工程造價人工智能時代的期待與展望

李麗芝

（上海偉申工程造價咨詢有限公司 200051）

引言

在我國，隨著科學技術的不斷進步，更多便利的智能研究得到更加廣闊的發展空間，同時也在很大程度上為人們的生活提供了更多的便利。迅速發展的建筑行業當然也離不開人工智能，隨著人工智能的利用，更加智能化的小區綜合安全管理體系的應用得到更廣泛的認可。工程造價估算的環節作為整個建筑項目實施過程中最為重要的環節，其計算結果的重要性不言而喻，但是，這部分工作，因為各部分計算的復雜性，同時需要將整個項目進行統籌規劃，并且需要將后期項目施工周期與各部分施工進度進行綜合考慮，所以在進行人工計算時，往往會因為考慮的因素不全面而使得計算結果不準確，或是在進行計算過程中，因為各部分數據的復雜，一旦出現誤差，則會產生非常大的問題。甚至對著整個的項目順利進行帶來嚴重的影響。所以人工智能的應用：一方面能夠解決人為因素所產生的誤差；另一方面則是能夠運用相應的智能技術將各種因素進行綜合考慮，得到一個最優的結果，從而能夠更加智能的得到項目造價，為工程的順利進行提供可靠的保證。

1 人工智能相關概念及特點

1.1 人工智能技術的概念

隨著全球科學技術的不斷進步，計算機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的巨大改變，因為計算機相關技術的延伸，各種智能化的產品不斷出現，這些延伸真正的實現了對人們生活方方面面的影響。人工智能則是在計算機技術的基礎上，為了能夠實現其特定的功能進行相應的編碼，通過程序的運行，實現其預定功能。因此人工智能不單單是一個簡單的程序運行，為了能夠更好的實現其運用效果，需要將運用對象的特點進行綜合研究，然后進行相應的正好，通過計算機技術體現出來，所以它是一個多學科的綜合。利用人工智能，能夠通過相應的程序，實現人類理性的活動，從而能夠更加準確的代替人類解決相關的問題。所以這種智能化的形成，需要將人類的一些思考方式，判斷能力和相關的識別能力等進行整合，同時將其以代碼的形式編入計算機程序中，實現人工智能化的體系。總的來說，人工智能，則是通過相關的計算機技術，將人類的一些行為活動利用智能化的方式進行替代。

1.2 人工智能技術特點

1.2.1 感知能力

人工智能要做到代替人類的活動，則需要做到人類最基本的感知能力。人類對各種事物的感知行為則是進行各項社會活動的基礎，因為這種感知才能對相應的事物做出具體的反應，所以對于人工智能技術來說，應該所要具備的最基礎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信息，在大腦中進行整合記憶，從而能夠將各部分進行整體的聯系，從而做出更加準確的判斷和進行更加針對性的活動，所以在進行人工智能技術的研究中，要將這種記憶功能進行實現，從而能夠將已有的數據進行準確記錄，從而能夠更好的為后期的最優化計算提供依據。

1.2.3 適應能力

隨著社會的不斷發展，各方面都在不斷的更新，因此需要更強的適應性，才能夠將智能化發展到各個領域，并且具有足夠的適應性，才能夠在復雜多變的條件下實現其最大的優勢。

1.2.4 反應能力

在人類活動中，通過外界的刺激或是相關條件的影響，使得人類做出的具有較強適應性以及較強的行為應對性的一些反應，這些具體的行為反應則是通過人類的中樞神經進行的綜合指導。所以為了能夠更好的實現人工智能的實用性，其必須能夠具備一定解決問題的能力，通過建立相關的中樞指導系統，將人類這種反應能力進行有效的運用和延伸。

2 工程造價的發展現狀

2.1 工程造價的定義及特點

在建筑工程中，工程造價的相關工作則是非常重要的一個環節，這個環節主要是對整個的建筑項目的相關費用進行計算，從而得到建筑項目總體價格情況。在進行工程造價計算中主要涉及到兩個方面的工作：①在進行項目實施過程中的總體費用支出；②在進行相關項目的實施過程中的所有需要運用的資源的計算。目前來說，項目的工程造價主要有以下四個方面的特點。

2.1.1 造價總額較大

一般來說，一個建筑項目是幾個或是多個商業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目較多。從整個項目的主體框架施工，到后期的室內裝修，在對使用中的維修；再就是各部分工作中所需要的人力、物力和其他資源等，這些都是工程造價的組成部分，所以其成本較高，有的多達數億元，因此整個的造價數額較大。

2.1.2 可變性強

因為各部分工程種類的不同，從而使得相關的造價計算過程不同，包含的種類也有著較大的區別。

2.1.3 動態性強

因為建筑項目自身的特點，使得施工周期較長，所以在這些未可知的時間內所要發生的東西都是未知的，因此也給相關工程的造價計算帶來較多的動態影響。

2.1.4 復雜性

建筑工程中的各部分聯系較為緊密，組成較為繁瑣，因此也給相關的工程造價的工作帶來更加復雜的方面。

2.2 影響工程造價估算的原因

在進行項目的工作造價估算中，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。比如一些項目的變更各種不可控的因素的出現，都會對著整個的工程造價產生影響。同時項目建設中各部分工作的變更，相關材料的更換等一些動態的原因，會導致整個造價的改變，同時工程量的增加會給相關的造價工作人員帶來更加繁重的工作，在疲勞的情況下使得計算結果的準確性遭到影響。

3 人工智能技術在工程造價中的應用

因為人工計算工程造價時，因為各種因素的影響導致計算結果存在一定的誤差，或是需要耗費的人力較大，但是采用人工智能技術之后，可以實現將造價人員從較為繁瑣的計算中解救出來，通過相關程序的編制，將各種對造價的計算結果產生影響的因素進行輸入，最終得到更為準確和實用的結果。

3.1 工程造價智能軟件的應用

在計算機技術迅速發展的今天，從90年代開始，工程造價方面的計價軟件得到了大范圍的開發和應用，將成本造價人員從繁瑣的手工計算和手工抄寫中解救出來；現今運用相關的計算計算機軟件，輸入工程量、單價或對應定額編號等相關的數據，通過專業計價軟件就可迅速計算出各部分的造價，不但在最大程度上加快的計算速度，也能夠保證其計算結果的準確性。

3.2 相關計價軟件與BIM技術的結合應用

在21世紀初期，BIM技術得到了較快發展，將相關的工程造價軟件與BIM技術進行結合，通過智能分析電子圖紙的信息，結合工程專業知識，實現了工程的智能化算量：一方面能夠基于CAD制圖平臺直接識圖，在計算速度上得到提升；另一方面能夠形成可視化模型，不僅計算平臺可查閱計算準確性，也可以直觀核查計算成果，另外它可隨時調取相關部分的計算稿，從而提高工程量的核對及檢查的速度效率，提供計算工程量的準確率。通過BIM的建模，可以隨時檢查相關設計圖紙中的碰撞和相關部位的不閉合情況，能夠做到及時的糾正，從而能夠最大限度的降低簽證變更的發生率。

3.3 人工智能計算模型的建立

目前采用較多的是BP神經網絡，這種人工智能化的軟件，主要是將各種影響因素進行輸入，然后通過隱藏層中的各部分神經的綜合計算，得到更加優化的結果。這種方式的利用，則是將結果進行反復的計算，從而得到更小的誤差。

圖1 神經網絡模型示意圖

3.4 相關智能化算法的有效結合

為了能夠更加智能化的計算相關數據，目前采用了將遺傳算法融入到相應的神經網絡計算模型中，這種方式能夠實現最大程度的結果優化，將神經網絡中的各部分權值進行有目的的調整，進行自動化的設計，從而能夠減少神經網絡中所產生的消極因素，并且能夠最大程度的介紹運算時間，將結果的收斂性提升，從而得到更加精確化的計算結果。

3.5 成本數據庫的建立

計算工程量、套定額、計算價格，編制預算、回標分析、商務談判，技術指標、成本限額、產品標準等均圍繞著數據，離開了數據，我們做不了一個合格的成本人。目前有行業數據庫：如上海定額管理總站發布的信息價、造價指標等、專業咨詢機構如廣聯達公司、慧訊網、易才網等提供的材料價格庫等；企業層面：如房產商、承包商、建筑咨詢公司都逐步建立自己的數據庫，如房產商通過信息化的形式，將制度標準變成信息化工具，創建得到一個成本ERP系統，并逐步將ERP系統中實時產生的大量數據進行相互關聯、抓取、加工，并沉淀為企業的成本大數據平臺并指導于拿地測算及限額設計。

隨著成本數據庫的數據采集：一方面作為成本數據的保存；另一方面可以通過數據平臺的各項分析，對標、驗證和提煉各項數據，從而指導我們成本人甚至整個建筑領域專業人士的各項決策，以達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

在技術發展的今天，相關政策的大力推動下，裝配式建筑的發展則得到了較快的發展，從而能夠將相關建筑的建立模式逐漸轉變成了流水線方式的發展，預制件的制作，施工的吊裝，以及相關預制件的安裝都是程序化操作，從而能夠為相關的人工智能的應用提供更加便利的條件。

4 小結

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的發展方向，通過人工智能技術，將原本復雜的工作程序化，簡單化：一方面能夠減少人類的體力勞動；另一方面也能夠帶來最為準確的結果和最系統化的保障體系。這種人工智能的工程造價計算則是具有較為重要的研究價值的，為了能夠更加準確的計算項目成本，需要對相關的計算模型進行更加深入的研究和探索，通過更加先進的技術，將工程造價中人工智能的運用發揮到最大的功效，從而最大限度的提升整個項目的經濟效益。

5 展望

在引進人工智能之后，特別是一些BIM智能技術，采用這種方式進行工程成本計算的模擬：一方面可以進行碰撞檢查，施工方案模擬，減少施工過程的變更簽證量；另一方面可以對工程量進行計量，出清單，同時降低造價人員工作量。因此在建筑工程中引入人工智能之后，項目的工程造價的工作重點則逐漸從傳統的方式轉變成設計階段成本優化，優化合約規劃，強化招標過程管理等，因此也對工程造價人員的綜合能力要求更高，因此在智能化的未來，需要相關的工作人員不斷的加強自己的學習能力和適應能力，從而能夠實現相關的智能化技術在工程造價中得到更好的運用。