一种智能模拟施工工艺及其信息管理系统

技术领域

本发明涉及模拟施工的技术领域，尤其是涉及一种智能模拟施工工艺及其信息管理系统。

背景技术

目前，随着现代建筑技术的高速发展，智能施工在提高施工质量和效率方面显得越发重要。BIM，即建筑信息模型，是建筑学、工程学及土木工程的新工具。BIM技术是一种应用于工程设计、建造、管理的数据化工具，通过对建筑的数据化、信息化模型整合，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对，为设计团队以及包括建筑、运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。

在相关技术中，公开号为CN108876191A的中国发明专利公开了一种基于BIM的施工管控平台，包括温度采集模块、温度控制模块、进度管理模块以及质量管理模块，温度采集模块用于采集混凝土中各个测温点的温度数据；温度控制模块包括温度预警模块和冷却控制模块，温度预警模块用于根据采集到的温度数据与对应的测温点预设的标准温度数据进行对比，显示预警信息；冷却控制模块用于根据预警信息开启冷却模块。该方案能够针对大体积混凝土施工过程中进行自动化的温度监管和控制。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：该施工管控平台无法对施工项目整体进度进行管控，不利于保证项目施工周期。

发明内容

本发明目的一是提供一种智能模拟施工工艺，具有有利于保证项目施工周期的特点。

本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：

一种智能模拟施工工艺，包括：用于输入施工项目信息的输入步骤；用于审核施工项目信息的审核步骤；用于根据施工项目信息建立施工项目建筑模型的建模步骤；用于分析所述建筑模型并生成预估施工进度安排的计算步骤；所述计算步骤生成的预估施工进度安排分为多个施工阶段，每个所述施工阶段内均设有用于调节该施工阶段周期的控制变量；用于根据所述预估施工进度信息分配施工任务的分配步骤；以及，根据当前所述施工阶段的实际完成施工项目进度调节后期施工阶段中的所述控制变量的反馈步骤。

通过采用上述技术方案，在计算步骤中，根据建模步骤中建立的施工项目建筑模型计算预估施工进度安排，使得后期分配步骤后的施工进度得以保证，有利于保证项目施工周期，此外，在反馈步骤中，根据当前施工阶段的实际完成施工项目进度，调节后期施工阶段中的控制变量，使得后期施工阶段周期得以根据前期施工阶段的实际完成施工项目进度调整，从而进一步保证了项目施工周期。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述分配步骤之后的方法还包括修正步骤，所述修正步骤用于根据实际施工情况修正所述建模步骤中的施工项目建筑模型。

通过采用上述技术方案，修正步骤的设置，使得在施工阶段中的实际施工情况得以被反馈并修正建模步骤中的施工项目模型，完善了施工项目建筑模型。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述建模步骤之前的方法还包括用于预估建模周期的预期步骤，所述预期步骤中预估的建模周期内包括调节变量；所述建模步骤之后的方法还包括用于根据实际建模周期调节所述调节变量的调节步骤；所述预期步骤之后的方法还包括用于根据实时的所述预估建模周期调节所述控制变量的拟定步骤。

通过采用上述技术方案，通过调节步骤，调节预估建模周期，使得预估建模周期与实际建模周期一致，然后通过拟定步骤，调节了预估施工项目安排内施工阶段的控制变量，使得后续施工阶段的周期安排考虑到修正模型的时间因素。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述建模步骤中的实际建模周期在所述施工项目建筑模型修正后增加修正所用周期；所述预估建模周期增大时，所述控制变量增大，缩短后续施工阶段周期。

通过采用上述技术方案，修正施工项目建筑模型的周期增加进入实际建模周期内，使得预估建模周期得以增大，进而使得计算步骤内的施工项目进度安排内的后续施工阶段周期被缩短，从而防止修改建筑模型所用的时间延误后续施工阶段的进度。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述控制变量为所述预估施工进度安排中的施工阶段内的人机日均工作总时长。

通过采用上述技术方案，控制变量为施工阶段内的人机日均工作总时长，当控制变量增大时，施工阶段的施工效率提升，从而起到缩短施工阶段周期的效果，控制变量的选择较为合理。

本发明目的二是提供一种用于智能模拟施工工艺的信息管理系统，具有使得施工任务有序进行的特点。

本发明的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于智能模拟施工工艺的信息管理系统，包括，输入模块，用于存储和输入施工项目信息；审核模块，用于接收并审核由所述输入模块导出的施工项目信息；建模模块，用于接收施工项目信息并建立施工项目建筑模型；计算模块，用于接收由建模模块导出的建筑模型，然后分析所述建筑模型并生成预估施工进度安排；以及，分配模块，用于根据所述预估施工进度安排分配施工任务；所述计算模块生产的预估施工进度安排包括多个施工阶段，各个施工阶段内均包括控制变量，所述控制变量为人机日均工作总时长。

通过采用上述技术方案，施工项目信息输入至输入模块内并存储，然后审核模块接收并审核施工项目信息，确认施工项目信息无误后建模模块接收施工项目信息并建立施工项目建筑模型，然后再计算出预估施工进度安排，最后分配模块再根据预估施工进度安排分配施工任务，从而使得施工任务有序进行；而控制变量为人机日均工作总时长，便于调节施工阶段周期。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括反馈模块，所述反馈模块包括：监控子模块，用于监控当前施工阶段的施工项目进度；计时子模块，用于计时当前施工阶段的实际完成周期；比对子模块，用于比对当前施工阶段的实际完成周期与所述预估施工进度安排中当前施工阶段的周期；如当前施工阶段的实际完成周期大于预估施工进度安排中当前施工阶段的周期，所述比对子模块发射信号至所述计算模块，增大后续施工阶段内的控制变量。

通过采用上述技术方案，监控子模块的设置，监控了当前施工阶段的施工状况；计时子模块记录了当前施工阶段的实际完成周期，而比对子模块将当前施工阶段的实际完成周期与预估施工进度安排中当前施工阶段的周期比对，如若超时，比对子模块则发射信号调节计算模块，调节控制变量。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括，预期模块，用于根据所述审核模块中的施工项目信息计算所述建模模块的预估建模周期；所述预估建模周期包括调节变量；调节模块，用于接收所述建模模块中记录的累积建模周期信号并发送调节信号至所述预期模块内调节所述调节变量，使得所述预估建模周期与所述建模模块的累积建模周期一致；拟定模块，用于接收所述预期模块内所述调节变量的变化信号并调节所述计算模块内的所述控制变量；当所述调节变量减小时，所述控制变量减小；当所述调节变量增大时，所述控制变量增大。

通过采用上述技术方案，当建模模块累积建模周期信号增大时，调节模块调节调节变量，使得预估建模周期与建模模块的累积建模周期一致，而拟定模块在调节变量变化后调节了控制变量，如若修正模型增大了累积建模周期，则控制变量增大，缩短了后续施工阶段的施工周期，有利于防止施工超期。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括修正模块，所述修正模块包括：补正子模块，用于收集当前施工阶段中反应的设计问题信息；指令子模块，用于接收所述补正子模块中的设计问题信息并形成补正指令；以及，发射子模块，用于发射所述指令子模块中形成的补正指令至所述建模模块；所述建模模块接收所述补正指令并发送至设计人员；所述建模模块内设有增时子模块，用于计算建模模块中的累积建模周期，所述建模周期为建筑模型的设计以及补正的总时长，且所述增时子模块发射累积建模信号至所述调节模块内。

通过采用上述技术方案，当前施工阶段反应的设计问题信息通过补正子模块的收集在指令子模块中形成补正指令，然后发射子模块将补正子模块内的补正指令发送至建模模块内，便于设计人员修改建筑模型，且修改建筑模型造成的累积建模周期的延长会通过调节模块反馈至预估模块并调节后续施工阶段的控制变量，保证施工周期。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

在计算步骤中，根据建模步骤中奖励的施工项目建筑模型计算预估施工进度安排，使得后期分配步骤后的施工进度得以保证，有利于保证项目施工周期，此外，在反馈步骤中，根据当前施工阶段的实际完成施工项目进度，调节后期施工阶段中的控制变量，使得后期施工阶段周期得以根据前期施工阶段的实际完成施工项目进度调整，从而进一步保证了项目施工周期；

施工项目信息输入至输入模块内并存储，然后审核模块接收并审核施工项目信息，确认施工项目信息无误后建模模块接收施工项目信息并建立施工项目建筑模型，然后再计算出预估施工进度安排，最后分配模块再根据预估施工进度安排分配施工任务，从而使得施工任务有序进行。

附图说明

图1是本申请实施例一种智能模拟施工工艺的步骤流程框图。

图2是本申请实施例一种用于智能模拟施工工艺的信息管理系统的结构示意图。

图3是反馈模块的结构示意图。

图4是修正模块的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本发明作进一步详细说明。

参照图1，本发明实施例提供一种智能模拟施工工艺，包括以下步骤。

输入步骤，用于输入施工项目信息。施工项目信息包括建筑类型、建筑设计参数以及建筑施工环境。

审核步骤, 用于审核并确认施工项目信息。

预期步骤，用于预估以下建模步骤中的建模周期，预期步骤中的预估建模周期内包括调节变量，调节变量为时间量，且其初始值为0。

建模步骤，用于指派设计人员根据施工项目信息建立施工项目建筑模型，并计算实际建模时间，设其为实际建模周期。

调节步骤，用于根据实际建模周期调节调节变量，使得预估建模周期与实际建模周期一致。

计算步骤，用于分析建模步骤中的建筑模型并生成预估施工进度安排。计算步骤生成的预估施工进度安排分为多个施工阶段，每个所述施工阶段内均设有用于调节该施工阶段周期的控制变量。控制变量为预估施工进度安排中的施工阶段内的人机日均工作总时长。当控制变量增大时，人机日均工作总时长增大，提高了该施工阶段内的日工作量，从而起到加快施工进度的效果。

拟定步骤，用于根据实时的预估建模周期调节控制变量。

分配步骤，用于根据预估施工进度信息按施工阶段顺序依次分配施工任务。

反馈步骤，根据当前施工阶段的实际完成施工项目进度调节后期施工阶段中的控制变量。如若当前施工阶段的进度低于预估施工进度安排中当前施工阶段的进度，则增大后期施工进度的控制变量，提升后期施工阶段的工作效率。而根据当前施工阶段的实际完成施工项目进度，调节后期施工阶段中的控制变量，使得后期施工阶段周期得以根据前期施工阶段的实际完成施工项目进度调整，保证了项目施工周期。

修正步骤，用于根据实际施工情况修正建模步骤中的施工项目建筑模型。

本发明实施例中，操作步骤顺序依次为：输入步骤、审核步骤、预期步骤、建模步骤、计算步骤、分配步骤以及反馈步骤。在按照分配步骤中的预估施工进度安排依次进行多个施工阶段时，反馈步骤同时进行，且如若在当前施工阶段出现建筑模型与实际施工情况不符的情况时，进行修正步骤，并将修正建筑模型的时间计入实际建模周期，然后进行调节步骤，调节调节变量，使得预估建模周期与实际建模周期一致，然后再进行拟定步骤，根据实时的预估建模周期调节控制变量，使得控制变量进一步增大，从而调节后续施工阶段的进度。

本实施例一种智能模拟施工工艺的工作原理为：在计算步骤中，根据建模步骤中建立的施工项目建筑模型计算预估施工进度安排，使得后期分配步骤后的施工进度得以保证，有利于保证项目施工周期，此外，在反馈步骤中，根据当前施工阶段的实际完成施工项目进度，调节后期施工阶段中的控制变量，使得后期施工阶段周期得以根据前期施工阶段的实际完成施工项目进度调整，从而进一步保证了项目施工周期。

参照图2，本发明实施例还提供一种用于智能模拟施工工艺的信息管理系统，包括依次连接的输入模块、审核模块、建模模块、计算模块以及分配模块。

输入模块用于存储和输入施工项目信息。审核模块用于接收并审核由输入模块导出的施工项目信息。建模模块用于接收施工项目信息并分配给设计人员建立施工项目建筑模型。计算模块用于接收由建模模块导出的建筑模型，然后分析建筑模型并生成预估施工进度安排。计算模块生产的预估施工进度安排包括多个施工阶段，各个施工阶段内均包括控制变量，控制变量为人机日均工作总时长，用以调节各个施工阶段的施工效率。而分配模块用于根据预估施工进度安排分配施工任务。

当进行智能模拟施工工艺时，施工项目信息输入至输入模块内，然后审核模块提取施工项目信息并审核，然后审核模块中的施工项目信息发送至建模模块，建模模块分配施工项目信息至设计人员处，建立施工项目的建筑模型，然后计算模块接收建立后的建筑模型，并分析建筑模型生产预估施工进度安排，最后分配模块根据预估施工进度拿牌分配施工任务，进行施工。

分配模块后还连接有反馈模块，结合图3所示，反馈模块包括：依次连接的监控子模块、计时子模块以及比对子模块。监控子模块，用于监控当前施工阶段的施工项目进度并生成施工阶段开启以及结束时间信号；计时子模块，用于接收监控子模块中生成的施工阶段开启以及结束时间信号，并生成当前施工阶段的实际完成周期；比对子模块，用于接收计时子模块中当前施工阶段的实际完成周期，并比对当前施工阶段的实际完成周期与预估施工进度安排中当前施工阶段的周期；如当前施工阶段的实际完成周期大于预估施工进度安排中当前施工阶段的周期，比对子模块发射信号至计算模块，增大后续施工阶段内的控制变量；反之，则比对子模块不发出信号。当当前施工阶段的实际完成周期超时时，计时子模块发送实际完成周期至比对子模块，比对子模块发射信号至计算模块，增大后续施工阶段的控制变量，从而缩短后续施工阶段的施工周期，有利于防止整个施工项目周期超时。

一种用于智能模拟施工工艺的信息管理系统还包括：

预期模块，用于根据审核模块中的施工项目信息计算建模模块的预估建模周期；预估建模周期包括调节变量，当调节变量增大时，预估建模周期增长，当调节变量减小时，预估建模周期缩短。

调节模块，用于接收建模模块中记录的累积建模周期信号并发送调节信号至预期模块内调节调节变量，使得预估建模周期与建模模块的累积建模周期一致。

拟定模块，用于接收预期模块内调节变量的变化信号并调节计算模块内的控制变量；当调节变量减小时，所述控制变量减小；当所述调节变量增大时，所述控制变量增大。

分配模块后还包括修正模块，结合图4所示，修正模块包括：补正子模块，用于收集当前施工阶段中反应的设计问题信息；指令子模块，用于接收补正子模块中的设计问题信息并形成补正指令；发射子模块，用于发射指令子模块中形成的补正指令至建模模块。

建模模块接收补正指令并发送至设计人员处，指令设计人员修改建筑模型。建模模块内设有增时子模块，用于计算建模模块中的累积建模周期，建模周期为建筑模型的设计以及修改的总时长，且增时子模块发射累积建模信号至调节模块内，用以调节预期模块内的调节变量，使得预估建模周期与建模模块的累积建模周期一致。

当施工过程中发现建筑模型与实际施工不符需要修改时，补正子模块收集施工阶段反应的设计问题信息，且指令子模块中形成补正指令，然后发射子模块将补正子模块内的补正指令发送至建模模块内，便于设计人员修改建筑模型，且修改建筑模型造成的累积建模周期的延长会通过调节模块反馈至预估模块并调节后续施工阶段的控制变量，保证施工周期。

本申请实施例一种用于智能模拟施工工艺的信息管理系统的工作原理为：施工项目信息输入至输入模块内并存储，然后审核模块接收并审核施工项目信息，确认施工项目信息无误后建模模块接收施工项目信息并建立施工项目建筑模型，然后再计算出预估施工进度安排，最后分配模块再根据预估施工进度安排分配施工任务，从而使得施工任务得以有序进行。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。