福建省工程造價管理領域中大數據的應用研究

柳婷玲

(福州市建設工程造價管理站)

2020 年7 月住房和城鄉建設部提出“加快建立國有資金投資的工程造價數據庫，利用大數據、人工智能等信息化技術為概預算編制提供依據、加強工程造價數據積累”等任務和目標，強調要進一步完善工程造價市場形成機制，助力行業數字化落地實踐。2020 年9 月福建省住建廳印發《福建省建筑業“十四五”發展規劃》，提出“十四五”期間福建省工程造價主要任務與措施，加快推行清單計量、市場詢價、自主報價、競爭定價模式，建立材料設備價格社會化發布機制，利用工程造價大數據指標指數推動建筑業和工程造價咨詢行業高質量發展。住房和城鄉建設部工程造價改革工作方案要求“取消最高投標限價按定額計價的規定，逐步停止發布預算定額”，在這個大背景下，工程造價大數據應用，無疑是今后一段時期技術路徑的發展態勢。本文以福建省工程造價大數據應用為背景，提出工程造價大數據來源、工程造價數據標準、工程造價數據處理、應用平臺建構的總體路徑，如圖1 所示。重點研究工程造價大數據在設計概算、工程總承包計價以及全過程工程造價管理、市場化計價管理等四個方面的應用前景。

圖1 工程造價大數據的建構

1.因地制宜打通工程造價大數據來源，滿足大數據分析所需的樣本數據總量

古人云，巧婦難為無米之炊，談及工程造價大數據應用，首先需要解決的應該是數據來源，并且是海量數據來源，當然，這里所指的數據限為工程造價歷史數據。由于各地在開展工程造價管理過程中所采取的政策措施不同，解決工程造價數據來源的途徑也會不盡相同，福建省為解決工程造價數據來源所采取的成功案例，也是其中途徑之一。

2012 年福建省住建廳發布《關于工程造價咨詢成果文件實行網上備案的通知》，實行造價咨詢成果文件網上備案制度，截止2023 年共備案樣本數據近8.5 萬個，福建省也并入全國最早開展工程造價成果備案地區行列。2021 年福建省住建廳依據住房城鄉建設部令第50 號發布《關于做好工程造價咨詢企業有關信息登記事項的通知》，要求自愿登記工程造價咨詢企業信息和工程造價咨詢業務信息，2022 年共收集樣本數據6800 多個。十年來，已形成集估算、概算、預算（含工程量清單、控制價）、竣工結算等成果編制和審核的工程造價基礎數據庫，從樣本數據來看，各類別樣本總量能夠滿足大數據分析需求，如圖2 所示。

圖2 樣本數據統計

期間，按照住房和城鄉建設部“四庫一平臺”項目信息數據平臺要求，2018 年福建省備案系統與住房和城鄉建設部“四庫一平臺”成功對接，實現企業一個項目只要一次登記備案，減輕企業負擔。

當然，解決工程造價數據來源，還有其他途徑，大型造價咨詢企業本身就有大量的工程項目數據，如果開放工程造價大數據應用平臺，與企業對接，能夠為企業提供更多的服務功能，那么，依托這些大型造價咨詢企業的數據，也能夠成功解決工程造價數據來源。工程造價計價軟件公司乃為軟件研發技術人才與造價專業人才集中地，在提供軟件技術服務的同時，有些企業也積累了大量的造價數據，并研發了相關的工程造價大數據應用系統，為近年來市場化計價改革提供了探索。

2.建設工程造價數據標準體系，建構大數據應用信息化基礎

工程造價數據來源是大數據應用的前提，那么，工程造價數據的標準化就是大數據信息化應用的基礎。工程造價大數據應用可以確定統一數據標準，將科目指標、清單、要素價格設置等內容標準化，便于數據歸類與管理[1]。數據標準通?？梢詣澐譃閿祿袷綐藴屎蛿祿粨Q標準。

2.1 數據格式標準

（1）工程造價組成格式標準。福建省采用全費用綜合單價計價，具體費用構成如圖3。

圖3 福建省建筑安裝工程費用項目構成

按福建省計價規定，形成的工程造價組成格式標準如表1。

表1 工程造價組成格式標準

表1 中的封面格式，需區分編制類別，如招標工程量清單、招標控制價、投標報價、施工過程結算、竣工結算等分別予以格式化?？傉f明需區分專業類型，對必須描述的內容進行格式化設置，其他格式內容需要依據造價組成和計價規定予以格式化，限于篇幅，此處不再敘述。

（2）工程造價指標格式標準。根據2018 年住房和城鄉建設部發布《建設工程造價指標指數分類與測算標準》，工程構成的造價指標格式包括建設投資指標、單項和單位工程造價指標，不同專業類型的單項工程造價指標，以及經濟指標、主要工程量指標、主要工料及消耗量指標。

2022 年中國建設工程造價協會發布《工程造價指標分類及編制指南》（以下簡稱《指南》），細化了房屋建筑工程、市政工程、城市軌道交通工程、房屋修繕工程的建設工程造價指標及其分類格式。特別需要指出的是，工程造價指標格式標準中，非常重要的是工程特征分類格式標準，工程特征分類主要便于指標使用者對工程概況有大致的了解，以便查找到所需要的工程類型作為參考[2]。因此，還需根據不同專業類型制定相應的工程特征描述格式。由于《指南》中指標體系是在全國范圍內充分征求意見的基礎上設置的，具有一定的通用性和普適性，因此原則上可以以《指南》中設置的指標體系為標準，但因各地的計價規定、造價構成差異性較大，對具體的各項分類指標，各地還需要結合實際情況，對個別指標內容進行修訂。如單位工程造價指標的指標名稱，有些地區還包含風險費，有些地區卻不包含其他項目費。

綜上所述，工程造價指標需要區分專業類型，制定相應的指標格式，如表2。

表2 工程造價指標格式

2.2 工程造價數據庫

基礎性數據庫。工程造價計價組成及其費用定額組成數據庫，計價定額消耗量數據庫、人材機數據庫、工程造價技術經濟分析標準數據庫，工程量清單數據庫。

2.3 數據交換標準

為規范房屋建筑與裝飾工程計價行為，福建省推進電子招投標實施和工程造價大數據建設，促進工程造價信息資源共享和有效利用

用XML 語言標準，將工程造價電子數據進行結構化描述的計算機電子文檔。工程造價電子數據在工程造價相關的軟件、系統、平臺之間進行交換。

房屋建筑與裝飾工程造價電子數據應采用XML 語言標準的1.0 版本和UTF-8 編碼。

3.0.2 XML 文件應符合本標準中工程特征、數據元素、元素屬性、附錄A、附錄B 的規定。

福建省當前采用的建設工程造價電子數據交換導則，數據標準應盡量詳細到分部分項，便于分析統計有關消耗量指標，如人工、鋼筋、鋼材、混凝土等[3]。材料標準統一的關鍵在于統一材料數據標準、工程計價環節對統一材料數據標準的應用[4]。因此，尚需在國家工料機標準的基礎上，結合本區域情況進一步細化，不斷補充新材料工料機標準。

3.圍繞新時期工程造價大數據應用目標，創新大數據處理方式

3.1 大數據應用平臺整體架構

大數據在工程造價中應用整體架構的設計包括數據來源層、數據采集層、云端數據層和業務應用層等四個層次的內容，如圖4 所示。

圖4 工程造價大數據應用平臺整體架構

3.2 應用平臺功能實現的方式

首先，在數據來源層利用工程造價大數據應用平臺的計算、甄選、存儲等能力整合原有福建省工程咨詢成果備案平臺中的海量數據，并通過一定的方式鏈接其他數據資源系統，形成大數據的應用基礎。其次，數據采集層使用數據分析技術對大數據進行識別、清洗和分析，進行數據的預處理，形成滿足數據標準的結構化的數據基礎。第三，在云端數據層按照指標和指數體系建立的標準運用數學建模等進行數據的結構化處理，按照基于標準設置的工程造價指標和指數，并通過適當形式輔助說明。最后，在業務應用層按照項目研發的產業化前景分析中所表達的工程總承包（EPC）模式計價、全過程工程造價管理計價和市場化計價管理與實踐的應用前景指導具體應用。

3.3 平臺信息服務方式的途徑

隨著科技的高速發展，傳統的工程造價信息服務可擴展到任意地點，滿足工作的時效性和空間性需求。工程造價大數據應用綜合平臺的服務渠道主要包括個人電腦（PC）、智能手機、PAD 終端和傳統的雜志期刊。

工程造價咨詢本身就是一個業務數字化的過程，在開展工程造價咨詢過程中形成大量的業務數據，工程造價大數據應用需要對積累的信息進行治理，使之符合業務數據化的要求。

按照上述工程造價工程造價指標和指數的形成要求出發，通過對福建省工程咨詢成果備案平臺中的數據進行預處理、建立數據倉庫、數據選擇、數據挖掘和模式表達，最終形成相應的指標和指數體系，并通過指標和指數體系的運用來指導和規范工程咨詢成果備案平臺數據的輸入、數據挖掘和指數指標的形成過程，具體過程如圖5 所示。

圖5 工程造價大數據指標指數形成過程

（1）數據選擇

從福建省工程造價咨詢成果備案平臺的數據倉庫中選擇所需要的數據形成目標數據，由于備案平臺里數據樣本量較大，為了確保數據樣本的代表性，可以將數據集劃分為互不相交的幾個部分，采用分層選樣的方式對每層次分別進行數據的選擇[5]，由于備案平臺里包括投資估算、設計概算、施工圖預算、工程量清單、招標控制價、投標報價和竣工結算等數據，不需要自行劃分，在大數據應用平臺中設置自動識別功能，選擇所需要的來自不同信息來源渠道的樣本數據，為后續的工程造價指標和指數的確定提供合適的基礎數據。

（2）數據清洗

備案平臺中的基礎數據由不同企業上傳，類似指標數據會呈現一定的離散性，使數據挖掘的結果存在偏差，因此需要識別并剔除“問題數據”?？梢圆捎媒y計學中的標準差量化的方法，對選取的目標數據進行離散度的描述并根據離散度的大小判斷是否剔除奇異值[6]，標準差量化法的操作流程圖如圖6 所示。

圖6 數據清洗示意圖

（3）數據變換

根據實際需求，從原始的數據中挖掘出真正有用的數據，結合參數變量及指數指標體系的標準，選擇合適的數據挖掘的形式及變更方式，具體包括代數運算、匯總處理、泛化處理、加權處理和屬性構造等變換方式，在研發過程中可以根據指標或指數的屬性進行試用。

（4）數據挖掘

在對福建省工程造價咨詢成果備案平臺的數據進行預處理的基礎上，利用數學分析方法從海量、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機的工程造價備案數據整理其中有價值的、潛在有用的信息和知識的過程。從工程造價大數據應用的角度出發，由于指標體系同備案數據有直接關聯，主要運用分類、回歸分析、預測等直接數據挖掘方法進行數據挖掘，通過對大數據高度自動化地分析，做出歸納性的推理，從中得到設定的工程造價指數指標體系。

為了便于后期根據設置的工程造價指數指標體系處理工程咨詢成果數據，需要將大數據治理標準在工程計價軟件中進行相應的設置，這樣通過計價軟件生成的工程咨詢成果才能實現規范化、標準化，在設置的指標指數系統中比較方便的甄別和處理，從而為建立穩定長效的數據采集和數據交換機制，實現數據共享共用[7]奠定基礎。

4.結語

基于福建省工程咨詢成果備案基礎數據開發工程造價大數據應用平臺，不僅能夠充分挖掘現有數據資源，并按照設置的數據標準為后期成果備案提供相應的依據，進一步優化工程計價軟件的功能，使得應用平臺具有良好的可拓展性和可調整性，還可以為應用系統后續功能拓展提供一個基本框架與范式，為行業提供高質量、低成本及時工程造價信息的同時，充分發揮互聯網和移動互聯網的優勢，通過分享信息和分享收益的形式，為工程項目的各個參與方創造新的價值，進而提升工程建設行業的收益。