CN116342327B - 一种基于bim的装饰材料管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于BIM的装饰材料管理系统，包括数据采集模块、数据分析模块，数据采集模块获取待使用装饰材料的装饰工程的基本信息数据，数据分析模块确定待装饰区域中单个装饰材料的装饰区域面积与对应装饰材料的规格面积的比值,提高了对待装饰区域中单个装饰材料的精准控制，根据比值确定待装饰区域中单个装饰材料的匹配度，进一步根据所述匹配度确定待装饰区域中单个装饰材料是否达标，分别在达标和不达标情况下设置对装饰材料的配置方式，根据对应装饰材料的历史数据中的规格误差确定每个配置方式下的容差，提高了对装饰材料的用量的精准控制，减少了施工过程中材料的浪费，进一步提高了施工效率。

Description

一种基于BIM的装饰材料管理系统
技术领域
本发明涉及建筑装饰技术领域，尤其涉及一种基于BIM的装饰材料管理系统。
背景技术
建筑的装饰工程作为建筑工程的重要环节，装饰工程所用的装饰材料和工人技术是使装饰工程获得更好的用户体验的关键要素，而装饰材料的使用，往往依赖于工人技术的熟练程度，而面对技术熟练程度不足的工人，会造成装饰材料的过渡使用，导致资源的浪费，因此，对于装饰材料的管理就成为了装饰工程中不可或缺的重要步骤，而现有的装饰材料的管理，主要依赖人工完成，管理的精度的效率相对较低，难以达到现今社会的高效率的要求。
中国专利公开号：CN114707216A公开了一种基于BIM技术的建筑装饰工程管理系统，该发明公开了一种基于BIM技术的建筑装饰工程管理系统，现场的操作终端数据录入模块对项目实际数据的录入，设计员通过设计管理终端中的设计模块基于BIM模型对该项目进行模拟设计，生产相应的图纸和所需材料，该项目的预算通过预算模块确定相应的材料，并通过下单模块进行下单，采购员采购后，现场操作终端的使用者通过数据录入模块确认材料到达的情况，根据施工模块中的图纸和施工步骤进行施工，同时通过数据录入模块上传施工人数、施工人员和用料多少进行上传，并将施工进度通过进度记录模块上传便于设计管理终端通过查询模块的查询，了解项目进度和材料的消耗，方便工作人员对项目整体的了解和材料的损耗，便于管理人员对项目的管理；由此可见，所述基于BIM技术的建筑装饰工程管理系统存在以下问题：
1、施工过程中对装饰材料的控制精度不高导致装饰材料浪费严重；
2、施工过程中对装饰材料的控制精度不高导致施工效率低。
发明内容
为此，本发明提供一种基于BIM的装饰材料管理系统，用以克服现有技术中施工过程中对装饰材料的控制精度不高导致装饰材料浪费严重的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种基于BIM的装饰材料管理系统，其特征在于，包括：
数据采集模块，包括用于采集待装饰工程的基本信息数据的数据采集单元和用于采集待装饰工程所用的装饰材料的规格数据的数据采集装置；
数据分析模块，其与数据采集模块连接，其包括用以对所述待装饰工程的基本信息数据和装饰材料的规格数据进行对比分析以确定若干比值以及根据若干所述比值确定所述装饰材料的规格数据相对于所述待装饰工程的基本信息数据的匹配度的数据分析单元，用以根据所述数据分析单元的对比分析结果确定待装饰工程的装饰材料的配置方式的配置方式确定单元，用以确定装饰材料的误差率的误差分析单元，用以对待装饰工程中存在交叉区域的装饰区域进行分析的交叉分析单元，以及根据所述误差分析单元的分析结果对所述配置方式进行调整或根据交叉分析单元的分析结果对所述匹配度进行调整的调整单元。
进一步地，所述配置方式确定单元用以在所述数据分析单元确定待装饰区域的面积与单个装饰材料的面积的第一比值与所述待装饰区域的长度与单个所述装饰材料的长度的第二比值和计算所述待装饰区域的宽度与单个所述装饰材料的宽度的第三比值的乘积相等条件下将所述装饰材料的配置方式设置为第一配置方式；
其中，第一配置方式为配置与所述待装饰区域的面积完全相等的所述装饰材料。
进一步地，所述配置方式确定单元还设有在匹配度评价值大于预设匹配度评价值时确定将所述装饰材料的配置方式设置为第二配置方式；
或，在匹配度评价值小于等于预设匹配度评价值时确定将所述装饰材料的配置方式设置为第三配置方式。
进一步地，所述配置方式确定单元还设有根据匹配度评价值和预设匹配度评价值的第一差值与预设差值的比对结果确定所述第二配置方式下所述装饰材料的总面积大于所述待装饰区域的面积的比例系数。
进一步地，所述配置方式确定单元还设有根据所述匹配度评价值和预设匹配度评价值的第二差值与预设差值的比对结果确定所述第三配置方式是否合格以根据合格结果确定所述比例系数或对单个所述装饰材料的面积进行调整的调整系数。
进一步地，所述误差分析单元在对应的配置方式下获取历史数据中所述装饰材料的规格误差以计算所述装饰材料的误差率。
进一步地，所述调整单元在对应配置方式下根据所述误差率与预设误差率的比对结果确定对配置方式是否进行补偿。
进一步地，所述调整单元中设有根据计算所述误差率和预设误差率得到的误差率差值确定对各配置方式下的所述比例系数或调整系数进行补偿的补偿系数。
进一步地，所述交叉分析单元在对应配置方式下获取所述待装饰区域中各装饰材料的交叉区域的交叉面积以根据所述交叉面积与所述预设交叉面积的比值确定是否对匹配度评价值进行调节。
进一步地，所述调整单元在确定对匹配度评价值进行调节时计算所述交叉面积和预设交叉面积的交叉面积差值与预设交叉面积的比值以根据该比值确定对所述匹配度评价值进行调节的调节系数。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过确定待装饰区域中单个装饰材料的装饰区域面积、长度、宽度与装饰材料的规格面积、长度、宽度确定待装饰区域中单个装饰材料的匹配度，提高了对待装饰区域的装饰材料的精准控制，根据匹配度确定待装饰区域中单个装饰材料是否达标，分别在达标和不达标情况下设置对装饰材料的配置方式，提高了对装饰材料的用量的控制，减少了施工过程中材料的浪费，进一步提高了施工效率。
进一步地，本发明中计算待装饰区域的面积与所述装饰材料的规格数据中的单个装饰材料的面积的第一比值、待装饰区域的长度与单个所述装饰材料的长度的第二比值、所述待装饰区域的宽度与单个所述装饰材料的宽度的第三比值，第一比值和第二比值与第三比值乘积的差值越大，装饰工程中为保证装饰材料方向的一致性而需要剪裁的单个装饰材料就越多，本发明中根据第一比值和第二比值与第三比值乘积的比对结果进行配置，可以减少单个装饰材料的裁剪量，保证了装饰材料方向的一致性。
进一步地，本发明中通过匹配度评价值可以得到将对应装饰材料的规格应用在对应待装饰区域时，若匹配度评价值越高，则装饰材料越适用于待装饰区域，则对应使用的材料越少，越节省材料。
进一步地，本发明中匹配度评价值与预设匹配度评价值的差值越大，待装饰区域面积与对应装饰材料越不匹配，需要准备的装饰材料量越多，本发明采用匹配度评价值和预设匹配度评价值的第一差值、预设差值，提高了对装饰材料准备量的精准控制。
进一步地，本发明中根据匹配度评价值和预设匹配度评价值差值调整比例系数或对单个装饰材料的面积进行调整，提高了对装饰材料的精准控制，减少了材料的浪费。
进一步地，本发明中若采用规格不合适的装饰材料，需要大量裁剪单个装饰材料，施工时间过长，本发明匹配装饰材料数据库中的装饰材料的规格，缩短了施工时间，提高了施工效率。
进一步地，本发明通过确定装饰材料的误差率，可以整体反映对应装饰材料在施工过程对待装饰工程的影响，避免装饰材料本身影响管理系统对装饰材料使用数量的判断的准确性，通过对应装饰材料的历史数据中的规格误差、误差，提高了对装饰材料的精准控制。
进一步地，本发明中装饰材料的误差越大，实际施工过程中所用的装饰材料的数量与准备的数量的差值越大，越容易出现装饰材料准备数量不足或过多现象，通过第一补偿系数、第二补偿系数，提高了对装饰材料的精准控制。
进一步地，本发明中待装饰区域中的交叉区域面积越大，对装饰材料的用量越大，对装饰材料的匹配度评价值的影响越大，本发明采用第一调节系数、第二调节系数提高了对待装饰区域的精准控制。
附图说明
图1为本发明所述基于BIM的装饰材料管理系统的结构框图；
图2为本发明所述基于BIM的装饰材料管理系统的工作流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1和图2所示，图1为本发明所述基于BIM的装饰材料管理系统的结构框图；图2为本发明所述基于BIM的装饰材料管理系统的工作流程图。
本发明实施例基于BIM的装饰材料管理系统，包括：
数据采集模块，包括用于采集待装饰工程的基本信息数据的数据采集单元和用于采集待装饰工程所用的装饰材料的规格数据的数据采集装置，装饰工程的基本信息数据包括装饰工程中待装饰区域的总面积、单个待装饰区域的面积、装饰工程中待装饰区域的长度、装饰工程中待装饰区域的宽度、装饰工程中待装饰区域的交叉位置区域的交叉面积，规格数据包括单个装饰材料的规格、各装饰材料的历史数据中的规格误差；
数据分析模块，其与数据采集模块连接，其包括用以对所述待装饰工程的基本信息数据和装饰材料的规格数据进行对比分析以确定若干比值以及根据若干所述比值确定所述装饰材料的规格数据相对于所述待装饰工程的基本信息数据的匹配度的数据分析单元，用以根据所述数据分析单元的对比分析结果确定待装饰工程的装饰材料的配置方式的配置方式确定单元，用以确定装饰材料的误差率的误差分析单元，用以对待装饰工程中存在交叉区域的装饰区域进行分析的交叉分析单元，以及根据所述误差分析单元的分析结果对所述配置方式进行调整或根据交叉分析单元的分析结果对所述匹配度进行调整的调整单元。
本发明通过确定待装饰区域中单个装饰材料的装饰区域面积、长度、宽度与装饰材料的规格面积、长度、宽度确定待装饰区域中单个装饰材料的匹配度评价值，提高了对待装饰区域的装饰材料的精准控制，根据匹配度评价值确定待装饰区域中单个装饰材料是否达标，分别在达标和不达标情况下设置对装饰材料的配置方式，提高了对装饰材料的用量的控制，减少了施工过程中材料的浪费，进一步提高了施工效率。
具体而言，所述数据分析单元计算所述基本信息数据中的待装饰区域的面积与所述装饰材料的规格数据中的单个装饰材料的面积的第一比值B1，计算所述待装饰区域的长度与单个所述装饰材料的长度的第二比值B2，以及计算所述待装饰区域的宽度与单个所述装饰材料的宽度的第三比值B3，所述配置方式确定单元根据第一比值B1和第二比值B2与第三比值B3乘积的比对结果确定所述待装饰区域的所述装饰材料的配置方式；
若B1=B2×B3，所述配置方式确定单元确定以第一配置方式配置所述装饰材料；
若B1≠B2×B3，所述配置方式确定单元确定所述待装饰区域与所述装饰材料的匹配度评价值；
其中，第一配置方式为配置与所述待装饰区域的面积完全相等的所述装饰材料；
本发明实施例中在第二比值、第三比值不为整数时，取大于各所述比值的最小整数值。
本发明中计算待装饰区域的面积与所述装饰材料的规格数据中的单个装饰材料的面积的第一比值、待装饰区域的长度与单个所述装饰材料的长度的第二比值、所述待装饰区域的宽度与单个所述装饰材料的宽度的第三比值，第一比值和第二比值与第三比值乘积的差值越大，装饰工程中为保证装饰材料方向的一致性而需要剪裁的单个装饰材料就越多，本发明中根据第一比值和第二比值与第三比值乘积的比对结果进行配置，可以减少单个装饰材料的裁剪量，保证了装饰材料方向的一致性，增强了视觉美感。
具体而言，所述配置方式确定单元根据所述第一比值B1、第二比值B2和第三比值B3计算所述匹配度评价值R，设定
R=|B1-B2×B3|/B1（1）。
具体而言，所述配置方式确定单元根据所述匹配度评价值R和预设匹配度评价值R0的比对结果确定所述待装饰区域的所述装饰材料的配置方式；
若R＞R0，则所述配置方式确定单元确定以第二配置方式配置所述装饰材料；
若R≤R0，则所述配置方式确定单元确定以第三配置方式配置所述装饰材料。
本发明中通过匹配度评价值可以得到将对应装饰材料的规格应用在对应待装饰区域时，若匹配度评价值越高，则装饰材料越适用于待装饰区域，则对应使用的材料越少，越节省材料。
具体而言，所述配置方式确定单元在第二配置方式下，计算所述匹配度评价值R和预设匹配度评价值R0的第一差值Ca，设定Ca=R-R0，并根据该第一差值Ca和预设差值C0的比对结果确定用以结合所述待装饰区域的初始面积以求得所述装饰材料的总面积的比例系数；
若Ca≤C0，所述配置方式确定单元将所述比例系数设置为A1，设定A1=C0/Ca；
若Ca＞C0，所述配置方式确定单元将所述比例系数设置为A2，设定A2=Ca/C0。
当所述中控模块使用Ai计算所述装饰材料的总面积时，i=1,2，设定求得的装饰材料的总面积S=Ai×S0，其中，S0为所述待装饰区域的初始面积，设定S0=B2×B3。
本发明实施例的一种实施方式中，通过待装饰区域的面积和单个装饰材料的面积的比值确定装饰材料初始数量，并在第二配置方式下，通过装饰材料初始数量乘以对应比例系数以确定最终的装饰材料的数量。
本发明中匹配度评价值与预设匹配度评价值的差值越大，待装饰区域面积与对应装饰材料越不匹配，需要准备的装饰材料量越多，本发明采用匹配度评价值和预设匹配度评价值的第一差值、预设差值，提高了对装饰材料准备量的精准控制。
具体而言，所述配置方式确定单元在第三配置方式下，计算所述匹配度评价值R和预设匹配度评价值R0的第二差值Cb，设定Cb=R0-R，并根据该第二差值Cb和预设差值C0的比对结果确定所述第三配置方式是否合格，
若Cb＜C0，所述配置方式确定单元确定第三配置方式合格，并将所述比例系数设置为A3，设定A3=1+Cb/C0；
若Cb≥C0，所述配置方式确定单元确定第三配置方式不合格，同时对单个所述装饰材料的面积进行调整。
本发明中根据匹配度评价值和预设匹配度评价值差值调整比例系数或对单个装饰材料的面积进行调整，提高了对装饰材料的精准控制，减少了材料的浪费。
具体而言，所述配置方式确定单元在确定第三配置方式不合格时，根据所述第二差值Cb与预设差值C0确定在第三配置方式下对单个所述装饰材料的面积进行调整的调整系数w，设定w=1+C0/Cb。
本发明实施例中，通过调整系数对单个装饰材料的面积进行调整后，匹配装饰材料数据库中的装饰材料的规格，若匹配到更靠近调整后的单个装饰材料的面积，确定匹配完成，则以匹配到的装饰材料进行该装饰工程的施工，若未匹配到，则以原始确定的装饰材料进行该装饰工程的施工。
本发明中若采用规格不合适的装饰材料，需要大量裁剪单个装饰材料，施工时间过长，本发明匹配装饰材料数据库中的装饰材料的规格，缩短了施工时间，提高了施工效率。
具体而言，所述误差分析单元在对应的配置方式下获取历史数据中所述装饰材料的规格误差，根据所述规格误差计算所述装饰材料的误差率Cp，设定
（2）
其中，n为历史数据中所述装饰材料的规格误差的数量，Ci为所述装饰材料的规格误差，i=1、2、3、…、n。
本发明通过确定装饰材料的误差率，可以整体反映对应装饰材料在施工过程对待装饰工程的影响，避免装饰材料本身影响管理系统对装饰材料使用数量的判断的准确性，通过对应装饰材料的历史数据中的规格误差、误差，提高了对装饰材料的精准控制。
具体而言，所述调整单元根据所述误差率Cp与预设误差率C0的比对结果确定是否对配置方式进行补偿；
若Cp＞C0，所述调整单元确定对所述配置方式进行补偿；
若Cp＜C0，所述调整单元确定不对所述配置方式进行补偿。
具体而言，所述调整单元在确定对所述配置方式进行补偿时，计算所述误差率和预设误差率的误差率差值，并根据该误差率差值确定对各配置方式下的所述比例系数或调整系数进行补偿时的补偿系数；
若ΔC≤ΔC1，所述调整单元选用第一补偿系数D1对所述比例系数或调整系数进行补偿；
若ΔC＞ΔC1，所述调整单元选用第二补偿系数D2对所述比例系数或调整系数进行补偿；
其中，ΔC1为预设误差率差值，取值为0.5，第一补偿系数的取值为1.05，第二补偿系数的取值为1.08。
本发明实施例中所述调整单元将调整后的比例系数设置为Aj×Dk，其中j=1、2、3，Dk表示第k补偿系数，k=1、2。
本发明中装饰材料的误差越大，实际施工过程中所用的装饰材料的数量与准备的数量的差值越大，越容易出现装饰材料准备数量不足或过多现象，通过第一补偿系数、第二补偿系数，提高了对装饰材料的精准控制。
具体而言，所述交叉分析单元在对应配置方式下获取所述待装饰区域中各装饰材料的交叉区域的交叉面积S，设定预设交叉面积S0,根据所述交叉面积与所述预设交叉面积的比值确定对匹配度评价值的调节方式；
若S＜S0，所述交叉分析单元确定不对匹配度评价值进行调节；
若S≥S0，所述交叉分析单元确定对匹配度评价值进行调节。
具体而言，所述调整单元在确定对匹配度评价值进行调节时，计算所述交叉面积S和预设交叉面积S0的交叉面积差值与预设交叉面积S0的比值，并根据该比值确定对所述匹配度评价值进行调节的调节系数；
若|S-S0|/S0＞S1，所述交叉分析单元选用第一调节系数F1对所述匹配度评价值进行调节；
若|S-S0|/S0＜S1，所述交叉分析单元选用第二调节系数F2对所述匹配度评价值进行调节；
其中，S1为预设比值，取值为0.1，第一调节系数的取值为1.05，第二调节系数的取值为1.02，
本发明实施例中所述交叉分析单元将调整后的匹配度评价值设置为R×Fg，其中Fg为第g调节系数，g=1、2。
本发明中待装饰区域中的交叉区域面积越大，对装饰材料的用量越大，对装饰材料的匹配度评价值的影响越大，本发明采用第一调节系数、第二调节系数提高了对待装饰区域的精准控制。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于BIM的装饰材料管理系统，其特征在于，包括：
数据采集模块，包括用于采集待装饰工程的基本信息数据的数据采集单元和用于采集待装饰工程所用的装饰材料的规格数据的数据采集装置；
数据分析模块，其与数据采集模块连接，其包括用以对所述待装饰工程的基本信息数据和装饰材料的规格数据进行对比分析以确定待装饰区域的面积与所述装饰材料的规格数据中的单个装饰材料的面积的第一比值B1、所述待装饰区域的长度与单个所述装饰材料的长度的第二比值B2、所述待装饰区域的宽度与单个所述装饰材料的宽度的第三比值B3，以及根据各所述比值确定所述装饰材料的规格数据相对于所述待装饰工程的基本信息数据的匹配度的数据分析单元，用以根据所述数据分析单元的分析结果确定待装饰工程的装饰材料的配置方式的配置方式确定单元，用以确定装饰材料的误差率的误差分析单元，用以对待装饰工程中存在交叉区域的装饰区域进行分析的交叉分析单元，以及根据所述误差分析单元的分析结果对所述配置方式进行调整或根据交叉分析单元的分析结果对所述匹配度进行调整的调整单元；
所述配置方式确定单元用以在所述数据分析单元判定所述第一比值等于所述第二比值和所述第三比值的乘积的条件下将所述装饰材料的配置方式设置为第一配置方式；
其中，第一配置方式为配置与所述待装饰区域的面积完全相等的所述装饰材料；
所述配置方式确定单元还设有用以判定所述装饰材料的规格与所述待装饰区域面积的匹配程度的匹配度评价值R，设定R=|B1-B2×B3|/B1，其中：
若所述匹配度评价值大于预设匹配度评价值，确定将所述装饰材料的配置方式设置为第二配置方式；
若所述匹配度评价值小于等于预设匹配度评价值，确定将所述装饰材料的配置方式设置为第三配置方式；
所述调整单元在对应配置方式下根据所述误差率与预设误差率的比对结果确定对配置方式是否进行补偿；
所述调整单元中设有根据计算所述误差率和预设误差率得到的误差率差值确定对各配置方式下的比例系数或调整系数进行补偿的补偿系数；
所述交叉分析单元在对应配置方式下获取所述待装饰区域中各装饰材料的交叉区域的交叉面积，以根据所述交叉面积与预设交叉面积的比值确定是否对匹配度评价值进行调节；
所述调整单元在确定对匹配度评价值进行调节时计算所述交叉面积和预设交叉面积的交叉面积差值与预设交叉面积的比值，以根据该比值确定对所述匹配度评价值进行调节的调节系数。
2.根据权利要求1所述的基于BIM的装饰材料管理系统，其特征在于，所述配置方式确定单元在第二配置方式下，计算所述匹配度评价值R和预设匹配度评价值R0的第一差值Ca，设定Ca=R-R0，并根据该第一差值Ca和预设差值C0的比对结果确定所述装饰材料的总面积的比例系数；
若Ca≤C0，所述配置方式确定单元将所述比例系数设置为A1，设定A1=C0/Ca；
若Ca＞C0，所述配置方式确定单元将所述比例系数设置为A2，设定A2=Ca/C0；
当中控模块使用比例系数Ai及待装饰区域的初始面积计算所述装饰材料的总面积时，i=1,2，设定求得的装饰材料的总面积S=Ai×S0，其中，S0为所述待装饰区域的初始面积，设定S0=B2×B3。
3.根据权利要求2所述的基于BIM的装饰材料管理系统，其特征在于，所述配置方式确定单元还设有根据所述匹配度评价值和预设匹配度评价值的第二差值与预设差值的比对结果确定所述第三配置方式是否合格，其中：
若所述第二差值小于预设差值，所述配置方式确定单元确定第三配置方式合格，并将所述比例系数设置为对应值；
若所述第二差值大于等于预设差值，所述配置方式确定单元确定第三配置方式不合格，同时对单个所述装饰材料的面积进行调整。
4.根据权利要求3所述的基于BIM的装饰材料管理系统，其特征在于，所述误差分析单元在对应的配置方式下获取历史数据中所述装饰材料的规格误差以计算所述装饰材料的误差率。
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