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大数据时代人工智能数据处理与工程造价应用研究

杨 涛
(中旺建工集团有限公司,四川 成都 610000)

   摘 要:随着人工智能(AI)的不断发展,其应用领域也在不断扩大,工程造价也将受到人工智能技术影响。特别是在数据的处理方面,因为工程领域的技术资料和经济资料是非常多且繁杂的,有相当的数据留存在纸质文件或电脑文件夹中,而且以前大多数都是靠人力去编写、收集、处理、分析、归档,工作效率极低。但若引入人工智能技术,不仅可以大幅提高效率和精度,降低成本和风险,还可以促进工程领域的数字化转型,通过智能化的程序,帮助人们进行项目决策、项目管理、总结分析等工作,其影响是非常深远的。未来随着人工智能技术的不断发展,其在工程领域的应用也将不断深入和扩展,有助于解决许多传统难题,推动整个行业的发展。
   关键词:大数据;人工智能;工程造价
   0 引言
   在大数据时代,通过融合人工智能、大数据、云计算等技术,工程造价咨询企业可以打造工程造价大数据库以及使用人工智能应用平台及相关产品和服务,从而在估算、概算、预算、全过程造价控制、结算与审计等过程中提供更为智能化的服务。在工程造价领域引入人工智能技术,再通过对大量数据的学习和分析,不仅能极大地提高工程造价的精度和效率,还能够为建筑行业的发展带来更多的机遇和挑战。本文将探讨在大数据时代背景下,人工智能在工程造价中的应用和优势,分析其可能带来的影响和挑战。
   1 大数据及人工智能的定义
   1.1 大数据(Big data)
   大数据是伴随着信息数据爆炸式增长和网络计算技术迅速发展而兴起的一个新型概念。根据麦肯锡全球研究所的定义,大数据是一种规模大到在获取、存储、管理、分析方面大大超出了传统数据库软件工具能力范围的数据集合,具有海量的数据规模、快速的数据流转、多样的数据类型和价值密度低四大特征。大数据能够帮助各行各业的企业从原本毫无价值的海量数据中挖掘出用户的需求,使数据能够从量变到质变,真正产生价值。
   大数据技术的战略意义不在于掌握庞大的数据信息,而在于对这些含有意义的数据进行专业化处理。换言之,如果把大数据比作一种产业,那么这种产业实现盈利的关键在于提高对数据的“加工能力”,通过“加工”实现数据的“增值”。
   1.2 人工智能(Artificial Intelligence),简称AI
   人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术以及应用系统的一门新的技术科学,是由人工制造出来的系统所表现出来的智能。传统人工智能受制于计算能力,并没能完成大规模的并行计算和并行处理,人工智能系统的能力较差。但在大数据及云计算的支撑下,人工智能将有一个飞跃式的成长,这个成长将为各行各业带来新的发展动力。
   2 大数据时代人工智能对工程造价数据处理的优势及应用
   2.1 能快速进行数据分析和处理,帮助决策人员进行项目功能选择调整
   人工智能技术最擅长的是处理大量的数据,从中提取有价值的信息。在工程造价中,涉及到大量的数据,包括建筑材料、人工、设备等成本数据,以及项目进度、质量等管理信息。通过人工智能技术,可以对这些数据进行分析和处理,从中提取出有利于工程造价决策的信息。例如,(1)在建筑设计中,人工智能可以通过对建筑模型进行自动化分析,预测出不同设计方案下的工程造价。(2)人工智能还可以根据材料、人工、设备等因素,对工程造价进行精准计算。此外,人工智能还可以通过对市场数据的分析,预测出未来一段时间内的价格波动,从而帮助决策者做出更加明智的决策,有利于承包人制定合理的采购计划和库存管理策略。(3)人工智能可以通过学习历史数据和实时数据,对工程造价进行更加精准的测算。相比之下,人类在进行数据分析时,容易受到主观因素和情绪的影响,导致结果的误差较大。(4)效率更高。人工智能可以进行自动化分析,无需人工干预,从而大大提高了工程造价的效率。同时,人工智能还可以对大量数据进行快速分析,从而帮助决策者更快地做出决策。(5)节约成本。通过人工智能的应用,可以实现工程造价的精准预测和优化,从而降低了建筑成本和维护成本。同时,人工智能还可以减少人工干预的时间和成本,从而实现更高的效益。
   2.2 自动化算量和计量,提高效率和精度
   在传统工程咨询业务中,计算一个项目的工程造价需要耗费大量的人力和时间,而且由于设计阶段变化多、变化大,甲方时间要求紧,还有造价师的经验与技术水平也有不同,往往存在以下问题:(1)计算不准确:在传统工程造价中,计算工程量需要耗费大量时间和人力,而且在高强度的工作下,容易出现计算错误的情况。(2)重复工作:由于同一个项目需要不同造价师分别进行计算和核对,导致重复工作和时间的浪费。(3)遗漏项目:由于造价师对图纸的理解不同,且图纸本身可能存在部分问题,容易遗漏一些必要的项目,对整个工程造价的精度和可用性都会产生影响。(4)设计调整预算时容易出错:在图纸预算阶段,会出现甲方根据自身需求的变动或受预算金额的影响而变更设计或优化的情况,设计图纸的调整往往给造价师带来很大的困难,因为不仅要对比图纸的变动点,而且计算模型牵一发而动全身,最后计算结果可能不够准确,给造价师带来相当大的压力,并使预算的成果出具时间延期。
   而在大数据时代,人工智能技术可以通过图像识别、自然语言处理等技术,自动化完成图纸中的变更识别,并根据变更自动调整工程量和价格,形成新的工程造价,这种技术可以大大减少人工核对与调整误差,提高计量效率,缩短计量周期,为工程造价管理工作提供更加准确、及时的数据支持。其可以实现以下应用:(1)自动计算:人工智能可以根据施工图纸、工艺要求,并参照图集、计量规范,自动计算工程量。(2)协同工作:造价师通过人工智能可以直接出具比较精确的工程造价,不需要不同造价师进行测算,避免重复工作和时间的浪费。(3)减少遗漏项目:人工智能不仅不会漏掉图纸中的工作内容,还可以通过大数据分析,分析图纸是否完整,并找出图纸问题,确保所有必要的项目都被包括在内。(4)根据图纸变更自动调整工程造价:人工智能技术可以通过图像识别、自然语言处理等技术,自动化完成图纸中的变更识别,并根据变更自动调整工程量和价格,形成新的工程造价,这种技术可以大大减少人工核对与调整误差,提高计量效率,缩短计量周期,为工程造价管理工作提供更加准确、及时的数据支持。
   2.3 自动化估价和定价,减少信息不对称
   工程造价中最为核心的工作就是估价和定价。工程造价信息是工程管理的重要依据,包括指导信息价、市场材料价格、施工周期等相关信息,传统的手工处理、人工询价方式不仅效率低下,而且易出现偏差,不能满足现代化工程管理的需求。而人工智能技术可以实现自动化估价和定价,能实现对工程造价信息的智能化处理,通过市场数据挖掘、价格数据分析和数据可视化等技术手段,快速准确地处理海量的工程造价信息;通过对历史数据的学习和模拟,人工智能模型可以快速准确地估算出工程的成本和价格,从而提高材料、设备价格的计算和分析的效率和准确性。同时,人工智能技术还可以根据不同的因素,如材料、人工、设备等价格的波动,自动进行调整和优化,从而实现智能化的估价和定价。
   2.4 自动化投标报价和决策
   人工智能技术可以通过利用人工智能和大数据分析技术,对海量的历史工程造价和招标信息进行分析,根据新的招标项目的要求和特点,构建自动化决策支持系统,帮助企业进行更加科学合理的投标决策。这些系统可以利用数据分析和机器学习技术,对招标项目进行分析和评估,为企业提供可视化的决策支持,帮助企业更好地了解市场状况和竞争对手情况,自动化生成投标报价和决策建议。这种技术可以帮助企业在极短的时间内完成报价决策,提高中标率,降低成本,提高企业效益。
   2.5 自动化风险管理和合规性监测
   除了估价和定价,人工智能技术还可以应用于项目管理。通过智能化系统,可以实现对项目进度的实时监控和管理。例如,当项目进度出现异常时,人工智能系统可以自动发出警报,提醒管理人员及时进行调整。同时,人工智能技术还可以实现对项目质量的管理和控制,从而提高项目的质量和效益。
   人工智能技术可以通过自然语言处理、机器学习等技术,自动化监测工程造价管理中的风险和合规性问题。这种技术可以帮助企业在项目实施过程中及时发现潜在风险,并采取相应措施进行防范和规避,从而提高项目成功率。
   2.6 促进建筑行业的数字化转型
   人工智能技术的应用还可以促进建筑行业的数字化转型。随着人工智能技术的不断发展,越来越多的建筑企业开始引入智能化系统,从而实现数字化转型。人工智能可以在工程造价咨询企业内部管理方面发挥重要作用。例如,通过建立企业内部的大数据平台,整合和分析项目数据、人员数据、市场数据等各类信息,可以更好地了解企业自身运营情况和市场需求,为企业决策提供更加科学和准确的数据支持。这些智能化系统不仅可以提高企业的管理效率和决策能力,还可以为企业带来更多的商业机会和发展空间。例如,一些建筑企业可以通过智能化系统,实现对工程项目的管理和控制,从而提高项目的质量和效益。同时,这些智能化系统还可以为企业提供更多的商业机会和发展空间,例如可以通过数据分析和技术创新,为建筑企业提供更多的商业模式和服务。
   人工智能技术的应用,将推动工程造价领域的产业升级。越来越多的企业和组织开始学习并引进人工智能技术,实现数字化转型和升级,这种趋势不仅加速了行业变革和创新,而且也促进了工程造价领域的可持续发展。
   3 大数据时代人工智能对工程造价数据处理的难点及解决办法
   3.1 数据收集与处理
   要进行人工智能分析,需要大量的数据作为支撑。在建筑行业中,工程信息复杂多样,数据的收集是一个比较困难的过程,数据的质量也是一个较大的挑战,因为数据的质量直接影响到分析的结果。然而,在工程领域,数据往往存在以下问题:(1)数据不规范:由于不同项目、不同地区、不同企业的数据标准不统一,导致数据难以进行有效的整合和分析。(2)数据缺失:部分项目由于各种原因,可能存在数据缺失的情况。如何处理这些缺失数据,是人工智能应用中需要解决的问题。(3)数据干扰:由于市场竞争等因素,部分数据可能存在干扰和欺诈行为,如何鉴别和处理这些干扰数据,也是人工智能应用中需要解决的问题。
   针对数据问题,需要建立统一的工程造价数据标准,实现数据的标准化和规范化。同时,应加强数据库建立,加强数据收集和预处理工作,通过企业推广解决数据库不足的问题,通过技术手段解决数据缺失和干扰问题。另外,还需要建立完善的数据管理制度,确保数据的真实性和可靠性。
   3.2 算法优化
   在应用人工智能时,需要选择合适的算法进行预测和优化。但是人工智能应用涉及到多个学科领域,包括数据预处理、模型参数优化、图像识别、集成学习、深度学习、自然语言处理等,技术实现的难度较大,需要造价咨询企业跨行业与软件公司进行深度的交流和合作,才能提高人工智能技术在工程造价应用中的技术水平和实用性。
   3.3 角色转变
   随着人工智能的应用越来越广泛,人类在工程造价中的角色也在发生着变化。人类需要从传统的“劳动力”转变为更加高级的人工智能“管理者”,需要具备更加专业的知识和技能。
   3.4 法律问题
   随着人工智能的应用越来越广泛,也带来了一些法律问题。例如,人工智能在进行数据分析时,可能会涉及到隐私保护和个人信息保护等问题。同时,如果人工智能出现了错误或缺陷,也需要承担相应的责任和风险。因此,需要采取有效的数据加密和隐私保护措施,保障数据的安全性和可靠性。
   4 结语
   大数据时代人工智能在工程造价领域的应用具有很大的潜力和优势,它不仅可以提高工作效率和精度,降低咨询企业的成本和风险,还可以创造新的咨询模式和商业机会,提高企业收益。因此,我们应该深入研究和推广人工智能在工程造价领域的应用,为行业发展注入新的活力和动力,不断探索和实践,发挥人工智能的优势,加强人机协作,实现更加高效和智能化的工程造价咨询工作,以推动造价咨询行业跨越式的发展。


   参考文献:

   [1]物联网、云计算、大数据、人工智能之间关系浅析.苏州教育信息化[2017]