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申请/专利权人：中国核工业中原建设有限公司

摘要：本发明公开了基于BIM及区块链的进度、质量、成本一体化管控系统，涉及项目管控领域。该基于BIM及区块链的进度、质量、成本一体化管控系统，包括：BIM模型建立与区块链集成子系统、实时监控分析子系统、管控子系统、存储子系统；所述BIM模型建立与区块链集成子系统，用于获取项目数据，并基于项目数据建立项目BIM模型，同时将项目BIM数据集成至区块链平台，本发明通过将BIM模型与区块链技术相结合，实现了数据的高度透明化和不可篡改性，解决了传统项目管理中数据孤立和信息不对称的问题，区块链集成模块不仅确保了项目数据的安全和完整，还通过智能合约规则实现了自动化的合同交易处理。

主权项：1.基于BIM及区块链的进度、质量、成本一体化管控系统，其特征在于，包括：BIM模型建立与区块链集成子系统、实时监控分析子系统、管控子系统、存储子系统；所述BIM模型建立与区块链集成子系统，用于获取项目数据，并基于项目数据建立项目BIM模型，同时将项目BIM数据集成至区块链平台，所述项目数据包括设计图纸数据、工程测量数据、材料清单数据、工程进度计划数据；所述实时监控分析子系统，用于对项目进度、项目质量、项目成本进行实时监测分析，分别得到项目实时进度指标、项目实时质量指标、项目实时成本指标；所述管控子系统，用于在项目实时进度指标、项目实时质量指标、项目实时成本指标不符合预期标准时，以最小化成本为约束，分别采取进度调整措施、质量调整措施、成本调整措施；所述存储子系统，用于对进度调整措施、质量调整措施、成本调整措施进行记录存储；所述设计图纸数据包括建筑、结构和机电工程的设计图纸数据，所述工程测量包括土地测量数据、建筑物尺寸数据、地形特征数据，所述材料清单数据包括项目所需的各种建筑材料数据，所述工程进度计划数包括项目的施工计划、工期安排信息；BIM模型建立与区块链集成子系统包括数据获取模型、BIM模型建立模块、区块链集成模块；所述数据获取模型，用于获取设计图纸数据、工程测量数据、材料清单数据、工程进度计划数据；所述BIM模型建立模块，用于基于设计图纸数据、工程测量数据、材料清单数据、工程进度计划数据建立项目BIM模型；所述区块链集成模块，用于将项目BIM数据集成至区块链平台，并基于智能合约规则处理预设的合同交易，其具体为：当项目进度以及质量均达到设定的阶段阈值时，触发阶段支付条件，执行阶段款项自动结算操作，并通知相关工作人员，在执行完成后，将交易的相关信息记录在区块链上；得到项目实时进度指标的具体过程如下：获取项目的工程任务总数和当前时间点下的每个工程任务的实际完成量、预期完成量、实际消耗时间、预期消耗时间；将项目的工程任务总数和当前时间点下的每个工程任务的实际完成量、预期完成量、实际消耗时间、预期消耗时间进行归一化处理，并基于归一化处理结果进行综合分析，得到项目实时进度指标；项目实时进度指标的具体计算公式如下： 其中，JD为项目实时进度指标，Ai为归一化处理后的当前时间点下的第i个工程任务的实际完成量，Ei为归一化处理后的当前时间点下的第i个工程任务的预期完成量，αi为预设的当前时间点下的第i个工程任务的实际完成量与预期完成量的比值的调整系数，Ti为归一化处理后的当前时间点下的第i个工程任务的实际消耗时间，Di为归一化处理后的当前时间点下的第i个工程任务的预期消耗时间，βi为预设的当前时间点下的第i个工程任务的实际消耗时间与预期消耗时间的比值的调整系数，Wi为当前时间点下的第i个工程任务的权重值，i＝1,2,3,…,N，N为获取项目的工程任务总数；得到项目实时质量指标的具体过程如下：读取项目的工程任务总数，并获取当前时间点下的每个工程任务的构件总数；对于当前时间点下的每个工程任务的每个构件分别进行质量分析，得到当前时间点下的每个工程任务的构件总数中质量不合格的构件数量总值；基于每个工程任务的构件总数、构件总数中质量不合格的构件数量总值进行综合分析，得到项目实时质量指标；项目实时质量指标的具体计算公式如下： 其中，ZL为项目实时质量指标，ZSi为当前时间点下的第i个工程任务中的构件总数，M为当前时间点下的第i个工程任务中的构件总数中质量不合格的构件数量总值，YZij为当前时间点下的第i个工程任务中的质量不合格的构件数量总值中的第j个构件的缺陷严重程度，并且缺陷严重程度由外观识别模型进行判断得到，其判断标准为1到10的评分，χij为预设的当前时间点下的第i个工程任务中的质量不合格的构件数量总值中的第j个构件的调整系数，Qij为当前时间点下的第i个工程任务中的质量不合格的构件数量总值中的第j个构件的权重系数，i＝1,2,3,…,N，N为获取项目的工程任务总数，j＝1,2,3,…,M，M为构件总数中质量不合格的构件数量总值；得到项目实时成本指标的具体过程如下：读取项目的工程任务总数，并获取当前时间点下的每个工程任务的实际花费金额和预算金额；基于实际花费金额和预算金额对每个工程任务进行金额分析，得到每个工程任务的超支金额和节省金额；基于当前时间点下的每个工程任务的实际花费金额、预算金额、超支金额和节省金额进行综合分析，得到项目实时成本指标；项目实时成本指标的具体计算公式如下： 其中，CB为项目实时进度指标，SJi为当前时间点下的第i个工程任务的实际花费金额，CZi为当前时间点下的第i个工程任务的超支金额，YSi为当前时间点下的第i个工程任务的预算金额，κi为预设的当前时间点下的第i个工程任务的超支金额与预算金额的比值的调整系数，JSi为当前时间点下的第i个工程任务的节省金额，φi为预设的当前时间点下的第i个工程任务的节省金额与预算金额的比值的调整系数，i＝1,2,3,…,N，N为获取项目的工程任务总数；基于设计图纸数据、工程测量数据、材料清单数据、工程进度计划数据建立项目BIM模型的具体步骤为：读取设计图纸数据、工程测量数据、材料清单数据，并基于ArchiCAD建立数字化的三维模型；将收集到的工程测量数据应用到模型中；输入材料清单数据到模型中，对模型中的每一个构件标注详细的材料属性；根据工程进度计划，为模型设置施工时间轴；对建立好的项目BIM模型进行模型校验；将建立好的BIM模型的数据，包括构件的属性、施工进度信息集成到区块链平台；采取进度调整措施、质量调整措施的具体过程分别如下：当项目实时进度指标不符合预期项目进度指标时，对项目进行延误识别，即实际完成量低于预期完成量、实际消耗时间超过预期消耗时间的任务，对于延误的每个任务分别进行分析延误原因，根据延误原因以及最小化成本为约束，重新分配资源，即人力、设备、材料，以加快延误任务的进度，对于预设的关键路径上的任务，优先分配资源，更新施工进度计划，调整任务的开始和结束时间，确保调整后的计划仍在整体工期内完成，对实施调整后的计划进行实时监控，即监控任务进展，确保按新的计划执行；当项目实时质量指标不符合预期项目质量指标时，读取当前时间点下所有工程任务的构件总数及质量不合格的构件数量，并识别出质量问题突出的任务，即质量不合格构件比例较高的任务，对于质量问题突出的任务以最小化成本为约束，向相关工作人员发送纠正措施，并在纠正措施实施之后进行质量检查和验收，确保纠正措施的有效性，加强施工过程中的质量控制；采取成本调整措施的具体过程如下：读取当前时间点下所有工程任务的实际花费金额、预算金额、超支金额和节省金额，并进行偏差识别，得到成本偏差高于设定偏差阈值的任务，即超支金额较高、节省金额较少的任务；对于成本偏差高于设定偏差阈值的任务向相关工作人员发送偏差分析指令，以判断偏差发生原因；基于偏差发生原因，并以最小化成本为约束，向相关工作人员发送，成本优化措施，确保项目成本在预算范围内；更新项目预算和计划，调整资源配置和使用，确保调整后的预算和计划能够实现成本最小化。

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