計(jì)算機(jī)輔助施工過程組織創(chuàng)新設(shè)計(jì)

1、計(jì)算機(jī)輔助施工過程組織創(chuàng)新設(shè)計(jì)1.1 1.1 發(fā)展階段發(fā)展階段 計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、工程量計(jì)算、造價(jià)分析、招標(biāo)投標(biāo)、施工管理、施工技術(shù)等各系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享，為提高工程管理水平、增強(qiáng)企業(yè)競爭力，提供了現(xiàn)代化的工具。 1 1 概述概述 計(jì)算機(jī)在工程施工建設(shè)領(lǐng)域的應(yīng)用中也經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段：計(jì)算機(jī)在工程施工建設(shè)領(lǐng)域的應(yīng)用中也經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段： （1）電子數(shù)據(jù)處理階段(EDP:Electronic Data Processing System)； （2）管理信息系統(tǒng)階段（MIS:Management Information System) （3）決策支持系統(tǒng)階段(DSS:Decision S

2、upport System) (4) 項(xiàng)目信息門戶(PIP:Project Information Portal) 目前，國內(nèi)計(jì)算機(jī)輔助工程施工管理軟件的水平分布于各個(gè)階段，但其中高水平的較少，大部分是電子數(shù)據(jù)處理軟件。1 1 概述概述 國內(nèi)外使用最多的計(jì)算機(jī)輔助施工管理軟件是進(jìn)度計(jì)劃類軟件，國內(nèi)外使用最多的計(jì)算機(jī)輔助施工管理軟件是進(jìn)度計(jì)劃類軟件，從使用層次上可以將其分為兩大類：從使用層次上可以將其分為兩大類： 第一類是高層次管理軟件第一類是高層次管理軟件: : 主要適用于大型工程建設(shè)管理的各種需要； 其特點(diǎn)是功能強(qiáng)，提供了范圍廣泛的調(diào)度選項(xiàng)，能對(duì)任 務(wù)進(jìn)行精確的控制，具有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通訊功能

3、； 但一般使用復(fù)雜，需要進(jìn)行專門的培訓(xùn)，而且價(jià)格高， 應(yīng)用面不廣。 1 1 概述概述 第二類是一般層次的軟件第二類是一般層次的軟件: : 主要是為滿足一般管理工作的需要，只能為工程施工的 某一方服務(wù)； 其特點(diǎn)是使用簡單，使用者一般只需要經(jīng)過很短時(shí)間 的培訓(xùn)就可以在工作中使用，而且價(jià)格便宜； 缺點(diǎn)是功能較簡單，提供的指標(biāo)和功能不是很完 善，能滿足復(fù)雜工程建設(shè)的需要。 1 1 概述概述 從整個(gè)工程建設(shè)和管理看，工程各階從整個(gè)工程建設(shè)和管理看，工程各階段和施工管理的各方是有機(jī)聯(lián)系的一個(gè)整段和施工管理的各方是有機(jī)聯(lián)系的一個(gè)整體。因此，理想的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是既能完成體。因此，理想的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是既能完成某一方

4、的服務(wù)和功能，又能為其他各方提某一方的服務(wù)和功能，又能為其他各方提供數(shù)據(jù)共享。供數(shù)據(jù)共享。 1 1 概述概述一般應(yīng)包括以下基本功能：（1）提供施工組織設(shè)計(jì)文件的全套文檔的編輯、管理、打 印功能。（2）根據(jù)實(shí)際工程條件，可以從模板素材庫中選取相關(guān)內(nèi) 容，任意組合，自動(dòng)生成規(guī)范合理完整的施工組織設(shè) 計(jì)文件。（3）可以與相關(guān)模板或數(shù)據(jù)庫相結(jié)合，生成各種資源圖 表、施工進(jìn)度計(jì)劃和施工網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖，以及施工平面 圖。1 12 2 計(jì)算機(jī)輔助施工組織設(shè)計(jì)的內(nèi)容計(jì)算機(jī)輔助施工組織設(shè)計(jì)的內(nèi)容1 1 概述概述 通過計(jì)算機(jī)輔助施工組織設(shè)計(jì)，可以做到通過計(jì)算機(jī)輔助施工組織設(shè)計(jì)，可以做到: :施工組織設(shè)計(jì)文件所需數(shù)據(jù)與

5、設(shè)計(jì)階段的相關(guān)數(shù)據(jù)接口;不需要大量的計(jì)算和文字輸入就可以快速、準(zhǔn)確地制作施工組 織設(shè)計(jì)文件;可以隨意更改補(bǔ)充施工組織設(shè)計(jì)內(nèi)容，使工作變得更方便輕松。 1 1 概述概述計(jì)算機(jī)輔助生成的某施工組織設(shè)計(jì)文件的基本內(nèi)容，如表9-1所示。1 1 概述概述（2）要求要求 計(jì)算機(jī)輔助軟件應(yīng)貯存大量典型工程和常用施工方案的基本要求，并有大量可用的圖表和施工流程圖。2 2 計(jì)算機(jī)輔助施工方案制定計(jì)算機(jī)輔助施工方案制定（1） 特點(diǎn)特點(diǎn) 施工方案與具體工程項(xiàng)目的地理位置、結(jié)構(gòu)類型、建筑布局、設(shè)備種類等密切相關(guān)，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)為施工方案的制定提供了一種靈活、方便、快捷、又能滿足各種不同工程項(xiàng)目的施工組織設(shè)計(jì)的環(huán)境。3

6、 31 1 基本原理基本原理 近年來，隨著人工智能（AI）技術(shù)的迅速發(fā)展，為施工進(jìn)度計(jì)劃的自動(dòng)安排創(chuàng)造了條件。施工進(jìn)度自動(dòng)安排是建筑、工程和施工（AEC）平行工程技術(shù)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。u Morad和Beliveau(1993）提出KNOWPLAN專家系統(tǒng)，利 用三維計(jì)算機(jī)模型產(chǎn)生所需的輸入數(shù)據(jù)，進(jìn)行進(jìn)度安排。u ZozayaGorostiza等（1990）開發(fā)CONSTRUCTION PLANEX專家系統(tǒng)，估算項(xiàng)目成本，安排施工進(jìn)度。 u Chang和Beliveau(1997)開發(fā)SCaxRC專家系統(tǒng)，對(duì)時(shí)間約 束和資源約束條件下的項(xiàng)目進(jìn)度進(jìn)行自動(dòng)安排。3 3 計(jì)算機(jī)輔助施工進(jìn)度計(jì)劃計(jì)

7、算機(jī)輔助施工進(jìn)度計(jì)劃基本知識(shí)系統(tǒng)的施工進(jìn)度自動(dòng)安排的基本原理：基本知識(shí)系統(tǒng)的施工進(jìn)度自動(dòng)安排的基本原理： 通過考慮工期定額和施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)施工活動(dòng)分類，建立不同施工活動(dòng)之間的邏輯關(guān)系，計(jì)算不同施工活動(dòng)的資源需求量和持續(xù)時(shí)間，然后進(jìn)行施工總進(jìn)度計(jì)劃安排和子工程進(jìn)度自動(dòng)安排，并且可根據(jù)需要，人工調(diào)整進(jìn)度安排。如圖9-5所示。3 3 計(jì)算機(jī)輔助施工進(jìn)度計(jì)劃計(jì)算機(jī)輔助施工進(jìn)度計(jì)劃從CAD來用戶輸入工程量生成項(xiàng)目分解活動(dòng)分類工期定額庫工程經(jīng)驗(yàn)基于知識(shí)系統(tǒng)進(jìn)度安排人工調(diào)整資源需求量計(jì)劃進(jìn)度生成顯示 打印工程數(shù)據(jù)3 3 計(jì)算機(jī)輔助施工進(jìn)度計(jì)劃計(jì)算機(jī)輔助施工進(jìn)度計(jì)劃圖9-5 9 93 32 2 進(jìn)度計(jì)劃管理軟件

8、進(jìn)度計(jì)劃管理軟件 進(jìn)度計(jì)劃管理軟件從使用角度可從以下兩個(gè)層次： （1 1）大型進(jìn)度計(jì)劃管理軟件）大型進(jìn)度計(jì)劃管理軟件 高層次進(jìn)度計(jì)劃管理軟件中，比較好的主要有： Primavera公司的Primavera Project Planner(即P3） Welcom Software Technology公司的Open Plan Computer Aided Management公司的PARISS Enterprise Lucas Management System Inc.公司的Artemis Prestige Applied Business Technology Corp公司的Project

9、Workbench 大型進(jìn)度計(jì)劃管理軟件之間的區(qū)別主要在于它們的容量和使用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)多個(gè)項(xiàng)目的能力不同。3 3 計(jì)算機(jī)輔助施工進(jìn)度計(jì)劃計(jì)算機(jī)輔助施工進(jìn)度計(jì)劃P3P3軟件的基本功能：軟件的基本功能： 可集成和二次開發(fā) 可同時(shí)管理多個(gè)項(xiàng)目 能有效的管理和控制大型、復(fù)雜項(xiàng)目 信息編碼和工作結(jié)構(gòu)分解（WBS) 計(jì)劃的編制、跟蹤和比較分析 費(fèi)用管理 資源管理 豐富的報(bào)表和圖表3 3 計(jì)算機(jī)輔助施工進(jìn)度計(jì)劃計(jì)算機(jī)輔助施工進(jìn)度計(jì)劃國內(nèi)國內(nèi)P3P3軟件的應(yīng)用現(xiàn)狀：軟件的應(yīng)用現(xiàn)狀：應(yīng)用層次應(yīng)用層次 大多用于計(jì)劃的編制、跟蹤和控制，部分進(jìn)行了資源和費(fèi)用的管理，較少進(jìn)行了集成和開發(fā)，軟件的應(yīng)用層次還比較低。應(yīng)用范圍

10、應(yīng)用范圍 從上海普華公布的資料看，國內(nèi)已經(jīng)有1800家用戶，但大多集中在石化、電力系統(tǒng)、交通等，其他行業(yè)也開始滲透，如房地產(chǎn)等。3 3 計(jì)算機(jī)輔助施工進(jìn)度計(jì)劃計(jì)算機(jī)輔助施工進(jìn)度計(jì)劃 目前常用的中、小型進(jìn)度計(jì)劃管理軟件種類很多，主要有： Microsoft公司的Project 4/98/2000/2003； Primavera公司的Primavera Sure Trak Project Planner， Scitor公司的Project Scheduler， Symantec公司的Time Line Computer Associates公司的CASuper Project Leach Mana

11、gement Systems公司的CS Project, Asta Development Corporation Limited公司的ASTA Power Project （2 2）中、小型進(jìn)度計(jì)劃管理軟件）中、小型進(jìn)度計(jì)劃管理軟件3 3 計(jì)算機(jī)輔助施工進(jìn)度計(jì)劃計(jì)算機(jī)輔助施工進(jìn)度計(jì)劃 我國國內(nèi)開發(fā)的進(jìn)度計(jì)劃管理軟件基本屬于該層次。市場我國國內(nèi)開發(fā)的進(jìn)度計(jì)劃管理軟件基本屬于該層次。市場上能夠看到的軟件主要有：上能夠看到的軟件主要有： 北京夢龍科技開發(fā)公司的智能化項(xiàng)目管理軟件PERT 大連同洲電腦有限公司的Tz Project 清華大學(xué)和同濟(jì)大學(xué)等開發(fā)的進(jìn)度計(jì)劃管理軟件 國內(nèi)軟件的共同特點(diǎn)是結(jié)合

12、我國的實(shí)際情況，使用中文界面，有些軟件提供單代號(hào)、雙代號(hào)網(wǎng)絡(luò)圖的轉(zhuǎn)換，一般均可輸出國內(nèi)比較通行的雙代號(hào)網(wǎng)絡(luò)圖。3 3 計(jì)算機(jī)輔助施工進(jìn)度計(jì)劃計(jì)算機(jī)輔助施工進(jìn)度計(jì)劃 日程安排工具資源管理工具費(fèi)用管理工具進(jìn)度跟蹤功能組織大規(guī)模項(xiàng)目的基本功能報(bào)告、表格和圖形 自定義功能二次開發(fā)工具與Microsoft公司的其他軟件互為補(bǔ)充 在一般層次的進(jìn)度計(jì)劃管理軟件中，以Microsoft公司的MS Project的市場占有率最高，約占五成以上。具有如下功能：3 3 計(jì)算機(jī)輔助施工進(jìn)度計(jì)劃計(jì)算機(jī)輔助施工進(jìn)度計(jì)劃 第1步：設(shè)定用戶格式與操作環(huán)境第2步：設(shè)置項(xiàng)目基本信息第3步：確定工作分解結(jié)構(gòu)第4步：輸入詳細(xì)工序名稱

13、 第5步：輸入工序持續(xù)時(shí)間第6步：確定工序之間的邏輯關(guān)系 第7步：檢查網(wǎng)絡(luò)邏輯關(guān)系 采用采用Microsoft ProjectMicrosoft Project軟件編制工程項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃軟件編制工程項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃可分為可分為1515個(gè)步驟：個(gè)步驟：3 3 計(jì)算機(jī)輔助施工進(jìn)度計(jì)劃計(jì)算機(jī)輔助施工進(jìn)度計(jì)劃第8步：資源分配和資源均衡 第9步：輸入費(fèi)用數(shù)據(jù)第10步：設(shè)置橫道圖格式 第11步：修改時(shí)間坐標(biāo) 第12步：確定外加約束（時(shí)限）第13步：將當(dāng)前計(jì)劃設(shè)置為基準(zhǔn)計(jì)劃 第14步：打印報(bào)告第15步：保存進(jìn)度計(jì)劃和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)3 3 計(jì)算機(jī)輔助施工進(jìn)度計(jì)劃計(jì)算機(jī)輔助施工進(jìn)度計(jì)劃4.1 4.1 計(jì)算機(jī)輔助施工平面圖布

14、置系統(tǒng)的主要功能和程序計(jì)算機(jī)輔助施工平面圖布置系統(tǒng)的主要功能和程序 計(jì)算機(jī)輔助施工平面圖布置系統(tǒng)的主要功能： （1）通過人機(jī)交互式圖形界面，用戶可以方便地進(jìn)行施工 平面圖的生成、修改、顯示切換、放大，并能生成動(dòng) 態(tài)施工平面圖；（2）對(duì)生成的施工平面圖進(jìn)行評(píng)判；（3）提供相應(yīng)的輔助設(shè)計(jì)功能，例如，塔吊的選擇、供水 供電系統(tǒng)的計(jì)算等；（4）生成用戶所需的各種圖、表，并能以數(shù)據(jù)文件、屏 幕、打印機(jī)或繪圖儀等多種形式輸出。 4 4 計(jì)算機(jī)輔助施工平面圖布置計(jì)算機(jī)輔助施工平面圖布置 施工平面圖應(yīng)依據(jù)施工方案和施工進(jìn)度計(jì)劃的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員必須在認(rèn)真研究有關(guān)資料、勘查現(xiàn)場，取得第一手資料的基礎(chǔ)上，最

15、終決定施工平面的布置方案。施工平面圖布置的基本程序如圖9-11所示。4 4 計(jì)算機(jī)輔助施工平面圖布置計(jì)算機(jī)輔助施工平面圖布置 施工平面圖的設(shè)計(jì)狀態(tài)可以由圖上的布置內(nèi)容表示。在每一施工平面圖的設(shè)計(jì)狀態(tài)可以由圖上的布置內(nèi)容表示。在每一個(gè)狀態(tài)下，平面圖都包括兩方面的內(nèi)容：個(gè)狀態(tài)下，平面圖都包括兩方面的內(nèi)容：一是已有的固定設(shè)施（已建建筑物、構(gòu)筑物、現(xiàn) 有的道路、管線等），在設(shè)計(jì)過程中一經(jīng)設(shè)定即 不再改變；二是新布置的各種設(shè)施、設(shè)備，須在設(shè)計(jì)過程中 確定其參數(shù)和平面位置。4 4 計(jì)算機(jī)輔助施工平面圖布置計(jì)算機(jī)輔助施工平面圖布置開始初始化：根據(jù)現(xiàn)場條件和工程要求，建立相應(yīng)的待布置物體表、待布置物體位置表、初始占用空間表、可供布置的空間獲取問題的初始狀態(tài)結(jié)束確定該物體的參數(shù)生成該物體的可能位置集確定該物體的“最終”平面位置調(diào)整待布置物體表、待布置物體位置表、可供布置的空間表，得到新的設(shè)計(jì)狀態(tài)根據(jù)待布置物體位置表、初始占用空間表、可供布置的空間獲取布置結(jié)果從待布置物體表中選定以待布置物體待布置物體表為空？布置規(guī)劃 布置要求 約束條件 評(píng)判準(zhǔn)則初始狀態(tài)搜索（求解）過程目標(biāo)狀態(tài)NY4 4 計(jì)算機(jī)輔助施工平面圖布置計(jì)算機(jī)輔助施工平面圖布置 寰宇建筑施工平面規(guī)劃軟件廣泛應(yīng)用于施工方案、現(xiàn)場管理、標(biāo)書制作等方面。它面向施工技術(shù)人員，參數(shù)智能化，圖形標(biāo)準(zhǔn)，圖庫豐富，自動(dòng)化程度