大数据视角下工程造价数据信息服务体系

张永成， 郭 帅， 叶艳兵

(1. 淮阴工学院 a. 管理工程学院； b. 江苏省智能工厂工程研究中心， 江苏 淮安 223003；2. 华中科技大学 湖北省数字建造与工程安全技术研究中心， 湖北 武汉 430074)

2014年9月，住房城乡和建设部发布的建标[2014]142号《关于进一步推进工程造价管理改革的指导意见》(以下简称《指导意见》)[1]肯定了我国近几年在市场化改革过程中传统的工程计价方式逐渐改变，工程计价制度不断完善，使各方合法权益均得到维护。但同时也指出我国工程造价管理还存在工程建设市场各方主体计价行为不规范，市场需求量大，工程计价依据不能完全满足市场需求，导致了一系列问题，例如造价信息服务质量差，造价咨询市场缺乏诚信等等。现有的造价数据信息利用深度不足并且造价管理模式粗放，容易导致投资规模失控，三超工程时有发生。为保证工程项目的效益，减少资源的浪费，保障工程质量安全，仍需要继续深入开展造价管理改革。

为进一步推进工程造价管理改革，《指导意见》提出要将改革工程造价信息服务方式作为改革的主要任务之一。随着数据时代到来，工程造价数据信息服务面临的挑战并非缺乏数据信息，而是各类造价数据信息冗杂且挖掘深度不够，影响数据价值。信息发布和更新不及时、信息准确度和可靠度不够、缺乏信息标准带来的信息孤岛等成为工程造价管理的各方主体在提供和获取数据信息服务方面面临的主要难题。但是随着建设市场投资主体多元化、市场竞争日益激烈以及计价方式的改变，工程造价管理人员、建设单位、施工单位、造价咨询机构以及政府管理部门对工程造价数据信息的需求将越来越强烈[2]。因此如何利用信息技术提供能够满足各方需求的数据信息服务逐渐成为一个难题。

尽管工程造价软件及相关信息化管理软件不断产生并投入使用[3]。但是，目前工程造价管理方面仍然存在以下几个问题：(1)数据缺乏标准，共享效率较低；(2)数据挖掘能力不足；(3)工程造价信息缺乏动态更新[4]。大数据时代的到来和BIM技术的普及给工程造价管理行业带来了新的发展空间和机遇[5]，BIM技术组建的工程造价数据库贯穿于建筑全生命周期[6]，支持完成基于BIM模型的全过程造价跟踪[7]。国家发展改革委住房城乡建设部《关于推进全过程工程咨询服务发展的指导意见》中强调鼓励多种形式的全过程工程咨询服务市场化发展，重点培育发展投资决策综合性咨询和工程建设全过程咨询，为固定资产投资及工程建设活动提供高质量智力技术服务，全面提升投资效益、工程建设质量和运营效率，推动高质量发展。因此，投资者对综合性、跨阶段、一体化的咨询服务需求日益增强，对工程造价数据信息依赖性加强。

为此，本研究拟通过从数据服务的角度对工程造价各参与主体的服务需求进行分析，构建基于大数据的工程造价数据信息服务体系，为各方开展服务与获取提供一个系统指导。

1 工程造价数据信息服务

工程造价管理是在统一目标、各负其责的原则下，对建设工程造价及建安工程价格进行全过程、全方位的符合国家政策和客观规律的行为和活动，以实现预定目标。建设过程中，工程造价管理贯穿始终，积累着大量的数据，这些数据对未来工程的建设具有指导作用。随着工程造价管理市场化改革的发展，工程造价管理的各参与主体均依赖于真实且及时的造价数据信息的支持。而在工程实际中，由于我国工程造价信息化建设水平较低，导致现有造价信息服务存在诸多障碍，如：(1)造价信息标准体系不完善；(2)管理机制不健全；(3)造价信息的可用性和兼容性较差；(4)信息发布更新不及时；(5)信息准确性和全面性不足；(6)信息挖掘使用的程度较低等[8]。由此，造成工程造价数据因为很难及时获取真实信息、检索困难等，因此项目投资决策、控制造价的难度大幅度增加，从而导致很多工程造价管理目标难以实现。因此，本文开展大数据背景下工程造价数据信息服务体系研究。

工程造价数据信息服务是指充分利用信息技术(如：建筑信息模型、计算机网络技术)以及数据挖掘等技术，分析处理工程造价管理全过程中产生的工程造价数据，为项目各参与方提供快、精、准的工程造价数据信息服务，为建筑工程造价行业构建全过程信息化造价管理体系，开发造价专业人员信用信息评价系统等服务，以促进信息交流和知识共享，推动建筑行业的发展，实现建筑信息化目标。其内涵如下：(1)工程建设过程中产生的工程造价数据是工程造价数据信息服务的基础。工程建设全生命周期内，工程项目将产生海量的工程数据资料，包括技术方案、商务合同、造价资料等，这些工程资料在一定程度上影响着工程造价的组成。(2)工程造价数据信息服务的基础是信息与数据分析技术，包括建筑信息模型、云计算、大数据和数据挖掘技术等，工程造价数据的直接应用价值并不大，数据挖掘的应用点可以提升其数据价值。(3)工程造价数据信息服务最终要达到的目的是利用信息技术分析造价数据，为造价部门相关人员提供有价值的信息，从而提升工程效率。

2 我国工程造价管理参与主体与服务需求

本文构建工程造价数据信息服务体系的目的是为参与工程造价管理的各方主体提供实践指导，因此分析工程造价管理的各参与方在造价管理过程中的关系及理清各方的作用和需求是构建造价数据信息服务体系的基础。

2.1 我国工程造价管理的参与主体

工程造价管理的主要参与方包括政府造价主管部门、建设单位、施工单位、设计单位、造价咨询机构等，各参与主体在工程造价信息管理过程中的相互关系如图1所示：造价管理部门通过多种渠道进行工程造价信息的收集、整理、审核和发布，提供公共服务[9]；工程造价咨询机构以有偿为特点的为政府以外的其他参与主体提供信息咨询服务[10]；施工单位、建设单位和设计单位是工程造价信息的需求方，从政府造价主管部门和造价咨询机构获取服务。

图1 工程造价信息管理过程中各方主体之间关系

2.2 我国工程造价管理服务需求分析

为了明确工程造价数据信息服务的内容与形式，须对工程造价管理的各参与主体分析，包括分析服务提供者所能提供服务的内容和服务需求者需要获得的服务内容。基于工程造价、数据信息化等文献分析和对造价从业工程师及行业专家的调研，对各参与方各个阶段工程造价数据信息的需求分析进行归纳，如表1所示，总结得出的各方主体所能提供的服务如表2所示。

表1 工程造价管理各参与方需求分析

表2 工程造价管理各参与方(政府主管部门、造价咨询机构)提供的服务

3 基于大数据的工程造价数据信息服务体系

3.1 大数据与工程造价大数据

大数据时代的到来，不仅仅表现在数据量的爆炸式增长，更体现在数据价值的展现、数据利用思维的变革以及数据利用深度的变化。最典型的例子是Google成功预测了美国2009年冬季流感的传播。Google收集了5000万条美国人最频繁检索的与医学相关的词汇，将它和美国疾病中心在2003—2008年间季节性流感传播时期的数据相比较，构建了一个特定的数学模型来预测流感的传播[11]。Google之所以能够准确预测流感的传播，并不是因为获得了更多的数据，而是数据利用思维的变革和对数据的深度利用。

大数据时代背景下，各个行业领域都受到了不同程度的冲击和影响，工程造价领域也不例外。工程造价信息通常包括政策法规、招投标信息、价格信息、计价依据、指数信息、指标信息、社会平均成本、社会平均利润及典型工程案例分析等信息[12]，具有数据信息量大、种类繁多、更新速度快和价值时效低的特点，属于典型的大数据[13]，大数据时代的到来给工程造价管理行业带来新的发展空间和机遇，因此加强对造价数据的挖掘力度和利用深度，同样可以带来巨大价值。

工程造价大数据是指在工程项目造价过程中涉及的数据信息的并集，涵盖了工程建设企业和工程造价相关的全部信息数据[14]。

3.2 工程造价数据信息服务体系构建

为了更好地挖掘数据的价值，加深对工程造价数据的利用深度，满足各参与主体在工程造价数据信息服务的服务需求，故而构建了一个工程造价数据信息服务体系，系统全面地研究工程造价数据的采集存储、挖掘分析、用途和服务对象。为此，构建该体系总体原则包括：(1)需求导向性原则；(2)系统性；(3)可扩展性。在此构建思路与总体原则的指导下，构建的工程造价数据信息服务体系如图2所示。

工程造价数据信息服务体系分为三个层次，分别为数据层、核心层和应用层。

(1)数据层由工程项目的原始资料组成，包括工程项目的基本信息、项目设计数据、过程造价数据、造价咨询企业与人员数据以及相关的政策法规、标准等。为了保证原始数据的真实、全面、统一，数据层需要构建工程造价数据的存储体系和采集标准体系。

(2)核心层是在对数据层进行标准化处理后形成的数据库，共分为建设项目基本属性库、工程造价价格汇总库、造价咨询企业及从业人员数据库和计价依据数据库。在核心层，原始资料需要进行标准化处理后才能分类录入数据库，数据处理包括数据格式明确、筛选剔除错误的或不完整的不良数据、数据格式统一以及数据上传规则明确。数据库中的数据通过预先设计分析算法来整理并预处理数据，为应用层提供支持。标准有效的工程造价数据存储在核心层中，其数据安全是管理的重中之重，需要通过数据加密、权限管理和安全保障问责机制三种方式共同保障。

(3)应用层是在对核心层数据挖掘的基础上，为政府造价主管部门、建设单位、设计单位、工程造价咨询机构、施工企业等建设项目各个参与方提供更好的服务。

在实际工程造价咨询行业应用中，依据企业的业务管理流程，分析可提供的信息服务共有12项： (1)造价咨询企业与从业人员执业行为与质量的诚信综合评价体系构建；(2)基于知识的工程造价从业人员个性化培训与考核体系构建；(3)提供快速投资估算指标；(4)提供设计概算指标；(5)多层级工程量清单编制：(6)招标控制价测算分析；(7)投标报价测算分析；(8)基于大数据的人材机价格分析预警；(9)基于大数据的面向造价的初步设计优化；(10)工程造价超支与影响因素规律分析；(11)基于大数据的面向造价的工程设计质量综合评价；(12)基于BIM的工程造价控制目标与实际造价动态偏差与控制。工程造价数据信息服务体系的服务对象是工程的服务者或被服务者，其中，政府主管部门属于服务者，建设单位、设计单位和施工单位属于被服务者，造价咨询单位既属于服务者，又属于被服务者。

图2 工程造价数据信息服务体系

3.3 工程造价数据信息服务体系保障分析

3.3.1 工程造价数据标准

工程造价数据[15]是由多个工程主体在工程的各个阶段创造得到的，具有多样性、专业性、动态性的特征[16]，这些特征使得工程造价数据难以被全面准确地搜集。同时，工程造价数据分散存放在多个工程主体和不同存储程序中，在数据传递和交换过程中极容易出现数据的更改和丢失。上述现状直接影响了工程造价数据的价值和利用率。若要解决这个问题，建立完善统一的工程造价数据标准就显得极其重要。工程造价数据的标准化可以为数据交换、数据挖掘和数据分析提供便利，更好地实现控制工程造价波动和保证工程造价准确的目标。

工程造价数据标准的制定是一项系统的任务，需要考虑工程的各参与主体、各阶段以及各业务内容，涉及领域多，覆盖面广，专业性强[17]。因此，工程造价数据标准的设计应该由有关的政府部门和行业协会牵头，各个工程主体共同参与完成，遵守简单性、适用性、灵活性、易转换性和可扩展性等原则[18]，确保工程造价数据标准的合理有效和简单易行。

3.3.2 工程造价数据安全

工程造价数据类似于财务数据，都是企业的核心数据，其数据安全管理是企业安全管理的主要内容之一。因此，保障数据的安全对企业有着重要意义。

针对工程造价数据的安全管理，本文分三个层面进行研究，如图3所示，可从三个层面逐层深入，共同保障数据安全。

图3 工程造价数据安全管理

(1)工程造价数据加密。数据加密就是通过使用特定的密钥，将加密数据转换成无意义的密文，以此达到数据难以解读和篡改伪造的目的。数据加密技术根据密钥的不同可以分为对称加密技术、非对称加密技术和混合加密技术，根据应用逻辑位置的不同可以分为链路加密、节点加密和端到端加密。

(2)工程造价数据设置权限管理。对于工程造价数据库，正确的用户权限管理可以严格限制不同用户的访问控制范围，禁止不明身份的用户访问数据，让具有合法身份的用户根据所属的权限等级访问经授权的合法数据，防止工程造价数据的泄漏和丢失。

(3)建立工程造价数据安全保障问责机制。制定工程造价数据相关各方的权利和义务，之后通过对服务平台的数据使用情况进行检测以及委托第三方机构进行监管。一旦发现存在义务履行不当或违规行为的情况，立刻进行处理和补救，将损失降到最小，同时追究有关对象的责任并对其进行整改，避免事故的再次发生。

4 结 语

大数据时代的到来使得数据价值得到了关注，推动工程造价管理进入大数据管理时代，这就要求工程造价管理在改革中必须充分利用信息技术，挖掘造价数据的价值，加强数据的利用，使现有造价数据更好地服务于工程造价管理。

本文在分析了各参与主体在工程造价管理中的相互关系及其所能提供的服务和需求的基础上，所建立的基于大数据的工程造价数据信息服务体系从数据的收集到数据的处理再到最终被各参与主体使用三个层次着手，不仅提出要建立工程造价数据标准以解决服务体系内数据交换、数据挖掘和分析等问题，还提出通过对数据进行加密、权限管理、安全保障问责机制保障造价数据的安全。因此该服务体系的建立，可以在保障数据安全的基础上，实现造价数据的充分利用，满足各参与主体的需求，从而整体地提升工程造价管理效率。