一种混凝土数字化云工厂系统的制作方法

本发明涉及建筑软件施工
技术领域：
。更具体地说，本发明涉及一种混凝土数字化云工厂系统。
背景技术：
：在土木工程总价中，材料费占了工程造价的60％左右，而混凝土作为土木工程主体结构中最基础的材料，消耗量也是巨大的，其质量对整个工程的质量有直接影响。因此，严格控制混凝土的质量和用量对于工程的质量控制和成本控制都至关重要。混凝土质量和成本除了与生产环节的控制有关，还与原材料供应、试验检测环节息息相关，目前主要存在以下问题：(1)在原材料供应环节，由于信息资源缺乏，项目进场后花费大量时间寻找原材料资源，不能真正选择最为合适的供应商，浪费人力、物力、财力和时间，需求端不能快速获得最优需求匹配；(2)在生产环节，需针对不同品质材料调整配合比，混凝土匀质性难以保障，控制难度大；(3)在试验检测环节，由于原材料质量不稳定，工作人员经验不足，为保证混凝土的强度和耐久性，通常需要提高水泥等胶材用量，导致配合比不经济，造成混凝土成本增加；(4)在统一监管方面，尤其是总包单位，其项目往往分布在全国各地，许多项目需要自建临时搅拌站，无法获取实际的生产数据，缺乏统一的质量、消耗、生产效率标准，无法有效监管和准确评价。技术实现要素：本发明的目的是提供一种集生产、运输、检测和原材料供应与一体的混凝土数字化云工厂系统。为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种混凝土数字化云工厂系统，其特征在于，包括用于将混凝土的生产、运输、检测和原材料供应工序进行集中监控和管理的项目管理系统、试验检测系统、生产管理系统、原材料供应系统和大数据系统；所述项目管理系统用于制定混凝土生产计划并下达计划实施指令以及原材料的出入库管理；所述试验检测系统用于制作设计配合比和施工配合比，并对原材料和混凝土进行取样检测；所述生产管理系统用于控制混凝土的生产；所述原材料供应系统用于整合线下混凝土原材料的资源信息并汇总；所述大数据系统包括，从所述项目管理系统、所述试验检测系统、所述生产管理系统、所述原材料供应系统中随机抽调上述所述子系统中的混凝土信息进行自动配合比推荐。优选地，所述项目管理系统包括计划进度模块和物资管理模块。优选地，所述试验检测系统包含配比试验模块、原材检验模块和过程检验模块。优选地，原材料供应系统包括资源活地图模块和运输监控模块。优选地，生产管理系统主要包括生产排产模块、生产数据采集模块和运输调度模块。优选地步骤s1，原材料供应系统接收用户输入的若干目标原材料的需求信息；步骤s2，根据所述步骤s1输入的所述需求信息获取所述目标原材料的若干供应商信息；步骤s3，根据所述步骤s2中获取的若干所述供应商信息并与若干所述供应商进行线上谈判并最终选择目标供应商。优选地，所述目标供应商可通过所述原材料供应系统获取所述用户的所述需求信息，并将所述目标原材料的整合信息反馈至所述原材料供应系统。优选地，所述大数据系统从所述项目管理系统、所述试验检测系统、所述生产管理系统、所述原材料供应系统中随机抽调上述各系统中的混凝土信息进行自动配合比推荐，包括：通过所述原材料供应系统提供原材料价格数据、所述混凝土生产系统提供混凝土消耗数据以及实验检测系统提供试验配合比数据，并将各数据汇总至所述混凝土大数据系统后整合成最优配合比推荐。优选地，a1，将混凝土生产需求上传至所述项目管理系统，所述项目管理系统接收所述混凝土生产需求后进行确认，得到确认信息；a2，所述项目管理系统将所述步骤s1中的所述确认信息发送至所述大数据系统，生成若干组所述配合比的数据；a3，挑选所述步骤a2中的若干组配合比的其中至少一组所述配合比的数据，输入至所述试验检测系统进行试验并录入，得到录入配比信息；a4，将所述步骤a3中的所述录入配比信息发送至所述项目管理系统，所述项目管理系统根据所述录入配比信息发送浇筑令的审批指令，以及接收审批通过后的浇筑令，下发浇筑指令。本发明至少包括以下有益效果：1、实现了项目管理、原材料供应、混凝土生产、试验检测、物流运输等环节的业务协同和数据共享。2、通过大数据分析辅助项目部在原材料性能稳定性和配合比经济性上找到最佳平衡点，控制混凝土质量，提高经济效益。本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本发明混凝土数字化云工厂系统的结构框图；图2为本发明的试验检测系统、生产管理系统、原材料供应系统与所述大数据系统的流程关系图；具体实施方式如图1-2所示，本发明的一种混凝土数字化云工厂系统，其特征在于，所述云工厂系统包括用于将混凝土的生产、运输、检测和原材料供应工序进行集中监控和管理的若干子系统；各所述子系统包括：项目管理系统、试验检测系统、生产管理系统、原材料供应系统和大数据系统；所述项目管理系统用于制定混凝土生产计划并下达计划实施指令以及原材料的出入库管理；所述试验检测系统用于制作设计配合比和施工配合比，并对原材料和混凝土进行取样检测；所述生产管理系统用于控制混凝土的生产；所述原材料供应系统用于整合线下混凝土原材料的资源信息并汇总；所述大数据系统包括，从所述项目管理系统、所述试验检测系统、所述生产管理系统、所述原材料供应系统中随机抽调上述所述子系统中的混凝土信息进行自动配合比推荐。在另一种技术方案中，所述项目管理系统包括计划进度模块和物资管理模块。在上述技术方案中，所述计划进度模块的主要功能是制定项目生产计划，将浇筑令下发到指定混凝土拌合站。物资管理模块主要功能是根据物资需用计划制定采购计划，以及物资出入库和盘点管理。在另一种技术方案中，所述试验检测系统包含配比试验模块、原材检验模块和过程检验模块。在上述技术方案中，配比试验模块的主要功能是根据设计要求制定合理的设计配合比和施工配合比，原材检验模块的主要功能是对进场的原材料进行取样检验，过程检验模块的主要功能是在混凝土生产过程中对成品混凝土进行质量检验和试块取样。在另一种技术方案中，原材料供应系统包括资源活地图模块和运输监控模块。在上述技术方案中，资源活地图模块主要功能是通过爬取或者与外部数据服务商合作取得全国各区域最新的原材料信息，包括供应商、类型、产地、价格，运输监控模块主要用于对在运输中混凝土进行实时监控。在另一种技术方案中，生产管理系统主要包括生产排产模块、生产数据采集模块和运输调度模块。在上述技术方案中，生产排产模块的主要功能是将浇筑令合理分配到指定的拌合站进行混凝土生产，生产数据采集模块的主要功能实时获取每盘混凝土生产数据并将其发送到云服务器。运输调度模块的主要功能是将成品混凝土配送任务派发给指定罐车。在另一种技术方案中，所述原材料供应系统的操作方法包括以下步骤：步骤s1，用户进入所述原材料供应系统界面并输入若干目标原材料的需求信息；步骤s2，根据所述步骤s1输入的所述需求信息获取所述目标原材料的若干供应商信息；步骤s3，根据所述步骤s2中获取的若干所述供应商信息并与若干所述供应商进行线上谈判并最终选择目标供应商。在另一种技术方案中，所述目标供应商可通过所述原材料供应系统获取所述用户的所述需求信息，并将所述目标原材料的整合信息反馈至所述原材料供应系统。在另一种技术方案中，所述配合比推荐包括：通过所述原材料供应系统提供原材料价格数据、所述混凝土生产系统提供混凝土消耗数据以及实验检测系统提供试验配合比数据，并将各数据汇总至所述混凝土大数据系统后整合成最优配合比推荐。在另一种技术方案中a1，将混凝土生产需求上传至所述项目管理系统，所述项目管理系统接收所述混凝土生产需求后进行确认，得到确认信息；a2，所述项目管理系统将所述步骤s1中的所述确认信息发送至所述大数据系统，生成若干组所述配合比的数据；a3，挑选所述步骤a2中的若干组配合比的其中至少一组所述配合比的数据，输入至所述试验检测系统进行试验并录入，得到录入配比信息；a4，将所述步骤a3中的所述录入配比信息发送至所述项目管理系统，所述项目管理系统根据所述录入配比信息发送浇筑令的审批指令，以及接收审批通过后的浇筑令，下发浇筑指令。实施例一：在项目筹备期，即资源组织阶段，主要任务是根据配合比确定原材料种类，与供应商签订采购合同，根据物资阶段需用计划编制阶段采购计划，并对供应商发出采购申请，对到场的物资进行入库管理。工作流程主要包括输入需求信息、推荐供应商、确定供应商、发出采购计划、原材料发运、运输监控、原材入库和原材盘点，其具体实施步骤为：第一步：项目进场后，用户在原材料供应系统中输入项目位置以及其他需求要素；第二步：原材料供应系统通过资源地图自动推荐最优的原材料及供应商；第三步：用户选择有意向的供应商进行定向谈判，确定最终的供应商，签订采购合同；第四步：用户根据阶段的需用计划制定阶段采购计划并通过原材料供应系统推送给供应商；第五步：供应商收到采购信息后组织原材料的发货；第六步：供应商将原材发货实时信息返回给原材供应系统；第七步：原材料到达项目现场后，用户在项目管理系统中对原材料进行入库操作。第八步：在原材料使用过程中，项目部定期对仓库进行盘点，更新原材库存。实施例二：在生产组织阶段，混凝土工厂的主要职能是根据现场浇筑的需求源源不断地为项目现场供应成品混凝土，同时在过程中控制混凝土的成本和质量，云工厂可基于大数据建立以原材料性能指标的稳定性为主、配合比科学经济性为辅的推送算法，结合用户定制化需求，进行属地化厂家、配合比推送，工作流程主要包括：工区下单、工单下发、配合比推荐、制作施工配料单、下发浇筑令、配合比录入、生产数据采集、过程检验和运输调度，具体实施步骤如下：第一步：工区通过移动客户端进行下单，填写浇筑部位、浇筑方量，浇筑时间，砼标号信息。第二步：项目管理系统接收到工区需求后，对各个工区的需求进行确认并将其发送给试验检测系统。第三步：试验检测系统接收到工单后，结合混凝土设计要求、原材料信息，并综合考虑混凝土质量和成本因素后，调用大数据系统为试验室推荐几组最佳的配合比；第四步：试验室对系统推荐的配合比进行判断，选择合适的配合比进行试验并录入配合比数据，并通过云服务器发送给项目管理系统。第五步：项目管理系统接收到配合比数据后在系统中发起浇筑令审批流程，待相关业务部门和分管领导审批通过后，将签发后的浇筑令发送给生产管理系统和试验检测系统。第六步：试验室人员对原材料含水量进行测定并在试验检测系统上做成施工配料单，并推送给生产管理系统。第七步：生产管理系统接收到浇筑令和施工配料单之后，按照要求将配合比数据录入到搅拌站控制系统，组织混凝土生产；第八步：搅拌站开始生产后，自动采集拌合站生产数据，并通过远程通信模块实时上传到云服务器，云服务器对上传的生产数据实时分析处理，当数据超标异常时进行报警。第九步：混凝土生产过程中，试验室会根据检测频率到搅拌站现场进行塌落度测试并进行试块取样。第十步：每盘混凝土生产完成后由搅拌站给罐车下发运输任务，系统自动将车辆队列信息下发给生产控制系统和车载终端，并通知司机做好运输准备。实施例三：最优配合比的标准依据包括：(1)混凝土强度；(2)混凝土的耐久性(3)混凝土拌合中的胶材用量(4)混凝土的绝热和温度上升标准其中，大数据系统会依次对以上四项指标对混凝土进行系统分析和打分，通过分数的形式体现配合比效果，并通过分值叠加后分数数值综合形式体现最优配合比：即以上每一项分数之和最高即为最优配合比。一、混凝土强度分析评分标准为：①混凝土的试配强度满足正态分布，若混凝土设计强度等级为c，按下表查得标准差σ，得出一条特定的正态分布曲线n(μ,σ2)，使得p{x≥c}＝95％(即强度保证率为95％)，其中μ为混凝土最佳试配强度。强度等级≤c20c25～c45c50～c55σ4.05.06.0②按分布律将得出下列若干个强度特征点(x)x0：p{x＜x0}＝5％x1：p{x＜x1}＝20％x2：p{x＜x2}＝40％x3：p{x＜x3}＝60％x4：p{x＜x4}＝80％x5：p{x＜x5}＝95％③若测试混凝土强度为c，依据特征点按下表划分判定强度得分区间c＜x0x0≤c＜x1或c≥x5x1≤c＜x2x4≤c＜x5x3≤c＜x4x2≤c＜x3得分012345综上，大数据系统选取混凝土强度分为为5分的作为混凝土最优配合比标准之一作为推荐；二、混凝土的耐久性的分析评分标准为：氯离子扩散系数：实测值≤设计值，得1分，否则得0分；抗冻等级：实测值≥设计值，得1分，否则得0分；耐蚀系数：实测值≥设计值，得1分，否则得0分；电通量：实测值≤设计值，得1分，否则得0分。以上四项必须全部得1分时耐久性才为1分。综上，大数据系统选取耐久性评分为1分的作为混凝土最优配合比标准之一作为推荐；三、混凝土拌合中的胶材用量的分析评分标准为：混凝土成本主要取决于胶材用量，通过胶材用量可以反应混凝土的成本控制水平，当胶材用量低于历史数据库胶材用量平均值10％得3分，低于数据库平均值5％得2分，低于数据库平均值得1分，高于数据库平均值得0分；综上，大数据系统选取胶材用量评分为3分的作为混凝土最优配合比标准之一作为推荐；四、混凝土的绝热和温度上升标准的分析评分标准为：按照如下方式进行评分。综上，对大体积混凝土而言，绝热温升是评价混凝土性能的重要指标之一，绝热温升越高，混凝土内部温度应力越高，产生温度裂缝的风险也越高。同时，一般而言，混凝土强度等级越高，所需胶材用量越高，导致绝热温升也相对越高。所以，针对不同强度等级的混凝土，制定了不同绝热温升的评分标准；上表中，混凝土强度等级一定时，不同的温度也会对其评分造成影响，具体为：(1)当混凝土强度为20-30时：温度小于等于34℃，则得2分、温度在34-38℃时则得1分、温度大于等于38℃时则得0分；(2)当混凝土强度为35-45时：温度小于等于39℃，则得2分、温度在39-43℃时则得1分、温度大于等于43℃时则得0分；(3)当混凝土强度大于50时：温度小于等于44℃，则得2分、温度在44-48℃时则得1分、温度大于等于48℃时则得0分；综上所述大数据系统根据混凝土强度、耐久性、胶材用量、绝热和温度上升标准进行相应等级的评分，进而推荐出最优的配合比。尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。当前第1页12