一种基于大数据的工程监理信息监管系统及方法与流程

1.本发明涉及工程监理信息监管技术领域，具体为一种基于大数据的工程监理信息监管系统及方法。


背景技术：

2.工程监理是指具有相关资质的监理单位受甲方的委托，依据国家批准的工程项目建设文件、有关工程建设的法律、法规和工程建设监理合同及其他工程建设合同，代表甲方对乙方的工程建设实施监控的一种专业化服务活动；目前工程监理的主要职责包含对工程进度和对工程质量的监理，而在对工程进度方面存在很多情况，如当异常事件导致的工程严重滞后的问题，以及异常事件发生环节对具有时效问题的下一环节的直接影响等等，这些都是在对工程进度监理过程中的难题，因为工程监理过程中信息数据繁多，无法快速的提取有效数据进行整合分析导致异常事件产生时进度的紊乱。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种基于大数据的工程监理信息监管系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于大数据的工程监理信息监管方法，包括以下步骤：步骤s1：获取工程监理对应项目的历史监理工序，监理工序是指由不同实施工序按照既定顺序构成的整个监理工序，实施工序是指由不同实施环节按照既定顺序构成的工序；步骤s2：分析建立实施环节对应的直接关联环节以及条件关联环节；步骤s3：判断实时监理过程中异常事件所属的实施环节与直接关联环节的关系，基于本体处理时长和历史数据中的最大间隔时长，建立第一时间预警模型，并输出信号，信号包括预警信号和条件关联环节对应的关联影响时长分析信号；步骤s4：基于步骤s3中的条件关联环节对应的关联影响时长分析信号，判断实时监理过程中异常事件所属的实施环节与条件关联环节的关系，并基于初始计划监理时长和关联影响时长，建立对应条件关联环节的第二时间预警模型；初始计划监理时长包括实时监管的已实施环节的监理时长和未实施环节的预计常规建立时长；步骤s5：基于第二时间预警模型，获取预估工程监理的总时长阈值，计算第二时间预警模型与总时长阈值间的差值，若差值大于等于预设差值阈值则对所有条件关联环节进行时间预警，若差值小于预设差值阈值则继续监理。
5.进一步的，步骤s2包括以下步骤：获取实施环节的结束章程信息，令实施环节为主体实施环节，结束章程信息是指主体实施环节的最后步骤包含的非独立信息和独立信息，非独立信息为主体实施环节中最
后步骤与其他步骤存在信息相似度的信息，独立信息为主体实施环节中最后步骤与其他步骤信息相似度为零的信息；标记独立信息并获取主体实施环节既定顺序的下一实施环节，令下一实施环节为待分析客体实施环节；分析待分析客体实施环节是否存在已标记的独立信息为第一判断要求，分析待分析客体实施环节的开始时间与主体实施环节的结束时间的先后顺序关系为第二判断要求；当第一判断要求为客体实施环节存在已标记的独立信息，且第二判断要求中待分析客体实施环节的开始时间在主体实施环节的结束时间后时，输出待分析客体实施环节为直接关联环节。因为在工程监理过程中会有既定的工序顺序，分析直接关联环节是为了当某一环节出现异常时，需要判断从时间进度方面是否会对某一环节的直接关联环节造成当下影响，当下影响意为异常时间导致关联的环节不能开始，且关联环节在整个工程中存在时效性问题，如果此时造成当下影响，就可以直接预警，提高了工程监理的实时精确度和高效性，如果没有对直接关联环节造成时间进度影响，则进一步分析整体的进度影响。
6.进一步的，步骤s2还包括以下步骤：条件关联环节包括第一条件关联环节和第二条件关联环节；获取监理过程中主体实施环节的主题信息，提取主题信息中的关键词为第一关键词，令主体实施环节后续的实施环节为待处理客体实施环节，提取待处理客体实施环节中主题信息中的关键词为第二关键词，记录第二关键词与第一关键词相似度大于等于相似度阈值的待处理客体实施环节为目标客体实施环节；若目标客体实施环节有且仅有一个时，令目标客体实施环节为第一条件关联环节；若目标客体实施环节的数量不为一时，记目标客体实施环节为第二条件关联环节；计算第二条件关联环节的环节关联度y，y=n/n，其中n表示工程监理中电子签章记录的目标客体实施环节与主体实施环节中存在相同签署人员的个数，n表示工程监理中电子签章记录的目标客体实施环节与主体实施环节中总签署人员的个数；在工程监理过程中运用电子签章的情况涉及到方方面面，电子签章给工程监理带来了很多便捷，同时也能够清晰记录各环节负责人员的签署情况，所以提取电子签章相关信息，数据直接且有效明了；将第二条件关联环节按照对应环节关联度的数值大小进行由大到小的排序，得到第二条件关联环节序列。
7.进一步的，步骤s3包括以下步骤：获取实时监理工程中存在异常的实施环节，令实施环节为同步主体实施环节，判断同步主体实施环节是否存在直接关联环节；若存在直接关联环节，获取同步主体实施环节所需处理异常事件的本体处理时长t1，以及同步主体实施环节对应历史数据中的直接关联环节开始监理的最大间隔时长t1，间隔时长为历史数据中未发生异常事件情况下的主体实施环节的结束时间与直接关联环节开始时间的时间间隔；建立第一时间预警模型x1={t1≥t1，t1＜t1}；若x1=t1≥t1，输出预警信号；最大间隔时长表明历史数据中相邻两个环节中留有的时长，一旦因需要处理异常时间增加的时长大于这个间隔时长就存在导致下一环节的启
动异常，那么在此时预警可以提高工程监理进度的实时精确性；若x1=t1＜t1，则分析条件关联环节对应的关联影响时长；若不存在直接关联环节，则分析条件关联环节对应的关联影响时长。当分析的直接关联环节满足产生预警的条件时提高了对异常事件分析的应用性，即表示可以在异常事件发生后就对造成的风险进行预警，若直接关联环节不满足预警条件那么就对条件关联环节进行分析以提高工程监理的整体进度的可控性；进一步的，步骤s4包括以下具体步骤：当条件关联环节为第一条件关联环节时，获取历史数据中对应第一条件关联环节的平均关联影响时长h1；则建立第二时间预警模型x2a=∑ui ∑vj t1 h1，其中ui表示第i个已实施环节的监理时长，vj表示第j个未实施环节的预计常规监理时长；常规监理时长表示实施环节中未发生异常事件的时长；当条件关联环节为第二条件关联环节时，获取历史数据中第二条件关联环节序列对应第k个历史平均关联影响时长h2k，将历史平均关联影响时长h2k进行由大到小的排序得到对应历史第二条件关联环节序列；若历史第二条件关联环节序列与第二条件关联环节序列完全相同，则建立第二时间预警模型x2b=∑ui ∑vj ∑h2k t1；分析条件关联环节是为了验证历史数据中异常事件所属环节对其他关联环节影响时间的可分析性和有效性，因为关联度是基于环节内容，如果影响的时间关系与关联度对应的条件关联环节存在相同的顺序时，说明可以从关联度来分析对条件关联环节造成时间影响上的估测；若历史第二条件关联环节序列与第二条件关联环节序列不完全相同，则提取相同位置对应环节不同的第二条件关联环节，则建立第二时间预警模型x2c=∑ui ∑vj ∑h3k t1，其中h3k表示历史数据中第二条件关联序列对应第k个历史关联影响时长的最大值。在序列不完全相同时提取最大值作为计算条件，是因为此时异常事件造成的时间影响是没有规律的，只能基于历史大数据中的最大值作为风险预警值，来保证工程项目的进度不拖沓；分析整体进度进行预警后可以在影响的环节进行督促以及对条件关联环节进行提前异常措施的处理，以防止工程进度严重滞后，且条件关联环节也可能包括直接关联环节，直接关联环节是对当下环节进度造成的影响进行预警，条件关联环节是对总的进度作出的预警响应。
8.进一步的，一种基于大数据的工程监理信息监管系统，包括历史监理工序获取模块、直接关联环节分析建立模块、条件关联环节分析建立模块、第一时间预警模型建立模块、第二时间预警模块建立模块和预警响应模块；历史建立工序获取模块用于获取工程监理对应项目的历史监理工序；监理工序是指由不同实施工序按照既定顺序构成的整个监理工序，实施工序是指由不同实施环节按照既定顺序构成的工序；直接关联环节分析建立模块用于建立实施环节对应的直接关联环节；条件关联环节分析建立模块用于建立实施环节对应的条件关联环节；第一时间预警模型建立模块用于根据直接关联环节，获取本体处理时长和历史数据中的最大间隔时长，建立第一时间预警模型；第二时间预警模块建立模块用于根据第一时间预警模型产生的条件关联环节分
析信号，并获取初始计划监理时长和关联影响时长，建立对应条件关联环节的第二时间预警模型；预警响应模块用于对第一时间预警模型和第二时间预警模型的预警信号进行响应。
9.进一步的，直接关联环节分析建立模块包括主体实施环节确定单元、结束章程信息获取单元和判断要求分析单元；主体实施环节确定单元用于确定主体实施环节；结束章程信息获取单元用于获取主体实施环节中的结束章程信息，结束章程信息是指主体实施环节的最后步骤包含的非独立信息和独立信息，非独立信息为主体实施环节中最后步骤与其他步骤存在信息相似度的信息，独立信息为主体实施环节中最后步骤与其他步骤信息相似度为零的信息；判断要求分析单元用于确定第一判断要求和第二判断要求，并输出同时满足第一判断要求和第二判断要求的实施环节为直接关联环节。
10.进一步的，条件关联环节分析建立模块包括目标客体实施环节确定单元、第一条件关联环节确定单元、第二条件关联环节确定单元和环节关联度分析单元；目标客体实施环节确定单元用于根据关键词相似度确定目标客体实施环节；第一条件关联环节确定单元用于分析有且仅有一个目标客体实施环节时确定第一条件关联环节；第二条件关联环节确定单元用于确定目标客体实施环节的数量不为一时的目标客体实施环节为第二条件关联环节；环节关联度分析单元用于分析第二条件关联环节的环节关联度，并得到第二条件关联环节序列。
11.进一步的，第一时间预警模型建立模块包括关系判断单元和第一时间预警模型分析单元；关系判断单元用于判断发生异常的实施环节是否存在直接关联环节；第一时间预警模型分析单元对存在直接关联环节情况时建立预警模型并设置判断条件，根据判断条件输出信号；在不存在直接关联环节情况时则进一步分析条件关联环节。
12.进一步的，第二时间预警模型建立模块包括类型判断单元和第二时间预警模型分析单元；类型判断单元用于判断条件关联环节所属的类型关联环节；第二时间预警模型分析单元用于分析对应类型关联环节的第二时间预警模型。
13.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明通过分析异常事件所属环节的直接关联环节和条件关联环节，分别建立对应直接关联环节的第一时间预警模型和对应条件关联环节的第二时间预警模型，且在分析条件关联环节时对条件加以区分，以提高对时间预警的精确性，同时本发明解决了异常事件发生环节对具有时效问题的下一环节时造成直接影响的实时预警，也解决了基于整体进度分析了异常事件导致工程严重滞后的问题，大大提高了在工程监理过程中对时间进度的有效把控。
附图说明
14.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1是本发明一种基于大数据的工程监理信息监管系统的结构示意图；图2是本发明一种基于大数据的工程监理信息监管方法的监理工程流程图。
具体实施方式
15.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
16.请参阅图1-图2，本发明提供技术方案：一种基于大数据的工程监理信息监管方法，包括以下步骤：步骤s1：获取工程监理对应项目的历史监理工序，监理工序是指由不同实施工序按照既定顺序构成的整个监理工序，实施工序是指由不同实施环节按照既定顺序构成的工序；如图2的框架主体工程监理工序，包含由abcdef构成的实施工序和实施工序对应的实施环节a1、a2、b1、b2、...、fn；工序表明对施工内容的整体概括并呈现出先后顺序，工序下的环节表明工程监理中的具体实施内容；步骤s2：分析建立实施环节对应的直接关联环节以及条件关联环节；步骤s3：判断实时监理过程中异常事件所属的实施环节与直接关联环节的关系，基于本体处理时长和历史数据中的最大间隔时长，建立第一时间预警模型，并输出信号，信号包括预警信号和条件关联环节对应的关联影响时长分析信号；步骤s4：基于步骤s3中的条件关联环节对应的关联影响时长分析信号，判断实时监理过程中异常事件所属的实施环节与条件关联环节的关系，并基于初始计划监理时长和关联影响时长，建立对应条件关联环节的第二时间预警模型；初始计划监理时长包括实时监管的已实施环节的监理时长和未实施环节的预计常规建立时长；步骤s5：基于第二时间预警模型，获取预估工程监理的总时长阈值，计算第二时间预警模型与总时长阈值间的差值，若差值大于等于预设差值阈值则对所有条件关联环节进行时间预警，若差值小于预设差值阈值则继续监理。
17.步骤s2包括以下步骤：获取实施环节的结束章程信息，令实施环节为主体实施环节，结束章程信息是指主体实施环节的最后步骤包含的非独立信息和独立信息，非独立信息为主体实施环节中最后步骤与其他步骤存在信息相似度的信息，独立信息为主体实施环节中最后步骤与其他步骤信息相似度为零的信息；标记独立信息并获取主体实施环节既定顺序的下一实施环节，令下一实施环节为待分析客体实施环节；分析待分析客体实施环节是否存在已标记的独立信息为第一判断要求，分析待分析客体实施环节的开始时间与主体实施环节的结束时间的先后顺序关系为第二判断要求；当第一判断要求为客体实施环节存在已标记的独立信息，且第二判断要求中待分
析客体实施环节的开始时间在主体实施环节的结束时间后时，输出待分析客体实施环节为直接关联环节。因为在工程监理过程中会有既定的工序顺序，分析直接关联环节是为了当某一环节出现异常时，需要判断从时间进度方面是否会对某一环节的直接关联环节造成当下影响，当下影响意为异常时间导致关联的环节不能开始，且关联环节在整个工程中存在时效性问题，如果此时造成当下影响，就可以直接预警，提高了工程监理的实时精确度和高效性，如果没有对直接关联环节造成时间进度影响，则进一步分析整体的进度影响。
18.步骤s2还包括以下步骤：条件关联环节包括第一条件关联环节和第二条件关联环节；获取监理过程中主体实施环节的主题信息，提取主题信息中的关键词为第一关键词，令主体实施环节后续的实施环节为待处理客体实施环节，提取待处理客体实施环节中主题信息中的关键词为第二关键词，记录第二关键词与第一关键词相似度大于等于相似度阈值的待处理客体实施环节为目标客体实施环节；若目标客体实施环节有且仅有一个时，令目标客体实施环节为第一条件关联环节；若目标客体实施环节的数量不为一时，记目标客体实施环节为第二条件关联环节；计算第二条件关联环节的环节关联度y，y=n/n，其中n表示工程监理中电子签章记录的目标客体实施环节与主体实施环节中存在相同签署人员的个数，n表示工程监理中电子签章记录的目标客体实施环节与主体实施环节中总签署人员的个数；在工程监理过程中运用电子签章的情况涉及到方方面面，电子签章给工程监理带来了很多便捷，同时也能够清晰记录各环节负责人员的签署情况，所以提取电子签章相关信息，数据直接且有效明了；将第二条件关联环节按照对应环节关联度的数值大小进行由大到小的排序，得到第二条件关联环节序列。
19.步骤s3包括以下步骤：获取实时监理工程中存在异常的实施环节，令实施环节为同步主体实施环节，判断同步主体实施环节是否存在直接关联环节；若存在直接关联环节，获取同步主体实施环节所需处理异常事件的本体处理时长t1，以及同步主体实施环节对应历史数据中的直接关联环节开始监理的最大间隔时长t1，间隔时长为历史数据中未发生异常事件情况下的主体实施环节的结束时间与直接关联环节开始时间的时间间隔；建立第一时间预警模型x1={t1≥t1，t1＜t1}；若x1=t1≥t1，输出预警信号；最大间隔时长表明历史数据中相邻两个环节中留有的时长，一旦因需要处理异常时间增加的时长大于这个间隔时长就存在导致下一环节的启动异常，那么在此时预警可以提高工程监理进度的实时精确性；本体处理时长是指发生异常的实施环节中额外增加的处理时长，那么在原有工程监理的基础上存在多少额外增加时长，就等于推迟多少时长；如：环节a1为异常发生时的实施环节，若判断a2为直接关联环节，本体处理时长为26h，则意味额外增加处理异常事件的时长为26h；若历史开始监理的间隔时长存在15h、20h和23h，那么推迟的26h就超出了直接关联环节所需间隔前一环节的安全时长，那么就会造成对直接关联环节的直接影响，则输出预警信号。
20.若x1=t1＜t1，则分析条件关联环节对应的关联影响时长；
若不存在直接关联环节，则分析条件关联环节对应的关联影响时长。当分析的直接关联环节满足产生预警的条件时提高了对异常事件分析的应用性，即表示可以在异常事件发生后就对造成的风险进行预警，若直接关联环节不满足预警条件那么就对条件关联环节进行分析以提高工程监理的整体进度的可控性；步骤s4包括以下具体步骤：当条件关联环节为第一条件关联环节时，获取历史数据中对应第一条件关联环节的平均关联影响时长h1；则建立第二时间预警模型x2a=∑ui ∑vj t1 h1，其中ui表示第i个已实施环节的监理时长，vj表示第j个未实施环节的预计常规监理时长；常规监理时长表示实施环节中未发生异常事件的时长；当条件关联环节为第二条件关联环节时，获取历史数据中第二条件关联环节序列对应第k个历史平均关联影响时长h2k，将历史平均关联影响时长h2k进行由大到小的排序得到对应历史第二条件关联环节序列；若历史第二条件关联环节序列与第二条件关联环节序列完全相同，则建立第二时间预警模型x2b=∑ui ∑vj ∑h2k t1；分析条件关联环节是为了验证历史数据中异常事件所属环节对其他关联环节影响时间的可分析性和有效性，因为关联度是基于环节内容，如果影响的时间关系与关联度对应的条件关联环节存在相同的顺序时，说明可以从关联度来分析对条件关联环节造成时间影响上的估测；若历史第二条件关联环节序列与第二条件关联环节序列不完全相同，则提取相同位置对应环节不同的第二条件关联环节，则建立第二时间预警模型x2c=∑ui ∑vj ∑h3k t1，其中h3k表示历史数据中第二条件关联序列对应第k个历史关联影响时长的最大值。在序列不完全相同时提取最大值作为计算条件，是因为此时异常事件造成的时间影响是没有规律的，只能基于历史大数据中的最大值作为风险预警值，来保证工程项目的进度不拖沓；分析整体进度进行预警后可以在影响的环节进行督促以及对条件关联环节进行提前异常措施的处理，以防止工程进度严重滞后，且条件关联环节也可能包括直接关联环节，直接关联环节是对当下环节进度造成的影响进行预警，条件关联环节是对总的进度作出的预警响应。
21.一种基于大数据的工程监理信息监管系统，包括历史监理工序获取模块、直接关联环节分析建立模块、条件关联环节分析建立模块、第一时间预警模型建立模块、第二时间预警模块建立模块和预警响应模块；历史建立工序获取模块用于获取工程监理对应项目的历史监理工序；监理工序是指由不同实施工序按照既定顺序构成的整个监理工序，实施工序是指由不同实施环节按照既定顺序构成的工序；直接关联环节分析建立模块用于建立实施环节对应的直接关联环节；条件关联环节分析建立模块用于建立实施环节对应的条件关联环节；第一时间预警模型建立模块用于根据直接关联环节，获取本体处理时长和历史数据中的最大间隔时长，建立第一时间预警模型；第二时间预警模块建立模块用于根据第一时间预警模型产生的条件关联环节分析信号，并获取初始计划监理时长和关联影响时长，建立对应条件关联环节的第二时间预警模型；
预警响应模块用于对第一时间预警模型和第二时间预警模型的预警信号进行响应。
22.直接关联环节分析建立模块包括主体实施环节确定单元、结束章程信息获取单元和判断要求分析单元；主体实施环节确定单元用于确定主体实施环节；结束章程信息获取单元用于获取主体实施环节中的结束章程信息，结束章程信息是指主体实施环节的最后步骤包含的非独立信息和独立信息，非独立信息为主体实施环节中最后步骤与其他步骤存在信息相似度的信息，独立信息为主体实施环节中最后步骤与其他步骤信息相似度为零的信息；判断要求分析单元用于确定第一判断要求和第二判断要求，并输出同时满足第一判断要求和第二判断要求的实施环节为直接关联环节。
23.条件关联环节分析建立模块包括目标客体实施环节确定单元、第一条件关联环节确定单元、第二条件关联环节确定单元和环节关联度分析单元；目标客体实施环节确定单元用于根据关键词相似度确定目标客体实施环节；第一条件关联环节确定单元用于分析有且仅有一个目标客体实施环节时确定第一条件关联环节；第二条件关联环节确定单元用于确定目标客体实施环节的数量不为一时的目标客体实施环节为第二条件关联环节；环节关联度分析单元用于分析第二条件关联环节的环节关联度，并得到第二条件关联环节序列。
24.第一时间预警模型建立模块包括关系判断单元和第一时间预警模型分析单元；关系判断单元用于判断发生异常的实施环节是否存在直接关联环节；第一时间预警模型分析单元对存在直接关联环节情况时建立预警模型并设置判断条件，根据判断条件输出信号；在不存在直接关联环节情况时则进一步分析条件关联环节。
25.第二时间预警模型建立模块包括类型判断单元和第二时间预警模型分析单元；类型判断单元用于判断条件关联环节所属的类型关联环节；第二时间预警模型分析单元用于分析对应类型关联环节的第二时间预警模型。
26.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
27.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。