一种基于三维模型的现场进度监控系统及方法与流程

本发明属于工程项目进度管理技术领域，具体涉及一种基于三维模型的现场进度监控系统及方法。

背景技术：

工程项目的进度监控，在项目管理的三大控制—投资控制、进度控制和质量控制中，占有非常重要的地位。施工过程中往往存在各种各样影响施工进度的因素，传统的施工现场进度监控方法往往存在进度更新不及时、施工进度计划调整能力欠佳等问题。在施工过程中，经常会因为各种原因，对施工进度进化的实现造成冲击，如计划编制缺陷、施工环境变化、现场情况调整、资源供应影响等，需要对施工计划进行及时调整，但由于进度更新不及时，而且基于施工网络图编制的施工进度计划，不能直观反映造成施工进度计划偏离的关键因素，因而不能及时编制出有针对性的工程进度计划。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种基于三维模型的现场进度监控系统及方法，能够有效的将bim与施工进度计划结合，实现信息的互通共享，从而达到工程施工实时进度全过程、全天候、全员参与的目标，同时能够提高工程进度监控管理的效率和精度。

为了实现上诉目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于三维模型的现场进度监控系统，包括bim模型装置、进度编制模块、施工进度模拟模块、监控管理平台和外部智能移动设备；所述bim模型装置与所述进度编制模块连接，所述进度编制模块与外部智能移动设备均与所述监控管理平台连接；

所述bim模型装置用于获取模型设计数据，生成bim模型，并将bim模型存储于服务器内；

所述进度编制模块用于获取bim模型内构件的相关数据，编制施工进度计划；

所述施工进度模拟模块用于根据bim模型与施工进度计划，将施工进度计划与bim模型进行关联，并将施工过程中的每一个工作以可视化形象的建筑构件虚拟建造过程来显示，附加时间维度，通过建筑构件在进度计划安排下的施工过程模拟施工进度；

外部智能移动设备用于自动采集施工现场的物联感知数据并根据项目内容向监控管理平台输入现场施工的实际进度；

监控管理平台用于将实际进度与施工进度计划进行比对得到工程进度信息，工程进度信息在bim模型中以着色方式显示。

本发明还提供一种基于三维模型的现场进度监控方法，该方法包括如下步骤：

s1.获取模型设计数据，建立bim模型，并将bim模型存储于服务器内；

s2.根据bim模型内构件的相关数据，编制施工进度计划；

s3.根据bim模型与施工进度计划，将施工进度计划与bim模型进行关联，并将施工过程中的每一个工作以可视化形象的建筑构件虚拟建造过程来显示，附加时间维度，通过建筑构件在进度计划安排下的施工过程模拟施工进度；

s4.通过外部智能移动设备向监控管理平台输入现场施工的实际进度；

s5.将关联有施工进度计划的bim模型导入至监控管理平台中，进行进度监控，将实际进度与施工进度计划进行比对得到工程进度信息，工程进度信息在bim模型中以着色方式显示。

进一步的，所述步骤s2中，编制施工进度计划的具体操作为：首先用wbs的分解模式将项目分解成多个可实施的构件，判断并输入工期的计划值；再结合资源因素、空间因素和工艺因素的影响，确定里程碑节点，然后确定各构件完成时间，创建时间列表并按大纲的形式将其组织起来，形成施工进度计划，并校核施工进度计划的时间安排是否合理。

进一步的，所述步骤s3中，通过visualsimulation或timeliner软件将施工进度计划与bim模型进行关联。项目计划可通过3d构件在进度计划安排下的施工过程中表现出来，由此方式产生的相关任务自动地关联到bim模型装置上，当遇到设计变更或施工图修改时，通过调整施工进度图，进度安排也会自动变化。

进一步的，所述步骤s5中，工程进度包括工期提前、正常完成和工期滞后三部分，为了便于直观区别分析，工程进度使用的颜色不同，工程进度以着色方式在bim模型的构件中显示，其中，工期提前部分以绿色表示，正常完成部分以黄色表示，工期滞后部分以红色高亮表示。

进一步的，工期滞后，则通过监控管理平台挂接的工程进度分析软件进行分析，生成进度滞后原因分析报表和进度纠偏报告，形成调整后的施工进度计划，并更新至三维bim模型中，同时将纠偏报告关联到bim模型中，方便工作人员查阅。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1.本发明通过通过外部智能移动设备自动采集施工现场的物联感知数据，并输入现场施工的实际进度，对采集的数据进行分类归纳和整理，将施工进度与bim模型相结合，结合wbs将现场的施工过程分解成若干进度构件节点，编制成编制项目施工进度计划，有利于发现施工差距，及时采取措施，进行纠偏调整；在遇到设计变更、施工图更改，也能够快速地联动修改进度计划。

2.编制项目施工进度计划时，利用wbs分解模式将项目分解成更易于管理的构件节点。施工过程中，计量、施工进度、资料围绕wbs工序挂接，统一进行数据的调入；进行施工进度的4d施工模拟，能够预先了解到施工过程中可能存在的问题，辅助工作人员编制出更为高效准确的施工进度计划。

3.现场工作人员通过外部智能移动设备，如手机，登陆监控管理平台，录入现场工程进度信息，同时通过给三维bim模型中构件着色方式显示工程实际进度与计划进度的偏差，方便工作人员可及时直观的了解到工程整体进度，发现问题及时解决，便于工程进度的实时监控。通过监控管理平台挂接工程进度分析软件，当工程进度偏离计划进度时，生成纠偏报告，指导工作人员及时调整。减少中间过程带来的时间损耗，能有效提高工程施工进度。

附图说明

图1是本发明一种基于三维模型的现场进度监控的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。需要说明的是，本发明的具体实施例只是为了能更清楚的描述技术方案，而不能作为本发明保护范围的一种限制。

一种基于三维模型的现场进度监控系统，包括bim模型装置、进度编制模块、施工进度模拟模块、监控管理平台和外部智能移动设备；所述bim模型装置与所述进度编制模块连接，所述进度编制模块与外部智能移动设备均与所述监控管理平台连接；

所述bim模型装置用于获取模型设计数据，生成bim模型，并将bim模型存储于服务器内；

所述进度编制模块用于获取bim模型内构件的相关数据，编制施工进度计划；

所述施工进度模拟模块用于根据bim模型与施工进度计划，将施工进度计划与bim模型进行关联，并将施工过程中的每一个工作以可视化形象的建筑构件虚拟建造过程来显示，附加时间维度，通过建筑构件在进度计划安排下的施工过程模拟施工进度；

外部智能移动设备用于自动采集施工现场的物联感知数据并根据项目内容向监控管理平台输入现场施工的实际进度；

监控管理平台用于将实际进度与施工进度计划进行比对得到工程进度信息，工程进度信息在bim模型中以着色方式显示。

本发明通过将bim与施工进度计划结合，能够实现信息的互通共享，从而达到工程施工实时进度全过程、全天候、全员参与的目标，同时能够提高工程进度监控管理的效率和精度。

请参阅图1，本发明还提供一种基于三维模型的现场进度监控方法，该方法包括如下步骤：

s1.获取模型设计数据，建立bim模型，并将bim模型存储于服务器内；

s2.根据bim模型内构件的相关数据，编制施工进度计划；

s3.根据bim模型与施工进度计划，将施工进度计划与bim模型进行关联，并将施工过程中的每一个工作以可视化形象的建筑构件虚拟建造过程来显示，附加时间维度，通过建筑构件在进度计划安排下的施工过程模拟施工进度；

s4.通过外部智能移动设备向监控管理平台输入现场施工的实际进度；

s5.将关联有施工进度计划的bim模型导入至监控管理平台中，进行进度监控，将实际进度与施工进度计划进行比对得到工程进度信息，工程进度信息在bim模型中以着色方式显示。

所述步骤s2中，编制施工进度计划的具体操作为：首先用wbs的分解模式将项目分解成多个可实施的构件，判断并输入工期的计划值；再结合资源因素、空间因素和工艺因素的影响，确定里程碑节点，然后确定各构件完成时间，创建时间列表并按大纲的形式将其组织起来，形成施工进度计划，并校核施工进度计划的时间安排是否合理。

所述步骤s5中，工程进度包括工期提前、正常完成和工期滞后三部分，为了便于直观区别分析，工程进度使用的颜色不同，工程进度以着色方式在bim模型的构件中显示，其中，工期提前部分以绿色表示，正常完成部分以黄色表示，工期滞后部分以红色高亮表示。需要说明的是，工程进度着色是为了便于区分不同的过程进度，着色选择并不是唯一的。

当出现工期滞后的情况，则通过监控管理平台挂接的工程进度分析软件进行分析，生成进度滞后原因分析报表和进度纠偏报告，形成调整后的施工进度计划，并更新至三维bim模型中，同时将纠偏报告关联到bim模型中，方便工作人员查阅。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。