基于数字挛生技术的场内物流管控系统技术方案

本发明专利技术提供了基于数字挛生技术的场内物流管控系统，包括：数据采集，数据处理，按标准尺寸将工程模型分割成若干个标准单元；将各单元的实际编码与数字虚拟空间中的虚拟编码进行匹配，将该实际编码对应的数字虚拟空间中的标准单元移动至场地模型中对应的虚拟摆料地点；当料场的工程材料单元被转运至安装场地并安装就位后，数字虚拟空间中与之对应的标准单元则从虚拟摆料地点移动至虚拟安装位置。本发明专利技术能够将场内工程材料管理、工程材料出库之后的施工状态、缺料情况以数字信息呈现给材料管理人员和技术人员，施工方、监理方、业主方都能够一目了然的知晓工程材料状态和施工状态，使得材料管理端和施工端有效、实时的衔接/结合在了一起。在了一起。

【技术实现步骤摘要】
基于数字挛生技术的场内物流管控系统


[0001]本专利技术属于场内物流
，具体涉及一种基于数字挛生技术的场内物流管控系统。

技术介绍

[0002]数字孪生技术是制造活动的执行基础，通过建立物理场景的多维、多层级、多领域精准模型，并结合大量实际孪生数据的分析，可实现对场内当前状态的评估、对过去发生问题的诊断，以及对未来趋势的预测，并给予分析的结果，模拟各种可能性，提供更全面的决策支持，从而解决了智能生产过程中面临的“描述车间是什么”、“刻画车间正在做什么”、“预测车间将会发生什么”的问题。基于数字孪生技术，以场内三维、全景、可视化管控为目标，通过搭建三维场景，在虚拟环境中对生产/运输全过程进行仿真、优化及重构，辅助三维可视化决策与指挥，能够有序、协调、可控、高效地生产出高质量产品，从而最大限度地提高生产效率。
[0003]场内物流，是指为了满足相应需求在特定的域场内/区域内对物品进行储存、运输、包装、加工/施工、装卸、搬运、管理的全过程。例如，施工现场的场内物流包括对工程材料的进料管理、出库管理、运输管理。近年来，随着数字经济的快速发展，物流智能化技术也得到了广泛应用，其中就包括基于数字孪生技术的物流信息系统。例如，深圳市兆航物流有限公司开发的基于数字孪生的物流中心信息平台系统（CN115619309A），利用获取模块获取目标物流中心的空间信息和设备布局信息并根据其进行数字化建模，根据目标物流中心在不同物流业务下的运行情况构建虚拟运行模型，根据虚拟结构模型和虚拟运行模型创建数字孪生物流信息管理模型，管理模块，利用所述数字孪生物流信息管理模型对目标物流中心进行数据管理和数据分层显示，可实现数据智能获取、管理、显示和分析工作，提高了物流信息管理可靠性和数据准确性。再如，哈尔滨工业大学提供的基于数字孪生的车间物流系统监测与仿真系统及方法（CN114384881A），根据车间运动设备运动路径对生产物流的影响，生产物流的调度以及生产物流运行流程进行建模、仿真和优化，从而在完成整个流程时始终确立以人为主体的整个物流决策支持系统。
[0004]尽管前述基于数字孪生技术的物流优化了物流管理，但其主要是针对物流信息的准确性和运输路径的优化，并不适用于工程建设施工现场的场内物流管理与优化。而在工程建设过程中，对场内工程材料的管理非常繁琐且效率低下，即使配备多个材料管理员也只能对工程材料的采购和进出库进行管理，并不能对工程材料出库之后的后续事项特别是施工状态、缺料情况（缺料通常由技术人员提报给材料管理员，特别是缺料位置仅有技术员核对后才能知晓）进行实时掌控，实质上，至今并没有能够应用于施工现场的场内物流管控系统。另外，由于场内的信息化施工技术不完善，每天通常只能由施工人员上报工作量给技术人员，再由技术人员逐一统计当日施工量/工作量，显然，这给施工人员和技术人员增添了非常繁多甚至大量重复的工作量，因此，如何基于场内物流管控系统来减轻施工人员和技术人员的工作量也是场内信息化施工需要解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的在于提供一种基于数字挛生技术的场内物流管控系统，至少用来解决场内工程材料管理非常繁琐且效率低下，以及如何基于场内物流管控系统来减轻施工人员和技术人员工作量的技术问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下所述技术方案。
[0007]基于数字挛生技术的场内物流管控系统，包括：数据采集模块，用于采集各工程材料单元的编码信息、坐标信息、图像信息和输入的缺料信息，坐标信息包括料场内工程材料单元存放地的坐标信息、施工区域的工程材料单元安装后的坐标信息，图像信息是指位于施工区域的工程材料单元被安装后的图像；无线数据传输模块，用于将采集到的数据传输至数据处理模块；数据处理模块，基于获取的数据，其（数据处理模块）在执行程序时实现以下步骤/功能：S1，读取数字虚拟空间中的场地模型以及场地模型中的工程模型，数字虚拟空间中各点位的坐标与实际场地中各点的坐标一一对应；S2，按照各工程材料单元的标准尺寸，将工程模型分割成若干个标准单元，每个标准单元对应一个虚拟编码；S3，识别到料场后的各工程材料单元的实际编码和并获取实际摆料地点坐标；S4，将所得实际编码与数字虚拟空间中的虚拟编码进行匹配，并将该实际编码对应的数字虚拟空间中的标准单元移动至场地模型中对应的虚拟摆料地点；S5，当料场的工程材料单元被转运至安装场地并安装就位后，数字虚拟空间中与之对应的标准单元则从虚拟摆料地点移动至虚拟安装位置；显示模块，用于实时显示数字虚拟空间中的标准单元状态、运输工具状态，标准单元状态包括标准单元的位置、颜色。
[0008]作为优选方案，S2中，分割后的标准单元以透明体进行显示；S4中，虚拟摆料地点的标准单元以灰色进行显示；S5中，虚拟安装位置的标准单元以指定颜色进行显示。
[0009]作为优选方案，对于施工前未到料场的工程材料单元，将其对应的数字虚拟空间中的标准单元以移动至指定虚拟摆料地点并以特定颜色进行显示。
[0010]进一步地，当通过数字虚拟空间监测到施工班组所在施工区域即将缺料时，向调度中心发出控制指令，优先安排运输工具转运对应的工程材料单元。
[0011]作为优选方案，所述的施工区域即将缺料包括：对于相互衔接的局部工程模型，当标准单元A或标准单元C已在对应虚拟安装位置且标准单元A、标准单元C均不在虚拟摆料地点时，此时，还位于虚拟摆料地点的标准单元B定义为施工区域即将缺标准单元B。
[0012]作为优选方案，所述的工程模型为管道工程模型，相互衔接的局部工程模型包括直接连接在一起的管段与管段、管段与管件、管段与阀门、管段与支架。
[0013]进一步地，定期统计各施工班组当日发出工程材料单元需求，系统根据各需求计算工程材料单元运输路径，并择优选择运输方式，将工程材料单元运输到位。
[0014]进一步地，当已到料场的工程材料单元施工完毕后，如果某个局部工程模型仍然缺料，则将指定虚拟摆料地点的标准单元移动至局部工程模型中对应的安装位置，并仍然
显示特定颜色。
[0015]进一步地，对于施工收尾阶段到场的工程材料单元，则控制运输车辆直接将其运至对应的安装位置并卸料，待其施工结束后，将其对应的标准单元的特定颜色更换为指定颜色。
[0016]进一步地，当运输车辆处于闲置节段时，就近安排该运输车辆进行废料转运。
[0017]有益效果：本专利技术基于数字挛生技术的场内物流管控系统，不仅能够将工程建设的施工现场（场内）工程材料管理、工程材料出库之后的施工状态、缺料情况以数字信息呈现给材料管理人员和技术人员，使得施工方、监理方、业主方都能够一目了然的知晓工程材料状态和施工状态，使得材料管理端和施工端有效、实时的衔接/结合在了一起，避免了施工管理和材料管理的脱节，有助于大幅简化场内工程材料的管理工序，并提高场内工程材料的物流效率，而且能够大幅减轻施工人员和技术人员的工作量，特别是省去了由技术员反复提报材料计划的工作，以及简化了施工工作量的统计工作。
实施方式...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于数字挛生技术的场内物流管控系统，其特征在于，包括：数据采集模块，用于采集各工程材料单元的编码信息、坐标信息、图像信息和输入的缺料信息，坐标信息包括料场内工程材料单元存放地的坐标信息、施工区域的工程材料单元安装后的坐标信息，图像信息是指位于施工区域的工程材料单元被安装后的图像；无线数据传输模块，用于将采集到的数据传输至数据处理模块；数据处理模块，其在执行程序时实现以下步骤/功能：S1，读取数字虚拟空间中的场地模型以及场地模型中的工程模型，数字虚拟空间中各点位的坐标与实际场地中各点的坐标一一对应；S2，按照各工程材料单元的标准尺寸，将工程模型分割成若干个标准单元，每个标准单元对应一个虚拟编码；S3，识别到料场后的各工程材料单元的实际编码和并获取实际摆料地点坐标；S4，将所得实际编码与数字虚拟空间中的虚拟编码进行匹配，并将该实际编码对应的数字虚拟空间中的标准单元移动至场地模型中对应的虚拟摆料地点；S5，当料场的工程材料单元被转运至安装场地并安装就位后，数字虚拟空间中与之对应的标准单元则从虚拟摆料地点移动至虚拟安装位置；显示模块，用于实时显示数字虚拟空间中的标准单元状态、运输工具状态，标准单元状态包括标准单元的位置、颜色。2.根据权利要求1所述的场内物流管控系统，其特征在于：S2中，分割后的标准单元以透明体进行显示；S4中，虚拟摆料地点的标准单元以灰色进行显示；S5中，虚拟安装位置的标准单元以指定颜色进行显示。3.根据权利要求2所述的场内物流管控系统，其特征在于：对于施工前未到料场的工程材料单元，将其对应的数字虚拟空间中的标准单元以移动至指定虚拟摆料地点并以特定颜色进...

【专利技术属性】
技术研发人员：林能干，余江，陈飞，郭汝静，
申请(专利权)人：中林广生科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：