數(shù)字孿生技術為造價管理提供強大動力

李雁

傳統(tǒng)的工程造價管理工作重審批輕建設管理，重局部輕整體效益，重審核輕監(jiān)管服務，重合規(guī)輕合理，重營收而輕人次培養(yǎng)，重算量而輕市場計價。這一系列的弊端不能適應《工程造價改革工作方案》提出的完善工程造價數(shù)據(jù)積累、改進工程計量和計價規(guī)則、轉變工程造價管理機構職能的新要求，不能適應智能建造綠色發(fā)展、低碳循環(huán)的新趨勢。隨著建筑行業(yè)數(shù)字化轉型從初探邁進了深入攻堅時期，轉變傳統(tǒng)造價管理方式勢在必行，而數(shù)字化改造是轉變的關鍵利器。移動互聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、人工智能等技術，為數(shù)字化改造奠定了基礎。數(shù)字化改造是一個系統(tǒng)工程，無法僅僅應用某一項技術來攻破數(shù)字大關以取得全面突破，形成數(shù)字發(fā)展模式。如何將新技術集成并應用到建設全壽命周期，數(shù)字孿生技術未嘗不是一種新視角。

數(shù)字孿生技術基礎

文獻對數(shù)字孿生做了以下解釋：數(shù)字孿生利用大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、深度學習和仿真建模等技術，從知識、信息、數(shù)據(jù)和信號等出發(fā)，通過匯聚、分析、挖掘和仿真等手段靜態(tài)或動態(tài)掌握物理世界各類實體的外在形象、外部行為、內(nèi)部關系和整體狀態(tài)等，在虛擬世界建立描述物理世界實體數(shù)字特征的共生數(shù)字模型，構建實體模型與數(shù)字模型良性互動環(huán)境。實體模型和數(shù)字模型就是孿生體，存在著相互映射、同步更新的優(yōu)勢。

物聯(lián)網(wǎng)技術 物聯(lián)網(wǎng)技術通過傳感器技術、RFID標簽和嵌入式系統(tǒng)技術來建立物與物的連接，目前的物聯(lián)網(wǎng)技術已經(jīng)成熟地應用到了各種服務平臺。而這項技術也可為建筑數(shù)字孿生體的的數(shù)據(jù)提供支持。通過物聯(lián)網(wǎng)技術的模糊控制和邏輯控制構建關聯(lián)成本的技術模型，從而靶向控制成本，保證工程造價的準確性，減少資源浪費，改善質量提高建設水平。

可視化技術 依托數(shù)字虛擬圖像技術，建立建筑3D結構模型，全方位全角度地展示結構特點以及節(jié)點細節(jié)，增強物理實體的功能展示。

云計算 云計算的海量存儲能力、精準的計算能力、跨平臺處理優(yōu)勢以及共享能力，可以為智慧建筑的發(fā)展提供巨大的助推力，同時也能為數(shù)字孿生體的建立提供數(shù)據(jù)保證和計算基礎。

5G技術 5G具有大帶寬、泛連接和低時延等優(yōu)勢，可以實現(xiàn)全面云化網(wǎng)絡辦公，提高遠程協(xié)作的效率，為數(shù)字模型與實體模型的多方主體參與以及全過程的貫穿提供幫助。

大數(shù)據(jù) 大數(shù)據(jù)的應用可以極大地促進建筑產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉型，數(shù)字孿生中的孿生數(shù)據(jù)集成了物理感知數(shù)據(jù)、模型生成數(shù)據(jù)、虛實融合數(shù)據(jù)等高速產(chǎn)生的多來源、多種類、多結構的全要素、全業(yè)務、全流程的海量數(shù)據(jù)。

針對物理實體的形狀特征、物理特征以及過程再現(xiàn)，利用物聯(lián)網(wǎng)技術、傳感器以及云計算進行同步建模，在云空間內(nèi)完成數(shù)字模型的建立和完善。數(shù)字模型通過數(shù)據(jù)傳輸與精準反饋，對物理模型進行深度學習。與此同時，數(shù)字模型也通過同樣的方式進行模型的改進，將異常問題輸入數(shù)字模型，通過數(shù)字模型的輸出結果，對物理模型進行錯誤改進，從而實現(xiàn)雙生體共生共進化的發(fā)展趨勢。

數(shù)字造價轉變的難點

依賴定額計價 價格發(fā)布平臺尚未完善 為實現(xiàn)與國際接軌，我國實行了清單計價方式模式。清單計價模式下，前期工程量以建設工程量清單計價規(guī)范為依據(jù)，之后進入計價環(huán)節(jié)則還是采用了傳統(tǒng)的定額計價方式，計價依據(jù)的時效性大打折扣，實質上還未完全踐行市場計價的初心。

脫離價格理論 輕視工程過程數(shù)據(jù)積累 在有效的計價過程中，應當基于價格理論，回歸建筑行業(yè)本身的商品屬性來反映成本；同時根據(jù)不同的交易情形，精準計價。要反映商品的屬性，體現(xiàn)交易模式，運用以往工程數(shù)據(jù)信息來輔助計價與決策需要且必要。

輕視人才培養(yǎng) 技術支撐數(shù)據(jù)共享遇阻 工程造價咨詢機構總體規(guī)模偏小，資金實力、技術條件和技術創(chuàng)新能力都較差，缺少自我培養(yǎng)的業(yè)務創(chuàng)新型人才，抵御風險的能力也相對薄弱?！皵?shù)據(jù)孤島”現(xiàn)象在行業(yè)內(nèi)十分常見，產(chǎn)業(yè)鏈上下游應用的標準、軟件，甚至是數(shù)據(jù)的格式都不一樣，數(shù)據(jù)收集就很困難，如何實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享更是一種挑戰(zhàn)。

缺乏合約精神 過程結算實施障礙重重 造價管理過程中，采用細致且精準的算量，套價采用預算定額計價體系，追求了精細，但卻忽略了工程造價的合約策劃、投資目標控制且漠視合約精神，結算過程中也屢屢出現(xiàn)爭議。爭議的出現(xiàn)，除了合同管理不到位，還因為發(fā)承包活動屬于期貨交易，工程結算的方式轉變能夠進一步實現(xiàn)工程造價的動態(tài)控制。

應用數(shù)字孿生技術 進行造價管理改革路徑探索

工程造價領域中的數(shù)字造價管理指的就是綜合運用BIM、云計算及大數(shù)據(jù)等數(shù)字化信息技術開展工程造價管理，完善數(shù)字化的協(xié)同工作平臺與系統(tǒng)。資源要素的優(yōu)化配置、造價全過程要素數(shù)據(jù)采集、開放共享的工作方式、智能管理以及結構化存儲數(shù)據(jù)是新時代對工程造價管理提出的要求，通過管理方式轉型，適應數(shù)字中國、數(shù)字建筑、數(shù)字造價的革新升級。數(shù)字孿生技術的五個維度技術應用與數(shù)字造價管理變革需要的技術支撐，是相互呼應的，為了更好地實現(xiàn)可視化、數(shù)據(jù)的智能采集、數(shù)據(jù)的高速傳輸、數(shù)據(jù)的安全運用以及數(shù)據(jù)開放共享，數(shù)字模型與物理模型的孿生共促能夠加速目標的實現(xiàn)。

整個模型由傳感器運維平臺、數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)、組建方法與計算規(guī)則、價格發(fā)布平臺、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)維護系統(tǒng)與數(shù)據(jù)共享平臺組成，數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)是整個模型建立的核心，組件方法和計算規(guī)則是理性反應核算對象價值；數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)貫穿周期始終，沉淀數(shù)據(jù)資源；數(shù)據(jù)共享平臺打通數(shù)據(jù)孤島，實現(xiàn)數(shù)據(jù)融合共享，構建數(shù)據(jù)與價值、數(shù)據(jù)與管理、數(shù)據(jù)與工序的聯(lián)通渠道。數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)，接合市場，體現(xiàn)實時實地的數(shù)據(jù)展示。

我國工程咨詢服務正在進行大刀闊斧的數(shù)字化改革，挖掘已有數(shù)字資源的潛力，獲取過程信息數(shù)據(jù)，積累數(shù)據(jù)資源，實現(xiàn)數(shù)據(jù)自成長，探索數(shù)據(jù)多場景的智慧運用。數(shù)字孿生技術應勢而來，大有可為，假以時日，數(shù)字孿生技術的成熟落地將會為數(shù)字造價管理的發(fā)展提供強大的動力?？梢云诖氖?，未來的造價管理將更加智能化、結構化、市場化和規(guī)?；?。

作者單位：廣東水利電力職業(yè)技術學院