同濟(jì)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院建設(shè)管理與房地產(chǎn)系ppt課件

1、第九章 計算機(jī)輔助施工組織與管理.9.1.1 開展階段 計算機(jī)運用技術(shù)可以實現(xiàn)設(shè)計、工程量計算、造價分析、招標(biāo)招標(biāo)、施工管理、施工技術(shù)等各系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享，為提高工程管理程度、加強(qiáng)企業(yè)競爭力，提供了現(xiàn)代化的工具。 9. 1 概述. 計算機(jī)在工程施工建立領(lǐng)域的運用中也閱歷了以下幾個階段： 1電子數(shù)據(jù)處置階段(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 Support System) (4) 工程信息門戶(PIP:Project

2、Information Portal) 目前，國內(nèi)計算機(jī)輔助工程施工管理軟件的程度分布于各個階段，但其中高程度的較少，大部分是電子數(shù)據(jù)處置軟件。9. 1 概述. 國內(nèi)外運用最多的計算機(jī)輔助施工管理軟件是進(jìn)度方案類軟件，從運用層次上可以將其分為兩大類： 第一類是高層次管理軟件: 主要適用于大型工程建立管理的各種需求； 其特點是功能強(qiáng)，提供了范圍廣泛的調(diào)度選項，能對任 務(wù)進(jìn)展準(zhǔn)確的控制，具有計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通訊功能； 但普通運用復(fù)雜，需求進(jìn)展專門的培訓(xùn)，而且價錢高， 運用面不廣。9. 1 概述. 第二類是普通層次的軟件: 主要是為滿足普通管理任務(wù)的需求，只能為工程施工的 某一方效力； 其特點是運用簡單

3、，運用者普通只需求經(jīng)過很短時間 的培訓(xùn)就可以在任務(wù)中運用，而且價錢廉價； 缺陷是功能較簡單，提供的目的和功能不是很完 善，能滿足復(fù)雜工程建立的需求。 9. 1 概述. 從整個工程建立和管理看，工程各階段和施工管理的各方是有機(jī)聯(lián)絡(luò)的一個整體。因此，理想的計算機(jī)系統(tǒng)是既能完成某一方的效力和功能，又能為其他各方提供數(shù)據(jù)共享。 9. 1 概述.普通應(yīng)包括以下根本功能：1提供施工組織設(shè)計文件的全套文檔的編輯、管理、打 印功能。2根據(jù)實踐工程條件，可以從模板素材庫中選取相關(guān)內(nèi) 容，恣意組合，自動生成規(guī)范合理完好的施工組織設(shè) 計文件。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)度方案和施工網(wǎng)絡(luò)

4、方案圖，以及施工平面 圖。912 計算機(jī)輔助施工組織設(shè)計的內(nèi)容9. 1 概述. 經(jīng)過計算機(jī)輔助施工組織設(shè)計，可以做到:施工組織設(shè)計文件所需數(shù)據(jù)與設(shè)計階段的相關(guān)數(shù)據(jù)接口;不需求大量的計算和文字輸入就可以快速、準(zhǔn)確地制造施工組 織設(shè)計文件;可以隨意更改補(bǔ)充施工組織設(shè)計內(nèi)容，使任務(wù)變得更方便輕松。9. 1 概述.計算機(jī)輔助生成的某施工組織設(shè)計文件的根本內(nèi)容，如表9-1所示。9. 1 概述.2要求 計算機(jī)輔助軟件應(yīng)儲存大量典型工程和常用施工方案的根本要求，并有大量可用的圖表和施工流程圖。92 計算機(jī)輔助施工方案制定1 特點 施工方案與詳細(xì)工程工程的地理位置、構(gòu)造類型、建筑規(guī)劃、設(shè)備種類等親密相關(guān)，計算

5、機(jī)輔助技術(shù)為施工方案的制定提供了一種靈敏、方便、快捷、又能滿足各種不同工程工程的施工組織設(shè)計的環(huán)境。. 根據(jù)詳細(xì)工程工程的施工條件，選擇適宜的施工方案，經(jīng)過適當(dāng)?shù)慕M合、刪減和增添，就可以迅速構(gòu)成合理適用的施工組織設(shè)計文件。 施工方案丈量工程土方工程根底構(gòu)造工程主體構(gòu)造工程屋面工程裝飾工程吊裝工程設(shè)備安裝技術(shù)措施3主要功能92 計算機(jī)輔助施工方案制定.921 土方工程 計算機(jī)輔助制定土方工程的施工方案時，首先應(yīng)計算土方開挖和回填的工程量，然后明確土方開挖的順序和開挖分區(qū)，并且做好土方邊坡的支護(hù)，保證土方邊坡的穩(wěn)定，進(jìn)展降水處置，最后安排土方運輸和土方回填。土方工程的程序功能構(gòu)造如圖9-2所示。地

6、基加固土方工程土方開挖土方運輸邊坡支護(hù)降水土方回填爆破工程92 計算機(jī)輔助施工方案制定. 計算機(jī)輔助土方工程設(shè)計時，根據(jù)記錄和儲存大量典型和通用工程工程的土方工程施工的布置和設(shè)計，針對詳細(xì)工程工程，可以較快速方便地選擇與之相關(guān)的內(nèi)容，組成一份有針對性、且思索全面的土方工程施工方案設(shè)計文件。92 計算機(jī)輔助施工方案制定.922 根底構(gòu)造工程 根底構(gòu)造工程包括根底工程和根底的構(gòu)造工程兩部分。根底工程的施工方案可分為淺根底工程的施工方案和深根底工程的施工方案。根底構(gòu)造工程的程序功能構(gòu)造如圖9-3所示。根底工程淺根底工程深根底工程地下延續(xù)墻強(qiáng)夯深層攪拌堆載預(yù)壓沙樁擠密化學(xué)加固樁根底墩根底沉井根底沉箱根

7、底機(jī)械壓實92 計算機(jī)輔助施工方案制定.923 鋼筋混凝土工程 鋼筋混凝土資料運用范圍廣泛，在大多數(shù)工程工程的根底構(gòu)造工程和主體構(gòu)造工程中均得到運用。計算機(jī)輔助鋼筋混凝土施工方案的編制，分別由以下各功能模塊組成： 1 鋼筋工程 2 混凝土工程 3 模板工程 4 腳手架工程 5 預(yù)制構(gòu)件工程92 計算機(jī)輔助施工方案制定. 鋼筋工程施工方案的重點在于：鋼筋類型選擇； (2) 鋼筋進(jìn)場前的檢驗；(3) 鋼筋下料和加工；(4) 鋼筋銜接。 以及圍繞上述各階段任務(wù)的質(zhì)量控制措施和平安控制措施的制定，見圖 9-4所示。鋼筋工程鋼筋下料鋼筋冷加工調(diào)直剪切鐓頭彎曲鋼筋銜接鋼筋冷拉鋼筋冷拔鋼筋綁扎鋼筋焊接機(jī)械銜

8、接92 計算機(jī)輔助施工方案制定.931 根本原理 近年來，隨著人工智能AI技術(shù)的迅速開展，為施工進(jìn)度方案的自動安排發(fā)明了條件。施工進(jìn)度自動安排是建筑、工程和施工AEC平行工程技術(shù)中非常重要的一個環(huán)節(jié)。 Morad和Beliveau(1993提出KNOWPLAN專家系統(tǒng)，利 用三維計算機(jī)模型產(chǎn)生所需的輸入數(shù)據(jù)，進(jìn)展進(jìn)度安排。 ZozayaGorostiza等1990開發(fā)CONSTRUCTION PLANEX專家系統(tǒng)，估算工程本錢，安排施工進(jìn)度。 Chang和Beliveau(1997)開發(fā)SCaxRC專家系統(tǒng)，對時間約 束和資源約束條件下的工程進(jìn)度進(jìn)展自動安排。93 計算機(jī)輔助施工進(jìn)度方案.根本

9、知識系統(tǒng)的施工進(jìn)度自動安排的根本原理： 經(jīng)過思索工期定額和施工閱歷，對施工活動分類，建立不同施工活動之間的邏輯關(guān)系，計算不同施工活動的資源需求量和繼續(xù)時間，然后進(jìn)展施工總進(jìn)度方案安排和子工程進(jìn)度自動安排，并且可根據(jù)需求，人工調(diào)整進(jìn)度安排。如圖9-5所示。93 計算機(jī)輔助施工進(jìn)度方案.從CAD來用戶輸入工程量生成工程分解活動分類工期定額庫工程閱歷基于知識系統(tǒng)進(jìn)度安排人工調(diào)整資源需求量方案進(jìn)度生成顯示 打印工程數(shù)據(jù)93 計算機(jī)輔助施工進(jìn)度方案圖9-5. 932 進(jìn)度方案管理軟件 進(jìn)度方案管理軟件從運用角度可從以下兩個層次： 1大型進(jìn)度方案管理軟件 高層次進(jìn)度方案管理軟件中，比較好的主要有： Pri

10、mavera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 Workbench 大型進(jìn)度方案管理軟件之間的區(qū)別主要在于它們的容量和運用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)多個工程的才干不同。93 計算機(jī)輔助施工進(jìn)度方案. Primavera Project

11、 Planner在多次評選中獲得好評，并且在 大型工程建立工程中獲得了廣泛的運用； Primavera公司是著名的工程管理軟件供應(yīng)商，2000年在軟件100 強(qiáng)中排名32，2001年以7400萬美圓的銷售額列25位，是最大的項 目管理軟件供應(yīng)商； P3primavera project planner是最早的、專業(yè)級的基于網(wǎng)絡(luò) 的方案技術(shù)CPM)的工程管理軟件之一，1983年始發(fā)第一版； P3工程管理系列軟件在工程管理市場占60%，在工業(yè)界占80%，在 大型工程中有92%的市場份額； ENR(Engineer News-record)評選的建筑企業(yè)400強(qiáng)中有375家使 用，業(yè)主200強(qiáng)中有1

12、50家運用：屬高端工程管理軟件。P3軟件的根本情況：93 計算機(jī)輔助施工進(jìn)度方案.P3軟件的開展：P3P3EP3E/CTeamplayPMerMMPRPAPV方案管理知識管理基于WEB的信息溝通投資組合分析基于WEB的方案管理93 計算機(jī)輔助施工進(jìn)度方案.P3軟件的根本功能： 可集成和二次開發(fā) 可同時管理多個工程 能有效的管理和控制大型、復(fù)雜工程 信息編碼和任務(wù)構(gòu)造分解WBS) 方案的編制、跟蹤和比較分析 費用管理 資源管理 豐富的報表和圖表93 計算機(jī)輔助施工進(jìn)度方案.國內(nèi)P3軟件的運用現(xiàn)狀：運用層次 大多用于方案的編制、跟蹤和控制，部分進(jìn)展了資源和費用的管理，較少進(jìn)展了集成和開發(fā)，軟件的運

13、用層次還比較低。運用范圍 從上海普華公布的資料看，國內(nèi)曾經(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)也開場浸透，如房地產(chǎn)等。93 計算機(jī)輔助施工進(jìn)度方案.P3軟件運用應(yīng)留意的主要問題： 正確認(rèn)識工程管理軟件，工程管理的推行先于工程管理軟 件的運用； P3軟件的運用需求組織保證、制度保證以及人員保證； P3軟件的運用需求一個過程，在這個過程中需求進(jìn)展工程 管理； P3軟件會在一定程度上改動傳統(tǒng)的任務(wù)方式，組織要有接 受變革的思想，構(gòu)成良好的企業(yè)文化或工程文化；93 計算機(jī)輔助施工進(jìn)度方案.影響P3軟件運用的要素有：組織要素、管理要素、運用方式、運用過程的管理、運用對象以及軟硬

14、件要素等；P3軟件的運用要不斷地進(jìn)展培訓(xùn)，包括工程管理的培訓(xùn)和軟件的培訓(xùn)；P3軟件的運用可以從最低層次運轉(zhuǎn)，在某個工程或部門試點，有點既面、由深到淺的逐漸推行。93 計算機(jī)輔助施工進(jìn)度方案.應(yīng)用單位項目準(zhǔn)備階段項目實施階段業(yè)主方工程管理咨詢單位工程監(jiān)理單位主設(shè)計單位工藝設(shè)備總集成商施工總承包管理單位P3軟件運用范圍：參與單位階段93 計算機(jī)輔助施工進(jìn)度方案.P3軟件運用規(guī)劃的主要內(nèi)容：總體規(guī)定操作規(guī)定運用范圍和運用目的1P3運用的組織構(gòu)造2方案的層次和任務(wù)內(nèi)容3參與單位與職能部門的職責(zé)4進(jìn)度方案的過程管理6考核制度10數(shù)據(jù)傳送的規(guī)定9P3操作手冊10用戶與權(quán)限的設(shè)置87編碼的定義和編碼的規(guī)那么

15、5進(jìn)度方案文件、過濾器、視圖和圖表的規(guī)定93 計算機(jī)輔助施工進(jìn)度方案. 目前常用的中、小型進(jìn)度方案管理軟件種類很多，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 Management Systems公司的CS Project, Asta Development Corporati

16、on Limited公司的ASTA Power Project 2中、小型進(jìn)度方案管理軟件93 計算機(jī)輔助施工進(jìn)度方案. 我國國內(nèi)開發(fā)的進(jìn)度方案管理軟件根本屬于該層次。市場上可以看到的軟件主要有： 北京夢龍科技開發(fā)公司的智能化工程管理軟件PERT 大連同洲電腦的Tz Project 清華大學(xué)和同濟(jì)大學(xué)等開發(fā)的進(jìn)度方案管理軟件 國內(nèi)軟件的共同特點是結(jié)合我國的實踐情況，運用中文界面，有些軟件提供單代號、雙代號網(wǎng)絡(luò)圖的轉(zhuǎn)換，普通均可輸出國內(nèi)比較通行的雙代號網(wǎng)絡(luò)圖。93 計算機(jī)輔助施工進(jìn)度方案. 日程安排工具資源管理工具費用管理工具進(jìn)度跟蹤功能組織大規(guī)模工程的根本功能報告、表格和圖形 自定義功能二次開

17、發(fā)工具與Microsoft公司的其他軟件互為補(bǔ)充 在普通層次的進(jìn)度方案管理軟件中，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：93 計算機(jī)輔助施工進(jìn)度方案. 第1步：設(shè)定用戶格式與操作環(huán)境第2步：設(shè)置工程根本信息第3步：確定任務(wù)分解構(gòu)造第4步：輸入詳細(xì)工序稱號 第5步：輸入工序繼續(xù)時間第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Microsoft Project軟件編制工程工程進(jìn)度方案可分為15個步驟：93 計算機(jī)輔助施工進(jìn)度方案.第8步：資源分配和資源平衡 第9步：輸入費用數(shù)據(jù)第10步：設(shè)置橫道圖格式 第11步：修正時間坐標(biāo)

18、第12步：確定外加約束時限第13步：將當(dāng)前方案設(shè)置為基準(zhǔn)方案 第14步：打印報告第15步：保管進(jìn)度方案和根底數(shù)據(jù)93 計算機(jī)輔助施工進(jìn)度方案.9.4.1 計算機(jī)輔助施工平面圖布置系統(tǒng)的主要功能和程序 計算機(jī)輔助施工平面圖布置系統(tǒng)的主要功能： 1經(jīng)過人機(jī)交互式圖形界面，用戶可以方便地進(jìn)展施工 平面圖的生成、修正、顯示切換、放大，并能生成動 態(tài)施工平面圖；2對生成的施工平面圖進(jìn)展評判；3提供相應(yīng)的輔助設(shè)計功能，例如，塔吊的選擇、供水 供電系統(tǒng)的計算等；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)或繪圖儀等多種方式輸出。 94 計算機(jī)輔助施工平面圖布置. 施工平面圖應(yīng)根據(jù)施工方案和施工

19、進(jìn)度方案的要求進(jìn)展設(shè)計。設(shè)計人員必需在仔細(xì)研討有關(guān)資料、勘查現(xiàn)場，獲得第一手資料的根底上，最終決議施工平面的布置方案。施工平面圖布置的根本程序如圖9-11所示。94 計算機(jī)輔助施工平面圖布置. 施工平面圖布置的計算模型需求處理三方面的問題：形狀描畫，尤其是初始形狀的描畫方式；算符集合，即形狀之間的轉(zhuǎn)換規(guī)那么；目的形狀的描畫。9.4.2.施工平面圖布置的計算模型94 計算機(jī)輔助施工平面圖布置. 施工平面圖的設(shè)計形狀可以由圖上的布置內(nèi)容表示。在每一個形狀下，平面圖都包括兩方面的內(nèi)容：一是已有的固定設(shè)備已建建筑物、構(gòu)筑物、現(xiàn) 有的道路、管線等，在設(shè)計過程中一經(jīng)設(shè)定即 不再改動；二是新布置的各種設(shè)備、

20、設(shè)備，須在設(shè)計過程中 確定其參數(shù)和平面位置。94 計算機(jī)輔助施工平面圖布置. 可以把場地平面圖的布置內(nèi)容按幾何方式歸結(jié)為點、線、多邊形三種，即：點如混凝土攪拌站、變電房、水泵房、各種臨建房 屋等的布置；線如道路、供水供電管網(wǎng)、通訊線路等的規(guī)劃與布 置；多邊形用多邊形表示布置場地。如各種資料、構(gòu) 件、設(shè)備的堆放場地、起重機(jī)械運轉(zhuǎn)場地、構(gòu)造裝配 和組裝場地等平面位置的規(guī)劃，以及對其運用期限進(jìn) 行的安排。94 計算機(jī)輔助施工平面圖布置. 以此為根底，先設(shè)定四個表： 待布置物體表； 待布置物體位置表； 初始占用空間表； 可供布置的空間表。 由待布置物體表中選取待布置的物體，并根據(jù)初始占用空間表和可供布

21、置的空間確定其平面位置的過程是一個相當(dāng)復(fù)雜的搜索和推理求解過程。如圖9-12所示。94 計算機(jī)輔助施工平面圖布置.開場初始化：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形狀終了確定該物體的參數(shù)生成該物體的能夠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)計形狀根據(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 評判準(zhǔn)那么初始形狀搜索求解過程目的形狀NY94 計算機(jī)輔助施工平面圖布置.9.

22、4.3施工平面圖布置的計算機(jī)設(shè)計方法1計算機(jī)輔助的人工布置方法 布置物體的選定及平面位置確實定均由用戶完成，計算機(jī)僅提供存儲、計算和修正的便利，充任用戶進(jìn)展布置設(shè)計的輔助工具。 進(jìn)展施工平面布置設(shè)計時須思索的要素是多方面的，很難采用確定的算法進(jìn)展描畫和分析。因此，將求解過程中客觀性和閱歷性較強(qiáng)的決策留給用戶去做。94 計算機(jī)輔助施工平面圖布置.2 計算機(jī)自動生成布置方案 運用這種方法，系統(tǒng)可根據(jù)用戶提供的條件，自動選擇待布置設(shè)備、設(shè)備，并按照一定的方法確定其平面位置，生成滿足用戶要求的假設(shè)干可行方案。 在用戶給定評價要素和準(zhǔn)那么時，系統(tǒng)選定一個或多個優(yōu)化解作為最終布置結(jié)果。94 計算機(jī)輔助施工平面圖布置.3人、機(jī)交互的計算機(jī)輔助設(shè)計 該方法在充分發(fā)揚人的直觀了解力，讓用戶靈敏運用其閱歷、習(xí)慣做法和客觀要求的根底上，利用計算機(jī)的存儲和計算功能，實現(xiàn)部分布置設(shè)計的智能化，生成總體布置結(jié)果，并進(jìn)展假設(shè)干可行布置方案的評價和比較，從而得出最終的優(yōu)化布置結(jié)果。