建设工程项目数字化施工管理(doc 9)

1、.精品资料网cnshu25万份精华管理资料，2万多集管理视频讲座：.；精品资料网cnshu 专业提供企管培训资料建立工程工程数字化施工管理、前言施工管理过程其实就是信息流动的过程，经过信息从上层到下层或从下层到上层的纵向流动，以及在同一层次间的横向流动，到达管理和控制的目的。但目前我国的建立工程管理过程中，信息的流动主要采用手工统计数据、编制报表的方式一些企业即使采用了计算机，也主要用于将手写的报表编织成打印的报表，这种方式任务量大、效率低，难以保证信息的及时性和有效性。随着“数字化地球概念的提出，“数字化时代曾经到来，相对其他行业和领域来说，建立工程领域的数字化概念还很模糊，数字化的施工管理

2、方法研讨也很少见。为此，本文从“数字化施工管理概念出发，重点分析了数字化施工管理的内涵及能够实现的手段。数字化施工管理是工程管理领域的必然趋势，本文抛砖引玉，以期引来同仁的积极讨论并带来数字化施工管理的昌盛。2、数字化施工管理的内涵与“数字地球的概念类似，“数字化施工就是将施工过程数字化，它包括工程全部施工过程信息的数字化、网络化、智能化和可视化。“数字化施工管理即在数字化施工的根底上，用数字化手段整体性地处理工程施工问题并最大限制地利用信息资源。数字化施工管理是以知识为根底，运用空间的概念整合信息及资料库的体系，是一种强调知识共享与更新的机制及过程，注重将原始资料经过整理、统计与分析后变成信

3、息，而信息经过充分运用及共享，那么可转化为有用的知识。因此，本文以为数字化施工管理的内涵应包括以下几个部分：空间信息技术；系统仿真计算；可视化与虚拟现实；多智能体施工。数字化施工管理的兴起将为建立行业加快工程进度、节约工程造价、保证工程质量等起到宏大作用。2.1空间信息技术空间信息是数字化施工管理的首要前提，它包括施工场地的地形、地貌、建筑物、施工工程等一切空间的信息。空间信息技术是处置空间信息最为有力的工具，它主要包括遥感技术、地理信息系统和全球定位系统，即3。其中，地理信息系统在建立工程管理中发扬了越来越重要的作用。地理信息系统， 是近年来迅速开展起来的、一门介于地球科学与信息科学之间的交

4、叉学科，亦是地学空间数据与计算机技术相结合的新型空间信息技术。它是在计算机硬件和软件支持下，运用系统工程和信息科学的实际，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供对规划、管理、决策和研讨所需信息的空间信息系统。具有存储、处置、传输和显示海量地理信息或空间数据的功能，因此适宜用于管理规模越来越庞大的工程建立系统的信息。目前有学者研制开发了以和数字媒体技术为根底的三峡工程决策支持系统集成指挥中心，在可视化的环境下以多种媒体方式为决策用户提供各种施工动态、静态信息，为提高决策效率提供有效的工具3.可以对信息进展空间分析和可视化表达，这些功能适用于工程地质勘探、工程工程选址分析、工程工程风险评

5、价、施工平面规划等工程建立领域。丰富的查询功能也是的一大显著特点，提供图形查询、文字查询、事件查询和过程查询，利用这些功能不但能获得与空间坐标有关的各项实体的信息如设计参数、图纸等，还可以获得动态的过程信息，如施工过程信息等。文献4将用于公路建立管理中，利用动态反映路基、构造物的施工进展情况，随时反映出工程的变卦情况，实现各构造物的施工进展笼统图及各种信息的统计与分析。近年来，随三维、四维的数据模型日趋成熟，三维、四维的也逐渐得到研讨和运用。天津大学的钟登华等将技术与系统仿真技术相结合，并广泛运用于水利水电工程的施工领域中，如坝区地质三维可视化、地下洞室和大坝施工过程三维动态演示、施工导截流施

6、工管理、施工场地总布置等，在行业内获得不小的反响5-7.如图1为运用技术生成的某水电工程施工场地总布置图。另外，与人工智能、面向对象、万维网、虚拟现实等技术的结合的新型地理信息系统不断的出现，这与施工管理数字化的趋势相符合，因此也必将在工程建立领域得到更加深化和广泛的运用。2.2系统仿真计算系统仿真技术是20世纪40年代末以来随着计算机技术的开展逐渐构成的一门新兴学科，它以类似性原理、系统工程方法、信息技术以及运用领域相关专业技术为根底，以计算机等设备为工具，利用系统模型对真实的或想象的系统进展动态研讨的一门多学科的综合技术8.仿真就是经过建立系统模型对实践系统进展实验研讨的过程。随着仿真技术

7、的开展，现代仿真技术曾经成为任何复杂系统不可短少的分析、研讨、设计、评价、决策和训练的重要手段。国外从70年代开场将仿真技术运用到工程施工过程仿真，以循环网络仿真软件为代表的一系列软件已广泛的运用在隧洞施工、土石方开挖、桥梁施工、管道施工等工程施工领域，如用于工程施工过程仿真的；用于费用预测的隧道施工仿真软件；用于土方工程施工仿真的；用于替代的循环网络仿真系统；基于知识的施工方案仿真系统；用于施工过程动态交互仿真的等等。随着人们对建模方法学研讨的不断深化及计算机技术的飞速开展，对系统仿真技术提出了更高的要求。20世纪90年代以来，系统仿真的研讨主要集中在：分布式交互仿真、面向对象仿真-、智能仿

8、真 、可视化仿真、多媒体仿真等等10.图2为可视化与仿真相结合而生成的可视化施工管理过程。在国内，天津大学的孙锡衡13等于80年代初首先把仿真技术引入水电工程施工领域，随后，钟登华等人对大型地下洞室群、混凝土坝的施工过程进展仿真研讨，尤其是近期提出基于的可视化仿真等实际和方法在众多大型实践工程中得到了胜利的运用14-20.其他的一些研讨单位和学者也在施工过程仿真领域作了一定的任务。其中，同济大学21根据已有的盾构法隧道施工引起地层挪动实际，采用了基于数据体视化算法的计算机仿真技术，研制了盾构法隧道施工实时预测与控制仿真软件；武汉水利电力大学和大连理工均在混凝土坝浇筑仿真方面进展了研讨22-24

9、；四川大学主要研讨了地下洞室群施工过程的仿真计算25，等等。沙梅26用离散系统仿真对集装箱码头的工艺系统设计进展模拟，为集装箱港口工程工程设计提供决策支持。曾赛星27引入了可用于离散事件和延续事件的仿真系统，针对一个多效力台的土方运输系统进展了实验。2.3可视化与虚拟现实可视化即科学计算可视化，28，是指运用计算机图形学和图像处置技术，将科学计算过程中产生的数据及计算结果转换为图形或图像在屏幕上显示出来，并进展交互处置的实际、方法和技术。而虚拟现实 ，简称是采用以计算机技术为中心的现代高新科技生成逼真的集视觉、听觉、触觉与嗅觉为一体的特定范围的模拟环境，经过多种传感设备如头盔显示器、立体眼镜、

10、数据手套、数据衣等运用户以自然的方式与模拟环境中的物体进展交互，从而产生身临其境的感受和体验。与可视化相比，在系统中用户与计算机的交互方式就像现实中人与自然的交互一样，即具有沉浸性；在系统中用户不再是被动地接受计算机所给予的信息或者是旁观者，而是可以运用交互输入设备来支配虚拟物体，以改动虚拟世界的，即具有良好的交互性；用户利用系统可以从定性和定量综合集成的环境中获得感性和理性的认识，从而深化概念和萌生新意，即具有想象性 。由于上述特点，虚拟现真实建立工程领域的运用成为了新的热点。利用的可视化特性，对整个施工现场场景和施工过程进展三维展现，可以充分发掘人类视觉获取信息的潜能，使工程技术人员和决策

11、人员可以最大限制地获得施工过程的信息，有效地检验施工组织设计方案的可行性；用户也可以进入数据本身所在的环境，经过实时交互修正参数来对不同施工方案进展比较。的交互性是学校教学或培训员工的有效工具。建筑工程施工和管理是实际性较强的课程，而现实条件又不能够提供一切的实际环节，采用构建一个虚拟的工程建立环境，使学生“参与其中，将会提高学生的“实际阅历。采用技术虚拟施工过程，也有助于操作人员全面了解操作流程，优质平安地完成施工义务，尤其对一些特殊的或危险的操作进展全面培训，可以大大提高培训的平安性，并降低培训的费用。2.4多智能体施工智能体是指为了实现本人的设计目的或义务而独立自主的运转，能顺应本身所处

12、的环境，并能不断地从环境中获取知识以提高本身才干，具有学习和推理功能的智能实体。多智能体系统34是由多个可计算的智能体组成的集合，其中每个智能体是一个物理的或笼统的实体，能作用于本身和环境，并与其他智能体通讯。其目的是特大的复杂系统软硬件系统建呵斥小的、彼此相互通讯及协调的、易于管理的系统。多智能体技术是人工智能技术的一次质的飞跃。多智能体技术具有自主性、分布性、协调性，并具有自组织才干、学习才干和推理才干。采用多智能体系统处理实践运用问题，具有很强的鲁棒性和可靠性，并具有较高的问题求解效率。由于多智能体技术的这些特点，它在处理复杂大系统的问题是具有明显的优势。随着国民经济的开展和新技术、新资

13、料、新工艺的不断出现，工程工程规模不断扩展、方式日益复杂，工程建立过程涉及的单位和个人也越来越多，因此对建立工程管理的统筹性、协调性、时效性提出的要求就越来越高。对于这样一个复杂的系统，运用多智能体技术来保证工程建立义务的顺利进展时非常适宜的。目前，已有学者研讨基于的工程建立协同任务方法，为工程建立工程进展高效管理、协作设计的提供重要的工具35.曾明36以苏州河综合整治工程的方案管理为背景，提出一种用于多部门方案协调支持系统的协同任务组织构造。由于在招招标时，需求大量的工程量数据计算工程造价，重庆大学的任玉珑等提出了构建适用于招标计价和做招标的标底的招招标计价多协同任务系统的思想，该多 协同任

14、务系统包含工程量计算和造价计算37.西北工业大学的贮藏等从设计资源的角度深化研讨了经过以招招标模型实现产品设计义务的合理配置从而到达设计资源的合理分布与合理流转38.大型水利工程的物资供应系统是一个复杂系统，为此，刘三伢等39将供应链管理实际和技术引入大型工程物资供应系统的研讨中。总的来说，多智能体技术在建立工程领域的研讨和运用还很有限，有待进一步拓展其运用的深度和广度。3、数字化施工管理的实现好像数字地球一样，数字化施工的实现是一个长期复杂的工程，它需求各种相关知识、技术等的共同提高与开展，软环境与硬件环境同时不可或缺。在硬件方面，要在工程施工区内布置高速宽带互联网，大量的现场跟踪摄像设备，可随时接入、具备无线上网功能的电子计算机，数码设备等，每个现场施工人员需配备先进的数字设备。同时现场配备多台跟踪摄像与监测设备，在施工中结合系