一种用于预制构件场的三维动态生产管理系统的制作方法

本发明属于生产管理系统领域，尤其涉及一种用于预制构件场的三维动态生产管理系统。

背景技术：

在公路、高铁工程中，桥梁建设、高铁crtsiii型无砟轨道板铺设不可或缺，尤其现代桥梁建筑中已广泛采用装配式预制梁结构，因采用装配式构件施工具有耗费人工少，并能加速施工进程，节约木材等优点。生产高速公路预制梁的梁场与高铁crtsiii型无砟轨道板的板场统称预制构件场，目前大部分千片以上生产规模的大型预制构件场的管理仍单纯依靠人工，生产管理的缺陷与漏洞日益明显，具体如下所述：

1、预制构件的生产与架设施工计划脱节。预制构件架设施工现场常由于模板周转或地质情况等原因，不能按设计图纸依次进行架设施工，但预制构件场却按设计图纸依次生产制作，这就导致了预制构件架设与生产顺序不一致。

2、预制构件提运效率低。预制构件架设与生产顺序不一致导致了工人提运构件时，经常发现需提运的构件被压在其他构件下面。通常每片预制构件重达几十吨，需用龙门吊车等起重设备缓慢倒运，不仅费时，而且增加了大量的二次搬运成本，严重影响了预制构件架设的施工进度。

3、预制构件场内倒运随机存放，查询位置不易。如上所述，预制构件经常被倒运，在倒运过程中，被压的下层构件被运出了构件场，上层构件被挪移到其他空闲位置，但上层构件的挪移位置是随机的，久而久之预制构件的存放顺序就变得混乱。为掌握预制构件的存放位置，方便提运找寻，技术员不得不每天更新预制构件存放图，但这种工作方式既浪费人力，又容易出错。

4、物资消耗计算自动化程度低。预制构件场生产所需物资主要指混凝土与钢筋，但物资工程量需从设计图纸中人工一一查询后汇总分析，这种工作方式既费时又费力。

技术实现要素：

本发明旨在解决上述问题，提供一种用于预制构件场的三维动态生产管理系统。

本发明所述用于预制构件场的三维动态生产管理系统，包括应用服务器、数据库服务器、三维模型展示系统和自助打印系统；所述应用服务器包括web系统和app系统；所述web系统包括预制构件场概况模块、登陆账户设置模块、bim模型管理模块、项目标段管理模块、构件数据管理模块、架设计划管理模块、生产管理模块、制作台座状态管理模块、存放位置管理模块、倒运智能管理模块、预制构件查询模块、质量检验管理模块、钢筋盘点模块和物资消耗统计模块；所述app系统包括app端制定预制构件架设计划模块、app端审核预制构件架设计划模块、app端生产管理模块、app端预制构件状态维护模块和app端查询预制构件信息模块；所述三维模型展示系统包括bim建模模块和三维模型展示插件；所述自助打印系统包括预制构件生产任务打印模块和打印机；所述web系统、app系统、三维模型展示系统和自助打印系统均与数据库服务器相连接。

本发明所述用于预制构件场的三维动态生产管理系统，所述预制构件场概况模块设置有预制场名称、施工单位、监理单位和生产能力的数据录入窗口，生产能力指预制构件场每天生产预制构件的数量；所述登陆账户设置模块设置有角色管理窗口和用户账号管理数据录入窗口，角色管理窗口用于管理员设置使用者的角色，用户账号管理窗口用于为每种角色使用者分配登陆账号和密码；所述bim模型管理模块设置有导入预制构件场bim模型和导入预制构件场效果图的窗口，导入预制构件场效果图窗口可导入图片格式文件，导入预制构件场bim模型窗口可导入bim模型文件；所述项目标段管理模块用于添加、修改项目标段名称，项目标段是指预制构件场服务的项目标段；所述构件数据管理模块设置有构件编号、长度、体积、混凝土保护层厚度、理论混凝土量、实际浇筑混凝土量和设计钢筋量数据录入窗口和数据导入窗口。

本发明所述用于预制构件场的三维动态生产管理系统，所述app端制定预制构件架设计划模块设置有制定架设计划窗口与修改架设计划窗口，用于预制构件架设施工现场管理员制定每周预制构件架设计划；所述app端审核预制构件架设计划模块，方便预制构件场管理员审核、修改架设计划并生成生产任务表。

本发明所述用于预制构件场的三维动态生产管理系统，所述架设计划管理模块用于预制构件场管理员添加、修改、删除预制构件的架设计划；所述架设计划数据来源于app系统的app端制定预制构件架设计划模块和app端审核预制构件架设计划模块，所述架设计划管理模块的设置是为了方便预制构件场管理员根据预制构件场实际情况修改架设计划；所述生产管理模块设置有添加、修改、删除和通过窗口，方便管理员根据预制构件场实际情况修改、审核生产计划；所述生产管理模块根据已经审核完毕的架设计划、预制构件制作台座与存放位置的空闲情况和预制构件场的生产能力，自动生成每天的生产任务表；所述制作台座状态管理模块设置有制作完成窗口，用于管理员维护预制构件制作台座状态；所述预制构件制作台座状态包括台座使用中和台座空闲两种状态；所述存放位置管理模块设置有web端出场窗口，用于管理员维护预制构件存放位置状态；所述存放位置状态包括存放位置使用中和存放位置空闲两种状态；所述web端出场窗口用于将被提运出场的预制构件原存放位置状态变为存放位置空闲。所述倒运智能管理模块设置有生成倒运计划表窗口和状态修改窗口，所述生成倒运计划表窗口可通过输入将要被倒运的预制构件编号生成倒运计划表，所述状态修改窗口可将被场内倒运的预制构件原存放位置状态变为存放位置空闲，倒运后放有预制构件的存放位置状态变为存放位置使用中。

本发明所述用于预制构件场的三维动态生产管理系统，所述预制构件查询模块设置有搜索窗口和定位窗口，用于快速查找预制构件位置，所述搜索窗口用于管理员输入构件编号查询构件存放位置，所述定位窗口用于管理员定位构件在三维模型展示系统中的位置，被定位构件在三维模型展示系统中会变色；所述质量检验管理模块设置有构件编号、实际长度、回弹强度数据录入窗口；所述质量检验管理模块设置有打印窗口，方便预制构件场管理员打印质量检验资料；所述钢筋盘点模块用于添加每月预制构件场钢筋消耗总量；所述物资消耗统计模块设置有混凝土消耗情况统计表和钢筋消耗情况统计表。

本发明所述用于预制构件场的三维动态生产管理系统，所述app端生产管理模块，设置有查看审核生产任务窗口、修改生产任务窗口，所述查看审核生产任务窗口用于预制构件场管理员查看和审核通过符合要求的生产任务，所述修改生产任务窗口用于预制构件场管理员根据预制构件场实际情况修改生产任务。所述app端预制构件状态维护模块，设置有预制构件制作台座状态窗口和预制构件存放位置状态窗口；所述预制构件制作台座状态窗口，用于管理员维护预制构件制作台座的状态，所述预制构件制作台座状态包括台座使用中和台座空闲两种状态；所述预制构件存放位置状态窗口设置有app端出场窗口和移动窗口，用于预制构件场管理员维护预制构件存放位置状态；所述存放位置状态包括存放位置使用中和存放位置空闲两种状态；所述app端出场窗口用于把被提运出场的预制构件原存放位置的状态变为存放位置空闲。所述移动窗口用于预制构件场管理员根据倒运计划表和实际倒运施工情况，人为调整预制构件的存放位置；所述被场内倒运的预制构件原存储位置状态将变为空闲，倒运后存放位置状态将变为存放位置使用中；所述app端查询预制构件信息模块安装于智能手机上，设置有查询几何尺寸和查询状态信息窗口；所述状态信息包含有构件编号、制作台座、存放位置等状态信息；所述几何尺寸包括构件编号、长度、体积、混凝土保护层厚度数据。

本发明所述用于预制构件场的三维动态生产管理系统，所述混凝土消耗情况统计表通过每周预制构件场混凝土浇筑总量与该周已完成浇筑预制构件的理论混凝土量总和的比值计算；所述钢筋消耗情况统计表通过每月预制构件场钢筋消耗总量与该月已完成钢筋绑扎的预制构件的设计钢筋量总和的比值计算。

本发明所述用于预制构件场的三维动态生产管理系统，所述三维模型展示插件安装于bim建模模块上；所述三维模型展示插件用于将web系统中bim模型管理模块中的预制构件场bim模型下载至bim建模模块中；所述三维模型展示插件用于实时接收web系统的制作台座状态管理模块、存放位置管理模块、倒运智能管理模块和app系统的app端预制构件状态维护模块的预制构件的状态信息，并将其传递至bim建模模块；所述三维模型展示插件根据预制构件状态信息使在bim建模模块中打开的预制构件场bim模型中的预制构件bim模型进行实时显示和隐藏；所述显示的bim模型是指处于使用状态的制作台座模型之上的预制构件bim模型或处于使用状态的存放位置处的预制构件bim模型；所述隐藏的bim模型是指处于空闲状态的制作台座模型之上的预制构件bim模型或处于空闲状态的存放位置处的预制构件bim模型。

本发明所述用于预制构件场的三维动态生产管理系统，所述预制构件生产任务打印模块通过无线互联网与web系统进行数据交互；所述预制构件生产任务打印模块可生成在web系统中通过预制构件场管理员审核的生产任务表；所述生产任务表可通过打印机打印。

本发明所述用于预制构件场的三维动态生产管理系统，与现有技术比较，有益效果为：

1、实现了预制构件架设计划数据的信息化采集；

本发明app系统设计了app端制定预制构件架设计划模块和app端审核预制构件架设计划模块；通过预制构件架设施工现场管理员使用上述模块，实现了将预制构件架设计划数据传输到数据库服务器中形成了关于架设计划的数据库，实现了web系统的生产管理模块调用上述数据进行生产任务的安排，从而实现了预制构件架设与生产顺序的一致，从而从根本上解决了预制构件提运效率低的问题。

2、实现了预制构件场场内倒运的智能安排；

本发明通过设置倒运智能管理模块，预制构件场管理员可登陆web系统，使用上述模块输入将要被倒运的预制构件编号生成倒运计划表。由于倒运计划表中的倒运后存放位置的安排考虑了构件提运施工，因此解决了场内倒运导致的提运难的问题。

3、解决了预制构件空间位置不易查询问题；

本发明通过设置web系统的预制构件查询模块、app系统的app端查询预制构件信息模块和三维模型展示系统，实现了只需输入预制构件编号，在三维模型展示系统中就能定位该构件的位置，被定位构件在三维模型展示系统中会改变颜色，以方便查看。

4、实现了物资消耗的自动化计算；

本发明通过构件数据管理模块、钢筋盘点模块、物资消耗统计模块，通过上述模块的应用，可方便预制构件场管理员快速掌握混凝土与钢筋消耗的情况。

附图说明

图1为本发明所述用于预制构件场的三维动态生产管理系统结构框图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明所述用于预制构件场的三维动态生产管理系统进行详细说明。

本实施例所述用于预制构件场的三维动态生产管理系统，应用于高速公路预制梁场或高铁crtsiii型无砟轨道板场生产管理中，如图1所示，包括应用服务器、数据库服务器、三维模型展示系统和自助打印系统；所述应用服务器包括web系统和app系统；web系统为客户端管理系统，app系统为移动管理系统；所述web系统包括预制构件场概况模块、登陆账户设置模块、bim模型管理模块、项目标段管理模块、构件数据管理模块、架设计划管理模块、生产管理模块、制作台座状态管理模块、存放位置管理模块、倒运智能管理模块、预制构件查询模块、质量检验管理模块、钢筋盘点模块和物资消耗统计模块；所述app系统包括app端制定预制构件架设计划模块、app端审核预制构件架设计划模块、app端生产管理模块、app端预制构件状态维护模块和app端查询预制构件信息模块；所述三维模型展示系统包括bim建模模块和三维模型展示插件；所述自助打印系统包括预制构件生产任务打印模块和打印机；所述web系统、app系统、三维模型展示系统和自助打印系统均与数据库服务器相连接。

本发明所述用于预制构件场的三维动态生产管理系统的具体工作过程如下所述：预制构件场概况模块设置有预制场名称、施工单位、监理单位和生产能力的数据录入窗口，生产能力指预制构件场每天生产预制构件的最大数量；所述登陆账户设置模块设置有角色管理窗口和用户管理数据录入窗口，角色管理窗口用于管理员设置使用者的角色，用户管理窗口用于为每种角色使用者分配登陆账号和密码；所述bim模型管理模块设置有导入预制构件场bim模型和导入预制构件场效果图的窗口；导入预制构件场效果图窗口可导入jpg等常规格式的图片文件；导入预制构件场bim模型窗口可导入revit、bentley、tekla等主流bim软件生成的bim模型文件；所述项目标段管理模块可添加、修改项目标段名称，项目标段是指预制构件场服务的项目标段；所述构件数据管理模块设置有构件编号、长度、体积、混凝土保护层厚度、理论混凝土量、实际浇筑混凝土量和设计钢筋量数据录入窗口，为了构件数据的批量录入，所述数据导入窗口可导入excel格式文件。

架设计划管理模块用于添加、修改、删除预制构件的架设计划；所述架设计划数据来源于app系统的app端制定预制构件架设计划模块和app端审核预制构件架设计划模块，所述架设计划管理模块的设置是为了方便预制构件场管理员根据预制构件场实际情况修改架设计划；所述生产管理模块设置有添加、修改、删除和通过窗口，方便管理员根据预制构件场实际情况修改、审核生产计划；所述生产管理模块根据已经审核完毕的架设计划、预制构件场的生产能力以及处于空闲状态的制作台座和存放位置等数据自动生成每天的生产任务表；所述生产任务表包含日期、预制构件编号、制作顺序编号、制作台座编号和存放位置数据；所述预制构件的制作顺序与架设计划相反；所述制作台座编号根据制作台座的空闲情况分配；所述存放位置根据架设计划和空闲位置制定的，以保证不出现倒运现象；所述制作台座状态管理模块设置有制作完成窗口，用于管理员维护预制构件制作台座状态；所述预制构件制作台座状态包括台座使用中和台座空闲两种状态；所述存放位置管理模块设置有web端出场窗口，用于管理员维护预制构件存放位置状态；所述存放位置状态包括存放位置使用中和存放位置空闲两种状态；所述web端出场窗口用于将被提运出场的预制构件原存放位置状态变为存放位置空闲。所述倒运智能管理模块设置有生成倒运计划表窗口和状态修改窗口，生成倒运计划表窗口可通过输入将要被倒运的预制构件编号生成倒运计划表，状态修改窗口可将被场内倒运的预制构件原存放位置状态变为存放位置空闲，倒运后放有预制构件的存放位置状态变为存放位置使用中。

预制构件查询模块设置有搜索窗口和定位窗口，用于快速查找预制构件位置方便提运，所述搜索窗口用于管理员输入构件编号查询构件存放位置，所述定位窗口用于管理员定位构件在三维模型展示系统中的位置，被定位构件在三维模型展示系统中会变色，以方便查看。所述质量检验管理模块设置有构件编号、实际长度、回弹强度数据录入窗口，方便管理员录入质量检验数据；所述质量检验管理模块设置有预制构件成品检验表等表格的打印窗口，方便管理员打印质量检验资料；所述钢筋盘点模块可添加每月预制构件场钢筋消耗总量；所述物资消耗统计模块设置有混凝土消耗情况统计表和钢筋消耗情况统计表。所述混凝土消耗情况统计表通过每周预制构件场混凝土浇筑总量与该周已完成浇筑预制构件的理论混凝土量总和的比值计算；所述钢筋消耗情况统计表通过每月预制构件场钢筋消耗总量与该月已完成钢筋绑扎的预制构件的设计钢筋量总和的比值计算。

本发明所述用于预制构件场的三维动态生产管理系统的app系统安装于智能手机上，所述app端制定预制构件架设计划模块设置有制定架设计划窗口与修改架设计划窗口，用于预制构件架设施工现场管理员制定每周预制构件架设计划；所述app端审核预制构件架设计划模块，方便预制构件场管理员根据预制构件场实际情况审核、修改架设计划并生成生产任务表。

所述app端生产管理模块设置有查看审核生产任务窗口、修改生产任务窗口，所述查看审核生产任务窗口用于管理员查看和审核通过符合要求生产任务，所述修改生产任务窗口用于管理员根据预制构件场实际情况修改生产任务。

所述app端预制构件状态维护模块，设置有预制构件制作台座状态窗口和预制构件存放位置状态窗口；所述预制构件制作台座状态窗口，用于管理员维护预制构件制作台座的状态，所述预制构件制作台座状态包括台座使用中和台座空闲两种状态；所述预制构件存放位置状态窗口设置有app端出场窗口和移动窗口，用于预制构件场管理员维护预制构件存放位置状态；所述存放位置状态包括存放位置使用中和存放位置空闲两种状态；所述app端出场窗口用于把被提运出场的预制构件原存放位置的状态变为存放位置空闲。所述移动窗口用于预制构件场管理员根据倒运计划表和实际倒运施工情况，人为调整预制构件的存放位置；所述被场内倒运的预制构件原存放位置状态将变为存放位置空闲，倒运后存放位置状态将变为存放位置使用中；所述app端查询预制构件信息模块安装于智能手机上，设置有查询几何尺寸和查询状态信息窗口；所述几何尺寸包括构件编号、长度、体积、混凝土保护层厚度数据；所述状态信息包含有构件编号、制作台座、存放位置等状态信息。

在本实施例中三维模型展示插件用于实时接收web系统的制作台座状态管理模块、存放位置管理模块、倒运智能管理模块和app系统的app端预制构件状态维护模块的预制构件的状态信息，将通过bim模型管理模块上传到web系统的bim模型下载到bim建模模块中，并使bim建模模块中的预制构件场bim模型根据实时接收到的预制构件的状态信息进行实时联动反应。预制构件生产任务打印模块通过无线互联网与web系统进行数据交互，所述预制构件生产任务打印模块可生成在web系统中通过管理员审核的生产任务表并通过打印机打印，便于携带保存及查看。

实施例二

在实施例一的基础上，所述用于预制构件场的三维动态生产管理系统的运行过程为：

（1）收集资料：应用本发明之前，需准备一下资料：预制构件场的平面布置图、预制构件通用图集。从预制构件通用图集中整理出构件数据excel表格，上述构件数据excel表格包括构件编号、长度、体积、混凝土保护层厚度、理论混凝土量和设计钢筋量等数据。

（2）台座编号：上述资料收集完毕后，接下来需给已建成的预制构件场的台座进行编号，为了使编号长久，可采用红色油漆涂在台座表面。

（3）建立预制构件场的bim模型：预制构件场管理员可采用revit、bentley、tekla等主流bim软件，按照预制构件场的平面布置图建立bim模型文件。

（4）web系统的初始设置与数据录入。预制构件场管理员需对web系统进行以下四个方面的设置：在预制构件场概况模块中录入预制场名称、施工单位、监理单位和生产能力等数据；在登陆账户设置模块中设置使用者角色、使用者角色对应的用户账号和密码；在bim模型管理模块中导入预制构件场bim模型和预制构件场效果图；在项目标段管理模块添加、修改项目标段名称。

（5）预制构件架设计划的录入与审核。预制构件架设施工现场管理员手持安装有app系统的智能手机，操作app系统中的app端制定预制构件架设计划模块输入实际的架设计划，架设计划通过无线网络传递到数据库服务器中，上述数据库服务器中的架设计划数据被web系统的架设计划管理模块和app系统的app端审核预制构件架设计划模块调用，预制构件场管理员选择使用上述两个模块中任意一个模块，修改并审核形成最终的架设计划表。

（6）生产任务表的生成与打印。预制构件场管理员使用app端生产管理模块和web系统中的生产管理模块查看、修改并审核形成最终的生产任务表；上述模块的生产任务表是根据web系统的架设计划管理模块和app系统的app端审核预制构件架设计划模块生成的最终架设计划表数据、预制构件场的生产能力等数据智能安排得到的。上述系统生成的生产任务表是通过管理员查看、修改并审核最终形成的，生产任务表数据被传递到数据库服务器中，该数据被自助打印系统的预制构件生产任务打印模块调用。因此，预制构件场的生产管理员可打开预制构件生产任务打印模块通过打印机打印每天的生产任务表用于指导预制构件的制作与生产。

（7）预制构件制作台座状态管理。预制构件场生产管理员根据打印的生产任务表安排工人进行当天预制构件的制作生产，预制构件场管理员在预制构件制作现场手持安装有app系统的智能手机，操作app系统中的预制构件状态维护模块的预制构件制作台座状态窗口将完成预制构件制作任务的制作台座的状态由台座使用中修改为台座空闲；预制构件场管理员也可在预制构件场的办公室内，通过电脑输入账号、密码登陆web系统，操作制作台座状态管理模块的制作完成窗口，将完成预制构件制作任务的制作台座的状态由台座使用中修改为台座空闲。

（8）预制构件的存放管理。预制构件场管理员手持安装有app系统的智能手机，操作app系统中的app端预制构件状态维护模块的预制构件存放位置状态窗口将移出构件场的预制构件原所处存放位置的状态修改为存放位置空闲；预制构件场管理员也可在预制构件场办公室内，通过电脑输入账号、密码登陆web系统，操作存放位置管理模块的web端出场窗口将被提运出场的预制构件原存放位置状态变为存放位置空闲。

（9）预制构件的倒运智能管理。根据预制构件场的存储实际情况，需要把即将存储满的存放区预制构件向尚有存储空间的存放区倒运。预制构件场管理员可在预制构件场办公室内，通过电脑输入账号、密码登陆web系统，向倒运智能管理模块的生成倒运计划窗口输入将要被倒运的预制构件编号生成倒运计划表，然后指挥工人进行倒运施工。倒运完毕后，预制构件场管理员可操作倒运智能管理模块的状态修改窗口，将被场内倒运的预制构件原存放位置状态变为存放位置空闲，倒运后存放位置状态变为存放位置使用中。

（10）预制构件空间位置查询。预制构件场管理员进行预制构件提运工作时，需查询预制构件的空间位置。预制构件场管理员手持安装有app系统的智能手机操作app系统中的app端查询预制构件信息模块输入构件编号查询其存放位置；预制构件场管理员也可在预制构件场办公室内，通过电脑输入账号、密码登陆web系统，向预制构件查询模块设置有搜索窗口输入预制构件编号查询构件存放位置，然后点击定位窗口用于定位构件在三维模型展示系统中的位置，被定位构件在三维模型展示系统中会改变颜色，管理员很容易查看。

（11）物资、质量与工程资料管理。预制构件场管理员定期往web系统的钢筋盘点模块输入每月预制构件场钢筋实际消耗总量，往web系统的构件数据管理模块输入预制构件实际浇筑混凝土量，然后在物资消耗统计模块查看预制构件场的物资消耗情况；预制构件场的试验员向web系统的质量检验管理模块输入预制构件成品的质检实测数据，并通过该模块打印质量检验方面的工程资料。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。