BIM模型审查方法及装置

技术领域

本发明涉及BIM技术领域，尤其涉及BIM模型审查方法及装置。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

BIM(Building Information Management，建筑信息模型)构件是BIM模型的基本构成单元，可以代表建筑隔墙、结构柱、点荷重、横梁、梁垫、钢筋等，它们都有一定的形状、尺寸等几何信息，此外还会有材料、巷凝土强度和名称等属性信息，BIM模型建立时，应对所有的BIM构件进行分类和编码，以便后续例如在工程造假、采购的过程中可以快速、准确的查找相关信息。但由于钢铁工厂内部复杂，体量庞大，BIM模型构件数量巨大，另外项目管理的要求不同、执行标准各部相同，目前只能依靠人工进行BIM模型审查，包括构件编码的检查和矫正，导致BIM模型审查的准确性难以得到保证，且审查效率较低，已经严重影响BIM工程数据的综合利用。现有技术中，虽然存在一些BIM模型自动审查方法，例如，将BIM模型数据库文件转换为标准数据库文件进行合规性审查，或者基于标准知识图谱元结构进行BIM模型自动审查，但是大多数方法仅在建筑行业适用性较好，不方便进行其他领域扩展，不够灵活，适应性较差。

发明内容

本发明实施例提供一种BIM模型审查方法，用以提高BIM模型审查的准确性和效率，扩大BIM模型审查的适应性，该方法包括：

获取BIM模型中所有构件的编码和多个属性信息，所述构件的编码在BIM模型建立时根据数字化编码规则生成，所述数字化编码规则以树状结构构建，树状结构包括多个节点和节点描述信息，所述节点包括根节点、子节点、叶子节点，每个节点的键包括该节点的标识符，根节点、子节点的值包括下一层级节点的标识符，叶子节点的值为空；

根据每个构件的编码，从数字化编码规则中获取每个构件对应的节点描述信息；

依次将每个构件对应的节点描述信息，与同一构件的多个属性信息进行比较，输出每个构件的匹配度；所述匹配度用于表示构件的多个属性信息与构件对应的节点描述信息的匹配程度；

根据每个构件的匹配度，输出BIM模型每个构件的审查结果。

本发明实施例还提供一种BIM模型审查装置，用以提高BIM模型审查的准确性和效率，扩大BIM模型审查的适应性，该装置包括：

数据获取模块，用于获取BIM模型中所有构件的编码和多个属性信息，所述构件的编码在BIM模型建立时根据数字化编码规则生成，所述数字化编码规则以树状结构构建，树状结构包括多个节点和节点描述信息，所述节点包括根节点、子节点、叶子节点，每个节点的键包括该节点的标识符，根节点、子节点的值包括下一层级节点的标识符，叶子节点的值为空；根据每个构件的编码，从数字化编码规则中获取每个构件对应的节点描述信息；

审查处理模块，用于依次将每个构件对应的节点描述信息，与同一构件的多个属性信息进行比较，输出每个构件的匹配度；所述匹配度用于表示构件的多个属性信息与构件对应的节点描述信息的匹配程度；

审查结果输出模块，用于根据每个构件的匹配度，输出BIM模型每个构件的审查结果。

本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述BIM模型审查方法。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述BIM模型审查方法。

本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述BIM模型审查方法。

本发明实施例中，获取BIM模型中所有构件的编码和多个属性信息，从预先建立的数字化编码规则中获取每个构件对应的节点描述信息；依次将每个构件对应的节点描述信息，与同一构件的多个属性信息进行比较，输出每个构件的匹配度，进而输出BIM模型每个构件的审查结果，该方法对应用场景没有要求，扩展性好，扩大了BIM模型审查的适应性，同时，由于数字化编码规则各节点以键值对形式存储节点的标识符，各节点之间通过标识符联通，数据模型简单，且可应对复杂数据场景，提高了BIM模型审查的准确性和效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本发明实施例中BIM模型审查方法的流程示意图；

图2为本发明实施例中BIM模型审查方法的一具体实施例；

图3为本发明实施例中BIM模型审查方法的一具体实施例；

图4为本发明实施例中BIM模型审查装置的示意图；

图5为本发明实施例中计算机设备的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

申请人发现，由于钢铁工厂内部复杂，体量庞大，BIM模型构件数量巨大，另外项目管理的要求不同、执行标准各部相同，目前只能依靠人工进行BIM模型审查，例如构件编码的检查和矫正，导致BIM模型审查的准确性难以得到保证，且审查效率较低，已经严重影响BIM工程数据的综合利用。现有技术中，虽然存在一些BIM模型自动审查方法，例如，将BIM模型数据库文件转换为标准数据库文件进行合规性审查，或者基于标准知识图谱元结构进行BIM模型自动审查，但是大多数方法仅在建筑行业适用性较好，不方便进行其他领域扩展，不够灵活，适应性较差。为此，申请人提出了一种BIM模型审查方法。

需要说明的是，本申请技术方案中对数据的获取、存储、使用、处理等均符合国家法律法规的相关规定。

图1为本发明实施例中BIM模型审查方法的流程示意图，该方法包括：

步骤101、获取BIM模型中所有构件的编码和多个属性信息，所述构件的编码在BIM模型建立时根据数字化编码规则生成，所述数字化编码规则以树状结构构建，树状结构包括多个节点和节点描述信息，所述节点包括根节点、子节点、叶子节点，每个节点的键包括该节点的标识符，根节点、子节点的值包括下一层级节点的标识符，叶子节点的值为空；

步骤102、根据每个构件的编码，从数字化编码规则中获取每个构件对应的节点描述信息；

步骤103、依次将每个构件对应的节点描述信息，与同一构件的多个属性信息进行比较，输出每个构件的匹配度；所述匹配度用于表示构件的多个属性信息与构件对应的节点描述信息的匹配程度；

步骤104、根据每个构件的匹配度，输出BIM模型每个构件的审查结果。

从图1所示流程可以看出，本发明实施例中，获取BIM模型中所有构件的编码和多个属性信息，从预先建立的数字化编码规则中获取每个构件对应的节点描述信息；依次将每个构件对应的节点描述信息，与同一构件的多个属性信息进行比较，输出每个构件的匹配度，进而输出BIM模型每个构件的审查结果，该方法对应用场景没有要求，扩展性好，扩大了BIM模型审查的适应性，同时，由于数字化编码规则各节点以键值对形式存储节点的标识符，各节点之间通过标识符联通，数据模型简单，且可应对复杂数据场景，提高了BIM模型审查的准确性和效率。

下面对本发明实施例中BIM模型审查方法进行详细解释。

具体实施时，可以首先审查工作环境，审查BIM模型文件完整度，BIM模型编码依赖的数字化编码规则。

接收到BIM模型文件后，扫描BIM模型中所有构件，包括但不限于点元素、线元素、体元素、面元素和单元元素等，当构件是单元元素时，不再继续扫描单元元素包含的其他元素(点元素、线元素等)。获取到BIM模型中所有构件的编码和属性信息，并将构件的编码和属性信息以字典的形式进行存储。

其中，构件的编码在BIM模型建立时根据数字化编码规则生成，所述数字化编码规则以树状结构构建，树状结构包括多个节点和节点描述信息，所述节点包括根节点、子节点、叶子节点，根节点为树状结构最顶端的节点，子节点为除根节点之外的、并且本身下面还连接有其他节点的节点，叶子节点为树状结构最末端的节点，叶子节点下面不再连接其他节点，树状结构上每个节点的键包括该节点的标识符，根节点、子节点的值包括下一层级节点的标识符，叶子节点的值为空。本发明实施例中数字化编码规则各节点以键值对形式存储节点的标识符，各节点之间通过标识符联通，数据模型简单，且可应对复杂数据场景，生成的编码信息准确率较高，进而提高BIM模型审查效率。

之后，根据每个构件的编码，从数字化编码规则中获取每个构件对应的节点描述信息。

图2为本发明实施例中BIM模型审查方法的一具体实施例，如图2所示，根据每个构件的编码，从数字化编码规则中获取每个构件对应的节点描述信息，可以包括：

步骤201、根据每个构件的编码，从数字化编码规则中获取每个构件的编码对应的节点的标识符；

步骤202、根据每个构件的编码对应的节点的标识符，获取每个构件对应的节点描述信息。

实施时，构件的编码可以使用逻辑字符和数字标识，也可使用随机字符和数字的组合，构件的编码与数字化编码规则中的节点的标识符可以对应，根据构件的编码，遍历数字化编码规则中所有节点，查找得到个构件的编码对应的节点的标识符，从而得到对应的节点描述信息。

之后，依次将每个构件对应的节点描述信息，与同一构件的多个属性信息进行比较，输出每个构件的匹配度；所述匹配度用于表示构件的多个属性信息与构件对应的节点描述信息的匹配程度。

实施时，对比构件的属性信息和构件对应的节点描述信息，计算匹配度。例如，采用自然语言处理，拆分属性信息，得到多个词语，将这些词语与节点描述信息进行比较，计算重合度，设定阈值，根据重合度和预设确定匹配度。

为了提高BIM模型审查的准确性和效率，图3为本发明实施例中BIM模型审查方法的一具体实施例，如图3所示，依次将每个构件对应的节点描述信息，与同一构件的多个属性信息进行比较，输出每个构件的匹配度，可以包括：

步骤301、对每个构件：将构件对应的节点描述信息，与构件的每个属性信息进行比较，输出构件的每个属性信息与构件对应的节点描述信息的匹配度；

步骤302、采用人工智能算法，为构件的每个属性信息与构件对应的节点描述信息的匹配度分配权重；

步骤303、根据构件的每个属性信息与构件对应的节点描述信息的匹配度，及所述权重，计算输出每个构件的匹配度。

实施时，构件的属性信息一般包括几何属性和非几何属性，例如长宽高、混凝土等级、厂商、寿命、价格等信息，在计算匹配度时，采用自然语言处理分别计算构件每个属性信息和构件对应的节点描述信息的匹配程度，最后可按如下公式计算每个构件的匹配度：

式中，S为构件的匹配度，n为构件的属性信息数量，r为当前构件的属性信息和构件对应的节点描述信息的匹配度，可以取值为0～1，t为当前构件的属性信息与构件对应的节点描述信息的匹配度权重。

为了进一步提高BIM模型审查的准确性，在一个实施例中，采用人工智能算法，为构件的每个属性信息与构件对应的节点描述信息的匹配度分配权重，可以包括：

获取历史的多个BIM模型中所有构件的属性信息及构件的每个属性信息的权重；

根据历史的多个BIM模型中所有构件的属性信息及构件的每个属性信息的权重，建立训练集和测试集；

建立第一机器学习模型，利用训练集对立第一机器学习模型进行训练，利用测试集对第一机器学习模型进行测试，得到属性权重分配模型；

将构件的每个属性信息输入属性权重分配模型，输出构件的每个属性权重；

将构件的每个属性权重，作为构件的每个属性信息与构件对应的节点描述信息的匹配度的权重。

采用人工智能算法分配权重，相较于人为分配权重，更加客观、准确。

最后，步骤104中，根据每个构件的匹配度，输出BIM模型每个构件的审查结果。

实施时，审查结果可以以报表形式展示。报表可以包括合格构件报表、不合格构件报表和无属性信息的BIM模型构件报表，不合格构件报表中条目不同的匹配度呈现不同颜色。当匹配度大于90％时候，条目为蓝色；匹配度小于90％大于75％时，条目为黄色；其他匹配度，条目为红色。

审查结果还可以可视化视图形式展示，包括但不限于饼图、柱状图、条形图、折线图，同样在可视化视图中，以不同颜色代表不同的匹配度。

在一个实施例中，所述每个构件的审查结果与BIM模型联动展示，所述联动展示包括构件的审查结果在BIM模型中对应的构件上突出显示。

实施时，所有报表条目均支持与BIM模型的联动，单击报表条目即可联动BIM构件，可实现BIM构件的显示操作及属性查看，包括但不限于将BIM构件高亮显示和独立显示(隐藏其他所有元素)，如此可以方便用户查看，提高用户体验感。

另外，所有审查报表均支持其他格式的输出，包括但不限于Excel文件格式、XML格式、Json格式等。

审查结果还可以以审查报告的形式输出，审查报告可以包括BIM模型总体部分、合格BIM构件审查清单、不合格BIM构件审查清单和无项目属性BIM构件审查清单；其中，BIM模型总体部包括构件编码正确率分析和可视化分析图表，正确率分析包括不限于构件编码正确率数表、不合格构件中匹配度分布情况等；合格BIM构件审查清单、不合格BIM构件审查清单包括但不限于构件的ID标识、名称标识、编码、属性信息、匹配度等。审查报告支持常用文档格式的输出，包括但不限于Word格式，WPS格式等。

综上，本发明实施例提供了一种BIM模型审查方法，解决了BIM模型的构件编码审查困难的问题，显著提高了BIM模型审查的准确性和效率，扩大了BIM模型审查的适应性。

本发明实施例中还提供了一种BIM模型审查装置，如下面的实施例所述。由于该装置解决问题的原理与BIM模型审查方法相似，因此该装置的实施可以参见BIM模型审查方法的实施，重复之处不再赘述。

图4为本发明实施例中BIM模型审查装置的示意图，如图4所示，该装置包括：

数据获取模块401，用于获取BIM模型中所有构件的编码和多个属性信息，所述构件的编码在BIM模型建立时根据数字化编码规则生成，所述数字化编码规则以树状结构构建，树状结构包括多个节点和节点描述信息，所述节点包括根节点、子节点、叶子节点，每个节点的键包括该节点的标识符，根节点、子节点的值包括下一层级节点的标识符，叶子节点的值为空；根据每个构件的编码，从数字化编码规则中获取每个构件对应的节点描述信息；

审查处理模块402，用于依次将每个构件对应的节点描述信息，与同一构件的多个属性信息进行比较，输出每个构件的匹配度；所述匹配度用于表示构件的多个属性信息与构件对应的节点描述信息的匹配程度；

审查结果输出模块403，用于根据每个构件的匹配度，输出BIM模型每个构件的审查结果。

在一个实施例中，数据获取模块401具体用于：

根据每个构件的编码，从数字化编码规则中获取每个构件的编码对应的节点的标识符；

根据每个构件的编码对应的节点的标识符，获取每个构件对应的节点描述信息。

在一个实施例中，审查处理模块402具体用于：

对每个构件：将构件对应的节点描述信息，与构件的每个属性信息进行比较，输出构件的每个属性信息与构件对应的节点描述信息的匹配度；

采用人工智能算法，为构件的每个属性信息与构件对应的节点描述信息的匹配度分配权重；

根据构件的每个属性信息与构件对应的节点描述信息的匹配度，及所述权重，计算输出每个构件的匹配度。

在一个实施例中，所述每个构件的审查结果以报表、或可视化视图的形式展示，其中，不同颜色代表不同的匹配度。

在一个实施例中，所述可视化视图包括饼图、柱状图、条形图、折线图。

在一个实施例中，所述每个构件的审查结果与BIM模型联动展示，所述联动展示包括构件的审查结果在BIM模型中对应的构件上突出显示。

图5为本发明实施例中计算机设备的示意图，如图5所示，本发明实施例还提供一种计算机设备500，包括处理器501、存储器502及存储在存储器502上并可在处理器501上运行的计算机程序503，所述处理器501执行所述计算机程序503时实现上述BIM模型审查方法。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述BIM模型审查方法。

本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述BIM模型审查方法。

本发明实施例中，获取BIM模型中所有构件的编码和多个属性信息，从预先建立的数字化编码规则中获取每个构件对应的节点描述信息；依次将每个构件对应的节点描述信息，与同一构件的多个属性信息进行比较，输出每个构件的匹配度，进而输出BIM模型每个构件的审查结果，该方法对应用场景没有要求，扩展性好，扩大了BIM模型审查的适应性，同时，由于数字化编码规则各节点以键值对形式存储节点的标识符，各节点之间通过标识符联通，数据模型简单，且可应对复杂数据场景，提高了BIM模型审查的准确性和效率。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。