基于BIM技术的施工劳动力管理系统及其用于施工劳动力管理的方法与流程

本发明涉及信息管理技术，特别是一种基于BIM技术的施工劳动力管理系统及其用于施工劳动力管理的方法。

背景技术：

施工劳动力是工程施工的直接操作者，也是工程质量、进度、安全和文明施工的直接保证者。劳动力配置的合理与否对工程的进度管理和成本管理至关重要。因此，劳动力管理是整个工程实施的一个关键因素。劳动力管理是项目管理过程中比较复杂的，重点岗位（项目经理、安全员、项目监理）采用不定时移动办公模式，常出现的问题有人员出勤考核难度大、时间考核数据与施工项目进度信息脱节、考核数据不准确等。以上问题增大了施工项目的管理难度和法律风险，造成了施工成本的浪费，制约了施工企业的发展。

BIM技术（建筑信息模型技术）是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础，建立起三维的建筑模型，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。BIM技术将工程全生命周期的所有信息和数据，创建成一个多维度结构化的数据库，经过处理、整合数据，可以实现系统化、实时化、动态化，报表数据和图形数据能在基于BIM的互联网管理平台上共享，对项目精细化管理提供数据条件支持。工程项目施工过程中的劳动力管理信息信息较为繁杂、数据离散、沟通闭塞，存在信息断层的现象。

专利公开号为“CN 102819775A”、专利名称为“工程项目劳动力资源配置管理系统及其构架”的中国专利包括：数据录入模块、储存模块、劳动力资源管理模块，仅仅实现了工程预算的关联，工程项目施工是一个动态的过程，成本与进度实时变化，劳动力管理也随之变化，劳动力的配置需要根据工程项目施工进度进行统筹安排；此专利无法实现劳动力教育培训的功能，劳动力教育培训是施工现场最重要的内容之一，它决定了劳动力队伍整体素质的高低，安全、质量、技术等都与之息息相关；此专利无法实现劳动力工资管理的功能，劳动力工资是劳动力管理的敏感信息，若没有妥善地针对劳动力工资进行有效地管理，轻则工程项目进度的延后，重则使工程项目造成不必要的法律风险。此专利只是把日常使用的劳动力管理模式移植至计算机程序上，使得劳动力管理的程序化和标准化，无法与基于BIM的成本与进度管理有效地关联，但更无法实现劳动力管理的三维可视化。

专利公开号为“CN 104200320A”、专利名称为“建筑业人员信息与考勤管理系统”的中国专利包括：人员信息管理模块、考勤数据管理模块、系统管理模块，上述功能模块仅针对施工现场的劳务人员和车辆进行控制和管理，管理流程不够明确，各模块没有形成统一的整体，另外管理方法上有所欠缺，在劳动力计划管理方面未基于BIM模型关联成本与进度信息，无法根据施工项目的特征，精确地计算劳动力计划投入量，输出劳动力计划表，增加了劳动力使用的随意性，施工劳动力管理的难度依然存在，造成了了施工成本的浪费。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供“基于BIM技术的施工劳动力管理系统及其用于施工劳动力管理的方法”，能够应用于BIM模型，充分发挥基于BIM技术的施工组织管理优势，实现施工过程的全面信息化，彻底改变施工现场从业者的随意性和门槛，有助于形成真正高素质的劳动力队伍，对项目的施工劳动力进行有效管理，合理安排施工队伍流水作业，按工序、分区域、流水段交叉施工，实现施工项目现场的全过程监控，确保施工项目里程碑工期目标的完成。

解决上述问题的技术方案是：一种基于BIM技术的施工劳动力管理系统，包括劳动力管理系统，该劳动力管理系统的劳动力信息与以BIM技术建立的建筑信息模型相关联，构成基于BIM技术的施工劳动力管理系统。

其进一步技术方案：所述劳动力管理系统包括劳动力计划管理模块、劳务合同管理模块、教育培训管理模块、门禁系统管理模块、现场动态管理模块和劳务工资管理模块；

所述劳动力计划管理模块，用于获取劳动力计划表；

所述劳务合同管理模块，用于获取劳务合同信息，建立劳务合同库；

所述教育培训管理模块，用于获取职称证书、专业证书、教育培训信息，输出培训计划表、安全教育计划表；

所述门禁系统管理模块，用于获取出入施工现场信息，输出出入施工现场记录表；

所述现场动态管理模块，用于获取动态显示的劳动力分布图，实时统计劳动力实际消耗信息，绘制劳动力实际消耗曲线；

所述劳务工资管理模块，用于获取考勤、工资信息，输出考勤记录表、工资统计表、工资发放登记表。

相关的另一技术方案是：一种基于BIM技术的施工劳动力管理方法，它是上述的基于BIM技术的施工劳动力管理系统实现施工劳动力的管理方法，其步骤包括：

A:创建基于BIM技术的施工劳动力管理系统的前期准备工作:

A1:根据施工组织设计文件、施工专项方案、企业定额和基于BIM的施工深化设计模型拟定劳动力计划编制，生成拟定的劳动力计划表；

A2:根据类似工程经验、企业施工定额、施工进度计划，对劳动力计划进行平衡和优化；结合施工作业层面积、单人所需的工作面，模拟施工现场劳动力分布情况，以指导施工；

B:创建基于BIM技术的施工劳动力管理系统:将步骤A中拟定的劳动力计划表关联至以BIM技术建立的施工过程模型后，创建基于BIM技术的施工劳动力管理模型，构成基于BIM技术的施工劳动力管理系统，实现劳动力的动态管理；

C：基于BIM技术的施工劳动力管理系统的动态管理：

C1：将施工成本信息、进度信息关联至基于BIM技术的施工劳动力管理系统中，该系统精确计算按日、月或季度完成进度任务下成本消耗情况，实现项目施工成本和进度控制的目标；

C2：用身份证号码为识别码采集劳动力基本信息，建立项目劳动力数据库，借助基于BIM的互联网管理平台，录入并存储劳动合同、安全教育、考勤、工资发放等信息，实现劳动力的精细化管理。

基于BIM技术的施工劳动力管理方法的进一步技术方案：所述基于BIM技术的施工劳动力管理系统包括劳动力计划管理模块、劳务合同管理模块、教育培训管理模块、门禁系统管理模块、现场动态管理模块和劳务工资管理模块；

所述劳动力计划管理模块，用于获取劳动力计划表；

所述劳务合同管理模块，用于获取劳务合同信息，建立劳务合同库；

所述教育培训管理模块，用于获取职称证书、专业证书、教育培训信息，输出培训计划表、安全教育计划表；

所述门禁系统管理模块，用于获取出入施工现场信息，输出出入施工现场记录表；

所述现场动态管理模块，用于获取动态显示的劳动力分布图，实时统计劳动力实际消耗信息，绘制劳动力实际消耗曲线；

所述劳务工资管理模块，用于获取考勤、工资信息，输出考勤记录表、工资统计表、工资发放登记表。

本发明之“基于BIM技术的施工劳动力管理系统及其用于施工劳动力管理的方法”具有以下特点和有益效果：

1、改善劳动组织，在合理的劳动分工和协作的基础上，基于BIM技术的施工劳动力管理系统实现劳动组织科学化。

2、结合项目实际，基于BIM技术的施工劳动力管理模型，其与施工成本和进度相关联，科学地制定劳动定额与编制定员，根据先进合理的原则，制定和执行有科学依据的劳动力定额、定员标准；组织职工的招收和调配，根据全面考核、择优录用的原则招收新职工；根据生产和工作的需要调配现有职工和安置多余人员。

3、基于BIM技术的施工劳动力管理系统中，实时统计职工专业技能证书、专业技能培训情况，及时安排开展职工培训，根据全员培训的方针，对企业各类各级人员进行技术业务培训，提高职工队伍的素质。

4、基于BIM技术的施工劳动力管理系统能改善传统项目施工的随意性，完成劳动力考勤、工资发放、人员调整、人员增减台账等关键信息，根据信息统计结果，巩固劳动纪律，解决因工资发放、人员调配引起的不必要的争议，完善劳动力的考核和奖惩，维护项目施工正常的安全生产秩序。

5、基于BIM技术的施工劳动力管理方法将空间信息与时间信息整合在一个可视的5D模型（三维建筑模型+成本管理+进度管理）中，更直观、精确地反应各个建筑部位的施工工艺、流程，本发明有助于科学地组织劳动实施，节约劳动消耗，挖掘劳动潜力，充分调动职工的积极性，从而不断提高企业的劳动生产率和经济效益。

下面结合附图和实施例对本发明之基于BIM技术的施工劳动力管理系统及其用于施工劳动力管理的方法的技术特征作进一步说明。

附图说明

图1是基于BIM技术的施工劳动力管理系统结构示意图；

图2是基于BIM技术的施工劳动力管理方法流程图。

图中：

1-建筑信息模型，2-劳动力管理系统，21-劳动力计划管理模块，22-劳务合同管理模块，23-教育培训管理模块，24-门禁系统管理模块，25-现场动态管理模块，26-劳务工资管理模块。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步地详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例一：

一种基于BIM技术的施工劳动力管理系统，如图1所示：该施工劳动力管理系统包括劳动力管理系统2，该劳动力管理系统2的劳动力信息与以BIM技术建立的建筑信息模型1相关联，构成基于BIM技术的施工劳动力管理系统。使现有静态的劳动力管理系统变成动态的劳动力管理系统。

所述劳动力管理系统2包括劳动力计划管理模块21、劳务合同管理模块22、教育培训管理模块23、门禁系统管理模块24、现场动态管理模块25和劳务工资管理模块26；

所述劳动力计划管理模块21，用于获取劳动力计划表；该劳动力计划管理模块21关联施工成本和进度信息，编制劳动力计划，输出劳动力计划表、劳动力计划投入量。

所述劳务合同管理模块22，用于获取劳务合同信息，建立劳务合同库；可以从劳务合同管理模块22读取劳务合同信息，其基本信息包括：姓名、性别、身份证号码、劳务合同编号、岗位技能证号码、工种、岗位证书等，建立劳务合同库。

所述教育培训管理模块23，用于获取职称证书、专业证书、教育培训信息，输出培训计划表、安全教育计划表；可以从教育培训管理模块23录入专业职称、专业证书、教育培训信息，其基本信息包括：三级安全教育信息、班前强制教育信息、安全技术交底信息，输出培训计划表、安全教育计划表。该教育培训管理模块23实时统计职工专业技能证书、专业技能培训情况，及时安排开展职工培训，根据全员培训的方针，对企业各类各级人员进行技术业务培训，提高职工队伍的素质。

所述门禁系统管理模块24，用于获取出入施工现场信息，输出出入施工现场记录表；可以从门禁系统管理模块24中录入出入施工现场信息，其基本信息包括：通行证信息、脸部识别、虹膜、指纹，输出出入施工现场记录表。

所述现场动态管理模块25，用于获取动态显示的劳动力分布图，实时统计劳动力实际消耗信息，绘制劳动力实际消耗曲线；可以从现场动态管理模块25动态显示劳动力分布图，实时统计劳动力实际消耗情况，其基本信息包括：现场劳动力分布及活动情况、实际消耗量、窝工人数，绘制劳动力实际消耗曲线。

所述劳务工资管理模块26，用于获取考勤、工资信息，输出考勤记录表、工资统计表、工资发放登记表。可以从劳务工资管理模块26录入考勤、工资信息，其基本信息包括：考勤表、工资发放记录，输出考勤记录表、工资统计表、工资发放登记表。该劳务工资管理模块26完成劳动力考勤、工资发放、人员调整、人员增减台账等关键信息，根据信息统计结果，巩固劳动纪律，解决因工资发放、人员调配引起的不必要的争议，完善劳动力的考核和奖惩，维护项目施工正常的安全生产秩序。

本实施例中劳动力管理系统2的劳动力信息与以BIM技术建立的建筑信息模型1相关联，其能够“相关联”的技术属于现有的技术，具体的信息与建筑信息模型能关联起来的原理和过程在此不再赘述。

实施例二：

一种基于BIM技术的施工劳动力管理方法，它是利用实施例一所述的基于BIM技术的施工劳动力管理系统实现施工劳动力的管理方法，其步骤包括：

A:创建基于BIM技术的施工劳动力管理系统的前期准备工作:

A1:根据施工组织设计文件、施工专项方案、企业定额和基于BIM的施工深化设计模型拟定劳动力计划编制，生成拟定的劳动力计划表。所述施工深化设计模型是指得到设计图纸后结合实际情况在设计图纸基础上再次做的施工设计模型。

A2:根据类似工程经验、企业施工定额、施工进度计划，对劳动力计划进行平衡和优化；结合施工作业层面积、单人所需的工作面，模拟施工现场劳动力分布情况，以指导施工。具体的,首先依据建立的基于BIM技术的施工深化设计模型计算得到该项目的工程量，依据各工段的工程量借用BIM管理平台，输入企业人工消耗量定额，计算出拟定的劳动力计划表，技术负责人根据现场实际情况调整拟定的劳动力计划表，最终确定不同施工作业层面的劳动力分布情况，以指导施工。

B:创建基于BIM技术的施工劳动力管理系统:将步骤A中拟定的劳动力计划表关联至以BIM技术建立的施工过程模型（即实施例一中所述的建筑信息模型1）后，创建基于BIM技术的施工劳动力管理模型，构成基于BIM技术的施工劳动力管理系统，实现劳动力的动态管理。

C：基于BIM技术的施工劳动力管理系统的动态管理：

C1：将施工成本信息、进度信息关联至基于BIM技术的施工劳动力管理系统中，该系统精确计算按日、月或季度完成进度任务下成本消耗情况，实现项目施工成本和进度控制的目标。系统的动态管理具体步骤为：定期对基于BIM技术的施工劳动力管理系统进行信息录入→实时统计汇总→平衡优化→采取纠偏措施，得到动态的劳动力消耗曲线和动态的施工劳动力管理模型（参见图2）。其中：

信息录入的内容包括施工作业工段及工程量、现场用工单汇总、完成的日、月或季度的进度工程量汇总、施工段进度计划及实际完成时间。

实时统计汇总的内容有施工劳动力数量、工种、工作时间等。

平衡优化是指平衡优化提前完成进度和滞后完成进度的施工段，分析施工进度，若进度超前，则减少相关劳动力数量、工种，若进度滞后，则增加劳动力数量、工种，并精确控制劳动力进场时间，避免不同工种交叉工作所造成的窝工的现象发生。

在此步骤中，本系统的劳动力计划管理模块21关联施工成本信息和进度信息，编制劳动力计划，输出劳动力计划表、劳动力计划投入量；本系统的现场动态管理模块25动态显示劳动力分布图，实时统计劳动力实际消耗情况，其基本信息包括：现场劳动力分布及活动情况、实际消耗量、窝工人数，绘制劳动力实际消耗曲线。

C2：用身份证号码为识别码采集劳动力基本信息，建立项目劳动力数据库，借助基于BIM的互联网管理平台，录入并存储劳动合同、安全教育、考勤、工资发放等信息，实现劳动力的精细化管理。其中涉及的劳动合同、安全教育、考勤、工资发放等信息可以分别从劳务合同管理模块22、教育培训管理模块23、门禁系统管理模块24、劳务工资管理模块26中获取。

基于BIM技术的施工劳动力管理方法将空间信息与时间信息整合在一个可视的5D模型（三维建筑模型+成本管理+进度管理）中，更直观、精确地反应各个建筑部位的施工工艺、流程，本发明有助于科学地组织劳动实施，节约劳动消耗，挖掘劳动潜力，充分调动职工的积极性，从而不断提高企业的劳动生产率和经济效益。

本发明能够让施工项目在运用基于BIM技术的施工劳动力管理系统后，简单快捷地获取劳动力管理关键信息，实现施工劳动力精细化管理。