建筑部品铺设方案设计方法、装置和计算机设备与流程

1.本技术涉及建筑技术领域，特别是涉及一种建筑部品铺设方案设计方法、装置、计算机设备和存储介质。


背景技术：

2.为了加快推动新一代信息技术与建筑工业化技术的协同发展，国家提出了有关完善集成化建筑部品，加快推进建筑信息模型技术在新型建筑工业化全寿命期的一体化集成应用的要求。随着业主对于房屋的施工质量、美观等要求越来越高，利用数字化技术精细化设计，提高建筑部品的施工质量，成为房地产企业提升自身竞争力的重要的关注点。
3.在传统的建筑部品的铺设过程中，是由施工人员设计铺设方案，进行整砖和非整砖尺寸的计算，并进行手动裁切。然而，这种人工计算、手动裁切的方式耗时耗力，在计算错误或裁切手法不当的情况下，还会造成铺设材料的损耗，从而导致建筑部品的铺设效率低下。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高建筑部品的铺设效率的建筑部品铺设方案设计方法、装置、计算机设备和存储介质。
5.一种建筑部品铺设方案设计方法，所述方法包括：
6.获取建筑部品的各组铺设参数值，任意一组所述铺设参数值包括：整型铺设单元的各尺寸参数，以及各所述尺寸参数的尺寸参数值；
7.基于各组所述铺设参数值，分别生成与各组所述铺设参数值对应的初始铺设方案；
8.计算各所述初始铺设方案对应的评价参数，所述评价参数包括：所述整型铺设单元的数量；
9.根据所述评价参数以及预设评价标准，优化各所述初始铺设方案，得到所述建筑部品的最终铺设方案。
10.在其中一个实施例中，所述获取建筑部品的各组铺设参数值，包括：
11.确定所述整型铺设单元的各尺寸参数，以及各所述尺寸参数的尺寸范围；
12.对各所述尺寸参数，分别在所述尺寸参数对应的所述尺寸范围内随机取值，获得所述建筑部品的各组铺设参数值。
13.在其中一个实施例中，所述整型铺设单元为矩形，各所述尺寸参数包括第一边长和第二边长；
14.所述基于各组所述铺设参数值，分别生成与各组所述铺设参数值对应的初始铺设方案，包括：
15.确定所述建筑部品对应的待铺设区域，以及预设基准位置；
16.以所述预设基准位置为基准，按照第一间距，并沿着第一方向划分所述待铺设区
域，得到第一划分结果，所述第一划分结果包括各第一子区域，所述第一间距为所述第一边长的尺寸参数值，所述预设基准位置位于相邻的两个所述第一子区域之间；
17.以所述预设基准位置为基准，按照第二间距，并沿着第二方向划分所述待铺设区域，得到第二划分结果，所述第二划分结果包括各第二子区域，所述第二间距为所述第二边长的尺寸参数值，所述预设基准位置位于相邻的两个所述第二子区域之间；
18.基于所述第一划分结果与所述第二划分结果，分别生成与各组所述铺设参数值对应的初始铺设方案。
19.在其中一个实施例中，任意一组所述铺设参数值还包括：任意两个所述整型铺设单元之间的距离；
20.所述第一间距为所述第一边长的尺寸参数值与所述距离之和；
21.所述第二间距为所述第二边长的尺寸参数值与所述距离之和。
22.在其中一个实施例中，所述建筑部品的铺设单元还包括：装饰型铺设单元，任意一组所述铺设参数值还包括：所述装饰型铺设单元的尺寸参数的尺寸参数值；
23.所述确定所述建筑部品对应的待铺设区域，包括：
24.当所述建筑部品的铺设单元包括所述装饰型铺设单元时，以所述建筑部品的中心位置为基准，将所述建筑部品的外轮廓向内平移预设距离，将平移后建筑部品的外轮廓对应的铺设区域，确定为所述待铺设区域，所述预设距离为所述装饰型铺设单元的所述尺寸参数的所述尺寸参数值；
25.当所述建筑部品的铺设单元不包括所述装饰型铺设单元时，将所述建筑部品的外轮廓对应的铺设区域，确定为所述待铺设区域。
26.在其中一个实施例中，所述基于所述第一划分结果与所述第二划分结果，分别生成与各组所述铺设参数值对应的初始铺设方案，包括：
27.基于所述第一划分结果与所述第二划分结果，获得各所述第一子区域与各所述第二子区域的各重合子区域；
28.确定各所述重合子区域的位置、数量以及尺寸，分别生成与各组所述铺设参数值对应的所述初始铺设方案。
29.在其中一个实施例中，所述计算各所述初始铺设方案对应的评价参数，包括：
30.获取各所述初始铺设方案包含的非整型铺设单元的数量和尺寸，以及包含的所述整型铺设单元的数量；
31.基于所述非整型铺设单元的数量和尺寸，计算裁切得到所述非整型铺设单元的待裁切整型铺设单元的数量；
32.根据所述整型铺设单元以及所述待裁切整型铺设单元的数量，计算各所述初始铺设方案需要的整型铺设单元的数量，所述评价参数包括：所述初始铺设方案需要的整型铺设单元的数量。
33.在其中一个实施例中，所述根据所述评价参数以及预设评价标准，优化各所述初始铺设方案，得到所述建筑部品的最终铺设方案，包括：
34.根据各所述初始铺设方案对应的所述评价参数以及所述预设评价标准，确定各所述初始铺设方案是否满足优化结束条件；
35.在不满足所述优化结束条件时，优化各所述初始铺设方案，获得优化后的所述建
筑部品的初始铺设方案，并返回所述确定各所述初始铺设方案是否满足优化结束条件的步骤，直至满足所述优化结束条件；
36.在满足所述优化结束条件时，将满足所述预设评价标准的初始铺设方案，确定为所述建筑部品的最终铺设方案。
37.在其中一个实施例中，所述在不满足所述优化结束条件时，优化各所述初始铺设方案，获得优化后的所述建筑部品的初始铺设方案，包括：
38.进化各所述初始铺设方案，得到各进化后初始铺设方案，且各所述进化后初始铺设方案的数量大于各所述初始铺设方案的数量；
39.从各所述进化后初始铺设方案中，获取与各所述初始铺设方案的数量相同的各进化后初始铺设方案，获得优化后的所述建筑部品的初始铺设方案。
40.在其中一个实施例中，在所述得到所述建筑部品的最终铺设方案之后，还包括：
41.绘制所述最终铺设方案对应的建筑部品铺设布置图。
42.一种建筑部品铺设方案设计装置，所述装置包括：
43.铺设参数值获取模块，用于获取建筑部品的各组铺设参数值，任意一组所述铺设参数值包括整型铺设单元的各尺寸参数，以及各所述尺寸参数的尺寸参数值；
44.初始铺设方案确定模块，用于基于各组所述铺设参数值，分别生成与各组所述铺设参数值对应的初始铺设方案；
45.铺设单元数量计算模块，用于计算各所述初始铺设方案对应的评价参数，所述评价参数包括所述整型铺设单元的数量；
46.铺设方案确定模块，用于根据所述评价参数以及预设评价标准，优化各所述初始铺设方案，得到所述建筑部品的最终铺设方案。
47.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的建筑部品铺设方案设计方法的步骤。
48.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的建筑部品铺设方案设计方法的步骤。
49.上述建筑部品铺设方案设计方法、装置、计算机设备和存储介质，通过获取建筑部品的各组铺设参数值，任意一组铺设参数值包括：整型铺设单元的各尺寸参数，以及各尺寸参数的尺寸参数值；基于各组铺设参数值，分别生成与各组铺设参数值对应的初始铺设方案；计算各初始铺设方案对应的评价参数，评价参数包括：整型铺设单元的数量；根据评价参数以及预设评价标准，优化各初始铺设方案，得到建筑部品的最终铺设方案。采用上述实施例的方法，通过获取建筑部品的各组铺设参数值，可以得到不同的各初始铺设方案，有效提高人工设计铺设方案的效率，并通过优化各初始铺设方案，得到满足预设评价标准的最终铺设方案，能够确保获得最优的铺设方案，从而有效节约铺设成本，提高建筑部品的铺设效率。
附图说明
50.图1为一个实施例中建筑部品铺设方案设计方法的应用环境图；
51.图2为一个实施例中建筑部品铺设方案设计方法的流程示意图；
52.图3为一个具体实施例中建筑部品铺设方案设计方法的流程图；
53.图4为一个具体实施例中生成建筑部品的初始铺设方案的示意图；
54.图5为一个具体实施例中计算待裁切整型铺设单元的数量的示意图；
55.图6为一个具体实施例中建筑部品的最终铺设方案的三维示意图；
56.图7为一个具体实施例中最终铺设方案对应的建筑部品铺设布置图；
57.图8为一个具体实施例中建筑部品铺设布置图对应的铺设单元明细图表；
58.图9为一个实施例中建筑部品铺设方案设计装置的结构框图；
59.图10为一个实施例中计算机设备的内部结构图；
60.图11为另一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
61.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
62.在其中一个实施例中，本技术提供的建筑部品铺设方案设计方法，应用环境可以同时涉及终端102和服务器104，如图1所示。其中，终端102可以通过网络或协议与服务器104进行通信。具体地，服务器104通过终端102获取建筑部品的各组铺设参数值，任意一组铺设参数值包括：整型铺设单元的各尺寸参数，以及各尺寸参数的尺寸参数值；基于各组铺设参数值，分别生成与各组铺设参数值对应的初始铺设方案；计算各初始铺设方案对应的评价参数，评价参数包括：整型铺设单元的数量；根据评价参数以及预设评价标准，优化各初始铺设方案，得到建筑部品的最终铺设方案。
63.在其中一个实施例中，本技术提供的建筑部品铺设方案设计方法，应用环境可以只涉及终端102或服务器104，终端102或服务器104可以直接获取建筑部品的各组铺设参数值，任意一组铺设参数值包括：整型铺设单元的各尺寸参数，以及各尺寸参数的尺寸参数值；基于各组铺设参数值，分别生成与各组铺设参数值对应的初始铺设方案；计算各初始铺设方案对应的评价参数，评价参数包括：整型铺设单元的数量；根据评价参数以及预设评价标准，优化各初始铺设方案，得到建筑部品的最终铺设方案。
64.其中，终端102可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备，服务器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
65.在其中一个实施例中，如图2所示，提供了一种建筑部品铺设方案设计方法，以该方法应用于图1中的终端102和/或服务器104为例进行说明，包括：
66.步骤s202，获取建筑部品的各组铺设参数值，任意一组铺设参数值包括：整型铺设单元的各尺寸参数，以及各尺寸参数的尺寸参数值。
67.在其中一个实施例中，建筑部品是具有相对独立功能的用于建筑所需的建筑构件和部品，例如外挂墙板、保温墙、预制板、叠合梁、预制楼梯、叠合楼板等。铺设可以包括建筑部品的构建和铺装中的至少一种，采用一系列的铺设单元铺设建筑部品，可以是构建得到建筑部品，起到建设的效果，也可以是铺装建筑部品的表面，达到装饰的效果。
68.在其中一个实施例中，采用一系列的铺设单元铺设建筑部品，建筑部品的铺设单元可以包括：整型铺设单元、非整型铺设单元和装饰型铺设单元。具体地，将无需裁切的铺
设单元称为整型铺设单元，将需要裁切的铺设单元称为非整型铺设单元，非整型铺设单元可以由整型铺设单元进行裁切得到，将装饰用的铺设单元称为装饰型铺设单元，装饰型铺设单元仅铺设在建筑部品的外轮廓边缘区域。其中，整型铺设单元为建筑部品的必需的铺设单元，非整型铺设单元可以根据建筑部品的实际尺寸来计算确定，装饰型铺设单元可以根据业主的具体要求来确定。其中，铺设单元的材料包括但不限于是各种形状和尺寸的木材、陶瓷、砖块、大理石等。具体地，整型铺设单元可以为整砖、非整型铺设单元可以为非整砖，装饰型铺设单元可以为波打砖。
69.在其中一个实施例中，由于整型铺设单元为建筑部品的必需的铺设单元，因此在获取建筑部品的各组铺设参数值时，任意一组铺设参数值包括：整型铺设单元的各尺寸参数，以及各尺寸参数的尺寸参数值。其中，在整型铺设单元为矩形时，各尺寸参数可以分别为整型铺设单元的长度和宽度，也就是，尺寸参数值分别为整型铺设单元的长度和宽度对应的数值。在整型铺设单元为非矩形的其他多边形或圆形时，各尺寸参数可以为整型铺设单元的直径、半径和边长等、能够用于表示整型铺设单元的尺寸的相关参数。为了方便描述，在本技术的实施例中以整型铺设单元为矩形为例。在确定建筑部品的铺设单元包括装饰型铺设单元时，任意一组铺设参数值还包括：装饰型铺设单元的尺寸参数，以及尺寸参数的尺寸参数值。当预先设定了任意两个整型铺设单元之间的距离时，任意一组铺设参数值还包括：任意两个整型铺设单元之间的距离。
70.步骤s204，基于各组铺设参数值，分别生成与各组铺设参数值对应的初始铺设方案。
71.在其中一个实施例中，可以根据预先设定的铺设方案生成算法，并基于各组铺设参数值，分别生成与各组铺设参数值对应的铺设方案，称为初始铺设方案，每一组铺设参数值对应的初始铺设方案的生成方式相同。具体地，每次基于一组铺设参数值，生成对应的一种初始铺设方案，进而生成与各组铺设参数值对应的初始铺设方案，得到初始铺设方案集合，以使后续对各初始铺设方案进行优化，得到最优的最终铺设方案。
72.在其中一个实施例中，通过建筑部品的初始铺设方案，可以确定初始铺设方案包含的整型铺设单元和非整型铺设单元的位置、数量以及尺寸。其中，由于非整型铺设单元可以由整型铺设单元进行裁切得到，因此裁切得到非整型铺设单元的待裁切整型铺设单元的数量，还需进一步计算确定。在建筑部品的铺设单元包括装饰型铺设单元时，通过建筑部品的初始铺设方案，还可以确定初始铺设单元包含的装饰型铺设单元的位置、数量以及尺寸。
73.步骤s206，计算各初始铺设方案对应的评价参数，评价参数包括：整型铺设单元的数量。
74.在其中一个实施例中，可以通过对各初始铺设方案进行评价，以确定初始铺设方案是否为最优的最终铺设方案。具体地，计算各初始铺设方案对应的评价参数，评价参数可以包括：整型铺设单元的数量。其中，此处的整型铺设单元的数量为初始铺设参数包含的整型铺设单元的数量，以及裁切得到非整型铺设单元的待裁切整型铺设单元的数量。
75.步骤s208，根据评价参数以及预设评价标准，优化各初始铺设方案，得到建筑部品的最终铺设方案。
76.在其中一个实施例中，在计算得到各初始铺设方案对应的评价参数之后，可以根据预设评价标准对各初始铺设方案进行评价和优化。其中，可以采用遗传算法，对各初始铺
设方案进行优化。具体地，遗传算法是通过模拟自然进化过程搜索最优解的方法，可以通过对各初始铺设方案一系列的进化，例如选择、交叉和变异操作，最后得到最优的建筑部品的铺设方案，也就是最终铺设方案。
77.在其中一个实施例中，在得到建筑部品的最终铺设方案之后，还包括：绘制最终铺设方案对应的建筑部品铺设布置图。其中，在建筑部品铺设布置图中，可以对铺设单元进行编号，并标注尺寸。此外，还可以制作建筑部品铺设布置图对应的铺设单元明细表，并标注铺设单元的尺寸、类型和数量，以便工厂进行生产或者裁切。
78.上述建筑部品铺设方案设计方法中，通过获取建筑部品的各组铺设参数值，任意一组铺设参数值包括：整型铺设单元的各尺寸参数，以及各尺寸参数的尺寸参数值；基于各组铺设参数值，分别生成与各组铺设参数值对应的初始铺设方案；计算各初始铺设方案对应的评价参数，评价参数包括：整型铺设单元的数量；根据评价参数以及预设评价标准，优化各初始铺设方案，得到建筑部品的最终铺设方案。采用上述实施例的方法，通过获取建筑部品的各组铺设参数值，可以得到不同的各初始铺设方案，有效提高人工设计铺设方案的效率，并通过优化各初始铺设方案，得到满足预设评价标准的最终铺设方案，能够确保获得最优的铺设方案，从而有效节约铺设成本，提高建筑部品的铺设效率。
79.在其中一个实施例中，步骤s202获取建筑部品的各组铺设参数值，包括：
80.步骤s302，确定整型铺设单元的各尺寸参数，以及各尺寸参数的尺寸范围。
81.在其中一个实施例中，建筑部品的铺设单元包括整型铺设单元，可以根据整型铺设单元的规格型号，确定整型铺设单元的各尺寸参数，以及各尺寸参数的尺寸范围。当整型铺设单元为矩形时，各尺寸参数可以分别为整型铺设单元的长度和宽度，尺寸范围可以分别为长度的取值范围和宽度的取值范围。
82.步骤s304，对各尺寸参数，分别在尺寸参数对应的尺寸范围内随机取值，获得建筑部品的各组铺设参数值。
83.在其中一个实施例中，对整型铺设单元的各尺寸参数，分别在尺寸参数对应的尺寸范围内随机取值，也就是，当各尺寸参数分别为整型铺设单元的长度和宽度时，采用排列组合方式，在长度的取值范围内随机选取其中一个长度值，在宽度的取值范围内随机选取其中一个宽度值，获得建筑部品的各组铺设参数值。例如，整型铺设单元的长度的取值范围内有3个长度值，宽度的取值范围内有3个宽度值为例，则获得的建筑部品的铺设参数值包括9组。
84.在其中一个实施例中，步骤s204基于各组铺设参数值，分别生成与各组铺设参数值对应的初始铺设方案，包括：
85.步骤s402，确定建筑部品对应的待铺设区域，以及预设基准位置。
86.在其中一个实施例中，在分别生成与各组铺设参数值对应的初始铺设方案时，首先需要确定建筑部品的需要进行铺设的区域，也称为待铺设区域。其中，由于装饰型铺设单元仅铺设在建筑部品的外轮廓边缘区域，因此确定建筑部品对应的待铺设区域时，需要确定铺设单元是否包括装饰型铺设单元。
87.在其中一个实施例中，当建筑部品的铺设单元包括装饰型铺设单元时，以建筑部品的中心位置为基准，将建筑部品的外轮廓向内平移预设距离，将平移后建筑部品的外轮廓对应的铺设区域，确定为待铺设区域。其中，预设距离为装饰型铺设单元的尺寸参数的尺
寸参数值。具体地，将装饰型铺设单元的各尺寸参数的尺寸参数值中，与整型铺设单元不相同的尺寸参数值，作为预设距离。例如，在装饰型铺设单元的长度与整型铺设单元的长度相同，且装饰型铺设单元的宽度与整型铺设单元的宽度不相同时，将装饰型铺设单元的宽度作为预设距离。当建筑部品的铺设单元不包括装饰型铺设单元时，直接将建筑部品的外轮廓对应的铺设区域，确定为待铺设区域。
88.在其中一个实施例中，预设基准位置是在待铺设区域内预先设定的基准位置。具体地，可以是预先设定的整型铺设单元的中心位置，也可以是整型铺设单元的其中一个顶点的位置。
89.步骤s404，以预设基准位置为基准，按照第一间距，并沿着第一方向划分待铺设区域，得到第一划分结果，第一划分结果包括各第一子区域，第一间距为第一边长的尺寸参数值，预设基准位置位于相邻的两个第一子区域之间。
90.在其中一个实施例中，当整型铺设单元为矩形时，整型铺设单元的各尺寸参数包括长度和宽度，也分别称为第一边长和第二边长。其中，第一边长与第二边长分别是长度和宽度中的一种尺寸参数，且第一边长与第二边长表示的尺寸参数不同，也就是，当第一边长为长度时，则第二边长为宽度，当第一边长为宽度时，则第二边长为长度。
91.在其中一个实施例中，以预设基准位置为基准，按照第一间距，并沿着第一方向划分待铺设区域，得到第一划分结果。其中，在划分待铺设区域时，用于划分的线之间相互平行。具体地，第一间距为第一边长的尺寸参数值，第一方向为建筑部品所在平面的三维坐标系的横轴方向，以第一边长为整型铺设单元的长度为例，也就是，从预设基准位置出发，按照整型铺设单元的长度值，沿横轴方向划分待铺设区域，得到第一划分结果。其中，第一划分结果包括各第一子区域，预设基准位置位于相邻的两个第一子区域之间。
92.步骤s406，以预设基准位置为基准，按照第二间距，并沿着第二方向划分待铺设区域，得到第二划分结果，第二划分结果包括各第二子区域，第二间距为第二边长的尺寸参数值，预设基准位置位于相邻的两个第二子区域之间。
93.在其中一个实施例中，以预设基准位置为基准，按照第二间距，并沿着第二方向划分待铺设区域，得到第二划分结果。其中，在划分待铺设区域时，用于划分的线之间相互平行。具体地，第二间距为第二边长的尺寸参数值，第二方向为建筑部品所在平面的三维坐标系的纵轴方向，以第二边长为整型铺设单元的宽度为例，也就是，从预设基准位置出发，按照整型铺设单元的宽度值，沿纵轴方向划分待铺设区域，得到第二划分结果。其中，第二划分结果包括各第二子区域，预设基准位置位于相邻的两个第二子区域之间。
94.在其中一个实施例中，当预先设定了任意两个整型铺设单元之间的距离时，为了保证铺设的美观性，上述的第一间距为第一边长的尺寸参数值与距离之和，第二间距为第二边长的尺寸参数值与距离之和。
95.步骤s408，基于第一划分结果与第二划分结果，分别生成与各组铺设参数值对应的初始铺设方案。
96.在其中一个实施例，将第一划分结果与第二划分结果进行整合，根据待铺设区域的整合后的划分结果，确定与各组铺设参数值对应的初始铺设方案。
97.在其中一个实施例中，步骤s408基于第一划分结果与第二划分结果，分别生成与各组铺设参数值对应的初始铺设方案，包括：
98.步骤s502，基于第一划分结果与第二划分结果，获得各第一子区域与各第二子区域的各重合子区域。
99.在其中一个实施例中，由于第一划分结果包括各第一子区域，第二划分结果包括各第二子区域，因此将第一划分结果与第二划分结果进行整合，可以建立平面网格，获得各第一子区域与各第二子区域的各重合子区域。其中，一个重合子区域可以表示一个铺设单元。根据重合子区域的形状，可以确定重合子区域表示为整型铺设单元或非整型铺设单元。
100.步骤s504，确定各重合子区域的位置、数量以及尺寸，分别生成与各组铺设参数值对应的初始铺设方案。
101.在其中一个实施例中，确定各重合子区域的位置、数量以及尺寸，也就是，确定整型铺设单元和非整型铺设单元的位置、数量以及尺寸，分别生成与各组铺设参数值对应的初始铺设方案。
102.在其中一个实施例中，步骤s206计算各初始铺设方案对应的评价参数，包括：
103.步骤s602，获取各初始铺设方案包含的非整型铺设单元的数量和尺寸，以及包含的整型铺设单元的数量。
104.在其中一个实施例中，初始铺设方案中包含的整型铺设单元的数量可以直接确定，由于初始铺设方案中包含的非整型铺设单元需要由整型铺设单元进行裁切得到，因此需要计算裁切得到非整型铺设单元的待裁切整型铺设单元的数量。具体地，分别获取各初始铺设方案包含的非整型铺设单元的数量和尺寸，以及包含的整型铺设单元的数量。
105.步骤s604，基于非整型铺设单元的数量和尺寸，计算裁切得到非整型铺设单元的待裁切整型铺设单元的数量。
106.在其中一个实施例中，可以通过装箱问题算法，计算裁切得到非整型铺设单元的待裁切整型铺设单元的数量。其中，经典的装箱问题是指把一定数量的物品放入容量相同的一些箱子中，并使得每个箱子中的物品大小之和不超过箱子容量并使所用的箱子数目最少，也就是，通过装箱问题算法，基于确定的各初始铺设方案包含的非整型铺设单元的数量和尺寸，能够尽可能的计算得到数量最小的待裁切整型铺设单元的数量，以有效节约铺设成本。
107.步骤s606，根据整型铺设单元以及待裁切整型铺设单元的数量，计算各初始铺设方案需要的整型铺设单元的数量，评价参数包括：初始铺设方案需要的整型铺设单元的数量。
108.在其中一个实施例中，各初始铺设方案需要的整型铺设单元的数量，为整型铺设单元的数量以及待裁切整型铺设单元的数量之和。其中，以初始铺设方案需要的整型铺设单元的数量作为评价参数，对各初始待铺设方案进行评价和优化。
109.在其中一个实施例中，步骤s208根据评价参数以及预设评价标准，优化各初始铺设方案，得到建筑部品的最终铺设方案，包括：
110.步骤s702，根据各初始铺设方案对应的评价参数以及预设评价标准，确定各初始铺设方案是否满足优化结束条件。
111.在其中一个实施例中，预设评价标准为预先设定最优的铺设方案的标准，具体包括：整型铺设单元数量最大，非整型铺设单元的数量最小，任意两个整型铺设单元之间的距离最小，裁切得到非整型铺设单元的待裁切整型铺设单元的数量最小。具体地，将上述的预
设评价标准，并根据各初始铺设方案对应的评价参数进行评价。其中，可以根据预设评价标准，采用遗传算法，计算各初始铺设方案对应的拥挤度，得到拥挤度计算结果，根据拥挤度计算结果，确定各初始铺设方案是否满足优化结束条件。或者，对各初始方案进行非支配排序，得到非支配排序结果，基于非支配排序结果，确定各初始铺设方案是否满足优化结束条件。
112.在其中一个实施例中，优化结束条件是预先设定的遗传算法进行多目标优化的优化结束条件。具体地，优化结束条件可以是设定的优化迭代次数，还可以是设定的拥挤度阈值，或者最优的初始铺设方案的拥挤度不再变化。
113.步骤s704，在不满足优化结束条件时，优化各初始铺设方案，获得优化后的建筑部品的初始铺设方案，并返回确定各初始铺设方案是否满足优化结束条件的步骤，直至满足优化结束条件。
114.在其中一个实施例中，在确定各初始铺设方案不满足优化结束条件时，基于遗传算法，优化各初始铺设方案，获得优化后的建筑部品的初始铺设方案，并返回步骤s702，确定各初始铺设方案是否满足优化结束条件的步骤，直至满足优化结束条件。
115.步骤s706，在满足优化结束条件时，将满足预设评价标准的初始铺设方案，确定为建筑部品的最终铺设方案。
116.在其中一个实施例中，在确定各初始铺设方案满足优化结束条件时，结合预设评价标准，将满足预设评价标准的一种初始铺设方案，确定为建筑部品的最终铺设方案。
117.在其中一个实施例中，步骤s704在不满足优化结束条件时，优化各初始铺设方案，获得优化后的建筑部品的初始铺设方案，包括：
118.步骤s802，进化各初始铺设方案，得到各进化后初始铺设方案，且各进化后初始铺设方案的数量大于各初始铺设方案的数量。
119.在其中一个实施例中，将各初始铺设方案作为目标种群中的个体，根据设定的进化参数进化目标种群，也就是，进化各初始铺设方案，得到各进化后初始铺设方案，将各进化后初始铺设方案作为进化后种群中的个体。其中，进化后种群中的个体的数量大于目标种群中的个体的数量，也就是，各进化后初始铺设方案的数量大于各初始铺设方案的数量。
120.步骤s804，从各进化后初始铺设方案中，获取与各初始铺设方案的数量相同的各进化后初始铺设方案，获得优化后的建筑部品的初始铺设方案。
121.在其中一个实施例中，由于采用遗传算法对各初始铺设方案进行迭代优化时，目标种群的大小是不变的，也就是，目标种群中包含的个体的数量不变。因此需要从进化后种群中，选取与目标种群中个体数量相同的进化后个体，并将组成新的目标种群。具体地，从各进化后初始铺设方案中，获取与各初始铺设方案的数量相同的各进化后初始铺设方案，也就是，获得优化后的建筑部品的初始铺设方案。其中，可以计算各进化后初始铺设方案对应的拥挤度，得到进化后拥挤度计算结果，根据进化后拥挤度计算结果进行选择。或者，对各进化后初始方案进行非支配排序，得到进化后非支配排序结果，基于进化后非支配排序结果进行选择。具体地，可以选择拥挤度低或者非支配排序等级低的进化后初始铺设方案，作为优化后的建筑部品的初始铺设方案。
122.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及其中一个具体实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解
释本技术，并不用于限定本技术。
123.如图3所示为建筑部品铺设方案设计方法的流程图，以建筑部品的铺设单元包括：整型铺设单元、非整型铺设单元和装饰型铺设单元为例，具体地，整型铺设单元为整砖、非整型铺设单元为非整砖，装饰型铺设单元为波打砖，波打砖的长度与整砖的长度相同。建筑部品铺设方案设计方法的具体步骤如下：
124.设置铺设参数，铺设参数具体包括：整砖的长度length、整砖的宽度width、砖缝的距离k和波打砖的宽度bw，对应的尺寸范围为length＝[300,600,800]，width＝[600,600,800]，k＝[0,0.5,1.0,1.5,2.0]，bw＝[0,50,80]；
[0125]
生成各组铺设参数值，包括[300,600,0.1,0.5,1.0,0]，[300,600,0.1,0.5,1.5,50]，或[300,600,0.3,0.5,1.2,80]等，可以生成的各组铺设参数值的数量为：
[0126]nlength
*n
width
*nk*n
bw
[0127]
其中，n表示各铺设参数的尺寸范围中的尺寸参数值的数量；
[0128]
如图4所示为生成建筑部品的初始铺设方案的示意图，具体地，确定建筑部品对应的待铺设区域sl，即图4(a)所示的不规则区域，需要说明的是，若波打砖的宽度bw不为0，则以不规则区域的中心位置为基准，将建筑部品的外轮廓向内平移bw，将平移后的外轮廓对应的铺设区域，确定为待铺设区域sl；
[0129]
确定其中一个整砖的中心位置为预设基准位置(u,v)，即图4(a)所示的待铺设区域中的一点，对应的取值范围为u＝[0,0.1,0.2,......,0.8,0.9,1]，v＝[0,0.1,0.2,......,0.8,0.9,1]，则生成的初始铺设方案的数量为：
[0130]nlength
*n
width
*nk*n
bw
*nu*nv[0131]
其中，n表示各取值范围中的参数值的数量；
[0132]
如图4(b)所示，以(u,v)为基准，按照整砖的长度length与砖缝的距离k之和为间距，并沿着sl所在平面的三维坐标系的x轴方向进行划分，得到第一划分结果，第一划分结果包括沿x轴方向得到的各第一子区域；
[0133]
如图4(c)所示，以(u,v)为基准，按照整砖的宽度width与砖缝的距离k之和为间距，并沿着sl所在平面的三维坐标系的y轴方向进行划分，得到第二划分结果，第二划分结果包括沿y轴方向得到的各第二子区域；
[0134]
如图4(d)所示，基于第一划分结果与第二划分结果，建立平面网格，获得各第一子区域与各第二子区域的各重合子区域，如图4(e)所示，每个重合子区域为一个砖块；
[0135]
如图4(f)所示，确定整砖、非整砖、波打砖的位置、数量以及尺寸，分别生成与各组铺设参数值对应的初始铺设方案；
[0136]
对于各初始铺设方案，计算其包含的整砖的数量t0、非整砖的数量t1、砖缝的距离k和用来裁切非整砖的待裁切整砖的数量h1，其中，采用装箱问题算法，根据非整砖的位置、数量以及尺寸，计算待裁切整砖的数量h1，如图5所示计算待裁切整型铺设单元的数量的示意图，其中，图5中涉及的数字为非整砖的编号，如图5(a)所示为待裁切整型铺设单元的裁切方式，如图5(b)所示为在初始铺设方案中的非整型铺设单元的位置和编号；
[0137]
将整砖的数量t0最大，非整砖的数量t1最小，砖缝的距离k最小，用来裁切非整砖的待裁切整砖的数量h1最小作为预设评价标准，计算各初始铺设方案的拥挤度，得到拥挤度计算结果，并根据拥挤度计算结果，确定各初始铺设方案是否满足优化结束条件，优化结
束条件为设定的拥挤度阈值；
[0138]
在不满足优化结束条件时，进化各初始铺设方案，得到各进化后初始铺设方案，且各进化后初始铺设方案的数量大于各初始铺设方案的数量；计算各进化后初始铺设方案的拥挤度，得到进化后拥挤度计算结果，并根据进化后拥挤度计算结果，从各进化后初始铺设方案中，获取拥挤度小的、与各初始铺设方案的数量相同的各进化后初始铺设方案，获得优化后的建筑部品的初始铺设方案，并返回确定各初始铺设方案是否满足优化结束条件的步骤，直至满足优化结束条件；
[0139]
在满足优化结束条件时，将满足预设评价标准的初始铺设方案，确定为建筑部品的最终铺设方案，如图6所示为建筑部品的最终铺设方案的三维示意图；
[0140]
在得到建筑部品的最终铺设方案之后，绘制最终铺设方案对应的建筑部品铺设布置图，如图7所示，并对整砖和非整砖分别进行编号，并标注尺寸。制作建筑部品铺设布置图对应的铺设单元明细表，如图8所示，并标注整砖和非整砖的长度、宽度、类型和数量。
[0141]
应该理解的是，虽然图2和图3的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2和图3中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0142]
在其中一个实施例中，如图9所示，提供了一种建筑部品铺设方案设计装置，包括：铺设参数值获取模块910、初始铺设方案确定模块920、评价参数计算模块930和铺设方案确定模块940，其中：
[0143]
铺设参数值获取模块910，用于获取建筑部品的各组铺设参数值，任意一组所述铺设参数值包括：整型铺设单元的各尺寸参数，以及各所述尺寸参数的尺寸参数值。
[0144]
初始铺设方案确定模块920，用于基于各组所述铺设参数值，分别生成与各组所述铺设参数值对应的初始铺设方案。
[0145]
评价参数计算模块930，用于计算各所述初始铺设方案对应的评价参数，所述评价参数包括：所述整型铺设单元的数量。
[0146]
铺设方案确定模块940，用于根据所述评价参数以及预设评价标准，优化各所述初始铺设方案，得到所述建筑部品的最终铺设方案。
[0147]
在其中一个实施例中，铺设参数值获取模块910包括以下单元：
[0148]
尺寸范围确定单元，用于确定所述整型铺设单元的各尺寸参数，以及各所述尺寸参数的尺寸范围。
[0149]
铺设参数值确定单元，用于对各所述尺寸参数，分别在所述尺寸参数对应的所述尺寸范围内随机取值，获得所述建筑部品的各组铺设参数值。
[0150]
在其中一个实施例中，初始铺设方案确定模块920包括以下单元：
[0151]
整型铺设单元确定单元，用于确定所述整型铺设单元为矩形，各所述尺寸参数包括第一边长和第二边长。
[0152]
待铺设区域确定单元，用于确定所述建筑部品对应的待铺设区域，以及预设基准
位置。
[0153]
待铺设区域第一划分单元，用于以所述预设基准位置为基准，按照第一间距，并沿着第一方向划分所述待铺设区域，得到第一划分结果，所述第一划分结果包括各第一子区域，所述第一间距为所述第一边长的尺寸参数值，所述预设基准位置位于相邻的两个所述第一子区域之间。
[0154]
待铺设区域第二划分单元，用于以所述预设基准位置为基准，按照第二间距，并沿着第二方向划分所述待铺设区域，得到第二划分结果，所述第二划分结果包括各第二子区域，所述第二间距为所述第二边长的尺寸参数值，所述预设基准位置位于相邻的两个所述第二子区域之间。
[0155]
初始铺设方案生成单元，用于基于所述第一划分结果与所述第二划分结果，分别生成与各组所述铺设参数值对应的初始铺设方案。
[0156]
在其中一个实施例中，待铺设区域第一划分单元包括以下单元：
[0157]
第一间距确定单元，用于在任意一组所述铺设参数值还包括：任意两个所述整型铺设单元之间的距离时，确定所述第一间距为所述第一边长的尺寸参数值与所述距离之和。
[0158]
在其中一个实施例中，待铺设区域第二划分单元包括以下单元：
[0159]
第二间距确定单元，用于在任意一组所述铺设参数值还包括：任意两个所述整型铺设单元之间的距离时，确定所述第二间距为所述第二边长的尺寸参数值与所述距离之和。
[0160]
在其中一个实施例中，待铺设区域确定单元包括以下单元：
[0161]
第一待铺设区域确定单元，用于当所述建筑部品的铺设单元包括所述装饰型铺设单元时，以所述建筑部品的中心位置为基准，将所述建筑部品的外轮廓向内平移预设距离，将平移后建筑部品的外轮廓对应的铺设区域，确定为所述待铺设区域，所述预设距离为所述装饰型铺设单元的所述尺寸参数的所述尺寸参数值。
[0162]
第二待铺设区域确定单元，用于当所述建筑部品的铺设单元不包括所述装饰型铺设单元时，将所述建筑部品的外轮廓对应的铺设区域，确定为所述待铺设区域。
[0163]
在其中一个实施例中，初始铺设方案生成单元包括以下单元：
[0164]
重合子区域生成单元，用于基于所述第一划分结果与所述第二划分结果，获得各所述第一子区域与各所述第二子区域的各重合子区域。
[0165]
初始铺设方案确定单元，用于确定各所述重合子区域的位置、数量以及尺寸，分别生成与各组所述铺设参数值对应的所述初始铺设方案。
[0166]
在其中一个实施例中，评价参数计算模块930包括以下单元：
[0167]
尺寸获取单元，用于获取各所述初始铺设方案包含的非整型铺设单元的数量和尺寸，以及包含的所述整型铺设单元的数量。
[0168]
数量计算单元，用于基于所述非整型铺设单元的数量和尺寸，计算裁切得到所述非整型铺设单元的待裁切整型铺设单元的数量。
[0169]
数量整合单元，用于根据所述整型铺设单元以及所述待裁切整型铺设单元的数量，计算各所述初始铺设方案需要的整型铺设单元的数量，所述评价参数包括：所述初始铺设方案需要的整型铺设单元的数量。
[0170]
在其中一个实施例中，铺设方案确定模块940包括以下单元：
[0171]
优化结束判定单元，用于根据各所述初始铺设方案对应的所述评价参数以及所述预设评价标准，确定各所述初始铺设方案是否满足优化结束条件。
[0172]
初始铺设方案优化单元，用于在不满足所述优化结束条件时，优化各所述初始铺设方案，获得优化后的所述建筑部品的初始铺设方案，并返回所述确定各所述初始铺设方案是否满足优化结束条件的步骤，直至满足所述优化结束条件。
[0173]
最终铺设方案确定单元，用于在满足所述优化结束条件时，将满足所述预设评价标准的初始铺设方案，确定为所述建筑部品的最终铺设方案。
[0174]
在其中一个实施例中，初始铺设方案优化单元包括以下单元：
[0175]
进化单元，用于进化各所述初始铺设方案，得到各进化后初始铺设方案，且各所述进化后初始铺设方案的数量大于各所述初始铺设方案的数量。
[0176]
选取单元，用于从各所述进化后初始铺设方案中，获取与各所述初始铺设方案的数量相同的各进化后初始铺设方案，获得优化后的所述建筑部品的初始铺设方案。
[0177]
在其中一个实施例中，建筑部品铺设方案设计装置还包括：
[0178]
绘制单元，用于绘制所述最终铺设方案对应的建筑部品铺设布置图。
[0179]
关于建筑部品铺设方案设计装置的具体限定可以参见上文中对于建筑部品铺设方案设计方法的限定，在此不再赘述。上述建筑部品铺设方案设计装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
[0180]
在其中一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图10所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储建筑部品铺设方案确定数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种建筑部品铺设方案设计方法。
[0181]
在其中一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图11所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过wifi、运营商网络、nfc(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种建筑部品铺设方案设计方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
[0182]
本领域技术人员可以理解，图10和图11中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关
的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
[0183]
在其中一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述的建筑部品铺设方案设计方法的步骤。
[0184]
在其中一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的建筑部品铺设方案设计方法的步骤。
[0185]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory，rom)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory，ram)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(static random access memory，sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)等。
[0186]
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0187]
以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。