數字孿生技術為造價管理提供強大動力

李雁

傳統的工程造價管理工作重審批輕建設管理，重局部輕整體效益，重審核輕監管服務，重合規輕合理，重營收而輕人次培養，重算量而輕市場計價。這一系列的弊端不能適應《工程造價改革工作方案》提出的完善工程造價數據積累、改進工程計量和計價規則、轉變工程造價管理機構職能的新要求，不能適應智能建造綠色發展、低碳循環的新趨勢。隨著建筑行業數字化轉型從初探邁進了深入攻堅時期，轉變傳統造價管理方式勢在必行，而數字化改造是轉變的關鍵利器。移動互聯網、區塊鏈、人工智能等技術，為數字化改造奠定了基礎。數字化改造是一個系統工程，無法僅僅應用某一項技術來攻破數字大關以取得全面突破，形成數字發展模式。如何將新技術集成并應用到建設全壽命周期，數字孿生技術未嘗不是一種新視角。

數字孿生技術基礎

文獻對數字孿生做了以下解釋：數字孿生利用大數據、人工智能、物聯網、深度學習和仿真建模等技術，從知識、信息、數據和信號等出發，通過匯聚、分析、挖掘和仿真等手段靜態或動態掌握物理世界各類實體的外在形象、外部行為、內部關系和整體狀態等，在虛擬世界建立描述物理世界實體數字特征的共生數字模型，構建實體模型與數字模型良性互動環境。實體模型和數字模型就是孿生體，存在著相互映射、同步更新的優勢。

物聯網技術 物聯網技術通過傳感器技術、RFID標簽和嵌入式系統技術來建立物與物的連接，目前的物聯網技術已經成熟地應用到了各種服務平臺。而這項技術也可為建筑數字孿生體的的數據提供支持。通過物聯網技術的模糊控制和邏輯控制構建關聯成本的技術模型，從而靶向控制成本，保證工程造價的準確性，減少資源浪費，改善質量提高建設水平。

可視化技術 依托數字虛擬圖像技術，建立建筑3D結構模型，全方位全角度地展示結構特點以及節點細節，增強物理實體的功能展示。

云計算 云計算的海量存儲能力、精準的計算能力、跨平臺處理優勢以及共享能力，可以為智慧建筑的發展提供巨大的助推力，同時也能為數字孿生體的建立提供數據保證和計算基礎。

5G技術 5G具有大帶寬、泛連接和低時延等優勢，可以實現全面云化網絡辦公，提高遠程協作的效率，為數字模型與實體模型的多方主體參與以及全過程的貫穿提供幫助。

大數據 大數據的應用可以極大地促進建筑產業的數字化轉型，數字孿生中的孿生數據集成了物理感知數據、模型生成數據、虛實融合數據等高速產生的多來源、多種類、多結構的全要素、全業務、全流程的海量數據。

針對物理實體的形狀特征、物理特征以及過程再現，利用物聯網技術、傳感器以及云計算進行同步建模，在云空間內完成數字模型的建立和完善。數字模型通過數據傳輸與精準反饋，對物理模型進行深度學習。與此同時，數字模型也通過同樣的方式進行模型的改進，將異常問題輸入數字模型，通過數字模型的輸出結果，對物理模型進行錯誤改進，從而實現雙生體共生共進化的發展趨勢。

數字造價轉變的難點

依賴定額計價 價格發布平臺尚未完善 為實現與國際接軌，我國實行了清單計價方式模式。清單計價模式下，前期工程量以建設工程量清單計價規范為依據，之后進入計價環節則還是采用了傳統的定額計價方式，計價依據的時效性大打折扣，實質上還未完全踐行市場計價的初心。

脫離價格理論 輕視工程過程數據積累 在有效的計價過程中，應當基于價格理論，回歸建筑行業本身的商品屬性來反映成本；同時根據不同的交易情形，精準計價。要反映商品的屬性，體現交易模式，運用以往工程數據信息來輔助計價與決策需要且必要。

輕視人才培養 技術支撐數據共享遇阻 工程造價咨詢機構總體規模偏小，資金實力、技術條件和技術創新能力都較差，缺少自我培養的業務創新型人才，抵御風險的能力也相對薄弱。“數據孤島”現象在行業內十分常見，產業鏈上下游應用的標準、軟件，甚至是數據的格式都不一樣，數據收集就很困難，如何實現數據共享更是一種挑戰。

缺乏合約精神 過程結算實施障礙重重 造價管理過程中，采用細致且精準的算量，套價采用預算定額計價體系，追求了精細，但卻忽略了工程造價的合約策劃、投資目標控制且漠視合約精神，結算過程中也屢屢出現爭議。爭議的出現，除了合同管理不到位，還因為發承包活動屬于期貨交易，工程結算的方式轉變能夠進一步實現工程造價的動態控制。

應用數字孿生技術 進行造價管理改革路徑探索

工程造價領域中的數字造價管理指的就是綜合運用BIM、云計算及大數據等數字化信息技術開展工程造價管理，完善數字化的協同工作平臺與系統。資源要素的優化配置、造價全過程要素數據采集、開放共享的工作方式、智能管理以及結構化存儲數據是新時代對工程造價管理提出的要求，通過管理方式轉型，適應數字中國、數字建筑、數字造價的革新升級。數字孿生技術的五個維度技術應用與數字造價管理變革需要的技術支撐，是相互呼應的，為了更好地實現可視化、數據的智能采集、數據的高速傳輸、數據的安全運用以及數據開放共享，數字模型與物理模型的孿生共促能夠加速目標的實現。

整個模型由傳感器運維平臺、數據獲取系統、組建方法與計算規則、價格發布平臺、數據處理系統、數據維護系統與數據共享平臺組成，數據獲取系統是整個模型建立的核心，組件方法和計算規則是理性反應核算對象價值；數據處理系統貫穿周期始終，沉淀數據資源；數據共享平臺打通數據孤島，實現數據融合共享，構建數據與價值、數據與管理、數據與工序的聯通渠道。數據獲取系統，接合市場，體現實時實地的數據展示。

我國工程咨詢服務正在進行大刀闊斧的數字化改革，挖掘已有數字資源的潛力，獲取過程信息數據，積累數據資源，實現數據自成長，探索數據多場景的智慧運用。數字孿生技術應勢而來，大有可為，假以時日，數字孿生技術的成熟落地將會為數字造價管理的發展提供強大的動力。可以期待的是，未來的造價管理將更加智能化、結構化、市場化和規模化。

作者單位：廣東水利電力職業技術學院