基于大數據的項目成本預算

李小花

（湖南信息職業技術學院，湖南 長沙 410200）

0 引言

隨著現代科學技術的不斷發展進步，世界進入互聯網全球化時代，很多行業的營銷行為都開始基于大數據運算分析的指導在運行。在大數據的思維和技術支持下，可以提高各行業的運作效率和執行質量，通過大數據技術可以創造出更多的經濟效益[1]。信息社會中，互聯網中節點數量的不斷發展，數據信息量與日俱增。大數據技術就是在這些數據信息的基礎上進行信息的挖掘、收集、操作、輸入和輸出，將海量信息有序化管理，并統計、挖掘出有價值的信息，供決策參考[2]。在大數據技術的支持下，許多行業得以更快速的發展。工程類項目在規劃、設計、實施等過程中會產生許許多多的數據信息，這些數據信息蘊含著大量有價值的深層信息，例如項目成本會計預算就可以在這些數據的基礎上進行推理和編制[3]。項目工程的成本預算是在項目立項前期對全周期可能要消耗的成本和資源進行預測，以便科學地投入生產資料，實現最佳水平的收益回報。通過分析項目特點，參照歷史類似項目，進行預估，產生的估值結果越接近于真實情況，對項目的管理和統籌運作越有利。該文利用大數據技術對項目成本預算方法進行優化，以提升項目成本預算的準確性和工作效率。

1 基于大數據的項目成本會計預算方法

1.1 基于BIM大數據模型設計項目成本會計預算方法

項目成本會計預算離不開項目的組成，因此該文建立在BIM數據模型的基礎上，引入大數據分析，以機器智慧彌補人員的經驗不足和低級錯誤，建立全面、科學的項目成本預算。基于BIM大數據的項目成本會計預算方法的計算成果以IFC為最終標準[4]。造價人員在利用計算機軟件進行預算時，軟件自動識別數據信息進行提取，利用BIM對數據進行加工，得到以IFC為標準的數據。通過數據的提取獲得項目設計信息和項目自身的數據信息，再由造價人工進行人工添加，將預算中所需要的施工信息進行整合補充[5]。再以項目的設計數據、項目自身的信息數據、后期造價人員手動添加的施工信息為基礎，利用計算機軟件對這些數據進行整合，根據項目設定計算規則進行成本預算。最后將預算結果導出并利用IFC儲存。

在上述的項目成本預算的方法基礎上，再將基于IFC標準的成本預算結果信息模型、基于IFC標準的成本預算設計信息模型、基于本體的成本預算規范語義模型這三個信息模型融合進來。對項目成本會計預算方法進行進一步優化。特別是這三個模型中的基于IFC標準的成本預算設計信息模型，該模型能夠使項目成本會計預算方法中的IFC標準更加嚴謹，設計的BIM+大數據模型中，從中對數據信息進行專項識別、提取。

1.2 項目成本會計BIM大數據預算方法功能模塊設計

1.2.1 BIM大數據成本預算數據管理子模塊

項目成本信息輸入配置。對從BIM+大數據-R 平臺中所提取的項目施工IFC數據進行分類儲存。然后對以往所有項目的成本信息按類目精準識別，將項目設計方案和項目人員資料等信息進行整理分析，形成對應細目的參考成本，分別儲存[6]。該模塊能夠從項目方案設計的IFC 數據中自主識別成本預算所需要的數據信息，并進行分類提取。然后通過該模塊將這些數據信息進行OWL數據轉化。項目成本信息輸出配置。在造價人員對項目成本會計預算進行計算得出最終結果之后，該模塊可以將數據結果通過BIM+大數據-R 平臺進行轉換，以IFC 數據形式進行輸出。還能夠將輸出的數據進行分類填寫進項目報表中，便于后期工作的開展[7]。

1.2.2 項目BIM大數據報表整合功能子模塊

該子模塊的主要功能是對該文所設計的基于BIM+大數據的項目成本會計預算方法中所輸出的數據進行報表整合，對成本預算所需要的數據進行編制整合，具體操作如下：1）項目設計方案數據報表整合。對項目設計方案中的產品數據信息進行整理，自動填寫到報表中進行分類。該模塊可以選擇自動填寫和人工填寫兩種數據編輯方法，授權造價人員對數據進行修改，并及時補充成本預算中所需要的數據。2）其他項目產品的清單編制。該功能模塊作為BIM＋大數據的基礎信息庫，是所有信息的存儲索引，更是大數據挖掘計算的數據基礎。3）措施項目及其他項目的數據報表整合。通過該模塊可以將數據進行人工輸入，根據造價人員所需要的分類對數據進行編制。

1.2.3 BIM大數據項目成本預算自動計算功能子模塊

該子模塊的主要功能是以BIM大數據為基礎，對項目成本預算的技術費用進行自動計算。然后將計算結果通過BIM大數據成本預算數據管理子模塊輸出，利用項目BIM大數據報表整合功能子模塊將輸出數據進行編制，成為相對應的數據報表[8]。具體功能如下：1）項目成本定額子目套用。對所需要進行成本預算的項目進行自動化編排，選擇數據中的有用信息進行提取。分為人工輸入和自動輸入兩種方式對信息進行編輯。授權造價人員對數據進行修改，并及時補充成本預算中所需要的數據。2）造價預算數據計算。以第一步數據為基礎，對項目所需成本消耗、人工消耗等數據資料進行綜合整理，并對這些數據結合起來的總額進行計算。3）項目成本金額預算。在對當前市場用料的價格進行調查的基礎上，對所需成本預算的項目中的材料等進行分類，并對單個分類組分進行計算，最后將計算結果匯總輸出。

當項目方案通過該文所設計的方法的這三個子模塊進行計算后，能夠對項目工程中的大部分成本進行單價計算和匯總計算。為了兼顧特殊情況，設置修正數據功能，以便更加符合實際進展的情況，還有個別項目的成本需要通過造價人員手動對數據進行填寫、校正，再分為人工計算和自動計算兩種方式對數據進行計算。同時授權造價人員對數據進行實時修改，并及時補充成本預算中所需要的數據。

2 實驗論證分析

該文所設計的方法在4個實際工程中進行實際運用，驗證其效果。

2.1 試驗準備及過程

該文所設計的方法以BIM+大數據模型為基礎對項目成本進行預算。以BIM -Estimate 2.0和BIM -Estimate 3.0平臺為基礎平臺。首先利用BIM對數據進行加工，得到以IFC為標準的數據。再將數據通過BIM大數據成本預算數據管理子模塊，對從平臺中所提取的項目施工IFC數據進行分類儲存，提取項目信息，將項目設計方案和項目人員資料等信息進行整理，分別儲存。造價人員通過該模塊對項目成本會計預算進行計算得出的最終結果通過BIM+大數據-R平臺進行轉換，以IFC數據形式進行輸出。然后對項目設計方案中的產品數據信息進行整理，自動填寫到報表中進行分類，通過項目BIM大數據報表整合功能子模塊進行人工數據輸入，根據造價人員需要的分類對數據進行編制。最后將分類后的需要進行成本預算的項目數據進行自動化編排，選擇其中的有用信息進行提取。對項目所需成本消耗、人工消耗等數據資料進行綜合整理，并對這些數據結合起來的總額進行計算，再根據當前用料的市場價格進行調查的基礎上，對所需成本預算的項目中的材料等進行分類計算，最后將計算結果匯總輸出。

2.2 結果分析

通過上述流程，將計算結果輸出，對比清單項目定額子目套用的數據結果，通過造價人員人工編排對輸出數據進行統計。清單項目套用及定額子目套用可視為分類過程，可采用F值來評估其分類效果。F值可通過混淆矩陣來解釋并計算，如表1所示。針對某一項目消耗成本或定額子目 X，對項目成本進行分類會有4種情況。通過表1可以明顯看出，理論上當TP和TN的值越來越大時，FP和FN的值則會越來越小，整體呈現反函數的趨勢。但在實際操作時會發現，如果對數據進行寬泛地分類，隨著TP值不斷增大，FN值不斷減少，同樣的，此時當FP值越來越大，TN的值則會越來越小。若此時進行反向操作，也會成立。所以，通過精確率（Precision，簡記為 P）和召回率（Recall，簡記為 R）來對“正確被分類為 X 的個數（TP）占被分類為 X 的總個數（TP+FP）的比例”和“正確被分類為 X 的情況的個數占實際屬于X的總個數（TP+FN）”來進行計算。最后通過精確率及召回率的調和平均值 F 值來綜合評估分類效果。

表1 針對某一項目消耗成本或定額子目 X 的混淆矩陣

在前面的實驗中，采用該文所設計的方法，以BIM+大數據模型為基礎對四個項目成本進行預算。對項目消耗成本及定額子目套用的數據進行計算，將計算出的精確率、召回率和評估分類結果的數據進行輸出。通過對精確率、召回率和評估分類結果這三種數據的分析，可以系統地對該文所設計的方法的應用效果進行說明。進行實驗的四個項目均在BIM -Estimate 3.0的平臺中進行操作。

BIM -Estimate 3.0平臺能夠對項目的自身設計中的包括項目數據的編碼、項目分類的名稱、項目設計所需要的設備名稱等信息進行優化，方便對項目成本進行預算。通過造價人員的個人習慣進行規則編制，形成造價人員專屬操作系統。在BIM -Estimate 3.0造價人員成本預算規范維護界面中，造價人員根據個人形成體系進行設置。系統規范設置以白色的長方形為界面背景顯示，分為幾個顯示區域，分別為所需項目的分類名稱、定額子目、待計算項目名稱等信息。兩者為上下從屬關系。通過箭頭對這些分類信息的所屬方向進行指向。如圖1所示，造價人員利用BIM -Estimate 3.0平臺對這些項目分類信息進行及時添加和分析。便于提高預算數據的準確性。在造價人員對項目預算添加新數據時，BIM -Estimate 3.0平臺能夠根據新數據的名稱對數據進行分類，直接將頁面調整為分類后的模塊格式。方便造價人員對數據進行操作。對新數據的分散性進行識別，找出過往數據中與新數據相關的項目數據，對這些數據的包容關系進行自動調配。當數據設置完畢后，將相關數據進行輸出保存到計算機終端，并對項目整體信息進行自動更新。

BIM -Estimate 3.0平臺能夠將輸入的BIM+大數據 模型進行IFC格式化處理，對所需要進行成本預算的項目信息進行識別歸類。對項目的信息進行歸類處理后將項目數據信息轉換為WEXBIM+大數據文件，將原始數據文件進行信息化操作，自動將數據填入表單中。四個項目通過該文所設計的方法進行預算后輸出的文件大小如表2所示。因為BIM -Estimate 3.0平臺是通過B/S進行架構的，瀏覽器端的三維模型顯示需要考慮瀏覽器環境及網絡條件的限制。所以，WEXBIM文件的大小應盡可能優化，以便于瀏覽器顯示及網絡傳輸。從表2數據可以看出，四個項目在通過該文所設計的方法進行項目成本預算后，輸出的WEXBIM+大數據文件大小遠遠小于項目初始文件。一方面大大減少了數據構成的煩瑣度，提高了預算的精確度，一方面避免了由于文件所占內存過大而導致的傳輸緩慢的現象。綜上所述，通過表2可以看出，經過該文所設計的方法處理后，數據信息的文件大小明顯的降低了，方便造價人員對缺失信息的及時補充。大大提到了項目成本會計預算的工作效率。

表 2 各項目通過進行預算后輸出的文件大小

圖2 添加概念對話框

3 結語

該文所設計的方法基于BIM+大數據對項目成本進行預算。提高預算的效率減少時間，為項目方案提供充足的時間進行改進。利用BIM+大數據模型對缺失的數據進行及時補充，并根據項目的大數據特點自動生成數據供造價人員參考。大大縮短了造價人員對項目成本預算的時間，提高了效率。但由于時間的限制，該文所設計的方法還應在今后的實踐運用中不斷地完善。