CN117933733B - 一种建筑施工项目策划信息智能管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑施工信息管理技术领域，具体公开一种建筑施工项目策划信息智能管理系统，本发明通过统计目标建筑施工项目建造过程中用到的各类建筑材料，由此获取各类建筑材料的物理特性和使用需求，据此分析得到各类建筑材料对应的允许消耗异常指数，实现了建筑材料允许消耗异常的个性化确定，使得确定结果更加合理，能够准确反映不同材料的潜在消耗风险，大大提高了对建筑材料消耗异常识别的准确率和及时率，在一定程度上规避了的材料过度采购，与此同时在识别到建筑材料存在消耗异常时增加了消耗异常原因的溯源操作，进而基于溯源结果进行优化整改处理，实现了建筑材料消耗异常地针对性处理，使得处理效果得到有效提升。

Description

一种建筑施工项目策划信息智能管理系统

技术领域

本发明属于建筑施工信息管理技术领域，具体为一种建筑施工项目策划信息智能管理系统。

背景技术

建筑施工项目通常涉及多个专业领域的合作和协调，为了确保项目顺利进行，常常在施工前就制定详尽的策划方案，以指导和协调各个阶段的工作。另外建筑项目在建造过程中常常面临各种风险，包括质量、进度、材料消耗等方面的风险，通过对项目策划信息的有效管理，项目管理团队能够更好地识别和管理潜在风险，采取适当的措施降低风险的影响。

在建筑项目面临的众多风险中材料消耗风险由于对项目成本、施工进度、施工质量均会造成较大影响，直接关系到项目的成功交付、财务状况和相关方的声誉，使其成为建筑项目风险管理的重要方向。

现有技术中在利用建筑施工项目的策划信息进行材料消耗风险管理过程中当识别到建筑材料存在消耗异常时缺乏对消耗异常原因的溯源，导致对材料消耗异常的处理不具针对性，无法有效地解决问题，这一方面容易造成不合理的材料消耗继续存在，从而增加项目成本，另一方面为了应对材料消耗异常可能会不必要地增加材料采购量或加快材料交付进度，从而浪费了资源，再一方面可能会导致材料供应中断或延迟，进而影响施工进度。

另外建筑材料消耗异常的识别首先需要确定建筑材料的允许消耗异常值，但建筑施工项目用到的建筑材料种类繁多，为了方便操作现有技术中对各类建筑材料的允许消耗异常值设定统一值，没有考虑到不同建筑材料具有不同的物理特性和使用需求，致使无法合理准确反映不同材料的潜在消耗风险，容易造成对某些关键材料消耗异常的错误识别和未及时识别，可能会导致材料过度采购，进而无形之中增加了项目额外的成本支出。

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建筑施工项目策划信息智能管理系统，有效解决了现有技术存在的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种建筑施工项目策划信息智能管理系统，包括以下模块：施工阶段划分模块，用于获取目标建筑施工项目的基本信息，具体包括建筑类型、坐落位置和建筑策划要求，其中建筑策划要求包括三维设计图纸、设计BIM模型、设计建造时长、设计建筑材料种类、各类建筑材料的供应商及供应型号规格，进而依据建筑类型对目标建筑施工项目进行施工阶段划分。

建筑材料使用量预测模块，用于基于目标建筑施工项目的基本信息从历史建筑项目库中筛选出参考建筑项目，由此评估各施工阶段对应各类建筑材料的预测使用量。

实际使用量获取模块，用于在目标建筑施工项目建造过程中实时监控各施工阶段，并统计各施工阶段对应各类建筑材料的实际使用量。

消耗异常识别模块，用于将各施工阶段对应各类建筑材料的实际使用量与相应建筑材料的预测使用量进行对比，由此识别是否存在消耗异常，并从中提取异常施工阶段及异常建筑材料。

消耗异常溯源模块，用于对异常施工阶段的异常建筑材料进行消耗异常原因溯源。

消耗异常处理模块，用于基于异常建筑材料的消耗异常原因进行优化整改处理。

在一种可替换的实施方式中，所述从历史建筑项目库中筛选出参考建筑项目的实施过程如下：基于目标建筑施工项目的建筑类型和坐落位置从历史建筑项目库中筛选出相同建筑类型和相同坐落位置的历史建筑项目，作为可用建筑项目。

从目标建筑施工项目的三维设计图纸中提取建筑体量设计轮廓，并将其与可用建筑项目的实际建筑体量轮廓进行对比，得到重合轮廓体积，进而通过表达式/>，得到可用建筑项目的体量相似度/>，式中/>表示可用建筑项目的实际建筑体积。

将目标建筑施工项目的设计建造时长与可用建筑项目的实际建造时长进行对比，计算可用建筑项目的建造时长相近度，具体表达式为，式中/>表示目标建筑施工项目的设计建造时长，/>表示可用建筑项目的实际建造时长。

将目标建筑施工项目的设计建筑材料种类与可用建筑项目建造过程中使用到的建筑材料种类进行匹配，统计匹配成功的建筑材料数量，由此计算可用建筑项目的建材选用符合度。

将各可用建筑项目的体量相似度、时长相近度和建材选用符合度导入评价式得到可用建筑项目对应的参考价值系数，/>表示自然常数。

将各可用建筑项目对应的参考价值系数与设定阈值进行对比，从中提取大于或等于设定阈值的可用建筑项目作为参考建筑项目。

在一种可替换的实施方式中，所述各施工阶段对应各类建筑材料的预测使用量评估过程参见下述步骤：基于目标建筑施工项目划分的各施工阶段将设计BIM模型进行分割，得到各施工阶段对应的设计BIM模型，并从中提取各施工阶段对应的设计建造体量。

基于各施工阶段对应的设计建造体量将参考建筑项目的实际建造过程进行划分，得到参考建筑项目在各施工阶段的建造时段。

统计参考建筑项目的数量，并获取各参考建筑项目在各施工阶段的建造时段内使用的建筑材料种类及各类建筑材料的使用量。

将各参考建筑项目对应的参考价值系数结合各参考建筑项目在各施工阶段的建造时段内使用的建筑材料种类及各类建筑材料的使用量评估各施工阶段对应各类建筑材料的预测使用量，具体表达式，式中/>表示第/>施工阶段对应第/>类建筑材料的使用量，/>表示施工阶段的编号，/>，/>表示建筑材料的种类编号，，/>表示第/>参考建筑项目在第/>施工阶段的建造时段内第/>类建筑材料的使用量，/>表示参考建筑项目的编号，/>，/>表示第/>参考建筑项目的参考价值系数。

在一种可替换的实施方式中，所述识别是否存在消耗异常的实现过程如下：将各施工阶段对应各类建筑材料的实际使用量与相应建筑材料的预测使用量进行对比，利用公式计算各施工阶段对应各类建筑材料的消耗异常指数/>，式中/>表示第/>施工阶段对应第/>类建筑材料的实际使用量。

解析各类建筑材料的允许消耗异常指数，由此将各施工阶段对应各类建筑材料的消耗异常指数与相应建筑材料的允许消耗异常指数进行对比，若存在某施工阶段对应某类建筑材料的消耗异常指数大于该类建筑材料的允许消耗异常指数，则识别存在消耗异常。

在一种可替换的实施方式中，所述各类建筑材料的允许消耗异常指数解析过程如下：从目标建筑施工项目的建筑策划要求中提取各类建筑材料的供应商及供应型号规格，并基于供应型号规格获取建筑材料的物理特性指标，具体包括硬度和弹性，进而依据建筑材料的物理特性指标计算建筑材料的易损坏度，计算表达式为，式中/>、/>分别表示建筑材料的硬度、弹性，/>、/>分别表示临界硬度、临界弹性。

将各施工阶段使用的各类建筑材料进行对比，进而将相同建筑材料在各施工阶段的预测使用量进行累加，得到各类建筑材料的总预测使用量，进而将各类建筑材料的总预测使用量除以所有建筑材料总预测使用量的累和，得到建筑材料的使用需求度。

将各类建筑材料的易损坏度结合使用需求度计算各类建筑材料对应的允许消耗异常指数，具体表达式为。

在一种可替换的实施方式中，所述异常施工阶段及异常建筑材料的提取过程如下：当某施工阶段对应某类建筑材料的消耗异常指数大于该类建筑材料对应的允许消耗异常指数时将该施工阶段记为异常施工阶段，并将该类建筑材料记为异常建筑材料。

在一种可替换的实施方式中，所述对异常施工阶段的异常建筑材料进行消耗异常原因溯源包括下述过程：对异常施工阶段对应异常建筑材料的当前库存进行质量指标检测，得到质量检测结果，并从异常建筑材料对应供应商提供的规格说明书中提取质量认证结果，进而将异常建筑材料的质量检测结果与质量认证结果进行对比，得到质量检测符合结果。

调取异常施工阶段的建造过程监控视频，并聚焦在施工人员对异常建筑材料的使用动作上，由此获取施工行为不当结果。

在异常施工阶段调取异常建筑材料的库存记录，并从中提取库存损耗结果。

基于异常建筑材料的质量检测符合结果、施工行为不当结果和库存损耗结果解析消耗异常原因。

在一种可替换的实施方式中，所述基于异常建筑材料的消耗异常原因进行优化整改处理参见下述过程：（1）当识别异常建筑材料的消耗异常原因为生产质量缺陷时，则与异常建筑材料供应商进行协商处理。

（2）当识别异常建筑材料的消耗异常原因为施工行为不当时，则对施工团队进行培训和指导。

（3）当识别异常建筑材料的消耗异常原因为库存管理不当时，则进行库存管理优化整改。

在一种可替换的实施方式中，所述与异常建筑材料供应商进行协商处理还包括评判是否需要更换供应商，具体包括下述过程：统计异常建筑材料当前库存中存在质量缺陷的库存量，并将其除以当前库存量得到质量缺陷比例值。

基于异常施工阶段和异常建筑材料统计异常建筑材料在后续施工阶段的使用占比值。

从目标建筑施工项目划分的施工阶段中提取排在末位的施工阶段作为终结施工阶段，进而将异常施工阶段与终结施工阶段进行对比，计算异常施工阶段对应的终结接近度。

将、/>、/>导入更换需求指数表达式/>，得到异常建筑材料供应商的更换需求指数/>。

将与系统设置的有效更换需求指数/>进行对比，若/>则评判需要更换供应商，反之则评判不需要更换供应商。

在一种可替换的实施方式中，所述异常施工阶段对应的终结接近度计算表达式为，式中/>、/>分别表示终结施工阶段、异常施工阶段的编号。

相较于现有技术，本发明的有益效果如下：（1）本发明通过统计目标建筑施工项目建造过程中用到的各类建筑材料，由此获取各类建筑材料对应的物理特性和使用需求，进而据此分析得到各类建筑材料对应的允许消耗异常指数，实现了建筑材料允许消耗异常的个性化确定，使得确定结果更加科学合理，进而能够准确反映不同材料的潜在消耗风险，大大提高了对建筑材料消耗异常识别的准确率和及时率，从而在一定程度上规避了的材料过度采购，有利于强化建筑材料利用率、节约项目成本。

（2）本发明在识别到建筑材料存在消耗异常时增加了消耗异常原因的溯源操作，进而基于溯源结果进行优化整改处理，实现了建筑材料消耗异常地针对性处理，使得处理效果得到有效提升，不仅避免了不合理材料消耗地继续存在，还减少了材料不必要采购的发生率，另外最大限度降低对建筑项目施工进度的影响，同时为未来项目提供有益的经验教训。

（3）本发明在对目标建筑施工项目进行建筑材料消耗异常识别时通过将目标建筑施工项目的建造过程进行施工阶段划分，进而在各施工阶段进行建筑材料消耗异常识别，实现了建筑材料消耗异常的全阶段识别，能够在每个阶段精准监控建筑材料的消耗情况，从而更容易地定位异常出现的具体阶段和原因，有助于及早识别并解决异常，防止问题在整个项目周期内持续存在或反复发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明系统各模块连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提出一种建筑施工项目策划信息智能管理系统，包括施工阶段划分模块、建筑材料使用量预测模块、实际使用量获取模块、消耗异常识别模块、消耗异常溯源模块和消耗异常处理模块。

上述中施工阶段划分模块分别与建筑材料使用量预测模块和实际使用量获取模块连接，建筑材料使用量预测模块和实际使用量获取模块建筑材料使用量预测模块均与消耗异常识别模块连接，消耗异常识别模块与消耗异常溯源模块连接，消耗异常溯源模块与消耗异常处理模块连接。

其中模块之间的连接关系参见图1所示。

所述施工阶段划分模块用于获取目标建筑施工项目的基本信息，具体包括建筑类型、坐落位置和建筑策划要求，其中建筑策划要求包括三维设计图纸、设计BIM模型、设计建造时长、设计建筑材料种类、各类建筑材料的供应商及供应型号规格，进而依据建筑类型对目标建筑施工项目进行施工阶段划分，并在划分后按照施工阶段的先后顺序对施工阶段进行编号。

在上述方案的示例中，建筑类型包括但不限于住宅建筑项目、商业建筑项目、工业建筑项目、公共建筑项目等。

需要说明的是，在对目标建筑施工项目进行施工阶段划分时考虑到不同建筑类型可能采用不同的施工工艺和技术。例如，商业建筑可能需要考虑大型设备的安装和商业设施的配套施工，而工业厂房可能更侧重于生产线的布置和设备安装。因此，为了适应不同的施工工艺特点，施工阶段的划分可能会有所不同。

示例性地，住宅建筑项目划分的施工阶段包括基础施工阶段、主体结构施工阶段、建筑封顶阶段、内部装修阶段等。

又一示例地，工业建筑项目划分的施工阶段包括基础施工阶段、钢结构安装阶段、屋面封顶阶段等。

所述建筑材料使用量预测模块用于基于目标建筑施工项目的基本信息从历史建筑项目库中筛选出参考建筑项目，由此评估各施工阶段对应各类建筑材料的预测使用量。

应用于上述方案，从历史建筑项目库中筛选出参考建筑项目的实施过程如下：基于目标建筑施工项目的建筑类型和坐落位置从历史建筑项目库中筛选出相同建筑类型和相同坐落位置的历史建筑项目，作为可用建筑项目。

需要解释的是，在利用历史过往项目数据进行建筑材料使用量预测时首先需要从历史过往项目中筛选出参考建筑项目，其中选择历史过往项目的坐落位置作为参考建筑项目的筛选依据，原因在于建筑项目的坐落位置反映了建筑项目的气候条件，而不同的气候条件可能需要不同的建筑材料来满足建筑的耐久性、维护要求和保温隔热等需求，进而当选择与目标建筑施工项目相同坐落位置的历史建筑项目作为参考建筑项目筛选依据时能够最大限度保障建造所使用的建筑材料具有较高的一致性。

需要知道的是历史建筑项目库中存储各历史建筑项目对应的建造记录，其中建造记录存储的数据包括但不限于建筑体量信息、建造时长信息、建筑材料使用信息、建筑材料的质量检测符合结果、建筑材料施工行为不当结果和建筑材料库存损耗结果等。

从目标建筑施工项目的三维设计图纸中提取建筑体量设计轮廓，并将其与可用建筑项目的实际建筑体量轮廓进行对比，其中可用建筑项目的实际建筑体量轮廓可以从历史建筑项目库中相应建筑的建造记录中获取，得到可用建筑项目的重合轮廓体积，进而通过表达式/>，得到可用建筑项目的体量相似度/>，式中/>表示可用建筑项目的实际建筑体积。

需要补充的是，体量轮廓呈现了建筑物在三维空间中的整体形状和体积。

将目标建筑施工项目的设计建造时长与可用建筑项目的实际建造时长进行对比，计算可用建筑项目的建造时长相近度，具体表达式为，式中/>表示目标建筑施工项目的设计建造时长，/>表示可用建筑项目的实际建造时长，其中可用建筑项目的实际建造时长可以从历史建筑项目库中相应建筑的建造记录中获取。

需要理解的是，选择历史过往项目的建造时长作为参考建筑项目的筛选依据原因在于：建造时长通常与建筑项目的规模、复杂程度以及施工效率等因素相关联，较长的建造时长可能意味着项目规模较大或者施工过程较为复杂，这些因素都可能对建筑材料的消耗量产生影响。

将目标建筑施工项目的设计建筑材料种类与可用建筑项目建造过程中使用到的建筑材料种类进行匹配，统计可用建筑项目中匹配成功的建筑材料数量，将其除以可用建筑项目建造过程中使用到的建筑材料种类数量，得到可用建筑项目的建材选用符合度。

将各可用建筑项目的体量相似度、时长相近度和建材选用符合度导入评价式得到可用建筑项目对应的参考价值系数，/>表示自然常数。

将各可用建筑项目对应的参考价值系数与设定阈值进行对比，示例性地，阈值可以设定为0.9，从中提取大于或等于设定阈值的可用建筑项目作为参考建筑项目。

进一步应用于上述方案，各施工阶段对应各类建筑材料的预测使用量评估过程参见下述步骤：基于目标建筑施工项目划分的各施工阶段将设计BIM模型进行分割，其中设计BIM模型是指目标建筑施工项目的整体设计BIM模型，得到各施工阶段对应的设计BIM模型，并从中提取各施工阶段对应的设计建造体量。

基于各施工阶段对应的设计建造体量将参考建筑项目的实际建造过程进行划分，得到参考建筑项目建造到各施工阶段对应设计建造体量时的起始建造时间与截止建造时间，由此构成了参考建筑项目在各施工阶段的建造时段。

统计参考建筑项目的数量，并获取各参考建筑项目在各施工阶段的建造时段内使用的建筑材料种类及各类建筑材料的使用量，可以从从历史建筑项目库中相应建筑的建造记录中获取。

将各参考建筑项目对应的参考价值系数结合各参考建筑项目在各施工阶段的建造时段内使用的建筑材料种类及各类建筑材料的使用量评估各施工阶段对应各类建筑材料的预测使用量，具体表达式，式中/>表示第/>施工阶段对应第/>类建筑材料的使用量，/>表示施工阶段的编号，/>，/>表示建筑材料的种类编号，，/>表示第/>参考建筑项目在第/>施工阶段的建造时段内第/>类建筑材料的使用量，/>表示参考建筑项目的编号，/>，/>表示第/>参考建筑项目的参考价值系数。

所述实际使用量获取模块用于在目标建筑施工项目建造过程中实时监控各施工阶段，得到目标建筑施工项目在各施工阶段的建造过程监控视频，并统计各施工阶段对应各类建筑材料的实际使用量。

所述消耗异常识别模块用于将各施工阶段对应各类建筑材料的实际使用量与相应建筑材料的预测使用量进行对比，由此识别是否存在消耗异常，并从中提取异常施工阶段及异常建筑材料。

在上述方案的优化实施中，识别是否存在消耗异常的实现过程如下：将各施工阶段对应各类建筑材料的实际使用量与相应建筑材料的预测使用量进行对比，利用公式计算各施工阶段对应各类建筑材料的消耗异常指数/>，式中/>表示第/>施工阶段对应第/>类建筑材料的实际使用量。

解析各类建筑材料的允许消耗异常指数，具体过程如下：从目标建筑施工项目的建筑策划要求中提取各类建筑材料的供应商及供应型号规格，并基于供应型号规格获取建筑材料的物理特性指标，具体包括硬度和弹性，进而依据建筑材料的物理特性指标计算建筑材料的易损坏度，计算表达式为，式中/>、/>分别表示建筑材料的硬度、弹性，/>、/>分别表示临界硬度、临界弹性，其中临界硬度、临界弹性是指建筑材料处以损坏状态下的临界硬度、临界弹性，具体可以通过获取建筑材料的属性分类，例如金属材料、聚合物材料、复合材料、纤维材料、木质材料等，进而基于建筑材料的属性分类收集相应材料的测试模拟结果获取。

另外，上述易损坏度的表达式中弹性可以使用弹性模量作为弹性的量化代表，弹性模量是应力与应变之间关系的斜率。

在上述的表达式中建筑材料的硬度越大、通常更难被划伤或损坏，因此在处理、运输和使用过程中，硬度较高的材料可能具有较低的易损耗性。弹性越大，可以在受到一定程度的变形后恢复原状，从而减少了损耗和变形的可能性。

将各施工阶段使用的各类建筑材料进行对比，进而将相同建筑材料在各施工阶段的预测使用量进行累加，得到各类建筑材料的总预测使用量，进而将各类建筑材料的总预测使用量除以所有建筑材料总预测使用量的累和，得到建筑材料的使用需求度。

需要理解的是，建筑材料的需求使用量越多，材料通常会占据项目的较大比重，对于这些材料，为了控制项目成本和合理利用资源，可能会设置相对较大的允许消耗异常。

将各类建筑材料的易损坏度结合使用需求度计算各类建筑材料对应的允许消耗异常指数，具体表达式为，其中只有当建筑材料的易损坏度与使用需求度均越大时，建筑材料的允许消耗异常越大。

本发明通过统计目标建筑施工项目建造过程中用到的各类建筑材料，由此获取各类建筑材料对应的物理特性和使用需求，进而据此分析得到各类建筑材料对应的允许消耗异常指数，实现了建筑材料允许消耗异常的个性化确定，使得确定结果更加科学合理，进而能够准确反映不同材料的潜在消耗风险，大大提高了对建筑材料消耗异常识别的准确率和及时率，从而在一定程度上规避了的材料过度采购，有利于强化建筑材料利用率、节约项目成本。

在获得各类建筑材料的允许消耗异常指数之后，将各施工阶段对应各类建筑材料的消耗异常指数与相应建筑材料的允许消耗异常指数进行对比，若存在某施工阶段对应某类建筑材料的消耗异常指数大于该类建筑材料的允许消耗异常指数，则识别存在消耗异常，同时将该施工阶段记为异常施工阶段，并将该类建筑材料记为异常建筑材料。

所述消耗异常溯源模块用于对异常施工阶段的异常建筑材料进行消耗异常原因溯源，具体包括下述过程：对异常施工阶段对应异常建筑材料的当前库存进行质量指标检测，得到质量检测结果，并从异常建筑材料对应供应商提供的规格说明书中提取质量认证结果，进而将异常建筑材料的质量检测结果与质量认证结果进行对比，得到质量检测符合结果，在进一步的优化实施例中，质量检测符合结果以质量检测符合度作为代表，具体地通过将异常建筑材料的质量检测结果与质量认证结果进行比对，进而将比对一致的质量指标数量除以进行检测的质量指标数量，得到质量检测符合度。

调取异常施工阶段的建造过程监控视频，并聚焦在施工人员对异常建筑材料的使用动作上，与异常建筑材料的正确使用动作进行比对，识别是否存在不合规的施工行为，进而统计不合规施工行为的发生频率，作为施工行为不当结果。

在异常施工阶段调取异常建筑材料的库存记录，并从中提取库存损耗结果，其中库存损耗结果以库存损耗度为代表，具体地。

基于异常建筑材料的质量检测符合结果、施工行为不当结果和库存损耗结果解析消耗异常原因，具体解析过程为：获取异常建筑材料处于正常消耗状态下的质量检测符合结果、施工行为不当结果和库存损耗结果，将其与异常建筑材料的质量检测符合结果、施工行为不当结果和库存损耗结果进行对比，当异常建筑材料的质量检测符合结果小于处于正常消耗状态下的质量检测符合结果时解析消耗异常原因为生产质量缺陷，当异常建筑材料的施工行为不当结果大于处于正常消耗状态下的施工行为不当结果时解析消耗异常原因为施工行为不当，当异常建筑材料的库存损耗结果大于处于正常消耗状态下的库存损耗结果时解析消耗异常原因为库存管理不当。

上述中异常建筑材料处于正常消耗状态下的质量检测符合结果、施工行为不当结果和库存损耗结果可依据各参考建筑项目的异常建筑材料消耗信息选取处于正常消耗状态下的参考建筑项目，进而从该建筑项目的建造记录中提取质量检测符合结果、施工行为不当结果和库存损耗结果作为异常建筑材料处于正常消耗状态下的质量检测符合结果、施工行为不当结果和库存损耗结果。

所述消耗异常处理模块用于基于异常建筑材料的消耗异常原因进行优化整改处理，具体处理措施为参见下述过程：（1）当识别异常建筑材料的消耗异常原因为生产质量缺陷时，则与异常建筑材料供应商进行协商处理。

（2）当识别异常建筑材料的消耗异常原因为施工行为不当时，则对施工团队进行培训和指导，具体包括对正确的材料使用方法、施工技术、工具使用等方面的培训。

（3）当识别异常建筑材料的消耗异常原因为库存管理不当时，则进行库存管理优化整改，具体可以对异常建筑材料的存储区域进行存储环境采集和存放状态监控，由此获取引起库存损耗量过大的具体原因，进而针对性地进行整改。

进一步改进地，与异常建筑材料供应商进行协商处理还包括评判是否需要更换供应商，具体包括下述过程：统计异常建筑材料当前库存中存在质量缺陷的库存量，并将其除以当前库存量得到异常建筑材料的质量缺陷比例值。

基于异常施工阶段和异常建筑材料统计异常建筑材料在后续施工阶段的预测使用量，进而除以后续施工阶段使用所有建筑材料预测使用量的累和，得到异常建筑材料在后续施工阶段的使用占比值。

从目标建筑施工项目划分的施工阶段中提取排在末位的施工阶段作为终结施工阶段，进而将异常施工阶段与终结施工阶段进行对比，计算异常施工阶段对应的终结接近度，具体计算表达式为/>，式中/>、/>分别表示终结施工阶段、异常施工阶段的编号，终结施工阶段与异常施工阶段的编号越一致，异常施工阶段对应的终结接近度越大。

将、/>、/>导入更换需求指数表达式/>，得到异常建筑材料供应商的更换需求指数/>，其中异常建筑材料的质量缺陷比例值越大、在后续施工阶段的使用占比值越大，终结接近度越小，更换需求指数越大。

将与系统设置的有效更换需求指数/>进行对比，示例性的，/>，若则评判需要更换供应商，反之则评判不需要更换供应商。

需要理解的是，本发明当识别异常建筑材料的消耗异常原因为生产质量缺陷时并不是直接选择更换供应商，而是考虑到找到新供应商并建立合作关系可能需要一定的时间，在此过程中，可能会出现供货延迟，导致项目进度受到影响，另外更换供应商可能会产生额外的成本，包括与新供应商的谈判成本、审核成本、运输成本等，因而需要综合各种因素慎重考虑。

本发明在识别到建筑材料存在消耗异常时增加了消耗异常原因的溯源操作，进而基于溯源结果进行优化整改处理，实现了建筑材料消耗异常地针对性处理，使得处理效果得到有效提升，不仅避免了不合理材料消耗地继续存在，还减少了材料不必要采购的发生率，另外最大限度降低对建筑项目施工进度的影响，同时为未来项目提供有益的经验教训。

本发明在对目标建筑施工项目进行建筑材料消耗异常识别时通过将目标建筑施工项目的建造过程进行施工阶段划分，进而在各施工阶段进行建筑材料消耗异常识别，实现了建筑材料消耗异常的全阶段识别，能够在每个阶段精准监控建筑材料的消耗情况，从而更容易地定位异常出现的具体阶段和原因，有助于及早识别并解决异常，防止问题在整个项目周期内持续存在或反复发生。

以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本发明所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种建筑施工项目策划信息智能管理系统，其特征在于，包括以下模块：

施工阶段划分模块，用于获取目标建筑施工项目的基本信息，具体包括建筑类型、坐落位置和建筑策划要求，其中建筑策划要求包括三维设计图纸、设计BIM模型、设计建造时长、设计建筑材料种类、各类建筑材料的供应商及供应型号规格，进而依据建筑类型对目标建筑施工项目进行施工阶段划分；

建筑材料使用量预测模块，用于基于目标建筑施工项目的基本信息从历史建筑项目库中筛选出参考建筑项目，由此评估各施工阶段对应各类建筑材料的预测使用量；

实际使用量获取模块，用于在目标建筑施工项目建造过程中实时监控各施工阶段，并统计各施工阶段对应各类建筑材料的实际使用量；

消耗异常识别模块，用于将各施工阶段对应各类建筑材料的实际使用量与相应建筑材料的预测使用量进行对比，由此识别是否存在消耗异常，并从中提取异常施工阶段及异常建筑材料；

消耗异常溯源模块，用于对异常施工阶段的异常建筑材料进行消耗异常原因溯源；

消耗异常处理模块，用于基于异常建筑材料的消耗异常原因进行优化整改处理；

所述从历史建筑项目库中筛选出参考建筑项目的实施过程如下：

基于目标建筑施工项目的建筑类型和坐落位置从历史建筑项目库中筛选出相同建筑类型和相同坐落位置的历史建筑项目，作为可用建筑项目；

从目标建筑施工项目的三维设计图纸中提取建筑体量设计轮廓，并将其与可用建筑项目的实际建筑体量轮廓进行对比，得到重合轮廓体积，进而通过表达式/>，得到可用建筑项目的体量相似度/>，式中/>表示可用建筑项目的实际建筑体积；

将目标建筑施工项目的设计建造时长与可用建筑项目的实际建造时长进行对比，计算可用建筑项目的建造时长相近度，具体表达式为，式中/>表示目标建筑施工项目的设计建造时长，/>表示可用建筑项目的实际建造时长；

将目标建筑施工项目的设计建筑材料种类与可用建筑项目建造过程中使用到的建筑材料种类进行匹配，统计匹配成功的建筑材料数量，由此计算可用建筑项目的建材选用符合度；

将各可用建筑项目的体量相似度、时长相近度和建材选用符合度导入评价式得到可用建筑项目对应的参考价值系数，/>表示自然常数；

将各可用建筑项目对应的参考价值系数与设定阈值进行对比，从中提取大于或等于设定阈值的可用建筑项目作为参考建筑项目；

所述各施工阶段对应各类建筑材料的预测使用量评估过程参见下述步骤：

基于目标建筑施工项目划分的各施工阶段将设计BIM模型进行分割，得到各施工阶段对应的设计BIM模型，并从中提取各施工阶段对应的设计建造体量；

基于各施工阶段对应的设计建造体量将参考建筑项目的实际建造过程进行划分，得到参考建筑项目在各施工阶段的建造时段；

统计参考建筑项目的数量，并获取各参考建筑项目在各施工阶段的建造时段内使用的建筑材料种类及各类建筑材料的使用量；

将各参考建筑项目对应的参考价值系数结合各参考建筑项目在各施工阶段的建造时段内使用的建筑材料种类及各类建筑材料的使用量评估各施工阶段对应各类建筑材料的预测使用量，具体表达式，式中/>表示第/>施工阶段对应第/>类建筑材料的使用量，/>表示施工阶段的编号，/>，/>表示建筑材料的种类编号，，/>表示第/>参考建筑项目在第/>施工阶段的建造时段内第/>类建筑材料的使用量，/>表示参考建筑项目的编号，/>，/>表示第/>参考建筑项目的参考价值系数；

所述识别是否存在消耗异常的实现过程如下：

将各施工阶段对应各类建筑材料的实际使用量与相应建筑材料的预测使用量进行对比，利用公式计算各施工阶段对应各类建筑材料的消耗异常指数/>，式中/>表示第/>施工阶段对应第/>类建筑材料的实际使用量；

解析各类建筑材料的允许消耗异常指数，由此将各施工阶段对应各类建筑材料的消耗异常指数与相应建筑材料的允许消耗异常指数进行对比，若存在某施工阶段对应某类建筑材料的消耗异常指数大于该类建筑材料的允许消耗异常指数，则识别存在消耗异常；

所述各类建筑材料的允许消耗异常指数解析过程如下：

从目标建筑施工项目的建筑策划要求中提取各类建筑材料的供应商及供应型号规格，并基于供应型号规格获取建筑材料的物理特性指标，具体包括硬度和弹性，进而依据建筑材料的物理特性指标计算建筑材料的易损坏度，计算表达式为，式中/>、/>分别表示建筑材料的硬度、弹性，/>、/>分别表示临界硬度、临界弹性,/>表示建筑材料的易损坏度；

将各施工阶段使用的各类建筑材料进行对比，进而将相同建筑材料在各施工阶段的预测使用量进行累加，得到各类建筑材料的总预测使用量，进而将各类建筑材料的总预测使用量除以所有建筑材料总预测使用量的累和，得到建筑材料的使用需求度；

将各类建筑材料的易损坏度结合使用需求度计算各类建筑材料对应的允许消耗异常指数，具体表达式为。

2.如权利要求1所述的一种建筑施工项目策划信息智能管理系统，其特征在于：所述异常施工阶段及异常建筑材料的提取过程如下：

当某施工阶段对应某类建筑材料的消耗异常指数大于该类建筑材料对应的允许消耗异常指数时将该施工阶段记为异常施工阶段，并将该类建筑材料记为异常建筑材料。

3.如权利要求1所述的一种建筑施工项目策划信息智能管理系统，其特征在于：所述对异常施工阶段的异常建筑材料进行消耗异常原因溯源包括下述过程：

对异常施工阶段对应异常建筑材料的当前库存进行质量指标检测，得到质量检测结果，并从异常建筑材料对应供应商提供的规格说明书中提取质量认证结果，进而将异常建筑材料的质量检测结果与质量认证结果进行对比，得到质量检测符合结果；

调取异常施工阶段的建造过程监控视频，并聚焦在施工人员对异常建筑材料的使用动作上，由此获取施工行为不当结果；

在异常施工阶段调取异常建筑材料的库存记录，并从中提取库存损耗结果；

基于异常建筑材料的质量检测符合结果、施工行为不当结果和库存损耗结果解析消耗异常原因。

4.如权利要求1所述的一种建筑施工项目策划信息智能管理系统，其特征在于：所述基于异常建筑材料的消耗异常原因进行优化整改处理参见下述过程：

（1）当识别异常建筑材料的消耗异常原因为生产质量缺陷时，则与异常建筑材料供应商进行协商处理；

（2）当识别异常建筑材料的消耗异常原因为施工行为不当时，则对施工团队进行培训和指导；

（3）当识别异常建筑材料的消耗异常原因为库存管理不当时，则进行库存管理优化整改。

5.如权利要求4所述的一种建筑施工项目策划信息智能管理系统，其特征在于：所述与异常建筑材料供应商进行协商处理还包括评判是否需要更换供应商，具体包括下述过程：

统计异常建筑材料当前库存中存在质量缺陷的库存量，并将其除以当前库存量得到质量缺陷比例值；

基于异常施工阶段和异常建筑材料统计异常建筑材料在后续施工阶段的使用占比值；

从目标建筑施工项目划分的施工阶段中提取排在末位的施工阶段作为终结施工阶段，进而将异常施工阶段与终结施工阶段进行对比，计算异常施工阶段对应的终结接近度；

将、/>、/>导入更换需求指数表达式/>，得到异常建筑材料供应商的更换需求指数/>；

将与系统设置的有效更换需求指数/>进行对比，若/>则评判需要更换供应商，反之则评判不需要更换供应商。

6.如权利要求5所述的一种建筑施工项目策划信息智能管理系统，其特征在于：所述异常施工阶段对应的终结接近度计算表达式为，式中/>、分别表示终结施工阶段、异常施工阶段的编号。