建筑企業(yè)工程成本預(yù)算本體網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建

孟俊娜，賀　寧

（天津大學(xué) 管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)部，天津 300072，E-mail：mengjunna@tju.edu.cn）

建筑企業(yè)工程成本預(yù)算本體網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建

孟俊娜，賀寧

（天津大學(xué) 管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)部，天津 300072，E-mail：mengjunna@tju.edu.cn）

提高成本預(yù)算的效率和準(zhǔn)確度是建筑工程管理中的一個(gè)重要部分，而現(xiàn)有的成本預(yù)算還很大程度上依賴于造價(jià)人員的主觀判斷。通過對(duì)成本預(yù)算流程的分析，在本體網(wǎng)絡(luò)方法的基礎(chǔ)上，將成本預(yù)算流程分解為4個(gè)子模塊，包括清單項(xiàng)目概念模型、工程量計(jì)算規(guī)則、施工方案本體和定額項(xiàng)目概念模型，并分別用本體語言進(jìn)行表達(dá)和解釋，最終構(gòu)建了一個(gè)成本預(yù)算本體網(wǎng)絡(luò)。借助基于本體網(wǎng)絡(luò)的成本預(yù)算本體知識(shí)庫，預(yù)算人員能夠利用BIM設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)成本預(yù)算中計(jì)量與套價(jià)的自動(dòng)化。

建筑工程；成本預(yù)算；BIM；本體網(wǎng)絡(luò)

建筑工程成本預(yù)算是預(yù)測(cè)建筑工程成本和資源消耗量的過程，造價(jià)人員憑借工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)特征，工程量計(jì)算規(guī)則、計(jì)價(jià)規(guī)范和價(jià)格信息等來預(yù)測(cè)工程項(xiàng)目的成本。目前，中國(guó)建筑工程成本預(yù)算領(lǐng)域中有很多預(yù)算軟件來輔助造價(jià)人員提升工作效率［1］，如廣聯(lián)達(dá)、魯班、斯維爾等，這些軟件的功能包括導(dǎo)入設(shè)計(jì)模型、核算工程量、存儲(chǔ)及調(diào)用工程信息等［2］。

然而造價(jià)人員在利用預(yù)算軟件進(jìn)行成本預(yù)算時(shí)，需要依據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)、專業(yè)知識(shí)及行業(yè)規(guī)范分析工程信息、識(shí)別工程設(shè)計(jì)圖紙、手工劃分工程量清單項(xiàng)目和匹配定額子目等，容易出現(xiàn)工程量清單項(xiàng)目劃分錯(cuò)誤、清單項(xiàng)目特征描述不準(zhǔn)確、計(jì)價(jià)定額子目選取漏項(xiàng)錯(cuò)項(xiàng)的情況［3］。這不僅耗費(fèi)大量時(shí)間，而且大多都是重復(fù)性工作，同時(shí)造價(jià)人員的主觀決策也會(huì)影響預(yù)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。提升預(yù)算工作的效率和準(zhǔn)確度需要依靠造價(jià)人員的專業(yè)學(xué)習(xí)和工作積累，更需要提高預(yù)算軟件的輔助決策功能?，F(xiàn)今國(guó)內(nèi)很多造價(jià)軟件都致力于結(jié)合BIM技術(shù)，提高軟件造價(jià)流程的自動(dòng)化程度。

目前該領(lǐng)域的研究主要集中在如何利用BIM設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)提高成本預(yù)算的效率和準(zhǔn)確度。Abanda等［4］研究并利用本體技術(shù)，建立了勞動(dòng)力成本的信息模型，幫助建筑開發(fā)者進(jìn)行決策。Niknam等［5］利用語義網(wǎng)和本體整合來自設(shè)計(jì)方的BIM數(shù)據(jù)，施工方的預(yù)算知識(shí)庫以及材料供應(yīng)商的材料信息輔助造價(jià)人員進(jìn)行預(yù)算編制。Ma等［6］通過完善用于表達(dá)模型的IFC標(biāo)準(zhǔn)，建立了用于中國(guó)招投標(biāo)階段成本預(yù)算的信息模型。Liu等［7］研究并利用基于本體的語義方法設(shè)計(jì)了一個(gè)從BIM設(shè)計(jì)模型中提取工料估算信息的應(yīng)用程序，作為Revit軟件的附件。Lee等［8］利用BIM設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)基于本體建立了語義推理進(jìn)程，自動(dòng)依據(jù)項(xiàng)目特征匹配最合適的工作方案。Ma等［1］開發(fā)了基于設(shè)計(jì)模型的IFC數(shù)據(jù)的半自動(dòng)化成本預(yù)算軟件，將中國(guó)建筑工程成本預(yù)算的相關(guān)規(guī)范用IFC標(biāo)準(zhǔn)在軟件中表達(dá)。而在中國(guó)建筑工程成本預(yù)算與本體結(jié)合的研究中，魏振華等［3］通過對(duì)《建設(shè)工程工程量清單計(jì)價(jià)規(guī)范（GB50500-2013）》的分析，實(shí)現(xiàn)了基于本體論的建筑工程成本預(yù)算規(guī)范表達(dá)。劉欣等［9］以中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)《建設(shè)工程工程量清單計(jì)價(jià)規(guī)范（GB50500-2013）》作為知識(shí)源，提取相關(guān)概念類與類之間的語義關(guān)系，最終構(gòu)建了包括概念模型，工作項(xiàng)本體和施工條件的成本估算模型通用集成框架。

然而上述研究一方面是對(duì)于成本預(yù)算規(guī)范的考慮不夠全面，另一方面是只對(duì)成本預(yù)算的部分流程進(jìn)行了研究，很難將其應(yīng)用于實(shí)際之中?；诖?，本文擬在國(guó)內(nèi)研究成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)外研究領(lǐng)域前沿，進(jìn)一步構(gòu)建適合中國(guó)建筑工程成本預(yù)算的本體網(wǎng)絡(luò)，為建立成本預(yù)算本體知識(shí)庫和成本預(yù)算自動(dòng)化的發(fā)展提供基本框架。

1　成本預(yù)算本體網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的流程分解

本文構(gòu)建的本體網(wǎng)絡(luò)針對(duì)建筑領(lǐng)域的成本預(yù)算流程，屬于領(lǐng)域本體和任務(wù)本體。該本體網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的目的并不是依據(jù)現(xiàn)有的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)建立一個(gè)詳盡的概念列表，而是根據(jù)成本預(yù)算的工作流程體系建立一個(gè)關(guān)于概念結(jié)構(gòu)和邏輯體系的任務(wù)本體。本體構(gòu)建需要分析真實(shí)領(lǐng)域問題的任務(wù)結(jié)構(gòu)，綜合領(lǐng)域本體和任務(wù)本體，最終建立任務(wù)流程的本體網(wǎng)絡(luò)框架。

1.1本體網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建流程

目前本體構(gòu)建主要采用的方法是本體網(wǎng)絡(luò)方法（NeOn Methodology），包含9種通用腳本模式用于本體網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，主要依據(jù)本體網(wǎng)絡(luò)開發(fā)過程中對(duì)非本體資源和本體資源的再利用、再設(shè)計(jì)進(jìn)行分類。本文所使用的本體網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方法主要采用了腳本1、2和3，包括將相應(yīng)的詳述說明進(jìn)行概念化和形式化、對(duì)非本體資源的再利用和再設(shè)計(jì)以及對(duì)本體資源的再利用［10］。本體網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建步驟為：

（1）分析成本預(yù)算流程。內(nèi)容和特征，明確本體網(wǎng)絡(luò)的目的、范圍、內(nèi)容等要求，確定本體網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成框架。

（2）收集本體網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的知識(shí)資源。收集的知識(shí)資源取決于本體的要求說明，需要從可信度高的領(lǐng)域相關(guān)網(wǎng)站、領(lǐng)域內(nèi)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等獲取，并通過涵蓋范圍、精細(xì)度和一致性的標(biāo)準(zhǔn)來篩選資源，選取最合適的知識(shí)資源。

（3）知識(shí)資源概念化。將知識(shí)資源整合并結(jié)構(gòu)化為有意義的概念層級(jí)模型，為了實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換，需要明確知識(shí)資源的類型、知識(shí)資源內(nèi)部的數(shù)據(jù)模型和知識(shí)資源中實(shí)體間關(guān)系的語義。

（4）形式化表達(dá)。將概念模型通過本體語言轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可讀的模型框架。

1.2成本預(yù)算任務(wù)流程

本文的成本預(yù)算流程基于來自BIM設(shè)計(jì)模型的數(shù)據(jù)，根據(jù)參數(shù)化建模的特點(diǎn)，建筑模型中的構(gòu)件屬性定義和構(gòu)件間的關(guān)系都是在模型建立時(shí)賦予的［7］，特定項(xiàng)目數(shù)據(jù)經(jīng)過特征模型（FBM）的轉(zhuǎn)化，得到成本預(yù)算所需要的特定的設(shè)計(jì)特征數(shù)據(jù)。如圖1所示，設(shè)計(jì)特征數(shù)據(jù)將作為輸入，通過以成本預(yù)算本體網(wǎng)絡(luò)為核心的成本預(yù)算知識(shí)庫處理，自動(dòng)推理出工程量清單項(xiàng)目及其項(xiàng)目特征、全局設(shè)計(jì)說明，通過工程量計(jì)算規(guī)則計(jì)算工程量，通過項(xiàng)目特征、設(shè)計(jì)說明和造價(jià)人員配置的施工方案信息來推理預(yù)算定額，結(jié)合工程量清單項(xiàng)目、預(yù)算定額以及成本信息數(shù)據(jù)庫計(jì)算出分部分項(xiàng)工程項(xiàng)目清單造價(jià)和部分措施項(xiàng)目清單造價(jià)，借助領(lǐng)域本體列出其他措施項(xiàng)目清單和其他項(xiàng)目清單及相應(yīng)的取費(fèi)費(fèi)率，最終通過匯總得出工程項(xiàng)目造價(jià)。

成本預(yù)算本體網(wǎng)絡(luò)主要包括4個(gè)模塊，如圖2所示，分別為清單項(xiàng)目概念本體、工程量計(jì)算規(guī)則本體、施工方案本體和定額項(xiàng)目概念本體。其中，清單項(xiàng)目概念本體用于全局設(shè)計(jì)說明、工程量清單項(xiàng)目及其屬性的推理；施工方案本體用于施工方案信息的處理；工程量計(jì)算規(guī)則本體用于通過輸入數(shù)據(jù)計(jì)算清單項(xiàng)目的工程量；定額項(xiàng)目概念本體用于推理清單項(xiàng)目的消耗量定額項(xiàng)目。在分別建立四個(gè)本體網(wǎng)絡(luò)模塊的基礎(chǔ)上，通過現(xiàn)實(shí)的相互關(guān)系將其整合為成本預(yù)算本體網(wǎng)絡(luò)。

2　成本預(yù)算本體網(wǎng)絡(luò)模塊的構(gòu)建

本體網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建主要參考OmniClass體系、《建設(shè)工程工程量清單計(jì)價(jià)規(guī)范》（GB50500-2013）、《房屋建筑與裝飾工程工程量計(jì)算規(guī)范》（GB50854 -2013）、《房屋建筑與裝飾工程消耗量定額》（TY01-31-2015）等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。本體表達(dá)語言采用萬維網(wǎng)聯(lián)盟W3C開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)本體語言O(shè)WL，本體編輯器采用protégé。成本預(yù)算本體網(wǎng)絡(luò)模塊的建立將會(huì)參考已有的本體和非本體資源，發(fā)展出建筑工程成本預(yù)算本體網(wǎng)絡(luò)模型。

圖1　基于本體知識(shí)庫的成本預(yù)算流程

圖2　成本預(yù)算本體網(wǎng)絡(luò)模型

2.1清單項(xiàng)目概念本體的構(gòu)建

根據(jù)《建設(shè)工程工程量清單計(jì)價(jià)規(guī)范》（GB50500-2013），工程量清單包括分部分項(xiàng)工程項(xiàng)目清單、措施項(xiàng)目清單和其他項(xiàng)目清單。其中，分部分項(xiàng)工程項(xiàng)目清單和部分措施項(xiàng)目清單的內(nèi)容由項(xiàng)目編碼、項(xiàng)目名稱、計(jì)量單位和工程量組成；其余部分的工程量清單主要根據(jù)實(shí)際工程列項(xiàng)，在預(yù)算時(shí)按比例費(fèi)率來計(jì)取。本部分主要解決的清單項(xiàng)目為前者。

清單項(xiàng)目概念本體用于工程量清單項(xiàng)目的推理，通過BIM設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)識(shí)別并確定清單項(xiàng)目對(duì)象時(shí)，需要本體中的一系列類和性質(zhì)來確定其身份，清單項(xiàng)目的屬性和關(guān)系的集合即為清單項(xiàng)目的概念本體內(nèi)容，即計(jì)算機(jī)通過概念本體來識(shí)別清單項(xiàng)目。通過對(duì)清單規(guī)范的分析，清單項(xiàng)目的屬性集合包括對(duì)象類型，幾何參數(shù)，材質(zhì)參數(shù)，空間性質(zhì)和工程內(nèi)容。依據(jù)清單項(xiàng)目及各屬性間的關(guān)聯(lián)，構(gòu)建出圖3中的本體網(wǎng)絡(luò)圖，并以衛(wèi)生間空間的現(xiàn)澆混凝土矩形梁為實(shí)例：

清單項(xiàng)目對(duì)象：1號(hào)樓第三層衛(wèi)生間的矩形梁清單項(xiàng)目名稱：矩形梁

清單項(xiàng)目編碼：010403002001幾何參數(shù)：a×b×h（矩形）空間性質(zhì)：標(biāo)高/衛(wèi)生間

工程內(nèi)容：模板及支撐制作、安裝、拆除、堆放、運(yùn)輸及清理模內(nèi)雜物、刷隔離劑等；混凝土制作、運(yùn)輸、澆筑、振搗和養(yǎng)護(hù)。

如圖3所示，上半部分為清單項(xiàng)目的抽象概念本體，下半部分為清單項(xiàng)目概念本體的實(shí)例。概念本體中包括8大類和7種性質(zhì)，8大類分別是清單項(xiàng)目名稱、項(xiàng)目編碼、計(jì)量單位、工程內(nèi)容、構(gòu)件（建筑構(gòu)件）、空間位置、材料參數(shù)、幾何參數(shù)，其中清單項(xiàng)目名稱、項(xiàng)目編碼、計(jì)量單位和工程內(nèi)容是隸屬于清單項(xiàng)目的屬性，而建筑構(gòu)件、空間位置、材料參數(shù)和幾何參數(shù)是依附于建筑構(gòu)件的屬性；7種性質(zhì)表示類的屬性和類之間的關(guān)系，清單項(xiàng)目與項(xiàng)目編碼之間的關(guān)系用hascode表示，與計(jì)量單位之間的關(guān)系用hasunit表示，與工程內(nèi)容之間的關(guān)系用isformedby表示，與建筑構(gòu)件的關(guān)系用hasexpression表示；建筑構(gòu)件與空間位置的關(guān)系用islocatedin表示，與材料參數(shù)的關(guān)系用hasmaterial表示，與幾何參數(shù)的關(guān)系用hasshape表示。而實(shí)例部分用上層本體構(gòu)建的關(guān)系描述了一個(gè)位于1號(hào)樓標(biāo)高8.190m即3層的衛(wèi)生間A中的矩形梁構(gòu)件個(gè)體，其截面尺寸為300*500mm，所用材料為C25混凝土，該構(gòu)件的清單項(xiàng)目名稱為矩形梁，項(xiàng)目編碼：010403002001，計(jì)量單位為m3。

2.2工程量計(jì)算規(guī)則本體的構(gòu)建

《房屋建筑與裝飾工程工程量計(jì)算規(guī)范》（GB50854-2013）中對(duì)每一類清單項(xiàng)目都定義了相應(yīng)的清單計(jì)算規(guī)則，包括計(jì)量單位和扣減規(guī)則兩個(gè)方面，以矩形梁清單項(xiàng)目的工程量計(jì)算規(guī)則為例，計(jì)量單位即按照?qǐng)D示尺寸以體積計(jì)算；扣減規(guī)則包括：①伸入墻內(nèi)的梁頭、梁墊并入梁體積內(nèi)；②梁與柱連接時(shí)，梁長(zhǎng)算至柱側(cè)面；③主梁與次梁連接時(shí)，次梁長(zhǎng)算至主梁側(cè)面?？蹨p規(guī)則的表示涉及到不同構(gòu)件之間的關(guān)系。

圖3　清單項(xiàng)目概念本體網(wǎng)絡(luò)圖

參照現(xiàn)有的本體資源［3］，本文將工程量計(jì)算規(guī)則中建筑構(gòu)件間的關(guān)系分為4類，包括開洞關(guān)系、附屬關(guān)系、相交關(guān)系和相對(duì)優(yōu)先關(guān)系（見表1）。其中，開洞關(guān)系是指當(dāng)建筑構(gòu)件的洞口尺寸大于某個(gè)值時(shí)，洞口的工程量應(yīng)從建筑構(gòu)件的清單項(xiàng)目工程量中扣除，如墻體上的門窗洞口等；附屬關(guān)系是指某些建筑構(gòu)件的附屬構(gòu)件的工程量應(yīng)合并計(jì)入這些建筑的清單項(xiàng)目工程量中，如梁墊、柱帽、牛腿等；相交關(guān)系是指不同建筑構(gòu)件相交部分的工程量應(yīng)該計(jì)入且僅計(jì)入其中一個(gè)建筑構(gòu)件的清單項(xiàng)目工程量計(jì)算中，如規(guī)范中規(guī)定的梁與柱連接時(shí)梁長(zhǎng)算至柱側(cè)面，即柱梁相交部分計(jì)入柱的體積；相對(duì)優(yōu)先關(guān)系是指具有相交關(guān)系的不同建筑構(gòu)件會(huì)有重合部分，相交部分的工程量應(yīng)計(jì)入相對(duì)優(yōu)先度高的建筑構(gòu)件所對(duì)應(yīng)的清單項(xiàng)目中，如矩形柱的優(yōu)先度就高于矩形梁的優(yōu)先度等級(jí)。

表1　工程量計(jì)算規(guī)則屬性關(guān)系表

基于上述工程量計(jì)算規(guī)則關(guān)系，軟件通過三維圖形布爾運(yùn)算自動(dòng)提取工程量。本文構(gòu)建了工程量計(jì)算規(guī)則本體網(wǎng)絡(luò)圖，如圖4所示。

2.3施工方案任務(wù)本體的構(gòu)建

圖4　工程量計(jì)算規(guī)則本體網(wǎng)絡(luò)圖

施工方案是以分部（分項(xiàng)）或?qū)ｍ?xiàng)工程為主要對(duì)象編制的施工技術(shù)與組織方案，用以具體指導(dǎo)其施工過程。消耗量定額的選取是在設(shè)計(jì)條件和施工方案的基礎(chǔ)上確定的，根據(jù)《建筑施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB/T50502-2009），施工方案包括工程概況、施工安排、施工進(jìn)度計(jì)劃、施工準(zhǔn)備與資源配置計(jì)劃和施工方法。由于不同分部分項(xiàng)工程的清單項(xiàng)目在施工方案的內(nèi)容上有著較大差異，在本體網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建中難以細(xì)致表達(dá)，只有在實(shí)例部分加以詳細(xì)區(qū)分。因此本文僅將施工方案分解為資源配置計(jì)劃和工藝方法兩個(gè)部分，其中資源配置計(jì)劃包括勞動(dòng)力配額，主要工程材料配置和主要工程設(shè)備（機(jī)具）配置，施工方法與工藝包括分部分項(xiàng)工程施工方法和分部分項(xiàng)工程工藝要求。

以混凝土工程為例，需要明確分部分項(xiàng)工程操作工種類型、工種人數(shù)，主要材料規(guī)格、施工機(jī)具料具型號(hào)和數(shù)量、澆筑模板類型及混凝土澆筑方式等。這些因素都會(huì)對(duì)混凝土工程的清單單價(jià)造成一定的影響，具體表現(xiàn)為定額項(xiàng)目的改變和清單綜合單價(jià)的調(diào)整。

資源配置計(jì)劃作為約束屬性影響定額項(xiàng)目的選取，施工方法與工藝影響定額項(xiàng)目的選擇和材料、機(jī)械的置換?；谏鲜鍪┕し桨傅姆诸悾疚臉?gòu)建了施工方案本體網(wǎng)絡(luò)圖，如圖5所示。

圖5　施工方案本體網(wǎng)絡(luò)圖

2.4定額項(xiàng)目概念本體的構(gòu)建

定額是按照正常的施工條件，一般施工企業(yè)的施工方法、機(jī)械化程度、合理勞動(dòng)組織及工期進(jìn)行編制的，是完成規(guī)定計(jì)量單位分部分項(xiàng)工程所需的人工、材料、施工機(jī)械臺(tái)班的消耗量標(biāo)準(zhǔn)。本文參照《房屋建筑與裝飾工程消耗量定額》（TY01-31-2015），該消耗量定額主要包括了清單項(xiàng)目相應(yīng)部分工作內(nèi)容的人工、材料、施工機(jī)械臺(tái)班的消耗量標(biāo)準(zhǔn)，各章節(jié)說明和相應(yīng)工程量計(jì)算規(guī)則。

本文將定額項(xiàng)目概念本體分為3個(gè)部分，包括定額項(xiàng)目資源消耗量、定額項(xiàng)目工作內(nèi)容和定額項(xiàng)目適用條件。其中，定額項(xiàng)目資源消耗量為該定額項(xiàng)目中人工、材料和施工機(jī)械臺(tái)班的消耗量；定額項(xiàng)目工作內(nèi)容為該定額項(xiàng)目所涵蓋的清單項(xiàng)目的工作內(nèi)容范圍；定額項(xiàng)目適用條件即采用該定額項(xiàng)目的清單項(xiàng)目具有的施工條件要求。

除上述3個(gè)部分外，在選取定額子目時(shí)，還需要考慮清單的定額項(xiàng)目換算規(guī)則，當(dāng)定額項(xiàng)目不滿足清單項(xiàng)目的條件要求時(shí)，通過換算規(guī)則換算出特定的定額項(xiàng)目以適用于該清單項(xiàng)目。調(diào)整換算規(guī)則包括：①主要材料不同，乘以相應(yīng)的材料換算系數(shù)進(jìn)行換算；②結(jié)構(gòu)不同，乘以相應(yīng)的結(jié)構(gòu)換算系數(shù)進(jìn)行換算；③符合一定條件時(shí)，選用某定額項(xiàng)目；④符合一定條件時(shí)，增加調(diào)整費(fèi)用項(xiàng)目；⑤符合一定條件時(shí)，定額項(xiàng)目中資源項(xiàng)調(diào)整。定額項(xiàng)目換算規(guī)則是依據(jù)條件的不同來推理和換算定額項(xiàng)目的，屬于本體推理規(guī)則，所以未將其放置于定額項(xiàng)目概念本體中。

基于上述定額項(xiàng)目概念本體的3個(gè)部分，本文構(gòu)建了定額項(xiàng)目概念本體網(wǎng)絡(luò)圖，如圖6所示。

3　本體網(wǎng)絡(luò)的整合

清單項(xiàng)目概念本體、工程量計(jì)算規(guī)則本體、施工方案本體和定額項(xiàng)目概念本體是服務(wù)于成本預(yù)算流程的4個(gè)本體模塊。清單項(xiàng)目概念本體中的清單項(xiàng)目和建筑構(gòu)件類是與工程量計(jì)算規(guī)則本體聯(lián)結(jié)的基礎(chǔ)，不同建筑構(gòu)件之間的連接關(guān)系是工程量計(jì)算規(guī)則的基礎(chǔ)，而清單項(xiàng)目?jī)?nèi)容是工程量的計(jì)算基礎(chǔ)。施工方案中的工藝要求一般以建筑構(gòu)件或工程活動(dòng)中的建筑產(chǎn)品為對(duì)象，而施工方法一般以清單項(xiàng)目為對(duì)象。定額項(xiàng)目概念本體是相對(duì)清單項(xiàng)目概念本體獨(dú)立的一個(gè)模塊，是完成建筑產(chǎn)品其中一部分工作內(nèi)容消耗的資源量。定額項(xiàng)目的工作內(nèi)容包含在清單項(xiàng)目之中，即清單項(xiàng)目的工作內(nèi)容需要不同類別的定額項(xiàng)目來對(duì)應(yīng)完成，而且同一部分工作內(nèi)容有著數(shù)個(gè)乃至數(shù)十個(gè)同類型的定額項(xiàng)目可供選擇，定額項(xiàng)目有其適用的條件和環(huán)境，所以定額項(xiàng)目的選取由清單項(xiàng)目概念本體中的項(xiàng)目特征和施工方案中的工藝方法決定。

通過上述關(guān)系，4個(gè)本體模塊能夠整合成一個(gè)建筑工程成本預(yù)算本體網(wǎng)絡(luò)，作為建筑工程成本預(yù)算知識(shí)庫的基礎(chǔ)。本文將所建立的4個(gè)本體模塊整合在protégé本體編輯器：首先，按照建立的4大本體模塊，定義本體網(wǎng)絡(luò)所涉及的類和對(duì)象性質(zhì)，并把類和對(duì)象性質(zhì)通過定義域（Domain）和值域（Range）關(guān)系關(guān)聯(lián)起來以形成一個(gè)相互聯(lián)系的本體網(wǎng)絡(luò)；其次，針對(duì)涉及數(shù)據(jù)的類進(jìn)行類的數(shù)據(jù)性質(zhì)的定義，如類billcode的實(shí)例為12位數(shù)字，需要將其定義為xds：long類型；再者，檢查4個(gè)本體模塊之間是否有類和性質(zhì)上的沖突，并返回修改完善本體模塊。最后，初步建立起一個(gè)建筑工程成本預(yù)算本體網(wǎng)絡(luò)。

圖6　定額項(xiàng)目概念本體網(wǎng)絡(luò)圖

4　結(jié)語

通過建筑工程成本預(yù)算流程的本體框架表達(dá)，一方面有助于成本預(yù)算本體知識(shí)庫的建立，實(shí)現(xiàn)建筑企業(yè)內(nèi)部成本預(yù)算方面的知識(shí)庫關(guān)聯(lián)管理和數(shù)據(jù)共享，提高對(duì)于成本預(yù)算歷史數(shù)據(jù)的運(yùn)用和成本預(yù)算的準(zhǔn)確度；另一方面，成本預(yù)算本體網(wǎng)絡(luò)能夠支持成本預(yù)算流程的進(jìn)一步自動(dòng)化，借助BIM設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，通過成本預(yù)算本體的推理，可以實(shí)現(xiàn)工程清單項(xiàng)目和定額項(xiàng)目的自動(dòng)選取，減少預(yù)算人員的重復(fù)性工作和主觀決策對(duì)預(yù)算結(jié)果的影響。

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Construction of Cost Estimation Ontology Network in Construction Companies

MENG Jun-na，HE Ning
（College of Management and Economics，Tianjin University，Tianjin 300072，China，E-mail：mengjunna@tju.edu.cn）

Improving the efficiency and accuracy of cost estimation is an important part for construction engineering management.Nowadays，cost estimation still greatly depends on the subjective decision of project cost personnel. By analysis of the process of cost estimation，based on Neon methodology，this paper decomposes the process into four part，including conceptual ontology of bill item，calculation rule of quantities，ontology of construction scheme and conceptual ontology of quota item，and then respectively expresses and explains by the ontology language，ultimately builds an ontology network of cost estimation. With cost estimation ontology knowledge base based on ontology network，cost estimator can utilize the BIM data to achieve automation of quantities and price calculation in the process of cost estimation.

construction engineering；cost estimation；BIM；ontology network

TU723.3

A

1674-8859（2016）05-109-06

10.13991/j.cnki.jem.2016.05.021

2016-06-24.

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（71403181）.

孟俊娜（1974-），女，副教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向：工程造價(jià)管理，項(xiàng)目可持續(xù)性評(píng)價(jià)，國(guó)際工程投標(biāo)報(bào)價(jià)；

賀寧（1994-），男，碩士研究生，研究方向：工程造價(jià)管理，BIM。