面向BIM施工管理的动态工作流协同架构研究与设计
发布时间：2021-11-05 23:56
随着我国建筑工程规模的不断扩大,施工管理流程也逐渐多维化、复杂化。由于信息化技术在建筑工程领域的应用起步较晚,以计算机辅助设计模式（Computer Aided Design,CAD）图纸为主要数据载体的施工管理工作平台,存在图纸数据与施工现场情况关联度低、误差大的问题,造成施工各部门、各环节之间信息交换困难、协同程度低,严重影响了施工进度和施工质量。而以建筑信息模型（Building Information Modeling,BIM）为核心的信息管理技术,结合动态工作流的协同设计模式,已成为解决这些问题的必然趋势。但是,现有BIM技术工作平台存在施工进度信息不统一、施工现场数据同步性低、协同调度策略不完善等问题,难以实现施工管理过程当中多方的高效协同工作,导致BIM技术和施工管理信息化技术不易落地应用,阻碍了建筑工程信息化的进一步发展与深入应用。为了解决以上难点,本文提出了一种面向BIM施工管理的动态工作流协同架构。首先,针对基于BIM的施工进度信息的分解与存储问题,提出了基于施工信息分解的扩展型BIM元数据存储结构,该存储结构将BIM模型和施工进度信息、派工单信息紧密结合,在BIM...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究内容与技术路线图
基于BIM的施工进度信息表示9容性和交换性显得至关重要，同时，可以根据需要，将IFC文件转换为其它任何闭源格式，如AutodeskRevit的RVT、RFT等格式，实现跨平台跨软件的无缝数据交换。IFC类结构总共分为4层：领域层、共享层、核心层和资源层，如图2-1所示。其中领域层定义了特定领域的实体对象。共享层定义了通用性对象，以用于多个领域之间数据的共享。核心层定义了IFC数据的结构和关以及公用概念。资源层定义了可重复利用的实体对象与资源类型[44]。同时，IFC类结构对所有的实体对象与资源类型进行了分类，具体定义如下：（1）类型类型定义了对象的基本类型，其中包括了定义类型、枚举类型和选择类型。（2）实体实体是有属性与约束定义的信息类。（3）函数与规则函数用于计算实体的属性，规则用于约束实体属性的范围以及验证模型的正确性。（4）属性集属性表达了对象的说明信息，属性集是一组相同类型属性的集合。（5）量集量集是对定量信息的集合，可被不同的对象所引用。图2-1IFC架构示意图Fig.2-1.IFCArchitectureSchematic
基于BIM的施工进度信息表示11从而得到派工单中内涵的施工进度信息（包括施工班组、负责人、施工天数、施工阶段、施工部位等）和审批信息（包括施工图纸、设计文档、人员、部门或资源分配等内容）数据，形成施工信息分解数据。具体流程如图2-2所示。图2-2施工信息分解流程图Fig.2-2.ConstructionInformationDecompositionFlowChart2.3扩展型BIM元数据存储一个标准IFC文件的物理结构如图2-3所示，其中每一行数据定义了每一个IFC实体描述。参照OpenBIMbuilding-SMART下的IFC4标准[45]可知，与施工进度管理相关的IFC属性是IfcProcessExtension和IfcApprovalResource。图2-3IFC文件物理结构示意图Fig.2-3.IFCFilePhysicalStructureSchematicDiagramIfcProcessExtension是施工流程属性的基础类别，其子类包括任务、事件和过程。施工流程属性涉及开工日期、持续时间、截止日期等关键节点的时间戳信息。施工流程允许被排序，以便后继任务可以在前置任务完成之后开始，并且支持在特定的时间段进行执行。
【参考文献】：
期刊论文
[1]重大工程建设指挥部组织演化进程和研究评述——基于工程项目治理系统的视角[J]. 胡毅,李永奎,乐云,陈炳泉. 工程管理学报. 2019(01)
[2]施工企业集团级BIM深化应用策略[J]. 杨宝明. 建筑. 2018(19)
[3]BIM 4D技术及在主题乐园酒店项目中的应用[J]. 钱丽丽,何清华. 施工技术. 2018(16)
[4]BIM在国内建筑业领域的应用现状与障碍研究[J]. 刘波,刘薇. 建筑经济. 2015(09)
[5]我国建筑业BIM应用现状及影响机理研究[J]. 许炳,朱海龙. 建筑经济. 2015(03)
[6]工作流建模技术综述及其研究趋势[J]. 陈广智,潘嵘,李磊. 计算机科学. 2014(S1)
[7]基于.NET的高校固定资产管理系统的设计与实现[J]. 顾岚敏. 电子测试. 2013(17)
[8]基于BIM的多专业协同设计探索系列研究之一:多专业协同设计的目的及工作方法[J]. 杨科,车传波,徐鹏,康登泽. 四川建筑科学研究. 2013(02)
[9]基于普适计算和BIM的协同施工方法研究[J]. 满庆鹏,李晓东. 土木工程学报. 2012(S2)
[10]离散事件驱动的流程建模方法与系统实现[J]. 贾艳,李世其,李晋航. 计算机工程与设计. 2011(03)
硕士论文
[1]世纪花园施工组织设计进度优化研究[D]. 黄辉.西南科技大学 2017
[2]基于工作流技术的办公审批系统的设计与实现[D]. 卓彦君.哈尔滨工业大学 2016
[3]消息队列存储系统设计与实现[D]. 陈心亮.中国科学院研究生院（软件研究所） 2002
本文编号：3478756
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究内容与技术路线图
基于BIM的施工进度信息表示9容性和交换性显得至关重要，同时，可以根据需要，将IFC文件转换为其它任何闭源格式，如AutodeskRevit的RVT、RFT等格式，实现跨平台跨软件的无缝数据交换。IFC类结构总共分为4层：领域层、共享层、核心层和资源层，如图2-1所示。其中领域层定义了特定领域的实体对象。共享层定义了通用性对象，以用于多个领域之间数据的共享。核心层定义了IFC数据的结构和关以及公用概念。资源层定义了可重复利用的实体对象与资源类型[44]。同时，IFC类结构对所有的实体对象与资源类型进行了分类，具体定义如下：（1）类型类型定义了对象的基本类型，其中包括了定义类型、枚举类型和选择类型。（2）实体实体是有属性与约束定义的信息类。（3）函数与规则函数用于计算实体的属性，规则用于约束实体属性的范围以及验证模型的正确性。（4）属性集属性表达了对象的说明信息，属性集是一组相同类型属性的集合。（5）量集量集是对定量信息的集合，可被不同的对象所引用。图2-1IFC架构示意图Fig.2-1.IFCArchitectureSchematic
基于BIM的施工进度信息表示11从而得到派工单中内涵的施工进度信息（包括施工班组、负责人、施工天数、施工阶段、施工部位等）和审批信息（包括施工图纸、设计文档、人员、部门或资源分配等内容）数据，形成施工信息分解数据。具体流程如图2-2所示。图2-2施工信息分解流程图Fig.2-2.ConstructionInformationDecompositionFlowChart2.3扩展型BIM元数据存储一个标准IFC文件的物理结构如图2-3所示，其中每一行数据定义了每一个IFC实体描述。参照OpenBIMbuilding-SMART下的IFC4标准[45]可知，与施工进度管理相关的IFC属性是IfcProcessExtension和IfcApprovalResource。图2-3IFC文件物理结构示意图Fig.2-3.IFCFilePhysicalStructureSchematicDiagramIfcProcessExtension是施工流程属性的基础类别，其子类包括任务、事件和过程。施工流程属性涉及开工日期、持续时间、截止日期等关键节点的时间戳信息。施工流程允许被排序，以便后继任务可以在前置任务完成之后开始，并且支持在特定的时间段进行执行。
【参考文献】：
期刊论文
[1]重大工程建设指挥部组织演化进程和研究评述——基于工程项目治理系统的视角[J]. 胡毅,李永奎,乐云,陈炳泉. 工程管理学报. 2019(01)
[2]施工企业集团级BIM深化应用策略[J]. 杨宝明. 建筑. 2018(19)
[3]BIM 4D技术及在主题乐园酒店项目中的应用[J]. 钱丽丽,何清华. 施工技术. 2018(16)
[4]BIM在国内建筑业领域的应用现状与障碍研究[J]. 刘波,刘薇. 建筑经济. 2015(09)
[5]我国建筑业BIM应用现状及影响机理研究[J]. 许炳,朱海龙. 建筑经济. 2015(03)
[6]工作流建模技术综述及其研究趋势[J]. 陈广智,潘嵘,李磊. 计算机科学. 2014(S1)
[7]基于.NET的高校固定资产管理系统的设计与实现[J]. 顾岚敏. 电子测试. 2013(17)
[8]基于BIM的多专业协同设计探索系列研究之一:多专业协同设计的目的及工作方法[J]. 杨科,车传波,徐鹏,康登泽. 四川建筑科学研究. 2013(02)
[9]基于普适计算和BIM的协同施工方法研究[J]. 满庆鹏,李晓东. 土木工程学报. 2012(S2)
[10]离散事件驱动的流程建模方法与系统实现[J]. 贾艳,李世其,李晋航. 计算机工程与设计. 2011(03)
硕士论文
[1]世纪花园施工组织设计进度优化研究[D]. 黄辉.西南科技大学 2017
[2]基于工作流技术的办公审批系统的设计与实现[D]. 卓彦君.哈尔滨工业大学 2016
[3]消息队列存储系统设计与实现[D]. 陈心亮.中国科学院研究生院（软件研究所） 2002
本文编号：3478756
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