوغ برای طیف وسیعی از فرایند ها در سازمان ها توسعه یافته است. با این حال برخی مدل های بلوغ را از دیدگاه کاربردی مورد نقد قرار داده اند. نقد های مربوطه شامل عدم انعطاف پذیری مدل ها، تاکید آن ها بر شناسایی مسائل و افزایش آگاهی به جای حل مسائل و ناتوانی آن ها در توجیه سرعت زیاد تغییرات در شرکت هاست( کابانیس 1998، دینزمور 1998، پنی پاکر 2001). با این حال، علی رغم محدودیت ها، آن ها سهم قابل توجهی در رشته مربوطه داشته اند( کابانیس 1998، دینزمور 1998، کواک و ایبس 2000).
تحقیق بر روی چندین مدل بلوغ خرید، اعتبار تجربی ضعیفی را بر روی مدل های بررسی شده نشان می دهد. اگرچه برخی از این مدل ها به طور عملی و نظری شناخته نشده اند، با این حال آن ها به ندرت استفاده شده و یا به کار گرفته می شوند(پاک 2016). پاک بیان می دارد که با این وجود هم در شرایط عملی و هم در جوامع تحقیقاتی، تعداد بیشتری از این ابزار های دانش کاربردی لازم هستند.
با این حال، اطلاعات اندکی در خصوص کاربرد پذیری مدل های بلوغ در عمل وجود دارد. در این مقاله ما فرایند ارزیابی مدل بلوغ PCMM را ارایه کرده و از این روی به توسعه دانش در زمینه کاربرد مدل های بلوغ در سازمان های ساخت و ساز کمک می کنیم.

بخشی از مقاله انگلیسی:

INTRODUCTION

The construction industry is, together with related sectors, one of the major economic activities in every country. In addition, the construction sector has a significant impact on living standards, the capability of a society to produce other goods and services, and its capability to trade effectively (Manseau and Seaden, 2001). Despite its importance, it has been underperforming for many years (Winch, 2010), and a necessity is felt worldwide to reform the sector. Public and semi-public construction clients have a significant impact on potential construction sector reform (Vennström, 2009; Winch, 2010). They account for approximately 40% of the total construction output in Western European countries, and have a significant influence on the quality of the built environment and the construction process itself. Furthermore, because of their social responsibilities they are expected to actively contribute to the innovation and improvement of the building sector (Boyd and Chinyio, 2008; Manley, 2007; Ye et al., 2013). Although the important role of construction clients in the public domain (non-profit and not-for-profit) has been recognized in the literature, the understanding of the actual nature and configuration of public commissioning is limited and data collection is fragmented. Most research is focussed on large projects and new construction, yet most construction activity involves small-scale projects and construction performed by smaller scale public or semi-public organisations (Eisma and Volker, 2014a). Semi-public organisations are private organisations that have statutory duties and/or serve a distinct public interest, and that they are (mostly) financed by the government (Boyd and Chinyio, 2008). Only limited research has been done into the impact of organisational characteristics on the level of professionalism and competences of commissioning entities (Hermans and Eisma, 2015; Hermans, Volker, and Eisma, 2014). In 2014, the Public Commissioning Maturity Model (PCMM) was developed. The objective of this model is to raise awareness among construction clients’ organisations to the range and width of their commissioning task. It provides a means to elicit discussion on the current and desired state of the organisation’s competences, thereby supporting these organisations on defining their desired further development (Hermans et al., 2014). In this paper the validation path of the model in practice is described. First, the general concept of maturity models in general and the PCCM specifically are explained. Next the validation path is described, followed by the corresponding findings. Subsequently, the applicability of the model is discussed.

THE CONCEPT OF MATURITY MODELS

A maturity model focuses on the key elements of a specific organisational quality, and thereby describes an evolutionary improvement path from an ad hoc, immature process to a mature, disciplined process (Paulk et al., 1993). The purpose of a maturity model is to provide a framework for improving an organisation’s business result. To achieve these improvements, a maturity model identifies the organisational strengths and weaknesses, and possibly, but not necessarily, provides benchmarking information regarding similar organisations (Combe, 1998; Hartman, 1996; Kwak and Ibbs, 2000). One of the first maturity models was designed for software processes in the late 90’s (Paulk et al., 1993), and since then a large number of maturity models for a variety of processes in organisations is developed. However, some have criticized maturity models from a practical perspective. Objections are among others the inflexibility of the models, their emphasis on identifying problems and raising awareness instead of solving problems, and their incapacity to account for the rapid pace of change in firms (Cabanis, 1998; Dinsmore, 1998; Pennypacker, 2001). But despite their shortcomings, they have made a significant contribution to the field (Cabanis, 1998; Dinsmore, 1998; Kwak and Ibbs, 2000). A research on several purchasing maturity models reveals poor empirical validity on the investigated models. Although some of these models are widely known in both practice and in the academic world, they are barely used or applied (Poucke, 2016). Poucke states that, nevertheless, in both practice and in the research community more of such practical knowledge tools are needed. However, there is a lack of information about the applicability of maturity models in practice. In the paper we present the validation process of the maturity model ‘PCMM’, and therefore contribute to the knowledge development on applying maturity models within construction organisations.

مقالات انگلیسی و ترجمه های فارسی رایگان با فرمت PDF آماده دانلود رایگان میباشند

همچنین ترجمه مقاله با فرمت ورد نیز قابل خریداری و دانلود میباشد

مقاله انگلیسی رایگان (PDF)

ترجمه فارسی رایگان (PDF)

خرید ترجمه با فرمت ورد

فهرست مقاله:

چکیده
1- مقدمه
2- مرور منابع
3- روش شناسی
4- نتایج
5- نتیجه گیری

بخشی از ترجمه فارسی مقاله:

1- مقدمه
پروژه های ساختمانی در بسیاری از کشور ها از اعتبار بالایی برخوردار بوده و این صنعت سهم مهمی در اقتصاد ملی دارد(1). برای مثال در کشور های توسعه یافته، صنعت ساخت و ساز، تقریبا 10 درصد درامد ملی را تشکیل می دهد(2). صنعت ساخت و ساز، علاوه بر اندازه اقتصادی آن، حدود 7 و 8 درصد اشتغال را به ترتیب در اروپا و ایالات متحده شامل می شود(1-3). با این حال، سهم اقتصادی صنایع ساخت و ساز( ساختمانی) در کشور های در حال توسعه بسیار معنی دار تر از کشور های توسعه یافته است(4).
اگرچه صنعت ساخت و ساز با اتکا به توسعه فناوری پیشرفت محسوسی داشته است(5)، فعالیت های غیر ارزش افزوده هنوز 50 تا 70 درصد زمان کار را در یک محیط کار معمول شامل می شوند(6). از این روی، بهره وری نیروی کار به یکی از مهم ترین عوامل موثر بر عملکرد زمان و هزینه پروژه های ساخت و ساز تبدیل شده است(7).
در این مطالعه، هدف ما معرفی عوامل موثر بر بهره وری نیروی کار در صنعت ساخت و ساز ترکیه با در نظر گرفتن دیدگاه های کارگران صنایع ساخت و ساز می باشد. برای این منظور، سی و هفت عامل متفاوت تحت چهار گروه موسوم به عوامل سازمانی، اقتصادی، فیزیکی و اجتماعی روانی تحلیل شدند. به علاوه، توزیع هر عامل در یک گروه با تحلیل آماری بررسی شد.
2- مرور منابع
صنایع ساخت و ساز عمدتا به صورت یک صنعت کاربر تعریف می شود. از این روی، بهره وری نیروی کار به یک مسئله مهم برای سود اوری پروژه های ساخت و ساز تبدیل شده است(8). به طور مشابه، به دلیل اندازه اقتصادی صنعت، افزایش در بهره وری نیروی کار نقش و سهم زیادی در درامد ملی دارد. بر همین اساس، بررسی عوامل موثر بر بهره وری نیروی کار، توجه بسیاری از محققان را جلب کرده است و مطالعات متعددی در این زمینه صورت گرفته است. در واقع این عوامل محلی هستند. به عبارت دیگر، عوامل از یک منطقه به منطقه دیگر، یا از یک پروژه به پروژه دیگر و یا حتی در یک پروژه بسته به شرایط مختلف، متفاوت و متغیر می باشند(9). از این روی، در منابع، بیشتر مطالعات در کشور های مختلف انجام شده اند.
در این مطالعات، دیدگاه های مختلف شرکت کننده های پروژه نظیر مدیر پروژه، پیمانکاران و کارگران صنایع خدماتی در نظر گرفته شده است. اگرچه، تعداد و گروه های عوامل در هر مطالعه متفاوت می باشند، روش های جمع اوری و رتبه بندی داده ها به طور قابل ملاحظه ای با یک دیگر مشابه هستند. درجدول 1، برخی از این عوامل و نتایج آن ها خلاصه سازی شده اند.
همان طور که در جدول 1 نشان داده شده است، این مطالعات عمدتا در کشور های در حال توسعه و توسعه یافته انجام شدند. به جز مقاله جارکاس و رادسوالجیک(13)، سایر محققان به بررسی عوامل با طبقه بندی آن ها تحت چهار عامل متفاوت پرداخته اند. به طور مشابه، جارکاس و همکاران(10) به تحلیل عوامل باز دارنده تحت یک گروه عامل مشابه پرداختند. RII روش غالب مورد استفاده برای رتبه بندی این عوامل در این مطالعات بود.
نتایج این مطالعات اثبات کرده است که بیشتر عوامل موثر، از یک منطقه به منطقه دیگر موثر هستند. برای مثال، دو مطالعه متفاوت انجام شده در قطر و کویت نتایج یکسانی را نشان داده اند. موثر ترین عامل در بهره وری نیروی کار در کویت، شفافیت مشخصات می باشد در حالی که در قطر، ” مهارت نیروی کار” می باشد(15-16). به طور مشابه،” عدم قابلیت دسترسی به مواد در زمان مناسب در محل کار”، تاخیر پرداخت”، مهارت مدیر پروژه” دوباره کاری”، نبود طرح های محرک مالی” و عوامل مهارت و سابقه کار” به صورت عوامل موثر به ترتیب در هند، کویت، لیتوانی، فلسطین، قطر و مصر ارزیابی شد(8-10-11-12-13-14).
علاوه بر عوامل، عوامل گروهی نیز از یک منطقه به منطقه دیگر در این مطالعات متغیر بودند. گروه عامل مدیریت، گروه عامل اداری، گروه عامل مربوط به پروژه، گروه نیروی کار، گروه عامل فناوری و گروه عامل نظارت به ترتیب به صورت مهم ترین گروه های عوامل در مصر، فلسطین، لیتوانی، قطر، کویت و اندونزی در نظر گرفته شدند(8-11-12-15-16-17).
کزاز و همکاران(18) به بررسی 37 عامل طبقه بندی شده تحت گروه چهار عاملی با در نظر گرفتن دیدگاه های مدیران در ترکیه پرداختند. نتایج نشان داد که گروه عوامل سازمانی و کیفیت مدیریت محل به ترتیب موثر ترین گروه عاملی و عامل بودند. در این مطالعه، هدف ما بررسی این 37 عامل با در نظر گرفتن دیدگاه کارگران صنایع دستی می باشد.

بخشی از مقاله انگلیسی:

1. Introduction

Construction projects are accepted as prestigious in many countries and the industry makes a significant contribution to the national economics [1]. For example, in developed countries, construction industry constitutes approximately 10% of the national income [2]. Besides its economic size, construction industry also provides employment with rates of 7 % and 8 % in Europe and USA, respectively [1,3]. However, the economic contribution of construction industry is more significant in developing countries compared with developed ones [4]. Although, construction industry made an appreciable improvement dependently to the technological development [5], non-value adding activities still comprises 50 to 70% of work time in a typical work site [6]. Therefore, labor productivity becomes one of the most important factors that affect both time and cost performances of the construction projects [7]. In this study, it was aimed to introduce the factors affecting labor productivity in Turkish Construction Industry by considering craft workers’ perspectives. For this purpose, 37 different factors were analyzed under 4 factor groups named as organizational, economical, physical and socio-psychological. In addition, the distribution of each factor within a group was examined by statistical analysis.

2. Literature Review

Construction industry is mostly defined as a labor intensive industry. Therefore, labor productivity became a crucial issue for the profitability of the construction projects [8]. Similarly, due to the industry’s economic size, an increase in labor productivity will also make a significant contribution to the national income. Accordingly, examining the factors affecting labor productivity attracted the attention of many researchers and numerous researches were conducted. Actually, these factors are local. In other words, factors may vary from region to region, from project to project and even on the same project depending on different conditions [9]. Therefore, in the literature most of the studies were conducted in different countries. In these studies, different perspectives of different project participants such as project managers, contractors and craft workers were considered. Although, the number and groups of factors differ in each study, data collection and ranking methods are considerably similar. In Table 1 some of these studies and their results are summarized. As seen in Table 1 these studies were mostly conducted in undeveloped or developing countries. Except Jarkas and Radosavljevic [13], the other researchers investigated the factors by categorizing them under different factors groups. Similarly, Jarkas et. al. [10] analyzed demotivational factors under a simple factor group. RII was the dominating method used for ranking these factors in these studies. The results of these studies proved that most influencing factors varies from region to region. For example, different two studies conducted in Kuwait and Qatar by the same researchers revealed different results. The most effective factor affecting labor productivity in Kuwait was found as “clarity of specifications” while in Qatar it was “skill of labor” [15, 16]. Similarly, “unavailability of material on time at the workplace”, “payment delay”, “competence of project manager”, “rework”, “lack of financial incentive scheme” and “labor experience and skill” factors were evaluated as the most influencing factors in India, Kuwait, Lithuania, Palestine, Qatar and Egypt respectively [8,10,11,12,13,14]. Besides factors, factors groups also varied from region to region in these studies. “Management factor group”, “managerial factor group”, “project related factor group” “labor group”, “technological factor group” and “supervision factor group” were evaluated as most significant factor groups in Egypt, Palestine, Lithuania, Qatar, Kuwait and Indonesia, respectively [8,11,12,15,16,17] Kazaz et al [18] investigated 37 factors categorized under four factors group by considering managers’ perspectives in Turkey. The results revealed that organizational factors group and quality of site management was rated as the most effective factors group and factor, respectively. In this study, it was aimed to investigate these 37 factors by considering craft workers’ perspective.

کنترل پروژه بر اساس کاربرد متقابل روش های pert و مدیریت ارزش کسب شده

Project control based on a mutual application of pert and earned value management methods

Abstract

The purpose of this work is to adapt probabilistic modeling methods to time control and cost control of the investment and construction projects. The paper considered the possibility of application of Program Evaluation and Review Technique (PERT) for the time control of construction project, and the Earned Value Management has been proposed as well as the control method for the project cost control. The study revealed that in the first step is to improve the Program Evaluation and Review Technique for the control and management of construction projects, and to expand Earned Value Management to the possibility of taking into account the probabilistic character of the cost.

1 Introduction

Compliance with the target date of the construction and building of an object within a defined budget cost are determining factors that characterize the successful completion of the project [1,2].

There are two main reasons for the delay timing – slow implementation of works and the occurrence of unexpected events (failure mechanisms, failure of deliveries of materials and structures, extreme weather conditions, natural disasters, emergencies, accidents). In the first case, there are some trends in terms of the backlog that can track and predict. A second reason for the delay of the time is accidental.

If the work is completed more quickly than planned, its cost will rise, also if the work is performed very slowly, a slight increase in cost observed. Therefore it is necessary to take into consideration that the value of the work depends on the duration of its performance (Fig. 1).

2. Main part

In case of failure terms is required to seek a compromise between the acceleration of the implementation of a job and saving the cost of additional resources in the construction process [1,2].

It is advisable to employ methods of probabilistic modeling to time control, because the slow implementation of the work can be described mathematically.

In modern construction practice, probabilistic modeling techniques used for project planning, but in practice it is useless, so it would be rational to consider the use of these methods for monitoring and control. It will be interesting to all participants of building production.

Objective: adapting probabilistic modeling techniques to time and cost control of the investment and construction projects. Tasks:

x show the possibility of using PERT method to control the timing of construction;

x offer cost control mechanism for the project.

Consider the example of the use of program evaluation and review technique (PERT) to control the timing of investment and construction project. PERT method – based on the consideration of three estimates the duration of each work: the optimistic, most likely, and pessimistic. These estimates are derived from a survey of experts. [3]

Gathering information about the actual duration of the project work is necessary to fix in a tabular form, or directly in the environment of project management software (Fig. 2).

مبتدی (مناسب برای درک مفهوم کلی مطلب) 

2.2. شبیه سازی بار ترافیکی تصادفی. شبیه سازی بار ترافیکی تصادفی بوسیله نوع، سرعت، فاصله، خطوط رانندگی و وزن وسیله نقلیه تعریف می گردد. بمنظور تجزیه و تحلیل خستگی در مطالعه موجود، نمونه ترافیک تصادفی با توجه به نقش پارامترها در صدمه خستگی ساختاری بهبود یافت. تأثیر تنش اثر گذار خط عرشه فولادی تصادفی درون دو دیافراگم حدود 3.2m هستند، که در مطالعه موردی نشان داده می شود. بنابراین نوع وسیله نقلیه و مسیر رانندگی مانند وزن محور بمنظور شبیه سازی بار تصادفی کامیون انتخاب گردید. دو دلیل برای انتخاب پارامترهای انتخاب شده وجود دارد. ابتدا فاصله گذاری وسیله نقلیه حذف گردید زیرا فاصله وسیله نقلیه بین دو کامیون در خط ترافیک یکسان معمولا بزرگتر از مسیر تنش اثر گذار می باشد. بعلاوه، در نظر گرفتن فاصله گذاری وسیله نقلیه تلاش محاسباتی را در درجه بندی داخلی تجزیه و تحلیل ناپایدار افزایش می دهد. دوما، فاصله گذاری محور و همچنین مسیر رانندگی در ترکیب بندی وسیله نقلیه مورد توجه قرار گرفت، زیرا مسافت فاصله گذاری دو محور و دو مسیر ترافیکی به خط تنش تأثیرگذار نزدیک هستند. نهایتا، سرعت رانندگی به عنوان یک مقدار ثابت جهت در نظر گرفتن اثر دینامیک در مد نظر قرار گرفته شده است. وسایل نقلیه با GVW کمتر از 30kN مد نظر قرار نگرفت، زیرا این وسایل نقلیه اثر کمی بر صدمه خستگی دارند. با توجه به توضیحات بالا، نمونه ترافیکی تصادفی بوسیله سه متغیر تصادفی نوع وسیله نقلیه، وزن محور و مسیر رانندگی شکل گرفت. با توجه به سه پارامتر نشان داده شده در بالا، نمونه بار ترافیکی تصادفی را می توان بوسیله شبیه سازی Monte Carlo ایجاد نمود. فاکتور رشد خطی حجم ترافیک روزانه کامیون (ADTT) 0.5% فرض گردید.
3. متدلوژی
3.1. مبانی نظری. از آنجاییکه هر وسیله نقلیه بلوک های تنش خستگی را در پل روگذر تحریک می نماید، بلوک های تنش خستگی دارای زمان و دامنه متغیر هستند. دو جنبه بایستی برای تجمع آسیب خستگی کامیون بیشتر مد نظر قرار بگیرد. اولا، منحنی S-N باید با در نظر گرفتن ویژگی های تنش پایین و چرخش بالای بلوک های تنش خستگی کامیون تعیین گردند. دوما، گروه های اتصال جوش باید در منحنی S-N قرار بگیرد. مشخصه کد 3 اروپایی در این مطالعه مورد استفاده قرار گرفت، زیرا توجه کامل به ویژگی ها در بالا نشان داده شده است.

3.2. چارچوب محاسباتی پیشنهادی. فرآیند اصلی که نمونه بار ترافیکی مذبور به عملکرد وضعیت محدود خستگی متصل نموده، مدلسازی احتمالی محدوده تنش خستگی بشمار می رود. سه مرحله برای رویکرد سنتی جهت ارزیابی تجمع آسیب خستگی وجود دارد. اولا تاریخچه تنش نقطه خستگی بحران را بموجب بار کامیون در حال حرکت شبیه سازی کنید. دوما تاریخ را با استفاده از روش جریان باران به بلوک های تنش تبدیل کنید. بالاخره آسیب خستگی منحصر بفرد بوسیله منحنی S-N و قانون Miner ارزیابی و انباشته می شوند. بهرحال، این چارچوب برای بار کامیون تصادفی بدلیل مشکل زمان بر ایجاد شده بوسیله اجرای چندین مرتبه کامپیوتر نامناسب است. بنابراین یک چارچوب محاسباتی برای مدلسازی احتمالی ارائه گردیده است.
بمنظور حل مسئله زمان، یک متدلوژی سطح واکنش (RSM)، که به عنوان مدل متا از آن استفاده شده است، بمنظور جایگزین شدن با مدل FE مورد بهرمندی قرار گرفته است. عملکرد سطح واکنش که رابطه بین وزن محور وسیله نقلیه و محدوده تنش هم ارز را توصیف نموده تخمین زده شدند. فلوچارت توضیح کل فرآیند در شکل 4 بطور خلاصه نشان داده شده است. دو فرآیند اصلی از جمله تخمین عملکرد سطح واکنش و مدلسازی احتمالی محدوده تنش هم ارز وجود دارد.

3.2.1. تخمین عملکرد سطح واکنش. از آنجاییکه هر مسیر کامیون بدلیل اثرات چند-محوری و پویا چندین بلوک تنش تحمیل نموده، رابطه بین بار محور و محدوده تنش هم ارز پیچیده است. ادغام طراحی متحد الشکل (UD) و RSM که برای ارزیابی قابلیت اعتماد ارزیابی استفاده شده، بمنظور تخمین عملکرد ضمنی بین وزن محور و محدوده تنش هم ارز مورد استفاده قرار گرفته است. از آنجاییکه 6 نوع وسیله نقلیه وجود دارد، تعداد کل 6 عملکرد برای تمام کامیون ها ضروری می باشد. اول از همه، مرز بالا و پایین GVW باید مشخصص گردد و چندین نمونه توزیع متحد الشکل در ناحیه تعریف شده از طریق رویکرد طراحی متحد الشکل ایجاد گردد. سپس یک آنالیز مؤلفه محدود بمنظور ارزیابی سوابق تنش در مسیر کامیون صورت پذیرد و سوابق تنش از طریق جریان باران به بلوک های تنش تبدیل گردد. در نتیجه بلوک های تنش دامنه متغیر به بلوک های تنش دامنه ثابت تبدیل می گردند. از اینرو دامنه های ورودی و خروجی بدست می آیند. عملکرد سطح واکنش را میتوان با توجه به نوع وسیله نقلیه با نمونه های UD بالا تخمین زد.

3.2.2. مدلسازی احتمالی بر اساس GMM. با توجه به عملکرد سطح واکنش تخمینی، مدلسازی احتمالی را می توان بطور کارآمد انجام داد. هدف از مدلسازی احتمالی ایجاد نمونه احتمالی محدوده تنش هم ارز می باشد. PDF محدوده تنش هم ارز پیچیده بوده و احتمالا مناسب عملکرد توزیع Gaussian یا Lognormal نیستند. بمنظور رسیدگی به این مشکل، نمونه ترکیب Gaussian (GMM) در مطالعه کنونی مورد استفاده قرار گرفته است. GMM قسمتی از توزیع ترکیب محدود بوده که برای توزیع احتمالی و پیچیده مدلسازی مورد استفاده قرار گرفته و مدلسازی آماری متغیرهای تصادفی را با رفتار چند وجهی تقویت می نماید.

4. مورد پژوهشی
یک پل با جعبه تیر آهن فولادی مجزا در اینجا به عنوان نمونه آزمایشی بمنظور نشان دادن کاربرد نمونه خستگی تصادفی بار کامیون مختص مکان برای ارزیابی قابلیت اطمینان مورد استفاده قرار گرفته است. تأثیر پارامترها در نمونه بار ترافیکی تصادفی بر شاخص قابلیت اطمینان مورد بحث قرار گرفته است.
4.1. پل نمونه اصلی. یک پل نمونه اصلی پل با جعبه تیر آهن فولادی در سیچوان چین قرار دارد. چهار مسیر عبور و مرور در جهت مخالف قرار دارد. ابعاد نیمه مقطع عرضی و یک تیرچه U در شکل 5 نشان داده شده است.
نمونه مؤلفه محدود در شکل 6 با استفاده از برنامه تجاری ANSYS ایجاد شده است. در نمونه مؤلفه محدود خط قاطع وابسته به عرض جغرافیایی و طول عمودی بطور نسبی 12.8m، 15m و 3m هستند. عرشه و تیرچه های U با مؤلفه های چهار ضلعی شبکه بندی شده اند، در حالیکه صفحات تقویتی طولی، صفحات دیافراگم و صفحات وب با مؤلفه های مثلثی شبکه بندی شدند.

4.2. آمار متغیرها. مدلسازی احتمالی این متغیرها در (3) یک امر ضروری بمنظور ارزیابی قابلیت اعتماد بحساب می آید. شاخص آسیب و ضریب قدرت خستگی از لحاظ مقاومت از توزیع logonormal پیروی می-کنند. فاکتور توزیع عرضی محور کامیون از توزیع نرمال با مقدار میانگین 0.3 و ضریب متغیر 1 پیروی می-کند. بر اساس فرضیه فوق، آمار متغیرها در LSF در جدول 3 نشان داده شده اند. با توجه به اتصال تیرچه به عرشه و درز نوک به نوک به عنوان مثال، پارامترهای تعیین شده در مشخصه Eurocode 3 در جدول 4 نشان داده شده اند.

سیستم مبتنی بر قانون برای تشخیص ناهنجاری های بهره وری انرژی در ساختمان های هوشمند، یک رویکرد داده کاوی

Rule-based system to detect energy efficiency anomalies in smart buildings, a data mining approach

چکیده
1- مقدمه
2- توضیحات ساختمان هوشمند و جمع کننده داده
2-1 شرح منابع داده ها
3- سیستم پشتیبانی تصمیم گیری مبتنی بر داده کاوی
3-1 پیش پردازش داده
الف- تغییرات عملیاتی شاخص کمپرسور HVAC OCC
ب- تعداد تغییرات رژیم عملیاتی کمپرسور هواکشی (ORCC):
3-3 سیستم مبتنی بر قاعده برای تشخیص ناهنجاری در مصرف انرژی
4-نتیجه و بحث
5-نتیجه گیری

چکیده
مصرف انرژی رو به رشد سریعِ جهان در حال حاضر نگرانیهایی را نسبت به فرسودگی منابع انرژی و اثرات زیست محیطی سنگین ایجاد کرده است. در نتیجه این نگرانی ها، گرایش و تمایلاتی نسبت به شهر های سبز و هوشمند افزایش یافته است. برای پاسخ دادن به این گرایشات افزایش شهرک های هوشمند با ساختمان ها هر بار پیچیده تر میشود، در این مقاله روش جدیدی برای حل مشکل تشخیص ناکارآمدی انرژی در ساختمان های هوشمند پیشنهاد شده است. این راه حل، یک سیستم مبتنی بر قاعده است که از طریق تکنیک های داده کاوی و استفاده از دانش کارشناسان بهره وری انرژی مورد استفاده قرار می گیرد. مجموعه ای از شاخص های کارآیی انرژی مفید نیز برای تشخیص ناهنجاری ها پیشنهاد شده است. سیستم استخراج داده ها از طریق دانش استخراج شده توسط یک مجموعه کامل از سنسورهای ساختمان طراحی شده است. بنابراین، نتایج این فرایند مجموعه ای از قوانینی است که به عنوان بخشی از سیستم پشتیبانی تصمیم برای بهینه سازی مصرف انرژی و تشخیص ناهنجاری ها در ساختمان های هوشمند استفاده می شود.

1- مقدمه
امروزه مصرف روز افزون انرژی در جهان منجر به بروز برخی مشکلات در زمینه عرضه، تخلیه منابع انرژی و اثرات زیست محیطی سنگین و نامطلوب شده است. در سرتاسر دنیا تغییرات در مصرف انرژِی در بخش های مسکونی، خدمات دولتی و تجاری با مصرف کل 56.9 درصد می باشد که 24 درصد انتشار دی اکسید کربن در جهان را شامل می شود. این تغییرات بر بهبود کارایی انرژی و بر مبنای استفاده از انرژی تجدید پذیر می باشد که در نهایت منجر به حداقل سازی مصرف انرژی می شود.
در حال حاضر تغییرات در زمینه EE بر حوزه های مختلفی متمرکز بوده است. در دهه اخیر، تحقیقات زیادی در خصوص بهینه سازی کارایی مصرف انرژی در ساختمان ها صورت گرفته است. پارامترهای به روز شده در زمینه تکنولوژی و هزینه ها به کاهش مصرف برق کمک می کنند. به همین دلیل، EE به دلیل کمبود منابع انرژی و اثرات زیست محیطی سنگین در انرژی جهانی به سرعت در حال افزایش است. فرصت های بزرگ برای بهبود بهره وری انرژی توسط آژانس بین المللی انرژی (DOE/EIA-0383, 2013) بیان شده است.
افزایش شهر های هوشمند در کنار ساختمان هوشمند و سبز روز به روز تشدید می شود. این منجر به به آغاز روند ساخت و ساز در آینده است (غفاریان حسینی و همکاران، 2013) مزایای این ساختمان ها شامل سطح بالایی از آسایش، راندمان بالا قدرت و محیط زیست است علاوه بر این، منابع انرژی تجدیدپذیر به عنوان منبع تغذیه اصلی ساختمان های هوشمند به منظور دستیابی به سازگاری با محیط زیست، آسایش و رفاه انرژی در ساختمان ها این الزامات مورد استفاده در مدیریت یک کنترل موثر در ساختمان به دست می آیند.
در حال حاضر، روند تحقیق در حال حاضر در EE در زمینه های مختلف تمرکز دارد. در دهه گذشته تحقیقات قابل توجهی در مورد بهینه سازی EE در ساختمان ها صورت گرفت برخی از روند از تصمیم گیری در مورد سرمایه گذاری به طراحی ساختمان اما روند اصلی متمرکز بر فن آوری های جدید مورد استفاده برای ساختمان های هوشمند است. در یک مقاله تاثیر فناوری نوآوری زیست محیطی برای بهبود EE در ساختمان های عمومی مورد مطالعه قرار گرفته است، یکی از روند های EE بر اساس بهینه سازی مصرف انرژی، حفظ سطح بالایی از سلامتی برای ساکنان است. در مقاله زو 2012 کاهش تقاضا براساس انحراف اقتصادی پیشنهاد شده است. همچنین، در مطالعه ادیسون 2012، مطالعات در بخش سوم و در ساختمان های بزرگ از طریق سیستم شبیه سازی متمرکز شده است.
سیستم پیشرفته ساختمان سازی پیشرفته (BAS) تبدیل به سنگ بنای ساختمان های هوشمند مدرن شده است. ادغام عوامل عرضه و تقاضای انرژی، که اغلب به عنوان مدیریت تقاضا (DSM) شناخته می شود، به یک مفهوم مهم سیاست انرژی تبدیل شده است (آزاده، صابری، قادری، گتیفوروز و ابراهیم فور، 2008). بسیاری از این پتانسیل را می توان از طریق سیاست هایی برای پیشرفت اجرای مدیریت انرژی و سیستم های کنترل (EMCS).
در مقاله نمت 2013 یکی از پیچیده ترین مشکلات مدیریت انرژی بهینه بر اساس متغیرهای محیط زیست در زمان واقعی ساختمان است. EMCS بهترین سیاست های انرژی برای ساختن زمان واقعی را با هدف اصلی حفظ راحتی در سطح بالا با حداقل مصرف برق در شرایط مختلف عملیات ارایه کرده است بنابراین، در حال حاضر گروه های تحقیق تلاش می کنند تا این مشکل را از دیدگاه های مختلف و با تکنیک های مختلف حل کنند (نگوین و ایلو، 2013). بعضی از مطالعات از اقدامات اساسی برای بهبود EE در ساختمان های تجاری (ائیسا 2011) به مدیریت پیچیده تر انرژی بر اساس مجموعه ای از قوانین یکپارچه شده در یک SCADA بر اساس کنترل پیش بینی شده از طریق یک سیستم عملکرد هزینه ( کوستا 2012) یک مدل چند هدفه مبتنی بر تصمیم گیرنده برای بهبود EE در ساختمان ها از طریق تکنیک های تصمیم گیری چند معیاره استفاده می شود. پیشنهاد دیگری در الدوارتل و همکاران در نظر گرفته شده است. (2012)، با یک مدل کنترل پیش بینی شده همراه با پیش بینی آب و هوا که به شما توصیه می کند چگونه کنترل سیستم های تهویه مطبوع در ساختمان هوشمند. راه حل های پیچیده تر بر اساس یک سیستم چند عامل (MAS) است. در مقاله پسا 2012 مصرف انرژی و معیارهای بدون محیط زیست، از طریق یک مدل چند هدفه با هدف سرمایه گذاری بهینه سازی شده است. در کلاین و همکاران (2012)، مدل بر اساس مدل تصمیم گیری مارکوف (MDM) است. و در یانگ و وان (2012)، MAS مبتنی بر رفتار رفتار ساکنان برای بهینه سازی مصرف انرژی و حفظ راحتی در سطح بالا مورد استفاده قرار می گیرد.
سایر تحولات تحقیقاتی راه حل های EE را از طریق شناسایی دانش از داده ها پیشنهاد می کنند. تجزیه و تحلیل داده ها و طبقه بندی برای پیش بینی میزان مصرف انرژی ساختمان یک تحلیل جالب از طراحی ساختمان انرژی با استفاده از تکنیک های DM ارائه شده است. همچنین، در یو، حقیقت، فونگ و ژو (2012)، نویسندگان پیشنهاد می کنند دانش را بر مبنای ارتباطات استخراج معادن بین ساختمان داده های عملیاتی، کشف کنند. با این حال، تجزیه و تحلیل مصرف انرژی در مرحله استفاده بسیار مهم است، و واضح است که ویژگی های ساخت و ساز ساختمان ها به طور قابل توجهی در طول عمر ساختمان تاثیر می گذارد. علاوه بر این، نحوه استفاده از امکانات در مرحله استفاده نیز در تعیین کارایی ساختمان بسیار مهم است در جریان تحقیقات فعلی EE، دیگر کارهای مشابه در تشخیص ناهنجاری های EE در ساختمان های هوشمند با استفاده از تکنیک های داده کاوی انجام نشد.
سیستم های مبتنی بر قاعده به طور سنتی در بهره وری انرژی، اجرای مدیریت انرژی و سیستم های کنترل، حتی در سناریوهای جدید ارائه شده توسط شبکه های هوشمند لیو 2012 به کار می رود. منابع متعددی در مورد سیستم مبتنی بر قاعده وجود دارند که از فرایند بهینه سازی بهره وری انرژی در ابعاد مختلف پشتیبانی می کنند و برخی از این منابع معمولا با روش های دیگر برای بهبود دقت و کارایی بهینه سازی ترکیب می شوند. SEMERGY.net یک محیط بهینه سازی مبتنی بر وب را پیشنهاد می کند که از کاربران در تصمیم گیری در مورد طرح های ساخت و ساز انرژی صرفه جویی می کند. این سیستم مبتنی بر یک سیستم مبتنی بر قاعده است که از هستی شناسی اطلاعات مربوط به محصول ساختمان مرتبط استفاده می کند. وانگ 2012 یک الگوریتم مبتنی بر قاعده برای کنترل گروه آسانسور پیشنهاد می کند که بر طراحی قوانین اعطای صرفه جویی در انرژی تمرکز دارد. بروک بارچ 2014 دو روش کنترل گرا برای بهبود کارایی انرژی در ساختمان های تجاری را مورد بررسی قرار دادند: کنترل کننده بازخورد مبتنی بر قاعده، با استفاده از اندازه گیری زمان اشغال در زمان واقعی و کنترل پیش بینی کننده مدل (MPC)، سیستم های چند عامل (MAS) فن آوری مربوط به RBS، چرا که هر عامل یک سیستم مبتنی بر قاعده را اجرا می کند. در این رابطه، ویلر و همکاران (2009) یک کاربرد واقعی MAS را برای هماهنگ کردن بخاری های الکتریکی ساختمان پیشنهاد دادند تا سطح راحتی را بهره وری انرژی در ساختمان در نظر بگیرند هاراتدو و همکاران (2014) پیشنهاد یک استراتژی کنترل عامل برای عملیات ساختمان ها، اجرای استراتژی تصمیم گیری مبتنی بر قاعده فازی برای نظارت و کنترل جریان انرژی در یک ساختمان داده است در نهایت، ری و همکاران 2012 یک مدل قاعدهی را پیشنهاد کرد که در آن قوانین میتوانند با توجه به بازخورد کاربر به صورت پویا به روزرسانی شوند و به موقعیتهای مختلف اعمال شوند تا از کارآیی انرژی و میزان راحتی کاربر پشتیبانی شود.
کار فعلی که در این مقاله شرح داده شده است در Project KnoholEM غوطه ور شده است، که به FP7 FP7-285229 KnoholEM) پیوسته است. محتویات اصلی پروژه KnoHolEM بر اساس یک راه حل مدیریت هوشمندانه انرژی بر پایه سه عنصر اصلی استوار است: تکنیک های مدل سازی دانش و پایگاه دانش، اعتبار سنجی گسترده ای در مورد اشیاء مختلف تظاهرات برای افزایش پایگاه دانش و همچنین اجرای سخت افزار انرژی سیستم مدیریت. بعضی از مهمترین اهداف پروژه KnoHolEM یک مدل ساختاری کارآمد انرژی است، یک مدل رفتار سازمانی خاص که توسط یک هستیشناسی خاص و یک روش داده کاوی برای تجزیه و تحلیل مصرف انرژی دقیق در زمان واقعی تکمیل شده است.
هدف اصلی این مقاله بهینه سازی مصرف انرژی در یک ساختمان هوشمند، کاهش مصرف انرژی، حفظ درجه بالای راحتی و سازگاری با محیط زیست از طریق رویکرد داده کاوی است. برای این منظور یک سیستم شاخصهای کارایی مصرف انرژی و یک سیستم مبتنی بر قاعده ارایه می شود این سیستم ها پس از یک فرایند DM برای استخراج دانش پنهان در داده های تاریخی و متخصصان کارایی مصرف انرژی اجرا می شوند. امروزه در مرحله ازمایشی و به لطف پیشرفت های انجام شده، هدف اصلی تلفیق این چارچوب در یک نرم افزار EE موسوم به یوژن، مالک کمپانی ISOTROL است.
مقاله به شرح زیر است: در بخش 2، توضیحات ساختمان هوشمند و منابع داده ارائه شده است. شرح منابع داده ها به سه بخش تقسیم می شود: سنسورهای داخلی، سنسورهای در فضای باز و در نهایت، آنالیزورهای انرژی. در بخش 3، DSS مبتنی بر داده کاوی برای افزایش بهره وری انرژی در ساختمان پیشنهاد شده است. این به سه بخش تقسیم می شود: پیش پردازش داده ها (تمیز کردن، فیلتر کردن و تبدیل)، توضیحات شاخص های بهره وری انرژی و در نهایت سیستم مبتنی بر قاعده برای تشخیص ناهنجاری ها در ساختمان هوشمند. در بخش 4، نتایج چارچوب به دست آمده از ساختمان هوشمند ارائه شده است. بخش 5، اظهارات نهایی و خطوط پژوهشی آینده پیشنهاد شده است.
در کار مرتبط، یک مورد مطالعه پیشنهاد شده است. هدف اصلی این مطالعه مطالعه نحوه تشخیص ناهنجاریهای EE در ساختمان هوشمند به صورت خودکار و با کارایی بالا است. امروزه اکثر ساختمانها باید توسط کارشناسان EE مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و رفتار ساختمان EE را تحلیل و درک کنند و از سوی دیگر سعی در تشخیص ناهنجاریهای EE داشته باشند.
در این مورد مطالعه یک سیستم است که قادر به تجزیه و تحلیل رفتار EE در یک ساختمان، شناسایی تمام انواع ناکارآیی EE و بررسی چگونگی اثربخشی را از طریق روش DM ارائه می دهد.

Abstract

The rapidly growing world energy use already has concerns over the exhaustion of energy resources and heavy environmental impacts. As a result of these concerns, a trend of green and smart cities has been increasing. To respond to this increasing trend of smart cities with buildings every time more complex, in this paper we have proposed a new method to solve energy inefficiencies detection problem in smart buildings. This solution is based on a rule-based system developed through data mining techniques and applying the knowledge of energy efficiency experts. A set of useful energy efficiency indicators is also proposed to detect anomalies. The data mining system is developed through the knowledge extracted by a full set of building sensors. So, the results of this process provide a set of rules that are used as a part of a decision support system for the optimisation of energy consumption and the detection of anomalies in smart buildings.

1- Introduction

Nowadays, the growing world energy use has already raised concerns over supply difficulties (Belussi, & Danza, 2012), exhaustion of energy resources and heavy environmental impacts (PérezLombard, Ortiz, & Pout, 2008; Rashid et al., 2011). Worldwide trends in energy consumption in residential, public services and commercial sectors with a total consumption of 56.9% (EIA, 2013), which constitutes 24% of the world’s CO2 emission (Day, Jones, & Turton, 2013), are basically focused on improving the Energy Efficiency (EE), based on renewable energy use and systems that minimises the energy consumption.

Currently, there are many international organisations sponsoring initiatives to encourage the development of technologies in this area (de Alegría Mancisidor, Díaz de Basurto Uraga, Martínez de Alegría Mancisidor, & Ruiz de Arbulo López, 2009; EEA 225, 2013); International Energy Agency (IEA), U.S. Department of Energy – Energy Information Administration (DOE/EIA), Energy European Commission (EEC), Organism for Economic Co-operation and Development (OECD) have taken steps to facilitate and improve developments in this area with directives like Directive 2012/27/EU on energy efficiency (EU) or Executive Order (E.O.) 13514; Federal Leadership in Environmental, Energy, and Economic Performance; October, 2009(DOE/EIA).

The updated technology and cost parameters have possibly contributed to lower electricity consumption. Therefore, EE is rapidly increasing in world energy due to the exhaustion of energy resources and heavy environmental impacts. Substantial opportunities to improve energy efficiency have been expressed by the International Energy Agency (IEA) (DOE/EIA-0383, 2013). The increase of smart cities (Lazaroiu, & Roscia, 2012; Yamagata, & Seya, 2013), smart and green building (Chou, Chua, Ho, & Ooi, 2004; Djevic, & Dimitrijevic, 2009; Singh, & Tiwari, 2010; GhaffarianHoseini, Dahlan, Berardi, GhaffarianHoseini, Makaremi, et al., 2013; Vadiee, & Martin, 2013) this is becoming the beginning of the future building construction trend (GhaffarianHoseini et al., 2013). The advantages of these buildings include a high level of comfort, high power efficiency, and environmental friendliness (Dounis, & Caraiscos, 2009; Day et al., 2013; Martin, Hernandez, & Valmaseda, 2015). Besides, the renewable energy sources utilised as the main power supply of the smart buildings (Omer, 2008; Xia, Zhu, & Lin, 2008; Tsiamitros et al., 2014; Gul & Patidar, 2015) help to reach an environmental friendliness, highlevel comfort and power efficiency in buildings. These requirements used to be reached managing an effective control in the building.

At the present, current research trends in EE are focused on various scopes. In the last decade, there was considerable research concerning optimisation of EE in buildings (Weng, & Agarwal, 2012). Some trends go from building investment decision (Malatji, Zhang, & Xia, 2013) to building design (Pacheco, Ordóñez, & Martínez, 2012), but the main trend is focused on new technologies applied to smart buildings. In Noailly (2012), the impact of environmental innovation technologies to improve EE in general buildings are studied, and (Andrews, & Krogmann, 2009) specifically for commercial buildings. Another trend in EE is based on optimising the energy consumption keeping a high level of wellbeing for the occupants. In Ma, Qin, Salsbury, and Xu (2012), a demand reduction based on an economic slant is proposed. Also, in Marinakis, Doukas, Karakosta, and Psarras (2013) the studies are focused on tertiary sector and in large buildings through a simulation system (Colmenar-Santos, Terán de Lober, Borge-Diez, & Castro-Gil, 2013).

The increasing sophisticated Building Automation System (BAS) (Marinakis, Karakosta, Doukas, Androulaki, & Psarras, 2013) has become the cornerstone of modern intelligent buildings. Integrating energy supply and demand factors, often known as DemandSide Management (DSM) has become an important energy efficiency policy concept (Azadeh, Saberi, Ghaderi, Gitiforouz, & Ebrahimipour, 2008). Much of this potential can be captured through policies for the advancement of the implementation of energy management and control systems (EMCS).

In EMCS (Haberl, Sparks, & Culp, 1996; Altwies, & Nemet, 2013), one of the most complex problems is the optimal energy management according to real-time environmental variables of the building. The EMCS manages the best energy policies for building in real time with the main goal of keeping the high-level comfort with the minimum power consumption in different operating conditions (Kolokotsa, Kalaitzakis, Antonidakis, & Stavrakakis, 2002; Dounis, & Caraiscos, 2009, Pang, Wetter, Bhattacharya, & Haves, 2012). Thus, at present, research groups works try to solve this problem from different points of view and with different techniques (Nguyen, & Aiello, 2013). Some studies go from basic actions to improve the EE in commercial buildings (Escrivá-Escrivá, 2011) to more sophisticated energy management based on a set of rules integrated in a SCADA based on predictive controller through a cost function system (Figueiredo, & Sá da Costa, 2012). In (Diakaki, Grigoroudis, & Kolokotsa, 2008; Diakaki et al., 2010), a multi-objective model based on a decision maker to improve the EE in buildings through multi-criteria decision analysis techniques are applied. Another proposal is considered in Oldewurtel et al. (2012), with a predictive control model joined with a weather forecast that advise how to control HVAC in the smart building. More complex solutions are based on a multi-agent system (MAS). In Doukas, Nychtis, and Psarras (2009), the energy consumption and the environment friendless criteria have optimised through a multi-objective model with the purpose of the investment. In Klein et al. (2012), the model is based on a Markov Decision Model (MDM). And in Yang, and Wan, (2012), an MAS based on building occupant behaviours is employed for an optimisation of energy consumption and maintaining high-level comfort.

Other research trends propose EE solutions through knowledge discovery from the data. A data analysis and classification to predict the energy consumption of the building is proposed in (Li, Bowers, & Schnier, 2010). In (Kim, Stumpf, & Kim, 2011; Capozzoli, Lauro, & Khan, 2015), an interesting analysis of energy efficient building design through DM techniques is provided. Also, in Yu, Haghighat, Fung, and Zhou (2012), the authors proposed discovering the knowledge based on mining associations between building operational data. However, the analysis of energy consumption at the use stage is very important, and it is obvious that the construction characteristics of the buildings strongly affect consumption during the life cycle of the building. Furthermore, the way in which the facilities are used during the use stage is also very important when determining the efficiency of the building (Yu, Haghighat, Fung, Morofsky, & Yoshino, 2011; Domínguez et al., 2013). Within the current research trends in EE, other similar work done on EE anomalies detection in smart buildings using data mining techniques were not found. Most related papers found were (Li et al., 2010; Figueiredo & Sá da Costa, 2012; Oldewurtel et al., 2012; Yu et al., 2012).

Rule-based systems are traditionally useful in energy efficiency, implementing energy management and control systems, even in the new scenarios provided by smart grids (Liu et al., 2010). There are many references about rule-based system which support the energy efficiency optimisation process in different aspects, and some of these references usually are combined with other techniques to improve the accuracy and efficiency of the optimisation. SEMERGY.net (Fenz et al., 2014) proposed a web-based optimisation environment, which supports users in decision-making regarding energy-efficient building designs; this system is based on a rule-based system which uses an ontology of linked building product data.(Wang et al, (2012) proposed a rule-based algorithm for elevator group control, which focuses on design of dispatching rules for energy saving. Brooks and Barooah (2014) studied two control-oriented methods of improving energy efficiency in commercial buildings: rule-based, feedback controller that uses real-time occupancy measurements, and model predictive control (MPC). Multi-Agent Systems (MAS) are a technology related with RBS, because each agent implements a rule-based system. In this sense, Villar et al. (2009) proposed a real application of an MAS for coordinating the electrical heaters of a building in order to consider the comfort level and the energy efficiency in the building. Hurtado et al. (2014) proposed an agent-based control strategy for the operation of buildings, implementing a fuzzy rule based decision making strategy to monitor and control de energy flows in a building. Finally, Ryu et al. (2012) proposed a rule model where rules could be dynamically updated according to user feedback and applied to various situations, in order to maintain the energy efficiency and user comfort level.

The current work described in this paper is immersed in Project KnoholEM, adhered to FP7 (FP7-285229 KnoholEM). The main contents of Project KnoHolEM are based on an intelligent energy management solution relying on three main elements: knowledge modelling techniques and knowledge base, extended validation on various demonstration objects for the enhancement of the knowledge database, as well as on hardware implementation of the energy management system. Some of the most important objectives of the Project KnoHolEM are a functional energy-oriented building model, a specific building behavioural model completed by a building-specific ontology and a data-mining procedures for realtime detailed energy consumption analysis.

The aim of the present paper is to optimise the EE in a smart building, reducing energy consumption, keeping a high degree of comfort, and being environmentally friendly through a Data Mining (DM) approach. This work is focused on detecting EE anomalies in smart buildings. For this purpose, a system of Energy Efficiency Indicators (EEIs) and a Rule-based System is presented. These systems are carried out after a DM process to extract the knowledge hidden in historical building data and EE experts. This knowledge is used in EEIs and a set of “best policies” that help experts to achieve the primary goal. Subsequently, the anomalies detected are corrected through a set of policies that regulate these anomalous behaviours, as shown in Fig. 1. Nowadays the prototype is in test phase, and thanks to the progress made in this field and the results offered, a future goal is to integrate this framework in commercial an EE software called Eugene, owner of ISOTROL Company.

The paper is organised as follows: in Section 2, the smart building description and data sources are presented. The data sources description is divided into three subsections: indoor sensors, outdoor sensors and finally, energy analysers. In Section 3, a data mining-based DSS to increase the energy efficiency at the building is proposed. It is divided into three subsections: the data pre-processing (cleaning, filtering and transformation), the Energy Efficiency Indicators description, and finally, the Rule-based System to detect anomalies in the smart building. In Section 4, the results of the framework obtained from the smart building are presented. Section 5, has concluding remarks and future research lines are proposed.

In the related work, a case of study is proposed. The main goal of this case of study is how to detect EE anomalies in smart building automatically and with high effectiveness. Nowadays, most of the building needs to be analysed by EE experts to on one hand, analyse and understand the EE building behaviour, and on other hand, try to detect EE anomalies. In this case of study a system which is able to analyse the EE behaviours of a building, detect all types of EE inefficiencies and check how of effective is proposed through a DM approach..

سیستم مبتنی بر قانون برای تشخیص ناهنجاری های بهره وری انرژی در ساختمان های هوشمند، یک رویکرد داده کاوی

Rule-based system to detect energy efficiency anomalies in smart buildings, a data mining approach

قابلیت های رهبری مدیران پروژه های ساختمانی پایدار

Leadership competences of sustainable construction project managers

چکیده
مقدمه
ساخت و ساز پایدار
معیار های موفقیت برای پروژه های ساختمانی پایدار
رهبری
توسعه پایدار و رهبری
روش تحقیق
نمونه گیری
تحلیل داده ها
ارزیابی مهارت مدیریتی
ارزیابی قابلیت فکری
ویژگی های رهبری تحول گرا
ارزیابی و توسعه مدل
ارزیابی مدل ساختاری
تحلیل خوبی برازش
بحث و نتیجه گیری
محدودیت هاو مطالعات آینده

1. Introduction

Over the past decades local and international communities have recognized the construction industry, and particularly the building sector, as vital in encouraging societal change toward sustainable development in a global context (Maliene and Malys, 2009; Ofori, 2008; Tsai and Chang, 2012). Chapter 7 of the United Nations Earth Summit Agenda 21 (2009), the action blueprint for “promoting sustainable human settlement development” advocates the promotion of sustainable construction industry activities and working together to take action towards achieving sustainable human resource development and capacity-building for human settlement development. In this regard, construction leaders and/ or project managers of sustainable projects by transforming subordinates as well as influencing them (Tabassi et al., 2012; Northouse, 2007; Purvanova and Bono, 2009), may achieve better sustainable performance. In sustainable construction development, a leader by his/her leadership style and the way of managing the project, as well as the subordinates can also transform the project toward sustainability and achieve better productivity. From another viewpoint, the critical role of project manager in sustainable development inspired the Leadership in Energy & Environmental Design (LEED) Rating System to incorporate some of the project management improvement tools into the latest overhauling of the Rating System LEED v3. Following that, 50 points (5% of the total marks assigned to seven different assessment categories of Green Globes) allocate to project management and especially to those related with increasing functionality and flexibility of the construction teams (Kubba, 2010), which is mainly relevant to the leadership style of the leader. On the other hand, leadership discipline shows emerging trends; the expectation is that the concept of leadership will evolve (Daft and Pirola-Merlo, 2009) with performance improvements for organizations. But there is a lack of enough research on leadership in sustainable development, particularly in the construction industry. As a result, the current study aims to contribute to the existing literature on evolution of the leadership theories such as those presented by Bass (1985), Bass and Avolio (1997) and Daft and Pirola-Merlo (2009), but by focussing on the role of leaders and their leadership style towards sustainable development. Although there are many definitions and explanations for leadership, it “is one of the most observed and least understood phenomena on earth” (Burns, 1978). Accordingly, clarifying leadership is difficult largely because the nature of leadership itself is complicated (Tabassi and Bakar, 2010). Despite the multitudes of ways that leadership has been conceptualized, Tabassi and Bakar identified the key components associated with the leadership phenomena and defined it as a process whereby a leader with his intelligence and willpower has a bearing on a group of subordinates to be able them to develop their potentials so as to attain the organizational objectives within granted time, funding, and quality. In addition, managers are able to perform better if their management competence and personal characteristics fulfil the demands of the job position (Mumford et al., 2000; Müller and Turner, 2010; Avolio et al., 1999). However, there are accepted approaches to determine the characteristics and competence of leaders in different industries. For instance, the Leadership Development Questionnaire (LDQ) technique has been used by different researchers indifferent industries such as the British police (Hawkins and Dulewicz, 2007), the Royal Air force (Wren and Dulewicz, 2005), and in the engineering and construction industries, as well as the information and telecommunication industries by Müller and Turner (2010). Aside from LDQ, there are other theories to evaluate the leadership qualities of managers such as those presented by Bass (1985), Avolio et al. (1999), Daft and Pirola-Merlo (2009), etc. During almost all these studies a wide range of measurements were applied with regard to weighing and evaluating the correlations of leadership styles with performance indicators. However, there is still a lack of sufficient evidence in the leadership competence of project managers and success criteria in sustainable construction projects. Nevertheless, strength in terms of sustainability, particularly in the construction industry of developing countries, is undoubtedly still not at an adequate level; and developing countries like Malaysia have only just commenced to deal with the challenges of sustainable development in the building industry. Accordingly, research on building sustainable development and leadership phenomena in the industry can have a constructive influence on sustainable project development and drive forward a future plan for effective performance in the construction sectors, especially in Malaysia. On the flip side, the majority of research in sustainable development in the industry accentuated on design concepts for sustainability (e.g. Tsai and Chang, 2012; Sieffert et al., 2014) and, therefore, not enough research has been performed on leadership competencies and quality practices of the leaders in sustainable development of building projects. As a result, a key significance contribution of the study that also distinguishes it from other publications in sustainable building construction is it centreing on leadership competences of those project managers engaged with green building projects. Accordingly, the research has been designed to build a model to study the most effective leadership competence in sustainable building construction in order to answer the following question: Does the leadership style of the leaders affect the achievement in success criteria of the green building projects?

1.1. Sustainable building construction

Raised consciousness of the demand for sustainable development was mentioned in both national and global debates from the early 1970s (Passmore, 1974). After that, the promotion of sustainable development approaches has framed the vision and mission of almost all industries including the construction industry in terms of sustainable performance, which works for equilibrium among economic, social and environmental operations. With the Brundtland Commission report published in 1987 (Brundtland, 1987), frameworks for sustainable development have emerged globally, nationally and locally by organizations in every area in which human beings affect the environment (Roufechaei et al., 2014). Accordingly, sustainable building construction plays a major role in terms of the human impact on the natural environment and on the quality of life (Anink et al., 1996; Lu and Zhang, 2016). Several researchers have considered the building industry as a sector with an ability to satisfy high levels of human needs as well as sustainable development requirements (Anink et al., 1996; Maliene and Malys, 2009; Lu and Zhang, 2016). For instance, Anink et al. (1996) acknowledged that the building industry accounts for a considerable portion of the world’s environmental wreckage, as buildings account for 17% of the world’s fresh water withdrawals, 25% of the world’s wood harvest, 40% of the world’s materials and energy flows (World Energy Outlook, 2011), and approaching major path of employment and land usage. In connection to above, Lu and Zhang (2016) emphasised that ignorance of environment friendly construction works could result in significant issues to the nations. However, sustainable building as a holistic policy proactively considers the broader issue of the global environment together with local traditions. With the intention of dealing with the required services of buildings, such as heating and cooling, illumination, water and power controls, buildings crank out substantial amounts of Green House Gas (GHG) emissions, up to 30% of total GHG emissions annually (Chou and Yeh, 2015), and ozone-depleting gases during their life cycles, which has a tremendous effect on the environment (Melchert, 2007; World Energy Outlook, 2011). Furthermore, during the construction, operation and maintenance and end of life of construction projects, there are many types of pollution and undesirable effects on the environment. In particular, the industry drains more than 50% of extracted materials, generates 180 million tons of waste every year, and causes site related nuisances such as traffic, noise, etc. (World Energy Outlook, 2011). The U.S. Department of Energy (USDOE) appraises that buildings are the reason for 73.6% of total electricity costs and 40% of overall carbon emissions (USDOE, 2012 cited in Zhang et al., 2015b). Therefore, the management in this industry needs to take account of all conditions and sustainability attitudes within project design, construction, and maintenance. Accordingly, the building industry as a feature of sustainable development has composed its own “social”, economic, and “spatial” environment, in which a wide range of building forms can be found with different architectural and engineering shape and design. Nevertheless, one of the innovative goals today is to investigate sustainable alternatives for buildings from an economic, social-psychological and ecological point of view and to increase global experience and apply it in a creative manner so as to reach higher standards of economic and social welfare (Roufechaei et al., 2014). On top of that, building premises ought to be designed based on the conditions of that locality and meet with the established technical and hygiene requirements (Maliene and Malys, 2009). To achieve sustainable building construction, Nelms et al. (2005) concluded that the replacement of conventional construction methods and technologies with those that reduce the ecological, health, and environmental life cycle impact are also necessary to trigger the application of sustainable development concepts in the design, construction, and operation and maintenance of buildings. In addition, Lu and Zhang (2016) proposed that the construction industry should relocate from serving only green projects to “green/ sustainable” organizations that straighten up with business sustainability that is going to interact with different stakeholders, corporate decision makers, project managers and alike. The promotion of sustainable practice in building development has led in the advancement of numerous green strategies mainly with regard to enhancing environmental performance in the process of building construction (Zhang et al., 2011). The promotion of green strategies in housing development, for instance, has made a significant contribution to the implementation of sustainable development principles. Deb et al. (2000) proposed that “investing in green housing can achieve not only high standards of environmental performance but also social performance, which can help build advantage to attract customers”. Hence, sustainability in the context of building development is a complex, controversial, and challenging phenomena (Pakir et al., 2012). Definitions assigned to the sustainable building construction approach have gone through several interpretations with different practitioners (Maliene and Malys, 2009; Melchert, 2007; Zhang et al., 2011); however, ongoing interpretations stress that sustainable building construction should be cost-efficient throughout its life cycle, cosy, affordable to maintain and conform to the physical and bio-cultural aspects of the environment. In line with this, the new version of LEED set the following criteria as rating system for sustainable building measurement (Kubba, 2010): Sustainable sites (26 pts) Water efficiency (10 pts) Energy and atmosphere (35 pts) Materials and resources (14 pts) Indoor environmental quality (15 pts) Innovations in design (6 pts) Regional priority (4 pts)