【工程經(jīng)濟(jì)】關(guān)濤 教材精講班教案 79-第3篇-第20章-第1節(jié)-20.1-BIM在工程計(jì)價(jià)中的應(yīng)用-第3節(jié)-20.3-大數(shù)據(jù)在工程計(jì)價(jià)中的應(yīng)用

第20章工程計(jì)價(jià)數(shù)字化與智能化2017年2018年2019年2020年2021年2022年2023年-------20.1BIM在工程計(jì)價(jià)中的應(yīng)用建筑信息模型（BuildingInformationModeling，BIM）、大數(shù)據(jù)以及人工智能等新技術(shù)的涌現(xiàn)，催生了工程計(jì)價(jià)的數(shù)字化和智能化革命。20.1.1BIM概述1.定義建筑信息模型（BIM）是在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）等技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的多維模型信息集成技術(shù)，是在建設(shè)工程及設(shè)施全生命周期內(nèi)，對(duì)其物理特征和功能特性信息進(jìn)行數(shù)字化表達(dá)，并依此設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營的過程和結(jié)果的總稱。20.1.1BIM概述BIM應(yīng)由核心層、共享層、專業(yè)領(lǐng)域?qū)雍唾Y源層四個(gè)概念層組成數(shù)據(jù)模式架構(gòu)。每個(gè)數(shù)據(jù)應(yīng)確切地指定到某一個(gè)概念層上。2.BIM軟件BIM軟件應(yīng)具有相應(yīng)的專業(yè)功能和數(shù)據(jù)互用功能。BIM軟件的專業(yè)功能應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）應(yīng)滿足專業(yè)或任務(wù)要求；（2）應(yīng)符合相關(guān)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)及其強(qiáng)制性條文；（3）宜支持專業(yè)功能定制開發(fā)。BIM軟件的數(shù)據(jù)互用功能應(yīng)至少滿足下列要求之一：（1）應(yīng)支持開放的數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)；（2）應(yīng)實(shí)現(xiàn)與相關(guān)軟件的數(shù)據(jù)交換；（3）應(yīng)支持?jǐn)?shù)據(jù)互用功能定制開發(fā)。根據(jù)功能，BIM軟件可分為以下幾類：（1）設(shè)計(jì)建模BIM軟件。（2）計(jì)算分析BIM軟件。（3）實(shí)景建模BIM軟件。（4）管理協(xié)調(diào)BIM軟件。20.1.2BIM在工程計(jì)價(jià)中的應(yīng)用

1.BIM對(duì)工程計(jì)價(jià)的影響（1）提高數(shù)據(jù)一致性和準(zhǔn)確性。（2）提高計(jì)價(jià)效率。（3）支持價(jià)值工程。2.BIM在工程計(jì)價(jià)中應(yīng)用的場景1）BIM應(yīng)用實(shí)施策略2）BIM應(yīng)用場景BIM在建設(shè)項(xiàng)目中的應(yīng)用涵蓋了決策、設(shè)計(jì)、招標(biāo)投標(biāo)、施工和竣工驗(yàn)收等階段，為項(xiàng)目各方提供了更高效、更準(zhǔn)確的信息交流和決策支持。本節(jié)重點(diǎn)介紹BIM在工程量計(jì)算、投資估算、設(shè)計(jì)概算、施工圖預(yù)算以及竣工結(jié)算中的應(yīng)用。（1）BIM在工程量計(jì)算中的應(yīng)用對(duì)于工程項(xiàng)目來說，BIM技術(shù)的核心應(yīng)用場景為工程算量，目前已在工程項(xiàng)目中得到廣泛運(yùn)用。BIM技術(shù)構(gòu)建的數(shù)據(jù)模型能夠輔助統(tǒng)計(jì)整理造價(jià)指標(biāo)信息，體現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化和模擬性。目前，BIM技術(shù)在工程量計(jì)算方面的應(yīng)用主要有三種路徑：導(dǎo)入傳統(tǒng)軟件法、借助插件映射輸出工程量、BIM模型直接輸出凈量。（2）BIM在投資估算中的應(yīng)用在編制項(xiàng)目投資估算時(shí)，利用BIM模型計(jì)算功能進(jìn)行項(xiàng)目投資分析，能夠提高投資決策效率。（3）BIM在設(shè)計(jì)概算中的應(yīng)用在編制項(xiàng)目設(shè)計(jì)概算時(shí)，BIM技術(shù)可以對(duì)成本進(jìn)行即時(shí)模擬與核算，并在施工過程中進(jìn)行充分運(yùn)用。（4）BIM在施工圖預(yù)算中的應(yīng)用BIM一般應(yīng)用于施工圖預(yù)算中的最高投標(biāo)限價(jià)編制、工程量清單編制、投標(biāo)預(yù)算編制、工程成本測算等工作，以提高建設(shè)工程工程量計(jì)算、計(jì)價(jià)的效率與準(zhǔn)確率，降低管理成本與預(yù)算風(fēng)險(xiǎn)。施工圖預(yù)算BIM應(yīng)用的目標(biāo)是通過模型元素信息自動(dòng)化生成統(tǒng)計(jì)出工程量清單項(xiàng)目，形成工程量清單或輔助形成報(bào)價(jià)單。施工圖預(yù)算BIM應(yīng)用的典型流程為：①開始→②創(chuàng)建施工圖預(yù)算模型→③確定工程量清單項(xiàng)目→④計(jì)算工程量→⑤單項(xiàng)計(jì)價(jià)→⑥總價(jià)計(jì)算→⑦結(jié)束。施工圖預(yù)算BIM軟件一般具有下列專業(yè)功能：①導(dǎo)入施工圖設(shè)計(jì)模型，創(chuàng)建施工圖預(yù)算模型②編制招標(biāo)預(yù)算工程量清單、最高投標(biāo)限價(jià)、投標(biāo)預(yù)算工程量清單與報(bào)價(jià)單；③支持現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建設(shè)工程工程量清單計(jì)價(jià)規(guī)范》GB50500—2013和地方的工程量清單計(jì)價(jià)規(guī)范及定額，支持企業(yè)定額的導(dǎo)入；④生成工程量清單項(xiàng)目和確定綜合單價(jià)；⑤輸出招標(biāo)預(yù)算工程量清單、最高投標(biāo)限價(jià)、投標(biāo)預(yù)算工程量清單與投標(biāo)報(bào)價(jià)單；⑥輸出施工圖預(yù)算模型。（5）BIM在竣工結(jié)算中的應(yīng)用3）BIM應(yīng)用效果評(píng)價(jià)①定性評(píng)價(jià)：將BIM應(yīng)用成果，從性質(zhì)屬性上進(jìn)行評(píng)價(jià)，說明其對(duì)項(xiàng)目管理目標(biāo)、項(xiàng)目管理過程的影響。對(duì)于工程質(zhì)量的影響，一般可采用定性評(píng)價(jià)的方法。②定量評(píng)價(jià)：按照通常的經(jīng)驗(yàn)預(yù)估和計(jì)量BIM應(yīng)用成果，對(duì)比未使用BIM和使用BIM后的差異。對(duì)于成本和工期的影響，一般可采用定量評(píng)價(jià)的方法。3.BIM在工程計(jì)價(jià)中應(yīng)用的挑戰(zhàn)BIM在工程計(jì)價(jià)的應(yīng)用中面臨的主要挑戰(zhàn)如下：一是數(shù)據(jù)質(zhì)量和一致性管理。二是缺乏標(biāo)準(zhǔn)化。三是變更管理。四是協(xié)同工作。20.2人工智能在工程計(jì)價(jià)中的應(yīng)用20.2.1人工智能概述1.定義人工智能（ArtificialIntelligence，AI）是一種模擬和實(shí)現(xiàn)人類智能的技術(shù)，通過分析和處理大量的數(shù)據(jù)，自動(dòng)學(xué)習(xí)和優(yōu)化模型，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的任務(wù)和決策。人工智能呈現(xiàn)深度學(xué)習(xí)、跨界融合、人機(jī)協(xié)同、群智開放、自主操控等特征。2.分類國際上一般將人工智能分為弱人工智能、強(qiáng)人工智能和超人工智能。其中，弱人工智能（ArtificialNarrowIntelligence）只能在限定領(lǐng)域解決特定問題，強(qiáng)人工智能（ArtificialGeneralIntelligence）可以在通用領(lǐng)域勝任人類所有工作，而超人工智能（ArtificialSuperIntelligence）遠(yuǎn)超人類智慧，具備復(fù)雜的語言表達(dá)、抽象思維能力和科學(xué)創(chuàng)新能力等。3.標(biāo)準(zhǔn)體系4.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)20.2.2人工智能在工程計(jì)價(jià)中的應(yīng)用

人工智能主要利用知識(shí)表示與推理、機(jī)器學(xué)習(xí)、圖像識(shí)別、自然語言處理等技術(shù)，通過與各個(gè)學(xué)科交叉結(jié)合形成了多種算法。人工智能通過自動(dòng)化處理和分析大量的工程數(shù)據(jù)，有利于提高工程計(jì)價(jià)的效率和準(zhǔn)確性。1.人工智能對(duì)工程計(jì)價(jià)的影響（1）提高計(jì)價(jià)精度和效率。人工智能的應(yīng)用能夠消除人為因素對(duì)計(jì)價(jià)過程的影響，通過自動(dòng)化數(shù)據(jù)處理、模型學(xué)習(xí)和分析，避免了手動(dòng)計(jì)算和處理中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤和不一致性。同時(shí)，借助數(shù)據(jù)分析和模型預(yù)測能力，可以提供準(zhǔn)確的成本估算和預(yù)測。（2）提供智能決策支持。人工智能技術(shù)可以分析大量的工程數(shù)據(jù)、歷史記錄和成本數(shù)據(jù)庫，輔助進(jìn)行決策。通過模擬和預(yù)測不同方案的成本和風(fēng)險(xiǎn)，可以支持項(xiàng)目規(guī)劃、資源分配和成本優(yōu)化。隨著智能計(jì)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系的形成，人工智能將進(jìn)一步發(fā)展智能化的決策支持系統(tǒng)，為工程計(jì)價(jià)提供更全面、更準(zhǔn)確的決策支持。（3）強(qiáng)化設(shè)計(jì)與施工協(xié)同。人工智能技術(shù)可以在建筑模型中進(jìn)行沖突檢測，識(shí)別設(shè)計(jì)與施工之間的沖突，并提供優(yōu)化方案。這有助于減少變更和返工，提高施工質(zhì)量和效率。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，設(shè)計(jì)與施工之間的協(xié)同將更加緊密，進(jìn)一步提升工程計(jì)價(jià)的準(zhǔn)確性。2.人工智能在工程計(jì)價(jià)中應(yīng)用的場景（1）人工智能在投資估算中的應(yīng)用（2）人工智能在設(shè)計(jì)概算中的應(yīng)用（3）人工智能在施工圖預(yù)算中的應(yīng)用（4）人工智能在工程量清單計(jì)價(jià)中的應(yīng)用（5）人工智能在竣工結(jié)算中的應(yīng)用3.人工智能在工程計(jì)價(jià)中應(yīng)用的挑戰(zhàn)人工智能在工程計(jì)價(jià)中的應(yīng)用也面臨著挑戰(zhàn)。一是工程項(xiàng)目涉及大量敏感數(shù)據(jù)，包括成本信息、供應(yīng)商數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，數(shù)據(jù)的隱私和安全至關(guān)重要，而AI技術(shù)涉及數(shù)據(jù)共享和存儲(chǔ)，一旦使用不當(dāng)可能引發(fā)法律問題。二是AI算法通常被視為“黑盒子”，其決策過程難以解釋，而工程計(jì)價(jià)需要清晰的計(jì)算結(jié)果以便解釋和審查，因此AI算法的透明性可能引發(fā)爭議。三是AI技術(shù)的應(yīng)用需要進(jìn)行模型的訓(xùn)練和調(diào)優(yōu)，以適應(yīng)特定的工程計(jì)價(jià)需求，這需要投入大量時(shí)間和資源，并要求工程造價(jià)人員深入了解AI算法的原理和功能。只有克服這些挑戰(zhàn)，才能夠確保人工智能在工程計(jì)價(jià)中的有效應(yīng)用。20.3大數(shù)據(jù)在工程計(jì)價(jià)中的應(yīng)用20.3.1大數(shù)據(jù)概述

1.定義互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心（InternetDataCenter，IDC）將大數(shù)據(jù)定義為：為更經(jīng)濟(jì)地從高頻率的、大容量的、不同結(jié)構(gòu)和類型的數(shù)據(jù)中獲取價(jià)值而設(shè)計(jì)的新一代架構(gòu)和技術(shù)。2.特征大數(shù)據(jù)具有“4V”特征，即規(guī)模性（Volume）、多樣性（Variety）、價(jià)值性（Value）和時(shí)效性（Velocity）。3.處理流程20.3.2大數(shù)據(jù)在工程計(jì)價(jià)中的應(yīng)用

1.大數(shù)據(jù)對(duì)工程計(jì)價(jià)的影響大數(shù)據(jù)對(duì)工程計(jì)價(jià)領(lǐng)域的影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）提高計(jì)價(jià)準(zhǔn)確性和效率。（2）數(shù)據(jù)來源的多樣化。（3）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的應(yīng)用。2.工程計(jì)價(jià)行業(yè)大數(shù)據(jù)庫的建立（1）項(xiàng)目可行性研究數(shù)據(jù)信息庫。（2）工程設(shè)計(jì)指標(biāo)數(shù)據(jù)信息庫。（3）消耗量指標(biāo)信息庫。（4）人、料、機(jī)價(jià)格信息庫。（5）清單計(jì)價(jià)的綜合單價(jià)信息庫。3.大數(shù)據(jù)在工程計(jì)價(jià)中應(yīng)用的場景大數(shù)據(jù)能夠應(yīng)用于工程項(xiàng)目的投資估算、設(shè)計(jì)概算、施工圖預(yù)算、投標(biāo)報(bào)價(jià)以及竣工結(jié)算。4.大數(shù)據(jù)在工程計(jì)價(jià)中應(yīng)用的挑戰(zhàn)目前，大數(shù)據(jù)在工程計(jì)價(jià)中的