级比其前身更抽象。
[0090] 在一个实施例中，空间层次194描述了如何组织建筑量。例如，建筑具有多层 (story)，每层具有部门块和走廊，部门块具有房间、过道以及循环空间，房间包含家具/固 定装置/设备（FFE)元件。空间描述可以具有各种抽象度。例如，建筑可以为从模糊可建 筑量、由地点指定的量、物理约束、法律约束和所有人愿望向描述建筑配置的架构配对（例 如中庭和脊柱）的概念、向主要水平和垂直流通区域的描述、向到建筑的各个部分的部门 的全局分配、向建筑中每个房间和走廊的精确位置的描述。在图11中，空间层次从房间布 局变化到部门布局，变化到块和堆叠布局，变化到建筑布局，空间层次中的每级比其前身更 抽象。
[0091] 物理层次196描述物理建筑将如何由预先限定的建筑组件列表组成。在图11中， 物理层次从材料变化到元件，变化到系统，变化到建筑，物理层次中的每级比其前身更抽 象。例如，建筑元件可以包括预先限定的物理组件集合，例如内壁、外壁、地板、顶板、浴室容 器、总设备壁层模块、设备组件和容器、实用框架、用于混凝土结构的钢筋笼、金属和混凝土 层装配件、结构钢和实用系统。在一个实施例中，建筑组件的某些方面例如尺寸、性能特征、 审美评估、环境问题、成本、产品寿命等提前已知并且如期望用在BRP102的不同域中。如 上面所陈述，预先限定的建筑组件（每个具有已知特征）的使用允许数学模型的发展和再 用，以设计，建模，仿真，优化且验证复杂建筑系统。
[0092] 针对数据层次中的每一个且在每个层次等级处，存在抽象描述和一个或者多个结 构描述。即在统一数据模型内，目标被描述为由连接的低级目标的实例组成。例如，具有定 期检查的患者的处理可以被描述为涉及不同人且出现在不同位置的个别活动的连接图形。 统一数据模型可以由BRP用在设计、仿真、优化和/或验证操作中。
[0093] 参照图1至图11描述了并行层次设计技术。如上面解释的，并行层次设计技术使 用集中式BRP102和HP2计算架构140来以维持设计相关性的层次方式且并行地处理多个 不同商业模型、空间布置和系统集成设计。现在参照图12更详细描述用于根据客户需求集 合来生成系统集成设计的技术的实施例。具体地，图12是用于根据客户需求集合来生成系 统集成设计的基于计算机的技术的处理流程图。该技术利用高迭代基于计算机的处理环路 200,该环路200依靠由HP2计算资源执行的计算密集仿真、优化和验证操作来实现设计处 理，该设计处理迄今未被预想并且使用包括具体学科私有化数据库的传统基于PC的计算 机系统和传统建筑设计处理未能实现。
[0094] 在块202处，指定客户需求。例如，通过用户接口指定客户需求，该用户接口查询 用户根据具体功能描述输入客户需求。上面描述了在客户需求域处处理的信息的示例。
[0095] 在块202处，可以输入额外的信息（例如与包括建筑和/或操作流的最好实践和 建筑代码有关的信息）作为客户需求的一部分。例如，可以存在具体位置和/或具体客户 的最好实践和建筑代码，其应当从建筑开始被并入到设计中。客户需求（包括最好实践和 建筑代码）存储在数据库中，如上所述。
[0096] 在块204处，响应于客户需求来生成至少一个商业模型。在一个实施例中，商业模 型指定该建筑提供什么服务并且在该建筑处提供多大服务体积。在想要向特定ZIP代码的 居民提供急性医疗服务的客户的情况下，商业模型可以限定应当被提供以满足预期需求的 急性医疗服务类型和急性医疗服务体积。在块206处，仿真一个或者多个商业模型的行为。 在一个实施例中，行为仿真使用工作流建模来仿真可以如何提供指定服务。例如，仿真可以 将人物和处理工作流图案与空间图案进行比较以确定建议的商业模型将如何执行。可以 将行为仿真的结果以性能度量的形式输出为例如这些参数（例如患者等待时间、机器利用 率、需要的员工的数量、员工利用率、空间利用率、能量效率等）的图形或者评定结果。各个 不同参数可以用于基于行为仿真来评估商业模型的愿望。
[0097] 在块208处，可以评估行为仿真的结果来查看是否满足了客户需求。这可以为人 工处理（其包括直接人工交互）、自动处理（无人工交互）（其基于预先编程的标准）或者 各项组合。在块210处，也可以修改客户需求和/或商业模型。客户需求和/或商业模型 的修改可以向下游传播到包括例如行为仿真的流程中。
[0098] 在块212处，一旦行为仿真示出了特定商业模型满足客户需求，就可以使商业模 型完成基于计算机的优化处理。例如，基于计算机的优化处理可以运行大量设计替换物以 优化建筑设计的某些方面。在一个实施例中，优化处理尝试优化客户需求中指定的重要区 域。例如，如果用户需求放置关于工人便利性的高数值，则可以偏爱最小化工人步行距离的 设计。同样，如果客户需求放置关于能量效率的高数值，则可以偏爱最小化人造光和HVAC 的需求的设计。用于优化的其它标准可以包括投资利润率（ROI)、资本费用营业费用、患者 等待时间或者各项组合。
[0099] 在复杂建筑系统例如医院中，客户需求将指定大范围的设计优先级，其可以仅通 过大量设计变量的多维设计来优化。大量设计变量的多维分析由HP2计算资源在计算上处 理，如参照图2所述。
[0100] 一旦优化了商业模型，就在块214处，使商业模型完成验证处理。验证处理检查特 定商业模型是否满足特定设计规则（设计规则检查）和/或商业模型是否满足指定客户需 求。在设计移动到空间布置域之前，可以使生成新商业模型（或者修改已经存在的商业模 型）、行为上仿真新商业模型、优化新商业模型切验证新商业模型的处理完成多次迭代。
[0101] 在块216处，每个验证的商业模型可以用作输入来生成一个或者多个空间布置。 如上所述，空间布置可以指定建筑系统的形式和外壳、建筑系统的块和堆叠布置以及房间 布局。空间布置可以使用HP2计算资源如所述来仿真并且/或者优化，。在块218和220 处，可以通过验证和修改的迭代处理来处理空间布置。例如，验证操作可以涉及设计规则检 查，并且修改可以涉及调整空间布置的一个或者多个参数。
[0102] 在块222处，每个验证的空间布置可以用作输入来生成一个或者多个系统集成设 计。如上所述，系统集成设计可以指定3D空间和建筑系统的基础设施。在系统集成域中， 系统集成设计可以使用HP2计算资源如期望来仿真且优化。在块224和226处，空间集成 设计可以通过验证和修改的迭代处理来处理。例如，验证操作可以涉及设计规则检查，并且 修改可以涉及调整系统集成设计的一个或者多个参数。系统集成设计的输出可以用于实施 如由块228, 230, 232和234分别表示的制造域、装配域、调试域和操作域中的操作。
[0103] 图13示出了系统元件和用于使用BRP102根据商业模型生成空间布置的对应处 理流程。该系统元件包括：商业模型数据库170中的至少一个、空间布置数据库174中的至 少一个、分析数据库240、建筑设计知识库242、综合工具244、分析工具246 (例如仿真和/ 或验证）以及优化工具248。在建筑设计知识库中，代码和规则元件250包括建筑代码和建 筑设计规则，图案元件252包括预先建立的设计图案集合（例如架构图案或者架构配对）， 医疗（HC)处理元件254包括医疗处理工作流规则，并且房间库256包括具有某些物理特征 和/或操作特征的预先建立的房间集合。在操作中，来自商业模型的信息由综合工具处理 以生成一个或者多个空间布置。综合工具使用来自建筑设计知识库和设计意图258(例如 设计标准）的信息来生成空间布置。然后可以如期望地分析（例如仿真且/或验证）空间 布置，并且分析结果存储在分析数据库中。优化工具可以用于改变设计意图的参数（例如 建筑的定向（参见图7)或者每侧翼的房间的数量或者护理比（参见图9))，其然后通过综 合工具传播来生成优化的空间布置。
[0104] 虽然上面在医疗建筑例如医院的背景下描述了BRP102,但是上述BRP和相关联 的技术适用于其它建筑和建筑系统。例如，BRP和相关联的技术可以适用于酒店建筑（例 如旅馆）、公寓/分契式公寓建筑和运输设施（例如机场）。此外，建筑系统可以包括一个 或者多个建筑，其可以彼此分离，部分彼此附接或者完全彼此附接。例如，建筑系统可以为 建筑或者建筑集合，其位于相同物理地点/位置处并且旨在满足客户需求集合。
[0105] 图14示出相对于网络的客户端侧上的用户接口装置146和从其实现BRP102的云 服务的BRP的实施例的架构的实施例。如图14所描绘，BRP包括BRP应用300、实现引擎 302、应用程序接口（API) 304、中间件连接器306和数据库308。在一个实施例中，实现引擎 提供BRP的设计、建模、仿真、优化和验证服务，并且BRP应用提供逻辑，该逻辑允许客户端 装置的用户经由用户接口与由实现引擎提供的服务通信并且控制由实现引擎提供的服务。 API提供该逻辑以使实现引擎能够从数据库获得数据并且向数据库提供数据。中间件连接 器提供实现引擎和数据库之间的抽象层。数据库存储与建筑系统的设计、建模、仿真、优化 和验证有关的数据。在图14的实施例中，数据库包括构造数据库310、分析数据库312、处理 知识库314和设计规则库316,但是数据库中的数据可以其它方式组织。在一个实施例中， 实现BRP应用、实现引擎、API和中间件连接器所需的计算机可读指令和数据库中的数据存 储在云服务的服务器中。当被调用以用于执行时，指令和对应的数据由云服务的处理器处 理，如上所述。
[0106] 图15示出由实现引擎302中的任一个提供的服务的执行。例如，该服务为仿真， 该仿真涉及在大量物理不同服务器或者个别处理核中分布计算任务集合。如图15所示，在 N个不同处理器350中分布与相同仿真操作有关的N个不同计算任务，其中N例如处于100 至1000的范围内。如上所述，处理器可以通过云服务提供并且仅基于需要来使用。
[0107] 在一个实施例中，BRP102基于用户需求和包括建筑代码和对应行业中的最好实 践的综合规则集合来允许虚拟建筑的生成和优化。用户使用设计流来创建虚拟建筑，该设 计流从非常抽象描述（例如，服务具有满足需求的足够急性护理能力、由ZIP代码集合限定 的区域）到完全详细描述（包含建筑意图、工程细节和构建细节，其关于应当如何建造建筑 物且建筑系统将如何执行没有留下不清楚）逐渐改变设计。一旦虚拟建筑在BRP内完成， 详细的操作和构造文档可以以各种行业标准格式由BRP生成。在一个实施例中，由BRP维 持的虚拟建筑系统包含与建筑和所有其子系统有关的详细信息和与在许多方面（例如操 作成本、构建成本、热舒适水平、白天使用、持续性、操作效率、患者经验）的其使用和其性 能有关的信息。由BRP维持的虚拟建筑系统为详细和准确，足够使得它可以用于明白地生 成用于构造实际建筑系统的详细构造文档，该实际建筑系统具有匹配虚拟建筑系统的性能 匹配的性能。
[0108] 在一个实施例中，由BRP维持的虚拟建筑系统可以用于在建筑的生命周期期间预 测改变的暗示。在一个实施例中，虚拟建筑系统包括以下描述：建筑结构；处理和服务线； 机械、电气、管道（MEP)子系统；信息技术（IT)子系统；热能/能量行为；抗震行为；光行 为；以及声音行为。在一个实施例中，在BRP中维持的虚拟建筑系统以下面方式与当前实践 不同：除了物理建筑的描述之外，虚拟建筑系统也包括建筑的目的和操作的描述，因为需要 一起设计且测量建筑和处理。不同地分割与建筑有关的信息。传统上，使用各个域之间的 疏耦合按域（建筑结构、机械系统、电气系统）分组信息。这样做，因为用于不同域的工具 箱不同并且因为不同公司存在具体域信息。这里，所有域的信息按照其中完成设计决定且 信息变得可用的序列分组。与其中整个架构为隔离系统（每个隔离系统保持宝贵设计信息 的一部分并且基于需求使用标准协议彼此交换最小信息）的联合网络的当前建筑信息建 模（B頂）实践不同，本文中描述的方法为其中不同系统仅仅通过BRP通信的星型配置。宝 贵设计信息驻留在中央数据库并且卫星系统用作交换中央宝贵信息且报告返回的代理商。
[0109] 图16是用于实现复杂建筑系统的方法的处理流程图。在块400处，接收与建筑系 统的客户需求有关的输入，该输入通过在远程客户端装置处的用户接口接收并且以形式描 述语言来表达。在块402处，从用户需求输入来生成多个不同商业模型，其中，商业模型以 功能语言限定在建筑系统内提供的、满足客户需求的服务类型和服务体积。在块404处，从 商业模型中的至少一个来生成多个不同空间布置，其中，空间布置限定建筑系统的形式和 外壳、建筑系统的块和堆叠以及建筑系统内的房间位置。在块406处，从空间布置中的至少 一个来生成多个不同系统集成设计，其中，系统集成设计限定建筑系统的基础设施的三维 空间。在块408处，跟踪客户需求、商业模型、空间布置和系统集成设计之间的相关性。
[0110] 图17是用于实现在其内向患者提供医疗服务的建筑系统的方法的处理流程图。 在块420处，接收与建筑系统的客户需求有关的输入，该输入通过在远程客户端装置处的 用户接口接收并且以形式描述语言来表达，该输入包括建造建筑系统的位置的指示。在块 422处，从用户需求输入来生成至少一个商业模型，其中，商业模型以功能语言限定将经由 建筑系统提供的医疗服务类型和医疗服务体积。在块424处，仿真商业模型的方面。在块 426处，优化商业模型的方面。在块428处，从至少一个商业模型来生成建筑系统的至少一 个空间布置，其中，建筑系统的空间布置限定建筑系统的形式和外壳、建筑系统的块和堆叠 以及建筑系统的房间布局。在块430处，仿真建筑系统的空间布置的方面。在块432处，在 大型处理系统的多个不同处理器上分布仿真和优化的计算密集操作。
[0111] 虽然本文中的一个或者多个方法的操作以特定顺序被示出且描述，但是每个方法 的操作的顺序可以改变，使得可以以逆序执行某些操作或者使得某些操作可以与其它操作 至少部分同时执行。在另一个实施例中，不同操作的指令或者子操作可以以间歇和/或交 替方式实施。
[0112] 也应当注意的是，用于该方法的操作中的至少一些可以使用在非暂时计算机可读 存储介质上存储的软件指令来实施，这些指令由计算机执行。作为一个示例，计算机程序产 品的实施例包括存储计算机可读程序的计算机可用存储介质，当在计算机上执行时，该计 算机可读程序导致计算机执行如本文所述的操作。
[0113] 而且，本发明的至少部分的实施例可以表现为计算机程序产品的形式，该计算机 程序产品从提供计算机可执行指令或者程序代码的计算机可用介质或者非暂时计算机可 读介质可访问，该计算机可执行指令或者代码由计算机或者任何指令执行系统使用或者结 合计算机或者任何指令执行系统使用。出于该描述的目的，非暂时计算机可用介质或者计 算机可读介质可以为能够包含或者存储程序的任何设备，该程序由指令执行系统、设备或 者装置使用或者结合指令执行系统、设备或者装置使用。
[0114] 计算机可用介质或者计算机可读介质可以为电子的、磁性的、光学的、电磁的、红 外的、或者半导体的系统（或者设备或者装置）。计算机可读介质的示例包括半导体或者固 态存储器、磁带、可移动计算机磁盘、随机存取存储器（RAM)、只读存储器（ROM)、刚性磁盘 和光盘。光盘的当前示例包括只读光盘（⑶-R0M)、读/写光盘（⑶-R/W)和数字化视频磁盘 (DVD)〇
[0115] 在一个实施例中，上述功能由执行计算机可读指令的一个或者多个计算机执行。 图18描绘了计算机500,其包括处理器502、存储器504和通信接口 506。处理器包括多功 能处理器和/或专用处理器。处理器的示例包括IBM的PowerPC?系列的处理器和Intel的x86系列的处理器例如Xeon?系列的处理器和IntelX5650处理器。例如，该计算机内 的存储器可以包括存储介质，例如只读存储器（ROM)、闪存、RAM和大容量永久存储装置例 如硬盘驱动器。通信接口能够经由例如互联网协议（IP)与其它计算机通信。计算机执行 存储介质中存储的计算机可读指令以实施如上面所述的各个任务。
[0116] 如上所述，商业模型（BM)域产生某些输出，例如提供期望服务所需要的建筑平方 英尺，这些服务用在空间布置（SA)域内，以限定建筑系统的某些方面。例如，在空间布置域 内限定建筑系统的某些物理方面，包括建筑"形式和外壳"、建筑"块和堆叠"以及房间布局。
[0117] 建筑系统"形式和外壳"也可以称为"建筑体量配置"。如本文所用，建筑体量配置 至少部分由建筑系统的占地（footprint)形状、占地尺寸以及建筑的楼层的数量。
[0118] 事实上，存在几乎无穷数量的不同建筑体量配置，其可以被使用以满足特定商业 模型的需求。即，多个不同建筑体量配置可以支持建筑的期望使用，例如在医疗建筑系统内 提供的服务类型和服务体积。虽然多个不同建筑体量配置可以满足特定商业模型的需求， 但是建筑的