本发明涉及资源分配,尤其涉及一种建筑工地资源整合与分配系统。
背景技术:
1、资源分配技术领域主要关注于如何有效地分配和管理有限的资源,以实现特定目标和最大化资源利用效率。在许多行业中,尤其是在建筑、制造、软件开发和服务提供等行业中,资源分配是关键的运营活动。该技术领域利用各种计算方法和算法,例如线性编程、网络流分析、排队理论和仿真模型,以优化资源的分配。资源可以包括时间、人力、资金、设备和信息等,有效的资源分配不仅可以提高效率,还可以减少浪费和成本,提高项目成功率。
2、其中,建筑工地资源整合与分配系统是指用于管理建筑项目中各种资源的系统,其主要用途在于确保项目中的资源如人力、机械设备、材料和资金得到最优化的配置和利用。这类系统通过对资源需求的精确预测和计划,帮助项目管理者在正确的时间将正确的资源分配到正确的地方,从而提高建筑工地的工作效率,减少资源浪费,加快项目进度,并可能降低整体成本。通过整合和分配资源,这些系统支持复杂的决策制定,使建筑项目更加系统化和可预测。
3、现有技术主要采用静态模型进行资源分配,缺乏对工地动态条件的响应能力。这种模型难以适应突发事件对资源需求的即时影响,导致资源可能在短期内被过度使用或闲置。另外,现有方法未能有效整合历史数据进行资源需求预测,常依赖主观判断,导致资源分配不均和效率低下。这种缺乏动态调整机制的限制,增加了项目成本,提高了风险和不确定性,影响项目的整体效率和成本控制。
技术实现思路
1、本发明的目的是解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种建筑工地资源整合与分配系统。
2、为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:一种建筑工地资源整合与分配系统包括:
3、资源贡献评估模块基于设备调度数据和物资流动记录,收集多个承包商的设备使用时间和物资消耗量,通过对比多个承包商的历史数据计算当前的资源贡献度,根据每个承包商的贡献度计算shapley值,生成资源分配基准;
4、资源分配决策模块基于所述资源分配基准,采集当前建筑工地上的设备、物资和劳动力使用情况,通过线性编程模型对资源需求进行排序和优化分配,制定资源配置方案;
5、资源调配优化模块基于所述资源配置方案,实时监控工地上的设备使用状态和物资消耗速率,对照预设的资源使用计划,分析偏差并根据项目进度及时调整资源分配比例和时间表,生成优化后资源分配;
6、进度反馈分析模块基于所述优化后资源分配,搜集并分析项目的进度数据和资源使用效率,通过反馈系统收集承包商对当前资源配置的评价,进行效率和满意度分析,生成优化后的效率和满意度分析结果。
7、作为本发明的进一步方案,所述计算当前的资源贡献度的步骤具体为:
8、基于设备调度数据和物资流动记录,收集设备使用时间和物资消耗量数据,生成设备使用时间和物资消耗量数据;
9、从所述设备使用时间和物资消耗量数据中,汇总设备使用时间和物资消耗量,采用公式:
10、;
11、计算多承包商设备的总使用时间和总物资消耗量,生成设备总使用时间和总物资消耗量;
12、其中,代表承包商的设备总使用时间,代表承包商k的物资总消耗量,分别表示第个设备的使用时间和第项物资的消耗量,是权重因子,分别用于调整第个设备的使用时间和第项物资的消耗量的重要性;
13、利用所述设备总使用时间和总物资消耗量,结合历史数据比对,采用公式:
14、;
15、计算每个承包商当前的资源贡献度,得到资源贡献度;
16、其中,表示承包商k的资源贡献度,是设备和物资的总体权重,是指数参数,是承包商总数。
17、作为本发明的进一步方案,所述资源分配基准的获取步骤具体为:
18、基于所述资源贡献度,计算每个承包商的shapley值,采用公式:
19、;
20、计算得到多承包商的shapley值;
21、其中,是承包商k的shapley值,是承包商集合中除了之外的任意子集,是承包商的集合,是承包商总数,是集合s的资源贡献度之和;
22、对所述shapley值进行标准化处理,采用公式:
23、;
24、标准化后,得到多承包商的标准化shapley值;
25、其中,normalized是标准化后的shapley值,为承包商shapley值的总和;
26、利用所述标准化shapley值,确定资源分配的基准点,生成资源分配基准。
27、作为本发明的进一步方案,所述资源配置方案的获取步骤具体为:
28、收集所述建筑工地上设备、物资和劳动力的使用情况,采用公式:
29、;
30、计算多类资源的总使用量,得到资源使用总量数据,
31、其中,表示资源类型k的总使用量,是资源类型的项目数,是第i个项目的使用量,是项目i的优先级权重,是资源的衰减系数,是季节变化角度;
32、分析所述资源使用总量数据,通过线性编程模型进行资源需求排序和优化分配,采用公式:
33、;
34、满足约束条件:
35、;
36、计算并得到资源配置方案;
37、其中,是总成本,是资源k的单位成本,是资源k的分配数量,是资源需求动态调整系数,是总需求量,是资源分配的相位角,是资源对需求的贡献系数,是需求的最低需求量,是资源的效率系数。
38、作为本发明的进一步方案,所述实时监控工地上的设备使用状态和物资消耗速率的步骤具体为:
39、基于所述资源配置方案,安装并配置实时监控系统追踪多种设备的使用状态,采用公式:
40、;
41、计算设备的实时使用情况,得到设备使用状态数据;
42、其中,代表设备类型的实时使用状态总量,是设备类型的监控点数量,是第个监控点在设备k下的使用状态,是设备的衰减系数,是设备运行时间,是设备使用的周期性调整角度;
43、扩展监控系统覆盖物资消耗速率,采用公式:
44、;
45、聚合多点物资的消耗数据,生成物资消耗速率数据;
46、其中,是物资类型k的消耗速率总量,是物资类型的监控点数量,是第个监控点在物资k下的消耗速率,是消耗距离的调整因子,是距离衰减系数,是消耗的周期性调整角度;
47、整合所述设备使用状态数据和所述物资消耗速率数据,采用公式:
48、;
49、计算设备和物资的使用效率,获取实时监控工地上的设备使用状态和物资消耗速率;
50、其中,是资源类型的监控数据,是平衡设备使用与物资消耗影响的调整系数。
51、作为本发明的进一步方案,所述优化后资源分配的获取步骤具体为:
52、收集并对比实时监控数据与预设的资源使用计划,采用公式:
53、;
54、计算实际使用与预计之间的偏差百分比,得到资源使用偏差;
55、其中,代表资源类型的偏差百分比,是预设计划中的资源使用预计量,是用于调整偏差敏感度的小正数;
56、根据项目的实际进度和所述资源使用偏差,调整资源的分配比例,采用公式:
57、;
58、调整并优化资源分配比例,得到调整后的资源分配方案;
59、其中,是调整后的资源分配量,是调整灵敏度系数,是调整指数;
60、将所述调整后的资源分配方案整合到项目管理系统,保持资源分配与项目进度同步,采用公式:
61、;
62、生成优化后资源分配;
63、其中,是资源分配计划,是资源的时间敏感性系数,是项目总时长。
64、作为本发明的进一步方案,所述优化后的效率和满意度分析结果的获取步骤具体为:
65、基于所述优化后的资源分配数据,收集项目的进度信息和资源使用情况,采用公式:
66、;
67、计算项目进度与资源效率的综合指标,生成项目进度和资源使用效率数据;
68、其中,代表项目k的进度与资源使用效率综合指标,是数据点的总数,是第i个数据点对应的进度或资源效率,是资源衰减系数,是从项目开始到数据点的时间;
69、通过反馈系统,搜集承包商对当前资源配置的评价,采用公式:
70、;
71、计算并得到承包商满意度评分;
72、其中,是项目的承包商满意度得分,是评价数量,是第个承包商的评价得分,是权重;
73、综合所述项目进度和资源使用效率数据和所述承包商满意度评分的数据,进行效率和满意度的多维分析,采用公式:
74、;
75、以百分比形式表达总体的项目效率和满意度,生成优化后的效率和满意度分析结果;
76、其中,是项目的综合效率和满意度分析结果。
77、与现有技术相比,本发明的优点和积极效果在于:
78、本发明中,利用设备调度数据和物资流动记录对资源贡献进行动态评估,提高资源分配的透明度和精确度。基于实时和历史数据的分析,系统可有效识别并奖励高效资源使用的承包商,增强分配的公正性。资源配置通过实时监控和动态调整响应项目进度变化,优化资源利用,减少浪费。系统通过收集资源使用效率和项目进度数据,提供针对性的调整建议,增强决策支持的精确性和减少因资源错配导致的成本。
1.一种建筑工地资源整合与分配系统,其特征在于,所述系统包括:
2.根据权利要求1所述的建筑工地资源整合与分配系统,其特征在于,所述计算当前的资源贡献度的步骤具体为:
3.根据权利要求1所述的建筑工地资源整合与分配系统,其特征在于,所述资源分配基准的获取步骤具体为:
4.根据权利要求1所述的建筑工地资源整合与分配系统,其特征在于,所述资源配置方案的获取步骤具体为:
5.根据权利要求1所述的建筑工地资源整合与分配系统,其特征在于,所述实时监控工地上的设备使用状态和物资消耗速率的步骤具体为:
6.根据权利要求1所述的建筑工地资源整合与分配系统,其特征在于,所述优化后资源分配的获取步骤具体为:
7.根据权利要求1所述的建筑工地资源整合与分配系统,其特征在于,所述优化后的效率和满意度分析结果的获取步骤具体为: