CN110232515A - 一种bim项目实时监测系统及评价方法 - Google Patents

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CN110232515A CN201910480487.0A CN201910480487A CN110232515A CN 110232515 A CN110232515 A CN 110232515A CN 201910480487 A CN201910480487 A CN 201910480487A CN 110232515 A CN110232515 A CN 110232515A
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Abstract

本发明公开了一种BIM项目实时监测系统及评价方法，包括现场施工信息统计系统：用于现场分部分项工程阶段性完成情况的收集；BIM施工产值进度模拟系统：现场施工进度情况收集完成后，管理人员在BIM数据库对BIM模型形象进行确认，系统在清单数据库中找到对应单价后计算产值，通过BIM产值进度与施工产值计划进行对比，由系统发出对比预警；实时成本测算系统：项目管理人员在系统中的BIM模型形象确认后，系统会依据责任成本单价数据库与BIM模式确认数量来自动生成相应形象实时成本测算；实时成本监测系统：系统自动完成形象成本测算后，系统将计算得出的形象实时成本与形象实际成本进行横向对比，对节超量为负发出监测预警。

Description

一种BIM项目实时监测系统及评价方法
技术领域
本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种BIM项目实时监测系统及评价方法。
背景技术
目前的基于BIM的成本监测不能实现实时监测或处于理论叙述阶段。传统的基于BIM的成本监测只能解决主材工程量与价的关系，不能解决其他各项费用的成本的动态监测。因此将项目进度实时控制以及成本预测作为主要研究方面。基于BIM实时模型的监测系统利用3D激光扫描技术和摄像测量技术动态采集现场进度数据；以BIM实时模型为核心，对动态监测信息进行集成和共享；通过构件表面材料的识别，对工序进行跟踪，支持更完整的进度监测；支持在3D视图中可视化施工进度信息，支持自动化输出已完成工作的工程量；模块化的结构设计使得系统具有良好的扩展性，可集成其他功能模块；BIM实时模型在竣工后，可继续服务于运营和维护等后建设阶段。本研究为自动化的施工进度实时监测提供了一个可行的方案，为动态监测信息的管理和共享问题提供解决办法，为监测系统软件的开发做好基础准备。另外本发明通过模糊算法对各评测对象进行评价分析，为后续的考核指标提供数据支撑。
基于此，现急需一种能够多维度监测产值完成情况，并对产值完成严重滞后的情况进行实时预警并且可以对其进行单因素模糊评价或多指标综合评价的BIM项目实时监测系统及评价方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够多维度监测产值完成情况，并对产值完成严重滞后的情况进行实时预警并且可以对其进行单因素模糊评价或多指标综合评价的BIM项目实时监测系统及评价方法。
本发明采用以下技术方案解决上述技术问题：
一种BIM项目实时进度、成本监测系统，包括现场施工信息统计系统、BIM施工产值进度模拟系统、实时成本测算系统、实时成本监测系统；
现场施工信息统计系统：用于现场分部分项工程阶段性完成情况的收集；
BIM施工产值进度模拟系统：现场施工进度情况收集完成后，由相关项目管理人员在系统BIM数据库模型数据库和清单数据库中对BIM模型形象进行确认，并通过BIM产值进度与施工产值计划进行对比，由系统发出对比预警；
实时成本测算系统：项目管理人员在系统中的BIM模型形象确认后，系统会依据责任成本单价数据库与BIM模式确认数量来自动生成相应形象实时成本测算；
实时成本监测系统：系统自动完成形象成本测算后，系统将计算得出的形象实时成本与形象实际成本进行横向对比，并引入“节超量”、“节超率”评价因子来横向完成情况，对节超量为负发出监测预警。
作为本发明的优选方式之一，所述BIM施工产值进度模拟系统中的BIM产值进度具体计算方法为：现场施工情况统计完成后，管理人员在系统平台中确认，确认完成后系统自动记录形象完成时间T1，系统从BIM平台计算完成的形象的施工图算数量QIM，在从系统内部提取对应对象的合同清单单价；
产值算法：
(1)实时产值算法：
ICI＝QIM×PLI
ICI—形象的实时产值金额；
QIM—当期实际完成，系统计算的实时形象数量；
PLI—清单形象综合单价；
(2)产值进度算法：
当期形象确认之前，系统已经计算的开累产值金额ICTO1，当期形象完成系统计算的实时产值金额ICI,当期形象确认完成后，系统重新计算的开累产值金额ICTO2；
ICTO1+ICI＝ICTO2；
ICTO1—已经计算的开累产值金额；
ICI—当期形象完成系统计算的实时产值金额；
ICTO2—重新计算的开累产值金额。
作为本发明的优选方式之一，所述实时成本测算系统中的基于BIM的形象实时成本测算的具体方法为：
实时成本算法：
(1)实时劳务成本算法：
PRCI＝QIC×PRC
PRCI—实时劳务成本；
QIC—BIM形象确认后，系统计算的实时劳务数量；
PRC—劳务责任成本单价；
(2)实时机械成本算法：
PMCI＝QIM×PRM
PMCI—实时劳务成本；
QIM—BIM形象确认后，系统计算的实时机械使用数量；
PRM—机械责任成本单价；
(3)实时材料成本算法：
PMaCI＝QIMa×PRMa
PMaCI—实时劳务成本；
QIMa—BIM形象确认后，系统计算的实时材料消耗数量；
PRMa—材料责任成本单价；
(4)系统成本计算包括：实时劳务成本、实时机械成本、实时材料成本、实时直接费、实时现场经费。
PCI＝∑(PRCI+PMCI+PMACI+PDCI+PSCI)
PDCI—实时直接费；
PSCI—实时现场经费
实时直接费与实时现场经费则是由系统外录入。
作为本发明的优选方式之一，所述BIM施工产值进度模拟系统中的对比预警具体为：BIM产值进度分为即时产值、月度产值、季度产值、年度产值、开累产值、产值分析；即时产值的监测引入即时计划完成率的评价指标：即时计划完成率(Real-time plancompletion rate)是当期BIM形象完成确认后系统计算的产值金额与计划产值金额的比值，比值反映了当期内项目实际生产完成进度，从而实现从产值的角度看项目的生产进度；
月度产值、季度产值、年度产值的监测引入计划完成率以及形象进度两个评价指标：计划完成率(Plan completion rate)是当月(季/年)BIM形象完成后系统计算的产值金额与计划产值金额的比值，比值反映了在一个当月(季/年)内项目实际生产完成进度，从而实现从月(季/年)的产值角度看项目的月(季/年)生产进度；而形象进度指标则是当月(季/年)完成的分工号形象数量与当月(季/年)计划分工号数量的比值；
开累产值进度的监测引入计划完成率以及形象进度两个评价指标：开累产值完成率(Accumulated Output Completion Rate)是BIM形象完成后系统计算的开累产值金额与合同金额的比值，开累产值为本年以前完成的产值与自年初累计完成产值以及当月产值之和，开累产值完成率反映了项目实际生产完成进度，产值完成率的角度看项目的施工生产进度；
产值分析则是通过实际完成产值金额与计划产值金额的对比趋势图来实时分析项目的使劲完成量(施工进度)，达到产值进度监控实时性；同时实时监控也体现在基于系统计算的产值日报，从各单位、分单位工程、分形象的多维度监测产值完成情况，并对产值完成严重滞后的情况进行实时预警。
作为本发明的优选方式之一，所述实时成本监测系统的成本监测具体为：基于BIM的成本监测包括有五个方法，分别是实时劳务成本监测、实时机械费用成本监测、实时材料费成本监测；对于这五种监测方法，系统引入成本节超概念来实时监测实时成本发生情况；实时劳务成本、实时机械费成本、实时材料费成本节超为计划成本与实际成本的差值来衡量，差值为正，则表示发生成本为节省，差值为负，则表示发生成本超支；计划成本则是由系统通过BIM模型点击自动计算完成，由此达到基于BIM的成本实时监测。
本发明还公开了一种BIM项目实时监测评价方法，包括以下步骤：
S1、确定评价对象的因素集合；
设U＝{u1,u2,…,um}为刻画被评价对象的m中评价因素(评价指标)，其中m是评价因素的个数，由具体的指标体系决定；
为了便于权重分配和评价，可以按照评价因素的属性将评价因素分成若干，把每一类都视为单一评价因素，称为第一评价因素；第一级评价因素下设第二阶评价因素集；即U＝U1∪U2…Um，有限不并交；
其中，Ui＝{ui1,ui2,…uim}，Ui＝ui∩uj≠Φ，任意i≠j，i、j＝1,2…，s，称之为{Ui}是U的一个划分类；
评价方法中针对产值进度的评价的因素集U＝{产值进度，成本监控}，U1＝{即时计划完成率，月度计划完成率，季度计划完成率，年度计划完成率，开累产值完成率}，U2＝{即时劳务成本节超率，即时机械成本节超率，即时材料成本节超率，现场经费节超率，其他直接费节超率}；
S2、确定评价对象的评语集；
设V＝{v1,v2,…vm}是评价者对被评价对象可能做出的各种总的评价集合，m为总的评价结果数；其中，Vj代表第j个评价结果，，j＝1,2…，m，一般划分为3-5个等级；
本评价方法针对产值进度和成本监测的因素集里面的各评价因素的评语集主要设为4个等级V＝{优秀，良好，一般，较差}；
产值进度的评价评语集如下：
指标与评价 优秀 良好 一般 较差
即时计划完成率 >0.95 >0.85 >0.7 <0.7
月度计划完成率 >0.95 >0.85 >0.7 <0.7
季度计划完成率 >0.95 >0.85 >0.7 <0.7
年度计划完成率 >0.95 >0.85 >0.7 <0.7
开累产值完成率 >0.95 >0.85 >0.7 <0.7
成本监测的评价评语集如下：
指标与评价 优秀 良好 一般 较差
即时劳务成本节超率 <0.05 <0.10 <0.15 >0.15
即时机械成本节超率 <0.05 <0.10 <0.15 >0.15
即时材料成本节超率 <0.05 <0.10 <0.15 >0.15
S3：确定评价因素的权重矢量；
设A＝{a1,a2,…am}为各个因素的分配模糊矢量，其中ai表示第i个因素的权重，要求0≤ai＜1且采用层次分析法建立目标层G、准则层C和方案层P；然后采用两两比较的方法确定决策方案的重要性，即得到决策方案相对于目标层G的重要性权重，根据权重建立判断矩阵；针对实时产值进度中各因素的权重各为0.2，即A1＝{0.3，0.2，0.2，0.2，0.1}，针对成本监测中的各个因素的权重为A2＝{0.3，0.2，0.3，0.1，0.1}；
S4：进行单因素模糊评价，确立模糊关系矩阵R；
单独从一个因素出发进行评价，以确定对评价集合V的隶属度，称为单因素模糊评价；在构造了等级模糊子集后，为了消除量纲的影响，就要逐个对被评价因素进行量化归一处理,即进而得到模糊关系矩阵；其中rij表示某个被评价对象从因素ui来看对等级模糊子集vi的隶属度；
作为本发明的优选方式之一，还包括S5：多指标综合评价；
利用模糊合成算子将模糊权矢量A与模糊矩阵R合成得到各种被评价对象的模糊综合评价结果矢量B，模糊综合评价模型；
其中，Bj表示被评级对象从整体上看对评价等级模糊子集元素Vj的隶属程度；采用的模糊合成因子
作为本发明的优选方式之一，还包括S6：对模糊综合评价结果进行分析；
分别对以及评价因素产值进度以及成本监测进行模糊评价，然后对整合的结果按照从大到小进行排列，最终得到结果按下表进行评价；
指标与评价 优秀 良好 一般 较差
计划完成率 >0.90 >0.80 >0.7 <0.7
指标与评价 优秀 良好 一般 较差
成本节超率 <0.05 <0.10 <0.15 >0.15
(1)产值进度综合评价
对于计划完成率指标大于0.90，综合评价为优秀；
对于计划完成率指标介于0.80～0.90，综合评价为良好；
对于计划完成率指标介于0.7～0.80，综合评价为一般；
对于计划完成率指标小于0.7，综合评价为较差；
(2)成本控制监测综合评价
对于成本节超率控制在小于0.05，综合评价为优秀；
对于成本节超率控制介于0.05～0.1，综合评价为良好；
对于成本节超率控制介于0.1～0.15，综合评价为一般；
对于成本节超率控制大于0.15综合评价为较差；
针对以上评价体系对项目进行评价如下：
本发明相比现有技术的优点在于：1、本发明基于BIM的施工进度系统与成本测算系统相比，本系统用全新的产值进度角度去评价一个项目的生产进度；其次本系统中利用BIM严格把控成本的支出，使得成本更加可视化、透明化。本系统在计算成本是不仅考虑了材料成本，还有其他费用，是目前市场上其他同类系统无法达到的。2、本发明提高了公司整体施工管理水平，实现人均劳动生产率大幅度提升。譬如公司年初通过平台下达生产计划指标，各项目通过平台确认日进度模型，平台自动计算月度、季度、年度产值完成数据，计算完成率，生产管理部门直接采用平台数据完成产值指标考核工作。在物资节超预警方面，平台自动根据物资发料数据和模型中已点击完工的数据，生成各工号物资节超情况物资节超异常发出预警，各级人员均能查看预警结果，公开透明。3、本发明的评价方法所涉及的考核指标合理明确、考核指标客观公正、过程中能积累数据，对数据进行量化处理，可以对其进行单因素模糊评价或多指标综合评价，为后期评价标准提供数据支持。
附图说明
图1是实施例1中的一种BIM项目实时监测系统结构示意图；
图2是实施例1中的BIM施工产值进度模拟示意图；
图3是实施例1中的责任成本预算示意图；
图4是实施例1中的形象进度计划完成率示意图；
图5是实施例1中的开累产值进度完成率示意图；
图6是实施例1中的成本与形象实际生的成本对比示意图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
本发明的设计思想主要分为两个大的部分分别为基础理论研究和系统实证研究。首先结合建筑工业化理念和成本进度控制现状，探讨了BIM在建筑行业发展的必要性，发现了控制过程中存在的问题。然后对成本定量预测方法进行了介绍，创建了基于BIM技术的成本预测系统。最后在分析成本进度控制理论的基础上，进行了实证研究。研究选取了建设项目实例，运用Revit、Navisworks以及Project软件对项目进度实时控制，包括BIM-3D模型的建立，进度计划的编制，BIM-4D模型的建立以及施工进度模拟、碰撞检查等。基于BIM数据库，以Matlab软件为平台，运用人工网络算法创建网络拓扑结构，分析计算进而得到预测成本，为成本控制其他环节提供了数据支持和帮助。
实施例1
基于以上设计思想,如图1所示，本实施例的一种BIM项目实时监测系统，包括现场施工信息统计系统、BIM施工产值进度模拟系统、实时成本测算系统、实时成本监测系统；
现场施工信息统计系统：用于现场分部分项工程阶段性完成情况的收集，目前系统主要针对地铁施工中的地铁车站、盾构区间、临建工程以及专项工程等四大单位工程的信息收集；
BIM施工产值进度模拟系统：如图2所示为BIM施工产值进度模拟示意图，现场施工进度情况收集完成后，由相关项目管理人员在系统BIM数据库模型数据库和清单数据库中对BIM模型形象进行确认，并通过BIM产值进度与施工产值计划进行对比，由系统发出对比预警，比如：地铁车站施工中一天内完成一幅地连墙，那么管理人员会在系统中对该幅地连墙进行模型确认，输入地连墙实际施工的开始时间与结束时间，系统则开始自动记录相应的地连墙的产值金额。当相应的地连墙全部施工完成阶段，系统实时统计该阶段的施工产值金额情况，形成实际施工计划进度行程实时对比，对发生滞后发出预警；
所述BIM施工产值进度模拟系统中的BIM产值进度具体计算方法为：现场施工情况统计完成后，管理人员在系统平台中确认，确认完成后系统自动记录形象完成时间T1，系统从BIM平台计算完成的形象的施工图算数量QIM，在从系统内部提取对应对象的合同清单单价；
产值算法：
(1)实时产值算法：
ICI＝QIM×PLI
ICI—形象的实时产值金额；
QIM—当期实际完成，系统计算的实时形象数量；
PLI—清单形象综合单价；
(2)产值进度算法：
当期形象确认之前，系统已经计算的开累产值金额ICTO1，当期形象完成系统计算的实时产值金额ICI,当期形象确认完成后，系统重新计算的开累产值金额ICTO2；
ICTO1+ICI＝ICTO2；
ICTO1—已经计算的开累产值金额；
ICI—当期形象完成系统计算的实时产值金额；
ICTO2—重新计算的开累产值金额。
实时成本测算系统：项目管理人员在系统中的BIM模型形象确认后，系统会依据责任成本单价数据库与BIM模式确认数量来自动生成相应形象实时成本测算；比如：地铁车站施工中一天完成一幅地连墙，系统会计算一幅地连墙完成所造成的劳务成本、机械成本、材料成本、其他直接费以及现场经费，从而算出一幅地连墙的全部成本费用，如图3所示；所述实时成本测算系统中的基于BIM的形象实时成本测算的具体方法为：
实时成本算法：
(1)实时劳务成本算法：
PRCI＝QIC×PRC
PRCI—实时劳务成本；
QIC—BIM形象确认后，系统计算的实时劳务数量；
PRC—劳务责任成本单价；
(2)实时机械成本算法：
PMCI＝QIM×PRM
PMCI—实时劳务成本；
QIM—BIM形象确认后，系统计算的实时机械使用数量；
PRM—机械责任成本单价；
(3)实时材料成本算法：
PMaCI＝QIMa×PRMa
PMaCI—实时劳务成本；
QIMa—BIM形象确认后，系统计算的实时材料消耗数量；
PRMa—材料责任成本单价；
(4)系统成本计算包括：实时劳务成本、实时机械成本、实时材料成本、实时直接费、实时现场经费。
PCI＝∑(PRCI+PMCI+PMACI+PDCI+PSCI)
PDCI—实时直接费；
PSCI—实时现场经费
实时直接费与实时现场经费则是由系统外录入。
所述BIM施工产值进度模拟系统中的对比预警具体为：BIM产值进度分为即时产值、月度产值、季度产值、年度产值、开累产值、产值分析；其中即时产值的监测截面如下图3：即时产值的监测引入即时计划完成率的评价指标：即时计划完成率(Real-time plancompletion rate)是当期BIM形象完成确认后系统计算的产值金额与计划产值金额的比值，比值反映了当期内项目实际生产完成进度，从而实现从产值的角度看项目的生产进度；
月度产值、季度产值、年度产值的监测引入计划完成率以及形象进度两个评价指标：如图4所示，计划完成率(Plan completion rate)是当月(季/年)BIM形象完成后系统计算的产值金额与计划产值金额的比值，比值反映了在一个当月(季/年)内项目实际生产完成进度，从而实现从月(季/年)的产值角度看项目的月(季/年)生产进度；而形象进度指标则是当月(季/年)完成的分工号形象数量与当月(季/年)计划分工号数量的比值；
开累产值进度的监测引入计划完成率以及形象进度两个评价指标：如图5所示，开累产值完成率(Accumulated Output Completion Rate)是BIM形象完成后系统计算的开累产值金额与合同金额的比值，开累产值为本年以前完成的产值与自年初累计完成产值以及当月产值之和，开累产值完成率反映了项目实际生产完成进度，产值完成率的角度看项目的施工生产进度；
产值分析则是通过实际完成产值金额与计划产值金额的对比趋势图来实时分析项目的使劲完成量(施工进度)，达到产值进度监控实时性；同时实时监控也体现在基于系统计算的产值日报，从各单位、分单位工程、分形象的多维度监测产值完成情况，并对产值完成严重滞后的情况进行实时预警。
实时成本监测系统：如图6所示，系统自动完成形象成本测算后，系统将计算得出的形象实时成本与形象实际成本进行横向对比，并引入“节超量”、“节超率”评价因子来横向完成情况，对节超量为负(即实际成本超耗)发出监测预警。
所述实时成本监测系统的成本监测具体为：基于BIM的成本监测包括有五个方法，分别是实时劳务成本监测、实时机械费用成本监测以及材料费成本监测；对于这五种监测方法，系统引入成本节超概念来实时监测实时成本发生情况；实时劳务成本、实时机械费成本、实时材料费成本的与实际成本的差值来衡量，差值为正，则表示发生成本为节省，差值为负，则表示发生成本超支；计划成本则是由系统通过BIM模型点击自动计算完成，由此达到基于BIM的成本实时监测。
实施例2
本实施例还公开了一种BIM项目实时监测评价方法，包括以下步骤：
S1、确定评价对象的因素集合；
设U＝{u1,u2,…,um}为刻画被评价对象的m中评价因素(评价指标)，其中m是评价因素的个数，由具体的指标体系决定；
为了便于权重分配和评价，可以按照评价因素的属性将评价因素分成若干，把每一类都视为单一评价因素，称为第一评价因素；第一级评价因素下设第二阶评价因素集；即U＝U1∪U2…Um；有限不并交；
其中，Ui＝{ui1,ui2,…uim}，Ui＝ui∩uj≠Φ，任意i≠j，i、j＝1,2…，s，称之为{Ui}是U的一个划分类；
评价方法中针对产值进度的评价的因素集U＝{产值进度，成本监控}，U1＝{即时计划完成率，月度计划完成率，季度计划完成率，年度计划完成率，开累产值完成率}，U2＝{即时劳务成本节超率，即时机械成本节超率，即时材料成本节超率，现场经费节超率，其他直接费节超率}；
S2、确定评价对象的评语集；
设V＝{v1,v2,…vm}是评价者对被评价对象可能做出的各种总的评价集合，m为总的评价结果数；其中，Vj代表第j个评价结果，，j＝1,2…，m，一般划分为3-5个等级；
本评价方法针对产值进度和成本监测的因素集里面的各评价因素的评语集主要设为4个等级V＝{优秀，良好，一般，较差}；
产值进度的评价评语集如下：
成本监测的评价评语集如下：
指标与评价 优秀 良好 一般 较差
即时劳务成本节超率 <0.05 <0.10 <0.15 >0.15
即时机械成本节超率 <0.05 <0.10 <0.15 >0.15
即时材料成本节超率 <0.05 <0.10 <0.15 >0.15
S3：确定评价因素的权重矢量；
设A＝{a1,a2,…am}为各个因素的分配模糊矢量，其中ai表示第i个因素的权重，要求0≤ai＜1且采用层次分析法建立目标层G、准则层C和方案层P；然后采用两两比较的方法确定决策方案的重要性，即得到决策方案相对于目标层G的重要性权重，根据权重建立判断矩阵；针对实时产值进度中各因素的权重各为0.2，即A1＝{0.3，0.2，0.2，0.2，0.1}，针对成本监测中的各个因素的权重为A2＝{0.4，0.2,0.4}
S4：进行单因素模糊评价，确立模糊关系矩阵R；
单独从一个因素出发进行评价，以确定对评价集合V的隶属度，称为单因素模糊评价；在构造了等级模糊子集后，为了消除量纲的影响，就要逐个对被评价因素进行量化归一处理,即进而得到模糊关系矩阵；其中rij表示某个被评价对象从因素ui来看对等级模糊子集vi的隶属度；
还包括S5：多指标综合评价；
利用模糊合成算子将模糊权矢量A与模糊矩阵R合成得到各种被评价对象的模糊综合评价结果矢量B，模糊综合评价模型；
其中，Bj表示被评级对象从整体上看对评价等级模糊子集元素Vj的隶属程度；采用的模糊合成因子
还包括S6：对模糊综合评价结果进行分析；
分别对以及评价因素产值进度以及成本监测进行模糊评价，然后对整合的结果按照从大到小进行排列，最终得到结果按下表进行评价；
指标与评价 优秀 良好 一般 较差
计划完成率 >0.90 >0.80 >0.7 <0.7
指标与评价 优秀 良好 一般 较差
成本节超率 <0.05 <0.10 <0.15 >0.15
(1)产值进度综合评价
对于计划完成率指标大于0.90，综合评价为优秀；
对于计划完成率指标介于0.80～0.90，综合评价为良好；
对于计划完成率指标介于0.7～0.80，综合评价为一般；
对于计划完成率指标小于0.7，综合评价为较差；
(2)成本控制监测综合评价
对于成本节超率控制在小于0.05，综合评价为优秀；
对于成本节超率控制介于0.05～0.1，综合评价为良好；
对于成本节超率控制介于0.1～0.15，综合评价为一般；
对于成本节超率控制大于0.15综合评价为较差；
针对以上评价体系对项目进行评价如下：
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种BIM项目实时监测系统，其特征在于，包括现场施工信息统计系统、BIM施工产值进度模拟系统、实时成本测算系统、实时成本监测系统；
现场施工信息统计系统：用于现场分部分项工程阶段性完成情况的收集；
BIM施工产值进度模拟系统：现场施工进度情况收集完成后，由相关项目管理人员在系统BIM数据库模型数据库和清单数据库中对BIM模型形象进行确认，并通过BIM产值进度与施工产值计划进行对比，由系统发出对比预警；
实时成本测算系统：项目管理人员在系统中的BIM模型形象确认后，系统会依据责任成本单价数据库与BIM模式确认数量来自动生成相应形象实时成本测算；
实时成本监测系统：系统自动完成形象成本测算后，系统将计算得出的形象实时成本与形象实际成本进行横向对比，并引入“节超量”、“节超率”评价因子来横向完成情况，对节超量为负发出监测预警。
2.根据权利要求1所述的BIM项目实时产值进度与成本监测系统，其特征在于，所述BIM施工产值进度模拟系统中的BIM产值进度具体计算方法为：现场施工情况统计完成后，管理人员在系统平台中确认，确认完成后系统自动记录形象完成时间T1，系统从BIM平台计算完成的形象的施工图算数量QIM，在从系统内部提取对应对象的合同清单单价；
产值算法：
(1)实时产值算法：
ICI＝QIM×PLI
ICI—形象的实时产值金额；
QIM—当期实际完成，系统计算的实时形象数量；
PLI—清单形象综合单价；
(2)产值进度算法：
当期形象确认之前，系统已经计算的开累产值金额ICTO1，当期形象完成系统计算的实时产值金额ICI,当期形象确认完成后，系统重新计算的开累产值金额ICTO2；
ICTO1+ICI＝ICTO2；
ICTO1—已经计算的开累产值金额；
ICI—当期形象完成系统计算的实时产值金额；
ICTO2—重新计算的开累产值金额。
3.根据权利要求1所述的BIM项目实时监测系统，其特征在于，所述实时成本测算系统中的基于BIM的形象实时成本测算的具体方法为：
实时成本算法：
(1)实时劳务成本算法：
PRCI＝QIC×PRC
PRCI—实时劳务成本；
QIC—BIM形象确认后，系统计算的实时劳务数量；
PRC—劳务责任成本单价；
(2)实时机械成本算法：
PMCI＝QIM×PRM
PMCI—实时劳务成本；
QIM—BIM形象确认后，系统计算的实时机械使用数量；
PRM—机械责任成本单价；
(3)实时材料成本算法：
PMaCI＝QIMa×PRMa
PMaCI—实时劳务成本；
QIMa—BIM形象确认后，系统计算的实时材料消耗数量；
PRMa—材料责任成本单价；
(4)系统成本计算包括：实时劳务成本、实时机械成本、实时材料成本、实时直接费、实时现场经费。
PCI＝∑(PRCI+PMCI+PMACI+PDCI+PSCI)
PDCI—实时直接费；
PSCI—实时现场经费
实时直接费与实时现场经费则是由系统外录入。
4.根据权利要求1所述的BIM项目实时监测系统，其特征在于，所述BIM施工产值进度模拟系统中的对比预警具体为：BIM产值进度分为即时产值、月度产值、季度产值、年度产值、开累产值、产值分析，即时产值的监测引入即时计划完成率的评价指标：即时计划完成率是当期BIM形象完成确认后系统计算的产值金额与计划产值金额的比值，比值反映了当期内项目实际生产完成进度，从而实现从产值的角度看项目的生产进度；
月度产值、季度产值、年度产值的监测引入计划完成率以及形象进度两个评价指标：计划完成率是当月(季/年)BIM形象完成后系统计算的产值金额与计划产值金额的比值，比值反映了在一个当月(季/年)内项目实际生产完成进度，从而实现从月(季/年)的产值角度看项目的月(季/年)生产进度；而形象进度指标则是当月(季/年)完成的分工号形象数量与当月(季/年)计划分工号数量的比值；
开累产值进度的监测引入计划完成率以及形象进度两个评价指标：开累产值完成率是BIM形象完成后系统计算的开累产值金额与合同金额的比值，开累产值为本年以前完成的产值与自年初累计完成产值以及当月产值之和，开累产值完成率反映了项目实际生产完成进度，产值完成率的角度看项目的施工生产进度；
产值分析则是通过实际完成产值金额与计划产值金额的对比趋势图来实时分析项目的使劲完成量，达到产值进度监控实时性；同时实时监控也体现在基于系统计算的产值日报，从各单位、分单位工程、分形象的多维度监测产值完成情况，并对产值完成严重滞后的情况进行实时预警。
5.根据权利要求1所述的BIM项目实时监测系统，其特征在于，所述实时成本监测系统的成本监测具体为：基于实时成本监测系统的成本监测具体为：基于BIM的成本监测包括有五个方法，分别是实时劳务成本监测、实时机械费用成本监测以及材料费成本监测；对于这五种监测方法，系统引入成本节超概念来实时监测实时成本发生情况；实时劳务成本、实时机械费成本、实时材料费成本的与实际成本的差值来衡量，差值为正，则表示发生成本为节省，差值为负，则表示发生成本超支；计划成本则是由系统通过BIM模型点击自动计算完成，由此达到基于BIM的成本实时监测。
6.一种BIM项目实时监测评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、确定评价对象的因素集合；
设U＝{u1,u2,…,um}为刻画被评价对象的m中评价因素，其中m是评价因素的个数，由具体的指标体系决定；
为了便于权重分配和评价，可以按照评价因素的属性将评价因素分成若干，把每一类都视为单一评价因素，称为第一评价因素；第一级评价因素下设第二阶评价因素集；即U＝U1∪U2…Um；有限不并交；
其中，Ui＝{ui1,ui2,…uim}，Ui＝ui∩uj≠Φ，任意i≠j，i、j＝1,2…，s，称之为{Ui}是U的一个划分类；
评价方法中针对产值进度的评价的因素集U＝{产值进度，成本监控}，U1＝{即时计划完成率，月度计划完成率，季度计划完成率，年度计划完成率，开累产值完成率}，U2＝{即时劳务成本节超率，即时机械成本节超率，即时材料成本节超率，现场经费节超率，其他直接费节超率}；
S2、确定评价对象的评语集；
设V＝{v1,v2,…vm}是评价者对被评价对象可能做出的各种总的评价集合，m为总的评价结果数；其中，Vj代表第j个评价结果，，j＝1,2…，m，一般划分为3-5个等级；
本评价方法针对产值进度和成本监测的因素集里面的各评价因素的评语集主要设为4个等级V＝{优秀，良好，一般，较差}；
产值进度的评价评语集如下：
指标与评价 优秀 良好 一般 较差 即时计划完成率 >0.95 >0.85 >0.7 <0.7 月度计划完成率 >0.95 >0.85 >0.7 <0.7 季度计划完成率 >0.95 >0.85 >0.7 <0.7 年度计划完成率 >0.95 >0.85 >0.7 <0.7 开累产值完成率 >0.95 >0.85 >0.7 <0.7
成本监测的评价评语集如下：
S3：确定评价因素的权重矢量；
设A＝{a1,a2,…am}为各个因素的分配模糊矢量，其中ai表示第i个因素的权重，要求0≤ai＜1且采用层次分析法建立目标层G、准则层C和方案层P；然后采用两两比较的方法确定决策方案的重要性，即得到决策方案相对于目标层G的重要性权重，根据权重建立判断矩阵；针对实时产值进度中各因素的权重各为0.2，即A1＝{0.3，0.2，0.2，0.2，0.1}，针对成本监测中的各个因素的权重为A2＝{0.3，0.2，0.3，0.1，0.1}；
S4：进行单因素模糊评价，确立模糊关系矩阵R；
单独从一个因素出发进行评价，以确定对评价集合V的隶属度，称为单因素模糊评价；在构造了等级模糊子集后，为了消除量纲的影响，就要逐个对被评价因素进行量化归一处理,即进而得到模糊关系矩阵；其中rij表示某个被评价对象从因素ui来看对等级模糊子集vi的隶属度；
7.根据权利要求6所述的BIM项目实时监测评价方法，其特征在于，还包括S5：多指标综合评价；
利用模糊合成算子将模糊权矢量A与模糊矩阵R合成得到各种被评价对象的模糊综合评价结果矢量B，模糊综合评价模型；
其中，Bj表示被评级对象从整体上看对评价等级模糊子集元素Vj的隶属程度；采用的模糊合成因子
8.根据权利要求7所述的BIM项目实时监测评价方法，其特征在于，还包括S6：对模糊综合评价结果进行分析；
分别对以及评价因素产值进度以及成本监测进行模糊评价，然后对整合的结果按照从大到小进行排列，最终得到结果按下表进行评价；
指标与评价 优秀 良好 一般 较差 计划完成率 >0.90 >0.80 >0.7 <0.7 指标与评价 优秀 良好 一般 较差 成本节超率 <0.05 <0.10 <0.15 >0.15
(1)产值进度综合评价
对于计划完成率指标大于0.90，综合评价为优秀；
对于计划完成率指标介于0.80～0.90，综合评价为良好；
对于计划完成率指标介于0.7～0.80，综合评价为一般；
对于计划完成率指标小于0.7，综合评价为较差；
(2)成本控制监测综合评价
对于成本节超率控制在小于0.05，综合评价为优秀；
对于成本节超率控制介于0.05～0.1，综合评价为良好；
对于成本节超率控制介于0.1～0.15，综合评价为一般；
对于成本节超率控制大于0.1，综合评价为较差；
针对以上评价体系对项目进行评价如下：
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