工程安装质量评估方法、系统及存储介质与流程

本发明涉及水电站工程安装质量自动化评估技术，特别是一种工程安装质量评估方法、系统及存储介质。

背景技术：

1、水电站工程安装场景复杂，需要三维空间立体的检查分析，目前主要为人工检查及评估，在工程安装质量评估中耗时耗力，且工程安装质量的自动化检查、分析、评估在国内研究较少，此外，对于复杂设备设施的施工安装，如机组安装，工序复杂，施工步骤靠前的设备安装质量直接影响后续步骤的设备安装质量，故可以通过工序靠前的工程安装质量情况结合人工神经网络预测后续工序的工程安装质量，并根据预测的后续工序工程安装质量结果对正在进行和即将进行的施工工程提出指导、参考及预警，然而工程安装质量等级是定性的指标，不便输入人工神经网络进行训练及预测，故基于工程安装质量自动化评估及预测的研究较少。现有技术基于工程质量评价的研究有：

2、公开号为cn113112157a的发明专利申请公开了一种基于复杂结构工程质量监督试验检测抽检和评估方法及系统。其结合复杂结构工程的试验参数，以及求解的所述因素数和水平数，分析获得显著影响因子，根据显著影响因子对复杂结构工程质量进行评估，该方法提出了优化复杂结构工程质量监督试验检测抽查方案。

3、公开号为cn114169706a的发明专利申请公开了公路桥梁和隧道工程质量风险分析方法，其利用收集建造公路桥梁和隧道过程的历史质量问题，搭建质量问题数据库，结合质量问题数据库与实际工程对比进行风险评估，提出优先处理方案，以便于解决工程质量问题。

4、公开号为cn114745399a的发明专利申请公开了一种智能化建筑工程质量验收管理系统，利用图像识别检测技术对待验收区域进行识别和检测，检测结果与生成的相关验收规则对比分析，生成相关验收信息，经用户网络节点认证后，实现工程质量综合性评估。保证验收项目最终验收结果准确性的目标。

5、公开号为cn109658071b的发明专利公开了一种铁路沉降自动化评估管理方法，利用提交评估申请步骤：用户提交铁路沉降的评估申请到软件平台；对提交的铁路沉降评估申请进行形式检查和实质检查；按照预设的标准对通过检查步骤的评估申请进行自动评估计算或者综合分析评估后生成评估报告；对通过评估计算步骤的评估申请进行审核；将通过审核的评估报告进行发布和已发布的报告进行查询。采用流程化处理的思路，参与评估的各个层级的角色以流水作业的方式依次对评估过程和结果进行检查及复核，下一个环节的工作基础即为上一个环节的工作成果，避免原来各个环节间的重复工作，提高了生成效率。

6、公开号为cn111932093a的发明专利申请公开了一种大型立式水轮发电机组安装工期量化计算方法，涉及水利水电机电技术领域。包括以下步骤，步骤1：确定直线工期的工序；步骤2：根据已建参考电站的实际安装工期算出在建电站工序一的工期1；步骤3：根据已建参考电站的实际安装工期算出在建电站工序二的工期；步骤4：根据已建参考电站的实际安装工期算出在建电站工序三的工期；步骤5：得出工序四的工期；步骤6：得出工序五的工期；步骤7：得出工序六的工期；步骤8：工序二和工序三是同时进行的，得出单台水轮发电机组总的直线控制工期；本发明能有效规划整个电站的机组安装及发电进度，实现电站提前发电、有效增加电站产值的目的。

7、公开号为cn113112157a的发明专利申请只是应对复杂结构工程质量监督试验检测项目众多、抽检项目不合理及抽检方法缺乏依据，提出了优化的抽检方案。不涉及施工工程安装质量评估。

8、公开号为cn114169706a的发明专利申请通过建立的问题数据库，对工程质量风险进行定义、识别、评估、评价、控制。缺少对复杂工程工序的分析及前后工序的影响，此外，缺少自动化评估手段，搭建的问题数据库为历史数据。

9、公开号为cn114745399a的发明专利申请重点利用施工规则对现场施工质量进行工程质量评估，此方案缺乏量化指标，且缺少对复杂工程工序的分析及前后工序的影响。

10、公开号为cn109658071b的发明专利是铁路沉降的自动化评估管理的方法，但不涉及施工工程安装质量评估。

11、公开号为cn111932093a的发明专利申请对大型立式水轮发电机组安装工期进行量化计算，缺少对工程质量评估分析。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种工程安装质量评估方法、系统及存储介质，对工程安装质量进行自动化评估，提高评估效率和准确率。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种工程安装质量评估方法，包括以下步骤：

3、s1、获取以往工程安装工期记录d’，施工工程量g’，工程质量等级y’，当前工程施工计划d，当前工程施工工程量g，利用获取的数据构建当前工程第i道工序的输入量xi，xi＝[d’i-1，g’i-1，y’i-1，d’i，g’i，gi-1，di-1，yi-1，gi，di]；yi-1为当前工程第i-1道工序实际评估的工程质量等级；i＝2，...，n，n为工序总数；d’i-1、g’i-1、y’i-1分别为以往工程第i-1道工序安装工期记录、以往工程第i-1道工序施工工程量、以往工程第i-1道工序工程质量等级，d’i，g’i分别为以往工程第i道工序安装工期记录、以往工程第i道工序施工工程量，gi-1，di-1分别为当前工程第i-1道工序施工工程量、当前工程第i-1道工序工程施工计划，gi，di分别为当前工程第i道工序施工工程量、当前工程第i道工序工程施工计划；

4、s2、将当前工程第i道工序的输入量xi作为bp神经网络的输入，以损失目标函数最小为目标，训练所述bp神经网络；

5、s3、将实时获取的当前工程第i道工序的输入量作为训练后的bp神经网络的输入，得到预测的当前工程第i道工序工程质量等级

6、本发明基于前期规则评估文档、工程设计的三维文档、工程施工规划文档、以往水电站工程安装工期、工程质量验收文档，工程施工现场的三维全景数据包括视频、图片等文档资料输入，利用自动识别技术，生成工程安装质量验收规则及提取质量评估的特征，然后对工程安装质量进行自动化评估、验收，并对工程安装质量量化。

7、利用bp神经网络对后续步骤工程安装质量进行预测，反馈预测结果，便于根据预测的工程安装质量等级，对正在进行和已施工工程提出指导、参考及优化措施。其中，bp神经网络是一种按误差反向传播(简称误差反传)训练的多层前馈网络，它的基本思想是梯度下降法，利用梯度搜索技术，以期使网络的实际输出值和期望输出值的误差均方差为最小。bp神经网络的计算过程由正向计算过程和反向计算过程组成。正向传播过程，输入模式从输入层经隐单元层逐层处理，并转向输出层，每一层神经元的状态只影响下一层神经元的状态。如果在输出层不能得到期望的输出，则转入反向传播，将误差信号沿原来的连接通路返回，通过修改各神经元的权值，使得误差信号最小。本发明无需第三方人工检查评估安装质量等级，极大地提高了评估效率和准确性，节省了人力成本，为后续工序的安全可靠提供参考。

8、本发明中，所述工程质量等级包括主控整改率p1，主控优良率p2，一般合格率p3，一般优良率p4。

9、本发明中，所述损失目标函数loss设定为：loss＝(yi+y’i-2f(xi))2；其中，y’i为以往工程第i道工序的工程质量等级，f(xi)为预测的当前工程第i道工序的工程质量等级，yi为当前工程第i道工序实际评估的工程质量等级。本发明在目标函数loss中引入y’i，可以充分利用已知的信息，拟合d’i-1，g’i-1，y’i-1，d’i，g’i的已知信息与y’i的关系，同时关联gi-1，di-1，yi-1，gi，di与的函数关系，保证bp神经网络模型的参数泛化性。

10、本发明训练所述bp神经网络的过程中，若bp神经网络预测的当前工程第i道工序的工程质量等级不满足设定要求，则调整当前工程第i道工序的输入量xi，重新训练bp神经网络，直至bp神经网络预测的当前工程第i道工序的工程质量等级满足设定要求。以此提高了bp神经网络的精度，进一步提高了评估准确性。

11、调整当前工程第i道工序的输入量xi的具体实现过程包括：对于已完成施工的工程，调整当前工程第i-1道工序施工工程量gi-1、当前工程第i-1道工序工程施工计划di-1和当前工程第i-1道工序实际评估的工程质量等级yi-1；对于未完成施工的工程，调整当前工程第i道工序施工工程量gi和当前工程第i道工序工程施工计划di。

12、本发明中，当bp神经网络预测的当前工程第i道工序的工程质量等级不满足设定要求时，发出预警信息。

13、作为一个发明构思，本发明还提供了一种工程安装质量评估系统，其包括：

14、一个或多个处理器；

15、存储器，其上存储有一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现本发明上述方法的步骤。

16、作为一个发明构思，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明上述方法的步骤。

17、与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明对工程安装质量进行自动化评估，避免了人工检查及评估容易出现的不规范问题。提高了检查评估效率，节省了人工成本。此外，对于复杂设备如机组安装，工序复杂，施工步骤靠前的设备安装质量直接影响后续步骤的设备安装质量，本发明对工程安装质量进行自动化评估、验收，并通过对工程安装质量量化，对后续步骤的工程安装质量进行预测，反馈预测结果，对于预测安装质量不合格项目，生成预警并对后续工程安装工期或已评估的前步骤工序优化，确保了工程满足验收要求，避免了工程返工。