公路工程量清單計價信息模型分類編碼研究

摘 要：目前國內(nèi)公路工程量清單計價信息化的主流方式有三級清單、0#臺賬和識圖算量3種方式，但是相關(guān)產(chǎn)品自動化程度不夠完善，需要較多的人工干預(yù)，實際應(yīng)用有較多的局限性。通過研究公路工程量清單計價信息模型分類編碼規(guī)則，搭建編碼與項目前后期造價及工程量元素映射通道，在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)計算機對各階段造價自動轉(zhuǎn)換、自動編制預(yù)算、將編碼融入設(shè)計日常工作并自動提取信息等實際應(yīng)用，從而實現(xiàn)“智能化造價”。

關(guān)鍵詞：公路；工程量清單；分類編碼；信息模型；信息化

中圖分類號：U416 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2024）22-0099-04

Abstract： Currently， there are three mainstream methods for informatization of highway engineering quantity list pricing in China： three-level list， 0# ledger， and mapping calculation. However， the automation level of related products is not perfect enough， requiring more manual intervention， and there are many limitations in practical application. By studying the classification and coding rules of the highway engineering quantity list pricing information model， a mapping channel between the coding and the project's pre- and post-cost and engineering quantity elements is constructed. Based on this， practical applications such as automatic cost conversion， automatic budget preparation， integration of coding into daily design work， and automatic extraction of information are realized by computers， thus achieving "intelligent cost".

Keywords： highway; bill of quantities; classification and coding; information model; informatization

目前國內(nèi)公路工程工程量清單計價信息化的主流方式有三級清單、0#臺賬和識圖算量。廣東省基于三級清單進行開發(fā)的造價編制類信息化產(chǎn)品可建立估概預(yù)算與工程量清單之間的聯(lián)系，能基本滿足有效進行公路工程全過程造價管理的需要[1]。但其對非標(biāo)準(zhǔn)表格識別率不夠高，不能實現(xiàn)工程量自動讀取和自動編制造價，需要較多的人工操作。湖南省基于工程臺賬模式，采用EPM系統(tǒng)生成的0#臺賬數(shù)據(jù)導(dǎo)入概預(yù)算管控模塊系統(tǒng)[2]，將0#臺賬數(shù)據(jù)與概預(yù)算數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)概算管理結(jié)構(gòu)化。但0#臺賬建立和清單工程量算量傳統(tǒng)模式依靠EXCEL制表計算，人工錄入數(shù)據(jù)和制定公式的工作量大，耗時久且容易出錯，效率低[3]。識圖算量的映射基礎(chǔ)仍是三級清單模式與工程臺賬模式。其設(shè)計圖表識別在信息傳遞過程中存在工程數(shù)量的文字描述缺乏統(tǒng)一規(guī)定，造成理解不一；文字描述不完整、不確切，增加識別的人工干預(yù)；隱含于信息間的邏輯關(guān)系不易甄別等問題。

綜上所述，相關(guān)產(chǎn)品自動化程度不夠完善，需要較多的人工干預(yù)，實際應(yīng)用有較多的局限性，與真正實現(xiàn)“智能化造價”的目標(biāo)還有較大距離。為實現(xiàn)計算機對各階段造價自動轉(zhuǎn)換、自動編制預(yù)算、將編碼融入設(shè)計日常工作并自動提取信息等實際應(yīng)用成果的轉(zhuǎn)化，需基于編碼體系進一步開展智能化可行性研究。

1 公路工程項目分類編碼設(shè)置思路

公路工程項目的編碼分為兩大步驟，一是解構(gòu)項目，二是分類編碼。現(xiàn)有公路項目解構(gòu)以PBS、EBS、WBS等研究較多，基于管理部門和建設(shè)單位視角的CBS研究較少，CBS編碼研究多基于各階段工程量的對應(yīng)，通過編碼對造價智能編制分析的研究較少[4]。本文從管理部門和建設(shè)單位視角以CBS為主分解工程，設(shè)計公路工程量清單計價信息模型分類編碼設(shè)置思路如圖1所示。

在分解結(jié)構(gòu)方面，應(yīng)以EBS為主體框架進行分解，適當(dāng)配以WBS工作包，滿足計價要求，并最終形成CBS分解結(jié)構(gòu)。在項目實施階段，CBS需要按空間進一步細分，匹配質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)，滿足項目分段管理的需要。

在編碼組成方面，由于當(dāng)前公路工程不同階段的造價體系各不相同，編碼應(yīng)具有靈活性和通用性以適應(yīng)不同階段不同使用者的需求。

為與BIM配套，宜根據(jù)JTGT 2422—2021《公路工程施工信息模型應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)》制定公路工程工程量清單計價信息模型分類編碼，標(biāo)準(zhǔn)中已有的編碼盡量采用。

為達到造價分析的目的，應(yīng)明確物理參數(shù)、幾何參數(shù)、關(guān)聯(lián)參數(shù)、材料種類參數(shù)、施工環(huán)境參數(shù)和施工方式參數(shù)等，并在編碼中詳細分類。施工工序參數(shù)相當(dāng)于清單計價內(nèi)容，與WBS工作包相關(guān)，對建設(shè)單位造價管理影響應(yīng)不顯著，暫不考慮。

在映射關(guān)系方面，針對概預(yù)算、工程量清單、計量支付等不同分解結(jié)構(gòu)，CBS結(jié)構(gòu)的最小單元可滿足各分解結(jié)構(gòu)最小單元1-N映射關(guān)系，以滿足對應(yīng)需求。建立標(biāo)準(zhǔn)分解結(jié)構(gòu)的映射規(guī)則。針對概預(yù)算計價特點，研究參數(shù)與定額的映射關(guān)系。

2 工程量清單分類編碼體系的構(gòu)建

2.1 分類編碼的研究基礎(chǔ)

工程量清單計價信息模型分類編碼是在GB/T 51212—2016《建筑信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》及GB/T 51269—2017《建筑信息模型分類和編碼標(biāo)準(zhǔn)》基礎(chǔ)上，結(jié)合《公路工程標(biāo)準(zhǔn)施工招標(biāo)文件》（2018年版）、JTG 3820—2018《公路工程建設(shè)項目投資估算編制辦法》、JTG 3830—2018《公路工程建設(shè)項目概算預(yù)算編制辦法》、JTG F80/1—2017《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn) 第一冊 土建工程》及JTG 2182—2020《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn) 第二冊 機電工程》等工程量計量、支付相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，研究公路工程工程量清單計價信息模型架構(gòu)、模型編碼、數(shù)據(jù)格式等基本規(guī)則，研究信息模型在公路工程全生命期應(yīng)用的可行性及自動化程度[5]。

2.2 信息分類對象的確定

為有效銜接公路工程信息模型，對接公路工程BIM信息技術(shù)，清單計價信息模型架構(gòu)沿用公路行業(yè)信息模型應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，由設(shè)施、子設(shè)施、構(gòu)件（工作）三級構(gòu)成。信息模型包括路線、路基、路面、橋梁、隧道、路線交叉、交通工程及沿線設(shè)施等模型，路線交叉模型應(yīng)由對應(yīng)的路線、路基、路面、橋梁、隧道、交通工程及沿線設(shè)施等模型組成。信息按成果、資源、屬性分類，共9個表代碼，其中引用了GB/T 51269—2017中表代碼為32（工具）、41（屬性），JTG/T 2420—2021《公路工程信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》中表代碼為16（設(shè)施）、17（子設(shè)施）的分類，拓展了JTG/T 2420—2021表代碼為18（構(gòu)件）、36（材料）、46（特征屬性）的分類，新增了表代碼為47（位置）、48（物理屬性）的分類，如圖2所示。編碼結(jié)構(gòu)包括表代碼、一級類代碼、二級類代碼、三級類代碼、四級類代碼。

編碼子目結(jié)合JTG/T 3832—2018《公路工程預(yù)算定額》、JTG/T 3833—2018《公路工程機械臺班費用定額》等相關(guān)計價、計量依據(jù)進行擴展增補，擴展規(guī)則遵循JTG/T 2420—2021，分類編碼的擴展，不改變現(xiàn)有條目和編碼，擴展的分類條目選擇合適的位置，且其代碼從60開始。

2.3 編碼規(guī)則及應(yīng)用

分類編碼的基本規(guī)則及應(yīng)用參照JTG/T 2420—2021。分類表內(nèi)的編碼應(yīng)由2位表代碼、2位一級類代碼、2位二級類代碼、2位三級類代碼和2位四級類代碼組成，表代碼和一級類代碼之間使用英文半角字符“-”連接，相鄰層級代碼之間使用英文半角字符“.”隔開，基本組成結(jié)構(gòu)如圖3所示。

在描述計價對象時，采用邏輯運算符號聯(lián)合多個編碼一起使用。

編碼邏輯運算符號應(yīng)采用“+”“/”“>”符號表示，并符合下列規(guī)定：①“+”用于將同一分類表或不同分類表中的編碼聯(lián)合在一起，以表示2個或2個以上編碼含義的集合。②“/”用于將單個分類表中的編碼聯(lián)合在一起，定義一個分類表內(nèi)的連續(xù)編碼段落，以表示適合對象的分類區(qū)間。③“>”用于將同一分類表或不同分類表中的編碼聯(lián)合在一起，以表示2個或2個以上編碼對象的從屬或主次關(guān)系，開口正對編碼所表示對象更重要或為主體。

2.4 分類和編碼

引用GB/T 51269—2017中表代碼為32（工具）、41（屬性），JTG/T 2420—2021表代碼為16（設(shè)施）、17（子設(shè)施）的分類和編碼本文不另贅述。下面分別按公路工程構(gòu)件、材料、特征屬性、位置和物理屬性進行分類和編碼，見表1—表5。

3 工程結(jié)構(gòu)分解及與概預(yù)算的映射

3.1 工程量數(shù)量編碼

工程量清單計價信息模型的構(gòu)建是基于假定有標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計產(chǎn)品分解結(jié)構(gòu)為前提的理論探索研究。設(shè)計圖表難以單獨表述設(shè)計產(chǎn)品的全貌，設(shè)計產(chǎn)品輸出時若通過信息編碼并通過信息邏輯語言加以組合對所有建設(shè)項目的工程數(shù)量進行統(tǒng)一編碼，可以更全面、更靈活地表述設(shè)計信息，從中提取造價編制與分析所需參數(shù)，方便實現(xiàn)工程造價的計算機輔助計算以及檢測工程數(shù)量信息的準(zhǔn)確性和完整性[6]。要解決工程量數(shù)量編碼的問題，重點在于分析工程數(shù)量包含的要素及要素間適當(dāng)?shù)募墑e劃分，建立工程量結(jié)構(gòu)樹。

除了工程數(shù)量對應(yīng)的量、單位以外，項目中常常存在運距、尺寸描述等的輔助要素量與單位，可以將其作為一種特殊情況加以考慮，以工程量清單、工程定額計量工程量、單位作為主量、主單位，工程量清單、工程定額所需的必要信息中出現(xiàn)的量、單位作為次量、次單位來表述。

3.2 工程量清單分解

工程量清單是基于PBS、EBS，配合以WBS為框架的結(jié)構(gòu)，根據(jù)《公路工程標(biāo)準(zhǔn)施工招標(biāo)文件》（2018年版）標(biāo)準(zhǔn)計量規(guī)則，分析清單項（子）目計量主體、工作內(nèi)容，建立工程量清單計價信息模型。通過對工程量清單編碼的定義，可以更有效規(guī)范清單計量的計算準(zhǔn)則，減少人為理解偏差；同時，依據(jù)清單子目對應(yīng)的分類編碼實現(xiàn)計算機輔助提取設(shè)計文件有效信息與工程量，從而實現(xiàn)工程量清單計量標(biāo)準(zhǔn)化及信息化[7]。

3.3 工程量清單與概預(yù)算的映射關(guān)系

由于工程量清單與概預(yù)算定額之間的分解結(jié)構(gòu)不同，計算規(guī)則不一致，工程子目存在一對多或多對一的問題。公路工程概預(yù)算的層級主要是根據(jù)空間分布、工程實體分部分項單元結(jié)構(gòu)作為分解層次，通過關(guān)聯(lián)設(shè)計產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的構(gòu)件編碼、位置編碼甄別工程量清單文件中含有對應(yīng)信息要素的子目，實現(xiàn)工程量清單與概預(yù)算的映射匹配。

4 結(jié)束語

本文結(jié)合EBS和WBS建立CBS，從管理部門視角研究CBS最小單元劃分，以工程量清單子目為核心建立縱向造價映射關(guān)系。初步對CBS各層級各單元進行編碼；再以EBS為框架，設(shè)計產(chǎn)品分解結(jié)構(gòu)（PBS），研究各參數(shù)與CBS單元的匹配規(guī)則，以及與公路工程預(yù)算定額的映射關(guān)系，對于一些輔助要素進行輔助編碼處理，形成以工程量清單子目為核心形成適用于各階段造價管理的編碼體系。

基于編碼體系可進一步開展智能化可行性研究，從而實現(xiàn)計算機對各階段造價自動轉(zhuǎn)換、自動編制預(yù)算、將編碼融入設(shè)計日常工作并自動提取信息等實際應(yīng)用成果的轉(zhuǎn)化。將造價參數(shù)納入編碼體系，為造價智能化編制奠定基礎(chǔ)。

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基金項目：2023年度福建省交通運輸科技項目（202307）

作者簡介：周修考（1982-），男，碩士，高級實驗師。研究方向為數(shù)據(jù)挖掘。