基于大数据的项目成本预算

李小花

（湖南信息职业技术学院，湖南 长沙 410200）

0 引言

随着现代科学技术的不断发展进步，世界进入互联网全球化时代，很多行业的营销行为都开始基于大数据运算分析的指导在运行。在大数据的思维和技术支持下，可以提高各行业的运作效率和执行质量，通过大数据技术可以创造出更多的经济效益[1]。信息社会中，互联网中节点数量的不断发展，数据信息量与日俱增。大数据技术就是在这些数据信息的基础上进行信息的挖掘、收集、操作、输入和输出，将海量信息有序化管理，并统计、挖掘出有价值的信息，供决策参考[2]。在大数据技术的支持下，许多行业得以更快速的发展。工程类项目在规划、设计、实施等过程中会产生许许多多的数据信息，这些数据信息蕴含着大量有价值的深层信息，例如项目成本会计预算就可以在这些数据的基础上进行推理和编制[3]。项目工程的成本预算是在项目立项前期对全周期可能要消耗的成本和资源进行预测，以便科学地投入生产资料，实现最佳水平的收益回报。通过分析项目特点，参照历史类似项目，进行预估，产生的估值结果越接近于真实情况，对项目的管理和统筹运作越有利。该文利用大数据技术对项目成本预算方法进行优化，以提升项目成本预算的准确性和工作效率。

1 基于大数据的项目成本会计预算方法

1.1 基于BIM大数据模型设计项目成本会计预算方法

项目成本会计预算离不开项目的组成，因此该文建立在BIM数据模型的基础上，引入大数据分析，以机器智慧弥补人员的经验不足和低级错误，建立全面、科学的项目成本预算。基于BIM大数据的项目成本会计预算方法的计算成果以IFC为最终标准[4]。造价人员在利用计算机软件进行预算时，软件自动识别数据信息进行提取，利用BIM对数据进行加工，得到以IFC为标准的数据。通过数据的提取获得项目设计信息和项目自身的数据信息，再由造价人工进行人工添加，将预算中所需要的施工信息进行整合补充[5]。再以项目的设计数据、项目自身的信息数据、后期造价人员手动添加的施工信息为基础，利用计算机软件对这些数据进行整合，根据项目设定计算规则进行成本预算。最后将预算结果导出并利用IFC储存。

在上述的项目成本预算的方法基础上，再将基于IFC标准的成本预算结果信息模型、基于IFC标准的成本预算设计信息模型、基于本体的成本预算规范语义模型这三个信息模型融合进来。对项目成本会计预算方法进行进一步优化。特别是这三个模型中的基于IFC标准的成本预算设计信息模型，该模型能够使项目成本会计预算方法中的IFC标准更加严谨，设计的BIM+大数据模型中，从中对数据信息进行专项识别、提取。

1.2 项目成本会计BIM大数据预算方法功能模块设计

1.2.1 BIM大数据成本预算数据管理子模块

项目成本信息输入配置。对从BIM+大数据-R 平台中所提取的项目施工IFC数据进行分类储存。然后对以往所有项目的成本信息按类目精准识别，将项目设计方案和项目人员资料等信息进行整理分析，形成对应细目的参考成本，分别储存[6]。该模块能够从项目方案设计的IFC 数据中自主识别成本预算所需要的数据信息，并进行分类提取。然后通过该模块将这些数据信息进行OWL数据转化。项目成本信息输出配置。在造价人员对项目成本会计预算进行计算得出最终结果之后，该模块可以将数据结果通过BIM+大数据-R 平台进行转换，以IFC 数据形式进行输出。还能够将输出的数据进行分类填写进项目报表中，便于后期工作的开展[7]。

1.2.2 项目BIM大数据报表整合功能子模块

该子模块的主要功能是对该文所设计的基于BIM+大数据的项目成本会计预算方法中所输出的数据进行报表整合，对成本预算所需要的数据进行编制整合，具体操作如下：1）项目设计方案数据报表整合。对项目设计方案中的产品数据信息进行整理，自动填写到报表中进行分类。该模块可以选择自动填写和人工填写两种数据编辑方法，授权造价人员对数据进行修改，并及时补充成本预算中所需要的数据。2）其他项目产品的清单编制。该功能模块作为BIM＋大数据的基础信息库，是所有信息的存储索引，更是大数据挖掘计算的数据基础。3）措施项目及其他项目的数据报表整合。通过该模块可以将数据进行人工输入，根据造价人员所需要的分类对数据进行编制。

1.2.3 BIM大数据项目成本预算自动计算功能子模块

该子模块的主要功能是以BIM大数据为基础，对项目成本预算的技术费用进行自动计算。然后将计算结果通过BIM大数据成本预算数据管理子模块输出，利用项目BIM大数据报表整合功能子模块将输出数据进行编制，成为相对应的数据报表[8]。具体功能如下：1）项目成本定额子目套用。对所需要进行成本预算的项目进行自动化编排，选择数据中的有用信息进行提取。分为人工输入和自动输入两种方式对信息进行编辑。授权造价人员对数据进行修改，并及时补充成本预算中所需要的数据。2）造价预算数据计算。以第一步数据为基础，对项目所需成本消耗、人工消耗等数据资料进行综合整理，并对这些数据结合起来的总额进行计算。3）项目成本金额预算。在对当前市场用料的价格进行调查的基础上，对所需成本预算的项目中的材料等进行分类，并对单个分类组分进行计算，最后将计算结果汇总输出。

当项目方案通过该文所设计的方法的这三个子模块进行计算后，能够对项目工程中的大部分成本进行单价计算和汇总计算。为了兼顾特殊情况，设置修正数据功能，以便更加符合实际进展的情况，还有个别项目的成本需要通过造价人员手动对数据进行填写、校正，再分为人工计算和自动计算两种方式对数据进行计算。同时授权造价人员对数据进行实时修改，并及时补充成本预算中所需要的数据。

2 实验论证分析

该文所设计的方法在4个实际工程中进行实际运用，验证其效果。

2.1 试验准备及过程

该文所设计的方法以BIM+大数据模型为基础对项目成本进行预算。以BIM -Estimate 2.0和BIM -Estimate 3.0平台为基础平台。首先利用BIM对数据进行加工，得到以IFC为标准的数据。再将数据通过BIM大数据成本预算数据管理子模块，对从平台中所提取的项目施工IFC数据进行分类储存，提取项目信息，将项目设计方案和项目人员资料等信息进行整理，分别储存。造价人员通过该模块对项目成本会计预算进行计算得出的最终结果通过BIM+大数据-R平台进行转换，以IFC数据形式进行输出。然后对项目设计方案中的产品数据信息进行整理，自动填写到报表中进行分类，通过项目BIM大数据报表整合功能子模块进行人工数据输入，根据造价人员需要的分类对数据进行编制。最后将分类后的需要进行成本预算的项目数据进行自动化编排，选择其中的有用信息进行提取。对项目所需成本消耗、人工消耗等数据资料进行综合整理，并对这些数据结合起来的总额进行计算，再根据当前用料的市场价格进行调查的基础上，对所需成本预算的项目中的材料等进行分类计算，最后将计算结果汇总输出。

2.2 结果分析

通过上述流程，将计算结果输出，对比清单项目定额子目套用的数据结果，通过造价人员人工编排对输出数据进行统计。清单项目套用及定额子目套用可视为分类过程，可采用F值来评估其分类效果。F值可通过混淆矩阵来解释并计算，如表1所示。针对某一项目消耗成本或定额子目 X，对项目成本进行分类会有4种情况。通过表1可以明显看出，理论上当TP和TN的值越来越大时，FP和FN的值则会越来越小，整体呈现反函数的趋势。但在实际操作时会发现，如果对数据进行宽泛地分类，随着TP值不断增大，FN值不断减少，同样的，此时当FP值越来越大，TN的值则会越来越小。若此时进行反向操作，也会成立。所以，通过精确率（Precision，简记为 P）和召回率（Recall，简记为 R）来对“正确被分类为 X 的个数（TP）占被分类为 X 的总个数（TP+FP）的比例”和“正确被分类为 X 的情况的个数占实际属于X的总个数（TP+FN）”来进行计算。最后通过精确率及召回率的调和平均值 F 值来综合评估分类效果。

表1 针对某一项目消耗成本或定额子目 X 的混淆矩阵

在前面的实验中，采用该文所设计的方法，以BIM+大数据模型为基础对四个项目成本进行预算。对项目消耗成本及定额子目套用的数据进行计算，将计算出的精确率、召回率和评估分类结果的数据进行输出。通过对精确率、召回率和评估分类结果这三种数据的分析，可以系统地对该文所设计的方法的应用效果进行说明。进行实验的四个项目均在BIM -Estimate 3.0的平台中进行操作。

BIM -Estimate 3.0平台能够对项目的自身设计中的包括项目数据的编码、项目分类的名称、项目设计所需要的设备名称等信息进行优化，方便对项目成本进行预算。通过造价人员的个人习惯进行规则编制，形成造价人员专属操作系统。在BIM -Estimate 3.0造价人员成本预算规范维护界面中，造价人员根据个人形成体系进行设置。系统规范设置以白色的长方形为界面背景显示，分为几个显示区域，分别为所需项目的分类名称、定额子目、待计算项目名称等信息。两者为上下从属关系。通过箭头对这些分类信息的所属方向进行指向。如图1所示，造价人员利用BIM -Estimate 3.0平台对这些项目分类信息进行及时添加和分析。便于提高预算数据的准确性。在造价人员对项目预算添加新数据时，BIM -Estimate 3.0平台能够根据新数据的名称对数据进行分类，直接将页面调整为分类后的模块格式。方便造价人员对数据进行操作。对新数据的分散性进行识别，找出过往数据中与新数据相关的项目数据，对这些数据的包容关系进行自动调配。当数据设置完毕后，将相关数据进行输出保存到计算机终端，并对项目整体信息进行自动更新。

BIM -Estimate 3.0平台能够将输入的BIM+大数据 模型进行IFC格式化处理，对所需要进行成本预算的项目信息进行识别归类。对项目的信息进行归类处理后将项目数据信息转换为WEXBIM+大数据文件，将原始数据文件进行信息化操作，自动将数据填入表单中。四个项目通过该文所设计的方法进行预算后输出的文件大小如表2所示。因为BIM -Estimate 3.0平台是通过B/S进行架构的，浏览器端的三维模型显示需要考虑浏览器环境及网络条件的限制。所以，WEXBIM文件的大小应尽可能优化，以便于浏览器显示及网络传输。从表2数据可以看出，四个项目在通过该文所设计的方法进行项目成本预算后，输出的WEXBIM+大数据文件大小远远小于项目初始文件。一方面大大减少了数据构成的烦琐度，提高了预算的精确度，一方面避免了由于文件所占内存过大而导致的传输缓慢的现象。综上所述，通过表2可以看出，经过该文所设计的方法处理后，数据信息的文件大小明显的降低了，方便造价人员对缺失信息的及时补充。大大提到了项目成本会计预算的工作效率。

表 2 各项目通过进行预算后输出的文件大小

图2 添加概念对话框

3 结语

该文所设计的方法基于BIM+大数据对项目成本进行预算。提高预算的效率减少时间，为项目方案提供充足的时间进行改进。利用BIM+大数据模型对缺失的数据进行及时补充，并根据项目的大数据特点自动生成数据供造价人员参考。大大缩短了造价人员对项目成本预算的时间，提高了效率。但由于时间的限制，该文所设计的方法还应在今后的实践运用中不断地完善。