工程造價人工智能時代的期待與展望

李麗芝

（上海偉申工程造價咨詢有限公司 200051）

引言

在我國，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，更多便利的智能研究得到更加廣闊的發(fā)展空間，同時也在很大程度上為人們的生活提供了更多的便利。迅速發(fā)展的建筑行業(yè)當然也離不開人工智能，隨著人工智能的利用，更加智能化的小區(qū)綜合安全管理體系的應(yīng)用得到更廣泛的認可。工程造價估算的環(huán)節(jié)作為整個建筑項目實施過程中最為重要的環(huán)節(jié)，其計算結(jié)果的重要性不言而喻，但是，這部分工作，因為各部分計算的復(fù)雜性，同時需要將整個項目進行統(tǒng)籌規(guī)劃，并且需要將后期項目施工周期與各部分施工進度進行綜合考慮，所以在進行人工計算時，往往會因為考慮的因素不全面而使得計算結(jié)果不準確，或是在進行計算過程中，因為各部分數(shù)據(jù)的復(fù)雜，一旦出現(xiàn)誤差，則會產(chǎn)生非常大的問題。甚至對著整個的項目順利進行帶來嚴重的影響。所以人工智能的應(yīng)用：一方面能夠解決人為因素所產(chǎn)生的誤差；另一方面則是能夠運用相應(yīng)的智能技術(shù)將各種因素進行綜合考慮，得到一個最優(yōu)的結(jié)果，從而能夠更加智能的得到項目造價，為工程的順利進行提供可靠的保證。

1 人工智能相關(guān)概念及特點

1.1 人工智能技術(shù)的概念

隨著全球科學(xué)技術(shù)的不斷進步，計算機方面的研究取得了巨大的研究成果，也因此帶來了替代人類活動的巨大改變，因為計算機相關(guān)技術(shù)的延伸，各種智能化的產(chǎn)品不斷出現(xiàn)，這些延伸真正的實現(xiàn)了對人們生活方方面面的影響。人工智能則是在計算機技術(shù)的基礎(chǔ)上，為了能夠?qū)崿F(xiàn)其特定的功能進行相應(yīng)的編碼，通過程序的運行，實現(xiàn)其預(yù)定功能。因此人工智能不單單是一個簡單的程序運行，為了能夠更好的實現(xiàn)其運用效果，需要將運用對象的特點進行綜合研究，然后進行相應(yīng)的正好，通過計算機技術(shù)體現(xiàn)出來，所以它是一個多學(xué)科的綜合。利用人工智能，能夠通過相應(yīng)的程序，實現(xiàn)人類理性的活動，從而能夠更加準確的代替人類解決相關(guān)的問題。所以這種智能化的形成，需要將人類的一些思考方式，判斷能力和相關(guān)的識別能力等進行整合，同時將其以代碼的形式編入計算機程序中，實現(xiàn)人工智能化的體系。總的來說，人工智能，則是通過相關(guān)的計算機技術(shù)，將人類的一些行為活動利用智能化的方式進行替代。

1.2 人工智能技術(shù)特點

1.2.1 感知能力

人工智能要做到代替人類的活動，則需要做到人類最基本的感知能力。人類對各種事物的感知行為則是進行各項社會活動的基礎(chǔ)，因為這種感知才能對相應(yīng)的事物做出具體的反應(yīng)，所以對于人工智能技術(shù)來說，應(yīng)該所要具備的最基礎(chǔ)的一方面則是感知能力。

1.2.2 記憶能力

人類將感知中得到的各種物質(zhì)信息，在大腦中進行整合記憶，從而能夠?qū)⒏鞑糠诌M行整體的聯(lián)系，從而做出更加準確的判斷和進行更加針對性的活動，所以在進行人工智能技術(shù)的研究中，要將這種記憶功能進行實現(xiàn)，從而能夠?qū)⒁延械臄?shù)據(jù)進行準確記錄，從而能夠更好的為后期的最優(yōu)化計算提供依據(jù)。

1.2.3 適應(yīng)能力

隨著社會的不斷發(fā)展，各方面都在不斷的更新，因此需要更強的適應(yīng)性，才能夠?qū)⒅悄芑l(fā)展到各個領(lǐng)域，并且具有足夠的適應(yīng)性，才能夠在復(fù)雜多變的條件下實現(xiàn)其最大的優(yōu)勢。

1.2.4 反應(yīng)能力

在人類活動中，通過外界的刺激或是相關(guān)條件的影響，使得人類做出的具有較強適應(yīng)性以及較強的行為應(yīng)對性的一些反應(yīng)，這些具體的行為反應(yīng)則是通過人類的中樞神經(jīng)進行的綜合指導(dǎo)。所以為了能夠更好的實現(xiàn)人工智能的實用性，其必須能夠具備一定解決問題的能力，通過建立相關(guān)的中樞指導(dǎo)系統(tǒng)，將人類這種反應(yīng)能力進行有效的運用和延伸。

2 工程造價的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 工程造價的定義及特點

在建筑工程中，工程造價的相關(guān)工作則是非常重要的一個環(huán)節(jié)，這個環(huán)節(jié)主要是對整個的建筑項目的相關(guān)費用進行計算，從而得到建筑項目總體價格情況。在進行工程造價計算中主要涉及到兩個方面的工作：①在進行項目實施過程中的總體費用支出；②在進行相關(guān)項目的實施過程中的所有需要運用的資源的計算。目前來說，項目的工程造價主要有以下四個方面的特點。

2.1.1 造價總額較大

一般來說，一個建筑項目是幾個或是多個商業(yè)建筑或是住宅建筑的集合，所涵蓋的工程量體系較大，其工程中所包含的子項目較多。從整個項目的主體框架施工，到后期的室內(nèi)裝修，在對使用中的維修；再就是各部分工作中所需要的人力、物力和其他資源等，這些都是工程造價的組成部分，所以其成本較高，有的多達數(shù)億元，因此整個的造價數(shù)額較大。

2.1.2 可變性強

因為各部分工程種類的不同，從而使得相關(guān)的造價計算過程不同，包含的種類也有著較大的區(qū)別。

2.1.3 動態(tài)性強

因為建筑項目自身的特點，使得施工周期較長，所以在這些未可知的時間內(nèi)所要發(fā)生的東西都是未知的，因此也給相關(guān)工程的造價計算帶來較多的動態(tài)影響。

2.1.4 復(fù)雜性

建筑工程中的各部分聯(lián)系較為緊密，組成較為繁瑣，因此也給相關(guān)的工程造價的工作帶來更加復(fù)雜的方面。

2.2 影響工程造價估算的原因

在進行項目的工作造價估算中，主要包含了兩部分的影響因素：①人為的主觀因素；②工程中存在的客觀原因。比如一些項目的變更各種不可控的因素的出現(xiàn)，都會對著整個的工程造價產(chǎn)生影響。同時項目建設(shè)中各部分工作的變更，相關(guān)材料的更換等一些動態(tài)的原因，會導(dǎo)致整個造價的改變，同時工程量的增加會給相關(guān)的造價工作人員帶來更加繁重的工作，在疲勞的情況下使得計算結(jié)果的準確性遭到影響。

3 人工智能技術(shù)在工程造價中的應(yīng)用

因為人工計算工程造價時，因為各種因素的影響導(dǎo)致計算結(jié)果存在一定的誤差，或是需要耗費的人力較大，但是采用人工智能技術(shù)之后，可以實現(xiàn)將造價人員從較為繁瑣的計算中解救出來，通過相關(guān)程序的編制，將各種對造價的計算結(jié)果產(chǎn)生影響的因素進行輸入，最終得到更為準確和實用的結(jié)果。

3.1 工程造價智能軟件的應(yīng)用

在計算機技術(shù)迅速發(fā)展的今天，從90年代開始，工程造價方面的計價軟件得到了大范圍的開發(fā)和應(yīng)用，將成本造價人員從繁瑣的手工計算和手工抄寫中解救出來；現(xiàn)今運用相關(guān)的計算計算機軟件，輸入工程量、單價或?qū)?yīng)定額編號等相關(guān)的數(shù)據(jù)，通過專業(yè)計價軟件就可迅速計算出各部分的造價，不但在最大程度上加快的計算速度，也能夠保證其計算結(jié)果的準確性。

3.2 相關(guān)計價軟件與BIM技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用

在21世紀初期，BIM技術(shù)得到了較快發(fā)展，將相關(guān)的工程造價軟件與BIM技術(shù)進行結(jié)合，通過智能分析電子圖紙的信息，結(jié)合工程專業(yè)知識，實現(xiàn)了工程的智能化算量：一方面能夠基于CAD制圖平臺直接識圖，在計算速度上得到提升；另一方面能夠形成可視化模型，不僅計算平臺可查閱計算準確性，也可以直觀核查計算成果，另外它可隨時調(diào)取相關(guān)部分的計算稿，從而提高工程量的核對及檢查的速度效率，提供計算工程量的準確率。通過BIM的建模，可以隨時檢查相關(guān)設(shè)計圖紙中的碰撞和相關(guān)部位的不閉合情況，能夠做到及時的糾正，從而能夠最大限度的降低簽證變更的發(fā)生率。

3.3 人工智能計算模型的建立

目前采用較多的是BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，這種人工智能化的軟件，主要是將各種影響因素進行輸入，然后通過隱藏層中的各部分神經(jīng)的綜合計算，得到更加優(yōu)化的結(jié)果。這種方式的利用，則是將結(jié)果進行反復(fù)的計算，從而得到更小的誤差。

圖1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型示意圖

3.4 相關(guān)智能化算法的有效結(jié)合

為了能夠更加智能化的計算相關(guān)數(shù)據(jù)，目前采用了將遺傳算法融入到相應(yīng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算模型中，這種方式能夠?qū)崿F(xiàn)最大程度的結(jié)果優(yōu)化，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的各部分權(quán)值進行有目的的調(diào)整，進行自動化的設(shè)計，從而能夠減少神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中所產(chǎn)生的消極因素，并且能夠最大程度的介紹運算時間，將結(jié)果的收斂性提升，從而得到更加精確化的計算結(jié)果。

3.5 成本數(shù)據(jù)庫的建立

計算工程量、套定額、計算價格，編制預(yù)算、回標分析、商務(wù)談判，技術(shù)指標、成本限額、產(chǎn)品標準等均圍繞著數(shù)據(jù)，離開了數(shù)據(jù)，我們做不了一個合格的成本人。目前有行業(yè)數(shù)據(jù)庫：如上海定額管理總站發(fā)布的信息價、造價指標等、專業(yè)咨詢機構(gòu)如廣聯(lián)達公司、慧訊網(wǎng)、易才網(wǎng)等提供的材料價格庫等；企業(yè)層面：如房產(chǎn)商、承包商、建筑咨詢公司都逐步建立自己的數(shù)據(jù)庫，如房產(chǎn)商通過信息化的形式，將制度標準變成信息化工具，創(chuàng)建得到一個成本ERP系統(tǒng)，并逐步將ERP系統(tǒng)中實時產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)進行相互關(guān)聯(lián)、抓取、加工，并沉淀為企業(yè)的成本大數(shù)據(jù)平臺并指導(dǎo)于拿地測算及限額設(shè)計。

隨著成本數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)采集：一方面作為成本數(shù)據(jù)的保存；另一方面可以通過數(shù)據(jù)平臺的各項分析，對標、驗證和提煉各項數(shù)據(jù)，從而指導(dǎo)我們成本人甚至整個建筑領(lǐng)域?qū)I(yè)人士的各項決策，以達到更大限度的成本管控。

3.6 裝配式建筑為人工智能提供便利

在技術(shù)發(fā)展的今天，相關(guān)政策的大力推動下，裝配式建筑的發(fā)展則得到了較快的發(fā)展，從而能夠?qū)⑾嚓P(guān)建筑的建立模式逐漸轉(zhuǎn)變成了流水線方式的發(fā)展，預(yù)制件的制作，施工的吊裝，以及相關(guān)預(yù)制件的安裝都是程序化操作，從而能夠為相關(guān)的人工智能的應(yīng)用提供更加便利的條件。

4 小結(jié)

在智能化普及的今天，在建筑工程中采用更加智能化的體系是未來整個的發(fā)展方向，通過人工智能技術(shù)，將原本復(fù)雜的工作程序化，簡單化：一方面能夠減少人類的體力勞動；另一方面也能夠帶來最為準確的結(jié)果和最系統(tǒng)化的保障體系。這種人工智能的工程造價計算則是具有較為重要的研究價值的，為了能夠更加準確的計算項目成本，需要對相關(guān)的計算模型進行更加深入的研究和探索，通過更加先進的技術(shù)，將工程造價中人工智能的運用發(fā)揮到最大的功效，從而最大限度的提升整個項目的經(jīng)濟效益。

5 展望

在引進人工智能之后，特別是一些BIM智能技術(shù)，采用這種方式進行工程成本計算的模擬：一方面可以進行碰撞檢查，施工方案模擬，減少施工過程的變更簽證量；另一方面可以對工程量進行計量，出清單，同時降低造價人員工作量。因此在建筑工程中引入人工智能之后，項目的工程造價的工作重點則逐漸從傳統(tǒng)的方式轉(zhuǎn)變成設(shè)計階段成本優(yōu)化，優(yōu)化合約規(guī)劃，強化招標過程管理等，因此也對工程造價人員的綜合能力要求更高，因此在智能化的未來，需要相關(guān)的工作人員不斷的加強自己的學(xué)習能力和適應(yīng)能力，從而能夠?qū)崿F(xiàn)相關(guān)的智能化技術(shù)在工程造價中得到更好的運用。