[发明专利]一种基于建筑信息模型的施工进度资源自动优化方法

权利要求书

1.一种基于建筑信息模型的施工进度资源自动优化方法，其特征在于包括以下步骤：

1)准备具备建筑元素类别以及主资源类别的建筑信息模型，并在工作包模板数据库中录入或导入需要的工作包模板，利用工作包模板生成工作包，每个工作包与建筑构件之间是多对多关联；

2)以建筑构件类型以及材料类型为基础进行数据集成；

3)以数据集成形成的信息模型为基础，利用RCPSP的约束条件和目标函数，自动生成进度资源优化模型，并自动求解，完成施工进度资源的优化；

所述步骤2)中，数据集成方法为：

2.1)基于建筑构件类型的分类编码，遍历各工作包模板建立编码树；

2.2)将工作包与建筑构件自动关联；

2.3)生成基于规则的工作包逻辑：在工作包与建筑构件完成关联后，基于规则生成顺序逻辑，该规则的定义基于工作包的属性实现，工作包属性包括空间位置、构件类型和工程专业；规则的基本形式是具备某个属性或属性组合的工作包的施工应先于或晚于具备另一个属性或属性组合的工作包；在预定义这些规则后，通过工作包的属性查询到相关的工作包，进而按照预定义的规则自动生成工作包的逻辑顺序；

所述步骤3)中，约束条件包括工序间关系约束、里程碑约束、资源可用性约束、工序内部约束和资源模式约束，分别为：

工序间关系约束：对于工序i，用T_i代表工序i的开始时间SS_i或结束时间SF_i，各工序的关键时间属性之差有下限与上限，则此关系为：

minLag≤T_j-T_i≤maxLag

其中，T_i代表前序工序i的SS_i或SF_i，T_j代表后续工序j的SS_j或SF_j，minLag代表最短间隔，maxLag代表最长间隔；

里程碑约束：单一工序完成时间约束；单一工序完成时间约束主要针对工序i的计划完成时间SF_i，其必须早于预先设定的里程碑M_i，表示为：

SF_i≤M_i；

资源可用性约束：在任意时间点时刻t，资源k的总需求RD_kt应小于总供给RS_kt：

RD_kt≤RS_kt

对于可重用资源，总需求应等于之前所有时刻正在进行的工序的需求总和的最大值：

其中，d_ik表示工序i对于资源k的需求量，DA_t＝{i|SS_i≤t≤SF_i}，表示t时刻正在进行的工序集合；

而对于不可重用资源，其总需求应为各个已经开始的工序的需求总和：

其中ASA_t＝{i|t≥SS_i}，表示t时刻已经开始的工序集合；

工序内部约束：工序i所需的人工资源k的资源量qr_ik与工序时长SDi成反比：

qr_ik＝d_ik/SD_i

其中，qr_ik的单位是人乘以时间，即1个人需要花费qr_ik天，或者qr_ik个人需要花费1天来完成工序i；

资源模式约束：引入一个标志资源是否选中的指标变量MI_iu，d_iku代表工序i的第u组资源中资源k的需求量；该变量等于0或者1，并且满足下式：

MI_iu用于d_ik的计算，确保所有的资源的需求量都属于某一组：