工程造价人工智能时代的期待与展望

李丽芝

（上海伟申工程造价咨询有限公司 200051）

引言

在我国，随着科学技术的不断进步，更多便利的智能研究得到更加广阔的发展空间，同时也在很大程度上为人们的生活提供了更多的便利。迅速发展的建筑行业当然也离不开人工智能，随着人工智能的利用，更加智能化的小区综合安全管理体系的应用得到更广泛的认可。工程造价估算的环节作为整个建筑项目实施过程中最为重要的环节，其计算结果的重要性不言而喻，但是，这部分工作，因为各部分计算的复杂性，同时需要将整个项目进行统筹规划，并且需要将后期项目施工周期与各部分施工进度进行综合考虑，所以在进行人工计算时，往往会因为考虑的因素不全面而使得计算结果不准确，或是在进行计算过程中，因为各部分数据的复杂，一旦出现误差，则会产生非常大的问题。甚至对着整个的项目顺利进行带来严重的影响。所以人工智能的应用：一方面能够解决人为因素所产生的误差；另一方面则是能够运用相应的智能技术将各种因素进行综合考虑，得到一个最优的结果，从而能够更加智能的得到项目造价，为工程的顺利进行提供可靠的保证。

1 人工智能相关概念及特点

1.1 人工智能技术的概念

随着全球科学技术的不断进步，计算机方面的研究取得了巨大的研究成果，也因此带来了替代人类活动的巨大改变，因为计算机相关技术的延伸，各种智能化的产品不断出现，这些延伸真正的实现了对人们生活方方面面的影响。人工智能则是在计算机技术的基础上，为了能够实现其特定的功能进行相应的编码，通过程序的运行，实现其预定功能。因此人工智能不单单是一个简单的程序运行，为了能够更好的实现其运用效果，需要将运用对象的特点进行综合研究，然后进行相应的正好，通过计算机技术体现出来，所以它是一个多学科的综合。利用人工智能，能够通过相应的程序，实现人类理性的活动，从而能够更加准确的代替人类解决相关的问题。所以这种智能化的形成，需要将人类的一些思考方式，判断能力和相关的识别能力等进行整合，同时将其以代码的形式编入计算机程序中，实现人工智能化的体系。总的来说，人工智能，则是通过相关的计算机技术，将人类的一些行为活动利用智能化的方式进行替代。

1.2 人工智能技术特点

1.2.1 感知能力

人工智能要做到代替人类的活动，则需要做到人类最基本的感知能力。人类对各种事物的感知行为则是进行各项社会活动的基础，因为这种感知才能对相应的事物做出具体的反应，所以对于人工智能技术来说，应该所要具备的最基础的一方面则是感知能力。

1.2.2 记忆能力

人类将感知中得到的各种物质信息，在大脑中进行整合记忆，从而能够将各部分进行整体的联系，从而做出更加准确的判断和进行更加针对性的活动，所以在进行人工智能技术的研究中，要将这种记忆功能进行实现，从而能够将已有的数据进行准确记录，从而能够更好的为后期的最优化计算提供依据。

1.2.3 适应能力

随着社会的不断发展，各方面都在不断的更新，因此需要更强的适应性，才能够将智能化发展到各个领域，并且具有足够的适应性，才能够在复杂多变的条件下实现其最大的优势。

1.2.4 反应能力

在人类活动中，通过外界的刺激或是相关条件的影响，使得人类做出的具有较强适应性以及较强的行为应对性的一些反应，这些具体的行为反应则是通过人类的中枢神经进行的综合指导。所以为了能够更好的实现人工智能的实用性，其必须能够具备一定解决问题的能力，通过建立相关的中枢指导系统，将人类这种反应能力进行有效的运用和延伸。

2 工程造价的发展现状

2.1 工程造价的定义及特点

在建筑工程中，工程造价的相关工作则是非常重要的一个环节，这个环节主要是对整个的建筑项目的相关费用进行计算，从而得到建筑项目总体价格情况。在进行工程造价计算中主要涉及到两个方面的工作：①在进行项目实施过程中的总体费用支出；②在进行相关项目的实施过程中的所有需要运用的资源的计算。目前来说，项目的工程造价主要有以下四个方面的特点。

2.1.1 造价总额较大

一般来说，一个建筑项目是几个或是多个商业建筑或是住宅建筑的集合，所涵盖的工程量体系较大，其工程中所包含的子项目较多。从整个项目的主体框架施工，到后期的室内装修，在对使用中的维修；再就是各部分工作中所需要的人力、物力和其他资源等，这些都是工程造价的组成部分，所以其成本较高，有的多达数亿元，因此整个的造价数额较大。

2.1.2 可变性强

因为各部分工程种类的不同，从而使得相关的造价计算过程不同，包含的种类也有着较大的区别。

2.1.3 动态性强

因为建筑项目自身的特点，使得施工周期较长，所以在这些未可知的时间内所要发生的东西都是未知的，因此也给相关工程的造价计算带来较多的动态影响。

2.1.4 复杂性

建筑工程中的各部分联系较为紧密，组成较为繁琐，因此也给相关的工程造价的工作带来更加复杂的方面。

2.2 影响工程造价估算的原因

在进行项目的工作造价估算中，主要包含了两部分的影响因素：①人为的主观因素；②工程中存在的客观原因。比如一些项目的变更各种不可控的因素的出现，都会对着整个的工程造价产生影响。同时项目建设中各部分工作的变更，相关材料的更换等一些动态的原因，会导致整个造价的改变，同时工程量的增加会给相关的造价工作人员带来更加繁重的工作，在疲劳的情况下使得计算结果的准确性遭到影响。

3 人工智能技术在工程造价中的应用

因为人工计算工程造价时，因为各种因素的影响导致计算结果存在一定的误差，或是需要耗费的人力较大，但是采用人工智能技术之后，可以实现将造价人员从较为繁琐的计算中解救出来，通过相关程序的编制，将各种对造价的计算结果产生影响的因素进行输入，最终得到更为准确和实用的结果。

3.1 工程造价智能软件的应用

在计算机技术迅速发展的今天，从90年代开始，工程造价方面的计价软件得到了大范围的开发和应用，将成本造价人员从繁琐的手工计算和手工抄写中解救出来；现今运用相关的计算计算机软件，输入工程量、单价或对应定额编号等相关的数据，通过专业计价软件就可迅速计算出各部分的造价，不但在最大程度上加快的计算速度，也能够保证其计算结果的准确性。

3.2 相关计价软件与BIM技术的结合应用

在21世纪初期，BIM技术得到了较快发展，将相关的工程造价软件与BIM技术进行结合，通过智能分析电子图纸的信息，结合工程专业知识，实现了工程的智能化算量：一方面能够基于CAD制图平台直接识图，在计算速度上得到提升；另一方面能够形成可视化模型，不仅计算平台可查阅计算准确性，也可以直观核查计算成果，另外它可随时调取相关部分的计算稿，从而提高工程量的核对及检查的速度效率，提供计算工程量的准确率。通过BIM的建模，可以随时检查相关设计图纸中的碰撞和相关部位的不闭合情况，能够做到及时的纠正，从而能够最大限度的降低签证变更的发生率。

3.3 人工智能计算模型的建立

目前采用较多的是BP神经网络，这种人工智能化的软件，主要是将各种影响因素进行输入，然后通过隐藏层中的各部分神经的综合计算，得到更加优化的结果。这种方式的利用，则是将结果进行反复的计算，从而得到更小的误差。

图1 神经网络模型示意图

3.4 相关智能化算法的有效结合

为了能够更加智能化的计算相关数据，目前采用了将遗传算法融入到相应的神经网络计算模型中，这种方式能够实现最大程度的结果优化，将神经网络中的各部分权值进行有目的的调整，进行自动化的设计，从而能够减少神经网络中所产生的消极因素，并且能够最大程度的介绍运算时间，将结果的收敛性提升，从而得到更加精确化的计算结果。

3.5 成本数据库的建立

计算工程量、套定额、计算价格，编制预算、回标分析、商务谈判，技术指标、成本限额、产品标准等均围绕着数据，离开了数据，我们做不了一个合格的成本人。目前有行业数据库：如上海定额管理总站发布的信息价、造价指标等、专业咨询机构如广联达公司、慧讯网、易才网等提供的材料价格库等；企业层面：如房产商、承包商、建筑咨询公司都逐步建立自己的数据库，如房产商通过信息化的形式，将制度标准变成信息化工具，创建得到一个成本ERP系统，并逐步将ERP系统中实时产生的大量数据进行相互关联、抓取、加工，并沉淀为企业的成本大数据平台并指导于拿地测算及限额设计。

随着成本数据库的数据采集：一方面作为成本数据的保存；另一方面可以通过数据平台的各项分析，对标、验证和提炼各项数据，从而指导我们成本人甚至整个建筑领域专业人士的各项决策，以达到更大限度的成本管控。

3.6 装配式建筑为人工智能提供便利

在技术发展的今天，相关政策的大力推动下，装配式建筑的发展则得到了较快的发展，从而能够将相关建筑的建立模式逐渐转变成了流水线方式的发展，预制件的制作，施工的吊装，以及相关预制件的安装都是程序化操作，从而能够为相关的人工智能的应用提供更加便利的条件。

4 小结

在智能化普及的今天，在建筑工程中采用更加智能化的体系是未来整个的发展方向，通过人工智能技术，将原本复杂的工作程序化，简单化：一方面能够减少人类的体力劳动；另一方面也能够带来最为准确的结果和最系统化的保障体系。这种人工智能的工程造价计算则是具有较为重要的研究价值的，为了能够更加准确的计算项目成本，需要对相关的计算模型进行更加深入的研究和探索，通过更加先进的技术，将工程造价中人工智能的运用发挥到最大的功效，从而最大限度的提升整个项目的经济效益。

5 展望

在引进人工智能之后，特别是一些BIM智能技术，采用这种方式进行工程成本计算的模拟：一方面可以进行碰撞检查，施工方案模拟，减少施工过程的变更签证量；另一方面可以对工程量进行计量，出清单，同时降低造价人员工作量。因此在建筑工程中引入人工智能之后，项目的工程造价的工作重点则逐渐从传统的方式转变成设计阶段成本优化，优化合约规划，强化招标过程管理等，因此也对工程造价人员的综合能力要求更高，因此在智能化的未来，需要相关的工作人员不断的加强自己的学习能力和适应能力，从而能够实现相关的智能化技术在工程造价中得到更好的运用。