人工智能在建筑工程造價里應用的研究

李文濤 賴鄒婭

摘 要：在建筑工程管理中最重要的就是建筑工程造價估算，在建筑工程的前期階段，建筑工程項目造價估算是必不可少的關鍵部分。由于建筑工程項目受到很多方面因素的制約，所以建筑工程項目的造價估算的準確性也受到相應的影響。人工智能技術在建筑工程造價估算中的應用，可以提高建筑工程造價估算的準確率。本文對建筑工程造價估算的研究現(xiàn)狀進行了分析，對人工智能技術的應用進行了研究，對基于人工智能技術的建筑工程造價估算進行了研究。

關鍵詞：施工管理;人工智能;造價估算

一、人工智能在建筑工程造價里應用的必要性

（一）社會發(fā)展的需要

為了更好的實現(xiàn)人工智能的廣闊應用前景，國家發(fā)布了諸多專業(yè)針對人工智能產(chǎn)業(yè)的相關政策，2016年7月，國務院在《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》中提出，要大力發(fā)展泛在融合、綠色寬帶、安全智能的新一代信息技術，研發(fā)新一代互聯(lián)網(wǎng)技術，保障網(wǎng)絡空間安全，促進信息技術向各行業(yè)廣泛滲透與深度融合。從國家頂層設計方面，已經(jīng)越來越重視到人工智能作為一項基礎技術，能夠滲透至各行各業(yè)，并助力傳統(tǒng)行業(yè)實現(xiàn)跨越式升級，提升行業(yè)效率，正在逐步成為掀起互聯(lián)網(wǎng)顛覆性浪潮的新引擎。隨著人工智能技術的發(fā)展和廣泛應用，綜合利用運籌學、數(shù)理邏輯學以及人工智能等技術手段進行建筑施工現(xiàn)場管理已經(jīng)得勢在必行。

（二）行業(yè)競爭的需要

近年來，隨著經(jīng)濟全球化的到來和市場競爭的加劇，建筑企業(yè)面臨新的機遇和挑戰(zhàn)，據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2018-2023年中國人工智能行業(yè)市場前景及投資機會研究報告》數(shù)據(jù)顯示，2017年中國人工智能市場規(guī)模將達到152.1億元，增長率達到51.2%。全球正在經(jīng)歷一個大的歷史變革，這個變革就是新經(jīng)濟，核心包括物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計算等，新經(jīng)濟給各行業(yè)帶來了大機會。對建筑這樣傳統(tǒng)行業(yè)，市場競爭壓力也隨著經(jīng)濟的發(fā)展而日益增大，因此建筑行業(yè)想要繼續(xù)保持自身的優(yōu)勢，建筑工程項目管理中成本控制是非常重要的一部分，目前這部分存在某些會讓建筑工程行業(yè)項目管理水平和質量無法提升的問題，進而影響建筑企業(yè)的核心競爭能力，而這對整個行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展而言非常不利，所以，我們必須加強成本控制管理的力度。

二、人工智能技術在建筑工程造價估算中的應用

（一）人工智能技術引入工程量計算

對于工程量來說，主要是利用物理計算單位以及自然計算單位表示各個工程項目的數(shù)量，自然計量單位主要利用物體的自然數(shù)來表示工程量。工程量的計算直接以直接費為基礎，并且其中工程量的計算程度也十分的精確，一些重算以及漏算將會直接影響工程造價的精確程度。對于工程量的計算其工程量很大，同時工作也十分細致，在工程編制預算中將會耗費大量的時間，并且施工企業(yè)也必須要配備大量專業(yè)的人員進行全面的設計。為了做好對工程量的計算，那么必須要制定出一個被同行業(yè)所認可的計算方式，也就是所謂的工程量計算規(guī)則，要能夠保證對相關工程量的計算準確性。

（二）遺傳算法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡的融合

自動設計方式是遺傳算法和神經(jīng)網(wǎng)絡的一種融合方式，自動設計方式效率高，可以通過遺傳算法對神經(jīng)網(wǎng)絡進行優(yōu)化，這樣神經(jīng)網(wǎng)絡的消極因素也就降低了，神經(jīng)網(wǎng)絡提供的神經(jīng)性能的算法也是遺傳算法和神經(jīng)網(wǎng)絡的一種融合方式，神經(jīng)網(wǎng)絡算法中的算法工具采用神經(jīng)網(wǎng)絡權值，可以實現(xiàn)對遺傳算法的收斂性的改變。遺傳算法對神經(jīng)網(wǎng)絡連接權進行有效的優(yōu)化，可以保證遺傳算法與神經(jīng)網(wǎng)絡進行很好的融合。神經(jīng)網(wǎng)絡連接權值訓練是通過函數(shù)進行優(yōu)化，調整數(shù)據(jù)分析，查找出最優(yōu)化的連接權。但是在一般情況的權值訓練中，由于受多種方面的因素影響，參數(shù)在選擇上容易出現(xiàn)問題，權值的訓練時間會被延遲，造成收斂效率變低，整個神經(jīng)網(wǎng)絡會發(fā)生震蕩的現(xiàn)象，工程項目估算的值準確度會受到影響，極值會出現(xiàn)在整個網(wǎng)絡局部位置。神經(jīng)網(wǎng)絡連接權的優(yōu)化我們通過遺傳算法的方式進行計算，保證權值與連接權相對應，把樣本函數(shù)的誤差降到最低，提高權值的準確度，保證整個權值訓練的順利進行。

（三）BIM在工程造價控制管理中的運用

BIM是建筑業(yè)未來發(fā)展的主流趨勢，其主要體現(xiàn)在BIM技術在工程建設的項目決策階段、設計階段、招投標階段、施工階段、竣工階段的造價控制中應用。BIM有效的改變了傳統(tǒng)的工程造價控制的弊端，提高了工程造價控制質量與效率;BIM以現(xiàn)代計算機技術為基礎，通過對建筑信息人工智能的加工與處理，突出信息的直觀、傳遞、高速的特點，從而提高了工業(yè)化建設的信息化水平，解決了工程造價控制管理過程中遇到的難題。BIM技術可以使用虛擬助理（VAs）在此信息旁邊添加對話元素。通過將VAs與NFC（近場通信）結合在一起，可以向建筑物內(nèi)的各種傳感器實時向建筑物提供附加信息。通過與工程師合作，VA和AI可以幫助整個行業(yè)以勞動形式節(jié)省時間和金錢; 認可機構還可以幫助取代多余的勞動力，使行業(yè)能夠在這種技術存在之前實現(xiàn)不可能的效率節(jié)約。

三、人工智能技術在建筑工程造價估算中的應用企業(yè)如何應對

（一）加強公司工程智能建筑項目文化管理

加強文化建設是時代發(fā)展的要求，是社會進步的必然，也是企業(yè)立足市場、做大做強做優(yōu)的基礎。21世紀是文化繁榮發(fā)展的時代，也是文化致富的時代。做好項目文化建設將成為增強企業(yè)核心競爭力的重要手段，也將成為企業(yè)管理最為重要的內(nèi)容。建筑業(yè)作為國民經(jīng)濟的支柱性產(chǎn)業(yè)，在社會發(fā)展和文明進步中起著舉足輕重的作用，工程覆蓋領域多、項目使用周期長、社會就業(yè)面廣、使用功能影響大等一系列獨有的特點直接關系到國計民生。建筑業(yè)項目文化建設是全社會文化建設的重要一環(huán)，應通過加強智能建筑項目文化建設，逐步提升項目管理水平，增強企業(yè)軟實力。

（二）加大人工智能在建筑工程造價里的投入

1、建立自己的專業(yè)團隊

建筑企業(yè)要加強智能建筑專業(yè)施工隊伍的歸口管理并建立相應的資質審查、招投標、監(jiān)理制度，維護企業(yè)及投資方的利益，促進智能化建筑在企業(yè)健康、有序的發(fā)展。盡快制定“智能建筑”設計、施工的企業(yè)規(guī)范、標準。企業(yè)應大力提倡支持引進、消化、吸收國外的先進技術和產(chǎn)品，走上國產(chǎn)化的道路，逐步縮小自身智能建筑技術與國際先進水平的差距，并扶植自己的專業(yè)化智能工程設計及施工隊伍。

2、引入人工智能技術為項目管理服務

建筑行業(yè)已經(jīng)涌入了大量資金。這些資金的很大一部分用于建設建筑工程中的數(shù)字化工作流程。人工智能技術引入工程量計算、建筑工程造價估算模型建立、遺傳算法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡的融合、BIM模型改變了建筑物的設計方式。項目管理和問題管理流程也轉移到了云，運營管理也變得越來越“傳感”化和自動化。

建筑施工單位就要先以自身情況為基礎，構建一個能多在權、責、利等方面實現(xiàn)一體化管理的完善的控制機制，能夠讓相關部門通過規(guī)范化管理讓建筑工程項目規(guī)避成本控制割裂的問題，進而提高建筑工程成本控制工作的質量，效提升信息管理的質量，能夠全面優(yōu)化信息管理的水平，同時還能夠在很大程度上提升建筑工程造價的全面性、開放性、 共享性，綜合性提升信息管理的整體質量，推動建筑公司內(nèi)部各項工作的有序開展。

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