本发明涉及建筑信息模型应用领域，具体而言，涉及一种基于建筑信息模型(bim，buildinginformationmodeling)的钢结构工程管理系统的管理方法。所谓建筑信息模型是指，建筑三维模型中不仅包含了该建筑的几何模型，而且把组成该建筑的各构件的相关信息及数据也包含到了该建筑三维模型中，从而为系统相关计算提供依据，使系统能根据相关信息及数据自动计算出相关的结果以供相关应用。
背景技术：
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在传统的钢结构工程项目管理过程中，因项目的各个进展阶段（结构设计、深化设计、材料管理、构件制作、项目施工、后期运行等）及项目管理模块（生产、技术、商务、物资、质量等）之间缺少及时的信息交汇，使项目管理信息传递速度缓慢，许多信息不能及时获取，而且各方获取信息时间先后不一，导致各方在同一时间获得的信息不对等。以上种种原因导致项目决策迟缓，甚至出现差错。项目建设过程中，各类信息每时每刻都在发生着变化，许多信息需要花费大量人力不断重复地统计更新，给项目管理人员带来巨大的信息获取、处理工作量，给项目建设带来不便。
技术实现要素：
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本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于建筑信息模型的钢结构工程管理系统的管理方法，以解决钢结构工程中项目管理各方之间的信息获取不及时、不对等、沟通协调性差的问题。所述管理方法包括如下步骤：
在所述系统中建立以钢构件为基本组成单位的钢结构工程三维模型；所述钢结构工程三维模型中的各钢构件上附有相应钢构件的规格信息，钢结构工程按流程划分为若干工位；
根据所述各钢构件的规格信息确定各钢构件在各工位的工程量信息及预估单价信息，并将确定结果与所述钢结构工程三维模型中的相应钢构件绑定；
根据所述各钢构件在各工位的工程量信息及预估单价信息确定各钢构件在各工位的预估造价信息，并将确定结果与所述钢结构工程三维模型中的相应钢构件绑定；接收钢结构工程计划进度信息，根据设定的分解规则将所述钢结构工程计划进度信息自动分解成各钢构件在各工位的计划进度信息，并将分解结果绑定至所述钢结构工程三维模型中的相应钢构件；
接收各钢构件在各工位的实际进度信息及实际造价信息，并将所述各钢构件在各工位的实际进度信息及实际造价信息绑定至所述钢结构工程三维模型中的相应钢构件。
根据查询要求从所述钢结构工程三维模型中调取相关钢构件的相关信息以供查看。
进一步地，所述管理方法还包括如下步骤：
接收非钢结构三维模型，并提取所述非钢结构三维模型与所述钢结构工程三维模型中的关联部分进行冲突检查，并提示检查结果。
进一步地，所述管理方法还包括如下步骤：
获取各钢构件实体扫描图形或关键控制点图形，将所述各钢构件实体扫描图形或关键控制点图形与所述钢结构工程三维模型中的相应钢构件进行对比，检查其之间的差异，同时，对比需要结合在一起的两个构件的实体扫描图形或关键控制点图形，检查其之间的吻合度,并提示检查结果。
进一步地，所述管理方法还包括如下步骤：
设定进度偏差阀值，当某钢构件在某工位的计划进度与实际进度之间的偏差值大于所设定的进度阀值时，自动发出相关预警信息。
进一步地，所述管理方法还包括如下步骤：
设定造价偏差阀值，当某钢构件在某工位的预估造价与实际造价之间的偏差值大于所设定的造价阀值时，自动发出相关预警信息。
进一步地，每个工位绑定有可被系统识别的、唯一地标识该工位的标识信息，并将该标识信息与该工位的工位信息绑定。
进一步地，流经所述工位的每个钢构件绑定有可被系统识别的、唯一地标识该钢构件的标识信息，并将该标识信息与该钢构件的规格信息绑定。
进一步地，所述管理方法还包括如下步骤：
通过互联网查询所述钢结构工程三维模型中的信息。
进一步地，所述系统通过防火墙与外部进行数据交换。
进一步地，所述管理方法还包括如下步骤：
建立备份数据库，以备份所述系统中的所有数据。
与现有技术相比，本发明所提供的钢结构工程管理系统的管理方法将钢结构工程相关信息集成到钢结构工程三维模型中，并将相关信息细化到钢构件和工位，钢结构工程三维模型数据实时更新，工程相关各方都通过该钢结构工程三维模型实时对工程进行相应管理，解决了钢结构工程中项目管理各方之间信息获取不及时、不对等、沟通协调性差的问题。
具体实施方式。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明
进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供的基于建筑信息模型的钢结构工程管理系统的管理方法，包含如下步骤：
在所述系统中建立以钢构件为基本组成单位的钢结构工程三维模型；所述钢结构工程三维模型中的各钢构件上附有相应钢构件的规格信息，钢结构工程按流程划分为若干工位。所谓钢构件是指构成该钢结构工程的、具有独立结构和功能的要素。基于此，钢结构工程三维模型也是由若干钢构件三维模型组合而成的。与实体钢构件不同的是，各钢构件三维模型还是相应钢构件的信息载体，与钢构件相关的所有信息都附着在相应的钢构件三维模型上。钢结构工程三维模型建立后，将各钢构件的规格信息绑定到该钢结构工程三维模型中的相应钢构件上。所谓按流程划分为若干工位是指工位与流程一一对应。流程既包括工艺流程（如下料、焊接、油漆、钻孔），也包括非工艺流程（如采购、运输）。
划分工位后，根据所述各钢构件的规格信息确定各钢构件在各工位的工程量信息及预估单价信息，并将确定结果与所述钢结构工程三维模型中的相应钢构件绑定。某钢构件在某工位的工程量信息是指该钢构件依据其与该工位相关的规格信息，需要在该工位实施的施工量的大小。以焊接工位为例，焊接工位的工程量以焊接的长度计算，一般以“米”为基本计算单位，而某个钢构件在焊接工位的工程量信息就是指该钢构件依据其焊接部位的长度信息（即该钢构件与焊接工位相关的规格信息），需要在焊接工位实施焊接的长度。根据常识可知，在同一个工位中，不同规格的钢构件由于其规格的不同，将会有不同的处理方法，或将会消耗不同的人力、物力、财力等，因此将会消耗不同的费用。而某钢构件在某工位的预估单价信息就是指该钢构件依据其与该工位相关的规格信息，在该工位实施一单位施工量所需花费。同样以焊接工位为例，不同规格的钢构件可能要求不同的焊接工艺或不同的焊接设备，甚至是不同技术水平等级的焊接工，而这些不同的要求就产生了不同的花费。但是，相关领域的技术人员可以根据钢构件的规格信息确定该钢构件最适合的焊接工艺、焊接设备、及焊接工等，再根据焊接相关领域的经验（所谓经验是指相关领域的技术人员根据长期积累的相关经验所设定的一种规则，后文所述经验同理）就可以确定该钢构件在焊接工位每焊接一定长度（即单位工程量）所需的花费，一般以“元/米”为基本计费单位。各钢构件在各工位的工程量信息及预估单价信息确定之后，将各钢构件在各工位的工程量信息及预估单价信息绑定到所述钢结构工程三维模型中的相应钢构件上。
根据所述各钢构件在各工位的工程量信息及预估单价信息确定各钢构件在各工位的预估造价信息，并将确定结果与所述钢结构工程三维模型中的相应钢构件绑定。各钢构件在各工位的工程量信息及预估单价信息确定后，顺理成章地就确定了各钢构件在各工位的预估造价，各钢构件在各工位的预估造价确定后，将各钢构件在各工位的预估造价信息绑定到所述钢结构工程三维模型中的相应构件。
接收钢结构工程计划进度信息，根据设定的分解规则将所述钢结构工程计划进度信息自动分解成各钢构件在各工位的计划进度信息，并将分解结果绑定至所述钢结构工程三维模型中的相应钢构件。钢结构工程计划进度信息是一个宏观的计划进度信息，用于确定整个钢结构工程的工期。可以project格式文件或excel格式文件形式导入。只确定一个总的工期显然是不够用于指导该钢结构工程的实施的，因此有必要将该钢结构工程计划进度信息细分到可依据实施的程度。由于钢构件是构成该工程的、具有独立结构和功能的要素，而整个钢结构工程又按照流程划分为了若干工位。因此，理所当然地将钢结构工程计划进度信息分解到各钢构件在各工位的计划进度。由于某个钢构件在某个工位大概所花的时间是能够根据相关领域的经验确定的，因此，在分解钢结构工程计划进度信息时，相关领域的技术人员也可以根据该领域的经验对该钢结构工程计划进度信息进行划分。各钢构件在各工位的计划进度确定之后，同样地，将各钢构件在各工位的计划进度信息绑定到所述钢结构工程三维模型中的相应构件上。
接收各钢构件在各工位的实际进度信息及实际造价信息，并将所述各钢构件在各工位的实际进度信息及实际造价信息绑定至所述钢结构工程三维模型中的相应钢构件。钢结构工程实际施工过程中会产生各钢构件在各工位的实际进度信息及实际造价信息。同样地，将各钢构件在各工位的实际进度信息及实际造价信息绑定到所述钢结构工程三维模型中的相应构件上。
在接收所述钢构件在各工位的实际进度信息时，采取将工位信息化的方式，可大幅提高效率。具体而言，可采取下述方法：
流经所述工位的每个钢构件绑定有可被系统识别的、唯一地标识该钢构件的标识信息，并将该标识信息与该钢构件的规格信息绑定。系统可通过与该标识信息类型相匹配的信息采集设备来获取该钢构件的标识信息。具体而言，可以通过在该钢构件上粘贴条形码标签或者电子标签的方式来为每个钢构件绑定标识信息。条形码标签及电子标签都具有可被条形码扫描器采集到的标识信息，该标识信息作为标识该钢构件的标识信息被条形码扫描器采集后输入系统。由于系统是通过识别钢构件上的标识信息来确定钢构件的，因此相同的标识信息只能标识同一个钢构件，即，具有相同标识信息的条形码标签或电子标签只能粘贴到同一个钢构件上。同时，将该钢构件的规格信息录入系统，并将该钢构件的标识信息与该钢构件的规格信息绑定。这样，当获取了某个钢构件的标识信息时，就可以通过该钢构件的标识信息与该钢构件的规格信息之间的绑定关系获取该钢构件的规格信息。钢构件的规格信息可根据需要写入相关的内容，比如钢构件的名称、规格、数量、所述工程项目、负责人等。
每个工位绑定有可被系统识别的、唯一地标识该工位的标识信息，并将该标识信息与该工位的工位信息绑定。同样地，系统可通过与该标识信息类型匹配的信息采集设备来获取该工位的标识信息。具体而言，可以通过在每个工位处粘贴条形码标签或电子标签的方式来为每个工位绑定标识信息。条形码标签及电子标签都具有可被条形码扫描器采集到的标识信息，该标识信息作为标识该工位的标识信息被条形码扫描器采集后输入系统。由于系统是通过识别工位上的标识信息来确定工位的，因此相同的标识信息只能标识同一个钢构件，即，具有相同标识信息的条形码标签或电子标签只能粘贴到同一个工位上。同时，将该工位的工位信息录入系统，并将该工位的标识信息与该工位的工位信息绑定。这样，当获取了某个工位的标识信息时，就可以通过该工位的标识信息与该工位的工位信息之间的绑定关系获取该工位的工位信息。工位信息可根据需要写入相关内容，比如该工位所对应的工艺流程、该工位所处位置、该工位负责人等。
由于条形码标签或电子标签需要采用相应的信息采集设备将其标识信息采集并输入系统，因此在使用上具有一定局限性，因此，优化地，可以采用信息传感设备代替条形码标签或电子标签，该信息传感设备需要自带标识信息，能够被系统识别。当该信息传感设备向系统发送所采集到的数据时，系统在接收该信息传感设备所采集到的数据的同时，也识别到了该信息传感设备的标识信息。进而不需要再像条形码标签或电子标签那样需要专门的信息采集设备将条形码标签或电子标签的标识信息发送到系统中。
每个工位可根据具体需要选择采用条形码标签、电子标签或信息传感设备来标识该工位。
工程项目当中往往会用到运输工具，因此本发明引入了运输工具。在运输钢构件的运输工具上设置可被系统识别的、唯一地标识该运输工具的标识信息。具体地，可以采用像为钢构件标签设置标识信息一样的方式为每台运输工具设置相应的标识信息。同样地，将运输工具的运输工具信息也保存到系统中，并与该运输工具的标识信息建立绑定关系。
这样当获取了运输工具的标识信息，就可以根据该运输工具的标识信息与该运输工具的运输工具信息之间的绑定关系以获取该运输工具的运输工具信息。运输工具信息可根据需要写入相应内容，比如：车辆种类、车辆编号、车牌号码、司机姓名等。
上述的电子标签具体可采用射频识别标签，相应地，用于采集该射频识别标签的标识信息的信息传感设备则可采用射频识别读写器。如果是需要采集条形码标签的标识信息，则可以采用条形码扫描器。
当某个钢构件或者装载某个钢构件的运输工具到达某个工位时，系统识别该工位的标识信息，并通过相应信息传感设备识别该钢构件或装载该钢构件的运输工具的标识信息，在根据相关的标识关系确定并记录该钢构件当前所处的工位。系统识别该工位的标识信息的方法可根据设置在该工位的具体情况而定。如果设置在该工位的是带有标识信息的信息传感设备，则系统自动识别该信息传感设备的标识信息。如果设置在该工位的是条形码标签或电子标签，则系统通过与该条形码标签或电子标签匹配的信息采集设备来识别该条形码标签或电子标签的标识信息。
为了能够在钢构件运输过程中实时监测该钢构件所处的位置，可以在运输该钢构件的运输工具上设置卫星定位器，该卫星定位器上设置有无线通信模块，具体可采用gsm或cdma无线通信模块，通过移动运营商实时将该运输工具所处的位置发送到系统中，该运输工具所处位置即该运输工具上的对象所处的位置。系统再根据运输工具的标识信息与该运输工具上的钢构件的标识信息之间的绑定关系确定出该运输工具上的钢构件当前所处的实时位置。
接收非钢结构三维模型，并提取所述非钢结构三维模型与所述钢结构工程三维模型中的关联部分进行冲突检查，并提示检查结果。由于在一项工程建筑中不仅仅只涉及到钢结构，还涉及到其他诸如土建、机电等结构，因此钢结构还必须与其他结构相互匹配。由此，可导入非钢结构三维模型，并提取所述非钢结构三维模型与所述钢结构工程三维模型中的关联部分进行冲突检查，并提示检查结果。如果检查存在冲突，则需要对钢结构进行修改，或会同其他专业的技术人员将非钢结构进行修改，直到不存在冲突为止。
获取各钢构件实体扫描图形或关键控制点图形，将所述各钢构件实体扫描图形或关键控制点图形与所述钢结构工程三维模型中的相应钢构件进行对比，检查其之间的差异，同时，对比需要结合在一起的两个构件的实体扫描图形或关键控制点图形，检查其之间的吻合度,并提示检查结果。由于钢结构工程是由各钢构件构成的，因此，必不可少地会产生各钢构件之间的结合过程。为使各钢构件之间能够良好结合，因此在实际实施钢构件结合前，可以先获取各钢构件实体扫描图形或关键控制点图形，将所述各钢构件实体扫描图形或关键控制点图形与所述钢结构工程三维模型中的相应钢构件进行对比，检查其之间的差异。这样做是为了保证钢构件的实体与模型之间的一致性，因为钢结构工程三维模型形成之后，其各钢构件模型之间肯定是相互吻合的，否则，在钢结构工程三维模型内部就会发生冲突了，因此，保证钢构件的实体与模型之间的一致性，就可以保证钢构件实体之间的吻合度了。但是，为更进一步保证钢结构实体在实时结合时的吻合度，还可以进一步地将需要结合在一起的两个构件的实体扫描图形或关键控制点图形进行比对，检查其之间的吻合度，并提示检查结果。所谓关键控制点主要是指对在钢构件结合时起到关键限定作用的点，比如各个角等。当吻合度达不到要求，则需要对两个构件做出相应的修改。
设定进度偏差阀值及造价偏差阀值，当某钢构件在某工位的计划进度与实际进度之间的偏差值或预估造价与实际造价之间的偏差值大于所设定的阀值时，自动发出相关预警信息。为使当钢结构工程实施过程中出现工程进度或造价的较大波动时，工程相关人员能够及时了解以便做出决策，引入了预警功能。首先设定进度偏差阀值及造价偏差阀值，如某钢构件在某工位的计划进度与实际进度之间偏差值或预估造价与实际造价之间的偏差值大于设定值时，表明该钢结构工程的某个方面的运行情况超出了正常范围，这时，系统可自动发出相关预警，并可根据需要将该预警信息导出，便于工程相关人员及时调整决策。
根据查询要求从所述钢结构工程三维模型中调取相关钢构件的相关信息以供查看。若需要查看某钢构件的相关信息，选择所述钢结构工程三维模型中的相应钢构件，系统自动调取该钢构件模型所对应的信息，选择某部分工位，系统自动将该部分工位的相关信息调出，并可根据需要做累加计算，以查询该钢构件在该部分工位的预估造价、实际造价、计划进度、实际进度等，并可根据要求以列表形式导出。
为保证系统安全性，所述系统与外部的数据交换都通过防火墙进行，考虑到查询系统数据的方便性，所述系统还通过互联网与外部连接，外部可通过互联网查询钢结构工程三维模型中的相关数据。
为避免系统遭到意外破坏时丢失数据，因此建立备份数据库，将所述系统中的数据全部备份，以保证数据的安全性。优化地，这个备份数据库可设置在与系统所处位置较远的异地、通过网络隧道加密及防火墙与所述系统相连。当所述系统中的数据遭到破坏时，可保证系统继续正常运行。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。