工程造價(jià)人工智能時(shí)代的期待與展望

李麗芝

（上海偉申工程造價(jià)咨詢有限公司 200051）

引言

在我國，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，更多便利的智能研究得到更加廣闊的發(fā)展空間，同時(shí)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(dāng)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(rèn)可。工程造價(jià)估算的環(huán)節(jié)作為整個(gè)建筑項(xiàng)目實(shí)施過程中最為重要的環(huán)節(jié)，其計(jì)算結(jié)果的重要性不言而喻，但是，這部分工作，因?yàn)楦鞑糠钟?jì)算的復(fù)雜性，同時(shí)需要將整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，并且需要將后期項(xiàng)目施工周期與各部分施工進(jìn)度進(jìn)行綜合考慮，所以在進(jìn)行人工計(jì)算時(shí)，往往會(huì)因?yàn)榭紤]的因素不全面而使得計(jì)算結(jié)果不準(zhǔn)確，或是在進(jìn)行計(jì)算過程中，因?yàn)楦鞑糠謹(jǐn)?shù)據(jù)的復(fù)雜，一旦出現(xiàn)誤差，則會(huì)產(chǎn)生非常大的問題。甚至對(duì)著整個(gè)的項(xiàng)目順利進(jìn)行帶來嚴(yán)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(yùn)用相應(yīng)的智能技術(shù)將各種因素進(jìn)行綜合考慮，得到一個(gè)最優(yōu)的結(jié)果，從而能夠更加智能的得到項(xiàng)目造價(jià)，為工程的順利進(jìn)行提供可靠的保證。

1 人工智能相關(guān)概念及特點(diǎn)

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(jìn)步，計(jì)算機(jī)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(dòng)的巨大改變，因?yàn)橛?jì)算機(jī)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(shí)現(xiàn)了對(duì)人們生活方方面面的影響。人工智能則是在計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上，為了能夠?qū)崿F(xiàn)其特定的功能進(jìn)行相應(yīng)的編碼，通過程序的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)其預(yù)定功能。因此人工智能不單單是一個(gè)簡(jiǎn)單的程序運(yùn)行，為了能夠更好的實(shí)現(xiàn)其運(yùn)用效果，需要將運(yùn)用對(duì)象的特點(diǎn)進(jìn)行綜合研究，然后進(jìn)行相應(yīng)的正好，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)體現(xiàn)出來，所以它是一個(gè)多學(xué)科的綜合。利用人工智能，能夠通過相應(yīng)的程序，實(shí)現(xiàn)人類理性的活動(dòng)，從而能夠更加準(zhǔn)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(shí)別能力等進(jìn)行整合，同時(shí)將其以代碼的形式編入計(jì)算機(jī)程序中，實(shí)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(jì)算機(jī)技術(shù)，將人類的一些行為活動(dòng)利用智能化的方式進(jìn)行替代。

1.2 人工智能技術(shù)特點(diǎn)

1.2.1 感知能力

人工智能要做到代替人類的活動(dòng)，則需要做到人類最基本的感知能力。人類對(duì)各種事物的感知行為則是進(jìn)行各項(xiàng)社會(huì)活動(dòng)的基礎(chǔ)，因?yàn)檫@種感知才能對(duì)相應(yīng)的事物做出具體的反應(yīng)，所以對(duì)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(jìn)行整合記憶，從而能夠?qū)⒏鞑糠诌M(jìn)行整體的聯(lián)系，從而做出更加準(zhǔn)確的判斷和進(jìn)行更加針對(duì)性的活動(dòng)，所以在進(jìn)行人工智能技術(shù)的研究中，要將這種記憶功能進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，從而能夠?qū)⒁延械臄?shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確記錄，從而能夠更好的為后期的最優(yōu)化計(jì)算提供依據(jù)。

1.2.3 適應(yīng)能力

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，各方面都在不斷的更新，因此需要更強(qiáng)的適應(yīng)性，才能夠?qū)⒅悄芑l(fā)展到各個(gè)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(shí)現(xiàn)其最大的優(yōu)勢(shì)。

1.2.4 反應(yīng)能力

在人類活動(dòng)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(qiáng)適應(yīng)性以及較強(qiáng)的行為應(yīng)對(duì)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(jìn)行的綜合指導(dǎo)。所以為了能夠更好的實(shí)現(xiàn)人工智能的實(shí)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(jìn)行有效的運(yùn)用和延伸。

2 工程造價(jià)的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 工程造價(jià)的定義及特點(diǎn)

在建筑工程中，工程造價(jià)的相關(guān)工作則是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，這個(gè)環(huán)節(jié)主要是對(duì)整個(gè)的建筑項(xiàng)目的相關(guān)費(fèi)用進(jìn)行計(jì)算，從而得到建筑項(xiàng)目總體價(jià)格情況。在進(jìn)行工程造價(jià)計(jì)算中主要涉及到兩個(gè)方面的工作：①在進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)施過程中的總體費(fèi)用支出；②在進(jìn)行相關(guān)項(xiàng)目的實(shí)施過程中的所有需要運(yùn)用的資源的計(jì)算。目前來說，項(xiàng)目的工程造價(jià)主要有以下四個(gè)方面的特點(diǎn)。

2.1.1 造價(jià)總額較大

一般來說，一個(gè)建筑項(xiàng)目是幾個(gè)或是多個(gè)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(xiàng)目較多。從整個(gè)項(xiàng)目的主體框架施工，到后期的室內(nèi)裝修，在對(duì)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(jià)的組成部分，所以其成本較高，有的多達(dá)數(shù)億元，因此整個(gè)的造價(jià)數(shù)額較大。

2.1.2 可變性強(qiáng)

因?yàn)楦鞑糠止こ谭N類的不同，從而使得相關(guān)的造價(jià)計(jì)算過程不同，包含的種類也有著較大的區(qū)別。

2.1.3 動(dòng)態(tài)性強(qiáng)

因?yàn)榻ㄖ?xiàng)目自身的特點(diǎn)，使得施工周期較長，所以在這些未可知的時(shí)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(jià)計(jì)算帶來較多的動(dòng)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(jià)的工作帶來更加復(fù)雜的方面。

2.2 影響工程造價(jià)估算的原因

在進(jìn)行項(xiàng)目的工作造價(jià)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(xiàng)目的變更各種不可控的因素的出現(xiàn)，都會(huì)對(duì)著整個(gè)的工程造價(jià)產(chǎn)生影響。同時(shí)項(xiàng)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(dòng)態(tài)的原因，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)造價(jià)的改變，同時(shí)工程量的增加會(huì)給相關(guān)的造價(jià)工作人員帶來更加繁重的工作，在疲勞的情況下使得計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性遭到影響。

3 人工智能技術(shù)在工程造價(jià)中的應(yīng)用

因?yàn)槿斯び?jì)算工程造價(jià)時(shí)，因?yàn)楦鞣N因素的影響導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果存在一定的誤差，或是需要耗費(fèi)的人力較大，但是采用人工智能技術(shù)之后，可以實(shí)現(xiàn)將造價(jià)人員從較為繁瑣的計(jì)算中解救出來，通過相關(guān)程序的編制，將各種對(duì)造價(jià)的計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生影響的因素進(jìn)行輸入，最終得到更為準(zhǔn)確和實(shí)用的結(jié)果。

3.1 工程造價(jià)智能軟件的應(yīng)用

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

3.2 相關(guān)計(jì)價(jià)軟件與BIM技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用

在21世紀(jì)初期，BIM技術(shù)得到了較快發(fā)展，將相關(guān)的工程造價(jià)軟件與BIM技術(shù)進(jìn)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(shí)，實(shí)現(xiàn)了工程的智能化算量：一方面能夠基于CAD制圖平臺(tái)直接識(shí)圖，在計(jì)算速度上得到提升；另一方面能夠形成可視化模型，不僅計(jì)算平臺(tái)可查閱計(jì)算準(zhǔn)確性，也可以直觀核查計(jì)算成果，另外它可隨時(shí)調(diào)取相關(guān)部分的計(jì)算稿，從而提高工程量的核對(duì)及檢查的速度效率，提供計(jì)算工程量的準(zhǔn)確率。通過BIM的建模，可以隨時(shí)檢查相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙中的碰撞和相關(guān)部位的不閉合情況，能夠做到及時(shí)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(jì)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(jìn)行輸入，然后通過隱藏層中的各部分神經(jīng)的綜合計(jì)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(jìn)行反復(fù)的計(jì)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(jì)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(jì)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(jìn)行有目的的調(diào)整，進(jìn)行自動(dòng)化的設(shè)計(jì)，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(yùn)算時(shí)間，將結(jié)果的收斂性提升，從而得到更加精確化的計(jì)算結(jié)果。

3.5 成本數(shù)據(jù)庫的建立

計(jì)算工程量、套定額、計(jì)算價(jià)格，編制預(yù)算、回標(biāo)分析、商務(wù)談判，技術(shù)指標(biāo)、成本限額、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)等均圍繞著數(shù)據(jù)，離開了數(shù)據(jù)，我們做不了一個(gè)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(jià)、造價(jià)指標(biāo)等、專業(yè)咨詢機(jī)構(gòu)如廣聯(lián)達(dá)公司、慧訊網(wǎng)、易才網(wǎng)等提供的材料價(jià)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(biāo)準(zhǔn)變成信息化工具，創(chuàng)建得到一個(gè)成本ERP系統(tǒng)，并逐步將ERP系統(tǒng)中實(shí)時(shí)產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)進(jìn)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(tái)并指導(dǎo)于拿地測(cè)算及限額設(shè)計(jì)。

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(tái)的各項(xiàng)分析，對(duì)標(biāo)、驗(yàn)證和提煉各項(xiàng)數(shù)據(jù)，從而指導(dǎo)我們成本人甚至整個(gè)建筑領(lǐng)域?qū)I(yè)人士的各項(xiàng)決策，以達(dá)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(dòng)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?yàn)橄嚓P(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(gè)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(jiǎn)單化：一方面能夠減少人類的體力勞動(dòng)；另一方面也能夠帶來最為準(zhǔn)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(jià)計(jì)算則是具有較為重要的研究價(jià)值的，為了能夠更加準(zhǔn)確的計(jì)算項(xiàng)目成本，需要對(duì)相關(guān)的計(jì)算模型進(jìn)行更加深入的研究和探索，通過更加先進(jìn)的技術(shù)，將工程造價(jià)中人工智能的運(yùn)用發(fā)揮到最大的功效，從而最大限度的提升整個(gè)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。

5 展望

在引進(jìn)人工智能之后，特別是一些BIM智能技術(shù)，采用這種方式進(jìn)行工程成本計(jì)算的模擬：一方面可以進(jìn)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(duì)工程量進(jìn)行計(jì)量，出清單，同時(shí)降低造價(jià)人員工作量。因此在建筑工程中引入人工智能之后，項(xiàng)目的工程造價(jià)的工作重點(diǎn)則逐漸從傳統(tǒng)的方式轉(zhuǎn)變成設(shè)計(jì)階段成本優(yōu)化，優(yōu)化合約規(guī)劃，強(qiáng)化招標(biāo)過程管理等，因此也對(duì)工程造價(jià)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(qiáng)自己的學(xué)習(xí)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(jià)中得到更好的運(yùn)用。