CN114626117B - 用于长距离输水工程的水利工程信息模型的编码方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于长距离输水工程的水利工程信息模型的编码方法，所述方法包括：对工程项目涉及到的对象进行分类，并按预设编码规则为各分类层级对象进行编码；应用到多个场景，如基于所述水利工程信息模型为施工深化设计模型，将所述编码赋予所述施工深化设计模型的属性栏进行施工应用并将所述施工深化设计模型导入管理平台进行数据管理；或者将业务数据的编码按照水利工程信息模型的编码方法编制并挂接至施工过程模型进行施工管理应用。本发明的用于长距离输水工程的水利工程信息模型的编码方法，能够保障建设期的过程信息以及运维期产生的生产数据可以在各个业务系统间进行数据的交换，层级关系清晰，能够明确地定位到对象的位置及类型。
Description
技术领域
本发明涉及水利工程技术领域，特别是涉及一种用于长距离输水工程的水利工程信息模型的编码方法。
背景技术
水利工程信息模型，简称WPIM(Water resources Projects InformationModeling)，在水利工程及设施全生命期内，对其物理和功能特性进行数字化表达，并依此进行设计、施工、运维的过程和结果的总称，具有BIM的全部属性特征，其中，BIM(BuildingInformation Modeling)即建筑信息模型，是将数字化技术引入传统工程建设领域，将建筑(构)物各类信息存储至关系数据库，记录工程的各个时期的状态，是在建设工程全生命周期内，对其物理和功能特性的数字化表达。
传统技术下长距离输水工程的工程特点为工程线路长，对象构成复杂，既有泵站类的单体建筑物，又有输水隧洞类线状建筑物，长距离，地下工程部分很难直观地体现建设和运维各项状态。基于水利工程信息模型中的数据，结合5G、大数据、物联网、人工智能、区块链和云计算等新一代信息技术，衍生出大量应用，并为提高工程质量、缩短建设工期、提升施工管理水平、优化工程动态投资和助推水资源调度决策等提供基础数据支撑。
目前水利水电工程中涉及到对电气、水力机械部分，重点在运维期进行管理，基于此适用于泵站运维的编码大量使用KKS编码，但KKS编码并不适用施工期的管理，且KKS编码是按照设备的功能进行分类，分类深度不满足BIM技术的应用需求。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于长距离输水工程的水利工程信息模型的编码方法，用于解决现有技术中的上述问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种用于长距离输水工程的水利工程信息模型的编码方法，所述方法包括：对工程项目涉及到的对象进行分类，并按预设编码规则为各分类层级对象进行编码；其中，所述编码用于以下场景中的至少一种：场景一：基于所述水利工程信息模型为施工深化设计模型，将所述编码赋予所述施工深化设计模型的属性栏进行施工应用并将所述施工深化设计模型导入管理平台进行数据管理；场景二：在所述场景一的基础上，业务数据的编码按照水利工程信息模型的编码方法编制并挂接至施工过程模型进行施工管理应用；场景三：在所述场景二的基础上，将竣工验收模型的编码映射为运维阶段的编码并建立关联关系，进行运维阶段的管理应用。
于本发明的一实施例中，所述工程项目通过面分法划分为所述空间、所述工程分解和所述类型三个部分，其中，所述工程项目包括工程主体工程、临时工程及相应的施工设备和设施。
于本发明的一实施例中，还包括通过线分法将所述空间部分划分为管理划分、建筑物、高程和功能空间；将所述工程分解部分划分为单位工程、分部工程；将所述类型部分划分为专业、系统和元素。
于本发明的一实施例中，所述空间编码组成如表1所示，其中，所述管理划分码对应长距离输水线路上划分的责任运营管理单位的管理范围或施工期划分标段的编码；所述建筑物码对应为独立发挥功能设施的编码；所述高程码对应为所述分类层级对象的参照高程的编码；所述功能空间码对应为具有独立功能区域的编码：
表1.所述空间编码组成
于本发明的一实施例中，所述工程分解编码组成如表2所示，其中，所述单位工程码对应为工程建设期划分的所述单位工程的编码；所述分部工程码对应为工程建设期划分的所述分部工程的编码：
表2.所述工程分解编码组成
| 层级名称 | 单位工程码 | 分部工程码 |
| 编码构成 | 单元类型 | 分部类型 |
| 字符类型 | N | N |
于本发明的一实施例中，所述类型编码组成如表3所示，其中，所述专业码对应为创建的模型对象专业的编码；所述系统码对应为各机电设备工艺系统分类的编码；所述元素码对应为所述工程项目存在基本对象的类型编码：
表3.所述类型编码组成
于本发明的一实施例中，所述方法还包括根据需要调整所述编码的字符形式，所述编码结构根据需要在各个位置进行扩充，其中，按照层级关系，将所述单位工程码与所述分部工程码与所述空间部分编码中的所述建筑物码合并；需要对所述元素的工序或零件进行编码时，在所述元素后扩充对应字段完成操作。
于本发明的一实施例中，将竣工验收模型的编码映射为运维阶段的编码对应关系包括：如表4所示的所述类型部分的编码与KKS编码对应关系以及如表5所示的所述空间部分的编码与所述KKS编码对应关系，其中，所述KKS为电厂标识符：
表4.所述类型部分的编码与KKS编码对应关系
表5.所述空间部分的编码与所述KKS编码对应关系
于本发明的一实施例中，所述业务数据对应的对象为所述单元工程的颗粒度，包括安全、质量、进度及投资数据。
于本发明的一实施例中，所述业务数据按照水利工程信息模型的编码方法编制，并挂接至所述施工过程模型，其中，所述业务数据挂接至所述施工过程模型的元素层级。
如上所述，本发明的用于长距离输水工程的水利工程信息模型的编码方法，通过赋予水利工程信息模型对象唯一的编码，确立了水利工程信息模型对象从工程建设到运维管理过程中信息传递和共享的唯一标识，使其作为业务数据纽带，能够使水利工程信息模型在不同阶段得到有效传递，使工程人员在建设和运行管理过程中利用水利工程信息模型进行工程应用。
附图说明
图1显示为本发明的用于长距离输水工程的水利工程信息模型的编码方法于一实施例中的组成示意图；
图2显示为本发明的用于长距离输水工程的水利工程信息模型的编码方法于一实施例中的示意图；
图3显示为本发明的用于长距离输水工程的水利工程信息模型的编码方法于一实施例中的工程分解部分与空间部分合并示意图；
图4显示为本发明的用于长距离输水工程的水利工程信息模型的编码方法于一实施例中的编码示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
本发明提供一种适用于用于长距离输水工程的水利工程信息模型的编码方法，可应用于水利工程信息管理应用平台，包含工程建设管理、工程建设决策、生产运营管理和生产运营决策等，如图1所示，水利工程信息模型包括设计模型、施工模型以及运维模型，其中，所述设计模型包括施工图设计模型以及前期设计模型；所述施工模型包括施工深化设计模型、施工过程模型以及竣工验收模型。优选地，所述前期设计模型可划分为项目建议模型、可行性研究模型、初步设计模型、招标设计模型、施工图设计模型。
请参阅图2，于发明一实施例中，本发明的用于长距离输水工程的水利工程信息模型的编码方法包括：
步骤S21、对工程项目涉及到的对象进行分类，并按预设编码规则为各分类层级对象进行编码；
具体地，所述工程项目包括工程主体工程、临时工程及相应的施工设备和设施，通过面分法将所述工程项目划分为所述空间、所述工程分解和所述类型三个部分，再通过线分法将所述空间部分划分为管理划分、建筑物、高程和功能空间；将所述工程分解部分划分为单位工程、分部工程；将所述类型部分划分为专业、系统和元素。
进一步地，制定所述对象的所述编码规则，根据分类结果，制定相应各层级分类对应的编码字典，所述编码规则参照所述分类层级进行制定，由于在长距离输水工程当中涉及的对象类型较多，同一工程阶段的不同专业领域中的分类的层级具有差异，不同工程阶段的同一专业领域中不同编码的目的等客观因素都会造成编码结构上的差异，为了保障所述编码的唯一性、统一性和逻辑性，在不同的层级间加入连接符用以区分所述编码的各个层级结构，所述编码由字符类型N为阿拉伯数字，A为大写的英文字母(不使用I、O字符)，F为数字、字母、小数点、正负号组成混合标识，所述编码的字符形式根据实际情况以进行调整。
所述空间编码组成如下表1所示，所述管理划分码对应长距离输水线路上划分的责任运营管理单位的管理范围或施工期划分标段的编码；所述建筑物码对应为独立发挥功能设施的编码；所述高程码对应为所述分类层级对象的参照高程的编码；所述功能空间码对应为具有独立功能区域的编码。优选地，所述高程码一般不使用单个对象的实际高程，而是使用划分的楼层类似概念的功能层，将建筑物沿竖直方向划分的若干部分，如在泵站主厂房中，分为底板层、设备层、检修层等：
表1.所述空间编码组成
所述工程分解编码组成如下表2所示，其中，所述单位工程码对应为工程建设期划分的所述单位工程的编码；所述分部工程码对应为工程建设期划分的所述分部工程的编码。优选地，如图3所示，按照层级关系，将所述单位工程码、所述分部工程码与所述空间编码中的所述建筑物码合并以进行扩充：
表2.所述工程分解编码组成
| 层级名称 | 单位工程码 | 分部工程码 |
| 编码构成 | 单元类型 | 分部类型 |
| 字符类型 | N | N |
所述类型编码组成如下表3所示，其中，所述专业码对应为创建的模型对象专业的编码；所述系统码对应为各机电设备工艺系统分类的编码；所述元素码对应为所述工程项目中存在基本对象的类型编码。优选地，所述系统码与所述KKS编码当中的系统含义及规则保持一致：
表3.所述类型编码组成
进一步地，如下表4为建筑物类型及单位工程类型、分部工程类型分类及编码索引，表5为专业类型分类及编码索引，表6为系统类型分类及编码索引，表7为元素类型分类及编码索引，上述索引表作为单独存在的编码索引，作用相当于图书的目录，可以根据所述索引表中的代码快速定位到所要找的内容：
表4.建筑物类型及单元工程类型、分部工程类型分类及编码索引
表5专业类型分类及编码索引
| 专业名称 | 土建结构 | 金属结构 | 水力机械 | 电气 | 暖通 | 消防 | 给排水 | 地质 | 安全监测 | 智慧工地 | … |
| 专业编码 | CS | MS | HM | EL | HV | FP | PE | GE | MO | DS | … |
表6系统类型分类及编码索引
表7元素类型分类及编码索引
进一步地，所述编码用于以下场景中的至少一种：
场景M21、基于所述水利工程信息模型为施工深化设计模型，将所述编码赋予所述施工深化设计模型的属性栏进行施工应用并将所述施工深化设计模型导入管理平台进行数据管理；
具体地，在所述施工图设计模型基础上依据所述工程项目划分的所述单元工程细度进行细化，形成所述施工深化设计模型，供用户进行管理使用，进一步地，如图4所示，将所述编码赋予所述水利工程信息模型的属性栏，在此基础上进行施工应用，其中，图4所示模型的底色为混凝土颜色。
场景M22、在所述场景一的基础上，业务数据的编码按照水利工程信息模型的编码方法编制并挂接至施工过程模型进行施工管理应用；
具体地，所述业务数据对应的对象为所述单位工程的颗粒度，包括安全、质量、进度及投资数据，将所述水利工程信息模型导入所述管理平台基于所述编码进行数据管理，通过对所述业务数据编码与所述水利工程信息模型编码统一规范编制，利用所述水利工程信息模型实现对工程建设的管理，其中，所述管理平台为所述水利工程信息管理应用平台。优选地，所述业务数据按照水利工程信息模型的编码方法编制，并挂接至所述施工过程模型，其中，所述业务数据挂接至所述施工过程模型的元素层级。
场景M23、在所述场景二的基础上，将竣工验收模型的编码映射为运维阶段的编码并建立关联关系，进行运维阶段的管理应用。
具体地，如下表8和表9所示，其中，表8为所述类型部分的编码与所述KKS编码对应关系；表9为所述空间部分的编码与所述KKS编码对应关系，其中，所述KKS为电厂标识符，为德文词“Kraftwerk-Kennzeichensystem”的缩写：
表8.所述类型部分的编码与所述KKS编码对应关系
表9.所述空间部分的编码与所述KKS编码对应关系
在一实施例中，所述方法还包括根据需要调整所述编码的字符形式，所述编码结构根据需要在各个位置进行扩充，其中，需要对所述元素的工序或零件进行编码时，在所述元素后扩充对应字段完成操作。
综上所述，本发明将编码与水利工程信息模型的全生命周期结合，通过建立合理的编码结构将工程施工和运行维护期间编码统一，编码与模型建立对应关系，使得模型能够挂接施工管理数据，并为信息在不同阶段的传递打下基础，同时能够将水利工程信息模型在各个阶段通过编码结构划分成相应的结构树进行管理，层级关系清晰，能够明确地定位到对象的位置及类型。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (6)
1.一种用于长距离输水工程的水利工程信息模型的编码方法，其特征在于，包括：
对工程项目涉及到的对象进行分类，并按预设编码规则为各分类层级对象进行编码，其中，所述工程项目通过面分法划分为空间、工程分解和类型三个部分，所述工程项目包括工程主体工程、临时工程及相应的施工设备和设施，通过线分法将所述空间部分划分为管理划分、建筑物、高程和功能空间；将所述工程分解部分划分为单位工程和分部工程；将所述类型部分划分为专业、系统和元素，其中，根据需要调整所述编码的字符形式，所述编码结构根据需要在各个位置进行扩充，其中，需要对所述元素的工序或零件进行编码时，在所述元素后扩充对应字段完成操作；
其中，所述编码用于以下场景中的至少一种：
场景一：基于所述水利工程信息模型为施工深化设计模型，将所述编码赋予所述施工深化设计模型的属性栏进行施工应用并将所述施工深化设计模型导入管理平台进行数据管理；
场景二：在所述场景一的基础上，业务数据的编码按照水利工程信息模型的编码方法编制并挂接至施工过程模型进行施工管理应用；
场景三：在所述场景二的基础上，将竣工验收模型的编码映射为运维阶段的编码并建立关联关系，进行运维阶段的管理应用；
将竣工验收模型的编码映射为运维阶段的编码对应关系包括：如表4所示的所述类型部分的编码与KKS编码对应关系以及如表5所示的所述空间部分的编码与所述KKS编码对应关系，其中，所述KKS为电厂标识符：
表4.类型部分的编码与KKS编码对应关系
表5.空间部分的编码与所述KKS编码对应关系
2.根据权利要求1所述的用于长距离输水工程的水利工程信息模型的编码方法，其特征在于，空间编码组成如表1所示，其中，管理划分码对应长距离输水线路上划分的责任运营管理单位的管理范围或施工期划分标段的编码；建筑物码对应为独立发挥功能设施的编码；高程码对应为所述分类层级对象的参照高程的编码；功能空间码对应为具有独立功能区域的编码：
表1.空间编码组成
3.根据权利要求1所述的用于长距离输水工程的水利工程信息模型的编码方法，其特征在于，工程分解编码组成如表2所示，其中，单位工程码对应为工程建设期划分的所述单位工程的编码；分部工程码对应为工程建设期划分的所述分部工程的编码：
表2.工程分解编码组成
4.根据权利要求1所述的用于长距离输水工程的水利工程信息模型的编码方法，其特征在于，类型编码组成如表3所示，其中，专业码对应为创建的模型对象专业的编码；系统码对应为各机电设备工艺系统分类的编码；元素码对应为所述工程项目存在基本对象的类型编码：
表3.类型编码组成
5.根据权利要求1所述的用于长距离输水工程的水利工程信息模型的编码方法，其特征在于，所述业务数据对应的对象为单元工程的颗粒度，包括安全、质量、进度及投资数据。
6.根据权利要求1所述的用于长距离输水工程的水利工程信息模型的编码方法，其特征在于，所述业务数据按照水利工程信息模型的编码方法编制，并挂接至所述施工过程模型，其中，所述业务数据挂接至所述施工过程模型的元素层级。
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| Title |
|---|
| BIM技术在提高水利水电工程建设现代化水平中的探讨;刘志明;刘辉;;水利规划与设计(第02期);4-11+64 * |
| 基于Omniclass的唯一编码及水利工程BIM集成交付;卓鹏飞;人民长江(第003期);199-204 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114626117A (zh) | 2022-06-14 |
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Liu Zhiming Inventor after: Deng Peng Inventor after: Hou Zhengjun Inventor after: Luo Cheng Inventor after: Liu Zhen Inventor after: Xiao Bin Inventor after: Zhang Qun Inventor after: Du Canyang Inventor after: Wei Hui Inventor after: Li Chongzhi Inventor after: Zhu Xiaobin Inventor after: Liang Hui Inventor after: Zhang Zhaobo Inventor after: Teng Yan Inventor after: Huang Hanquan Inventor before: Liu Zhipeng Inventor before: Deng Peng Inventor before: Hou Zhengjun Inventor before: Luo Cheng Inventor before: Liu Zhen Inventor before: Xiao Bin Inventor before: Zhang Qun Inventor before: Du Canyang Inventor before: Wei Hui Inventor before: Li Chongzhi Inventor before: Zhu Xiaobin Inventor before: Liang Hui Inventor before: Zhang Zhaobo Inventor before: Teng Yan Inventor before: Huang Hanquan |
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |