基于BIM的装配式建筑建造全过程数据协同管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于BIM的装配式建筑建造全过程数据协同管理系统，包括：BIM数据处理子系统，其用于将可拆分成多个构件模型的装配式建筑BIM模型存储于一数据库内，为每个构件模型赋予唯一的编码信息，每个构件模型还关联有属性信息，包括几何信息和物料信息；生产管理子系统，其用于获取每个构件模型的几何信息和物料信息，使生产设备生产对应的构件；跟踪子系统，身份标签生成设备用于根据每个构件模型的编码信息生成唯一的身份标签，多个编码信息识别设备分布于构件生产、存储、运输和装配环节的多个节点，跟踪子系统则用于更新构件模型的状态信息。本发明专利技术实现了对装配式建筑建造全过程的协同管理，提高了装配式建筑的生产效率。

BIM based data management system for assembly building construction

The invention discloses a construction of the whole process of data management system, prefabricated buildings based on BIM include: BIM data processing subsystem, which is used for the storage of prefabricated building can be split into BIM model of multiple component model in a database, encoding information for each component model with only one, each component model also associated with attribute information, including geometry information and material information; the production management subsystem, each component model for acquiring geometric information and material information, the component corresponding to the production equipment; tracking subsystem, identity label generation equipment for generated according to the identity label only encoding information of each component model, multiple encoding the information identification equipment distributed in component production, storage, transportation and assembly of multiple nodes, tracking subsystem is used to update the component model Status information. The invention realizes the collaborative management of the whole process of the assembled building construction, and improves the production efficiency of the assembled building.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑施工技术，尤其涉及一种基于BIM的装配式建筑建造全过程数据协同管理系统。
技术介绍
装配式建筑是指用预制构件在工地装配而成的建筑。其主要特征是设计标准化、生产工厂化、施工机械化、机电装修一体化、管理信息化，随着现代工业技术的发展，建造房屋可以像机器生产那样，成批成套地制造。只要把预制好的房屋构件，运到工地装配起来就成了，这种建筑的优点是建造速度快，受气候条件制约小，节约劳动力并可提高建筑质量。但目前装配式建筑在设计、构件加工以及现场装配等各个环节，往往在每个环节应用独立的信息管理系统，而系统之间不能实现信息共享与交互。即便通过系统集成，实现系统之间的数据读取，但由于信息获取源头不一致，也造成信息的失真和管理决策的不客观。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提供了一种基于BIM的装配式建筑建造全过程数据协同管理系统，其同时实现装配式建筑的标准化设计、预制构件的精益化生产以及现场施工的协同管理，极大地提高了装配式建筑建造的生产效率。本专利技术提供的技术方案为：一种基于BIM的装配式建筑建造全过程数据协同管理系统，包括：BIM数据处理子系统，其用于将可拆分成多个构件模型的装配式建筑BIM模型存储于一数据库内，为每个构件模型赋予唯一的编码信息，同时，每个构件模型还关联有属性信息，所述属性信息包括该构件模型的几何信息和物料信息；生产管理子系统，其用于从所述BIM数据处理子系统获取每个构件模型的几何信息和物料信息，将每个构件模型的几何信息和物料信息提供至生产设备，从而使所述生产设备采用与所述物料信息对应的物料依照该几何信息生产对应的构件；跟踪子系统，其包括身份标签生成设备以及编码信息识别设备，所述身份标签生成设备用于根据每个构件模型的编码信息生成唯一的身份标签，且该身份标签被结合至相应的构件，多个编码信息识别设备分布于所述构件生产、存储、运输和装配环节的多个节点，每当一个编码信息识别设备通过所述构件的身份标签获取对应的编码信息，所述跟踪子系统则用于在所述BIM数据处理子系统内更新所述构件模型的状态信息，该状态信息用于表示所述构件已经完成该编码信息识别设备所在节点的相关操作。优选的是，所述的基于BIM的装配式建筑建造全过程数据协同管理系统中，所述物料信息包括物料名称以及物料用量，所述生产管理子系统用于从所述BIM数据处理子系统获取每个构件模型的物料信息，并根据所述多个构件模型的物料信息生成物料清单，其中，所述物料清单包含用于生产所述多个构件模型所需要的物料名称以及物料用量。优选的是，所述的基于BIM的装配式建筑建造全过程数据协同管理系统中，所述生产管理子系统还用于根据所述物料清单以及各物料单价，统计用于生产所述多个构件模型所需要的物料成本。优选的是，所述的基于BIM的装配式建筑建造全过程数据协同管理系统，还包括：仓储物流管理子系统，其用于从所述BIM数据处理子系统获取多个出库构件对应的构件模型并展示多个构件模型，以及用于执行外部输入的拖动指令而将该拖动指令所指向的构件模型置于装车界面，并根据外部操作指令而对该构件模型的位置和姿态进行调整，或者从该装车界面删除该构件模型，从而通过所述装车界面展示一装车排布方式。优选的是，所述的基于BIM的装配式建筑建造全过程数据协同管理系统中，所述仓储物流管理子系统还用于从所述BIM数据处理子系统获取每个构件模型的几何信息，以及用于对所述装车排布方式中装车高度以及装车重量进行计算，当装车高度超过高度限制，或者装车重量超过重量限值，发出预警提示。优选的是，所述的基于BIM的装配式建筑建造全过程数据协同管理系统中，所述仓储物流管理子系统用于预先建立装车排布模板，以及用于从所述多个构件模型中选择若干构件模型，并将各构件模型按照所述装车排布模板所规定位置和姿态排布。优选的是，所述的基于BIM的装配式建筑建造全过程数据协同管理系统中，所述身份标签为RFID标签或二维码标签。优选的是，所述的基于BIM的装配式建筑建造全过程数据协同管理系统中，所述多个节点包括生产环节中完成生产的位置，仓储环节中入库位置、仓储环节中出库位置，运输环节中装车位置以及装配环节中装配位置。优选的是，所述的基于BIM的装配式建筑建造全过程数据协同管理系统，还包括：所述跟踪子系统还包括多个移动终端，其中，每当一个编码信息识别设备通过所述构件的身份标签获取对应的编码信息，所述移动终端还用于执行外部输入的状态更新指令，而在所述BIM数据处理子系统内更新所述构件模型的状态信息。优选的是，所述的基于BIM的装配式建筑建造全过程数据协同管理系统中，所述生产管理子系统为MES子系统。本专利技术所述的基于BIM的装配式建筑建造全过程数据协同管理系统设计了BIM数据处理子系统，该BIM数据处理子系统将装配式建筑BIM模型存储于数据库中，从而使下游生产管理子系统以及跟踪子系统具有统一的信息源头，提高了各系统之间的信息交互的效率和准确度；生产管理子系统直接从BIM数据处理子系统中获取每个构件模型的几何信息，并依据该几何信息进行生产，跟踪子系统则对构件的流转进行跟踪，并更新构件的状态。本专利技术实现了对装配式建筑建造全过程的协同管理，提高了装配式建筑的生产效率。附图说明图1为基于BIM的装配式建筑建造全过程数据协同管理系统的一个实施例的示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。如图1所示，本专利技术提供一种基于BIM的装配式建筑建造全过程数据协同管理系统，包括：BIM(BuildingInformationModeling，建筑信息模型)数据处理子系统，其用于将可拆分成多个构件模型的装配式建筑BIM模型存储于一数据库内，为每个构件模型赋予唯一的编码信息，同时，每个构件模型还关联有属性信息，所述属性信息包括该构件模型的几何信息和物料信息；生产管理子系统，其用于从所述BIM数据处理子系统获取每个构件模型的几何信息和物料信息，将每个构件模型的几何信息和物料信息提供至生产设备，从而使所述生产设备采用与所述物料信息对应的物料依照该几何信息生产对应的构件；跟踪子系统，其包括身份标签生成设备以及编码信息识别设备，所述身份标签生成设备用于根据每个构件模型的编码信息生成唯一的身份标签，且该身份标签被结合至相应的构件，多个编码信息识别设备分布于所述构件生产、存储、运输和装配环节的多个节点，每当一个编码信息识别设备通过所述构件的身份标签获取对应的编码信息，所述跟踪子系统则用于在所述BIM数据处理子系统内更新所述构件模型的状态信息，该状态信息用于表示所述构件已经完成该编码信息识别设备所在节点的相关操作。本专利技术中，BIM数据管理子系统用于接收装配式建筑BIM模型，并将其导入至SQLServer数据库中，并以二维表的数据结构进行存储，为构件加工、仓储物流、现场施工提供所需模型信息。其中，在数据库内，装配式建筑BIM模型的各个构建关联有各自的编码信息和属性信息。编码信息又可以认为是构件模型的唯一ID标识。系统通过构件命名规则，自动对每个构件模型添加唯一ID标识，每个构件模型对应最终生产出来的一个真实构件，构件的相关信息都通过上述ID标识进行聚集和索引，信息的关联存储可以通过上述ID标识来索引。装配式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于BIM的装配式建筑建造全过程数据协同管理系统，其特征在于，包括：BIM数据处理子系统，其用于将可拆分成多个构件模型的装配式建筑BIM模型存储于一数据库内，为每个构件模型赋予唯一的编码信息，同时，每个构件模型还关联有属性信息，所述属性信息包括该构件模型的几何信息和物料信息；生产管理子系统，其用于从所述BIM数据处理子系统获取每个构件模型的几何信息和物料信息，将每个构件模型的几何信息和物料信息提供至生产设备，从而使所述生产设备采用与所述物料信息对应的物料依照该几何信息生产对应的构件；跟踪子系统，其包括身份标签生成设备以及编码信息识别设备，所述身份标签生成设备用于根据每个构件模型的编码信息生成唯一的身份标签，且该身份标签被结合至相应的构件，多个编码信息识别设备分布于所述构件生产、存储、运输和装配环节的多个节点，每当一个编码信息识别设备通过所述构件的身份标签获取对应的编码信息，所述跟踪子系统则用于在所述BIM数据处理子系统内更新所述构件模型的状态信息，该状态信息用于表示所述构件已经完成该编码信息识别设备所在节点的相关操作。

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM的装配式建筑建造全过程数据协同管理系统，其特征在于，包括：BIM数据处理子系统，其用于将可拆分成多个构件模型的装配式建筑BIM模型存储于一数据库内，为每个构件模型赋予唯一的编码信息，同时，每个构件模型还关联有属性信息，所述属性信息包括该构件模型的几何信息和物料信息；生产管理子系统，其用于从所述BIM数据处理子系统获取每个构件模型的几何信息和物料信息，将每个构件模型的几何信息和物料信息提供至生产设备，从而使所述生产设备采用与所述物料信息对应的物料依照该几何信息生产对应的构件；跟踪子系统，其包括身份标签生成设备以及编码信息识别设备，所述身份标签生成设备用于根据每个构件模型的编码信息生成唯一的身份标签，且该身份标签被结合至相应的构件，多个编码信息识别设备分布于所述构件生产、存储、运输和装配环节的多个节点，每当一个编码信息识别设备通过所述构件的身份标签获取对应的编码信息，所述跟踪子系统则用于在所述BIM数据处理子系统内更新所述构件模型的状态信息，该状态信息用于表示所述构件已经完成该编码信息识别设备所在节点的相关操作。2.如权利要求1所述的基于BIM的装配式建筑建造全过程数据协同管理系统，其特征在于，所述物料信息包括物料名称以及物料用量，所述生产管理子系统用于从所述BIM数据处理子系统获取每个构件模型的物料信息，并根据所述多个构件模型的物料信息生成物料清单，其中，所述物料清单包含用于生产所述多个构件模型所需要的物料名称以及物料用量。3.如权利要求2所述的基于BIM的装配式建筑建造全过程数据协同管理系统，其特征在于，所述生产管理子系统还用于根据所述物料清单以及各物料单价，统计用于生产所述多个构件模型所需要的物料成本。4.如权利要求1或3所述的基于BIM的装配式建筑建造全过程数据协同管理系统，其特征在于，还包括：仓储物流管理子系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶浩文，周冲，张希忠，韩超，黄臣，王明清，
申请(专利权)人：中建科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11