对大规模基建项目的模型、成本和时间表进行映射的系统的制作方法

对大规模基建项目的模型、成本和时间表进行映射的系统
1.相关申请
2.本技术要求于2020年4月30日提交的名称为“system for mapping model,cost,and schedule of large-scale capital projects”的美国申请no.16/863,666的优先权，该美国申请的公开内容通过引用全部并入本文。
技术领域
3.本发明的各种实施方式总体上涉及大规模基建项目(large-scale capital projects)，并且更具体地，各种实施方式涉及对大规模基建项目的模型项、时间表(schedule)项和成本项进行映射的系统。


背景技术：

4.大规模建筑物和民用基础设施基建项目(例如，机场、医院、高层建筑物、桥梁和隧道以及公路项目)的设计、施工和管理。大规模基建项目需要在比较小普通项目(例如，建造和销售十间房屋)大几个数量级的规模上协调流程和配置数据。因此，大规模基建项目通常需要实质上更全面的生产和管理解决方案。
5.响应于这种需要，本领域技术人员已经开发了针对这种大型基建项目的严格条件而专门配置的综合建筑物和民用基础设施设计程序。此外，这种类型的建筑物和民用基础设施设计程序可以被实现为广泛的应用程序套件，其管理从初始概念到设计、施工、移交、维护、管理和停止运作的大规模基建项目的大部分或所有阶段。
6.许多大规模基建项目超出预算并落后于时间表。部分原因是项目的各个团队之间的协调困难。


技术实现要素：

7.根据本发明的一个实施方式，一种对基建项目进行5d映射的系统包括模型数据库，该模型数据库被配置成包含来自表示基建项目组件的模型的模型项。模型项中的每一者具有至少一个模型项代码。该系统还包括时间表数据库，该时间表数据库被配置成包含表示施工时间表的一部分的时间表项。时间表项中的每一者具有至少一个时间表项代码。该系统附加地包括成本数据库，该成本数据库被配置成包含表示施工时间表的一部分和/或基建项目组件的预算的成本项。成本项中的每一者具有至少一个成本项代码。该系统的规则引擎被配置成接收用于对一个或更多个模型项、一个或更多个时间表项和/或一个或更多个成本项进行映射的规则。规则包括与至少一个模型项、至少一个时间表项和/或至少一个成本项有关的代码序列。映射引擎被配置成与模型数据库、时间表数据库和成本数据库通信。映射引擎还被配置成基于规则对一个或更多个模型项、一个或更多个时间表项和/或一个或更多个成本项进行映射。
8.规则可能需要以下三项中的两者的精确匹配：模型项代码、成本项代码和时间表项代码，以对模型项、成本项和时间表项进行映射。例如，第一规则将模型项与时间表项进
行映射，而第二规则将时间表项与成本项进行映射。该系统被配置成基于前两个映射将模型项与成本项进行自动映射。另选地，第一规则将模型项与成本项进行映射，而第二规则将成本项与时间表项进行映射。
9.该系统可以被配置成基于前两个映射将模型项与时间表项进行自动映射。在另一实施方式中，第一规则将时间表项与模型项进行映射，而第二规则将模型项与成本项进行映射。该系统可以被配置成基于前两个映射将时间表项与成本项进行自动映射。映射引擎还可以被配置成基于规则将一个或更多个文档与一个或更多个模型项、一个或更多个时间表项和/或一个或更多个成本项进行映射。
10.在一些实施方式中，规则可以要求以下三种类型的项中的两者的子串匹配：模型项代码、成本项代码和时间表项代码，以对模型项、成本项和时间表项进行映射。为此，模型项代码、时间表项代码和成本项代码各自具有至少一部分相同字符。此外，一些实施方式可以在规则中指定多个代码序列。另外，规则的代码序列可包括通配符修改符(例如，表示任何字母数字字符的*字符)。
11.此外，该系统还可以包括量化模块，该量化模块被配置成接收模型并确定模型项的量。该系统还可以被配置成将所确定的模型项的量输出到项目管理成本平台。该系统还可以包括自动比较器，该自动比较器被配置成将模型、预算和/或时间表的更新版本与模型、预算和/或时间表的现有版本进行比较。因此，自动比较器可以识别新的、删除的和/或修订的模型项、成本项和/或时间表项。量化模块可以确定所修订的模型项的量，并且自动比较器基于所修订的模型项的量来更新成本项。
12.根据又一实施方式，一种方法对大规模基建项目的成本项、模型项和时间表项进行映射。该方法包括：接收表示基建项目组件的多个模型项。模型项中的每一者具有至少一个模型项代码。以类似的方式，该方法还包括：接收表示施工时间表的一部分的多个时间表项。时间表项中的每一者具有至少一个时间表项代码。此外，该方法接收表示施工时间表的一部分和/或基建项目组件的预算的多个成本项。成本项中的每一者具有至少一个成本项代码。该方法还接收用于对一个或更多个模型项、一个或更多个时间表项和一个或更多个成本项进行映射的规则。该规则包括与至少一个模型项、至少一个时间表项和/或至少一个成本项有关的代码序列。基于规则，该方法对一个或更多个模型项、一个或更多个时间表项和/或一个或更多个成本项进行映射。此外，时间表项可以是工作分解结构的一部分，而成本项可以是成本分解结构的一部分。
13.本发明的例示性实施方式被实现为计算机程序产品，该计算机程序产品具有计算机可用介质，该计算机可用介质上具有计算机可读程序代码。计算机可读代码可以由计算机系统根据常规过程来读取和使用。
附图说明
14.根据以下参考下面紧接着概述的附图讨论的“具体实施方式”，本领域技术人员应更充分地理解本发明的各种实施方式的优点。
15.图1a示意性地示出了可以使用本发明的例示性实施方式的大规模基建项目的一部分。
16.图1b示意性地示出了根据本发明的例示性实施方式的大规模基建工作项目的一
部分。
17.图1c示意性地示出了大规模基建项目的另选示例。
18.图1d示意性地示出了根据本发明的例示性实施方式的大规模基建项目工作过程的一部分。
19.图2示意性地示出了根据本发明的例示性实施方式配置的映射系统。
20.图3示出了以减轻上述技术问题中的一些或全部的方式对模型项、时间表项和成本项进行映射的映射系统所使用的优选过程。
21.图4示出了根据本发明的例示性实施方式的针对模型项的预定义分类结构。
22.图5是来自用于创建模型项的分类结构代码的建筑物信息建模平台的接口的屏幕截图。
23.图6示出了针对图5的已导入模型项的系统的用户接口屏幕。
24.图7是根据本发明的例示性实施方式的来自用于创建成本项的分类结构代码的企业项目管理成本平台的接口的屏幕截图。
25.图8示出了针对图7的已导入成本项的系统的用户接口屏幕。
26.图9是根据本发明的例示性实施方式的来自用于创建时间表项的分类结构代码的项目管理调度平台的接口的屏幕截图。
27.图10示出了针对图9的已导入时间表项的系统的用户接口屏幕。
28.图11a示出了根据本发明的例示性实施方式的用于创建使用分类结构代码将时间表项映射到模型项的规则的接口。
29.图11b示出了图11a的映射的结果。
30.图11c示出了根据本发明的例示性实施方式的用于创建使用分类结构代码将时间表项映射到成本项的规则的接口。
31.图11d示出了图11c的映射的结果。
32.图12a示出了根据本发明的例示性实施方式的用于使用分类结构代码将时间表项映射到模型项的规则。
33.图12b示出了图12a的映射的结果。
34.图12c示出了根据本发明的例示性实施方式的用于使用分类结构代码将图12a至图12b的时间表项映射到成本项的规则。
35.图12d示出了由图12c的规则定义的映射的结果。
36.图13示出了根据本发明的例示性实施方式的当模型项改变时对基于规则的映射进行更新的过程。
37.图14示出了根据本发明的例示性实施方式的对映射的时间表项进行更新的过程。
38.图15示意性地示出了根据本发明的例示性实施方式的用于改变预算的用户接口屏幕，该预算由自动比较器突出显示。
39.图16示出了根据本发明的例示性实施方式的模型项、成本项和时间表项的改变管理如何影响映射的过程。
40.图17a示出了根据例示性实施方式的量化模块的输出的屏幕截图。
41.图17b示出了根据本发明的例示性实施方式的详细的量统计(take off)的模型视图。
42.图18a示意性地示出了根据本发明的例示性实施方式的5d映射的表示。
43.图18b至图18c示出了根据本发明的例示性实施方式的基于两个先前映射的链接在项类型之间隐式映射第三链接。
44.图18d示意性地示出了根据本发明的例示性实施方式的使用量化的5d映射的表示。
45.图19a至图19b是根据本发明的例示性实施方式的用于对时间表项和模型项进行映射的接口的屏幕截图。
46.图20a示出了显示成本、时间表与模型之间的映射的5d可视化。
47.图20b示意性地示出了根据本发明的例示性实施方式的使用用户接口与项目管理成本平台通信以更新施工时间表项的进度。
48.图20c示出了在成本平台从成本接口接收到进度更新之后，该成本平台的屏幕截图。
49.图20d示出了使用来自图20c的进度更新的预测。
50.图21a是示出了根据例示性实施方式的与成本项映射的时间表项的屏幕截图。
51.图21b是示出了具有所选择的成本项的图21a的接口的屏幕截图。
52.图22a至图22d是示出了增强的多维可视化的各种视图的屏幕截图。
53.图23a至图23c是示出了增强的多维可视化的各种视图的屏幕截图。
具体实施方式
54.例示性实施方式提供了对大规模基建项目中的三维模型项、时间表项和成本项进行基于规则的映射的系统。模型项、时间表项和成本项具有在其本机(native)程序中指派给它们的代码。所指派的代码可以包括通常应用于每种类型的项(例如，通常应用于一种类型的椅子模型项)的类型代码和应用于该项的特定实例(例如，在北翼第40层的椅子)的实例代码。系统与上述项中的每一者的本机程序接口并提取代码。规则引擎接收用于对模型项、时间表项和成本项进行映射的一个或更多个代码条件。规则引擎将规则应用于这些项并基于它们满足代码条件来对这些项进行映射。该规则可以在每次模型、时间表或预算改变时自动重新应用，以自动映射并比较这些改变。下面讨论例示性实施方式的细节。
55.图1a总体上示出了可以实现本发明的例示性实施方式的大规模基建项目10(也被称为“基建项目10”)的一个示例。更具体地，如本领域技术人员已知的，基建项目10通常是对高度基建密集项目进行建造、加强、增加或改进的长期投资，其需要承担显著量的金融资本和劳动资本，并且经常花费数年来完成。基建项目10通常由其相对于其它需要较少规划和资源的投资(例如，建造房屋或卡车)的大规模成本来定义。私营部门和公共部门两者都可以参与基建项目10。基建项目10的一些示例包括开发和维护机场、医院、高层建筑物、桥梁和隧道以及公路项目。另外地或另选地，例示性实施方式可用于炼油厂、发电厂、船舶、海上石油平台、水坝和工厂。
56.图1b所示的基建项目10是发电厂，如本领域技术人员所知，该发电厂具有大量的不同组件，这些组件协作以实现其发电功能。例如，此外，该图的发电厂具有多个大的和小的建筑物、烟囱、管道、阀、燃料箱、梯子和电气系统。
57.图1c示出了另选大规模施工项目10的层视图。以类似于图1a和图1b的方式，项目
10需要大量的资源、材料，并且可以包括多个建筑物。设计、建造和维护大规模基建项目10需要巨大量的规划和协调。大量组件必须根据时间表和预算来正确定位、定向并与其它组件连接。在没有仔细规划和协调的情况下，大规模基建项目10可能从来不能被建造或运营。
58.为此，本领域技术人员已经开发了工厂设计程序/产品(“工厂设计程序”)，以辅助规划/设计、开发、维护和停止运作基建项目10，例如图1a至图1c中所示的那些基建项目。广泛使用的建筑物和基础设施设计程序的示例包括和/或被称为enterprise产品(以下称为“产品”)的工厂设计程序，其由huntsville，alabama的hexagonppm分销。以与其它此类产品相似的方式，上述建模产品至少具有以下相关功能和组件：
59.·
3d建模和可视化，
60.·
工程和原理图，
61.·
信息管理，
62.·
采购、制作和施工，
63.·
与其它专有和开放系统的开放集成。
64.因此，建筑师、设计者、工程师、开发者、管理者和其它相关方使用设计程序(例如，产品和产品)的这些和其它特征来设计、建造、更新、管理和停止运行基建项目10(例如，图1a至图1c中所示的建筑物10)。如本领域技术人员所知，这种3d或2d设计程序通常产生模板，该模板与多个软件工具一起用作设计和管理其项目的主要机制。另外，这些设计项可以包括诸如文档、后勤项、元数据和其它信息之类的多维信息。此外，模板通常包括允许用户更准确且有效地开发其项目的多个选项、配置和布局。
65.在冒着过分简化各种实施方式的风险的情况下，可以将在大规模基建项目上下文中使用的模板类推为当用户打开字处理程序时显示的字处理模板。此外，字处理模板可以被配置成使用户能够从多个字体、颜色、形状、行间距和格式中进行选择。然后，用户开始使用模板提供的不同选项来准备他们的文档。实际上，字处理用户可以制作各种不同文档(例如，信、备忘录、电子数据表、书等)中的任一者。以类似的方式，被用于基建项目10的模板也可以与其它截然不同类型的基建项目(诸如上述的那些基建项目10)一起使用。
66.然而，模板的配置数据经常在基建项目10的整个生命周期中改变。具体地，基建项目10(例如图1b的发电厂、炼油厂或船舶)的生命周期所需的模板配置取决于许多因素，包括所有者的需求、行业的细节以及由在各个项目站点16处使用的软件系统提供的可用配置选项。这种基建项目10的配置通常包括数千种类型的项(例如自定义属性、符号、绘图模板、规则等)。此外，配置要求通常在设施的各个生命周期阶段之间是不同的，例如在概念设计、详细设计、试运行、施工、操作、维护、停止运行等之间是不同的。
67.另一复杂度水平涉及在每个项目站点处使用的各种软件应用程序。特别地，在项目站点处执行的每个软件应用程序可以具有其自己的一组配置类型和选项，以及比较和更新配置数据以及现有设计数据的特定方法。此外，这些选项和方法可以改变或取决于软件应用程序的特定版本。另一复杂度水平涉及应用程序的集成系统，以及配置类型和软件应用程序之间的相互依赖性。
68.考虑到这些复杂性，建筑物所有者、工厂所有者或工程公司可以轻易地就花费数年来开发一套完整的模板配置以与它们的设计程序一起使用。实际上，本发明人相信，这样
的复杂性是项目完成的延长延迟和大量成本超支的主要原因。2016年6月的关于基建项目和基础设施的mckinsey分析的数据表明，大基建项目平均延迟了二十个月，并且具有80％的成本超支。
69.除了完成大规模基建项目10的固有困难之外，由于项目的各种利益相关者而增加了复杂性。例如，项目10的规划者可以使用第一程序来管理工作分解结构，而管理/财务团队可以使用第二不同的程序来管理成本分解结构。
70.图1d示意性地示出了根据本发明的例示性实施方式的基建项目10的工作过程。在高层，在步骤101，项目的所有者可以发布征求投标。投标邀请(也称为投标邀请或密封投标邀请)是呼吁承包商提交项目提案。虽然itb与rfp(提案请求)非常相似，但itb更关心定价，而不是项目的概念性想法。因此，在一些实施方式中，可以基本上在投标邀请时准备该模型。因此，此时可能已经准备了模型项。另选地，所有者可以提出提案请求。征求吸引来自多个总承包商的投标，在步骤102，总承包商准备并提交对提案请求的响应。在这种情况下，承包商准备模型项。在步骤103，在审查来自一个或更多个总承包商的各种响应之后，所有者授予合同。
71.然后该过程进行到步骤104，在步骤104，总承包商准备详细的量统计(quantity takeoff)和成本估计。详细的量统计是每个模型项的量的列表。例如，对于共享相同组装代码但具有不同类型代码的所有基脚(footings)都有详细的量统计。
72.在准备好量统计和成本估计之后，在步骤105，总承包商从分承包商征求投标。在步骤106，一个或更多个分承包商响应该征求，然后总承包商在步骤107向分承包商授予交易合同。在例示性实施方式中，合同包括详细的各种工作分解结构的付款里程碑，这些工作分解结构必须被实现以便分承包商接收到付款。
73.在步骤108，在最后决定分承包商之后，创建详细的项目时间表。项目时间表包括至少一个工作分解结构(wbs)，该工作分解结构包括一个或更多个工作包。工作包(wp)(也被称为时间表项)是用诸如文档、日期、相互依赖性和工作步骤等其它所需的施工信息来增强的计划好的活动(scheduled activity)。时间表项可以具有为4d(时间表-模型)动画(animation)和5d(时间表-模型-成本)动画而指派的模型和成本项。
74.以类似的方式，在步骤109，创建详细的项目预算。项目预算包括至少一个成本分解结构(cbs)，该成本分解结构包括一个或更多个成本项。
75.在步骤110，对时间表工作分解结构和预算成本分解结构或其部分进行映射。映射使用规则来智能地链接模型项、成本项和时间表项，以提供按需和连续更新的实时项目状态和成本预测。成本分解结构和工作分解结构是不同的，以满足项目团队的不同目标。在一些实施方式中，成本分解结构和工作分解结构在软件(诸如微软excel)中人工相关，以允许出于精确预测的目的而传递工作分解结构和成本分解结构的日期和进度。通过映射成本分解结构和工作分解结构，例示性实施方式允许时间表相对于成本的可视化(例如，以查看是否存在时间表延迟和/或成本超支)。
76.对成本分解结构和工作分解结构进行人工映射对于大基建项目10是困难的。通常具有40多个场景(story)的项目10具有多于10000个时间表项和多于2000个成本项。成本分解结构与工作分解结构的初始映射是非常耗时且费力的。虽然初始映射非常困难，但是在基建项目10已经开始之后保持映射更新可能甚至更加困难。例如，每次项目10从其原始时
间表、成本或模型改变时，都需要更新映射。更新的映射可以包括添加新项、移除项、创建项之间的新链接和/或移除项之间的链接。
77.此外，例示性实施方式执行5d映射，该5d映射将3d模型与工作分解结构和成本分解结构进行映射。除了成本分解结构中的大量成本项和工作分解结构中的工作项之外，模型可以具有每项目10多于100000个模型项。
78.因此，如下文进一步论述的，例示性实施方式使用特定配置的规则引擎来提供各种结构(例如，工作分解结构、成本分解结构、估计、模型和文档)的基于规则的自动映射来解决许多前述问题。
79.然后，该过程同时进行到步骤111和步骤113，在步骤111和步骤113中，分承包商和/或总承包商分别执行时间表中的工作。然后，在步骤112和步骤116，这两方可以分别提交已完成工作的进度发票。虽然例示性实施方式涉及分承包商，但是应当理解，在使用中，多个分承包商可以在相同或不同的时间表项上(例如，并行地)执行工作的各个部分。
80.在步骤112，如果工作被满意地执行，则过程进行到步骤112，其允许总承包商使用在步骤110执行的映射来分析时间表和成本。然后，在步骤115，总承包商可以验证该工作并向相应的分承包商付款。在步骤117，进度发票可被提交给所有者，所有者又验证工作并批准总承包商的付款。在步骤118，总承包商从所有者接收付款并向分承包商付款。在步骤119，分承包商接收付款。
81.返回到步骤112，如果项目10已经偏离目标(例如，超预算、延迟、模型改变)，则过程进行到步骤124，在步骤124，所提议的改变以变更单请求的形式提交。变更单用于记录对原始施工合同的修改。例如，变更单请求的一个目的是创建添加服务的记录。如果分承包商和/或承包商未能使用变更单，则他们可能会失去这些附加服务的付款。因此，为了保持项目10平稳地运行，快速地可视化变更单对预算、时间表和/或模型的影响是很重要的。该过程进行到步骤125，在步骤125，总承包商对问题作出响应，并批准或拒绝该变更单。对于某些类型的简单工作变更单改变，承包商可以批准该变更单，并且该过程进行到步骤126。对于涉及更复杂改变(即，对时间表项、模型项和/或成本项的改变)的变更单，过程进行到步骤123。
82.分析和预测当前项目10的财务状态和/或时间表可以被自动执行，因为先前在步骤110对时间表项、模型项和成本项进行了映射。因此，总承包商和/或分承包商可以输入变更单和实际成本(例如，对单个成本项的改变)，并且自动确定(例如，使用图2所示的自动比较器)对来自步骤110的所有其它链接项(例如，其它成本项、时间表项和/或模型项)的影响。因此，总承包商可以快速地看到改变的效果，并进行到步骤121，步骤121向所有者提交问题和变更单并且示出变更单对链接项目的影响的分析。这允许所有者在步骤122获得变更单对其项目10的最终影响(即，对成本和进度的最终影响)的更深入理解，并快速批准变更单。因此，所有各方：所有者、总承包商和分承包商可以快速确定变更单的实际结果并获得批准，从而有助于防止项目10偏离时间表太远。
83.在引入映射系统17的各种实施方式(在下面的图2中示出)之前，不可能使用项的属性代码来自动映射模型项、成本项和时间表项。相反，一个或更多个技术人员使用软件对项进行人工选择和连接。发明人发现，使用来自各种项的代码是自动化映射的一种有效且可重复的方式——这些项的使用能够实现自动化映射的有益结果。尽管图1d仅示出了单个
变更单，但是应当理解，在单个项目10的过程中，请求变更单和分析该改变对已映射的项的影响的过程可以重复多次。
84.然后，该过程进行到步骤126，在步骤126，总承包商审查并完成该工作。在步骤128，总承包商将项目移交给所有者，此时所有者向总承包商付款(步骤129)。在步骤130至步骤131，总承包商接收付款并向分承包商付款。然后该过程结束。
85.有时，通常在项目10的施工期间，所有者、总承包商和/或分承包商可能需要更新活动项目站点10的配置，以采用一些新的或修订的模型项、成本项和时间表项(例如，响应于变更单)。这呈现了例示性实施方式的技术方案所解决的各种技术问题。
86.特别是，那些技术问题可以包括以下一项或更多项：
87.1.通过模拟施工活动的顺序并将其展示给项目团队，在施工开始前揭示问题。
88.2.减少可预见的时间延迟并节省返工成本(例如，由于施工已经开始之后的变更单)。例如，在没有自动映射的情况下，步骤114和步骤123的结果效率低下且不确定。
89.3.快速预测和报告。现有技术涉及人工预测，这是非常费力的。
90.4.生成具有预测成本(5d)的4d动画，使得执行团队能够看到项目周期上的模拟物理模型进度和该时间期间的预期成本。在项目招标/投标阶段，物理模型有助于展示项目细节，以辅助获得对其它承包商的工作。此外，在项目执行期间，5d动画有助于跟踪项目进度和成本，并且还可以预先突出显示潜在风险。该信息越早可用，就能够越快作出减少延迟和成本超支的决策。
91.5.文档链接。除了项的映射之外，可以使用相同的代码来自动链接相关联的文档。由于现场团队等待正确的或更新的图纸、资源信息、批准或工作许可，该行业会遭受生产力损失。映射引擎的例示性实施方式使文档到工作分解结构和成本分解结构的映射自动化，从而使得施工团队快速且容易地找到正确的文档。
92.例示性实施方式提供了一种更快且更准确的方式来通过使用项的代码结合规则来自动映射以分析项目。例如，项目预测是立即可用的，而不是等待2周到4周或更长，以供施工团队使用当前可用的软件来分析和准备人工项目预测。
93.6.针对模型项、时间表项和成本项，从不同软件应用程序中自动提取代码。每个软件应用程序具有其自己的一组配置、依赖关系和方法来比较和更新配置数据/文件。
94.7.完成已修订的模型项、成本项和/或时间表项的比较并且更新映射的时间量最好保持最小，以减少项目停机时间。跨多个软件应用程序在模板与活动项目之间对数千个项目中的每个项目的数十个属性进行人工映射是极其耗时且易于出错的。
95.各种实施方式减轻了这些技术风险中的一些或全部技术风险，并且提供了将集成模板系统的更新的配置数据与集成活动项目的配置进行比较的稳健且有效的方法。
96.因此，例示性实施方式可以使用专门配置的技术(诸如预配置的映射系统17(图2))来解决这些技术问题中的一些技术问题或优选是全部技术问题。具体地，如本领域技术人员所知，为了维持系统完整性，映射系统17系统地管理计算机系统或网络随时间的配置改变。因此，映射系统17可以在计算机系统或网络中实现技术、策略、工具和过程，以管理和评估配置和配置选项的改变。为此，图2示意性地示出了映射系统17的例示性实施方式，该映射系统17可以被配置成更有效地映射和更新用于大规模基建项目(诸如图1a至图1d的基建项目10)的模型、成本和时间表的映射。
97.图2的映射系统17包括多个组件，这些组件协作，以对大规模基建项目10的模型、成本和时间表进行映射。这些组件中的每一者通过常规的互连机制可操作地连接。图2简单地示出了与每个组件通信的总线19。本领域技术人员应当理解，这种广义的表示可以被修改以包括其它常规的直接或间接连接。因此，对总线19的讨论并不旨在限制各种实施方式。
98.这些组件包括代码提取引擎30，代码提取引擎30被配置成从模型项、时间表项和成本项中提取代码(例如，类型代码和/或实例代码)。如本领域技术人员所知，模型项、时间表项和成本项是它们各自数据结构的最低级别。例如，模型项通常具有3d几何形状和其它所需的属性代码。时间表项通常具有开始日期和结束日期、持续时间和其它所需的属性代码。成本项通常具有成本值、度量单位和其它所需的属性代码。
99.代码提取引擎30具有3d模型接口32、时间表接口34和施工成本接口36。接口32至36中的每一者被配置成与相应的第三方程序通信，并从中提取项的代码。例如，3d模型接口32可以与建筑物信息建模平台54(例如，revit)通信，在建筑物信息建模平台54中，建筑师和/或工程师已经创建了具有相关联的属性和代码的3d模型项。另外，时间表接口34可以与项目管理时间表平台56(例如，oracle的primavera p6 eppm)通信，在项目管理时间表平台56中，总承包商可以准备具有相关联的属性和代码的时间表项。此外，施工成本接口36与企业项目管理成本平台58(例如，ecosys)通信，财务团队可以使用该企业项目管理成本平台58来创建具有相关联的属性和代码的预算项。代码提取引擎30可以从各种项中提取代码，并适当地将它们存储在模型项数据库38、时间表项数据库40和成本项数据库42中。
100.一些项可以在没有任何属性代码、仅有类型代码和/或具有不准确的实例代码的情况下被输入到系统17。因此，系统17包括代码创建器和修改器模块44(ccm模块44)，以允许修改存在于系统17中的项的代码。为了允许修改项的代码，系统17可以包括从用户(例如，从用户控制的键盘和鼠标)接收输入的用户接口46。在导入模型项、时间表项和成本项之后，代码提取引擎30可以识别被导入的没有任何代码的项(例如，因为最初没有代码被应用或者因为在导入过程期间的错误)。因此，用户可以查看项，并使用ccm模块44将一个或更多个代码应用于该项。另外地或另选地，可以导入仅具有类型代码的项(例如，无论项目如何，类型代码对于项的类型都是通用的，但并不特定于手头的项目10)。因此，ccm模块44可用于将特定实例代码输入到给定项中。此外，一些项可能在具有不准确的实例代码的情况下被导入(例如，从不同项目结转和/或不正确地输入)。ccm模块44可用于添加适当的实例代码和/或修改不准确的实例代码。经修改的代码可以存储在它们各自的数据库38至42中。
101.规则引擎48被配置成接收一个或更多个基于代码的条件并生成由映射引擎50使用的规则。一个或更多个规则可以是基于项目(例如，经由用户接口46)自定义地定义的。另外地或另选地，先前定义的规则(例如，来自先前项目)可被导入并应用于当前项目10的特定模型项、成本项和时间表项。如下面进一步讨论的，可以使用各种不同的基于代码的条件。在一些实施方式中，条件可能需要模型项、时间表项和/或成本项的代码之间的精确匹配。另外地或另选地，条件可以要求仅一部分代码匹配和/或可以包括通配符。
102.映射引擎50被配置成对模型项、时间表项和成本项进行映射。映射引擎50与代码提取引擎30和/或数据库38至42通信，以获得模型项、代码项和时间表项的代码。映射引擎50还与规则引擎48通信，并获得具有定义要映射的项的一个或更多个条件的规则。映射引擎50通过应用该规则来对模型项、成本项和时间表项进行映射。
103.映射引擎50可以包括：自动比较器52，该自动比较器52用于以快速和自动的方式自动比较更新的数据，而无需人工比较；以及存储器，该存储器用于存储更新的数据，例如以数据库的形式(例如，在数据库40至42或其它数据库中的任何一个中)。具体地，比较器52比较与模型项、成本项和/或时间表项的更新(例如，由于变更单)有关的数据。例如，在3d模型已经被映射之后，建筑师可以改变该3d模型。自动比较器52检测改变/更新，并指示映射引擎50重新应用规则，并自动映射相对于其它项已修订的项。
104.图2的映射系统17可以以各种方式实现。在一个实现中，映射系统17可以在不同的项目站点处具有本地的、独立的、协作的版本。例如，映射系统17可以将一个时间表接口定位在正在进行施工的中心站点，而将施工成本接口定位在不同的项目站点10处。作为另一个示例，时间表接口34可以在中心站点处、在项目站点处(例如，至少部分地充当输入端口或输出端口)和/或在远离中心站点和项目站点两者的某个其它位置处。类似地，映射系统17可以分布以跨越整个网络。在后一实施方式中，图2的组件在中心站点和各种项目站点上都运行。
105.应当注意，图2仅示意性地示出了这些组件中的每一者。本领域技术人员应当理解，这些组件中的每一者可以跨一个或更多个其它功能组件以各种常规方式(诸如通过使用硬件、软件或硬件和软件的组合)来实现。例如，可以使用执行固件的多个微处理器来实现映射引擎50。作为另一示例，可使用一个或更多个专用集成电路(即，“asic”)和相关软件或asic、分立电子组件(例如，晶体管)和微处理器的组合来实现映射引擎50。因此，图2的单个框中的映射引擎50和其它组件的表示仅出于简化的目的。实际上，如上所述，图2的组件可以跨多个不同的机器分布，它们不一定在同一壳体或底盘内。
106.应当重申，图2的表示是实际映射系统17的显著简化的表示。本领域技术人员应当理解，这样的系统通常具有许多其它物理和功能组件，诸如中央处理单元、各种实用程序、控制器、短期存储器等。因此，本讨论并不旨在暗示图2表示映射系统的所有元素。
107.图3示出了以减轻上述技术问题中的一些或全部技术问题的方式对模型项、时间表项和成本项进行映射的映射系统17所使用的优选过程。应当注意，该过程可以被认为是从通常用于更新模板配置数据的更长过程中简化的。因此，更新模板配置数据的过程可以具有本领域技术人员可能会使用的许多其它步骤。此外，一些步骤可以以与所示顺序不同的顺序执行，或者同时执行。因此，本领域技术人员可以适当地修改该过程。
108.图3的过程开始于步骤302，在步骤302中，将基建项目10的时间表、3d模型和预算导入到系统17中。如前所述，该项目是大规模基建项目，通常跨越多个工地并涉及多方(包括但不限于总承包商、多个分承包商、建筑师、工程师、财务团队和规划委员会)。这些方中的每一方可以使用不同的软件来帮助他们实现他们的目标。例如，工程师可以使用诸如revit之类的建筑物信息建模平台54来设计模型项，财务团队可以使用诸如ecosys之类的企业项目管理成本平台58来创建项目10的预算，并且规划者可以使用诸如primavera p6之类的项目管理时间表平台56。
109.所有这些不同的项都被导入到系统17中。为此，3d模型接口32、时间表接口34和施工成本接口36被具体配置成与各种类型的平台交互，并从项中提取代码以供映射引擎50使用。一些项目可以具有每项目10多于10000个时间表项、多于2000个成本项和多于100000个模型项。接口32至36被配置成从每个项中提取所有期望的代码。
110.该过程移动到步骤304至308，在步骤304至308，将代码指派给模型项、时间表项和成本项。被指派给系统17内的这些项中的每一项的代码可以是由代码提取引擎30提取的代码。因此，一些代码可以来自先前的项目，或者先前由相应管理平台(例如，ecosys、primavera等)的适当用户输入。为此，代码提取引擎30可以被配置成自动搜索预定义的代码分类结构。
111.图4示出了根据本发明的例示性实施方式的用于建造项的预定义分类结构。在建筑行业中存在多个机构，例如建筑规范协会(csi)、国际建筑测量标准联盟(icmsc)、建筑成本信息服务(bcis)、masterformat、uniformat和皇家特许测量师协会(rics)，它们以一致的方式维护和发布用于组织所有相关项目属性和性能数据的代码。
112.每个分类结构被开发用于不同的目的，例如csi的uniformat-ii，其主要用于项目10中早期的组织信息。uniformat-ii分类结构与建筑物信息建模(bim)的组织非常类似。它有助于创建模型项与它在建筑物中的使用位置之间的直接关系。
113.图4示出了具有代码的多组元素，然后示出了具有代码的特定单个元素。例如，标准地基的代码是a1010，而特殊地基的代码是a1020。然而，这两个项可以共享基本代码a10。这些项中的每一者具有表示体系结构模型(例如，cad模型)内的真实世界项的3d组件。在例示性实施方式中，代码提取引擎30提取由各种分类结构系统提供的模型项代码。通常，在建筑物信息建模平台54(例如，revit)的模型项模板中提供代码，使得建筑师不必花费时间来重新制作每个模型项。
114.在步骤304，根据本发明的例示性实施方式，该过程将代码指派给模型项。
115.图5是来自用于创建模型项的分类结构代码60的建筑物信息建模平台54的接口的屏幕截图。图5的屏幕截图示出了模型创作工具54，例如autodesk的revit或trimble的tekla。revit是来自autodesk的软件产品和综合工作流，它帮助建筑师、设计者、建造者和施工专业人员一起工作。软件是创建真实世界建筑物和结构的模型的复杂方式。它主要用于建筑物信息建模(bim)。使用模型创作工具，用户可以将代码60或属性附加到模型项62。另外地或另选地，模型项62可以预设有一个或更多个代码60。
116.如图5所示，ft2.5x8型矩形基脚的模型项62具有组装代码60：a1010100和全类号23.25.05.17。这些是可能在基建项目10开始之前已经存在的模型项的代码/属性。因此，代码提取引擎30可被配置成具体提取预定义的代码(例如，使用uniformat和/或masterformat 16分类结构)。另外，用户可以为具体涉及当前项目的模型添加新代码60(例如，识别数据代码：“north”)。在例示性实施方式中，可以使用模型创作工具54(例如，由使用revit的建筑师或工程师)来添加新代码60。另外地或另选地，可以在使用ccm模块44在系统17中导入之后添加新代码。
117.图6示出了系统17的针对图5的所选择的模型项62的用户接口屏幕。如图6所示，在大量其它模型项中，所选择的模型项62已经经由3d模型接口32被导入到系统17中。代码提取引擎30从模型中提取代码(建筑物信息建模平台54的输出)，并且可以将模型项62以及模型项代码60和其它相关联的属性存储在模型项数据库38中。
118.在步骤306，根据本发明的例示性实施方式，该过程将代码60指派给成本项66。图7是用于创建成本项66的分类结构代码60的企业项目管理成本平台58的接口的屏幕截图。为了将分类结构代码60添加到成本项66，用户可以以类似于模型创作工具54的代码60的方式
(例如，如图5至图6所示)在系统17中使用预定义的分类结构或创建分类结构。用户发布分类结构以启用成本控制系统58(例如，ecosys)。例示性实施方式将这种分类结构存储在成本项数据库42中，并将该分类结构指派给成本项。
119.如图7的屏幕截图所示，用户可以将单个或多个分类结构指派给现有的成本分解结构。用户可以将单个或多个分类结构代码60指派给一个成本项66。当通过成本接口36将估计/预算导入到系统17中时，代码60被提取并指派给相应的成本项66。因此，使用成本平台58，成本项66可以预设有使用代码提取引擎30提取的一个或更多个代码60。另外地或另选地，用户可以使用ccm模块44将代码60或属性附加到成本项66。
120.如图8所示，用于矩形基脚的成本项66(1.1.1)具有与用于相同组件的模型项62相同的代码(a1010100和north)。另外，用户可以使用ccm模块44为与当前项目的实例相关的模型添加实例代码60。在例示性实施方式中，可以使用成本管理平台58(例如，由财务团队使用ecosys)来添加新代码60。在代码提取引擎30从成本平台58提取代码60之后，它可以将成本项连同成本项代码和其它相关联的属性存储在成本项数据库42中。
121.在步骤308，根据本发明的例示性实施方式，该过程将代码60指派到时间表项。图9是来自用于创建时间表项64的分类结构代码60的项目管理时间表平台56的接口的屏幕截图。图9的屏幕截图示出了时间表管理工具56，例如oracle的primavera p6 eppm或microsoft project xml。使用时间表管理工具56，代码60或属性可被附加到时间表项64。另外地或另选地，时间表项64可以预设有一个或更多个代码60。
122.图9示出了具有组装代码：a1010100和“north”代码区的类型的矩形基脚的时间表项64。如前所述，这些是可能在基建项目10开始之前已经存在的模型项62的属性。这些代码60可以由代码提取引擎30直接提取和/或由用户输入(例如，使用时间表平台56和/或ccm模块44)。
123.图10示意性地示出了系统17的针对图9的时间表项64的用户接口屏幕。如图10所示，在大量其它时间表项中，所选择的时间表项64已经经由时间表接口34被导入到系统17中。代码提取引擎30从时间表平台56提取代码，并且可以将时间表项64连同时间表项代码60和其它相关联的属性存储在时间表项数据库40中。
124.应当理解，在步骤304至308的任何一个步骤中，一个或更多个代码60可以通过ccm模块44被输入到系统17中。ccm模块44可以将实例代码60放在与当前项目10的实例有关的各个项62至66上。因此，ccm模块44允许输入项目特定代码(在它们尚未输入的范围内)，并为系统17提供进一步的多功能性。
125.然后该过程移动到步骤310，在步骤310，创建用于映射模型项62、时间表项和/或成本项的规则。在步骤302至308的整个过程中，例示性实施方式可以导入每项目多于10000个时间表项和多于2000个成本项。将这些项人工地映射在一起(例如，成本项1、2和3与时间表项64相关联)是非常困难的。此外，每个项可以具有一个或更多个代码。人工提取这些代码中的每一者都是时间密集和成本密集的。然而，发明人认识到，提取这些代码并基于这些代码来应用规则可以用于以最终比直接映射项(例如，基于项名称和/或拖放过程)更有效的方式将这些项映射在一起。
126.因此，在步骤310，规则引擎48创建一个或更多个基于代码的规则，以用于使用所提取的代码(例如，分类结构代码)来映射模型项62、时间表项和/或成本项。该规则可以是
用于不同项目的预定义规则。另选地，该规则可以由用户通过用户接口46来定义。
127.图11a示意性地示出了根据本发明的例示性实施方式的用于创建使用分类结构代码60将时间表项64映射到模型项62的规则的接口。在所示示例中，被映射的模型项是用于特定施工阶段的基脚。使用具有一个或更多个条件的规则来映射时间表项和模型项。条件可以是单个或多个，具有多个运算符(例如，等于、包含)和阶段限定符(例如，初始、设计、详细设计、竣工等)。
128.可以选择要映射的项的类型(例如，时间表到模型)。另外，可以设置第一条件70。如图所示，为了将时间表项64自动映射到模型项62，两个项的组装代码60必须具有精确的匹配。另外，在该示例中，为了使映射发生，必须满足第二条件70。在这种情况下，时间表项64和模型项62两者都必须具有“north”代码60。尽管在图中仅示出了两个代码条件70，但是应当理解，为了映射时间表项64和模型项62，可以通过规则来定义大量的代码条件70。另选地，一些实施方式可以仅具有用于规则的单个条件70。
129.在创建规则之后，过程进行到步骤312，在步骤312，对模型项62、时间表项64和/或成本项66进行映射。具体地，映射引擎50接收由规则引擎48定义的规则，并基于从代码提取引擎30、ccm模块44和/或数据库38至42接收的代码来对项进行映射。对模型项62、成本项66和时间表项64进行映射被称为5d映射。如本领域技术人员所知，映射可以产生5d可视化，其中5d映射结果被显示在用户接口46中。在一些实施方式中，5d动画可以预测具有日期的任何工作包的规划成本曲线和基建项目10的3d可视化。
130.图11b示出了图11a的映射的结果。在运行具有先前定义的两个条件70的规则之后，映射引擎50确定35个模型元素62满足规则的条件70，并且单个时间表项64(00_n_footingsf/r/p)满足规则的条件70。因此，35个模型项62被映射到单个时间表项64。如图11b中所示，在一些实施方式中，工作包64由手提箱图标94表示，并且总体工作分解结构可由树形图96表示。
131.然后，过程进行到步骤314，在步骤314，用户可以审阅映射以确认映射的准确性。如果映射不准确，则用户可以改变规则的条件70。另选地，如果映射是可接受的，则可以将它存储在全局级别并且可以用于多个项目10，从而为用户节省额外的时间。
132.然后，过程进行到步骤316，在步骤316，询问是否需要更多的规则用于映射。如果答案为是，并且需要映射更多的项，则过程返回到步骤310，在步骤310，创建用于对模型项62、时间表项64和/或成本项66进行映射的规则。在图11a至图11b所示示例中，时间表项64已经与模型项62映射，但是这些项都没有与成本项66映射。因此，过程返回到步骤310。
133.返回到步骤310，时间表项64与成本项目66映射。图11c示意性地示出了根据本发明的例示性实施方式的用于创建使用分类结构代码将时间表项映射到成本项的规则的接口。在所示示例中，被映射的时间表项64涉及特定施工阶段的基脚。使用具有一个或更多个条件70的时间表项到成本项规则来对时间表项64和成本项66进行映射。以前述规则的方式，条件70可包括多个运算符(例如，等于、包含)和阶段限定符(例如，初始、设计、详细设计、竣工等)。
134.类似于第一规则，可以选择要映射的项的类型(例如，时间表到成本)，并且可以设置第一条件70。对于要与成本项66自动映射的时间表项64，两个项的组装代码60必须满足条件70。在该示例中，该条件需要组装代码60(例如，a1010100)的精确匹配。如图所示，成本
到时间表的映射不需要先前图中所示的“north”代码条件70。因此，例示性实施方式将成本项66映射到具有相同组装代码的任何时间表项64。因此，可以针对所有组装项而不仅仅是“north”施工区域中的那些项映射成本。
135.然后该过程再次进行到步骤312，在步骤312，对模型项62、时间表项64和/或成本项66进行映射。图11d示意性地示出了图11c的映射的结果。在运行了具有先前定义的单个条件70的规则之后，映射引擎50将两个时间表项64(00_n_footingsf/r/p和00_s_footingsf/r/p)与条带基脚成本项66(11111)进行映射。成本项66是成本分解结构98中的最低结构。
136.如果用户选择时间表项64a，则与该时间表相关联的模型项62a也被显示/选择。以类似的方式，如果用户选择时间表项64b，则与该时间表相关联的模型项62b也被显示/选择。
137.因此，通过将基脚模型项62与时间表项64进行映射(例如，图11a至图11b)，然后将时间表项64与成本项66进行映射(例如，图11c至图11d)，模型项62、时间表项64和成本项66被映射。另选实施方式可以将模型项62与时间表项64进行映射，然后将模型项62与成本项66进行映射。另一实施方式可以将成本项66与时间表项64进行映射，然后将成本项66与模型项62进行映射。然而，在例示性实施方式中，在映射三个项中的两者之后，第三项由于被链接而被自动映射。例如，如果模型与成本映射，并且成本与时间表映射，则时间表自动地变为通过成本链接而被映射到模型。
138.过程返回到步骤316，在步骤316，询问是否需要更多规则来进行映射。如前所述，大规模基建项目10经常是具有数千个需要被映射的项，因此可以重复该过程直到映射了所有所需的模型项62、成本项66和时间表项64。
139.然后过程进行到步骤318，在步骤318，询问是否已经接收到变更单。如前所述，基建项目时间表、预算和模型在项目10的过程期间频繁改变。因此，修订与时间表、预算和/或模型相关联的任何项的变更单是常见的。
140.如果系统17接收到变更单，则过程返回到步骤310，在步骤310，创建和/或修订用于映射的规则。为了简单起见，以变更单引入新的模型项62(例如，板)为例。例如，这种改变可以由建筑师或工程师进行。
141.图12a示意性地示出了根据本发明的例示性实施方式的用于使用分类结构代码60将时间表项64映射到模型项62的接口。在所示示例中，被映射的模型项62是用于特定施工阶段的板。
142.类似于图11a的接口，可以选择要映射的项的类型(例如，时间表到模型)。另外，可以设置第一条件70。如图所示，为了将时间表项64自动映射到模型项62，两个项的组装代码60必须具有精确匹配(例如，b1010)。另外，在该示例中，为了使映射发生，必须满足第二条件70。在这种情况下，时间表项64和模型项62都必须具有“north”代码。该示例还需要第三条件70，其中时间表项64和模型项62的级别代码60以相同的顺序开始(例如，级别00)。
143.图12b示意性地示出了图12a的映射的结果。在运行了具有先前定义的三个条件70的规则之后，系统17确定六个模型元素62(floor concrete slab
–5’
888548到floor 2
’0’
thick footing 211097)与时间表项64(00_n_slab systems f/r/p)映射。
144.在步骤310之后，该过程可以再一次通过步骤312至318运行。例如，板模型项62或
时间表项64可能需要与成本项66映射。
145.图12c示出了根据本发明的例示性实施方式的用于使用分类结构代码60将图12a至图12b的时间表项64映射到成本项66的规则。在所示示例中，被映射的时间表项64涉及用于特定施工阶段的板模型项62。使用具有一个或更多个条件70的时间表项到成本项规则来映射时间表项64和成本项66。类似于先前描述的规则，条件可包括多个运算符(例如，等于、包含)和阶段限定符(例如，初始、设计、详细设计、竣工等)。
146.可以选择要映射的项的类型(例如，时间表到成本)。另外，可以设置第一条件70。在这个示例中，为了使时间表项64与成本项自动映射，两个项的组装代码60必须具有精确的匹配。(例如，b1010)。如图所示，成本到时间表的映射不需要“north”代码条件70。然而，在该示例中，第二条件要求时间表项64和成本项66必须以要映射的相同顺序开始(例如，级别00)。
147.图12d示意性地示出了由图12c的规则定义的映射的结果。在运行具有先前定义的两个条件70的规则之后，映射引擎50确定两个时间表项64(00_s_slab system f/r/p和00_n_slab system f/r/p)与现场浇注板成本项66(12111)映射。因此，使用规则中的各种条件70将时间表项64映射到整个00级别的成本项66。
148.尽管上述实施方式是简单的，但这仅仅是为了便于讨论。应当理解，映射可能相对复杂，需要多个规则和比这些简化示例中所示的更多的项的映射。
149.因此，系统17有利地根据先前建立的基于代码的规则快速识别并映射对模型项62的改变(例如，来自于变更单)。为此，映射引擎50具有自动比较器52，其将原始项与变更单中的项进行比较。
150.图13示意性地示出了根据本发明的例示性实施方式的当模型项62改变时对基于规则的映射进行更新的过程。为了完整示出该过程，该过程开始于步骤1301，在步骤1301，创建初始模型。在步骤1302，发布初始模型，并在步骤1306，通过模型接口32将初始模型导入系统17。
151.在步骤1303，用户可能希望创建和/或更新一个或更多个模型项。在步骤1304，模型项62可被保存为ifc文件。ifc是建筑行业中数据交换的全球标准。ifc是通用数据模型和开放文件格式。建筑行业专业人员可以使用ifc来共享数据，而不管他们使用什么软件应用程序来完成他们的工作。类似地，来自建筑物生命周期中的一个阶段的数据可以在稍后的阶段中使用，而不需要重新输入数据、自定义导入接口或专有插件。
152.ifc模型包含几何和非几何数据的结构化组合(例如，包括模型项的代码属性)。该数据可以由系统以不同的方式显示、分析和修改。如前所述，模型项62包括几何数据(3d和2d)和非几何数据(例如，代码)。作为示例，考虑基脚模型项。
153.各种基脚模型项62被定义为系统17中的基脚。可以已经在建筑物领域中对基脚进行分类，并且关于基脚的信息可以存储在模型项数据库38中。在同一项目10中以及跨不同项目10，存在对于类似基脚而言共同的共享属性。类型和实例都可以具有附加到它们的特性和属性。可以将诸如维护指令、型号、尺寸等的共同信息附加到该类型。然而，诸如序列号、安装日期、条件等的特定属性可被指派给特定实例。
154.因此，当这些属性被指派给特定模型项62时，当更新的模型项62被导入到系统17中时，模型项接口32会提取这些属性。在一些实施方式中，模型可以被保存为ifc文件。然
而，在一些其它实施方式中，模型可以具有不同的文件类型。
155.在步骤1307，系统比较新的模型项62以识别新添加的项、修改的项、删除的项和未修改的项。另外，可以查看附加到模型项的各种分类结构代码。在步骤13010，可以预览模型改变、添加、修订或删除。因此，系统17有利地允许用户识别删除的项、新添加的项、修改的项和未修改的项。另外，用户可以看到附加到模型项的各种分类结构代码。在步骤13011，该过程询问是否批准该模型。如果用户不批准对模型项的修订，则不映射所更新的模型项。然而，如果用户确实批准了该修订，则过程移动到步骤13012，并且现有的模型项被新的文件所替换并根据先前定义的规则被自动映射。由于新的/修订的模型，例示性实施方式将模型与时间表和成本进行映射，以更新模型项62与成本项66、或模型项62与时间表项64之间的关系。
156.有利地，不必重新映射整个新模型。以前，用户不得不调整每个模型项62的改变。这可能是令人难以置信的乏味和耗时，因为模型项可能被删除、添加或修订。此外，每个模型项62可以与多个时间表项和/或成本项绑定。人工进行这些修订易于出错且耗时。例示性实施方式通过将先前定义的基于代码的规则应用于修订的模型项来对改变进行自动映射。因此，系统运行规则来映射模型项，并且新添加的数据可快速用于下游使用。
157.在基建项目期间，由于施工进度的更新，时间表经常是以每周、每周两次或每月为基础频繁修订的。例如，如果项目10活动被延迟，则修订的程序导致日期的改变。因此，时间表规划者可以以跟上(catchup)时间表或新时间表的形式向施工团队发布新时间表。
158.在例示性实施方式中，时间表接口34接收新时间表并将新时间表的活动与现有时间表的活动进行比较。系统17可以输出时间表的比较，以允许用户看到新的活动、修改的活动或删除的活动。
159.图14示意性地示出了根据本发明的例示性实施方式的对时间表项64、模型项62和成本项66进行映射的过程。与传统的人工实践相比，该过程能够更有效地监测施工进度并提供进一步的观察结果。应当注意，该过程可以是对时间表项64、模型项62和成本项66进行映射的更复杂过程的简化版本。因此，该过程可以具有未讨论的附加步骤。此外，一些步骤可以是可选的，以不同的顺序或彼此并行地执行。因此，对该过程的讨论是例示性的，并不旨在限制本发明的各种实施方式。最后，尽管该过程是关于执行单个映射来讨论的，但是图14的过程可以被扩展，以覆盖映射多个模型项、时间表项和成本项(包括通常与大规模基建项目10相关联的大量项)。
160.该过程开始于步骤1401至1404，在步骤1401至1404，定义要使用的资源，例如劳动力、材料、设备和分承包商。步骤1404至1408描述了用于(使用分类结构)创建要添加到时间表项64、模型项62和成本项66的代码的步骤。在步骤1409创建时间表，并在步骤1410将时间表导入系统17中，其中根据时间表项64创建wp(工作包)。在步骤1411至1413中创建成本估计和预算(在底部的两个通道中示出了两个另选应用——如果使用仅估计工具则为步骤1412，而如果使用成本管理平台用于估计和预算两者则为步骤1411和1413)。然后将项目成本估计导入到系统17中。在系统17具有所有三个项(时间表项64、模型项62和成本项66)之后，步骤1415描述了用于对模型项62、时间表项64和成本项66进行映射的实施方式。该过程已经在前面进行了一般性描述，因此这里不再进行描述。在步骤1416，工作包还可以定义有可在工地执行的工作步骤。然后，过程进行到步骤1417，在步骤1417中，通过输入计划提前
日期来查看工作步骤(例如，在日历视图中)。步骤1418询问计划是否可接受并且工作包是否准备好被执行(即，执行时间表中的施工)。如果不是，则过程进行到步骤1419，在步骤1419，检查并调整wp/ws上的资源和日期。如果是，承包商在工地执行工作。
161.用户可以使用系统17来输入使用例如因特网连接的计算设备完成的wp/ws％。另选地，该过程可以进行到步骤1422或1423，在步骤1422或1423，提供通过已安装的量来更新进度的两种不同方法。在步骤1422，用户人工输入相对于计划量使用的实际量。在步骤1423，用户通过选择在模型的3d视图中完成的对象来使用图形方法。
162.步骤1424使用时间表项至成本项逻辑来更新整体进度。该逻辑允许(例如，由项目经理使用因特网连接的移动设备和应用程序)在时间表wbs(工作分解结构)上输入进度，并经由预建立的5d映射将进度转换为项目管理成本平台58中的cbs(成本分解结构)。过程进行到步骤1425，在步骤1425，公布成本项66进度和计划日期/实际日期。在步骤1426，可以在诸如成本平台58之类的第三方成本估计工具中更新实际成本项的进度。因为成本被映射到时间表和模型(在步骤1401至1415)，所以在步骤1427，可以使用成本与时间表和模型的关系来创建快速预测和报告。
163.在步骤1426或1428，在成本分解结构中更新进度和实际日期。在步骤1429，将实际成本输入到成本管理平台58或直接输入到系统17中。如果在管理平台58中更新了成本，则成本可由成本接口36提取。在步骤1430至1431，系统可生成挣值并更新成本kpi(例如，cpi——成本性能指标)。
164.在步骤1432至1433，生成例如示出5d可视化的可视化报告。5d可视化允许将3d模型的进度与时间表和成本/预算的进度进行图形比较。用户可以确定预算是否达到目标、超出预算还是预算不足。另外，系统可以显示是否按时间表进行、落后于时间表或提前于时间表。可视化可具有基于更新时间表进度和/或更新成本进度的颜色指示(例如，红色是落后于时间表和/或超出预算，绿色是按时间表进行和/或达到预算)。最后，在步骤1433至1434，可以在用户接口46中更新项目时间表kpi窗口小组件和项目预算kpi窗口小组件。
165.例示性实施方式的附加优点包括使用自动比较器52容易地识别模型项62、时间表项64和/或预算项64的版本之间的改变。图15示意性地示出了根据本发明的例示性实施方式的由自动比较器52突出显示的用于改变预算的用户接口屏幕。在该示例中，自动比较器52突出显示添加的、删除的和/或改变的成本项66的信息，并呈现拒绝或接受(即，导入)成本的选项。在接受成本改变之后，映射引擎50必须重新运行规则以将新的成本项与时间表项64或模型项62连接。因此，系统17可以在改变之后保持wbs(时间表项)和预算(成本项)的链接，并且允许实时地为项目10准备精确的成本预测。以类似的方式，时间表项64和/或模型项62的改变可由比较器52识别并被显示在用户接口46中。
166.图16示出了根据本发明的例示性实施方式的模型项、成本项和时间表项的改变管理如何影响映射的过程。应当注意，该过程可以是时间表项64、模型项62和成本项66改变管理的更复杂过程的简化版本。因此，该方法可以具有未讨论的附加步骤。例如，例示性实施方式可将图14的步骤结合到该过程中。此外，一些步骤可以是可选的，以不同的顺序或彼此并行地执行。因此，对该过程的讨论是例示性的，并不旨在限制本发明的各种实施方式。最后，尽管该过程是关于执行单个变更单来讨论的，但是图16的过程可以被扩展为覆盖多个变更单。
167.在步骤1601，经由时间表接口34将时间表从时间表平台56导入系统17中。在步骤1602，该过程询问导入的时间表是否是修订的时间表。如果否(例如，这是第一次导入时间表)，则过程进行到步骤1603，在步骤1603，自动创建并发送时间表项64以用于映射。如果是，则自动更新工作包及其分类结构代码60。
168.在步骤1605，经由模型接口32将模型从建模平台54导入到系统17中。该过程询问导入的模型是否是修订的模型。如果否(例如，这是第一次导入模型)，则自动发送模型项62以用于映射。如果是，则自动更新模型项及其分类结构代码60。在步骤1608，3d模型被发送到量化模块31，从而可以确定3d项的量化。量化可由系统的量化模块31执行。量化模块31分析模型以确定每个模型项62有多少量。每个项的总和是量化的输出。量化模块31可以是代码提取引擎30的一部分。然而，在一些实施方式中，量化模块31可以是完全分离的模块。
169.图17a示出了根据例示性实施方式的量化模块31的输出的屏幕截图。在该示例中，输出是详细的量统计。量化模块31可以使用基于规则的量化公式来计算模型项62a......62n中每一者的量。尽管在该图中仅示出了基脚，但是应当理解，可以量化所有项目10的模型项62。该特定基脚组仅出于讨论的目的而示出，并且不旨在限制本发明的例示性实施方式。也可以量化其它模型项62，例如混凝土梁和板。接口屏幕还可以对照每个量清单(boq)的行项显示分类代码的各种属性。用户接口可基于boq中计算的尺寸和形状显示基脚类型的各种分组。
170.图17b示出了根据本发明的例示性实施方式的详细的量统计的模型视图。用户可以从图17a所示的表格视图切换到图17b所示的模型视图。模型视图可以通过示出boq量以及所连接的模型项62来增强可视化。通过点击boq项，系统17突出显示所连接的模型项62。
171.来自步骤1608的量化可以被提供给第三方估计工具(例如，成本平台58)。第三方估计工具可以使用量化来创建预算(或其一部分)和/或更新预算。因此，在一些实施方式中，发送量化以创建预算是对成本项66与模型项62进行映射的另一种方法。在步骤10处，将预算传送到系统17(例如，经由施工成本接口36)。
172.然后，该过程进行到步骤1612，在步骤1612，询问模型项62或时间表项64的分类结构代码60是否已经在系统17中(例如，在数据库38至42中)。如果否，则在步骤1613至1618运行映射过程。图18a示意性地示出了根据本发明的例示性实施方式的5d映射100的表示。如前所述，在5d映射期间，模型项62、时间表项64和成本项66被映射在一起。因此，存在三个通用链接：时间表-模型链接102(也称为模型-时间表链接102)、时间表-成本链接104(也称为成本-时间表链接104)和模型-成本链接106(也称为成本-模型链接106)。
173.在例示性实施方式中，映射三个链接102、104和106中的两个链接允许系统17自动映射第三链接。使用先前描述的基于代码的规则来创建这些链接。
174.图18b至图18c示出了根据本发明的例示性实施方式的基于两个链接的映射自动映射第三链接。在图18b中，当系统17已经映射了时间表项64与模型项62之间的关系(链接102)以及成本项66与模型项62之间的关系(链接106)时，时间表项64与成本项66被自动映射(图18a的链接104)。在图18c中，成本项66被自动映射到模型项62(链接106)，因为系统17已经映射了成本项66与时间表项64之间的关系(链接104)以及模型项62与时间表项64之间的关系(链接102)。
175.在一些实施方式中，可以使用量化将模型项62与成本项66链接。图18d示意性地示
出了根据本发明的例示性实施方式的使用量化的5d映射100的表示。然而，在一些其它实施方式中，可以使用基于代码的规则来映射模型项62和成本项66。
176.尽管步骤1613至1618首先涉及映射时间表项64与模型项62，但是应当理解，可以改变映射的顺序。例如，模型项62可以首先与成本项66映射。另选地，可以首先映射成本项66与时间表项64。因此，在一些实施方式中，步骤1614可以不存在，或者可以在该过程的较早阶段发生。另外，一些实施方式可以具有步骤1616的对应变化，其中对应地改变映射顺序以完成5d映射的必要链接。
177.图19a示出了步骤1613的屏幕截图，其映射了时间表项64与模型项62。具体地，图19a示出了用于创建映射规则的接口。在本示例中，用户将与基脚相关的时间表项64与对应的模型项62进行映射。为此，用户定义具有条件70a和70b的规则80以用于映射。该示例中的条件包括：(70a)时间表项64与模型项62之间的组装代码60匹配，以及(70b)时间表项64与模型项62之间的区代码60匹配。组装匹配条件70a需要代码60之间的“精确匹配”。作为示例，具有组装代码“a1010”的时间表项64与具有完全相同的组装代码(即，“a1010”)的模型项62映射。另外，具有组装代码“a1010”的时间表项64与具有完全相同组装代码(即，“a1010”)的模型项62映射。可以对所有组装代码60重复该过程。例如，如果有n个组装代码，则总共有n个映射集(其中每个集包括一个或更多个时间表项64和一个或更多个模型项62)。这假设存在具有n个数量的组装代码中的每一者的至少一个模型项62和一个时间表项64。
178.规则引擎48还定义第二区匹配条件，其要求区代码之间的“精确匹配”。具有区代码“north”的时间表项64与具有完全相同的区代码(即，“north”)的模型项62映射。另外，具有区代码“south”的时间表项64与具有完全相同的区代码(即，“south”)的模型项62映射。以与上述类似的方式，可以说第二条件70b映射m个映射集，其中m＝存在于时间表项64和模型项62中的区代码的总数量。这假设在时间表项64和模型项62中的每一者中存在至少一个区代码。
179.在运行规则之后，系统17链接满足条件70a、70b的对应模型项62和对应时间表项64(称为映射集)。因为规则指定了两个“精确匹配”条件，所以映射集的总数量是m
×
n(例如，映射1＝north区、组装代码a1010，映射2＝north区、组装代码a1020，映射3＝south区、组装代码a1010，映射2＝south区、组装代码a1020)。虽然这是一个极其简单的示例，但是应当理解，人工映射大规模项目10是难以置信的困难、耗时且易于出错的，并且例示性实施方式减轻了这些问题中的许多问题。
180.图19b是示出图19a的映射结果的接口的屏幕截图。在图19b中，已经选择了映射的时间表项64之一。具体地，如图19b所示，具有“north”区代码60a和“a1010100”组装代码60b的基脚模型项62已经与具有“north”区代码60a和“a1010100”组装代码60b的时间表项64映射。在该示例中，所示的映射集包括33个模型项62和单个时间表项64。该规则可能已经创建了时间表项64和模型项62(例如，具有“south”区代码60a和“a1010100”组装代码60b的项)的附加映射集，但是在当前视图中仅选择单个映射集。另外，应当理解，更多的模型项62可被用于在接口中查看/选择，但是屏幕截图仅捕获列表视图中的那些项的一部分。用户可以向下滚动以看到列表视图中的其余模型项62。用户可以从屏幕查看和批准映射。
181.步骤1613的5d映射提供了多个优点，包括：
182.·
增强信息交换并提供可视化成本链接的能力，以更易于通信。
183.·
简化链接不同的数据，从而提供对成本和时间表的更好的项目观察结果。
184.·
通过针对施工排序测试设计、消除或减少困难顺序问题(4dbim)，来改进设计文档质量。
185.·
改进现场使用规划并与正在进行的操作、可构造性和安全性问题识别的协调。
186.·
降低复杂度、人为错误，并为规划者/成本管理者实现模型项、时间表项和成本项之间的快速且精确的链接。
187.在步骤1614，该过程询问成本项是否已经经由量化映射到模型项。如果否，则对时间表项和成本项进行映射。然后，该过程进行到步骤1617至1618，在步骤1617至1618中，批准并显示映射。
188.图20a示出了显示步骤1618的成本、时间表和模型之间的映射的5d可视化。这是5d可视化。在该示例中，用户选择成本项66s。成本项66s已经与三个工作包64s1、64s2和64s3映射。被映射到成本项66s的三个工作包64s1至64s3中的每一者已经被预算为花费成本项的％量(总计100％)。加权百分比可以由承包商和/或分承包商中的一者输入(例如，基于他们对类似项目的经验)。该成本％分解可能考虑材料、劳动力和设备成本的因素在内。同样如图20a所示，所选择的成本项66s与两个模型项62s1和62s2映射。
189.映射也反向工作。如果选择了时间表项64中的一个时间表项64s1，则示出了链接的成本项66s和模型项62s。另外，如果选择了模型项62s1或62s2中的一个模型项，则选择/示出相关联的时间表项64s1、64s2和/或64s3以及相关联的成本项66s。返回到图16，如果在步骤1612，模型项62或时间表项64的分类结构代码60的代码已经在系统17中，则该过程进行到步骤1619至1624，在步骤1619至1624，如前所述地更新映射。因此该过程结束。
190.图14和图16表示根据本发明的例示性实施方式的两种不同的可能过程的示例。在适当的情况下，可以将来自这些过程中的任一个过程的步骤结合到另一个过程中，并且为了方便可以不再提及该步骤。另外，例示性实施方式可以采取一些步骤并以不同的顺序放置它们和/或可以不需要本文描述的其它连接步骤。
191.在各个实施方式中，系统17可以将其自己的分类结构(连同代码)发布给第三方系统(例如，时间表和/或成本管理平台)。如果系统从第三方平台(例如，54至58)提取代码60和/或分类结构，则系统17可使用代码提取引擎30的适当接口来检索信息。因此，例示性实施方式确保了分类结构是对齐的，并且没有孤立的分类结构代码。
192.当与模型项数据库38、时间表项数据库40或成本项数据库42中的现有代码60相比较时，系统17可以识别是否存在新的代码60、修改的代码60或删除的代码60。
193.显然，本文描述的例示性实施方式提供了许多优点。系统17基于特定代码和规则提供自动映射。基于代码的规则使得成本、时间表和模型的实时映射是可行的。另选地，将cbs(成本)映射到wbs(时间表)的人工映射过程花费数天来完成，并且结果是不能提供例示性实施方式的直接结果。
194.一些其它方法可包括创建一组模型项62并对这些项进行过滤以创建选择集合。然而，过滤模型项62需要人工地将每个单独的模型项62指派给类别以用于过滤。因此，单独的过滤器不足以提供wbs、cbs和模型项的自动映射，并且承受它们对人工映射(例如，拖放)的依赖。
195.示例性实施方式还提供了基于映射的5d可视化的优点。5d可视化允许将3d模型的进度与时间表和成本/预算的进度进行图形比较。用户可以确定预算是达到目标、超出预算还是预算不足。另外，系统可以显示是否按时间表进行、落后于时间表或提前于时间表。
196.图20b示意性地示出了根据本发明的例示性实施方式的使用用户接口46与项目管理成本平台58通信以更新施工时间表项64的进度。用户(例如，项目经理)通过使用移动设备或直接在web客户端上输入90已完成％来更新时间表项64的进度。系统17自动地将进度从时间表项64转换到所映射的成本项66。
197.图20c示出了成本平台58在从成本接口36接收到进度更新之后的屏幕截图。在图20c中，可以通过施工成本接口36在成本管理平台58中自动生成挣值。成本性能指数(cpi)值是基于输入的实际成本相对于成本项估计成本而生成的。在例示性实施方式中，当cpi《0.8时，系统17用颜色(例如，红色)突出显示成本项66。当cpi《0.8时，承包商已经花费了比计划的更多的钱(即，超过该成本项66的预算)。系统17可以基于根据各个公司标准的cpi指数(小于或大于1)显示各种颜色。
198.图20d示出了使用来自图20c的进度更新的预测。预测允许用户图形地显示各种信息，诸如原始预算v、新更新的最近预算v。因此，项目经理可以清楚且快速地获得预算的已更新预测。这提供了在发生改变时采取纠正措施并降低项目成本超支的附加能力。可以针对时间表项运行类似的预测。
199.应当理解，示例性实施方式使用在诸如revit、primavera p6和estimation解决方案等工具中预指派的分类结构代码。规则允许子串和其它数学运算(例如，开始、中间、包含等)向用户提供对项进行适当映射的灵活性。此外，基于规则的映射不需要以任何特定方式组织或过滤数据。
200.上述5d映射系统提供了许多优点，包括易于访问使用上述基于代码的规则来链接的数据。图21a示出了根据示例性实施方式的与两个不同映射集中的两个成本项66a和66b映射的四个时间表项64a、64b、64c和64d。图21b是示出选择成本项66a的屏幕截图。通过选择成本项66a，选择了相关联的时间表项64a和64b。另外，相关联的模型项62a、62b和62c被自动填充。
201.由例示性实施方式实现的另一优点包括增强的可视化。图22a至图22d是示出增强的可视化的各种视图的屏幕截图。
202.图22a示出了根据本发明的例示性实施方式的从工作分解结构的角度的5d可视化。工作分解结构包括跨越所规划的项目10的时间表的过程的大量时间表项64。因此，示出了时间表时间线82。模型项62在时间线82的过程中的进度可以与图像和/或视频一起显示。对于视频进度，可以控制动画的速度85(例如，1个施工日/秒)。图22a示出了基于时间表项64(其包括开始日期/结束日期)与模型项62的映射，在5月初的选择日期84处的施工进度。在5月初的选择日期84处，可以根据可视化确定多个观察结果。为了辅助可视化，可以根据颜色编码的图例86对每个模型项62的进度进行颜色编码。虽然在该屏幕截图中未示出，但是也可以通过选择相关联的模型项62和/或时间表项64来查看所映射的相关联的成本项66。
203.在图22a中，多个模型项62c已经完成，多个模型项62p和62b正在进行中，并且多个未来模型项62f还没有被安装或者甚至还没有被带到工地。为了进一步增强可视化，可以使
用颜色深度来示出进度的状态。例如，模型项62p是深绿色，表示它们几乎是完成的。相反，模型项62b是浅绿色的，表示它们处于施工的早期阶段并且尚未接近完成。不同的模型项62p和62b可以与不同的时间表项64(例如，在日期中具有轻微重叠)映射。因此，对模型项62p进行施工可以在对模型项62b进行施工之前开始，但是它们可以具有重叠的周期。
204.图22b示出了图22a的模型，但是在不同的选择日期84处。此处，日期被示出为5月底。可以看出，先前模型项62p、62c和62b全部都已经完成。因此，已完成模型项62c的颜色可以改变，以反映它们在时间线82处的状态。未来模型项62f仍然尚未被施工。
205.图22c示出了图22a至22b的模型，但在不同的选择日期84。此处，日期被示出为7月初。到7月初，图22b中的未来模型项62f被示出为已经变成正在进行中的模型项62p。
206.图22d示出了具有详细时间线82的图22a至图22c的模型。详细的时间线82示出了特定日期和给定日期的分解百分比。时间线82还可示出时间表项64和已完成分解的百分比。该已完成分解的百分比可以包括给定日期之前完成的估计百分比和/或实际完成的百分比，该实际完成的百分比可由用户输入，如参考图20b所述。
207.图23a示出了由时间表项64组织的详细时间线82。图23b示出了当选择给定时间表项64s时相关联的模型项62s。尽管例示性实施方式涉及5d映射，但是应当理解，在各种实施方式中，5d映射系统17可以映射n个维度。在本文使用的上下文中，除了被称为具有3个维度的模型项62类型之外，每个项类型(例如，时间表项64、成本项66等)被称为具有单个维度。
208.一些实施方式可以映射2个维度(例如，成本-时间表)。一些其它实施方式可以映射4个维度(例如，模型-时间表或模型-成本)。其它实施方式可以映射多于5个维度。可以以类似于参考5d映射所描述的方式(例如，具有基于代码的条件的规则)来映射附加维度。因此，作为另外的示例，时间表项64、成本项66和模型项62还可以与相关联的文档88映射以创建6d映射，如图23c所示。因此，在例示性实施方式中，5d映射至少包括时间表项、模型项和成本项，但可以包括附加维度，同时仍被视为5d映射系统17。一些实施方式还可以使用5d映射系统17来映射小于5个维度(即，不是全部的成本、模型和时间表)。此外，例示性实施方式可以通过对文档、物流项、元数据以及除模型、成本和时间表之外或作为模型、成本和时间表替代的其它信息进行映射来包括多个维度的映射。因此，术语“5d”不旨在限制可使用例示性实施方式来映射的项的数量和/或各种类型。
209.本发明的各种实施方式可以至少部分地以任何常规计算机编程语言来实现。例如，一些实施方式可以以作为视觉编程过程的程序编程语言(例如，“c”)或以面向对象的编程语言(例如，“c ”)来实现。本发明的其它实施方式可以实现为预配置的、独立的硬件元件和/或预编程的硬件元件(例如，专用集成电路、fpga和数字信号处理器)或其它相关组件。
210.在另选实施方式中，所公开的装置和方法(例如，参见上述方法)可被实现为与计算机系统一起使用的计算机程序产品。这样的实现可以包括固定在诸如计算机可读介质(例如，磁盘、cd-rom、rom或固定磁盘)之类的有形的、非暂时性的、非暂时性介质上的一系列计算机指令。该系列计算机指令可以实现本文先前关于系统描述的全部或部分功能。
211.本领域技术人员应当理解，这种计算机指令可以用多种编程语言来编写，以用于许多计算机体系结构或操作系统。此外，此类指令可存储在任何存储器器件中，例如半导体的、磁性的、光学的或其它存储器器件，且可使用任何通信技术(例如光学、红外、微波或其
它传输技术)来传输。
212.在其它方式中，这样的计算机程序产品可以作为可移动介质与伴随的印刷或电子文档(例如，紧缩套装软件)一起分发、预加载有计算机系统(例如，在系统rom或固定盘上)、或者通过网络(例如，因特网或万维网)从服务器或电子公告板分发。实际上，一些实施方式可以在软件即服务模型(“saas”)或云计算模型中实现。当然，本发明的一些实施方式可以实现为软件(例如，计算机程序产品)和硬件的组合。本发明的其它实施方式完全由硬件或软件实现。
213.尽管上述讨论公开了本发明的各种示例性实施方式，但是应当清楚，本领域技术人员可以在不脱离本发明的真实范围的情况下做出将实现本发明的一些优点的各种修改。