基于大數據和BIM的工程造價管理研究

黎小江

摘要：本文從大數據和BIM角度闡述。首先分析了影響工程造價管理水平的因素和工程造價管理存在的問題。同時，闡述了工程造價大數據和BIM在工程造價大數據中的應用，并提出了具體措施，為工程項目建設企業(yè)組織開展項目成本管理工作提供參考。

關鍵詞：大數據；BIM；造價管理；管理績效

一、信息視角下造價管理的成功要素及其不足

（一）基于信息視角的造價管理成功要素

1.信息的完整性、準確性和時效性。工程建設企業(yè)在投標報價階段能否編制科學合理的報價，取決于其對自身勞動力、材料和機械設備消耗的準確判斷、對設備及材料市場價格的把握及其未來波動趨勢的預測、對可能存在的競爭對手及其報價策略和最終報價的判斷。在掌握了本企業(yè)的實際成本、競爭對手成本和自身在投標工程的競爭力的前提下，才有可能獲得較高的中標概率。而在工程建設階段，工程建設企業(yè)則需要隨時更新工程造價方面的信息，以便采取恰當的管理措施。簡言之，工程建設企業(yè)在工程造價管理過程中需要全面準確把握造價所需的最新內外部信息，一般來說，信息的完整性和準確性越高，信息更新越及時，工程造價管理的質量就越高。

2.信息的處理水平。對于工程項目建設企業(yè)來說，在組織開展工程造價管理工作時，都要以特定的信息處理做基礎。在參與投標時，工程項目建設企業(yè)需要對工程項目的真實成本進行測算，這些同樣需要信息處理做支撐，在此基礎上，通過對內外部信息進行綜合分析，然后根據分析結果做出投標報價。在工程項目施工過程中，需要根據分析、處理信息的結果，做出合理的工程造價管理決策。從本質上說，工程項目建設企業(yè)處理工程造價信息的水平，在一定程度上直接影響工程造價管理的合理性，通常情況下，處理信息的水平越高，工程造價管理越有效，相應的管理目標也就越容易實現。

（二）當前造價管理存在的不足

1.數據的獲取方面。對于工程項目建設企業(yè)來說，在組織開展工程造價管理工作時，忽視了工程造價數據的積累，或者工程造價管理不規(guī)范，進而在一定程度上難以獲得足夠的信息滿足編制施工定額的需要，難以真實了解自身的真實成本，在這種情況下，也就無法準確地確定利潤。另外，獲取外部數據的渠道、方法較為單一，難以實時獲取市場信息，無法掌握社會成本，同時也難以掌握競爭對手的實際情況。

2.數據的處理方面。目前工程建設企業(yè)僅在應用BIM進行工程信息處理方面具有一定優(yōu)勢，對于市場價格信息等外部數據，特別是施工過程中可能影響工程造價的數據，缺乏科學的分析方法和手段，從而使得工程造價管理缺乏科學性；同時無法及時處理信息更新問題，難以實現工程造價的動態(tài)管理。

二、造價大數據的內涵及應用特點

（一）造價大數據的內涵

造價大數據是工程建設企業(yè)內部和外部環(huán)境中與造價有關所有信息的集合，一般具有海量數據、多源異構和動態(tài)性等基本特征。造價大數據包括項目級造價數據、企業(yè)級造價數據、企業(yè)集團級造價數據和企業(yè)生態(tài)級造價數據四個層面。項目級造價數據包括與目標工程項目有關的造價數據和依托本項目形成的造價數據，前者是指項目層面上應用的各類外部信息，如同類項目造價數據，后者則是指項目工程量等信息。企業(yè)級造價數據是由不同類型的多個項目造價信息構成，并涵括企業(yè)層面制定的造價管理辦法、管理制度和經驗總結等造價信息，其中最重要的是企業(yè)的施工定額，這是工程建設企業(yè)確定項目成本的關鍵。企業(yè)級造價數據中的項目造價信息與工程建設企業(yè)的業(yè)務范圍有關。企業(yè)集團級造價數據是指企業(yè)集團歸集下屬企業(yè)造價信息構成，同時涵蓋企業(yè)集團層面的數據信息，這些信息是企業(yè)集團范圍內根據業(yè)務類型、區(qū)域等不同分別建立的，一般具有類型化特征。企業(yè)生態(tài)級造價數據則包括企業(yè)或企業(yè)集團之外、在國家范圍內的相關類型競爭企業(yè)數據特別是其造價信息，國家造價方面的標準規(guī)范、國家部委及各級地方部門的造價管理規(guī)程及辦法、發(fā)布的市場價格信息等。

從數據表現形式看，造價大數據又可以分為工程數據類、市場價格類、文件規(guī)范類和影響因素類四大類型。工程數據類和市場價格類信息是造價管理的基礎，前者涵蓋了工程本身及與工程相關的定量信息，后者則包括材料、設備、人工等方面的價格信息。文件規(guī)范類信息則規(guī)定了造價管理的基本方法、過程和需要遵守的基本規(guī)則。影響因素類信息是在造價管理過程中需要加以控制和利用的、與造價管理密切相關的內外部要素。

工程建設企業(yè)宜根據造價大數據的層次性特征構造造價大數據庫，并根據不同層面數據的表現形式有針對性地加以應用。造價大數據庫并非是靜態(tài)的，而是處于隨時積累和更新的狀態(tài)。

（二）造價大數據的應用特點

1.采用多主體、多層級方式收集數據。傳輸的工程造價數據收集需要通過對單一的市場構架及企業(yè)工程作業(yè)進行分析，而后對不同層級的建筑項目進行合理化運算，通過對工程造價的多層審核最終將其運用于工程建設方面。雖然該方法能夠切實保障數據運算準確性，也符合工程造價運算的嚴謹性標準，但效率相對較低，在對細節(jié)方面的處理仍存在一定的誤差。而現階段的大數據工程造價通過建立永久性數據庫對數據進行分析運算，無需對將市場構架問題考慮在內。利用大數據運算及數據庫模擬計算實現對工程造價項目的主體控制，該技術運用不僅準確性更高，效率得以有效提升，同時也更為安全，不宜產生數據丟失及核心數據被盜等相關問題，有效提高工程造價總體效益。

2.造價大數據中數據價值具有層次性。對于工程造價來說，數據的來源、項目的相關性、準確性等因素在一定程度上直接決定著數據的價值。一般來說，如果數據來自企業(yè)或企業(yè)集團，以及近期數據，在這種情況下，數據的價值相對比較高。

3.數據更新具有選擇性。相比于技術數據的獲取，大數據工程造價選擇性更高，可對多種工程建設實現多角度模擬，有效解決工程造價特殊工程項目管理的復雜化問題，進一步將市場環(huán)境變化數據及工程建設數據進行實時掌握，并提供詳細的數據模擬資料，使數據信息的選擇更為全面，相關工作的開展也更為統一，使相關技術人員能夠通過多種途徑對工程信息進行有效的獲取與計算。

三、BIM下的造價大數據應用

造價大數據庫涵蓋工程造價管理所需的內外部信息，但卻未涉及工程建設企業(yè)投標工程本身的信息，而BIM模型能夠準確完整地展現工程信息。結合BIM技術應用，本文建立了基于大數據和BIM的工程造價管理模型（圖1），本模型將工程建設企業(yè)的造價管理劃分為投標報價、施工階段的造價管理和工程結算，具體內容如下：

（一）投標報價階段

應用造價大數據庫中的企業(yè)信息，測算人、材、機等消耗量，編制企業(yè)定額，并根據投標工程實際情況對企業(yè)定額中部分條目進行調整；同時應用BIM模型輸出工程數據；再根據造價大數據庫確定市場價格信息，求得企業(yè)完成投標工程真實成本，其計算公式為企業(yè)成本=∑工程量×消耗量×市場價格。首先要比較企業(yè)成本和社會成本，確定企業(yè)成本是否低于社會成本。對于投標工程而言，計算社會成本時的市場價格和工程信息是相同的，區(qū)別在于其消耗量，社會平均消耗量根據《建設工程工程量清單計價規(guī)范》和地方工程量清單計價定額等信息，并結合投標工程所在地情況綜合確定。企業(yè)成本低于社會成本，意味著在投標工程上具有優(yōu)勢，可以投標。決定投標后，還需評估能否中標。在企業(yè)成本的基礎上，根據企業(yè)的利潤目標，確定投標報價；然后應用造價大數據庫，分析并篩選可能的競爭對手，根據其歷史數據確定其報價水平和可能應用的報價策略，并將自身報價與競爭企業(yè)報價比較，確定是否有優(yōu)勢。如果分析結果較為樂觀，則進一步結合BIM的施工模擬，調整報價結構，確定最終報價。

（二）施工階段

在組織開展工程造價管理工作時，施工階段就是對施工成本進行控制，首先借助 BIM 模擬實際的施工，對工程項目可能發(fā)生的變化做出事先的預估，然后借助變更、技術核定的方式進行確定，進而對工程造價成本進行控制；其次，借助工程造價大數據對市場的未來趨勢進行預判，同時采取相應的措施，以此降低采購原材料的成本，以及庫存成本等。最后，借助工程造價大數據對影響工程造價的因素進行分析，同時結合 BIM 進行調整，從技術的層面對潛在的風險進行管理。

（三）工程結算階段

對于工程建設項目而言，工程結算階段是最后階段，在工程結算階段的工程造價管理同樣至關重要。在工程結算階段進行工程造價管理，必須妥善處理工程變更、質量缺陷以及工程索賠等一系列問題，按照相關部門的規(guī)定要求和合同約定來做好工程的結算驗收工作，并且全面整理工程造價管理的總結資料。對于工程造價的相關數據信息，進行準確分類、保存，使其能夠為工程績效考核提供理論依據。把工程造價的數據信息儲存在大數據庫中，必要的時候可以利用數據信息來分析工程造價風險，了解工程造價管理的科學規(guī)律，為后續(xù)施工提供充足的經驗和教訓。

四、推動基于大數據和BIM的工程造價管理模型應用的建議

基于大數據和BIM的工程造價管理的成功實施涉及三個要素：信息、技術和人員。能夠獲取足夠的內外部造價信息是工程造價管理成功實施的前提，應用合適的BIM軟件和信息處理技術是基礎，擁有能夠應用軟件和技術對造價信息進行處理的專業(yè)人才是關鍵。然而目前工程建設企業(yè)在獲取外部造價數據、BIM軟件和信息處理數據選擇和造價人才儲備等方面存在一些不足，為加強本模型在工程實踐中的應用，本文提出如下建議。

（一）加強企業(yè)合作、購買專業(yè)數據庫

在組織開展工程造價管理工作時，通過加強合作、購買專業(yè)數據庫的方式，從根本上彌補工程造價大數據庫信息來源單一的不足。對于文件規(guī)范類的工程造價信息，以及一些外部工程造價信息等，一般情況下獲取的相應信息比較少。對于工程項目建設企業(yè)來說，可借助合作、購買專業(yè)工程造價數據庫等方式，獲取外部信息，首先，與同行業(yè)企業(yè)建立戰(zhàn)略聯盟，對工程造價數據庫實施共享，在一定程度上豐富工程造價大數據信息來源；其次，與專業(yè)工程造價咨詢機構建立合作關系，借助其專業(yè)工程造價數據信息補充自身的工程造價信息；最后，結合工程目標的實際情況，可以通過商業(yè)化的方式購買專業(yè)造價數據庫，在一定程度上滿足工程造價管理工作的需要。

（二）合理選擇BIM軟件和信息處理技術

目前大多數工程建設企業(yè)都開始使用BIM軟件進行工程造價管理，但BIM軟件繁多，工程造價人員并非都能夠嫻熟使用，從而影響到工程造價管理的效能。建議工程建設企業(yè)優(yōu)先考慮國內的、且兼容性較好的BIM軟件，這樣既便于掌握，也有助于工程造價數據在不同軟件之間的傳輸。在應用大數據處理信息技術方面，考慮到不同的大數據處理技術應用難度不一樣，在初期宜采用比較成熟的、易于使用的如因子分析等數據處理技術，待具備一定數據處理能力后，可以選擇或者綜合使用多種更為復雜的技術如數據挖掘技術、云計算等技術。

（三）加強培訓、組建團隊、數據業(yè)務外包

基于大數據和BIM的工程造價管理需要既具備造價管理知識，又具備大數據處理的專業(yè)能力的復合型造價管理人才，然而當前工程造價人才偏重于技術性一面，無法滿足復合型人才儲備的要求。為此本文建議：一是在企業(yè)內部通過培訓、輪崗等方式加強造價管理人才的信息處理技能，或加強信息處理人才的造價管理技能；二是在企業(yè)內部組建包括造價管理人才和信息處理人才的專業(yè)團隊；三是充分考慮現有工程建設企業(yè)多造價管理人才、少有信息處理人才的實際情況，將造價大數據的信息處理業(yè)務工作外包出去。

結束語

無論是信息獲取或是信息處理，工程造價管理要求都相對較高，BIM技術在計算工程量等工程造價信息方面有其自身的優(yōu)勢，在數據獲取、處理分析等方面，大數據的優(yōu)勢則更加明顯。基于此，在組織開展工程造價管理工作時，要充分發(fā)揮BIM 技術和大數據的優(yōu)勢，通過優(yōu)勢互補，進一步提高工程造價管理水平。

參考文獻：

[1]方芳，劉月君，李艷芳，許彬.基于BIM的工程造價精細化管理研究[J].建筑經濟. 2014（06）