基于大數據的建筑工程施工成本控制與管理模式優化探尋

摘 要：本文探討了大數據技術在建筑工程施工成本控制與管理中的應用，分析了大數據的特征和建筑工程成本管理的關鍵要素，闡述了大數據在成本管理中的應用潛力。在此基礎上，提出了基于大數據的建筑工程施工成本控制新模式，包括數據采集與整合、實時成本監控與預警、智能化成本分析與決策支持、機器學習成本預測等方面。最后，探討了大數據驅動下的施工管理模式優化路徑，涵蓋全周期數字化管理、供應鏈協同與資源優化配置、BIM可視化管理、智能合約在結算中的應用等方面。大數據技術的應用為建筑工程成本控制與管理變革提供了新思路和新動力。

關鍵詞：大數據;建筑工程;施工成本控制;管理模式優化

引言

建筑工程施工成本控制與管理是建筑企業生存與發展的關鍵。傳統的成本控制模式往往存在信息不對稱、響應滯后等問題，難以適應日益復雜的建筑市場環境。隨著信息化與數字化的深入發展，大數據、物聯網、人工智能等新興技術為建筑工程管理變革帶來了新的機遇。將大數據技術引入建筑工程成本管理，通過數據驅動的管理模式創新，有望從根本上提升成本管控水平。

一、大數據的概念與特征

大數據是指以量大、類型多、存儲和處理速度快等特點為主要特征的數據集合。其數據量巨大，已經超出了傳統數據庫軟件工具的采集、存儲、管理和分析能力。大數據的特征可以概括為4V，即Volume（大量）、Variety（多樣）、Velocity（高速）和Value（價值）。大數據包含結構化、半結構化和非結構化等多種類型的數據，如文本、圖像、音頻、視頻等。這些數據來源廣泛，如社交媒體、傳感器、日志文件等[1]。大數據技術利用分布式存儲和并行計算等技術，能夠快速處理和分析海量數據，從中發現隱藏的模式、相關性和趨勢，為決策提供有價值的洞見。大數據的應用領域廣泛，如商業智能、科學研究、社會治理等，正在深刻影響和改變著人們的生產和生活方式。

二、建筑工程施工成本控制與管理的關鍵要素

建筑工程施工成本控制與管理是一項復雜的系統工程，涉及多個關鍵要素。首先，準確的成本估算是有效控制成本的基礎，需要綜合考慮設計方案、施工工藝、材料設備、人工費用等因素，編制詳細的成本預算。其次，完善的成本控制體系是保障成本目標實現的關鍵，包括建立成本責任制、制定成本控制目標、實施成本分解與考核等措施。再者，嚴格的合同管理是控制成本的重要手段，通過合同條款明確各方責任，規避風險，控制變更索賠。此外，科學的材料設備管理、高效的人力資源管理、先進的技術應用等，都是優化資源配置、提高成本效益的關鍵因素。最后，及時準確的成本核算與分析也不可或缺，通過對實際成本數據的動態監控和偏差分析，發現問題，及時采取糾偏措施。綜上，建筑工程施工成本控制與管理需要從成本估算、控制體系、合同管理、資源優化、成本核算等多個維度入手，協同推進，方能實現成本目標。

三、大數據在建筑工程施工成本控制與管理中的應用潛力分析

（一）海量數據挖掘，揭示成本影響因素

大數據技術為建筑工程施工成本控制與管理提供了前所未有的數據挖掘和分析能力。建筑工程施工過程會產生大量的結構化和非結構化數據，如材料采購記錄、設備使用日志、人工考勤信息、現場環境監測數據等。傳統的數據分析方法難以有效處理如此龐大和復雜的數據集。而大數據技術可以利用機器學習、數據挖掘等算法，從海量數據中發現隱藏的模式和關聯關系，識別影響施工成本的關鍵因素[2]。利用大數據揭示成本影響因素，可以幫助建筑企業更加全面和深入地理解成本構成，優化資源配置，提高成本控制的針對性和有效性。

（二）實時數據監控，動態優化成本管控措施

大數據技術使實時監控建筑工程施工成本成為可能。傳感器、射頻識別（RFID）、二維碼等物聯網技術的應用，可以實現對人員、材料、設備等資源的實時跟蹤和數據采集。通過與大數據平臺的集成，這些數據可以被實時傳輸、存儲和分析。管理者能夠隨時掌握施工現場的人工、材料、設備的利用情況，發現異常偏差，及時采取應對措施。當人工成本超支時，可以分析是否存在工效問題，及時調整人員配置。大數據驅動的實時監控體系，使成本控制從被動應對轉向主動預防，將成本風險消滅在萌芽狀態。

（三）多維數據融合，優化成本管理決策

大數據為建筑工程施工成本管理決策提供了更加全面和科學的依據。傳統的成本管理往往基于財務數據，缺乏對影響成本的技術、管理、環境等因素的綜合考慮。大數據技術可以打破數據孤島，實現多源異構數據的融合和關聯分析。大數據預測分析技術還可以對工程造價進行動態模擬和情景分析，評估設計變更、施工進度調整等決策對成本的影響，為管理者提供決策參考。多維數據融合分析，使成本管理決策更加透明、客觀和可靠，有助于提高資金使用效率，控制成本風險。

四、基于大數據的建筑工程施工成本控制新模式構建

（一）數據采集與整合體系

構建基于大數據的建筑工程施工成本控制新模式，首要任務是建立完善的數據采集與整合體系。該體系需要覆蓋施工全生命周期，涵蓋人工、材料、機械、分包等各項成本要素。利用物聯網、移動互聯等技術，實現數據的自動采集和實時傳輸。如在材料堆放區安裝射頻識別（RFID）設備，對進出材料進行自動盤點;在施工現場配備移動終端，記錄人工出勤和工作量信息。同時，建立統一的數據標準和編碼規則，確保不同來源、不同格式的數據能夠有效整合[3]。針對非結構化數據，如合同文本、設計圖紙等，采用大數據技術進行處理，提取關鍵信息。構建數據倉庫和數據集市，實現數據的集中存儲和管理，為后續的成本分析和決策提供支撐。數據采集與整合體系是大數據應用的基礎，其完善程度直接影響到成本控制的效果。

（二）實時成本監控與預警機制

基于大數據的建筑工程施工成本控制新模式，需要建立實時成本監控與預警機制。傳統的成本控制往往滯后，難以及時發現和處理成本異常。而大數據技術可以實現對施工成本的實時監測和動態跟蹤。通過與預算數據、進度數據的實時比對，及時計算成本偏差和完成進度，判斷成本執行狀況。設置預警閾值，當實際成本超出預算或進度嚴重滯后時，系統自動發出預警信息，提示管理人員采取糾偏措施。同時，對預警信息進行分類和優先級設置，區分一般性偏差和重大風險，有針對性地開展成本控制。建立成本預警的反饋機制，明確預警處理流程和責任人，確保預警信息得到有效利用。通過實時成本監控與預警，管理者可以第一時間掌握成本動態，快速響應成本異常，從而大幅度提升成本管控的時效性和準確性。

（三）智能化成本分析與決策支持系統

大數據驅動下的建筑工程施工成本控制新模式，亟需構建智能化成本分析與決策支持系統。該系統以數據倉庫為基礎，運用數據挖掘、機器學習等技術，對施工成本數據進行多維度、多角度的分析。通過對歷史數據的深入挖掘，識別影響成本的關鍵因素，總結成本優化的規律和經驗。利用可視化技術，直觀呈現成本構成、變化趨勢、異常點等，幫助管理者快速洞察成本問題[4]。在此基礎上，建立成本優化的仿真模型，模擬分析不同施工方案、資源配置對成本的影響，找出最優解決方案。針對施工過程中的具體問題，提供智能化的決策建議，如優化物料采購時機、調整資源投入強度等。通過人機交互，管理者可以根據實際情況動態調整決策方案。智能化成本分析與決策支持系統是大數據時代下成本控制的利器，可以顯著提升成本管理的科學性和效率。

（四）基于機器學習的成本預測模型

構建基于機器學習的成本預測模型，是大數據驅動下建筑工程施工成本控制的重要創新。傳統的成本預測主要依賴于經驗和統計方法，難以適應施工環境的復雜多變。而機器學習可以從海量的歷史數據中自主學習，找出影響成本的深層次規律。通過對已完工項目的成本數據進行訓練，建立預測模型，再應用于新項目的成本預測。根據施工特點選擇合適的算法，如支持向量機、隨機森林、神經網絡等，不斷優化模型的參數和結構。引入交叉驗證、集成學習等機制，提高預測的穩健性和準確性。同時，采用增量學習方法，使模型能夠持續學習和改進，適應新的數據和場景?；跈C器學習的成本預測可以提供更加精準、細粒度的預測結果，并可以實現滾動預測、情景分析等功能，為成本控制提供前瞻性指引。將成本預測與實際成本數據進行比對，及時發現偏差，動態優化資源配置，可以實現成本控制的閉環管理。

五、大數據驅動的施工管理模式優化

（一）全周期數字化管理體系

大數據驅動下的施工管理模式優化，需要構建全周期數字化管理體系。該體系以BIM、物聯網、云計算等技術為支撐，實現施工過程的數字化、信息化、智能化管理。從設計、采購、施工、驗收到運維，每個環節都留下數字足跡，形成完整的數字化管理閉環。設計階段，利用BIM技術進行可視化設計和碰撞檢查，提高設計質量和施工可行性。采購階段，通過電子采購平臺實現供應商管理和材料追溯，優化采購流程和庫存控制[5]。施工階段，利用智能設備實時采集現場數據，監控工程進度、質量和安全，優化資源調度和工藝流程。驗收階段，通過數字化驗收系統實現工程量自動計算和質量缺陷智能識別，提高驗收效率和準確性。運維階段，利用物聯網技術實現設施設備的遠程監控和預測性維護，延長建筑生命周期。全周期數字化管理體系打通了施工管理的各個環節，實現了數據的實時共享和業務協同，極大地提升了管理效率和決策水平。

（二）供應鏈協同與資源優化配置

大數據技術為施工管理模式優化提供了新思路，尤其是在供應鏈協同與資源優化配置方面。傳統的施工供應鏈管理往往存在信息不對稱、協調不暢等問題，導致資源配置低效。利用大數據平臺，可以實現供應鏈上下游企業之間的信息共享和業務協同。通過對供應商的歷史交易數據、信用記錄等進行分析，優選合格供應商，減少采購風險。對材料、設備的需求進行預測，合理安排采購計劃和庫存水平，降低資金占用。利用物聯網技術對關鍵材料、設備進行全生命周期跟蹤，實現來源可查、去向可追、責任可究。在施工現場，通過對人員、機械、材料等資源的實時定位和使用狀態監測，優化資源調度，提高利用率。運用智能調度算法，根據施工進度和資源約束動態優化資源配置，減少窩工和沖突。大數據驅動的供應鏈協同與資源優化配置，可以顯著提升施工效率，降低成本和風險。

（三）基于BIM的施工過程可視化管理

大數據時代，基于BIM的施工過程可視化管理是優化施工管理模式的重要方向。BIM模型包含了工程項目的幾何信息、屬性信息和關聯信息，是開展可視化管理的基礎。通過BIM與施工現場數據的實時關聯，可以實現施工過程的可視化監控和分析。利用BIM模型與進度計劃、資源配置的集成，可以直觀呈現施工進度與計劃的偏差，及時預警和調整。通過對BIM模型中構件的狀態參數進行更新，實現質量問題的可視化標識和定位。將BIM與安全監測數據相結合，對施工現場的危險源進行可視化標注和預警，提高安全管理水平?；贐IM的施工模擬和碰撞檢查，可以優化施工方案，減少設計變更和返工。將BIM與AR/VR技術相結合，實現施工現場的可視化交互和遠程指導，提高溝通效率和決策水平。基于BIM的施工過程可視化管理，使復雜的施工過程變得直觀、透明，大幅提升了管理的精細化水平。

結束語

大數據驅動的施工成本控制與管理模式是建筑業數字化轉型的必然趨勢。企業需要與時俱進，加快數字化管理體系建設，利用大數據提升成本管理的科學性、精細化和智能化水平。同時，還需注重數據安全與質量管理，加強復合型人才隊伍建設，健全數據管理制度與流程，促進大數據技術與成本管理實踐的深度融合。未來，大數據將與物聯網、人工智能、區塊鏈等技術協同應用，共同推動建筑工程管理模式的變革，助力建筑業高質量發展。

參考文獻：

[1]鄭文婷，王興明.基于大數據的建筑工程施工成本控制與管理模式優化探尋[J].城市建設理論研究（電子版），2024（27）：66-68.

[2]李歡.BIM技術在裝配式建筑施工成本控制中的應用研究[J].四川水泥，2024（09）：79-82.

[3]李小娟.建筑施工企業項目全過程的成本控制與管理研究[J].財會學習，2024（22）：121-123.

[4]李蒙蒙.建筑施工成本控制和工程造價動態管理措施[J].江蘇建材， 2024（03）：149-152.

[5]陳紅梅.大數據技術在建筑工程施工成本控制管理上的應用分析[J]. 城市建設理論研究（電子版），2024（17）：79-81.