СИСТЕМА ФОРМИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА СТРОИТЕЛЬСТВА И СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА СТРОИТЕЛЬСТВА Российский патент 2014 года по МПК G06Q50/08 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к системе формирования процесса строительства и к способу формирования процесса строительства.

Уровень техники

Чтобы предоставлять сооружения, такие как завод (например, электростанцию) и т.п., в соответствии с планом, важно точно формировать процесс строительства сооружений. Следовательно, раскрывается установка с программой строительных работ, предоставляющая возможность подтверждения в виде временной последовательности состояния строительства (см. противопоставленный материал 1). Данные по состоянию сооружений, соответствующие процессу строительства, формируются и могут отображаться в трех измерениях посредством устройства отображения изображений и т.п.

Документы предшествующего уровня техники

Патентные документы

Противопоставленный материал 1. JP-A 2002-266498 (не прошедшая экспертизу заявка на патент)

Сущность изобретения

Проблемы, разрешаемые изобретением

Тем не менее не всегда легко адекватно определять процесс строительства сооружений, включающих в себя много строительных объектов.

Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставлять систему формирования процесса строительства и способ формирования процесса строительства, каждый из которых упрощает определение процесса строительства.

Средство разрешения проблем

Система формирования процесса строительства согласно аспекту настоящего изобретения включает в себя: модуль хранения, чтобы сохранять данные по строительным объектам, имеющим идентификаторы строительных объектов, идентифицирующие множество строительных объектов относительно друг друга, информацию типа, информацию позиции, информацию размера и информацию веса; модуль назначения - чтобы назначать множество строительных объектов любой из множества строительных работ на основе информации типа; и модуль вычисления - чтобы вычислять период строительства для каждой из множества строительных работ на основе размера или веса строительного объекта, назначаемого каждой из множества строительных работ.

Способ формирования процесса строительства согласно аспекту настоящего изобретения включает в себя: назначение строительного объекта любой из множества строительных работ на основе информации типа в данных по строительным объектам, имеющих идентификатор строительного объекта, идентифицирующий строительный объект, информацию типа, информацию позиции, информацию размера и информацию веса; и вычисление периода строительства каждой из множества строительных работ на основе размера или веса строительного объекта, назначаемого каждой из множества строительных работ.

Система формирования процесса строительства согласно аспекту настоящего изобретения включает в себя: первый модуль хранения, чтобы сохранять данные по строительным объектам, включающие в себя информацию позиции по множеству строительных объектов; второй модуль хранения, чтобы сохранять информацию управления отображением, представляющую присутствие или отсутствие отображения в каждое из начального времени и конечного времени строительства каждого из множества строительных объектов; и модуль отображения, чтобы отображать множество строительных объектов на основе информации управления отображением и информации позиции.

Преимущество изобретения

Согласно настоящему изобретению, может предоставляться система формирования процесса строительства и способ формирования процесса строительства, каждый из которых упрощает определение процесса строительства.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 является блок-схемой, иллюстрирующей пример системы 10 формирования процесса строительства согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 2 является схематичной диаграммой, иллюстрирующей пример данных по строительным объектам.

Фиг. 3 является принципиальной схемой, иллюстрирующей пример технологической карты строительства.

Фиг. 4 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей пример последовательности операций системы 10 формирования процесса строительства.

Фиг. 5 является схематичной диаграммой, иллюстрирующей пример пространства (i, j, k), секционированного посредством единицы объема.

Фиг. 6 является схематичной диаграммой, иллюстрирующей пример отображения плотности ρ трубопровода.

Фиг. 7A является схематичным видом, иллюстрирующим пример отображения в виде временной последовательности состояния строительства.

Фиг. 7B является схематичным видом, иллюстрирующим пример отображения в виде временной последовательности состояния строительства.

Фиг. 7C является схематичным видом, иллюстрирующим пример отображения в виде временной последовательности состояния строительства.

Варианты осуществления для выполнения изобретения

Далее подробно описываются примерные варианты осуществления настоящего изобретения со ссылками на чертежи.

Фиг. 1 является блок-схемой, иллюстрирующей пример системы 10 формирования процесса строительства согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Система 10 формирования процесса строительства может использоваться для формирования процесса строительства завода и т.п. Система 10 формирования процесса строительства имеет модуль 11 хранения данных, модуль 12 формирования данных графика работ, модуль 13 управления отображением, модуль 14 ввода и модуль 15 отображения. Следует отметить, что система 10 формирования процесса строительства может состоять либо только из аппаратных средств, либо из комбинации аппаратных средств (CPU (центрального процессора)) и программного обеспечения (программы).

Модуль 11 хранения данных является устройством хранения данных, сохраняющим данные, например жестким диском. Модуль 11 хранения данных сохраняет данные по зданию, данные по строительным объектам, данные графика работ, исходные данные по строительству и данные состояния строительства.

Модуль 11 хранения данных выступает в качестве "модуля хранения, чтобы сохранять данные по строительным объектам, включающие в себя идентификаторы строительных объектов, идентифицирующие множество строительных объектов относительно друг друга, информацию типа, информацию позиции, информацию размера и информацию веса" и "второго модуля хранения, чтобы сохранять информацию величины перемещения, представляющую величину перемещения строительного объекта".

(1) Данные по зданию (данные строительных секций)

Данные по зданию являются данными по зданию, в котором строительный объект, такой как устройство, монтируется. Данные по зданию включают в себя трехмерные данные (данные секций), представляющие каждый из диапазонов секций, на которые секционируется здание. Секция является отдельной комнатой, которая секционируется, например, посредством стен и т.п. В этой связи секции могут задаваться даже для одной комнаты для удобства строительства. Как описано ниже, компоновка и физическая величина строительного объекта в каждой секции может быть вычислена посредством сравнения данных секций и данных по строительным объектам.

(2) Данные по строительным объектам

Данными по строительным объектам являются, например, трехмерные данные CAD (автоматизированного проектирования), представляющие строительный объект для строительства завода (например, электростанции). Фиг. 2 является схематичной диаграммой, иллюстрирующей пример данных по строительным объектам.

В качестве типов строительного объекта здесь перечисляются устройство, трубопровод, воздуховод, кабельный короб, фальшпол, леса. "Устройство" является установкой, такой как насос, бак, электромотор и т.п. "Трубопровод" является каналом, который соединяет устройства и через который протекает жидкость или газ (например, трубой). "Воздуховод" является каналом воздуха для вентиляции (подачи воздуха, вывода воздуха) здания. "Кабельный короб" является каналом кабелей для электропитания, управления и измерения. "Фальшпол" является основанием, которое устанавливает оператор, работающий с устройством и т.п. "Леса" являются основанием, которое временно монтируется во время строительства и рабочие устанавливают для строительства.

В дополнение к вышеуказанному, типы строительных объектов включают в себя различные типы измерительного оборудования, стойки с контрольно-измерительной аппаратурой и т.п. Для простоты понимания перечисленные типы строительных объектов ограничены в данном документе.

В качестве элементов данных по строительным объектам указываются позиция, форма, размер (длина, ширина, высота и т.п.) и вес. В качестве "позиции" характерная точка (например, центр) каждого строительного объекта выражается посредством координат в трех измерениях. "Форма" означает форму (например, прямоугольный параллелепипед, столбчатая форма) каждого строительного объекта. Форма трубопровода выражается посредством цилиндрической формы, Г-образной формы (комбинации двух цилиндрических форм) согласно прямой трубе или Г-образной трубе. "Размер" указывает занимаемое пространство каждого строительного объекта. "Вес" указывает массу каждого строительного объекта.

Среди элементов данных по строительным объектам размер и вес используются в качестве физических величин для вычисления описываемого ниже периода T1 строительства. Дополнительно, позиция, форма, размер используются для трехмерного отображения и двумерного отображения каждого строительного объекта.

Здесь, позиция (информация позиции) типично указывает позицию, в которой строительный объект, в итоге, монтируется. Если величина перемещения (информация величины перемещения) содержится в элементах данных графика работ, как описано ниже, можно указывать такое состояние, в котором строительный объект монтируется в позиции, отличающейся от конечной смонтированной позиции строительного объекта. Когда строительный объект временно смонтирован (когда временно смонтирован в позиции, отличающейся от конечной позиции монтажа), монтаж строительного объекта может указываться.

Строительный объект секционируется на минимальную единицу (минимальную единицу строительства, например, одну трубу), неразъемно обрабатываемую в строительстве. Для трубопровода, воздуховода, кабельного короба, множество труб и т.п. соединяется и объединяется при строительстве. Следовательно, элемент позиции и т.п. указывается для каждой минимальной единицы строительства для строительного объекта. Чтобы идентифицировать каждый из множества строительных объектов, идентификатор строительного объекта приводится в каждой минимальной единице строительства. Другими словами, данные по строительным объектам включают в себя идентификатор строительного объекта, идентифицирующий каждый строительный объект.

(3) Данные графика работ

Данные графика работ представляют график работ строительства в каждой секции здания и формируются посредством модуля 12 формирования данных графика работ на основе данных по строительным объектам. Дополнительно, данные графика работ могут быть скорректированы посредством ввода данных из модуля 14 ввода, как описано ниже.

Фиг. 3 является принципиальной схемой, иллюстрирующей пример технологической карты строительства, соответствующей данным графика работ. Как описано ниже, технологическая карта строительства отображается на основе данных графика работ. Процесс строительства здесь означает группу из множества строительных работ в одной единице.

Данные графика работ представляют график работ строительства. Строительство разделяется на строительные работы (задачу, действие, работу) устройства, лесов, фальшпола, трубопровода (большой диаметр), трубопровода (небольшой диаметр), воздуховода и короба. Здесь, строительные работы T1-T8 соответствуют строительным работам устройства, лесов, фальшпола 1, трубопровода (большой диаметр), фальшпола 2, трубопровода (небольшой диаметр), воздуховода и короба, соответственно. Строительные работы фальшпола 1 и фальшпола 2 означают, что строительная работа фальшпола разделяется вследствие взаимосвязи относительно другой строительной работы (трубопровод (большой диаметр)). Трубопровод (большой диаметр) и трубопровод (небольшой диаметр) разделяются в зависимости, например, от того, составляет или нет диаметр трубопровода, например, 65A или более.

Данные графика работ включают в себя идентификатор строительной работы, идентифицирующий каждую из строительных работ T1-T8, дату начала, дату окончания, идентификатор строительного объекта и информацию управления отображением.

"Дата начала" и "дата окончания" представляют дату начала и дату окончания каждой из строительных работ T1-T8. В качестве "идентификатора строительного объекта" указывается диапазон строительного объекта, соответствующего каждой из строительных работ T1-T8. Например, когда множество трубопроводов монтируется в строительной работе T4, идентификаторы строительных объектов, идентифицирующие множество трубопроводов, указываются согласно строительной работе T4.

"Информация управления отображением" является данными для управления переключением (включением/выключением) отображения каждого строительного объекта. Посредством переключения отображения каждого строительного объекта отображение в виде временной последовательности (например, отображение движущихся изображений) хода выполнения строительства становится возможным, как описано ниже.

Информация управления отображением имеет информацию времени, представляющую начальное время строительства и конечное время строительства в каждой из строительных работ T1-T8 и строительного объекта, и информацию включения/выключения, представляющую присутствие или отсутствие (включение/выключение) отображения строительного объекта в начальное время строительства и конечное время строительства.

Причина, по которой следует отображать присутствие или отсутствие отображения как в начальное время строительных работ, так и в конечное время строительных работ, состоит в том, чтобы давать возможность отображать ход выполнения строительных работ в виде временной последовательности (например, отображение движущихся изображений) как при прямом воспроизведении, так и при обратном воспроизведении. По существу, можно управлять отображением, соответствующим присутствию или отсутствию отображения в конечное время строительных работ при прямом воспроизведении и присутствию или отсутствию отображения в начальное время строительных работ при обратном воспроизведении.

Начальное время строительных работ и конечное время строительных работ строительного объекта могут выражаться посредством относительного времени относительно каждого периода строительных работ для строительной работы. Например, когда один строительный объект монтируется посредством одной строительной работы, информация включения/выключения в начальное время строительных работ (0,0) может выражаться посредством выключения, и информация включения/выключения в конечное время строительных работ (1,0) может выражаться посредством включения. Дополнительно, когда один строительный объект демонтируется посредством одной строительной работы, информация включения/выключения в начальное время строительных работ (0,0) может выражаться посредством включения, и информация включения/выключения в конечное время строительных работ (1,0) может выражаться посредством выключения. С другой стороны, когда множество строительных объектов монтируется/демонтируется посредством одной строительной работы, информация управления отображением предоставляется каждому из строительных объектов.

Здесь, идентичный строительный объект может назначаться различным строительным работам. Примером этого случая является монтаж и демонтаж идентичных лесов. В этом случае удобно, для формирования процесса, обрабатывать строительство при монтаже и строительство при демонтаже лесов как различные строительные работы.

В этом случае информация управления отображением указывается для идентичного идентификатора строительного объекта в каждой из строительных работ. Например, включение или выключение указывается в каждое из начального времени строительных работ и конечного времени строительных работ для каждой из строительных работ 1, 2 для идентичного идентификатора строительного объекта, и отображение строительного объекта изменяется следующим образом.

В начальное время строительных работ для строительной работы 1: с выключения на включение.

В конечное время строительных работ для строительной работы 1: с включения на включение.

В начальное время строительных работ для строительной работы 2: с включения на включение.

В конечное время строительных работ для строительной работы 2: с включения на выключение.

Различные элементы могут добавляться к данным графика работ. Например, величина перемещения строительного объекта (информация величины перемещения) может быть задана элементом данных графика работ. Как описано, строительный объект отображается на основе информации позиции данных по строительным объектам. Информация позиции, в общем, представляет конечную позицию монтажа строительного объекта без рассмотрения случая, когда строительный объект временно монтируется при строительных работах. Использование информации величины перемещения данных графика работ и информации позиции данных по строительным объектам предоставляет отображение такого состояния, в котором строительный объект временно смонтирован.

Например, посредством прибавления величины перемещения (∆X, ∆Y, ∆Z) к позиции (X0, Y0, Z0) строительного объекта может выражаться позиция (X1, Y1, Z1), в которой строительный объект временно монтируется.

(X1, Y1, Z1)=(X0, Y0, Z0)+(∆X, ∆Y, ∆Z)

=(X0+∆X, Y0+∆Y, Z0+∆Z)

(4) Исходные данные по строительству

Исходные данные по строительству используются для формирования данных графика работ из данных по строительным объектам. Исходные данные по строительству имеют некоторую универсальность, отличающуюся от нижеописанных данных состояния строительства, и являются применимыми, например, к аналогичному строительству. Исходные данные по строительству включают в себя следующие данные a-d.

a. Данные соответствия строительных работ и строительных объектов

Данные соответствия строительных работ и строительных объектов представляют соответствие между строительным объектом и строительной работой. Это обусловлено тем, что строительный объект может назначаться строительной работе на основе данных по строительным объектам. По существу, то, какой строительной работе соответствует строительный объект, определяется согласно типу строительного объекта. Например, если строительный объект является устройством, то строительный объект должен соответствовать строительной работе T1 для устройства. В этой связи трубопровод разделяется на строительную работу для трубопровода (больший диаметр) или для трубопровода (небольшой диаметр) в зависимости от того, составляет или нет диаметр 65A или более.

b. Данные последовательности строительных работ

Данные последовательности строительных работ представляют последовательность строительных работ. Хотя монтажи строительных объектов в секциях не всегда совпадают друг с другом, данные последовательности на основе определенной секции формируются заранее на основе опыта использования и т.д. Из данных последовательности может быть автоматически сформирован базовый процесс для каждой из секций. Для секций, отличных от секции в качестве основы, сформированный базовый процесс корректируется по мере необходимости посредством ввода из модуля 14 ввода. Таким образом, данные последовательности строительных работ могут быть сформированы для каждой из секций.

Здесь, строительная работа выполняется в последовательности для устройства, лесов, фальшпола 1, трубопровода (большой диаметр), фальшпола 2, трубопровода (небольшой диаметр), как проиллюстрировано на фиг. 3. Дополнительно, строительство воздуховода и короба продолжается после строительной работы для фальшпола 1 и параллельно со строительной работой для трубопровода (большой диаметр).

c. Данные соответствия физических величин строительства и строительных работ

Данные соответствия физических величин строительства и строительных работ представляют соответствие между строительной работой и типом физической величины строительства. Они служат для определения физической величины для каждой строительной работы. Например, соответствие между строительной работой и типом (например, размером, весом) физической величины Mi строительства задается следующим образом:

- Строительство трубопровода, короба, фальшпола: вес [т] трубопровода и т.п.

- Строительство лесов: объем [м³] лесов (произведение площади и высоты фальшпола)

- Строительство воздуховода: площадь поверхности [м²] воздуховода

d. Коэффициент Ai человеко-часов для каждой строительной работы i

Коэффициент Ai человеко-часов для каждой строительной работы i указывает соотношение человеко-часов к физической величине строительства в строительной работе. Как описано, физическая величина Mi строительства выражается, например, посредством совокупности размера и веса строительного объекта в строительной работе. По существу, человеко-час Hi в строительной работе определяется посредством умножения физической величины Mi строительства и коэффициента Ai человеко-часов (Hi=Mi*Ai).

- Трубопровод, короб, фальшпол: людей/вес [человек/т]

- Леса: людей/объем [человек/м³]

- Воздуховод: людей/площадь поверхности [человек/м²]

(5) Данные состояния строительства

Данные состояния строительства используются для формирования данных графика работ из данных по строительным объектам и по существу вводятся из модуля 14 ввода согласно случаю строительства, как описано ниже. Данные состояния строительства включают в себя следующие данные a-c.

a. Дата Ds начала строительства для каждой секции

Дата Ds начала строительства для каждой секции используется для вычисления даты De окончания строительства для каждой секции и т.п.

b. Вводимый персонал Pi [человек/день] для каждой секции и строительной работы

Количество вводимого персонала Pi для каждой строительной работы используется для вычисления требуемого времени Ti строительства в строительной работе из человеко-часа Hi (Ti=Hi/Pi).

c. Данные последовательности строительных объектов

Данные последовательности строительных объектов представляют последовательность строительства строительных объектов в строительной работе и используются для формирования информации управления отображением. Например, указывается последовательность прокладки труб в строительной работе трубопровода (большой диаметр).

Модуль 12 формирования данных графика работ формирует данные графика работ на основе данных по строительным объектам и исходных данных по строительству. Как описано, фиг. 2 является схематичной диаграммой, иллюстрирующей пример сформированных данных графика работ.

Модуль 12 формирования данных графика работ выступает в качестве следующих элементов.

- Модуль назначения, чтобы назначать множество строительных объектов любой из множества строительных работ на основе информации типа

- Модуль вычисления, чтобы вычислять период строительства каждой из множества строительных работ на основе размера или веса строительного объекта, назначаемого каждой из множества строительных работ

- Модуль формирования, чтобы формировать технологическую карту строительства на основе вычисленных периодов строительства и данных последовательности строительных работ, представляющих последовательность множества строительных работ

- Второй модуль формирования, чтобы формировать информацию управления отображением, представляющую присутствие или отсутствие отображения в каждое из начального времени и конечного времени строительства каждой из множества строительных работ и множества строительных объектов на основе вычисленного периода строительства и введенного порядка.

Модуль 13 управления отображением управляет статическими и динамическими отображениями строительного объекта на модуле 15 отображения. Модуль 13 управления отображением предоставляет визуализацию процесса строительства. Модуль 13 управления отображением выступает в качестве "модуля извлечения для того, чтобы извлекать строительный объект, отображение которого изменяется в предварительно определенный период, из множества строительных объектов на основе информации управления отображением". Модуль 13 управления отображением разделяется на модуль управления отображением строительных объектов, модуль управления отображением графика работ и модуль управления совместным отображением.

(1) Модуль управления отображением строительных объектов

Модуль управления отображением строительных объектов визуализирует строительный объект на основе данных по строительным объектам, сохраненных в модуле 11 хранения данных. Модуль управления отображением строительных объектов имеет таблицу режимов отображения, представляющую соответствие между идентификатором строительного объекта, включением/выключением отображения строительного объекта и атрибутом отображения, и формирует отображаемые данные, соответствующие таблице режимов отображения. Например, содержимое запоминающего устройства кадров перезаписывается на основе таблицы режимов отображения, и отображаемые данные формируются на основе запоминающего устройства кадров и выводятся в модуль 15 отображения. Атрибут отображения является информацией, указывающей цвет, тип линии (сплошная линия, пунктирная линия, пунктирная линия с одной точкой), толщину линии и т.п., когда строительный объект отображается.

Посредством произвольного задания включения/выключения и атрибута отображения для каждого идентификатора строительного объекта различное отображение становится возможным. Например, можно отображать только строительный объект определенного типа, не отображать строительный объект или отображать строительный объект другим цветом, типом линии, толщиной линии. В этом случае тип и атрибут отображения строительного объекта могут быть указаны через модуль 14 ввода.

Следует отметить, что любая форма отображения из трехмерной и двумерной может быть выбрана в качестве режима отображения.

(2) Модуль управления отображением графика работ

Модуль управления отображением графика работ может отображать технологическую карту строительства (например, календарный план строительных работ, отображаемый в календарной форме) на основе данных графика работ, сохраненных в модуле 11 хранения данных. Как описано, фиг. 3 иллюстрирует пример технологической карты строительства, отображаемой на модуле 15 отображения. Расписание строительных работ указывается посредством строительных работ T1-T8.

Различные вводы из модуля 14 ввода становятся возможными здесь с использованием технологической карты строительства, отображаемой на модуле 15 отображения. Например, указание даты и времени и отображения в виде временной последовательности является возможным. Указание даты и времени предоставляет отображение состояния строительства в эту дату и время. Дополнительно, указание динамического отображения строительного объекта предоставляет отображение в виде временной последовательности состояния строительства (прямое воспроизведение, обратное воспроизведение, остановка, покадровое воспроизведение).

"Прямое воспроизведение" означает динамическое отображение изменения состояния строительства согласно последовательности хода выполнения строительства. "Обратное воспроизведение" означает динамическое отображение изменения состояния строительства согласно обратной последовательности хода выполнения строительства. "Покадровое воспроизведение" означает временное прекращение прямого воспроизведения или обратного воспроизведения и переход к следующему отображению в последовательности посредством ввода из модуля 14 ввода.

Когда дата и время и отображение в виде временной последовательности указываются, модуль управления отображением графика работ выводит информацию по дате и времени в модуль управления совместным отображением. Когда дата и время указывается, модуль управления отображением графика работ выводит указанную дату и время.

Дополнительно, когда отображение в виде временной последовательности указывается, модуль управления отображением графика работ непрерывно выводит информацию по дате и времени согласно отображению в виде временной последовательности (прямое воспроизведение, обратное воспроизведение, остановка, покадровое воспроизведение).

Модуль управления отображением графика работ может выводить дату и время для отображения состояния строительства. Например, дата и время D, которые должны выводиться, могут определяться на основе следующего выражения (1). Посредством выбора одного часа, одного дня, одна неделя выбирается в качестве единицы ∆t времени обновления, изменение состояния строительства каждый час, каждый день, каждую неделю может отображаться.

D=Ds+∆t*n... выражение (1)

Ds: дата и время начала строительства

∆t: единица времени обновления

n: число обновлений

Напротив, модуль управления отображением графика работ также может извлекать и выводить только дату и время, соответствующие ходу строительства (изменению состояния монтажа строительного объекта). Конкретно, дата и время выводятся на основе начального времени и конечного времени строительной работы в минимальной единице строительства. Как описано, данные графика работ включают в себя информацию управления отображением, соответствующую каждому идентификатору строительного объекта. Следовательно, когда строительные работы 1-i в минимальной единице строительства последовательно выполняются, дата и время D(i, j), которые должны выводиться, могут определяться, например, на основе следующего выражения (2):

D=(i, j)=Ds+Σ_k=1 ^i-1[T(k)]+T(i)*Σ∆tr(i, j)... выражение (2)

Ds: дата и время начала строительной работы

T(i): требуемое время в строительной работе i

∆tr(i, j): относительный период строительства строительного объекта, который должен быть построен в j-той строительной работе i (относительное соотношение "конечного времени j-того строительства к начальному времени j-того строительства" относительно всего периода строительной работы i)

Дополнительно, когда множество строительных работ выполняется параллельно (например, строительная работа T4 и строительные работы T7, T8 на фиг. 3), дата и время D(i, j) вычисляются для каждой из параллельных строительных работ, и дата и время D(i, j), которые должны выводиться, определяются на основе количественного отношения. Например, при прямом воспроизведении дата и время D(i, j) выводятся в порядке по возрастанию из числа дат и времен D (i, j), соответствующих надлежащей параллельной строительной работе.

Присутствие или отсутствие отображения строительного объекта (состояние монтажа строительного объекта) изменяется в начальное время или конечное время строительной работы в минимальной единице строительства. Следовательно, дата и время D(i, j) задаются так, что они соответствуют начальному времени или конечному времени строительной работы в минимальной единице строительства, чтобы обеспечивать возможность того, что изменение состояния монтажа строительного объекта соответствует обновлению экрана.

При прямом воспроизведении здесь присутствие или отсутствие отображения строительного объекта изменяется на основе информации включения/выключения в конечное время строительства. При обратном воспроизведении присутствие или отсутствие отображения строительного объекта изменяется на основе информации включения/выключения в начальное время строительства.

(3) Модуль управления совместным отображением

Модуль управления совместным отображением перезаписывает таблицу режимов отображения в модуле управления отображением строительных объектов на основе даты и времени D(i, j), выведенных из модуля управления отображением графика работ. Конкретно, модуль управления совместным отображением определяет соотношение между строительным объектом (идентификатор) и включением/выключением отображения на основе даты и времени D(i, j) и данных графика работ, выведенных из модуля управления отображением графика работ, и перезаписывает таблицу режимов отображения в модуле управления отображением строительных объектов на основе определения. Как результат, визуализированное состояние строительного объекта динамически изменяется.

(4) Извлечение изменения в периоде

Выше, по существу, считается, что конкретная дата и время выбирается, и состояние строительства (состояние монтажа строительного объекта) в это время отображается. Это также применяется к случаю отображения в виде временной последовательности. Более конкретно, содержимое для отображения изменяется во времени, но состояние монтажа строительного объекта в конкретную дату и время отображается в определенный момент. Напротив, если изменение состояния монтажа строительного объекта в определенный период может отображаться, становится легко совместно выяснять содержимое строительства в этот период.

Например, изменение состояния монтажа строительного объекта в конкретный период (период между первой и второй датами и временами) выполняется следующим образом. С использованием информации управления отображением данных графика работ извлекается изменение состояния монтажа строительного объекта в конкретный период. Другими словами, строительный объект, включение/выключение отображения которого изменено, может извлекаться из информации управления отображением (информации включения/выключения), соответствующей этому периоду. Затем извлеченный строительный объект отображается так, что он является отличимым от других строительных объектов. Например, извлеченный строительный объект отображается с цветом, типом линии или толщиной линии, отличающейся от других строительных объектов.

Изменение во включении/выключении отображения строительного объекта в этот период может включать в себя следующие классификации (1)-(4) и т.п.

(1) с выключения на включение

(2) с включения на выключение

(3) с выключения на включение, затем с включения на выключение

(4) с включения на выключение, затем с выключения на включение

Следовательно, есть возможность делать режим отображения строительного объекта отличающимся согласно классификации (1)-(4) и т.п. Например, отображение выполняется, когда любое из цвета, типа линии и толщины линии сделано отличающимся.

Модуль 14 ввода является устройством ввода, вводящим данные, например клавиатурой или мышью. Модуль 14 ввода выступает в качестве "модуля ввода, чтобы вводить порядок строительства множества строительных объектов".

Модуль 15 отображения является устройством отображения, отображающим изображение, например жидкокристаллическим устройством отображения. Модуль 15 отображения выступает в качестве "модуля отображения, чтобы отображать множество строительных объектов на основе информации управления отображением и информации позиции", и "второго модуля отображения, чтобы отличаемо отображать извлеченный строительный объект и другие строительные объекты".

Последовательность операций системы 10 формирования процесса строительства

В дальнейшем в этом документе описывается последовательность операций системы 10 формирования процесса строительства. Фиг. 4 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей пример последовательности операций системы 10 формирования процесса строительства.

A. Вычисление физической величины Mi строительства для каждой секции и строительной работы (этап S11)

Физическая величина Mi строительства для каждой секции и строительной работы i вычисляется. Посредством сравнения данных по строительным объектам с данными соответствия строительных работ и строительных объектов и данными по зданию соответствующий строительный объект извлекается для каждой секции и строительной работы i. Затем посредством добавления физической величины извлеченного строительного объекта физическая величина Mi строительства вычисляется. Как описано, данные соответствия физических величин строительства и строительных работ используются для определения типа физической величины строительства.

Физическая величина Mi строительства отображается по мере необходимости и к ней обращаются при вводе исходных данных по строительству.

Здесь, плотность ρ трубопровода может быть вычислена. Плотность ρ трубопровода означает соотношение трубопровода в единице объема и может быть вычислена посредством следующего выражения (3).

с=V(i, j, k)/V0... выражение (3)

V(i, j, k): объем трубопровода в пространстве (i, j, k), секционированном посредством единицы пространства

V0: единица объема (объем в единице пространства)

Фиг. 5 иллюстрирует пример пространства (i, j, k), секционированного посредством единицы объема. Пространство секционируется на фрагменты N1-N3 в единице пространства (например, пространство с длиной, шириной, высотой по 2 м) в направлениях по оси X, Y, Z, соответственно. Пространство (i, j, k) является единицей пространства в i-том, j-том, k-том направлениях по оси X, Y, Z, соответственно.

Вычисленная плотность ρ трубопровода отображается по мере необходимости на модуле 15 отображения. Фиг. 6 иллюстрирует пример отображения плотности ρ трубопровода. Например, посредством указания секции и высоты в секции плотность ρ трубопровода в высоте отображается. Здесь, плотность ρ трубопровода отображается в различном цвете (с различными штриховками на фиг. 6) для каждой единицы пространства, секционирующей здание. К плотности ρ трубопровода обращаются при вводе исходных данных по строительству вместе с физической величиной Mi строительства.

B. Ввод данных состояния строительства (этап S12)

Данные состояния строительства вводятся. Как описано, данные состояния строительства включают в себя следующие данные a-c (дата Ds начала строительства, вводимый персонал Pi, данные последовательности строительных объектов). Здесь, дата Ds начала строительства и вводимый персонал Pi вводятся из модуля 14 ввода посредством обращения оператора к физической величине Mi строительства и плотности ρ трубопровода для каждой секции и строительной работы. Следует отметить, что дата Ds начала строительства задается для каждой секции и не должна задаваться для каждой строительной работы. Посредством использования данных последовательности строительных работ и т.п., которые уже описаны, дата начала строительства для каждой строительной работы может быть вычислена.

a. Дата Ds начала строительства для каждой секции

b. Вводимый персонал Pi для каждой секции и строительной работы [человек/день]

c. Данные последовательности строительных объектов

Здесь область, в которой вычисленная плотность ρ трубопровода превышает предварительно определенное заданное значение, может рассматриваться как местоположение, в котором физическая величина строительства сконцентрирована. В таком случае можно считать, что строительные объекты в этом местоположении компонуются (соединяются) заранее в другом месте в качестве одной единицы (модуля). В этом случае процентное отношение Ui модуляризации, выражаемое посредством выражения (4), может использоваться для вычисления периода строительства.

Ui=Uw/Tw... выражение (4)

Uw: число местоположений соединения, содержащихся в одной единице (модуле) в секции (области, в которой плотность ρ трубопровода превышает предварительно определенное заданное значение в секции),

Tw: общее число местоположений соединения в секции

C. Формирование данных графика работ (этап S13)

Данные графика работ формируются следующим образом.

(1) Вычисление требуемого времени Ti строительства для каждой секции и строительной работы i

Требуемое время Ti строительства для каждой секции и строительной работы i вычисляется на основе следующего выражения (5).

Ti=Mi*Ai*αi/Pi*Ur... выражение (5)

Ai: коэффициент человеко-часов ([человек/вес], [человек/объем], [человек/площадь поверхности])

αi: коэффициент трудности для каждой секции

Pi: вводимый персонал для каждой секции и строительной работы [человек/день]

Ur: 1-Ui

Коэффициент αi трудности может вычисляться в следующем выражении (6), например, посредством значения Di отклонения числа mi искривлений трубопровода в каждой секции.

αi=(Di-50)*100+1... выражение (6)

Di: значение отклонения числа mi искривлений трубопровода

Значение Di отклонения может вычисляться как следующее выражение (7) посредством числа mi искривлений трубопровода в каждой секции.

Di=10 ((mi-µm)/σm)+50... выражение (7)

µm=(1/N)Σmi

σm=((1/N)Σ(mi-µm)²)^1/2

µm: среднее значение числа mi искривлений трубопровода

σm: значение среднеквадратического отклонения числа искривлений mi трубопровода

N: число секций

Здесь, коэффициент αi трудности определяется на основе 100 раз (Di-50), как выражается посредством выражения (6). В этой связи, для множества случаев, значение, отличное от "100", может использоваться при необходимости.

(2) Вычисление даты Ds(i) начала и даты De(i) окончания для каждой секции и строительной работы i

Дата Ds(i) начала и дата De(i) окончания для каждой секции и строительной работы i вычисляется в следующем выражении (8)

Ds(i)=Ds+ΣT(j)... выражение (8)

De(i)=Ds(i)+T(i)

(3) Определение информации управления отображением

Относительное время ∆tj для j-того строительного элемента в строительной работе Ti (одного элемента информации управления отображением) может вычисляться в следующем выражении (9).

∆tj=Mij/Mi... выражение (9)

Mij: физическая величина j-того строительного объекта в строительной работе Ti

Информация включения/выключения в начальное время и конечное время относительного времени ∆tj, в общем, определяется следующим образом. Это обусловлено тем, что как результат строительной работы строительный объект типично переходит от несуществования к существованию.

В начальное время относительного времени ∆tj: выключение.

В конечное время относительного времени ∆tj: включение.

Тем не менее, когда строительный объект переходит от существования к несуществованию при демонтаже лесов, информация включения/выключения в начальное время и конечное время относительного времени ∆tj определяется следующим образом.

В начальное время относительного времени ∆tj: включение.

В конечное время относительного времени ∆tj: выключение.

Посредством вычисления и решения в вышеприведенных выражениях (1)-(3) данные графика работ формируются и сохраняются в модуле 11 хранения данных.

D. Отображение процесса строительства (этап S13)

На основе данных графика работ, сформированных так, как описано выше, процесс строительства может отображаться. Это отображение может быть выполнено так, что оно соответствует модулю управления отображением строительных объектов, модулю управления отображением графика работ и модулю управления совместным отображением модуля 13 управления отображением. Например, строительный объект и график работ отображаются в окнах 1, 2 на модуле 15 отображения так, что они могут совместно использоваться.

(1) Отображение строительного объекта

Модуль управления отображением строительных объектов может выполнять двумерные и трехмерные отображения здания и строительного объекта в окне 1 на основе данных по строительным объектам, сохраненных в модуле 11 хранения данных. Как описано, например, можно отображать только строительный объект определенного типа, не отображать строительный объект или отображать строительный объект различным цветом, типом линии (сплошная линия, пунктирная линия, штрихпунктирная линия с одной точкой), толщиной линии, как описано.

(2) Отображение календарного плана строительных работ

Модуль управления отображением графика работ может отображать календарный план строительных работ в окне 2, например, в календарной форме на основе данных графика работ, сохраненных в модуле 11 хранения данных.

Как описано, отображение в виде временной последовательности строительства может быть указано с использованием окна 2. Например, прямое воспроизведение, обратное воспроизведение, остановка или покадровое воспроизведение состояния строительства может быть указано.

(3) Совместное отображение

Модуль управления совместным отображением изменяет отображение строительного объекта в окне 1 во времени посредством указания отображения в виде временной последовательности строительства в окне 2. Как описано, отвечая на указание отображения в виде временной последовательности, дата и время, отображаемые посредством модуля управления отображением графика работ, определяются последовательно, и модуль управления совместным отображением перезаписывает таблицу режимов отображения в модуле управления отображением строительных объектов. Вкратце, становится возможным отображение в виде временной последовательности состояния строительства.

Фиг. 7A-7C являются схематичными видами, иллюстрирующими пример отображения в виде временной последовательности состояния строительства. Прохождение строительства трубопроводов P1-P4, соединяющих сооружения 1 и 2, проиллюстрировано. Обнаружено то, что трубопроводы P3 и P4 добавляются наряду с прохождением строительства.

E. Ввод коррекции календарного плана строительных работ (этап S15)

Со ссылкой на отображение процесса строительства, состояние строительства, например, дата и время начала строительства и дата и время окончания строительства для каждого типа могут быть изменены. Другими словами, измененная дата и время начала строительства и дата и время окончания строительства вводятся, и данные графика работ перезаписываются. Процесс строительства может отображаться на основе перезаписанных данных графика работ.

Преимущества системы 10 формирования процесса строительства

Система 10 формирования процесса строительства может пользоваться следующими преимуществами.

A. Автоматическое формирование классифицированной по секциям технологической карты (данных графика работ)

Классифицированная по секциям технологическая карта для каждой секции является полезной для хода выполнения строительства. Классифицированная по секциям технологическая карта может быть вручную сформирована, например, следующим образом. В частности, классифицированная по секциям технологическая карта формируется посредством определения периода строительства и т.д. из физической величины строительства и т.д. в модуле строительных секций с учетом ноу-хау опыта использования и реального результата предыдущего строительства. Физическая величина строительства может быть вычислена посредством вычисления вручную проектировщиком из чертежей и т.д. Формирование вручную классифицированной по секциям технологической карты тем самым требует большого количества времени и усилий.

В этом варианте осуществления физическая величина строительства автоматически вычисляется в модуле строительных секций из данных по зданию (данных строительных секций) и данных по строительным объектам. Затем данные состояния строительства вводятся, чтобы вычислять период строительства для каждой строительной работы, посредством чего классифицированная по секциям технологическая карта (данные графика работ) может быть автоматически сформирована.

Здесь, единица численной величины для физической величины строительства может задаваться согласно типу строительного объекта. Например, вес (т), длина (м), площадь (м²), объем (м³) могут задаваться как единицы численной величины для физической величины строительства.

Дополнительно, период строительства может быть вычислен посредством добавления трудности строительства для каждой секции.

B. Динамическое отображение процесса строительства

В этом варианте осуществления отображение в виде временной последовательности (динамическое отображение) строительного объекта является возможным, тем самым упрощая выяснение прохождения строительства.

(1) Извлечение хода строительства (изменение состояния монтажа строительного объекта)

В этом варианте осуществления экран дисплея может быть обновлен, чтобы соответствовать изменению в отображении строительного объекта для отображения в виде временной последовательности строительного объекта.

Для вышеуказанного отображение может быть обновлено с единицей ∆t времени обновления, указанной относительно периода строительства. Другими словами, единица ∆t времени обновления является фиксированной.

В этом случае трудно выяснять ход строительства, поскольку единица ∆t времени обновления не соответствует изменению режима отображения. Например, когда небольшая единица ∆t времени обновления указывается в сценарии, когда предусмотрено множество работ с длинными периодами строительства, пользователь может ждать в течение долгого времени в состоянии без изменения экрана. С другой стороны, когда большая единица ∆t времени обновления указывается в сценарии, когда предусмотрено множество работ с короткими периодами строительства, результаты отдельных работ не отражаются на экране и могут быть пропущены. Чтобы предотвращать такие ситуации, необходимо подтверждать периоды строительства до и после отображаемого момента времени и изменять единицу ∆t времени обновления.

В этом варианте осуществления обновление экрана дисплея так, что он соответствует изменению в отображении строительного объекта, позволяет не допускать ожидания пользователя в течение долгого времени и пропуска результата небольшой работы (эффективное моделирование строительства).

(2) Управление отображением идентичного строительного объекта

В этом варианте осуществления можно указывать идентичный идентификатор строительного объекта, чтобы переключать режим отображения при повторении монтажа и демонтажа идентичного строительного объекта (например, лесов для строительства).

Если данные по множеству строительных объектов используются соответствующим образом для повторения монтажа и демонтажа идентичного строительного объекта, объем данных увеличивается и может снижать удобство использования.

Другие варианты осуществления

Настоящий вариант осуществления не ограничивается вышеописанным вариантом осуществления, а также является эффективным в случае, когда данные по строительным объектам изменяются. Это обусловлено тем, что модуль вычисления для периода строительства и модуль формирования для данных графика работ на основе исходных данных по строительству и данных состояния строительства для формирования строительной работы являются независимыми от данных по строительным объектам. Становится возможным заранее формировать и анализировать процесс строительства перед завершением данных по строительным объектам и в итоге формировать и анализировать процесс строительства также после завершения данных по строительным объектам.

Дополнительно, поскольку формирование точного процесса строительства на основе данных является возможным, эффективно использовать вариант осуществления для формирования процесса строительства с широким диапазоном строительных работ, которые должны обрабатываться, и с большим числом строительных объектов. Следовательно, вариант осуществления является применимым не только к формированию процесса строительства в строительстве, но также и к формированию процесса строительства при реконструкции.

Дополнительно, данные результата сформированного процесса строительства могут быть использованы вместе с системой отображения для моделирования. Например, данные могут использоваться для проверки порядка действий при работе на площадке без необходимости вычисления периода строительства и формирования данных графика работ с использованием исходных данных по строительству и данных состояния строительства. Этот способ использования также является применимым к управлению обучением рабочих, качеством и временем.

Каждый из вышеописанных вариантов осуществления является полезным для формирования процесса строительства атомной электростанции или теплоэлектростанции и химического завода. Тем не менее настоящее изобретение не ограничено этими областями техники, а является полезным для формирования процесса строительства, связанного с различными типами строительства и реконструкции.

Пояснение ссылочных позиций

10: система формирования процесса строительства

11: модуль хранения данных

12: модуль формирования данных графика работ

13: модуль управления отображением

14: модуль ввода

15: модуль отображения

Изобретение относится к системе и способу формирования процесса строительства. Технический результат заключается в упрощении определения процесса строительства. Система содержит модуль хранения для сохранения данных по строительным объектам и данных строительных секций, причем данные по строительным объектам имеют идентификаторы строительных объектов, идентифицирующие множество строительных объектов относительно друг друга, информацию типа, информацию позиции и информацию о физической величине строительства, причем данные строительных секций представляют диапазоны множества строительных секций, модуль назначения, чтобы назначать множество строительных объектов любой из множества строительных работ на основе информации типа и модуль вычисления, чтобы вычислять период строительства для каждой из множества строительных работ для каждой из множества строительных секций на основе физической величины строительства строительного объекта в каждой из множества строительных секций, на основе коэффициента человеко-часов, указывающего соотношение человеко-часов к физической величине строительства во множестве строительных секций и множестве строительных работ, и на основе коэффициента трудности для каждой строительной секции. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Система формирования процесса строительства, содержащая:
модуль хранения, чтобы сохранять данные по строительным объектам и данные строительных секций, причем данные по строительным объектам имеют идентификаторы строительных объектов, идентифицирующие множество строительных объектов относительно друг друга, информацию типа, информацию позиции и информацию о физической величине строительства, причем данные строительных секций представляют диапазоны множества строительных секций;
модуль назначения, чтобы назначать множество строительных объектов любой из множества строительных работ на основе информации типа; и
модуль вычисления, чтобы вычислять период строительства для каждой из множества строительных работ для каждой из множества строительных секций на основе физической величины строительства строительного объекта в каждой из множества строительных секций, на основе коэффициента человеко-часов, указывающего соотношение человеко-часов к физической величине строительства во множестве строительных секций и множестве строительных работ, и на основе коэффициента трудности для каждой строительной секции.

2. Система формирования процесса строительства по п.1, содержащая также:
модуль формирования, чтобы формировать технологическую карту строительства на основе вычисленного периода строительства и данных последовательности строительных работ, представляющих последовательность множества строительных работ.

3. Система формирования процесса строительства по п.1,
в которой модуль вычисления вычисляет коэффициент трудности каждой из множества строительных работ для каждой из множества строительных секций на основе числа искривлений строительного объекта в каждой из множества строительных секций и на основе физической величины строительства.

4. Система формирования процесса строительства по п.3,
в которой модуль вычисления вычисляет коэффициент трудности каждой из множества строительных работ для каждой из множества строительных секций на основе значения отклонения числа искривлений строительного объекта в каждой из множества строительных секций.

5. Система формирования процесса строительства по п.1,
в которой модуль вычисления вычисляет период строительства каждой из множества строительных работ на основе процентного отношения модуляризации, вычисленного на основе плотности множества строительных объектов в расчете на единицу объема в дополнение к физической величине строительства строительного объекта, назначаемого каждой из множества строительных работ.

6. Система формирования процесса строительства по п.1, содержащая также:
модуль ввода, чтобы вводить порядок строительства множества строительных объектов;
второй модуль формирования, чтобы формировать информацию управления отображением, представляющую присутствие или отсутствие отображения в каждое из начального времени и конечного времени строительства каждой из множества строительных работ и множества строительных объектов на основе вычисленного периода строительства и введенного порядка; и
модуль отображения, чтобы отображать множество строительных объектов на основе информации управления отображением и информации позиции.

7. Система формирования процесса строительства по п.6,
в которой информация управления отображением представляет присутствие или отсутствие отображения в каждое из начального времени и конечного времени строительства для различных строительных работ и идентичного строительного объекта.

8. Система формирования процесса строительства по п.6,
в которой отображение на модуле отображения обновляется согласно начальному времени или конечному времени строительства каждого из строительных объектов.

9. Система формирования процесса строительства по п.6, содержащая также второй модуль хранения, чтобы сохранять информацию величины перемещения, представляющую величину перемещения строительного объекта,
в которой модуль отображения отображает множество строительных объектов на основе информации управления отображением, информации позиции и информации величины перемещения.

10. Система формирования процесса строительства по п.6, содержащая также:
модуль извлечения для того, чтобы извлекать строительный объект, отображение которого изменяется в предварительно определенный период, из множества строительных объектов на основе информации управления отображением; и
второй модуль отображения, чтобы отличаемо отображать извлеченный строительный объект и другие строительные объекты.

11. Способ формирования процесса строительства, содержащий этапы, на которых:
назначают строительный объект любой из множества строительных работ на основе информации типа в данных по строительным объектам и данных строительных секций, причем данные по строительным объектам имеют идентификатор строительного объекта, идентифицирующий строительный объект, информацию типа, информацию позиции и информацию о физической величине строительства, причем данные строительных секций представляют диапазоны множества строительных секций; и
вычисляют период строительства каждой из множества строительных работ для каждой из множества строительных секций на основе физической величины строительства строительного объекта в каждой из множества строительных секций, на основе коэффициента человеко-часов, указывающего соотношение человеко-часов к физической величине строительства во множестве строительных секций и множестве строительных работ, и на основе коэффициента трудности для каждой строительной секции.