段光堯，余杰，伍任雄，段文川，鄧秀英

（1 重慶市建設(shè)崗位培訓(xùn)中心，重慶 400014；2 重慶建工住宅建設(shè)有限公司，重慶 401147；3 重慶雅知建筑技術(shù)研究院有限公司，重慶 400015）

0 引言

我國城市建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，對于建筑施工企業(yè)而言既是機(jī)遇又是挑戰(zhàn)，若想在市場競爭中立于不敗之地，必須加強(qiáng)成本控制，提高企業(yè)成本管理水平，擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)利潤空間，這是關(guān)系企業(yè)持續(xù)生存發(fā)展的關(guān)鍵。面對現(xiàn)如今的建筑工程項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模愈來愈龐大、建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變、設(shè)計(jì)變更繁多的狀況，傳統(tǒng)的成本管理手段難以達(dá)到快速、動態(tài)、準(zhǔn)確、全面的要求，成本控制的作用沒有得到充分發(fā)揮，因而建筑施工企業(yè)迫切需要尋求新的成本控制方法和技術(shù)。

大數(shù)據(jù)伴隨著互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)發(fā)展，作為分析決策方式、科學(xué)研究范式和創(chuàng)新思維模式的重要突破，滲透到各行各業(yè)和應(yīng)用領(lǐng)域已成為必然趨勢[1]。將大數(shù)據(jù)引入建筑施工企業(yè)的工程項(xiàng)目成本控制中，從成本數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，數(shù)據(jù)與工程建造業(yè)務(wù)相伴相生已成為迫切需要，因而大數(shù)據(jù)技術(shù)在建筑工程項(xiàng)目成本管理的需求應(yīng)運(yùn)而生。

1 建筑工程項(xiàng)目成本大數(shù)據(jù)技術(shù)架構(gòu)

在工程項(xiàng)目成本管理領(lǐng)域，建筑施工企業(yè)成本管理需要與先進(jìn)的大數(shù)據(jù)技術(shù)相結(jié)合，利用大數(shù)據(jù)挖掘成本信息的潛在價(jià)值，對建筑施工企業(yè)價(jià)值鏈進(jìn)行過程分析，優(yōu)化整個業(yè)務(wù)作業(yè)鏈才能收獲更大的利益[2]。在建筑施工企業(yè)外部，通過相關(guān)的政府導(dǎo)向政策、競爭對手?jǐn)?shù)據(jù)、企業(yè)間的互通性數(shù)據(jù)，才能正確根據(jù)自身優(yōu)劣勢來決定未來的戰(zhàn)略定位和發(fā)展目標(biāo)；在建筑施工企業(yè)內(nèi)部，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對比分析企業(yè)的成本動因，才能優(yōu)化成本管理方法，擴(kuò)大成本管理涵蓋面，以企業(yè)戰(zhàn)略目標(biāo)為基礎(chǔ)進(jìn)行成本預(yù)測、計(jì)劃、控制、核算，實(shí)現(xiàn)從綜合管理向智能集約管理的轉(zhuǎn)變。

建筑工程項(xiàng)目成本運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)主要涉及數(shù)據(jù)的處理、管理、應(yīng)用等多個方面，首先需要完成建筑工程成本大數(shù)據(jù)的技術(shù)架構(gòu)。建筑工程成本數(shù)據(jù)維度比較復(fù)雜，既有人工、材料、機(jī)械費(fèi)用，也有施工管理費(fèi)等，其中材料、機(jī)械費(fèi)用在建筑工程成本中占比大，是項(xiàng)目成本管理的重點(diǎn)。建筑工程成本大數(shù)據(jù)架構(gòu)，是根據(jù)工程項(xiàng)目成本的需求精準(zhǔn)計(jì)算、采購、驗(yàn)收、存儲、使用，以及費(fèi)用/價(jià)格核算等業(yè)務(wù)組織需求，從技術(shù)和應(yīng)用視角進(jìn)行大數(shù)據(jù)相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施、存儲、計(jì)算、管理、應(yīng)用等分層和組件化設(shè)計(jì)。

結(jié)合工程項(xiàng)目現(xiàn)場物料成本的業(yè)務(wù)需要，建筑工程項(xiàng)目成本大數(shù)據(jù)總體架構(gòu)主要包含大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)資源層、大數(shù)據(jù)管理與分析層，以及大數(shù)據(jù)應(yīng)用和服務(wù)層三部分。如圖1 所示。

圖1 建筑工程項(xiàng)目成本大數(shù)據(jù)架構(gòu)

圖2 BIM 模型實(shí)時展示工程進(jìn)度

圖3 工程量資源量及資金曲線

大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)資源層主要指基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)資源，是指利用服務(wù)器集群類硬件平臺、云計(jì)算平臺或兩者結(jié)合的方式，通過數(shù)據(jù)映像技術(shù)，從工程項(xiàng)目前期數(shù)據(jù)資源網(wǎng)站上獲取成本基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息，如工程投標(biāo)成本信息等，也可利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場一線成本活動，如現(xiàn)場驗(yàn)收、存儲等，采集獲得工程成本實(shí)時數(shù)據(jù)，完成各類文件、類表結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、文檔數(shù)據(jù)、圖數(shù)據(jù)的采集與存儲。

大數(shù)據(jù)管理與分析層主要包含元數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)倉庫、主數(shù)據(jù)的管理以及數(shù)據(jù)計(jì)算、分析和挖掘等活動。元數(shù)據(jù)是關(guān)于數(shù)據(jù)的組織、數(shù)據(jù)域及其關(guān)系的信息，是信息資源描述的重要工具,可以用于信息資源管理的各個方面,包括信息資源的建立、發(fā)布、轉(zhuǎn)換、使用、共享等。工程項(xiàng)目成本的屬性，如材料性質(zhì)、數(shù)量、進(jìn)場時間、存儲時間等都是成本元數(shù)據(jù)的內(nèi)容。對元數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化管理，可以有效提高數(shù)據(jù)的可理解性和共享性，提升數(shù)據(jù)戰(zhàn)略信息的價(jià)值。數(shù)據(jù)倉庫主要有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲與管理，以及結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和實(shí)時數(shù)據(jù)管理等功能，與元數(shù)據(jù)管理有著較深的依賴關(guān)系。主數(shù)據(jù)是指在整個企業(yè)范圍內(nèi)各個系統(tǒng)(操作/事務(wù)型應(yīng)用系統(tǒng)以及分析型系統(tǒng))間要共享的數(shù)據(jù)，如與客戶、供應(yīng)商、賬戶及組織單位相關(guān)的數(shù)據(jù)。對建筑企業(yè)成本管理部門來說，在工程成本管理中，主數(shù)據(jù)管理可以提供統(tǒng)一的業(yè)務(wù)實(shí)體定義,簡化和改進(jìn)流程并快速響應(yīng)業(yè)務(wù)需求。

大數(shù)據(jù)應(yīng)用與服務(wù)層主要涵蓋了大數(shù)據(jù)可視化、大數(shù)據(jù)交易與共享以及大數(shù)據(jù)應(yīng)用接口等方面，以及基于大數(shù)據(jù)的應(yīng)用服務(wù)等方面的內(nèi)容。大數(shù)據(jù)時代，解決了數(shù)據(jù)傳輸和輸入輸出速度慢的瓶頸，提高了數(shù)據(jù)模擬和可視化的效率，已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)包含時序特征的大數(shù)據(jù)可視化和展示，在工程項(xiàng)目中，為工程成本可視化管理提供了可能[3]。大數(shù)據(jù)時代，數(shù)據(jù)訪問一般是通過開放平臺接口來實(shí)現(xiàn)，為大數(shù)據(jù)的應(yīng)用提供了通用機(jī)制，該服務(wù)能夠?qū)崿F(xiàn)與平臺、語言和通信協(xié)議無關(guān)的數(shù)據(jù)交換，為不同系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享和交互提供了通用解決方案，為工程成本業(yè)務(wù)活動管理提供了極大的便利。

2 大數(shù)據(jù)技術(shù)在建筑工程項(xiàng)目成本控制中的具體應(yīng)用

金科照母山項(xiàng)目B5—1/05 地塊二標(biāo)段工程（以下簡稱“金科工程”），總建筑面積18.8 萬m2，主要由地下車庫、1#樓酒店、2#樓多層商業(yè)、9#樓超高層辦公大樓組成。在具體建設(shè)過程中，施工單位重慶建工住宅建設(shè)有限公司（以下簡稱“住建公司”）積極應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)對工程成本進(jìn)行管控，提升成本管控信息化水平，以期達(dá)到高質(zhì)量、降本增效的目的。

2.1 大數(shù)據(jù)平臺的構(gòu)建

住建公司在進(jìn)行數(shù)字住建建設(shè)規(guī)劃，集成云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、BIM 等前沿技術(shù)，構(gòu)建了“數(shù)智企業(yè)”平臺（以下簡稱“數(shù)智平臺”），該平臺是依托物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)建立的大數(shù)據(jù)管理平臺。首先，在工程項(xiàng)目將施工現(xiàn)場的應(yīng)用和硬件設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)匯集到這個統(tǒng)一的平臺，進(jìn)行數(shù)據(jù)整合及清洗，形成數(shù)據(jù)中心。然后對大數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲與協(xié)同等管理，利用云計(jì)算、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)開展大數(shù)據(jù)的分析應(yīng)用，提供可視化等服務(wù)。

2.2 大數(shù)據(jù)技術(shù)工程成本控制中的應(yīng)用步驟

1）利用大數(shù)據(jù)對成本的事前計(jì)劃進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測

成本預(yù)測的精準(zhǔn)性是成本控制的基礎(chǔ)。通過大量數(shù)據(jù)成本信息的收集（包括住建公司內(nèi)部、行業(yè)），分析確定“金科工程”的成本控制目標(biāo)。在工程項(xiàng)目中，利用數(shù)據(jù)映射技術(shù)將成本數(shù)據(jù)（元數(shù)據(jù)）與BIM 模型關(guān)聯(lián)，形成成本BIM 模型，實(shí)現(xiàn)成本的物料需求的精準(zhǔn)計(jì)算，并在數(shù)智平臺上展示，實(shí)現(xiàn)成本的可視化管理，達(dá)到優(yōu)化資源儲備，為現(xiàn)場材料員和施工員完成采購計(jì)劃、進(jìn)料、驗(yàn)收、限額領(lǐng)料、消耗控制提供技術(shù)和數(shù)據(jù)支撐。

2）利用大數(shù)據(jù)對成本的事中控制進(jìn)行精確管理

工程成本的消耗伴隨著工程建設(shè)的進(jìn)行而進(jìn)行，其中物料供應(yīng)的現(xiàn)場管理一直以來都是成本事中控制工作的重點(diǎn)及難點(diǎn)。在“金科工程”中，對于非稱重材料（如鋼筋）采用移動APP 現(xiàn)場實(shí)時點(diǎn)驗(yàn)，對于稱重材料采用實(shí)現(xiàn)過磅數(shù)據(jù)的自動采集、圖像采集等多種技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)了對物料進(jìn)行實(shí)時驗(yàn)收的稱重材料（圖4、圖5）。

圖4 材料入場數(shù)據(jù)采集

圖5 移動端驗(yàn)收鋼筋數(shù)量

在數(shù)智平臺上，利用數(shù)據(jù)云計(jì)算技術(shù)，對進(jìn)出場物料及時統(tǒng)計(jì)，掌握實(shí)際采購、實(shí)際到貨情況防止材料進(jìn)場損失；對收發(fā)料匯總分析，即時動態(tài)更新，真實(shí)準(zhǔn)確反映收發(fā)料情況。利用平臺的數(shù)據(jù)分析功能，根據(jù)多項(xiàng)目數(shù)據(jù)監(jiān)測，全維度智能分析，分析現(xiàn)場材料偏差情況，出現(xiàn)問題及時預(yù)警，及時處理。數(shù)智平臺上能通過遠(yuǎn)程視頻直播過磅收料卸料情況，全方位監(jiān)控?cái)z像覆蓋范圍，實(shí)現(xiàn)公司遠(yuǎn)程監(jiān)督與管理，有利于督促規(guī)范管理實(shí)施。解決了以往供應(yīng)鏈成本管理中缺乏透明度、多變性不可控、信息共享差的難題。

3）利用大數(shù)據(jù)對成本的事后核查進(jìn)行精益管理

在數(shù)智平臺上，將BIM 模型與成本預(yù)算、合約清單及施工合同、施工進(jìn)度、工程量清單核算等進(jìn)行關(guān)聯(lián)，驗(yàn)收數(shù)據(jù)推送至項(xiàng)目系統(tǒng)生成入庫單用于結(jié)算，既避免數(shù)據(jù)重復(fù)錄入，又確保結(jié)算數(shù)據(jù)真實(shí)可靠[4]。方便成本核算的全過程數(shù)據(jù)（主數(shù)據(jù)）管理及運(yùn)用，對后續(xù)工程款支付、企業(yè)成本核算、賬務(wù)流程實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理。

4）利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行工程成本控制的潛在價(jià)值

利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行工程成本控制，不僅僅體現(xiàn)為單一項(xiàng)目的成本控制；在建筑施工企業(yè)層面，建立項(xiàng)目成本數(shù)據(jù)采集模型，可以收集、存儲海量的成本業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，建立價(jià)格指標(biāo)關(guān)聯(lián)分析模型，以地區(qū)、業(yè)務(wù)板塊和業(yè)務(wù)發(fā)生時點(diǎn)為主要維度，結(jié)合政策調(diào)整、價(jià)格變化等相關(guān)社會經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，就可對成本管理影響因素進(jìn)行深度挖掘。例如，通過材料總量對比、偏差情況、環(huán)比走勢、扣量走勢等，監(jiān)控變化趨勢、識別管理重點(diǎn)、分析問題原因，輔助材料計(jì)劃決策、資金計(jì)劃決策。通過供應(yīng)商負(fù)差排名、扣量排名、供貨排名等，識別供應(yīng)商真實(shí)供貨信譽(yù)、供貨質(zhì)量、供貨實(shí)力，輔助供應(yīng)商招采決策、評估決策。通過作業(yè)人員收發(fā)料排名、識別超負(fù)差次數(shù)/超負(fù)差率排名，提供績效考核依據(jù)、工作效益評估標(biāo)準(zhǔn)，輔助人員評價(jià)決策、選拔決策。

2.3 大數(shù)據(jù)技術(shù)在建筑工程成本控制中的應(yīng)用效果

數(shù)智平臺是匯集建筑企業(yè)、工程項(xiàng)目所有信息的重要大數(shù)據(jù)平臺，是應(yīng)對數(shù)據(jù)時代發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)頂層設(shè)計(jì)，是建筑業(yè)行業(yè)與企業(yè)信息化信息資源共享和深度挖掘的基礎(chǔ)。通過數(shù)智平臺，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)良好接入性的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及智能化信息技術(shù)等進(jìn)行有效結(jié)合、高效應(yīng)用，無論對于工程項(xiàng)目管理人員、還是企業(yè)部門業(yè)務(wù)人員，在項(xiàng)目成本管理中都大幅度降低了重復(fù)工作量，大大地提升了工作效率[5]。根據(jù)“金科工程”具體建設(shè)內(nèi)容及工程成本（如《建設(shè)工程預(yù)算定額》）等相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，對大數(shù)據(jù)技術(shù)在建筑工程成本控制中的應(yīng)用效果進(jìn)行測評，結(jié)果顯示，基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的成本控制模式能夠?qū)ㄖこ添?xiàng)目成本控制提供更好的事前、事中、事后控制措施，提升了技術(shù)硬軟件、人員素質(zhì)的信息化水平，減少了不必要的成本支出，減少了失效管理造成的成本損失，在“金科工程”獲得了較好的成本效益。

3 結(jié)語

利用數(shù)智平臺，實(shí)現(xiàn)了對企業(yè)及項(xiàng)目兩個層面工程成本大數(shù)據(jù)的協(xié)同集成管理，平臺的大數(shù)據(jù)技術(shù)管理解決了之前建筑企業(yè)對項(xiàng)目的工程成本監(jiān)管無抓手、無法深入的問題，使項(xiàng)目工地物料管理透明化。所有業(yè)務(wù)都能夠基于工程項(xiàng)目成本數(shù)據(jù)進(jìn)行驅(qū)動，有利于及時掌握項(xiàng)目工地生產(chǎn)的信息，能迅速發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目工地生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的成本問題并進(jìn)行預(yù)測，根據(jù)市場的變化迅速調(diào)整公司物資供應(yīng)策略，實(shí)現(xiàn)資源的快速調(diào)度，真正通過數(shù)據(jù)來推動項(xiàng)目成本效益的增長。