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一种基于BIM的装配式建筑管理系统的制作方法

2021-10-29 23:18:00 来源:中国专利 TAG:管理系统 建筑 特别 是基于 bim
一种基于bim的装配式建筑管理系统
技术领域
1.本发明涉及装配式建筑技术领域,特别是涉及一种基于bim的装配式建筑管理系统。


背景技术:

2.装配式建筑是指由预制构件通过可靠连接方式建造的建筑,这种建筑的优点是建造速度快,受气候条件制约小,节约劳动力并可提高建筑质量,建造房屋可以像机器生产那样成批成套地制造,但是,由于现阶段工人技术水平不高和监管不到位,导致部分关键节点和连接部位施工质量不达标;即使有bim技术进行信息管理,对装配式建筑的整个寿命周期的信息进行管理,也不能完全保障装配式建筑的质量,bim技术缺少统一的标准,目前只适用于单体工程,难以实现全系统、全过程、全产业链的监管也不能完全的保证装配式建筑的质量,并且bim技术的普及程度还没有达到每一个施工人员都可以操作,对电脑配置由较高的要求,为了水平参差不齐的施工人员对施工过程带来的影响,降低因为人员分配带来的施工过程中的质量安全问题,本系统提出了一种基于bim的装配式建筑管理系统。


技术实现要素:

3.针对上述情况,为克服现有技术之缺陷,本发明之目的在于提供一种基于bim的装配式建筑管理系统,利用人员分析模块对已有的装配式建筑的施工信息进行分析得到不同水平的施工人员自身的影响级数,再利用技术分析模块对装配式建筑的施工过程中施工人员可以操作的技术和施工人员自身的影响级数分析得到预测质量级数,通过对级数影响级数的判断来进行人员调整,充分考虑到了人员的水平带来的影响,保证了bim级数在建模和管理过程中的准确性,提高了装配式建筑的质量安全。
4.其解决的技术方案是,一种基于bim的装配式建筑管理系统,包括数据采集模块、bim管理模块、监控检测模块、中心控制模块、信息分析模块、存储模块,数据采集模块采集装配式建筑建设过程中的所有施工信息,并将所有施工信息存储于存储模块中,中心控制模块是控制中心,可以从存储模块中直接调取数据,信息分析模块包括人员分析模块、技术分析模块和判断模块;
5.系统管理过程具体如下:
6.1)、数据采集模块将采集到的装配式建筑所有的施工信息发送至存储模块,监控检测模块对施工过程进行检测和监控得到检测数据,并将检测数据发送至存储模块和bim管理模块;
7.2)、信息分析模块通过分析一个装配式建筑施工过程中实际施工信息得到装配式建筑的预测质量级数,再根据预测质量级数进行调整施工过程中的岗位分配,以下具体分析过程:
8.步骤一、首先bim管理模块根据一个正在施工的装配式建筑施工过程中的实际施工信息进行岗位分配,并得到n个岗位的n个技术集合,再通过分析得到每一个岗位的技术
集合中的必要技术和非必要技术;
9.步骤二、所述信息分析模块的技术分析模块对每一个技术集合进行分析得到对应的相关关系集合,利用必要技术和非必要技术的技术特征,计算出非必要技术于必要技术之间的相关系数,一个技术集合的集合元素的个数记为k,将必要技术放在首个元素的位置记为每一项技术的技术特征包括技术实施难度、兼容程度、岗位施工占比、施工顺序,计算k

1个非必要技术与必要技术的相关关系得到相关关系集合,相关系数集合记为计算公式如下:
[0010][0011]
其中为第n个岗位的必要技术的特征集合,k

1表示的第n个岗位的技术集合中除去一个必要技术以外的非必要技术的个数,表示的是非必要技术的特征集合,特征集合由技术特征组成;
[0012]
步骤三、中心控制模块调取存储数据库中存储的已有的装配式建筑的施工信息,并将施工信息发送至人员分析模块,人员分析模块对施工信息中的人员工作效率与工作人员的个人信息进行统计分析,得到不同施工人员的影响级数,当在岗施工人员的个人信息相同时,对应的影响级数不变;
[0013]
步骤四、所述技术分析模块根据数据采集模块采集的正在施工中的装配式建筑的实际施工信息进行分析得到预测质量级数t,实际施工信息包括在岗施工人员的个人信息、岗位施工人员分配人数x、施工人员可以操作的技术量w
x
,x∈[1,x]、施工人员可以操作的技术名称,首先计算每一个在岗工人的技术影响程度,再根据每一个在岗工人的技术影响程度计算得到总的预测质量级数t,根据施工信息中一个在岗施工人员可以操作的技术名称可以按照步骤二分类为必要技术和非必要技术,调取对应的相关系数r
jn
进行重新排序得到其中j属于区间r[1,k

1],具体计算过程如下:
[0014][0015][0016]
其中,p
i
为一个岗位上第i个在岗施工人员的影响级数,根据在岗施工人员的个人信息可以直接调取对应的影响级数;
[0017]
步骤五、所述判断模块根据技术分析模块分析出的预测质量级数进行判断,bim管理模块设定阈值μ,当预测质量级数的值大于μ时,则不需要bim管理模块进行人员调整,当预测质量级数的值小于μ时,则需要对工作进行重新分配,信息分析模块将预测质量级数发送至bim建模模块;
[0018]
4)、bim管理模块根据接收到的结果和不同的岗位重新进行人员调配,根据施工人员的特点进行合理的分配工作。
[0019]
所述步骤一中的bim管理模块根据一个装配式建筑的设计信息和装配式建筑的工
程进度将装配式建筑的建设过程进行划分,按照工程的进度,将这个装配式建筑的建设过程划分为n个工作岗位,每一个岗位代表施工过程中的一道工序,将保证每一道工序的施工用到的技术组成每一个岗位的技术集合,技术集合中的集合元素用技术的名称来代替,每一个岗位都有对应的一个必要技术,一个岗位对应的技术集合中包含必要技术和非必要技术,每个岗位的必要技术都是其他岗位的非必要技术,bim管理模块在进行岗位划分时,确定了岗位的必要技术,具体过程为:以岗位的管理范围、实施难度、实施量、施工顺序值为四个标准,技术集合中每一个技术实施的范围和顺序不同,对n个岗位进行编号,第n个岗位的技术集合为其中k表示第n个岗位的技术集合中的技术个数,bim建模模块根据岗位需求中的工作用到的技术记为必要技术,用来表示,以对应的四个标准的乘积最大的值对应的技术为必要技术,施工顺序值的值为1和0,当技术集合中的技术属于还没有实施的工序中岗位的技术时,施工顺序值为0,n个技术集合中的必要技术组成的集合为在每一个岗位的技术集合中除了必要技术其余的记为非必要技术。
[0020]
所述步骤三中人员分析模块对装配式建筑的所有施工信息进行分析,在装配式建筑的建设过程中,将每一个岗位上的施工人员的个人信息均不相同,施工人员自身的工龄t、熟练程度h、口碑等级i的影响因素均对施工效率z产生影响,根据对z的影响函数计算出影响级数p,当具有相同的个人信息时,影响级数p不变,具体计算如下:
[0021]
p=f(z)t h(z)αh i(z)i,
[0022]
其中h(z)为熟练程度与工作效率的关系函数,i(z)为口碑影响与工作效率的加权函数,f(z)为对出错概率与工作效率的加权函数。
[0023]
由于以上技术方案的采用,本发明与现有技术相比具有如下优点;
[0024]
1.本系统中的信息分析模块的人员分析模块通过分析已有的装配式建筑的施工信息得到了施工人员的影响级数,充分的利用了对已存在的装配式建筑施工过程中施工人员的信息,还考虑到了工龄、熟练程度和口碑等级的影响,解决了施工人员参差不齐的自身水平带来的装配式建筑的施工过程中质量问题,提高了信息管理和bim建模过程的准确性。
[0025]
2.利用人员分析模块对已有的装配式建筑的施工信息进行人员分析得到不同水平的施工人员自身的影响级数,再利用技术分析模块对装配式建筑的施工过程中施工人员可以操作的技术和施工人员自身的影响级数分析得到预测质量级数,分析了每一个岗位上的必要技术对其他岗位的影响,通过对级预测质量级数的判断来进行人员调整,避免了不同施工水平的施工人员在进行施工过程中的出现误差的概率,提高了装配式建筑施工中不同施工阶段过度时的质量问题。
[0026]
3.通过系统的中心控制模块可以所有的装配式建筑施工过程中的施工信息进行分析,克服了bim技术在装配式建筑施工过程的管理单一工程的特点,监控检测模块可以通过对装配式建筑施工中的质量问题进行监控和检测,提高了装配式建筑的安全质量水平。
附图说明
[0027]
图1为本系统的整体模块图;
[0028]
图2为整体分析图;
[0029]
图3为信息分析模块的流程图。
具体实施方式
[0030]
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合参考附图1至图3对实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容,均是以说明书附图为参考。
[0031]
一种基于bim的装配式建筑管理系统,包括数据采集模块、bim管理模块、监控检测模块、中心控制模块、信息分析模块、存储模块,数据采集模块采集装配式建筑建设过程中的所有施工信息,并将所有施工信息存储于存储模块中,bim管理模块是对一个装配式建筑整个的生命周期的信息进行管理,bim技术对装配式建筑的的建模和管理的过程的准确性受信息的完整性的影响,对于施工过程各个流程中的施工人员的水平参差不齐,都会带来管理难度,不利于人员的调整,中心控制模块是控制中心,对数据采集模块、bim管理模块、监控检测模块、信息分析模块、存储模块进行控制,可以从存储模块中直接调取数据,并将调取的数据发送至信息分析模块进行分析,信息分析模块包括人员分析模块、技术分析模块和判断模块;
[0032]
系统管理过程具体如下:
[0033]
1)、数据采集模块将采集到的装配式建筑所有的施工信息发送至存储模块,施工人员可以通过数据采集模块上传整个施工过程中的所有数据,监控检测模块对施工过程进行检测和监控得到检测数据,并将检测数据发送至存储模块和bim管理模块,监控检测模块可以对一个装配式建筑的整个施工过程进行检测,对施工过程的监测可以是对施工人员和构件的监测;
[0034]
2)、信息分析模块通过分析一个装配式建筑施工过程中实际施工信息得到装配式建筑的预测质量级数,再根据预测质量级数进行调整施工过程中的岗位分配,以下具体分析过程:
[0035]
步骤一、首先bim管理模块根据一个正在施工的装配式建筑施工过程中的实际施工信息进行岗位分配,并得到n个岗位的n个技术集合,再通过分析得到每一个岗位的技术集合中的必要技术和非必要技术;
[0036]
步骤二、所述信息分析模块的技术分析模块对每一个技术集合进行分析得到对应的相关关系集合,利用必要技术和非必要技术的技术特征,计算出非必要技术于必要技术之间的相关系数,一个技术集合的集合元素的个数记为k,将必要技术放在首个元素的位置记为每一项技术的技术特征包括技术实施难度、兼容程度、岗位施工占比、施工顺序,计算k

1个非必要技术与必要技术的相关关系得到相关关系集合,相关系数集合记为计算公式如下:
[0037][0038]
其中为第n个岗位的必要技术的特征集合,k

1表示的第n个岗位的技术集合中除去一个必要技术以外的非必要技术的个数,表示的是非必要技术的特征集合,特
征集合由技术特征组成,表示r
n
中的一个相关关系;
[0039]
步骤三、中心控制模块调取存储数据库中存储的已有的装配式建筑的施工信息,并将施工信息发送至人员分析模块,人员分析模块对施工信息中的人员工作效率与工作人员的个人信息进行统计分析,得到不同施工人员的影响级数,当在岗施工人员的个人信息相同时,对应的影响级数不变;
[0040]
步骤四、所述技术分析模块根据数据采集模块采集的正在施工中的装配式建筑的实际施工信息进行分析得到预测质量级数t,实际施工信息包括在岗施工人员的个人信息、岗位施工人员分配人数x、施工人员可以操作的技术量w
x
,x∈[1,x]、施工人员可以操作的技术名称,首先计算每一个在岗工人的技术影响程度,再根据每一个在岗工人的技术影响程度计算得到总的预测质量级数t,根据施工信息中一个在岗施工人员可以操作的技术名称可以按照步骤二分类为必要技术和非必要技术,调取对应的相关系数r
jn
进行重新排序得到其中j属于区间r[1,k

1],具体计算过程如下:
[0041][0042][0043]
其中,p
i
为一个岗位上第i个在岗施工人员的影响级数,根据在岗施工人员的个人信息可以直接调取对应的影响级数,f
x
表示的是一个施工人员的技术影响级数;
[0044]
步骤五、所述判断模块根据技术分析模块分析出的预测质量级数进行判断,每一个岗位的预测质量级数不同,通过对起判断可以帮助bim管理模块对每一个岗位的管理,避免了不同的施工人员的水平不同带来的管理决策的偏差,bim管理模块可以对一个装配式建筑的施工过程进行管理,对于每一个岗位的施工人员的级数水平不同,工作中出现错误的概率也不相同,bim管理模块设定阈值μ,当预测质量级数的值大于μ时,则不需要bim管理模块进行人员调整,当预测质量级数的值小于μ时,则需要对工作进行重新分配,信息分析模块将预测质量级数发送至bim建模模块,bim管理模块设定的阈值μ是不是定值,阈值μ是根据已经施工完成的装配式建筑的施工过程中得到的,利用阈值μ去检测预测质量级数,同时得到新的阈值μ用于下一次判断;
[0045]
4)、bim管理模块根据接收到的结果和不同的岗位重新进行人员调配,根据施工人员的特点进行合理的分配工作。
[0046]
所述步骤一中的bim管理模块根据一个装配式建筑的设计信息和装配式建筑的工程进度将装配式建筑的建设过程进行划分,按照工程的进度,将这个装配式建筑的建设过程划分为n个工作岗位,每一个岗位中可以是一个施工人员,也可以是多个施工人员,每一个岗位代表施工过程中的一道工序,在装配式建筑的施工过程中的每一道工序,都不是单独存在,都是在整个施工过程中起到了一定的作用,但是由于施工人员的水平参差不齐,就导致了一个施工人员只懂一项技术的时候,就没有办法对上一道工序的质量进行检测,即使可以检测,但是由于技术水平不同,也会存在检测不到位的问题,将保证每一道工序的施工用到的技术组成每一个岗位的技术集合,技术集合中的集合元素用技术的名称来代替,每一个岗位都有对应的一个必要技术,一个岗位对应的技术集合中包含必要技术和非必要技术,每个岗位的必要技术都是其他岗位的非必要技术,一个岗位的必要技术对下一到工
序对应的岗位来说就成了非必要技术,虽然是非必要技术,但是对下一道工序对应的岗位的对应的工作内容有提高的作用,必要技术是在一个岗位上工作必须要会的技术,bim管理模块在进行岗位划分时,确定了岗位的必要技术,具体过程为:以岗位的管理范围、实施难度、实施量、施工顺序值为四个标准,技术集合中每一个技术实施的范围和顺序不同,对n个岗位进行编号,第n个岗位的技术集合为其中k表示第n个岗位的技术集合中的技术个数,bim建模模块根据岗位需求中的工作用到的技术记为必要技术,用来表示,以对应的四个标准的乘积最大的值对应的技术为必要技术,施工顺序值的值为1和0,当技术集合中的技术属于还没有实施的工序中岗位的技术时,施工顺序值为0,n个技术集合中的必要技术组成的集合为在每一个岗位的技术集合中除了必要技术其余的记为非必要技术。
[0047]
所述步骤三中人员分析模块对装配式建筑的所有施工信息进行分析,在装配式建筑的建设过程中,将每一个岗位上的施工人员的个人信息均不相同,施工人员自身的工龄t、熟练程度h、口碑等级i的影响因素均对施工效率z产生影响,根据对z的影响函数计算出影响级数p,当具有相同的个人信息时,影响级数p不变,具体计算如下:
[0048]
p=f(z)t h(z)αh i(z)i,
[0049]
其中h(z)为熟练程度与工作效率的关系函数,i(z)为口碑影响与工作效率的加权函数,f(z)为对出错概率与工作效率的加权函数,施工人员的水平收到很多因素的影响,工龄越大的经验越丰富,工作中越不容易出错。
[0050]
所述监控管理模块对施工过程进行监控和检测分别得到监控信息和检测信息,检测信息中包括构件检测、组装检测、浇筑检测、裂缝检测,监控信息包括人员监控、构建监控、施工过程监控,监控采集模块在装配式建筑的施工过程中监控的主体是施工人员,通过视频监控采集到施工工人的施工过程信息,监控检测模块检测的主体是对装配式建筑的各个构件的制作、运输、搭建、浇筑过程中的质量问题进行检测。
[0051]
数据采集模块采集装配式建筑施工过程中的所有施工信息,并存储于存储数据库,数据采集模块地装置可以是手机和电脑,存储模块中存储的是多个装配式建筑施工过程的施工信息,不同的装配式建筑的施工过程的施工信息均存储于存储模块,中心控制模块可以调取多个装配式建筑的施工信息。
[0052]
本发明具体使用时,系统主要包括数据采集模块、bim管理模块、监控检测模块、中心控制模块、信息分析模块、存储模块,数据采集模块采集装配式建筑建设过程中的所有施工信息,并将所有施工信息存储于存储模块中,中心控制模块可以从存储模块中直接调取所有的已存在的装配式建筑的施工过程中的数据,并发送至数据分析模块进行信息分析进行数据分析,信息分析模块包括人员分析模块、技术分析模块和判断模块,信息分析模块的人员分析模块对存储模块中装配式建筑的施工信息中的与施工人员有关的信息进行分析得到分析结果,分析结果为影响级数p,并将分析结果发送至技术分析模块,bim管理模块可以根据一个装配式建筑的设计信息和装配式建筑的工程进度将装配式建筑的建设过程进行划分为多个工作岗位,再对每一个岗位进行分析得到对应的技术集合,通过分析将技术集合分为一个必要技术和多个非必要技术,再由信息分析模块的技术分析模块对非必要技术和必要技术进行分析得到相关系数,技术分析模块再根据相关系数、影像技术p和装配式
建筑的实际施工信息进行分析得到预测质量级数t,再有判断模块对预测质量级数t进行判断,并将判断结果发送至bim管理模块,bim管理模块根据判断结果对不同的岗位和施工人员进行人员调整和调动,监控检测模块对施工过程进行检测和监控得到检测数据,并将检测数据发送至存储模块和bim管理模块,提高了人员分配的效率,解决了施工人员的水平参差不齐带来的质量问题。
[0053]
以上所述是结合具体实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明具体实施仅局限于此;对于本发明所属及相关技术领域的技术人员来说,在基于本发明技术方案思路前提下,所作的拓展以及操作方法、数据的替换,都应当落在本发明保护范围之内。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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