数字技术和数据驱动推迟建设项目管理过程
Kambiz Radman
Mostafa Babaeian Jelodar
鲁杰罗Lovreglio1,- 1梅西大学建筑环境学院、新西兰北帕
- 2水星新西兰公司,新西兰奥克兰
建设项目的主要挑战之一是管理延迟;还有很多克服达到接近零延迟在所有建设项目(缓解延迟)。技术和应用不同的平台来支持从多个资源获得的大量数据流在建设项目生命周期;这些自动化和数字如何进展跟踪系统被认为是更有效的施工延误管理?目的是调查当前状态的实时技术和他们的应用程序和评估特定属性的颠覆性技术可以显著改变延迟管理在建筑行业。因此,本研究提出了一种新的基于流程的框架使用技术与数据生命周期的观点。本研究使用一个四个步骤的系统文献综述包括识别、筛选、extortion-eligibility检查,selection-inclusion。此外,它后面是由一个主题内容分析在建设项目中使用新技术来降低延迟。主要趋势、主题、关心的研究领域,和限制在之前的文献研究空白和未来需要记录和结构化。这项工作提出了一种新颖的综合分类过程的实时技术被用于建筑行业获得数据,屏幕/分析数据,通过一个行业和现在信息4.0应用程序:物联网技术,如传感器、射频识别等。、智能手机、计划/调度工具(项目女士,白桃花心木),和建筑信息模型(BIM)。开发了基于流程框架作为路线图1)集中之间的实时通信技术来收集、分析和演示数据在建设阶段,2)准备项目经理及时报告对这些问题采取适当的行动推迟项目。
1介绍
延迟仍然是建设项目的主要挑战之一。建设项目都试用不同的技术达到接近零延迟项目生命周期;因此,技术一个重要的角色在提高生产率和减少项目时间尽可能多。延迟可能导致负面影响如破碎的涉众之间的沟通(客户、承包商),合同终止,低生产率和收入损失(Sepasgozar et al ., 2015)。建设项目复杂和动态网站工作,有许多活动和资源,包括软件(劳动力)和硬件(工厂、设备和材料)。在2006年和2021年之间,一些统计报告显示,成本超支和进度延误是很常见的问题,常常导致纠纷和昂贵的要求建设项目交付(Perttula et al ., 2006;平托et al ., 2011;李et al ., 2016;Soltanmohammadlou et al ., 2019;Shirowzhan et al ., 2020;Brusselaers et al ., 2021)。相比之下,尽管建设项目使用数字/实时技术,建筑工地仍经历许多延迟(李et al ., 2016;Gunduz Laitinen, 2018;Bakeli Hafidi, 2020)。
此外,获得实时的项目进展状态报告的一个关键问题是建设项目决策者(Gunduz Laitinen, 2018;Getuli et al ., 2020)。Radman et al。(2021)提出了一个分析研究优先考虑关键因素造成延误和影响及时决策无论用在智能建筑项目进展跟踪系统。的“智能”条款在建设项目中,一个被广泛接受的“智能建筑”的定义是:建筑设计、建设和运营,通过合作伙伴关系,充分利用数字技术和工业化生产技术提高生产力,减少整个生活成本,提高可持续性和用户利益最大化(2018年建设领导委员会;Bucchiarone et al ., 2019;Radman et al ., 2021)。
大量研究进行了自动化技术在建设项目,如1)从2 d摄影报道利用遥感技术提取三维激光扫描仪;2)无线射频识别(RFID)标签的自动数据采集工作网站建设;3)超宽带(UWB)数据检测、获取、和监控;4.0和4)访问实时数据行业关注数字技术的帮助下互连通过使用物联网(物联网)应用程序/技术在供应链中,安全,和项目管理概念(李et al ., 2016;Asadi et al ., 2018;Al-Saeed et al ., 2019;Ghosh et al ., 2020)。Karmakar和德里20214.0总结知识进步的建设目前的技术,和流程范本,如今这行业4.0回荡在建设4.0 (2021年Karmakar和德里)。然而,IoT-based传感器和技术往往会导致大型数据集的生成捕获通过施工调度、跟踪、本地化和4 d / 5 d-bim建设项目(Benjaoran Bhokha, 2010;奥马尔和Nehdi, 2016;2021年Karmakar和德里)。从调度的角度来看,自动化技术减轻进度延误和成本超支的潜在负面影响,但他们也可以帮助改善现场安全与效率(程et al ., 2017;藤崎,2019;Yoshigai藤崎,2020)。虽然前面的评论现在的技术数据收集和跟踪系统的进展,一些概念,如管理系统和自动化和集成管理系统的应用,得到了有限的关注(冯和Golparvar-Fard, 2019年;Moselhi et al ., 2020)。例如,Kazemian bib_kazemian_et_al_2019bib_kazemian_et_al_2019 (2019)试图提出一种有效的综合管理应用程序,但它不包括及时延迟报道,中断,冲突,生产力,并从网站(完成百分比Kazemian et al ., 2019)。2020年,一个全面审查是由数字双胞胎的概念麻袋et al . (2020)。他们提供数字双建设管理生产建设利用数据流从不同的行业4.0的想法。是网站监测准确收益率信息地位和主动分析进行设计,计划和生产。然而,一些差距仍在他们的研究:设计一个合适的数据存储机制,使系统的每个部分兼容AI功能,减少多个数据流在项目的解释;和考虑商业模型(麻袋et al ., 2020)。然而,尽管重要的工作,一些差距可以承认在麻袋的研究。例如,一个被提议的工作流支持项目利益相关者进行决策的过程更快没有明确提到。
虽然每个提到研究流提供了大量的知识,这些领域的专业知识明显分散和独立。一些研究集中在特定角色的自动化管理系统在分析延误造成的工人的位置,存储设备和材料(Golparvar-Fard et al ., 2009;波斯货币et al ., 2012;郭et al ., 2017;克鲁普et al ., 2018;Bortolini et al ., 2019;Kazemian et al ., 2019;Sheikhkhoshkar et al ., 2019)。此外,使用自动化项目跟踪系统,如扩大从单一感官分析到多感官,activity-based-data-fusion模型和objective-based-data-fusion模型(李和Becerik-Gerber, 2011年;崔书记et al ., 2014;波斯货币et al ., 2015;奥马尔和Nehdi, 2016;崔书记和雷特,2017年;Hamledari et al ., 2017;Labant et al ., 2017;Kanan et al ., 2018)。一般来说,通过获得的知识从文学、“延迟管理”技术,如时间表修改设置,按计划和竣工测量项目性能从时间,成本和范围的观点(Indhu Ajai,和2014年)。
除了上述之外,根据延迟管理,Radman et al。(2021)分析了之间的统计关系在建筑生命周期阶段1)技术已经被使用;等关键项目参与者和2)客户、顾问、分包商,和3)的可能原因延迟因素,如材料、劳动力、设备/工具/变化变化,融资/资金,合同关系和环境/政府行为。他们的研究发现,无论使用技术来减轻或监控这些/造成延迟因素导致项目,还有很少全面管理延迟过程集成技术,特别是在实时的目的。因此,有必要识别过程的最先进的实时数据采集系统和融合方法适用于延迟缓解建设项目及其相关的挑战。因此,本研究有助于为建设项目决策者提供更深更丰富的理解之间的关系自动/实时技术和他们的角色在项目的每个阶段的数据流(例如,数据收集、数据筛选、数据融合、数据可视化),以促进这些技术的应用和综合利用率。因此,目前的研究提出了一种新颖的基于流程的角度使用技术通过数据处理的生命周期,可以防止或减轻网站在建设项目延迟(s)工作。这项研究旨在提供一个延迟预防建议和构建定制技术路线图的情况和时间。因此,这项工作强调了文学的兴趣增长通过三个类和四个关键研究流:
•三个分类类:(1)收集数据,(2)数据屏幕和(3)数据分析。
•流四个研究:1)识别相关数字技术在不同的专题领域的趋势;2)分类的范围自动化技术建设关注生产力/延迟管理;3)分类利弊根据实时进展跟踪和数据管理技术来支持延迟管理;和4)提出了一种基于流程的框架使用数字技术对延迟管理在建筑业。
2研究方法
通过系统的文献综述,可以全面收集了大量的数据,评估,合成,并转换为理论发现,特定的知识领域的差距和要求(Agudelo et al ., 2019;芬克,2019;Shafiee et al ., 2019)。更详细的调查研究对象通过回顾以前的作品使小说的提取和新想法(Kupiainen简颂,2017;香港et al ., 2018)。执行一个有效的系统回顾,提出的四种常见步骤否认et al。(Tranfield et al ., 2003;否认,Tranfield 2009;布林和否认,2012年)以及其他作者采用棱镜的一个特征语句(莫赫et al ., 2009;et al ., 2021页):
•第一步,识别:识别的主要关键字和背景的基础上,研究目标。
•第二步,筛选:找到相对出版物根据关键字识别的第一步。
第三步,提取/资格:制定选择标准筛查出版物和确定最相关和重要的出版物。
第四步,选择/包含:报告审查的结果。
图1演示了一个破裂的研究策略基于四个步骤的流程图方法:确定需要审查;屏幕(根据标题和摘要);提取(综合,可以研究);并选择(报告结果)。
图1。搜索策略流程图。
被选出的多个电子数据库找到相关的出版物/演示:斯高帕斯,发现,谷歌学者,网络科学,爱思唯尔,泰勒和弗朗西斯,翡翠,施普林格,美国土木工程师学会。通过四个步骤来解决我们的主要研究,(图1)目标和文章标题,搜查了文摘、关键词在过去十年来指定资格和相关程度。利用介绍性研究弦浏览演示了根据主体。因此,所有的学术论文地址字符串高亮显示(表1)。由于大量的可用性文学的相关研究中,图1-第三步(全文)被定义为一个由作者独立资格的标准来评估基于一组定义包含和排除标准等相关日期、语言、文档类型的限制和主题领域(表2)。此外,无论在建设项目有三个阶段:前期建设,建设和post-construction,当前文章认为识别使用的技术/工具已经使用/类型等数据构建阶段阶段数据收集(DC),数据分析(DA)和数据表示(DP)。因此,本研究筛选的文章只专注于构建阶段和数据阶段的目的。
表1。研究策略——字符串。
表2。研究选择标准:包容和排斥。
后这个阶段,过滤了所有潜在的相关文章主题而研究,满足以下条件与建筑业的延迟的概念:
•重点建设项目的进度跟踪
•专注于数据管理和
•专注于技术在施工管理。
所选择的关键字是分为三个主题搜索文章。中演示了关键字的主题和选择表1。
因此,所有文章和文件满足入选标准为本研究选择(图1-步骤4)。此外,它包括同行评审的期刊文章和所有的学术文献,解决实时延迟,自动化,进度跟踪、行业4.0 (IoT-based技术)如射频识别、全球定位系统(GPS),超宽带(UWB)数据采集和融合,和/或其相关领域的术语网站建设工作。此外,仔细检查文章和出版物进行识别和确定最相关的研究领域。
3结果和结果
根据定义的步骤图1,从2010年到2022年,每年的总数已发表的研究目前的研究主题是589。另外,在应用资格评估(图1-步骤3),186年发表的文章最初识别。描述性分析被分解成两个目标如下:1)演示见解根据当前工作收集和显示数据的实时趋势技术在建筑业(3.1节-延迟管理目的图2和图3);2)展示那些独立和联合实时技术已经使用直接(活跃的达达)或间接(被动数据)的数据获取和/或数据延迟管理(3.2节-表3)。一般来说,“活动数据”是用户提供的自动管理,因为它是积极的,而“被动数据”收集了用户的没有要求,需要手动或半自动(管理木豆莫罗et al ., 2015)。然而,图4也说明了这些技术的分布已经使用/用于数据阶段:数据获取(DC)、数据分析(DA)和数据表示(DP)延迟管理目的。
表3。出版发行的研究方法和技术。
图2。大量的出版物和出版年。
图3。大量的出版物和研究主题。
图4。拟议的框架。
3.1出版物根据日期和主题
研究结果出版在简要描述结构化源,期刊、研究方法和智能技术。雷竞技电竞体育竞猜平台图2施工管理总结了186年发表的研究的主题从2010年到2022年(季2)。总的来说,结果表明自2014年以来,越来越多的研究兴趣研究时间跨度,特别是2018年之后。大约52%的研究从2018年开始。
图3表明出版物与主题“施工进度跟踪”和“施工生产管理技术”大约有69%的认为文学在时间跨度(129从186年出版)。相比之下,“数据管理”下的地方建设,与57文章(大约31%)。这揭示了一个广泛的数据采集/跟踪技术在建筑工地等特定目的而管理数据延迟管理、挣值管理和智能的进步跟踪平台仍在增长。
3.2基于类型的技术出版物
表3说明了不同的研究方法,用于延迟管理目的;这可以分为两大组,分为工具/技术和数据阶段(直流,哒,DP)分布从2010年到2022年(第二季)。此外,表4显示技术已经分布在数据阶段。根据这份报告,不管增长60%只使用工具的直流或直流/ DA,使用工具对整个数据的需求阶段(DC / DA / DP)是重要的,40%。与此同时,它宣称使用工具整体数据的愿望阶段取决于类型的工具和如何将兼容。例如,女子在单机和BIM和其他应用程序组合一起约27%的支持率从40%的整体数据阶段,而使用RFID /反对独立的射频识别系统的需求是2% - -7%。换句话说,即使组合工具的普及程度正在提高但是特性和功能不是越来越简单。
表4。技术分配数据阶段。
见表5,6(61%),第一组包括114研究集中在独立的技术和工具,它可以随数据类型(如文本、图片、数量、画画),数据的准确性和数据获取的环境状况。为主,这一群体提供了一个框架,模型和案例研究方法(s)通过现场实验或实验室模拟验证。在细节,表5表明从2010年到2022年,大约33%的独立工具,如传感器、射频识别和激光扫描用于数据收集(直流),而只有19%的人关注混合阶段(DC / DA / DP)。然而,它显示了9%的独立工具已经使用了DC / DA。
表5。分布的数据阶段独立的技术。
表6。分布的数据阶段技术相结合。
第二组包含72篇文章重点相结合技术在数据采集和跟踪系统包括直流/ DA / DP。这些文章应用工具发展的混合法或案例研究调查。一般而言,趋势分析表明,这一主题的研究趋势明显追逐希望实时通过小说发展中建设项目管理方法和原型工具和流程。表6说明了40的72项研究提出了技术如BIM /已使用其他应用程序和规划软件所有数据阶段(DC / DA / DP)包。
此外,46个文章验证他们的建议使用工具和技术来收集数据(DC)在建筑业通过案例研究商业建筑等建筑工地、道路项目,或民用项目。然而,材料跟踪系统使用射频识别设备和条形码(QR)来确定材料的供应链管理周期(Tezel阿齐兹,2017;汉et al ., 2018;•阿尔瓦雷斯和科斯塔,2018)。在DC / DA类别,建立技术如摄影测量或videogrammetry和激光扫描是用来自动化进展报告和建设行业的3 d模型(曹et al ., 2018)。增强现实(AR)被称为生活,计算机生成图像和物理视图(直接或间接)增强现实环境在虚拟元素。然而,一些关键的实际挑战AR流动性仍然需要考虑,如不友好,权力问题,能力在严酷的环境下,不受控制的鲁棒图像配准和噪音过滤条件(王et al ., 2004)(公园et al ., 2017)。此外,BIM工具如Revit, ArchiCAD Navisworks和BIM360可以作为数据采集(DC)、数据分析(DA)和非常强大支持功能的智能信息系统管理延迟到建设项目(DP)。例如,BIM360合作是一个基于云的应用程序和报告等信息标记图纸,修改图纸,并记录修改管理实时数据从成本的角度(王et al ., 2004;Eliwa et al ., 2022)。
相比之下,施工进度监控各种工具和技术支持等报警延迟1)项目管理工具(如白桃花心木,女士项目,团队规划师)监控进展,通过项目跟踪状态和延迟;2)4 d-bim(集成调度工具如白桃花心木/ MS项目和BIM)收集数据,分析和呈现;3)摄影测量三维映射,如使用无人驾驶的Arial系统图像和性能指标;4)安排工具的结合三维传感技术和4 d CAD造型来弥补差距的数据收集和分析(Turkan et al ., 2012;金正日et al ., 2013 a;Eliwa et al ., 2018)和使用传感器来优化资源跟踪通过应用电磁刺激(曹et al ., 2018)。在DC / DA阶段,一些hybrid-tracking系统整合荡妇,蓝牙低能量(bie)技术和运动传感器来获取位置识别的资产(公园et al ., 2017)。关于车辆跟踪系统,王et al。(2004)使用了三个超声波传感器与激光雷达与CAN总线集成。控制器区域网络是一个健壮的工具总线标准设计应用微控制器和设备相互通信的应用程序而无需主机可以在DC / DA上市阶段。
他们使用CAN总线构建车载网络体系结构来说明不同方向的司机。在2011提出了一种算法,利用实时在建筑工地安全管理(烧炭党人et al ., 2011)。因此,关键行业4.0技术(特纳et al ., 2020)如物联网设备(如智能手机、传感器、机器人和相机),人工智能、云、雾和边缘计算技术提供必要的可靠性提供了新机会时效性的智能建筑工程,如施工现场管理(例如,过程跟踪、工人的位置,BIM)和施工监测(如量化状态,交易头寸,地形重建)。一些仍然存在的挑战和需要解决,比如快速应用程序的应用程序性能和低成本的要求;或融合数据需求和数据隐私要求(摩尔诺et al ., 2014;ŠtefaničStankovski, 2018)。因此,伊et al。(2013)介绍了数字技术如荡妇、GIS、GPS、超宽频,RFID, AR / VR和激光雷达成像用于实时数据采集。他们专注于整合BIM和GIS,用于提高建筑视觉监视有关供应链管理。GIS技术可以提供位置信息,可以消除网站工人密集型数据收集和劳动力成本和减少数据输入错误(伊瑞et al ., 2013)。
如今,智能手机与现代传感器、车载存储、计算流程和通讯设施。Smartphone-driven监测系统用于医疗保健系统(马哈茂德et al ., 2017);施工现场管理(本地化解决方案De Dominicis et al ., 2013;Enck et al ., 2014);车辆跟踪系统(李et al ., 2014);无监督的建设一个室内平面图(Shin et al ., 2011室内施工进度)和远程监控(Khairadeen阿里et al ., 2021)。虽然许多研究关注现代智能手机的特性(例如,传感器)和应用程序(比如即时聊天、电子邮件、照片和视频)通过各种传感仪器模块,一些现有的研究只是利用收购(方法和过程)的数据智能手机技术。此外,智能手机可以开快及时决策过程在智能建筑工程项目经理(Villalba et al ., 2017;Alavi Buttlar, 2019)。
通过之前的文献评论,李et al。(2017),Oraee et al。(2017),王et al。(2014)提出了一个类似“定位系统”的概念,但在不同的情况下对DC / DA目的;例如:
•实时定位系统是基于到场时间功能,如GPS、超宽带(UWB)和机器人全站仪。
•人和对象跟踪和本地化系统使用wi - fi - /蓝牙技术测量入住率。
•位置估计系统使用位置和行为算法通过智能设备(手机和手表)和蓝牙耳机来跟踪接收电磁波的变化与现场的人或车辆的数量。
一些文章通常涉及多个类型的工具或利用组合。40篇72联合技术/工具(56%)应用各种各样的女子或传感器与其他应用程序/技术,如1)行业4.0(物联网、机器人、人工智能、荡妇、自动化、数字双传感器,和衣物);2)射频识别;3)增强现实(AR)和4)规划软件(白桃花心木和Ms项目)。有效延迟管理(网站生产力),及时准确的数据的可用性是至关重要的。项目利益相关者,特别是项目经理,能够做出及时的决策管理在项目的延误和中断(奥马尔和Nehdi, 2016;拉马钱德兰Perumal, 2018)。例如,最遇到的相关方法拖延工期索赔是一个比较“按计划”与“竣工”事件和数据。这种方法可以比较期望发生什么发生了什么事。因此,“数据”的力量和作用必须明显考虑(Atanasov et al ., 2020;El-Samadony et al ., 2020;Turkakın et al ., 2020)。相比之下,值得注意的是,实时数据跟踪方法是归类为自动化主题在建筑业的一部分。越来越多的研究在过去的十年(李和Becerik-Gerber, 2011年;克鲁普et al ., 2018)。此外,特纳et al。(2020)解决行业的综合评估4.0技术采用了在建筑行业。在建设项目的复杂性增加,它说明了工业连接试图确保所有行业4.0技术在建筑业保持连接更高的生产率。在DC / DA / DP阶段,Chowdhury et al。(2019)回顾了数字技术的重要利益和壁垒被用于新西兰改善建筑业生产力,专注于降低成本工程和无处不在的数字访问。
4讨论
作为说明,以前的文献都集中在从建筑工地获取数据通过数字技术来追踪网站进步,人、地点和生产力。相反,这些数据和分析应该用于延迟分析(Radman et al ., 2022)。然而,这些研究有不同的数据视图的作用在拖延工期管理、没有精简数据收集(DC)程序数据分析/表示(DA和DP)循环。然而,表7说明了无论大约一半的出版物(表3:72Vs。114)提出了使用组合技术/工具通过数据阶段,不到十年有11%的增长使用联合技术鼓励本研究关注的一个集成的过程使用结合兼容的技术/工具数据阶段的目的。作为一个支持性的证据,表8和表9上市的主要优点和缺点单/使用和数字技术相结合用于直流,DA和DP进入施工阶段。
表7。数据阶段之间的分布和独立的技术相结合。
表8。主要优势和劣势:单一的数字技术。
表9。主要优势和劣势:数字技术相结合。
因此,基于发现差距通过文学评论,第5部分将提出一个基于流程的框架来展示一个集成的数据收集过程数据表示将由使用兼容的技术/工具来提高工作效率和利益相关者的早期延迟报警。它促进决策、管理数据和减轻可能延误及时和有效的方式。因此,详细展示该框架之前,可以使用其中的一些技术和有图案的一个集成的过程通过数据阶段已确定使用技术。这些特殊的用途,目前的研究技术分为数据收集(DC)、数据分析(DA)和数据表示(DP):
4.1数据收集
沟通的一般形式的定义是“媒体”,包括文档、音频和视频。实时、智能产业逐渐感兴趣应对媒体沟通更容易、更快捷的方式来收集数据(奥马尔和Nehdi, 2016)。文献表明,自2010年以来,数码录音等沟通渠道,低像素的数码照片和low-size视频被用来分析建筑业延迟。项目团队通常把他们作为支持文档通过建设计划(活动安排Abdelrehim 2013;奥马尔和Nehdi, 2016)。从可视化的角度来看,多媒体是非常受欢迎的和可取的由于其能力突出问题可以理解(Hegazy et al ., 2008;奥马尔和Nehdi, 2017;Kamarah 2019)。收集信息的另一种方法是智能手机二维码扫描等特性和许多其他应用程序能够进入施工现场团队,他们已经开始和完成分配的任务与低维护需求和基础设施成本(Mohagheghi-Fard 2019;赵et al ., 2019;Babaeian Jelodar蜀,2021)。此外,电子邮件沟通是一个官方频道把所有工作流跟踪证据,以便今后声明(羽毛,2007;Dhiwar 2021;莫拉莱斯和贝,2021)。然而,在发送方和接收方可以有足够的时间来审查调查和解决任何问题。虽然有很多优势项目吸收这类技术,有一定的局限性。例如,访问一个稳定和快速的网络连接是必需的。使用输入添加功能的能力是有限的,很容易错误的错误在智能设备上可能发生,在视频聊天和隐私,根据项目的类型,也是一个关注(梁et al ., 2008;奥马尔et al ., 2018)。因此,需要进一步的专门研究局限性和最小化风险和提高效率的分析部分。
4.2数据收集/分析
表8显示了这些技术的优缺点,影响数据收集和数据分析。虽然大多数人玩完全支持喂养作为数据分析技术,从他们可以采用一些数据分析功能:
4.2.1 RFID和无线传感器网络(WSN)准备
基于RFID和传感器网络的集成系统,所有分配的传感器节点可以通过读者(识别和检测标记的对象朱和Cai, 2021)。智能节点读者回忆他们方便地检测到标记的对象(Nunnally 2014;Bae和汉,2019年)。然而,传感器和RFID标签必须沟通方便提高跟踪系统的效率和生产率,所以针对嵌入多种传感器节点与RFID标签和读者是必要的(易卜拉欣,2015;Salama et al ., 2021)。此外,RFID和传感器网络的混合方法准备更好的RFID标签之间的通信,射频识别阅读器和标记阅读器通过提高定位精度,提高跟踪系统的效率(Landaluce et al ., 2020)。
4.2.2 RFID和激光扫描(LS)
LS和射频识别技术的结合可以利用收集所需的信息从每个对象或活动(安藤et al ., 2020;傅et al ., 2020)。换句话说,这种组合有一个可接受的精度通过测量角度误差和本地化设置在可接受度和几厘米。对点云数据采集,目标识别是促进。此外,表9显示他们的一些优点和缺点:LS和RFID的总和可以处理对象识别的点云数据;因此它不一定限于非结构性或结构组件。这种技术的结合可以生成3 d模型的每一个对象在网站上(Marocco Garofolo, 2021)。然而,一些限制可能发生,比如退化本地化准确性基于对象的位置。例如,在角落或盲目的角度,数据采集和跟踪具有一定的挑战性。创建一个数据库,捕捉现场所有可用的东西是一个关键的前任完整、准确的模型(Khosrowshahi 2017;张et al ., 2018;燕et al ., 2020)。
4.2.3激光扫描(LS)和超宽带(UWB)
一种类型的室内定位系统被称为超宽带。高带宽和高频率超宽频系统的特性,所以可以传输大量的数据在短时间内(Svalastog 2007;Maalek Sadeghpour, 2013;朱et al ., 2014)。此外,LS测量精度约为2%体积误差,这取决于应用程序,几厘米的范围内。表9说明了几个每个人短暂的能力和局限性。相反,能力,综合应用LS和超宽频之前提供减少积累误差和促进技术知识。
4.2.4摄影测量/ Videogrammetry (PVG)和激光扫描(LS)
LS和PVG提供实时数据采集功能,减少扫描时间,程序健壮的形象。因此,更准确的和可接受的3 d模型输出实现(王et al ., 2021;大梁和塞弗特,2022年)。换句话说,这些都是用作其他分析工具/技术支持工具。
4.2.5远程系统(RS)技术
当前的研究综述和分类各种远程系统(RS)技术用于自动化数据采集和融合在建筑业。更具体地说,这些方法集成不同RS技术来提高生产率和现场数据的准确性。因此,根据数据的准确性和可支付性的流行,表9概述了这些技术以及一些优缺点如削的无线电频率识别(RFID)和无线传感器网络(WSN);RFID和激光扫描(LS);激光扫描(LS)和超宽带(UWB);和摄影测量/ Videogrammetry (PVG)和激光扫描(LS) (哈,哈斯商学院,2011年;Boje先生et al ., 2020;Moselhi et al ., 2020;邦萨尔,2021;Ekanayake et al ., 2021;刘et al ., 2021;Naghshbandi et al ., 2021;Valinejadshoubi et al ., 2021)。此外,Kopsida et al。(2015),汉et al。(2018)和•阿尔瓦雷斯和科斯塔(2018)出版,是一个重要的越来越多的广泛的研究人员识别,利用可视化数据技术/工具,以改善通信和测量的施工进度。然而,他们承认仍然需要做很多工作正规化,基于技术开发、实现和验证方法/工具,如三维映射(例如,BIM)的优化施工进度跟踪(Kopsida et al ., 2015;汉et al ., 2018;•阿尔瓦雷斯et al ., 2018)。
4.3数据收集/分析/报告
3 d模型的集成项目管理调度工具(PMST)如白桃花心木或Ms项目被称为4 d调度模型(Kakde德赛,2017;Romigh et al ., 2017;安藤et al ., 2020;Asri组织,于2020年;万哈宁,2021)。结果,项目团队可以看到项目计划,最后post-construction设施会是什么样子,同时,监控项目时间和成本。它改变了如挣值管理和增强的监控过程。一些商业软件项目管理系统是可用的。然而,甲骨文和微软最受欢迎的项目管理软件提供商,如白桃花心木和女士的项目,尽可能准确地安排和跟踪项目进展(万哈宁,2021;Waszkiewicz Gumienny, 2021)。此外,大多数项目管理工具有一个基于web的版本,因为它们可以在用户,提供一个登录,无限制地实时数据,最新的工具/软件(Habuza et al ., 2020)。都是惊人的事情,除非是可靠的数据采集和融合机制和更新。最全面的审查数字技术在建筑业的生产力改进视图Chowdhury et al。(2019)工作。因此,尽管相当数量的出版物上数字技术/应用在建筑业,研究数字技术的基于流程的功能性角色直接解决延迟管理通过生产率管理或成本控制分散。32了数字技术与关键函数进行比较(Chowdhury et al ., 2019)。当前的研究利用这些比较和总结这些数字技术强调关于生产力建设项目的担忧。表8和表9列表的主要优点和缺点单身,数字技术相结合。
5研究的贡献和影响
从选中的文学,所有的见解可以延迟管理目的。这涉及到实时的基于流程技术的缺点,在智能建筑行业应用,和可用性。此外,见第四节,自动化技术的进步跟踪(直流/ DA)和及时报告(DA / DP)施工阶段接受了在许多研究和提供各种机会,通过管理部门关于增加或优化生产力延迟,降低成本或人监视。然而,管理延迟需要可靠的数据达到从网站通过使用技术/工具,因此问题和挑战的单一和组合工具来收集数据,分析数据和现在的数据进入建设阶段出现在各种项目。此外,还有文学和行业的空白文档,需要进一步开发展示集成过程连接兼容的技术收集数据阶段的目的。相应的讨论,一些关键领域从不同的视角:
•延迟管理观点:它必须考虑从网站获取的数据通过单个和多个传感器必须集成、筛选和分析准确。图4——提出framework-illustrates交互式动态关系类的概述(es),数据库层(s)和决策。它表明这是基本定义和定制独特的范围内的项目。例如,在图4、进度跟踪过程显示了一个数据采集之间的重叠(DC)和数据筛选(DA)。这意味着一旦敲定数据筛选,仍然需要对数据的来源和他们的精度水平。
•基于流程的数字技术的观点:图4描述了一个基于流程的框架的关键类和他们的应用程序通过数据生命周期。与此同时,表9地址的一些优缺点数字技术/应用程序从实时数据采集和融合的角度来看。这意味着实时应用程序,如及时通信工具,感觉技术和项目管理工具,可以用来进行实时决策。此外,所有层使用,略重叠的基于数据的自然周期。
•实时延迟综合管理系统:见图4集成的方法可能会被识别,应用,验证在建筑业。这意味着整个项目,流程和数据生命周期必须被监控,根据项目的需求开发的。换句话说,延迟和风险因素可以及时监控和分析,不断地通过跟踪等关键指标基线差异;获得时间表(ES);挣值管理(维生素):成本绩效指数(CPI),安排性能指标(SPI);和延迟造成/导致项目(s),如缺乏资源冲突,事件,材料,发票。(决策层图4)。
作为一个结果,图4提出了一个框架的蓝图显示关键互动类(es)之间的动态关系,数据库(s)和决策层次映射的三层,包括他们的工具和技术如下:
5.1层一班上
类1(数据收集)包括实时沟通渠道(或至少减少传输延迟)等智能手机功能和应用程序或智能设备(如手持计算)和增强现实如全息透镜。二班(数据筛选/分析)包括结合行业4.0技术/工具,如物联网、机器人、人工智能、荡妇、自动化、数字双(Boje先生et al ., 2020;Shirowzhan et al ., 2020)、传感器和衣物或其他一些如摄影测量+激光扫描样品,激光扫描+超宽频,激光扫描+ RFID和摄影测量+超宽频。3班(数据分析/报告)提出了4 d技术/工具如BIM和项目管理调度工具(PMST),白桃花心木和BI工具(PowerBI ExcleBI),增强现实(如全息透镜)和BIM和PMST。
5.2层2-Database(年代)
在拟议的框架(2层图4)显示了一个简单的预处理过程(类),修复,分析,存储的数据获取类1数据流。定义整个框架,一个关系数据库管理系统来存储数据和发展分析查询语言,这是翻译成结构化查询语言(SQL)表达式。拟议的DBMS有可能扩展的使用多个类之间的数据流动1)记录网站的状态进步,文档管理,调度,建设项目网站的数量和生产率;和2)分析延迟通过记录/存储数据的决策者。因此,从施工管理专业的角度来看,DBMS设计知识和它的操作必须高度考虑。在图4,所有类都必须通过一个中央和协作通信云计算数据库,那么可以创建新的查询操作流数据的范围,实现和筛选通过类技术和工具。框架支持实时发现项目延迟和识别和分析施工现场活动。因此,覆盖以前的审查差距缺乏基于流程的观点而言,我们发现有一个基于数据库的框架必须实际关系DBMS普遍基础设施。
5.3层3-Decision-making
数据是原始的,是确定的值,而从收集的数据解释的信息。然而,知识是培养正确的行为通过关键决策基于生成的信息(阿伦和特里,2005)。在拟议的框架中,三层可以使用4 d技术支持的相关工具和技术,使决策者能够及时识别延迟并分析它们。因此,数据应该有组织的整个类和数据库提供一套有用的信息。因此,根据到达的信息,使决策者能够及时和可靠的知识指定和分析项目进展和延迟(阿伦和特里,2005;特纳et al ., 2020)。DBMS是巨大的层之间使用的图表数据建模,转换数据的可靠信息,定义和设计所需的数据结构的延迟识别(Bilgin et al ., 2015;Ozyurt 2018)。
简化流程、监事或工地领导手中获得原始数据如文本、照片、和数字设备,如平板电脑,手机,或全息透镜。这个未加工的数据应该是用于网站进展和项目状态的目的。此外,一个中央数据库管理系统旨在清理和分析收集到的数据通过运行SQL查询。这些代码将原始数据转换成数据处理。然而,数据库链接技术如荡妇、传感器、PMST和ERP系统更新项目实时数据流(输入/输出)包括进度、成本、画画,项目状态,和站点的进展。这意味着,设计变更将收集从ERP系统和荡妇,所以DBMS将呈现这些数据和与网站数据捕捉到设备。例如,它应该有10个房间的照明配件“A”通过图2牧师但在DBMS识别图纸版本的更新已被更改为3和15牧师照明配件,所以自动保存前一个15按计划和替换。规划部门的规划(例如,时间表,资源和成本)将被用作输入和DBMS同时检查这些数据与先前呈现的。在这个例子中,安排房间照明灯具安装说“A”将2天10配件,但DBMS将通知计划团队更新的数量是15,所以计划团队将修改时间或激活许可DBMS将自动改变它,只是通知计划团队记录。这笔交易将通过BIM报告或项目管理工具(白桃花心木,女士项目),项目经理(或关键利益相关者)。 They will be able to take action to analysis impacts such as cost and time, and also issue delay notice timely (inexcusable delay—Extension of Time).
通过该过程,所有涉及到决策者可以在同一页面采取战略决策时间或者至少在一个合理的时期。出于这个原因,商业智能(BI)和其他4 d工具将在目前所有结束了数据处理和分析已经由DBMS。因此,叶状体一端的方法(演讲)也得到不断更新的DBMS的链接。因此,通过数据库管理系统同时处理所有事务。该过程的另一个视图是一旦主管评价的新版本图纸或冲突是不删除网站图纸罕见clash-free,工程团队和网站的团队可以通过全息透镜沟通及时(或其他增强现实工具)。这样会节省时间和避免任何额外的延迟有关相应的线程身体甚至没有工程师到现场。
这种差距认可通过文学评论和促进车间,这意味着大多数延迟造成/延迟造成的网站团队和工程团队之间的通讯。评论显示成几个项目设计团队(工程)不可用,或难以到达,因此,他们只能依靠标记图纸从网站发送和回复网站基于他们。此外,女子团队也更新模型基于clash-free图纸和释放他们的网站建设。现在,该流程引擎将通知各方的任何更改和变化发生。所以,任何变化仍不清楚网站使用任何基于“增大化现实”技术是最好的方法,网站团队几乎能给网站带来工程团队。所以,设计团队(工程)可以看到房间里“A”和特定的图,可以找出发生了什么和如何clash-free图纸不正常工作。并行,网站团队还可以为工程团队提供视频、照片和数字标记图纸通过虚拟访问。相比之下,规划团队可以类别项目状态和进度的延误的数量等不同的因素造成的冲突,画RFI延迟。因此,关键利益相关者基于维生素可以动态监控项目进展,支持向量机和资源计划指标来衡量的影响延迟和/或潜在的项目延迟风险。此外,它证明是至关重要的任何延迟的实时根源及时的关键利益相关者,使它们可能对任何适当的行动,因此权力BI将是一个强大的前端分析平台展示所有分析指标来自DBMS。
总之,这个系统的文献回顾的新奇不仅专注于分析以前作品理解关于什么类型的数字技术已经使用和如何处理数据阶段,但也提出了一个框架,设计了一个集成的数据驱动的过程包括流行的技术来收集数据,分析数据并呈现它们。处理、呈现和分析数据将协助项目关键利益相关者需要注意的任何问题推迟3 d模型等项目生命周期,竣工设计、进度、资源计划、和成本。内部连接和接口的细节中提到的涉及部门和工具需要有另一个工作。
6结论
通过跟踪延迟管理效率(成本和进度)建筑业仍然是一个重要的问题。施工项目经理项目生命周期中遇到一个显著的延迟是由于设计、施工现场问题和材料。许多技术可用来协助项目关键利益相关者通过数字信息流通过提供及时、准确的报告建设项目的状态。减少延误的风险,所有项目关键利益相关者需要访问及时、更频繁的和精确的信息和更新进度报告包括维生素和支持向量机分析在建设项目跟踪延迟。因此,研究丰富与自动数据从建筑工地解决提到挑战通过获得更准确的集成数字技术的建议。选择技术相比,基于各种因素,如数据采集工作,处理时间,支付能力,数据的准确性和可靠性和可伸缩性。为了实现这一目标,目前的研究提出了数据驱动的过程框架结合这些兼容的数字技术/工具从设计/工程、计划/调度、建筑工地和分析报告/可视化的角度与DBMS的引擎设计框架(图4)。作为解释,提出过程包括三层:类、数据库和决策者。框架引擎(DBMS)集中所有分配每一层的工具和技术。因为设计DBMS过程网站原始数据,图纸(版本,起飞数量),RFI,时间表,项目成本,资源计划,风险计划,来自不同部门和不同的工具准备。
DBMS的关键作用是同时处理数据来识别差异和发送适当的通知/提醒有关部门采取行动正确。提出了框架的重要优势之一是一个用户友好的设计,实体关系图数据库管理系统开发人员提供有价值的信息,也是友好的对非技术人员洞察数据模型(Oppel 2010;Ptitsyn et al ., 2016)。另一方面,及时访问DBMS使得项目决策者可以通知项目问题如果这些造成负面影响如延误项目完成日期并及时采取适当的行动或在合理期限内。此外,在建设项目相关的主要趋势,主题和技术及其优点和局限性在以前的文献都分配在每个类。这个研究的新颖性是指一个集成的“基于流程框架”的数据(数据流)进行数据生命周期阶段(直流、DA和DP)通过使用相关的数字技术与云基础DBMS引擎的框架。从以前的文学,这种观点减少使用实时数字工具的建设项目管理数据流在延迟的目的已经很少了,所以它视为研究空白和未来的探索。因此,为此,直流的过程、DA和DP从延迟实时决策应当检查管理的角度实现及时、准确的目标项目。故意,图4结构的一个简单过程1)识别进展跟踪从数据收集过程及时报告(实时延迟管理方法);2)分类技术/工具的类型中使用这些流程;3)找到差距和重组。简单单词,该框架是一个实时的集成数据流的战略项目经理可能及时采取行动对这些问题推迟项目。然而,它需要更多的调查在未来,到综合管理系统等的关系,实体类型,类型的数据流,等等。
此外,作者可以通过系统的文献回顾找出一些限制是否需要进一步的专门研究减少限制,风险和提高效率方面的分析部分。没有缺陷的方法使用DBMS和兼容的工具和技术。更多的研究报告建议大型项目将如何应对大数据从数据集中的观点。
作者的贡献
范本,基米-雷克南和西南;方法论、KR、乔丹、RL和如;软件,KR;验证、KR、乔丹和RL;基米-雷克南形式分析;调查,乔丹;基米-雷克南资源;数据管理,基米-雷克南和西南;原创作品草稿准备、KR;RL writing-review和编辑,乔丹,如; visualisation, KR; supervision, MJ; All authors have read and agreed to the published version of the manuscript.
的利益冲突
作者是受雇于汞新西兰公司。
其余作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。
出版商的注意
本文表达的所有索赔仅代表作者,不一定代表的附属组织,或出版商、编辑和审稿人。任何产品,可以评估在这篇文章中,或声称,可能是由其制造商,不保证或认可的出版商。
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关键词:兆和智能建筑、数据采集、进度跟踪、行业4.0,延迟管理、实时
引用:Radman K, Jelodar MB, Lovreglio R, Ghazizadeh E和威尔金森年代(2022年)数字技术和数据驱动推迟建设项目管理过程。前面。建立环境。8:1029586。doi: 10.3389 / fbuil.2022.1029586
收到:2022年8月27日;接受:2022年12月05;
发表:2022年12月21日。
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*通信:Kambiz Radman,kradman@massey.ac.nz