計(jì)算機(jī)視覺與傳感技術(shù)下全新勞務(wù)計(jì)酬模式探究

譚毅飛

(東亞聯(lián)合控股(集團(tuán))有限公司，上海 200002)

0 引言

目前人工智能在施工現(xiàn)場的運(yùn)用還是有限的，尤其在建筑勞務(wù)人工費(fèi)方面。傳統(tǒng)勞務(wù)計(jì)價模式由于受技術(shù)所限，無法對勞動過程中主要勞動時長與輔助勞動時長進(jìn)行細(xì)致區(qū)分，因而普遍采取按出勤時間或定額產(chǎn)量的籠統(tǒng)計(jì)價模式，存在“出工不出力”“出力不出產(chǎn)”的弊端。本文旨在通過計(jì)算機(jī)視覺與傳感技術(shù)建立真實(shí)客觀的按勞取酬的計(jì)薪模式，充分挖掘勞動力潛能，實(shí)現(xiàn)公平合理薪酬標(biāo)準(zhǔn)。

1 傳統(tǒng)計(jì)薪模式弊端

我國建筑行業(yè)傳統(tǒng)的人工費(fèi)結(jié)算方式主要以產(chǎn)量乘以單價的模式，這種結(jié)算方式存在一定的弊端。首先，發(fā)包單位缺乏有效的科學(xué)管理手段來衡量勞務(wù)工人實(shí)際產(chǎn)出能力，面對勞務(wù)單位的無理訴求，往往只能被迫通過調(diào)增合同單價、費(fèi)用補(bǔ)貼或以增加輔助用工量等方式作為妥協(xié)，來平衡勞務(wù)工訴求。其次，建筑行業(yè)勞動力人工價格受地域、素質(zhì)、機(jī)具配置等因素影響波動較大，定額籠統(tǒng)的工種劃分模式，不具有即時性、客觀性，導(dǎo)致定額人工單價與市場實(shí)際價格背離嚴(yán)重?？傊?，沿用多年的定額計(jì)價體系，由于其寬泛性、滯后性，已不能真實(shí)反映建筑工程實(shí)際勞動力成本，不利于提高行業(yè)的整體效益。

1.1 定額計(jì)價

建筑業(yè)已進(jìn)入微利時代很多年，定額價、信息價與市場價三者價格不匹配，前兩者價格滯后于市場價。上海定額的發(fā)展從九三綜合定額“量價合一”到2000定額開始的“量價分離”，再發(fā)展到2016定額。其人工消耗含量隨著工藝和工具的改進(jìn)不斷降低，人工單價隨市場行情逐漸提高，建筑市場的發(fā)展促使定額版本的更新[1]。目前九三定額以工料機(jī)補(bǔ)差方法無法適應(yīng)市場的需求，鮮有運(yùn)用。針對這三種不同定額計(jì)價形式進(jìn)行比對，人工價格基期以十年為一個周期。內(nèi)墻面以1∶1∶6混合砂漿粉刷為例，執(zhí)行的定額子目分別是九三定額子目11-32，2000定額子目10-1-1，2016定額子目01-12-1-2。表1中信息價為全年中間價的平均值，實(shí)際人工價格為不含班組長管理費(fèi)后人工日結(jié)工資價格。

表1 上海不同定額墻面粉刷人工費(fèi)用分析

從表1中可以看出墻面粉刷綜合人工消耗量從九三定額的0.197 2工日/m2下降到0.160 7工日/m2，下降幅度達(dá)18.51%。繼而再降到2016定額的0.126 9工日/m2，下降率21.03%。從執(zhí)行的同類定額子目可以看出九三定額的消耗量要比2016定額消耗量高出35.65%。定額人工費(fèi)的比重加大究其原因主要有以下幾方面：

1)建筑從業(yè)者的減少，有良好技能的年輕人不愿從事這項(xiàng)工作。

2)目前建筑工人年紀(jì)集中在40歲～50歲，老一代的建筑工人文化水平普遍較低并且接受培訓(xùn)意愿低，技能水平已經(jīng)無法滿足建筑發(fā)展的需要[2]。

3)我國自2010年以來不斷上調(diào)職工最低工資標(biāo)準(zhǔn)。

4)居民消費(fèi)價格指數(shù)CPI影響社會用工成本增加。

5)社會保險(xiǎn)費(fèi)率的調(diào)整導(dǎo)致用工成本的上升。

綜上，在定額人工費(fèi)=∑(定額人工消耗量×人工單價)的組價模式下雖然定額版本經(jīng)過幾輪的修訂，但依舊定額人工費(fèi)與市場實(shí)際人工支出存在差距。且全國各地地區(qū)差異，定額標(biāo)準(zhǔn)各不相同帶來人工費(fèi)計(jì)算的復(fù)雜度。

1.2 計(jì)日工計(jì)價

計(jì)日工從勞務(wù)承包模式上可以理解為點(diǎn)工制，是以工人出勤時間為工資支付的主要依據(jù)，一般是指承包人完成發(fā)包人規(guī)定的合同范圍以外的零星工作或是定額所無法核定的項(xiàng)目。而工程實(shí)踐過程中對零星工作或定額無法核定的項(xiàng)目又缺乏判斷標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)，導(dǎo)致在人工費(fèi)結(jié)算時由于事先合同約定不清產(chǎn)生的糾紛。

2 計(jì)算機(jī)工效監(jiān)督下的計(jì)酬模式

本文在已有人工智能領(lǐng)域計(jì)算機(jī)視覺、深度學(xué)習(xí)等理論研究基礎(chǔ)上，從工程造價角度將人工費(fèi)管控分為價控和量控。價控，采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，通過采集全國大范圍勞動力經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)來預(yù)測分析合理薪酬單位值。量控，采取基于計(jì)算機(jī)視覺的人臉識別、人體姿態(tài)估計(jì)、目標(biāo)檢測、無線射頻技術(shù)定位這四部分技術(shù)的融合[3]，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析在總工作時長下主要工作、輔助工作和不完全工作的占比來判定工人實(shí)際投入的勞動強(qiáng)度，從而合理計(jì)取勞務(wù)費(fèi)用,如圖1所示。

有效勞動時長和輔助勞動時長對應(yīng)報(bào)酬的估值，通過構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的態(tài)勢感知能力，對已知定額價格、市場價格的信息采集，結(jié)合項(xiàng)目所在區(qū)域多因子經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，運(yùn)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)迭代運(yùn)算，預(yù)測分析出合理的對應(yīng)報(bào)酬的估值[4-6]。

3 案例運(yùn)用分析

3.1 案例背景介紹

本幢建筑為國家保護(hù)文物建筑，總建筑面積：4 196.18 m2，外立面見圖2。建筑層數(shù)：6層(局部7層)，建筑高度29 m，結(jié)構(gòu)形式為鋼-混。由于施工場地范圍狹小，現(xiàn)場無住宿和就餐條件，因此現(xiàn)場不設(shè)置生活區(qū)域，故進(jìn)場人員為承擔(dān)施工任務(wù)的作業(yè)人員及管理人員。本工程設(shè)計(jì)圖紙要求在原有基礎(chǔ)梁邊布置樹根樁。但該建筑歷史上經(jīng)過幾次改造，地下障礙物情況復(fù)雜，為地下清障工作及樁基礎(chǔ)施工帶來困難，導(dǎo)致勞動力投入難以估量，這也為本文計(jì)算機(jī)視覺與傳感技術(shù)提供了應(yīng)用場景。

3.2 兩種方案實(shí)施經(jīng)濟(jì)效果比較

清障采取鉆孔取芯的方式,將原狀土層以上舊承臺及地下障礙物切割取出。設(shè)計(jì)要求鉆孔清障孔徑380 mm，深度1.5 m～1.7 m。

1)方案一定額計(jì)價。

采取房修定額中定額子目的最大鉆孔孔徑為160 mm，鉆孔厚度為100 mm，故每孔的工程量計(jì)算方式如圖3所示，公式如式(1)所示。本項(xiàng)目采用2018的計(jì)價標(biāo)準(zhǔn)。

如表2中的人工單價參照《上海市2018年10月建設(shè)工程價格市場信息》，綜合單價的企業(yè)管理費(fèi)和利潤率取費(fèi)依據(jù)滬建市管[2016]42號文中房修取值34%。安全防護(hù)、文明施工措施費(fèi)按滬建交[2006]445號文3.3%計(jì)取，規(guī)費(fèi)參照滬建市管[2017]105號文按37.25%計(jì)取，稅金按滬建市管[2018]28號文的規(guī)定，10%計(jì)取。

表2 混凝土墻面鉆孔定額費(fèi)用表

Z=int{8×(h/100)}

(1)

其中，h為鉆孔深度，mm。

本例參照定額φ160 mm混凝土墻面開孔中較低的人工消耗量0.109工日/只，平均孔深1 600 mm測算，人工費(fèi)為2 117元/孔。

2)方案二基于計(jì)算機(jī)視覺與傳感技術(shù)的綜合行為計(jì)酬模式。

本例神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型搭建分三塊，分別為地下清障作業(yè)人員的人臉身份信息識別、鉆孔機(jī)具目標(biāo)檢測、施工工序下蹲動作姿態(tài)的識別[7]。此次參與研究的實(shí)驗(yàn)對象為2名成年男性，身份信息及本人臉部照片已在電腦中提前錄入。清障工作人員識別出后，進(jìn)入目標(biāo)檢測的工具識別環(huán)節(jié)。通過事先在人工智能平臺中創(chuàng)建開孔機(jī)的工具檢測模型，上傳并標(biāo)注數(shù)據(jù)后進(jìn)行模型訓(xùn)練并校驗(yàn)效果。待模型上線發(fā)布成功后，調(diào)用API接口或下載SDK離線包[8-9]，見圖4。

模型訓(xùn)練后進(jìn)行實(shí)景施工照片校驗(yàn)，在置信度大于0.6的條件下，能識別出圖中的開孔機(jī)具。動作姿態(tài)依靠人工智能平臺強(qiáng)大的公共數(shù)據(jù)集，將待檢測圖像幀分別導(dǎo)入得出預(yù)測結(jié)果，如圖5所示[10-11]。

在檢測時序中，站立與下蹲的動作一致，人體保持蹲姿狀態(tài)時，各個角度較小。當(dāng)要準(zhǔn)備起立時先有個緩沖準(zhǔn)備動作，此時特征角發(fā)生微小變化。隨后再逐漸增大。起立過程中髖關(guān)節(jié)buttocks和膝關(guān)節(jié)knee的角度變化大于踝關(guān)節(jié)foot的角度變化。人體從雙膝蹲的姿態(tài)到站立姿態(tài)分為幾個階段，第一階段完全下蹲時重心較低，此時頭部與膝關(guān)節(jié)距離較近，小腿與大腿夾角最小。第二階段半蹲狀態(tài)，小腿與大腿夾角開始增大，頭部與膝關(guān)節(jié)的距離變化速度小。第三階段小腿與大腿基本直立，頭部與膝關(guān)節(jié)距離增大，變化速度加快。

連續(xù)5 d對清障鉆孔工人每日上午工作狀態(tài)的記錄如表3所示。

經(jīng)測算主要工作占總時長的60.43%，輔助工作占總時長的17.92%，不完全工作占總時長的(抽煙、喝茶、聊天、就餐、上廁所等)21.63%。按鉆孔深度1.6 m，每孔人工費(fèi)價格商議1 800元/根，共計(jì)41孔人工費(fèi)總計(jì)73 800元。前5天成孔速率為平均每三天一孔，則其人工費(fèi)成本平均每人600元/d，每日工作總時長9 h～10 h。按“多勞多得”激勵和“偷懶怠工”懲罰為原則計(jì)算人工費(fèi)如表4所示[12-13]。

表4 各工作狀態(tài)下的費(fèi)用核算

表4中按10 h計(jì)算，如不足10 h則剩余時間計(jì)為不完全工作時間。

3)兩方案經(jīng)濟(jì)對比。

傳統(tǒng)定額計(jì)價模式采用定額人工費(fèi)單價乘以工程量，所有風(fēng)險(xiǎn)都在建設(shè)方且增加投資額。本研究方法對成本加酬金有了公平合理的核算方式，本案例的管理費(fèi)加利潤10%，則投資額相比定額計(jì)價方式下降6.64%,如表5所示。

表5 不同計(jì)價方式下平均每孔清障人工費(fèi)用表

本研究方法區(qū)別于傳統(tǒng)計(jì)日工形式的“點(diǎn)工制”，也打破按工程量劃塊的“包工形式”。以有監(jiān)督下投入勞動強(qiáng)度來衡量人工費(fèi)用。工人受外部監(jiān)督制約下整體施工效率提升，使工期縮短。

4 結(jié)語

勞務(wù)作業(yè)是一個復(fù)雜多元的綜合行為過程，勞動價值的產(chǎn)生是該綜合行為過程中主要勞動時長與輔助勞動時長創(chuàng)造價值的總和。因此，在通過不同環(huán)節(jié)探討和模擬了技術(shù)層面的可實(shí)現(xiàn)性后，繼而提出人工費(fèi)的簡化計(jì)算公式，勞動薪酬=∑[(主要勞動時長×對應(yīng)報(bào)酬)+(輔助勞動時長×對應(yīng)報(bào)酬)+(不完全勞動時長×對應(yīng)報(bào)酬)]。故在計(jì)算機(jī)的輔助下，勞動力的計(jì)酬將變得更具有即時性和可追索性。