[发明专利]一种基于数字孪生的施工过程管控方法

说明书

本发明公开一种基于数字孪生的施工过程管控方法，包括：将施工项目中涉及的实体输入虚拟空间，在虚拟空间内生成数字孪生模型，数字孪生模型的元素与实体的元素形成一对一的映射关系；采集实体的实时数据并进行预处理，实时数据包括过程数据、资源数据、设备数据和扰动数据，并将预处理后的实时数据替换对应的数字孪生模型的元素，得到实时数字孪生模型；使用大数据分析方法对实时数字孪生模型进行仿真，输出施工进度预测值；根据施工进度预测值优化当前施工计划，并输出优化施工计划。本发明通过搭建数字孪生模型，同步执行实际施工过程以及实时更新数字孪生模型，该数字孪生模型提前对施工过程进行预测，进而优化施工参数。

技术领域

本发明涉及工程管理领域，尤其涉及一种基于数字孪生的施工过程管控方法。

背景技术

施工进度企业的生命线，由于受多重因素影响，施工进度的管控一直是个难题，有时施工进度管控到位了，但是成本增加不少，准确科学有效的施工进度管控是亟需解决的问题。

而数字孪生是一种集成多物理量、多尺度、多学科属性，可以实现物理世界与信息世界的交互与结合的仿真技术，数字孪生目前在国内应用最深入的是工程建设领域，它通过在虚拟空间中生成物理实体的镜像，结合现实数据来预测相对应物理实体的全生命周期。虽然数字孪生技术被大量应用到工程建设领域，但针对施工过程管控的数字孪生系统的研究仍较初级，一是现有施工工期是按照经验来预估，没有加入其它扰动因素；二是很难及时监测到施工过程中出现影响工期的扰动因素，更无法及时消除该扰动给施工过程带来的影响。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种基于数字孪生的施工过程管控方法，旨在消除施工过程中出现得扰动因素。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种基于数字孪生的施工过程管控方法，包括：

步骤一，将施工项目中涉及的实体输入虚拟空间，在所述虚拟空间内生成数字孪生模型，所述数字孪生模型的元素与所述实体的元素形成一对一的映射关系；

步骤二，采集所述实体的实时数据并进行预处理，所述实时数据包括过程数据、资源数据、设备数据和扰动数据，并将预处理后的所述实时数据替换对应的所述数字孪生模型的元素，得到实时数字孪生模型；

步骤三，使用大数据分析方法对所述实时数字孪生模型进行仿真，输出施工进度预测值；

步骤四，根据所述施工进度预测值优化当前施工计划，并输出优化施工计划，所述优化施工计划用于项目的实际执行，所述实时数字孪生模型同步执行所述优化施工计划，循环步骤二至四。

在一些实施方式中，所述预处理为：去除所述实时数据中的冗余数据以及整合异构数据。

在一些实施方式中，将所述过程数据、资源数据、设备数据和扰动数据分别进行时间对比、空间对比以及标准对比，输出施工进度特征，根据所述施工进度特征对当前的所述施工进度预测值进行纠正。

本发明的有益效果为：通过搭建数字孪生模型，同步执行实际施工过程以及实时更新数字孪生模型，该数字孪生模型提前对施工过程进行预测，进而优化施工参数，监控施工过程的整个周期活动，实现施工过程的动态管控，使实际施工的结果满足进度和质量要求，改变了现有管控方法过于滞后的现状。

附图说明

图1为本发明实施例公开的基于数字孪生的施工过程管控方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。