本發(fā)明屬于工程數(shù)據(jù)管理，具體涉及基于bim與ai聯(lián)合的施工管理方法、系統(tǒng)及存儲(chǔ)介質(zhì)。
背景技術(shù)：
1、建筑信息模型，簡(jiǎn)稱(chēng)bim，是一種基于數(shù)字技術(shù)的建筑設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)管理方法。它通過(guò)創(chuàng)建一個(gè)包含建筑物所有相關(guān)信息的三維模型，實(shí)現(xiàn)了建筑領(lǐng)域各個(gè)階段的信息共享和協(xié)同工作。bim技術(shù)可以為施工管理提供可視化的施工過(guò)程，通過(guò)bim技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)施工進(jìn)度的實(shí)時(shí)監(jiān)控和分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并采取措施。
2、現(xiàn)有技術(shù)中提出了以下方法將bim技術(shù)應(yīng)用在施工管理中，例如中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)1“”公開(kāi)了一種基于bim與ai的施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理系統(tǒng)，該方法首先構(gòu)件施工現(xiàn)場(chǎng)bim模型，并對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)bim模型進(jìn)行模型輕量化以減小模型網(wǎng)絡(luò)傳輸壓力，其次結(jié)合視頻監(jiān)控系統(tǒng)采集的視頻監(jiān)控圖像，基于tensorrf深度學(xué)習(xí)平臺(tái)，對(duì)圖像進(jìn)行處理分析，發(fā)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)存在的安全風(fēng)險(xiǎn)，生成安全預(yù)警信息，進(jìn)而提醒安全管理人員采取措施，將危險(xiǎn)事故發(fā)生率降到最低；又例如中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)2“”公開(kāi)了一種基于bim的建筑施工設(shè)備、施工管理系統(tǒng)以及施工管理方法，該方法首先制作3d施工模型，然后基于3d施工模型安排施工事宜，之后時(shí)刻監(jiān)控建筑施工的進(jìn)度，根據(jù)施工情況增減用料，從而可以減少原料浪費(fèi)，保證輸送原料與需求原料在一個(gè)平衡范圍，避免送料過(guò)多造成堆積或者過(guò)少造成供不應(yīng)求。
3、在bim模型建立后，需要根據(jù)bim模型生成具體的施工方案，然而，上述中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)1僅僅是根據(jù)bim模型監(jiān)控施工過(guò)程中的各種安全風(fēng)險(xiǎn)，上述中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)2雖然記載了根據(jù)3d施工模型的體量和工程期限，對(duì)建筑施工日程、原料用量、人工和設(shè)備計(jì)算用量，但是計(jì)算過(guò)程是由bim管理中心進(jìn)行的，而該發(fā)明中的bim管理中心計(jì)算過(guò)程實(shí)際由人工計(jì)算過(guò)程，因此，根據(jù)上述中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)2所記載的技術(shù)也無(wú)法根據(jù)bim模型自動(dòng)生成具體的的施工方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了基于bim與ai聯(lián)合的施工管理方法、系統(tǒng)及存儲(chǔ)介質(zhì)，根據(jù)本發(fā)明，在bim模型建立完成后，可以自動(dòng)生成具體的施工方案。
2、為了達(dá)到上述的發(fā)明目的，本發(fā)明提出基于bim與ai聯(lián)合的施工管理方法，包括：
3、步驟s1：獲取歷史施工數(shù)據(jù)，所述歷史施工數(shù)據(jù)包括施工作業(yè)的名稱(chēng)、施工工作量、參與人數(shù)、參與工種和施工時(shí)長(zhǎng)，建立計(jì)算模型，基于所述計(jì)算模型處理所述歷史施工數(shù)據(jù)，以生成標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，所述標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)包括每種所述施工作業(yè)在單位參與人數(shù)和單位施工時(shí)長(zhǎng)下完成的施工工作量，將所述標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至第一數(shù)據(jù)庫(kù)中；
4、步驟s2：建立第二數(shù)據(jù)庫(kù)，所述第二數(shù)據(jù)庫(kù)包括建筑構(gòu)件和對(duì)應(yīng)所述施工作業(yè)名稱(chēng)，獲取bim模型，對(duì)所述bim模型進(jìn)行一次識(shí)別，獲取組成所述bim模型每層的建筑構(gòu)件和施工工作量，基于所述第二數(shù)據(jù)庫(kù)獲取與bim模型建筑構(gòu)件對(duì)應(yīng)的所述施工作業(yè)名稱(chēng)；
5、步驟s3：對(duì)所述bim模型進(jìn)行二次識(shí)別，獲取所述bim模型中各個(gè)所述建筑構(gòu)件的位置坐標(biāo)，設(shè)置第一約束條件和第二約束條件，所述第二約束條件包括不能同時(shí)進(jìn)行的所述施工作業(yè)；
6、步驟s4：基于所述第一約束條件和所述位置坐標(biāo)對(duì)完成本次項(xiàng)目作業(yè)的所有所述施工作業(yè)進(jìn)行排序，獲得排序表，基于所述第二約束條件對(duì)所述排序表修正，獲得初始施工方案表，預(yù)先設(shè)定每種所述施工作業(yè)的限制時(shí)長(zhǎng)，基于所述標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)和每種所述施工作業(yè)的施工工作量，計(jì)算在所述限制時(shí)長(zhǎng)內(nèi)完成各個(gè)所述施工作業(yè)所需的參與人數(shù)，將計(jì)算出的參數(shù)人數(shù)添加至所述初始施工方案表中，以生成最終施工方案表；
7、步驟s5：基于所述最終施工方案表生成本次項(xiàng)目作業(yè)的施工方案。
8、進(jìn)一步的，所述步驟s5中，生成本次項(xiàng)目作業(yè)的所述施工方案包括以下步驟：
9、獲取所述最終施工方案表中每層每種所述施工作業(yè)所需參與工種的參與人數(shù)，定義為需求信息，獲取實(shí)際參加本次項(xiàng)目作業(yè)中各個(gè)參與工種參與人數(shù)，為每個(gè)人員編號(hào)，基于所述最終施工方案表和所述需求信息，將所述人員編號(hào)分配至所述最終施工方案表中，生成第一施工子方案；
10、獲取所述最終施工方案表中未被分配的所述需求信息，基于未被分配所述需求信息在所述最終施工方案表中的排序，將所述人員編號(hào)再次分配，生成第二施工子方案，重復(fù)本步驟，直至所述最終施工方案表中不再存在未被分配的所述需求信息，定義最后生成的施工子方案為第n施工子方案，將第一施工子方案和第n施工子方案合并為施工進(jìn)程表；
11、抽取所述施工進(jìn)程表中所述人員編號(hào)、與該所述人員編號(hào)對(duì)應(yīng)分配的所有所述施工作業(yè)，生成針對(duì)該所述人員編號(hào)的工作計(jì)劃，重復(fù)本步驟，直至完成所有所述人員編號(hào)的抽取，將所有所述人員編號(hào)的工作計(jì)劃整合為施工分配表，將所述施工進(jìn)程表和所述施工分配表合并存儲(chǔ)為所述施工方案。
12、進(jìn)一步的，所述步驟s4中，基于所述第一約束條件對(duì)所述施工作業(yè)進(jìn)行排序包括以下步驟：
13、所述第一約束條件包括第一規(guī)則、第二規(guī)則和固定規(guī)則，獲取所有所述建筑構(gòu)件的垂直位置和水平位置，基于所述第一規(guī)則自下而上對(duì)所述建筑構(gòu)件和對(duì)應(yīng)的所述施工作業(yè)重新排序，生成第一子排序表，獲取水平位置相同所述建筑構(gòu)件之間的中心點(diǎn)，以所述中心點(diǎn)為終點(diǎn)，基于所述第二規(guī)則將所述第一子排序表水平位置相同的所述建筑構(gòu)件自外向內(nèi)重新排序，以將所述第一子排序表變更為第二子排序表；
14、獲取施工規(guī)范文本，基于所述施工規(guī)范文本生成多種固定規(guī)則，每種所述固定規(guī)則包括固定順序的所述施工作業(yè)，基于所述固定規(guī)則對(duì)所述第二子排序表進(jìn)行修正，以將所述第二子排序表變更為所述排序表。
15、進(jìn)一步的，基于所述施工規(guī)范文本生成所述固定規(guī)則包括以下步驟：
16、從所述標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)中抽取所述施工作業(yè)的名稱(chēng)，獲取所述施工規(guī)范文本中包括的文本信息，設(shè)定抓取關(guān)鍵字，定位所述文本信息中包括所述抓取關(guān)鍵字的語(yǔ)句，以該語(yǔ)句為起點(diǎn)，獲取與該語(yǔ)句相鄰的其它語(yǔ)句，將包含所述抓取關(guān)鍵詞的語(yǔ)句、以及與其相鄰的語(yǔ)句整體定義為第一語(yǔ)句，對(duì)所述第一語(yǔ)句進(jìn)行篩選，將篩選后保留的語(yǔ)句定義為第二語(yǔ)句，所述第二語(yǔ)句中至少包含兩個(gè)抽取的所述施工作業(yè)名稱(chēng)，且所述施工作業(yè)名稱(chēng)互不相同，基于所述施工作業(yè)名稱(chēng)和所述抓取關(guān)鍵詞在所述第二語(yǔ)句中的相對(duì)位置生成所述固定規(guī)則。
17、進(jìn)一步的，基于所述固定規(guī)則對(duì)所述第二子排序表進(jìn)行修正包括以下步驟：
18、抽取所述第二子排序表中包括的所述施工作業(yè)，基于所述固定規(guī)則將需要完成相同前置作業(yè)的所述施工作業(yè)聚類(lèi)為簇，聚類(lèi)后設(shè)定每個(gè)簇的前置標(biāo)簽和后置標(biāo)簽，所述前置標(biāo)簽為簇中包括前置作業(yè)的名稱(chēng)，所述后置標(biāo)簽為簇中包括所述施工作業(yè)的名稱(chēng)，若簇的所述前置標(biāo)簽與另一個(gè)簇的所述后置標(biāo)簽相同，則將兩個(gè)簇相互連接，重復(fù)本步驟將各個(gè)簇相互連接，生成施工拓?fù)鋱D，基于所述施工拓?fù)鋱D的排序?qū)λ龅诙优判虮碇胁徽_的所述施工作業(yè)順序進(jìn)行修正。
19、本發(fā)明還提供了一種基于bim與ai聯(lián)合的施工管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)上述所述的基于bim與ai聯(lián)合的施工管理方法，該系統(tǒng)包括：
20、采集模塊，用于獲取歷史施工數(shù)據(jù)，所述歷史施工數(shù)據(jù)包括施工作業(yè)的名稱(chēng)、施工工作量、參與人數(shù)、參與工種和施工時(shí)長(zhǎng)；
21、計(jì)算模塊，存儲(chǔ)有建立計(jì)算模型，所述計(jì)算模塊基于所述計(jì)算模型處理所述歷史施工數(shù)據(jù)，以生成標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，所述標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)包括每種所述施工作業(yè)在單位參與人數(shù)和單位施工時(shí)長(zhǎng)下完成的施工工作量；
22、數(shù)據(jù)庫(kù)模塊，用于存儲(chǔ)第一數(shù)據(jù)庫(kù)和第二數(shù)據(jù)庫(kù)，所述第一數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)有所述標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，所述第二數(shù)據(jù)庫(kù)包括建筑構(gòu)件和對(duì)應(yīng)所述施工作業(yè)名稱(chēng)；
23、識(shí)別模塊，獲取bim模型，對(duì)所述bim模型進(jìn)行一次識(shí)別，獲取組成所述bim模型每層的建筑構(gòu)件和施工工作量，基于所述第二數(shù)據(jù)庫(kù)獲取與bim模型建筑構(gòu)件對(duì)應(yīng)的所述施工作業(yè)名稱(chēng)，對(duì)所述bim模型進(jìn)行二次識(shí)別，獲取所述bim模型中各個(gè)所述建筑構(gòu)件的位置坐標(biāo)，設(shè)置第一約束條件和第二約束條件，所述第二約束條件包括不能同時(shí)進(jìn)行的所述施工作業(yè)；
24、ai生成模塊，基于所述第一約束條件和所述位置坐標(biāo)對(duì)完成本次項(xiàng)目作業(yè)的所有所述施工作業(yè)進(jìn)行排序，獲得排序表，基于所述第二約束條件對(duì)所述排序表修正，獲得初始施工方案表，預(yù)先設(shè)定每種所述施工作業(yè)的限制時(shí)長(zhǎng)，基于所述標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)和每種所述施工作業(yè)的施工工作量，計(jì)算在所述限制時(shí)長(zhǎng)內(nèi)完成各個(gè)所述施工作業(yè)所需的參與人數(shù)，將計(jì)算出的參數(shù)人數(shù)添加至所述初始施工方案表中，以生成最終施工方案表。
25、本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有程序指令，在所述程序指令運(yùn)行時(shí)控制所述計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)所在設(shè)備執(zhí)行上述所述的基于bim與ai聯(lián)合的施工管理方法。
26、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果至少如下所述：
27、本發(fā)明首先獲取歷史施工數(shù)據(jù)，根據(jù)歷史施工數(shù)據(jù)計(jì)算出每個(gè)工種在單位時(shí)長(zhǎng)下所能完成的施工作業(yè)量，也即標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，之后獲取本次項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的bim模型，將bim模型間拆解為多個(gè)建筑構(gòu)件，獲取對(duì)應(yīng)的施工工作量，通過(guò)事先構(gòu)件的第二數(shù)據(jù)庫(kù)為每個(gè)建筑構(gòu)件匹配對(duì)應(yīng)的施工作業(yè)；之后通過(guò)第一約束條件和第二約束條件對(duì)施工作業(yè)進(jìn)行排序，從而生成施工作業(yè)的順序表，之后根據(jù)每種施工作業(yè)的工作量和限制時(shí)長(zhǎng)，計(jì)算按時(shí)完成施工作業(yè)所需的人數(shù)，從而生成最終施工方案表，最終施工方案表即為本次項(xiàng)目的施工作業(yè)順序，并且在第一約束條件和第二約束條件的限制下，最終施工方案中不會(huì)出現(xiàn)不合理的施工順序，因此通過(guò)該表可以獲得較為詳盡的施工方案。