自动建造数据交换方法、工作信息建模系统、移动客户端设备技术方案

自动建造数据交换的方法、工作信息建模系统、移动客户端设备。本发明专利技术涉及在具有服务器装置和移动客户端设备的工作信息建模系统中进行建造数据自动交换的方法，其中该移动客户端设备构建为建立到该服务器装置的通信链路。服务器装置存储通用建造数据库，该通用建造数据库具有分级结构的物理建造部件的对象实体的结构化数据集。方法包括：勘测执行实体的现场空间位置信息，针对物理建造部件的所需处理次序，过滤并准备特定现场任务信息，以建立期望建造结果。该自动过滤基于与所述执行实体、所述现场空间位置信息、时间信息、结构化数据集和分级结构关联的角色。将特定现场任务信息提供给执行实体，并动态更新建造数据库和特定现场任务信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及根据权利要求1的用于自动建造数据交换的方法、根据权利要求12的工作信息建模系统和根据权利要求14的移动客户端设备。
技术介绍
在例如建筑建造、土木工程的一般建造技术中以及在生产生活消费品的灵活工厂环境中，计划、进度观察、文件记录(documentation)和适当的会计记账是非常重要的关键因素。在许多情形中，这些方面变得越来越复杂和动态化，特别是由于涉及多方、人力和/或客观资源波动、最终结果的复杂度增加、日程安排更紧密、人力资源成本增加等。先前由一个管理者计划和视察的工作当前对于一个人来说过于复杂，而在多人之间进行分解通常在由此出现的接口处失败。因此，在该
中希望扩展自动化和计算机化。例如，在建筑建造技术中，EP 2629210,JP 5489310,CN 103886139,US 2014/268064或US 2014/192159给出了所谓BIM系统方法的例子。或者，在装配线工厂环境技术的另一个例子中，EP 1116080等涉及自动工具管理。与之有关的技术问题是多种多样的。例如：基于纸张的顺序可能在它们发送到执行实体时过期；因此需要对意外的立即响应和有目的地进行处理，其中，必须要考虑期望日程安排的所有后果以最小化其影响；必须要建立对已完成工作的检测、处理和文件记录，必须要记录、确定和处理与已计划日程安排的偏差。其中，现有的相关性通常过于复杂而不能立即进行处理，特别是对于现场(on-site)执行实体而言。具体来说，考虑到期望的灵活和有效使用执行实体，并考虑到需要提高效率和更紧密的日程安排或者经常实际实时替换和分出(spare)管理结构和人力资源，与标准的由人使用计算机和移动电话相比，需要进一步的改进。此外，例如项目所有者或负责人、提供完美解决方案的承包商或供应商、保险、政府机构对文档的需求增加，用于解决损坏、处理补偿要求，以加强约定的合同惩罚，用于试运行(commissioning)
等。作为现场执行实体的工人尤其需要考虑上述问题和缺陷，而其主要任务实际上是完成他的工作。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是在技术上处理这些问题，或者至少在技术上辅助现场执行实体在现场完成其工作，尤其是按照从整个项目角度有效的方式而无需完全知晓整体期望结果和日程安排的一致性(coherence)。本专利技术的另一个目的是在技术上使得项目管理者和/或期望建造的所有者有效地实现建造结果，跟踪进度，确保足够和最新的文档记录以及有目的地处理不期望发生的意外。换言之，一个目的是交换真实世界建造数据，优选地是以高效方式在工作信息建模系统中进行自动数据交换。一个特别目的是，鉴于考虑所需计算努力和减少对人工交互和观察的需要，改进自动建造数据交换。一个特殊目的是提供一种动态、灵活并且能够仅及时地监视、控制和处理出现的问题的方法。通过实现独立权利要求的特征而实现这些目的。在从属专利权利要求中描述了按照另选或有利方式进一步发展本专利技术的特征。本专利技术涉及用于工作信息建模系统中的自动建造数据交换的方法。该系统包括：至少一个服务器装置，存储通用建造数据库；以及移动客户端设备，用于具有可变行动地点的移动执行实体，该客户端设备构建为建立与服务器装置的通信链路。服务器装置的数据库包括物理建造部件的多个对象实体的结构化数据集。这些数据集可以包括对象实体的CAD信息和属性信息。该数据库提供了对象实体的分级结构，该分级结构代表了要通过物理建造部件所建立的期望建造结果，其特别地可以解释为如何从物理建造部件来建立真实世界期望建造结果的计划，优选地具有数字表示或到相应属性信息、与它们的期望处理、安装等有关的信息的链接，例如以物理建造部件的手册和/或指南形式。移动执行实体特别地可以是人类工人，但可选地还可以是具有可变行动地点的自动或半自动工具。根据本专利技术的方法的一个步骤是在执行实体的行动地点处勘测(survey)执行实
体的现场位置信息。这涉及由移动客户端设备对执行实体进行位置跟踪。还包括如下步骤：针对执行实体朝向建立期望建造结果进展需要的物理建造部件中的一个或多个的所需处理次序，自动过滤和准备特定现场任务信息。根据本专利技术，该步骤基于建造数据库的结构化数据集和分级结构、与执行实体相关联的标识符和该执行实体所关联的角色(role)、以及执行实体的实际时间信息和现场空间位置信息。可选地，已经安装和/或将要安装的物理建造部件的现场空间位置信息也可以用作根据本专利技术的过滤的基础。根据本专利技术的方法经由移动客户端设备向执行实体提供特定现场任务信息，这是通过动态更新建造数据库和特定现场任务来实现。在一个具体实施方式中，该更新可以在线和实时地完成。此处的自动过滤可以借助经由通信链路(优选地为在线或大致实时的)在移动客户端设备与服务器装置之间的自动通信，通过执行实体的现场空间位置信息和/或物理建造部件的现场空间位置信息来实现。自动过滤可以包括自动生成物理建造部件的在线处理、供应和/或分配计划，其至少可以部分地提供给执行实体。另选地，移动客户端设备与服务器装置之间的通信链路可以至少偶尔离线。在该情况下，过滤是利用工作前在线通信来实现，在工作前在线通信期间一个或更多个特定任务信息被下载并局部存储在移动客户端设备处供离线访问。随后，执行实体可以至少偶尔对其特定任务信息离线工作，其中，特定任务信息的结果信息由移动客户端设备本地缓存。当客户端设备能够建立在线通信链路时(例如，在工作后)，在建立到服务器装置的在线通信时将缓存的结果信息上传。特别地，所下载和本地存储的用于离线使用的特定任务信息可以针对行动地点的空间位置周围的限定空间区域以更高的细节水平下载，在该限定空间区域的邻接区域以相比较低细节水平来下载。特定现场任务信息的自动过滤可以包括自动生成执行实体在其空间位置处进行特定现场任务信息所需的物理建造部件、辅助材料和工具的列表。特别地，能包括针对在行动地点的空间位置处或附近执行实体的列出项目的可用性自动过滤此列表。此列表或其子集能提供给一个或更多个执行实体，优选地根据执行实体的特定角色。特定现场任务信息可以以增强现实呈现给执行实体，其中，特别地，特定现场任务信息和/或期望建造结果的虚拟视图和/或视频片段，优选地覆盖有尺寸测量信息、处理次序、交互式在线手册、和/或到在线帮助、服务、备件热线(spare-part-hotline)
的链接(与特定现场任务信息相对应并且例如能从建造数据库来源和/或过滤)，可以呈现给人类执行实体。移动客户端设备可以包括照相机装置，用于拍摄执行实体行动地点处的图像，并将所得到图像交换至服务器装置用于在线进度监视和/或作为建造文档记录。照相机装置不仅可以是用于拍摄二维图像的照相机，而且可以具体是三维照相机装置，例如立体成像装置、TIM照相机、结构化光成像装置、SLAM成像装置、激光扫描成像装置等。在一个实施方式中，可以基于特定现场任务信息实时自动控制和/或配置执行实体的工具。例如，执行实体的螺纹工具(screwing tool)可以自动配置为该执行实体(相应地该工具)面对的特定现场任务的特定扭矩限制(torque limit)，然后自动配置为下一个特定现场任务的下一个扭矩限制。移动客本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于工作信息建模系统中的自动建造数据交换的方法，该工作信息建模系统具有：至少一个服务器装置(37)，其存储通用建造数据库(38)，所述数据库包括物理建造部件(9)的多个对象实体的结构化数据集，特别地，其中，所述数据集包括所述对象实体的CAD信息和属性信息，具有代表要通过所述物理建造部件(9)建立的期望建造结果的所述对象实体的分级结构，以及移动客户端设备(2)，其用于具有可变行动地点(1)的移动执行实体(3、4、5)，特别地，用于人类工人或者自动或半自动工具，构建为建立到所述服务器装置(37)的通信链路，该方法具有以下步骤：通过所述执行实体(3、4、5)的位置跟踪在所述执行实体的行动地点(1)处勘测所述执行实体的现场空间位置信息，基于以下信息针对所述执行实体(3)建立所述期望建造结果需要的所述物理建造部件(9)中的一个或更多个的处理次序自动过滤(53)和准备特定现场任务信息(54)：与所述执行实体相关联的标识符以及关联到所述执行实体的角色，以及所述执行实体的所述现场空间位置信息，所述结构化数据集和所述分级结构，实际时间信息，并且经由所述移动客户端设备(2)向所述执行实体(3、4、5)提供所述特定现场任务信息(54)，并动态更新所述建造数据库(38)和所述特定现场任务信息(54)。...

【技术特征摘要】
2015.02.04 EP 15153842.81.一种用于工作信息建模系统中的自动建造数据交换的方法，该工作信息建模系统具有：至少一个服务器装置(37)，其存储通用建造数据库(38)，所述数据库包括物理建造部件(9)的多个对象实体的结构化数据集，特别地，其中，所述数据集包括所述对象实体的CAD信息和属性信息，具有代表要通过所述物理建造部件(9)建立的期望建造结果的所述对象实体的分级结构，以及移动客户端设备(2)，其用于具有可变行动地点(1)的移动执行实体(3、4、5)，特别地，用于人类工人或者自动或半自动工具，构建为建立到所述服务器装置(37)的通信链路，该方法具有以下步骤：通过所述执行实体(3、4、5)的位置跟踪在所述执行实体的行动地点(1)处勘测所述执行实体的现场空间位置信息，基于以下信息针对所述执行实体(3)建立所述期望建造结果需要的所述物理建造部件(9)中的一个或更多个的处理次序自动过滤(53)和准备特定现场任务信息(54)：与所述执行实体相关联的标识符以及关联到所述执行实体的角色，以及所述执行实体的所述现场空间位置信息，所述结构化数据集和所述分级结构，实际时间信息，并且经由所述移动客户端设备(2)向所述执行实体(3、4、5)提供所述特定现场任务信息(54)，并动态更新所述建造数据库(38)和所述特定现场任务信息(54)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过经由所述通信链路在所述移动客户端设备(2)与所述服务器装置(37)之间的自动双向实时在线通信，根据所述执行实体(3)的所述空间位置信息并根据所述物理建造部件(9)的空间位置信息，
\t进行所述自动过滤(53)。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，移动客户端设备(2)与所述服务器装置(37)之间的通信链路至少偶尔离线，并且其中利用如下方式进行所述过滤(53)：工作前在线通信，在此期间下载特定任务信息(54)中的一个或更多个并本地存储在所述移动客户端设备(2)处供离线访问，所述执行实体对其特定任务信息(54)至少偶尔离线工作，其中，所述特定任务信息(54)的结果信息由所述移动客户端设备(2)本地缓存，以及在建立到所述服务器装置(37)的工作后在线通信后上传缓存的结果信息，特别地，其中，对于行动地点(1)的空间位置周围的限定空间区域以较高的细节水平下载所下载并本地存储的特定任务信息(54)，对于所述限定空间区域的邻区以与之相比较低的细节水平下载所下载并本地存储的特定任务信息(54)。4.根据权利要求1至3中任意一项的方法，其特征在于，所述特定现场任务信息(54)的自动过滤(53)包括：自动生成所述执行实体在其空间位置处进行所述特定现场任务信息所需的物理建造部件、辅助材料和工具的列表，特别地包括：针对在行动地点(1)的空间位置处或附近所述执行实体的列出项目的可用性自动过滤所述列表，并将所述列表或其子集提供给一个或更多个执行实体(3)，优选地根据所述执行实体(3)的特定角色(32)。5.根据权利要求1至4中任意一项的方法，其特征在于，所述特定现场任务信息(54)以增强现实(11)形式呈现给所述执行实体(3)，特别地利用所述特定现场任务信息(54)和/或所述期望建造结果的虚拟视图和/或视频片段，优选地在图形上覆盖有尺寸测量信息、处理次序、交互手册、和/或与所述特定现场任务信息(54)相对应的到在线帮助热线、服务热线、备件热线等的链接。6.根据权利要求1至5中任意一项的方法，其特征在于，所述移动客户端设备(2)包括照相机装置(20)，所述照相机装置(20)用于拍摄所述执行实体(3)和/或所述执行实体(3)的现场环境的图像，并构建为将得到的图像提供给所述服务器装置(37)，特别地，其中，根据所述现场空间位置信息和/或根据针对来自所述数据库(38)的对象实体的CAD数据的图像识别和/或适配，将所述图像自动指派给所述数据库(38)中的相应的对象实体。7.根据权利要求1至6中任意一项的方法，其特征在于，人类执行实体(3)配备有照相机装置(20)，该照相机装置(20)包括在眼镜、头...

【专利技术属性】
技术研发人员：波·佩特尔松，
申请(专利权)人：赫克斯冈技术中心，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH