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摘要：近年来，随着施工技术的发展，施工管理信息化系统已经逐步得到了应用。特别是一些管理单位在信息化系统中融入BIM技术，实现了可视化和现场协调能力的提升。另一方面，市场上的产品对于BIM技术的应用局限在土建算量、进度跟踪等几个方面。由于系统框架的限制，当前信息化系统没有从整体上去进行全过程工程项目的数据采集和管理，这导致了信息和数据的分散和隔离，也限制了管理的深度和灵活性。对于全过程咨询单位，相比工程人员、物料库存等，更重要的是提升对工程项目的把控能力，实现如进度实时调整，基于BIM模型的统计和分析，提高效率等，这些均需要对信息化系统进行有针对的架构重建和开发。
关键词：大数据架构；全过程；管理平台
1全过程工程咨询平台的架构
1.1微服务基础架构
全过程工程咨询的工作覆盖了从可研、设计、施工、竣工交付的各个阶段。传统的方法是采用一台或几台服务器，运行相应的软件。对于大量项目涉及到的多家参与单位，数据量不断增加，给服务器管理和资源管理带来了不便。基于目前的云计算模式，我们实现了可承载海量数据的软件平台，结合底层的数据库管理技术，可以灵活、有效地配置不同阶段的工具和系统服务。整个系统功能被分解为BIM+GIS数据平台、项目管理、内容服务三大模块，其中每一模块内部又由多个功能子模块组成。通过微服务标准化端口访问将这些功能连接在一起，不同项目、不同阶段的用户可以灵活采用。相比一般的云计算虚拟机，以微服务模式启动的功能以秒级计算，同时为高可用、可扩展性提供了良好的支持。
1.2BIM+3DGIS模型数据仓库
BIM模型在工程项目管理中起到关键的作用，是工程数据的核心。传统的BIM模型应用主要土建算量、可视化、质量安全定位等，数据层面的管理能力较弱。全过程工程咨询平台采用国家BIM标准、参考国际上通行的IFC标准实现对构件数据的解析，从而将工程BIM构件的各类信息，尺寸、材料、性能、安装位置等信息进行关联和整合，实现模型的查询、抽取、分析和利用。由于BIM模型信息已经作为数据存储，平台更可以针对多个模型，以及多个项目中的大量模型进行统计，形成真正的工程项目综合管理能力。
当前，对于大型工程项目，BIM建模是一项复杂的过程。如何实现从图纸到BIM模型的管理是一大难点，为了对项目全过程的建模进行协同管理，平台对模型采取了分专业和索引化的办法，确保图纸和复杂的BIM模型的提交、审核、交付。
1.3工程项目管理
如前所述，施工项目管理主要关注的是现场质量安全，人员管理，采购库存管理等。对于全过程工程咨询项目，除了以上这些问题的跟踪解决，同时还需要进行组织会议、协调进度、费用调整、文档汇总等工作。
基于前述BIM模型的组织，平台将相应的工程信息与之关联，费用与模型挂接。在进度管理中，通过和BIM模型结合，实现细化的进度控制，并结合费用信息，为全过程咨询的进度费用给出预测。在费用管理中，通过导入预算清单，并且进行签证审批，这样在系统上形成明确清晰的费用更新列表。除此之外，系统可进行各种申请的提交和记录，如会议资料、质量安全等信息进行流程化管理，并集成手机端，提供关键的数据积累和利用。
工程项目管理模块与BIM模型采用标准化接口的办法传递数据，确保两者之间高效的数据交换，这样做的好处是，在更新工程项目管理功能时候，BIM模块部分可以继续工作，确保了平台的整体稳定性。
1.4内容管理服务
内容管理大致可以分为两部分，首先是文档管理。传统系统中通行的办法是通过文件夹的模式管理，这一方法有几个弊端。
首先是文件相互之间缺乏关联，即无法很快地根据专业、文件版本、日期、所属项目类型进行检索；其次，系统不保留文件分发历史记录，无法留痕也就不能追踪；最后，文件夹系统的命名比较随意，最后很难从中提取一套完整的项目手册进行交付。
全过程工程咨询平台针对以上问题，采用版本控制技术，并对工作文件进行文件名规范。系统并基于标签、文件日期、专业、负责人等维护一个文件索引，对整个文档的提交和审核进行有效管理和控制，帮助全过程咨询方查询历史文件，进行高效的交付。
总之，全过程咨询平台基于云架构和微服务，为用户提供灵活的、功能强大的项目管理手段。
2基于智能管理平台的数据集成
2.13DGIS数据
平台支持虚拟地球的3DGIS数据集成。采用独特的3DGIS与BIM模型平台化管理，可形成智慧城市级的BIM+3DGIS能力。通过集成3DGIS信息，打破了传统的施工BIM只能够针对单一项目的BIM模型进行处理的限制，可以实现真实定位，日照、通风等分析，全景展示的功能，是对于传统BIM模型管理的一次重要拓展。不仅如此，平台的底层提供了跨项目的多个BIM数据综合管理，这就使得真正的多项目的工程事务分析成为可能。3DGIS的管理基于开源的Cesium虚拟地球开发，兼容国际上主流的空间数据格式3DTile，具有强大的功能和数据承载能力。
2.2现场数据
平台提供的数据接口，使得现场的关键数据可以实时地进入平台，确保快速的响应和高效的管理。这些数据可以是质量安全检查人员现场拍摄的照片信息，也可以是现场摄像头自动采集的照片/视频。随着智慧工地技术的推行，施工企业采集的车辆进出信息、工地运行状况等均可通过平台展示。从全过程咨询单位方面，可能针对现场某一方面的数据进行专项采集，例如，通过现场摄像头获取某施工设备如塔吊工作的总时间。并利用该数据进行工作效率分析。再比如，通过对某施工斜面的平整度扫描，导入系统后与模型叠加分析比对，得到精确的施工质量评估结果。这些对于全过程咨询单位提供工程项目的细化管理能力具有重要意义。
2.3项目管理数据
项目数据是指包括项目进度、工程量、预算、会议资料以及各类工程文档、表单在内的信息。传统上，工程项目管理的各类文件的签署、流转、收集是通过纸质手段由人工处理完成。一些重要信息如项目进度采用的是电子表格或单一软件格式MPP文件。工程算量和预算较多采用的是广联达工具导出Excel。对于全过程咨询单位，这些信息最终散落在各个电子或纸质文件中，无法做到快速签署和更新，也不易追溯。全过程工程咨询平台通过各种数据导入模板和在线表单，将关键信息进行数据化，并通过在线审批和签字进行快速流转，提高整个项目管理效率。同时，对于会议纪要，工程文档进行标签化处理，便于后续的收集、查询和竣工交付工作。
全过程工程咨询平台使用大数据的基础架构对以上信息进行管理。我们认为，对于全过程咨询，数据的整合极为重要。所谓大数据，不是指单纯地堆砌项目数据，将不同版本的文件、质量安全表单、模型进行存储，这不能称为大数据(BigData)。计算机领域所说的大数据，是通过分布式存储和元数据等技术手段，形成多源异构数据的高效组织、查询、分析利用能力，这才是大数据技术的实际意义所在。
3结论
全过程工程咨询项目平台通过将BIM数据索引化，并结合3DGIS虚拟地球技术，实现了大量工程项目的综合管理能力。通过大数据的分布式存储，形成了BIM模型的管理和工程数据的有效集成，支持全过程咨询单位形成深化管理的能力。
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