一种面向基础工程施工的数字化管理方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种面向基础工程施工的数字化管理方法及系统，本发明专利技术通过对基础工程施工进行基础分区的数字化管理，能够对基础分区轴线区域坐标点及间距进行数字化标识，对基础分区施工区域范围的边界点坐标进行设置，支持不规则图形的施工区域，并通过图形化方式进行展示与核对；对基础分区施工工序及执行顺序进行配置，通过流程引擎驱动执行，并对基础分区按照工序进行分块轴线区域施工登记，将复杂的基础工程施工过程管理转化为对基础分区施工区域内各分块轴线区域的工序登记管理，并通过施工区域的面积计算，对基础分区的施工进度进行跟踪与管理。

【技术实现步骤摘要】
一种面向基础工程施工的数字化管理方法及系统
本专利技术涉及建筑工程施工管理领域及一种工程施工标准化管理方法，具体涉及一种面向基础工程施工的数字化管理方法及系统。
技术介绍
基础工程施工是建筑工程施工的重要基础部分，对整个建筑工程的质量和安全具有重大影响。基础工程施工过程，涉及到基础分区划分、轴线区域划分、施工区域划分、施工工序节点数据登记与管理，对于不同类型的基础分区，也会有不同的施工工序及规范要求；此外，实际施工区域可能会是不规则图形，并且由于施工区域比较大，需要对各工序按照轴线进行分块和同步施工，而分块轴线区域会根据现场实际施工情况进行临时划分，具有较大的灵活性和不确定性，因此，对施工区域及施工过程难以进行有效定义，导致目前还没有一种统一的标准化管理方法对基础工程施工过程进行数字化管理。目前，基础工程施工管理大多通过纸质表格记录的方式对施工过程进行登记与管理，并对基础工程施工进度、质量和安全进行跟踪与管理。这种传统的管理手段由于全部依靠人工管理，管理人员的专业技术水平、素质等差异性使基础工程施工状态及施工过程数据的时效性和真实性不能得到有效的保证。因此，需要构建一个标准的基础工程施工管理方法及系统，减少人为因素对基础工程施工的影响，从而能够有效保障基础工程施工的进度、质量和安全等目标内容。
技术实现思路
针对现有技术的不足和基础工程施工管理的实际需求，本专利技术提出了一种面向基础工程施工的数字化管理方法及系统，通过对基础工程施工面进行数字化定义，对工序节点流程相关数据进行登记和确认；通过具体轴线区域的施工数据对整个基础工程施工进度、质量及安全进行跟踪与管理，从而能够实现基础工程施工的数字化管理。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一方面，本申请提供了一种面向基础工程施工的数字化管理方法，该方法包括：(1)对基础工程施工的基础分区信息进行登记，对轴线区域的坐标点标识及间距进行配置，实现基础分区的数字化管理；(2)基于轴线区域划分基础分区的施工区域，对施工区域范围边界的坐标点进行配置，实现基础分区施工区域的数字化管理；(3)基于施工要求对基础分区的工序及执行顺序进行标准化定义，并通过流程引擎驱动执行，实现基础分区施工工序的数字化管理；(4)按照工序对施工区域进行分块施工登记，通过工序执行规则对某分块施工区域是否可以进行某工序施工进行判别，并以图形化方式展示整个施工区域的施工状态，实现对基础分区施工过程的数字化管理；(5)通过对已施工区域的数字化标识，计算各施工区域面积，通过对某工序所有施工区域面积汇总，并和整个基础分区施工区域面积进行对比，获得工序施工进度，实现对基础分区施工进度的数字化跟踪与管理。进一步地，所述步骤(1)中，根据设计图纸对基础分区信息进行登记，登记信息包括：基础名称、计划开始日期、计划结束日期、工期、工序要求、备注。进一步地，所述步骤(1)中，对基础分区轴线区域进行划分与数字化构建，以数字化方式定义X轴线坐标点集合X=(x1,x2,x3,...,xp)和Y轴线坐标点集合Y=(y1,y2,y3,...,yq)，其中p为X轴线的坐标点总数，q为Y轴线的坐标点总数，并对X轴线及Y轴线相邻坐标点之间的间距进行配置。进一步地，所述步骤(2)具体为：基于基础分区的轴线区域，对施工区域范围边界上的各个轴线坐标点及连接进行设置，以数字化方式记录基础分区的施工区域，并能够支持记录不规则图形的施工区域，将施工区域记为S={(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),...,(xk,yk)}，其中k为施工区域范围边界上的坐标点总数，将各个坐标点按照顺序连接起来，以图形化方式将施工区域进行数字化展示，便于和现场实际施工区域进行校验与核对。进一步地，所述步骤(3)具体为：基于施工要求对基础分区的工序及执行顺序进行标准化定义，定义为一个有序n元组，O=(o1,o2,o3,...,oi,...,on)，其中oi表示第i个工序，所有工序按照顺序执行；基于定义的有序n元组，对流程引擎中的各个执行节点进行配置，并驱动工序执行。进一步地，所述步骤(4)具体为：(4.1)按照工序执行顺序，对整个施工区域进行分块施工登记，选择基础分区对应的工序oi，输入分块对应的轴线区域X(xs,xe):Y(ys,ye)，其中，xs,xe分别为分块X轴线的起始坐标点和结束坐标点，ys,ye分别为分块Y轴线的起始坐标点和结束坐标点；(4.2)根据所输入的分块对应的轴线区域X(xs,xe):Y(ys,ye)及工序oi，对分块施工区域是否可以进行工序oi施工进行判别；(4.3)在完成分块轴线区域的工序施工登记后，以图形化方式展示整个施工区域的最新施工状态。进一步地，所述步骤(4.2)的具体判别方法如下：(4.2.1)判断该分块对应的轴线区域是否在该基础分区施工区域内：将所输入的轴线区域和该基础分区施工区域进行图形相交比对，若相交面积为0，则表示输入的轴线区域不在该基础分区施工区域内，不能进行施工登记；否则，获得该轴线区域和施工区域相交部分Sj，并进入步骤(4.2.2)；(4.2.2)判断该轴线区域是否在该工序oi上已进行了施工登记：将Sj与工序oi上已登记施工的分块轴线区域进行图形相交比对，若相交面积不为0，则表示Sj在工序oi上已经施工登记，不能进行重复施工登记；若相交面积为0，则进一步判断，若该工序不是基础分区的第一个工序，则进入步骤(4.2.3)；若该工序是基础分区的第一个工序，则表示该轴线区域可以在工序oi上进行施工登记，进入步骤(4.2.4)；(4.2.3)判断该轴线区域是否在该工序的前置工序oi-1上已进行了施工登记：将Sj与工序oi-1上已登记施工的分块轴线区域进行图形相交比对，并记录所有相交面的面积，若相交面的面积之和与Sj面积相等，则表示该轴线区域在工序oi-1上已进行了施工登记，可以在工序oi上进行施工登记，进入步骤(4.2.4)；(4.2.4)对该轴线区域在工序oi上进行施工登记：施工登记的记录定义为oi-xs,xe-ys,ye，表示已在轴线区域X(xs,xe):Y(ys,ye)上对工序oi进行了施工。进一步地，所述步骤(4.3)中，采用不同颜色对各个工序oi进行区分。另一方面，本申请还提供了一种面向基础工程施工的数字化管理系统，该系统包括：基础分区管理单元：对基础工程施工的基础分区信息进行登记，对轴线区域的坐标点标识及间距进行配置，实现基础分区的数字化管理；施工区域管理单元：基于轴线区域划分基础分区的施工区域，对施工区域范围边界的坐标点进行配置，实现基础分区施工区域的数字化管理；施工工序管理单元：基于施工要求对基础分区的工序及执行顺序进行标准化定义，并通过流程引擎驱动执行，实现基础分区施工工序的数字化管理；施工过程管理单元：按照工序对施工区域进行分块施工登记，通过工序执行规则对某分块施工区域是否可以进行某工序施工进行判别，并以图形化方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向基础工程施工的数字化管理方法，其特征在于，所述方法包括：/n(1)对基础工程施工的基础分区信息进行登记，对轴线区域的坐标点标识及间距进行配置，实现基础分区的数字化管理；/n(2)基于轴线区域划分基础分区的施工区域，对施工区域范围边界的坐标点进行配置，实现基础分区施工区域的数字化管理；/n(3)基于施工要求对基础分区的工序及执行顺序进行标准化定义，并通过流程引擎驱动执行，实现基础分区施工工序的数字化管理；/n(4)按照工序对施工区域进行分块施工登记，通过工序执行规则对某分块施工区域是否可以进行某工序施工进行判别，并以图形化方式展示整个施工区域的施工状态，实现对基础分区施工过程的数字化管理；/n(5)通过对已施工区域的数字化标识，计算各施工区域面积，通过对某工序所有施工区域面积汇总，并和整个基础分区施工区域面积进行对比，获得工序施工进度，实现对基础分区施工进度的数字化跟踪与管理。/n

【技术特征摘要】
1.一种面向基础工程施工的数字化管理方法，其特征在于，所述方法包括：
(1)对基础工程施工的基础分区信息进行登记，对轴线区域的坐标点标识及间距进行配置，实现基础分区的数字化管理；
(2)基于轴线区域划分基础分区的施工区域，对施工区域范围边界的坐标点进行配置，实现基础分区施工区域的数字化管理；
(3)基于施工要求对基础分区的工序及执行顺序进行标准化定义，并通过流程引擎驱动执行，实现基础分区施工工序的数字化管理；
(4)按照工序对施工区域进行分块施工登记，通过工序执行规则对某分块施工区域是否可以进行某工序施工进行判别，并以图形化方式展示整个施工区域的施工状态，实现对基础分区施工过程的数字化管理；
(5)通过对已施工区域的数字化标识，计算各施工区域面积，通过对某工序所有施工区域面积汇总，并和整个基础分区施工区域面积进行对比，获得工序施工进度，实现对基础分区施工进度的数字化跟踪与管理。


2.根据权利要求1所述的一种面向基础工程施工的数字化管理方法，其特征在于，所述步骤(1)中，根据设计图纸对基础分区信息进行登记，登记信息包括：基础名称、计划开始日期、计划结束日期、工期、工序要求、备注。


3.根据权利要求1所述的一种面向基础工程施工的数字化管理方法，其特征在于，所述步骤(1)中，对基础分区轴线区域进行划分与数字化构建，以数字化方式定义X轴线坐标点集合X=(x1,x2,x3,...,xp)和Y轴线坐标点集合Y=(y1,y2,y3,...,yq)，其中p为X轴线的坐标点总数，q为Y轴线的坐标点总数，并对X轴线及Y轴线相邻坐标点之间的间距进行配置。


4.根据权利要求3所述的一种面向基础工程施工的数字化管理方法，其特征在于，所述步骤(2)具体为：基于基础分区的轴线区域，对施工区域范围边界上的各个轴线坐标点及连接进行设置，以数字化方式记录基础分区的施工区域，并能够支持记录不规则图形的施工区域，将施工区域记为S={(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),...,(xk,yk)}，其中k为施工区域范围边界上的坐标点总数，将各个坐标点按照顺序连接起来，以图形化方式将施工区域进行数字化展示，便于和现场实际施工区域进行校验与核对。


5.根据权利要求4所述的一种面向基础工程施工的数字化管理方法，其特征在于，所述步骤(3)具体为：基于施工要求对基础分区的工序及执行顺序进行标准化定义，定义为一个有序n元组，O=(o1,o2,o3,...,oi,...,on)，其中oi表示第i个工序，所有工序按照顺序执行；基于定义的有序n元组，对流程引擎中的各个执行节点进行配置，并驱动工序执行。


6.根据权利要求5所述的一种面向基础工程施工的数字化管理方法，其特征在于，所述步骤(4)具体为：
(4.1)按照工序执行顺序，对整个施工区域进行分块施工登记，选择基础分区对应的工序oi，输入分块对应的轴线区域X(xs,xe):Y(ys,ye)，其中，xs,xe分别为分块X轴线的起始坐标点和结束坐标点，ys,ye分别为分块Y轴线的起始坐标点和结束坐标点...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑许冬，温志伟，汤景凡，周贤凯，李泽，黄绯亚，
申请(专利权)人：温州开晨科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33