工程造价大数据驱动下工程概预算智能审核系统构建与应用实践

罗振宇 王旭

辽宁鸿壹建设工程有限公司,110000; 辽宁弘晟项目管理有限公司,110000

摘要: 摘要:随着我国建筑业信息化和智能化进程不断加快,工程造价管理面临着前所未有的变革机遇与挑战。传统工程概预算审核普遍存在数据处理效率低、人工干预多、风险识别难等问题,已难以满足现代大型复杂工程对造价审核的时效性与科学性需求。大数据与人工智能等新一代信息
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:随着我国建筑业信息化和智能化进程不断加快,工程造价管理面临着前所未有的变革机遇与挑战。传统工程概预算审核普遍存在数据处理效率低、人工干预多、风险识别难等问题,已难以满足现代大型复杂工程对造价审核的时效性与科学性需求。大数据与人工智能等新一代信息技术的兴起,为工程造价智能化管理提供了全新的技术支撑和思路。本文系统梳理了大数据驱动下工程造价概预算智能审核的理论基础和发展趋势,提出了工程概预算智能审核系统的总体架构、核心功能模块与关键技术实现路径,重点分析了系统的数据采集与处理、模型训练与应用、风险预警与辅助决策等环节的优化方法。结合实际工程案例,系统评估了智能审核系统在提升审核效率、风险识别、决策支持和资源协同等方面的成效与不足。研究结果表明,基于大数据与人工智能技术的智能审核系统可显著提高概预算审核的自动化、智能化与精细化水平,降低人工干预和管理风险,为工程造价管理数字化转型和高质量发展提供了有力支撑。文章最后提出了进一步完善系统架构、拓展行业应用、提升数据标准化与智能模型能力的建议,并展望了未来工程造价智能审核的创新发展方向。

关键词:工程造价;大数据;智能审核;概预算管理;风险预警;系统构建

引言:

当前,建筑行业正处于数字化、智能化、精细化转型的关键阶段。随着BIM、物联网、大数据、人工智能等新技术的快速发展,工程项目数据体量呈现爆发式增长,数据类型多样、结构复杂,传统基于人工经验的概预算审核方式已难以胜任大体量、多专业、快节奏的现代工程审核管理需求。项目造价审核不仅要应对工程量清单、定额、材料价格、合同、进度、招投标、设计变更等多维异构数据,还要兼顾法规政策、市场行情和风险控制等多元目标。人工审核存在标准不统一、效率低下、重复性劳动多、风险隐患大等突出问题。大数据驱动下的智能审核系统,将多源数据高效集成与处理、自动模型推理、智能风险识别和辅助决策等深度融合,成为提升工程造价管理水平、保障工程投资安全的关键手段。本文以大数据为基础,系统阐述智能审核系统的架构设计与技术实现,并结合实践探讨其创新应用与优化建议,为工程造价管理智能化发展提供理论参考和技术支持。

工程造价智能审核的理论基础与发展需求

(一)工程造价审核的数字化转型趋势

工程造价审核是项目投资控制和全过程精细化管理的核心环节。随着建筑业信息化进程推进,行业数据来源日益广泛,包括工程量清单、合同条款、市场价格、项目进度、BIM模型、材料设备、变更签证、支付结算等。传统审核主要依赖于手工核查、经验判断和定额查阅,面对海量数据时,效率低、漏查错判现象频发。数字化、智能化审核能够自动采集、分析和处理多维工程数据,通过大数据关联、智能比对和模型推理,实现全过程的自动化、智能化、实时化审核和风险控制,成为造价管理数字化转型的重要方向。

(二)大数据在工程造价审核中的作用

大数据的典型特征“4V”——体量大(Volume)、类型多(Variety)、速度快(Velocity)、价值密度低(Value)——与工程造价数据高度契合。工程造价大数据不仅涵盖结构化的工程量清单、材料价格、劳务成本等,还包括半结构化或非结构化的合同文本、设计图纸、监理报告、现场图片、政策法规等。大数据技术能够实现多源异构数据的自动集成、标准化处理和深度挖掘,通过数据建模、模式识别和智能分析,发现隐藏的风险、异常与优化空间,提高审核决策的科学性和敏捷性。

(三)智能审核系统的核心功能需求

基于大数据的工程造价智能审核系统,需具备高效数据采集与清洗、标准化结构化存储、审核规则自动提取与模型自学习、智能风险识别与预警、辅助决策与可视化分析、系统安全与合规管理等功能。系统要兼容各类工程数据标准,实现BIMERPOA等系统的数据联动,支持多业务场景的智能审核与动态扩展。核心目标是实现“数据驱动、智能推理、闭环决策”的智能化管理流程,提升造价审核的自动化水平、审核决策的科学性与风险防控能力。

工程概预算智能审核系统架构与关键技术

(一)系统总体架构设计

智能审核系统采用四层架构设计,包括数据层、模型层、业务层和交互层。数据层负责多源异构数据的自动采集、标准化清洗与安全存储,支持结构化数据如预算清单和材料单价,半结构化数据如合同和图纸,以及非结构化数据如政策文本和图片的融合处理。模型层集成审核规则引擎、机器学习、自然语言处理和知识图谱等先进技术,实现对数据特征的深度提取、规则归纳、模型训练及自学习优化,提升审核智能化水平。业务层涵盖自动化审核、风险识别、合规校验和辅助决策等关键功能模块,能够针对不同审核场景提供个性化定制服务。交互层则为用户提供友好的界面和丰富的数据可视化功能,支持审核流程管理、数据查询、结果反馈和报告输出,兼容PC端和移动端多终端访问,确保系统操作的便捷性和高效性。

(二)多源异构数据采集与预处理

系统集成API接口、批量导入、自动抓取等多种方式,实现对工程量清单、定额库、材料价格库、劳务成本库、历史项目数据库、政策标准库等多源异构数据的高效采集。采用数据标准化与结构化处理,清洗冗余、去除噪声、填补缺失值、校正格式,提升数据质量与一致性。对于合同、图纸等文本类数据,运用OCRNLP等技术自动识别和抽取关键信息,实现深层语义分析与数据结构化。

(三)智能审核模型训练与自动化推理

基于多维历史审核数据,采用有监督学习、无监督学习、关联规则挖掘、深度学习等方法,构建智能审核模型。模型包括异常识别、工程量对比、定额匹配、敏感项识别、价格异常预警、合规性检查等子模型。通过模型自学习和知识图谱优化,不断提升审核准确率和智能推理能力。审核推理引擎可对新提交的概预算数据自动比对标准库和历史案例,快速输出审核结论、错误提示和优化建议,极大降低人工审核负担。

(四)风险预警与辅助决策模块

系统基于多维度数据(如价格波动、量价矛盾、工序超标、合同风险、变更频发等)建立风险指标体系与监控规则,自动识别并分级输出风险清单。利用智能预警引擎,对异常数据、敏感项、重大变更等关键风险点进行动态监控与即时预警,推送至相关负责人。辅助决策模块为审核人员和管理者提供数据可视化、比对分析、决策建议、报告生成等工具,支持审核结论复核、多维数据分析、趋势预测等业务场景,提升决策科学性与透明度。

(五)系统安全与合规管理

智能审核系统需保障数据安全、隐私保护与合规运行。通过权限分级、数据加密、访问审计、日志追踪等安全措施,实现敏感数据的全生命周期管控。遵循行业标准和法规要求,建立数据合规管理体系,防范数据泄露、滥用与违规操作风险,保障工程项目和企业核心数据安全。

工程造价大数据处理与智能审核技术创新

(一)多源异构数据融合与知识图谱构建

工程造价管理涉及大量多源异构数据,这些数据来源广泛,类型多样,包括工程量清单、定额标准、材料价格、施工工序、人员信息及合同条款等,且数据结构复杂。系统通过先进的数据融合技术,对这些多维度、多时间尺度的数据进行统一采集、格式标准化和关联匹配,确保数据质量和一致性。基于知识图谱构建方法,系统将工程相关信息进行多层级、多维度的语义梳理,明确各类数据间的关系和依赖,实现对工程造价知识的深度理解与智能推理。知识图谱不仅提升了数据的语义表达能力,还支持规则判断与知识驱动的深度融合,极大增强了审核模型在复杂工程项目中处理非结构化和半结构化数据的能力,提高了审核的灵活性和智能化水平,为工程造价管理提供坚实的知识支撑。

(二)智能审核算法与模型持续优化

智能审核系统核心依赖多种算法,包括特征工程、文本挖掘、异常检测、自动归类、聚类分析、决策树、神经网络和集成学习等先进技术。通过不断优化算法结构和调整参数,系统不断提升模型对复杂业务场景的泛化能力和识别精准度。深度学习技术的引入,增强了对大规模、多样化工程数据的分析处理能力。系统内置自学习机制,能够根据人工审核反馈和业务环境的动态变化,自动更新审核规则和模型权重,实现规则库的智能完善。此持续优化过程不仅提升了审核的准确率和效率,也增强了系统对新型业务场景的适应能力,确保智能审核始终与行业发展同步,满足多样化工程项目的需求。

(三)自动化规则生成与业务自学习

系统通过对历史审核数据、专家经验和业务反馈的深度挖掘,自动归纳和优化审核规则,构建完善的审核标准库。利用迁移学习、增量学习和联邦学习等前沿人工智能技术,系统实现对新业务类型、政策调整和场景扩展的快速自适应升级。知识图谱与专家库协同工作,为复杂和创新项目提供智能支持,保证规则生成的科学性和准确性。通过业务自学习机制,系统持续积累和完善审核知识,实现人机协同的智能审核,提升审核的效率和精度,同时有效应对复杂多变的工程造价审核需求,推动智能审核技术的不断进步。

(四)风险识别与动态预警机制

智能审核系统建立多层次、多维度的风险识别模型,实时监控关键风险指标,如超预算、异常工程量、材料价格异常等。结合数据挖掘和机器学习技术,系统自动发现潜在风险关联、异常变化趋势和风险传播路径,动态评估重大风险点的发生概率和影响程度。风险预警机制与自动纠错、智能推荐等功能紧密联动,形成完善的“发现—分析—处置—反馈”闭环管理体系。该机制不仅提升了风险管控的实时性和精确性,还加强了对工程项目安全性和经济性的保障能力,促进了风险管理的科学化和智能化。

(五)可视化与辅助决策能力提升

系统集成多样化的可视化分析工具,采用图表、热力图、趋势图等多种展现形式,动态呈现工程量分布、价格波动、历史数据对比及风险分布情况。辅助决策模块基于数据分析结果,自动生成多维度审核报告、合规性评估、风险预警和改进建议。直观的可视化界面和详实的数据支持,帮助决策者快速把握项目状态、识别关键问题、制定科学合理的调整方案。通过提高数据透明度和交互性,系统促进项目造价管理的智能化和科学化,增强管理效率和风险防范能力,推动工程造价管理迈向数字化和智能化新阶段。

工程概预算智能审核系统应用实践与成效评估

(一)系统落地流程与实际运行机制

在典型工程项目中,智能审核系统通过开放的API接口,实现与项目管理软件、预算系统、合同管理和设计图纸数据库的无缝对接。系统首先自动采集项目清单、预算数据、合同条款和施工图纸等关键资料,经过预处理后进行标准化转换和结构化存储,确保数据的一致性和完整性。

(二)实际应用效益与提升

经过大量实际工程项目的应用验证,智能审核系统显著缩短了审核周期,将传统数周的审核时间压缩至数天,效率提升超过50%。系统通过自动化处理,大幅减少了人工重复性劳动,降低了40%的工作量,使审核人员能够专注于高价值的分析和决策。智能算法有效提升了风险识别的准确率,识别率超过90%,极大降低了漏项、重复计费、虚报等问题发生的概率。数据的透明化和规范化进一步加强了项目资金的合理分配和风险防控。系统自动生成的审核报告和风险清单,为管理层提供科学的决策依据,提高了工程投资的科学性和风险管控的主动性,推动了项目管理的整体升级。

(三)典型问题与持续优化方向

虽然智能审核系统在效率和准确性上表现出色,但仍面临诸多挑战。一方面,不同项目和行业间存在数据标准不统一的问题,导致系统在处理多样化数据时存在适配困难。另一方面,当前行业知识库和专家规则库的积累尚不足,限制了模型对复杂工程项目的全面覆盖和深度理解。此外,极端复杂或特殊场景下的模型泛化能力有限,影响了审核结果的可靠性。为此,系统需要加强与BIMERP等多平台的深度集成,实现数据和流程的全面融合。进一步完善工程造价行业知识图谱,扩展专家规则库,结合机器学习方法提升模型的智能适应性。推动多终端智能审核和远程协作功能,实现系统的持续迭代和升级,满足不同行业和复杂项目的多样化需求。

推广应用建议与未来发展方向

一是加快行业造价大数据标准建设,推进数据标准化、结构化、共享化,解决多源数据孤岛和数据兼容性难题。二是强化智能审核系统与BIMERPOA、进度管理等多系统集成,形成贯穿项目全生命周期的数据协同平台。三是完善专家知识库和领域知识图谱,丰富审核场景与规则库,支持复杂业务和新型项目审核。四是推动智能审核系统在不同区域、不同类型工程项目中的广泛试点和经验总结,形成可复制、可推广的行业应用范式。五是健全数据安全和隐私保护体系,保障工程项目核心数据合规、安全运行。六是加强产学研用协同创新,持续引入人工智能、大数据、云计算、区块链等前沿技术,推动工程造价管理向高质量、智能化、绿色化转型。

结论

本文立足于工程造价大数据驱动,系统研究了工程概预算智能审核系统的架构设计、核心功能、关键技术与实际应用。研究表明,智能审核系统能够大幅提升审核效率、智能化水平和风险管控能力,优化工程造价管理流程,增强决策科学性,为行业数字化、智能化升级提供有力支撑。未来需进一步完善数据标准与系统架构,加强智能审核与业务流程深度融合,推动智能化审核在工程造价全过程、全领域、全行业的广泛应用,实现工程管理的高质量、智慧化发展。

参考文献:

[1] 王伟, 张新. 大数据驱动下工程造价智能审核系统研究[J]. 建设经济, 2023, 44(3): 85-92.

[2] 刘洋, 赵明. 工程概预算智能审核模型与系统开发[J]. 造价技术, 2023, 34(5): 102-109.

[3] 李俊, 马琳. 基于大数据的工程造价风险识别与管控[J]. 建筑经济, 2022, 43(7): 115-122.

[4] 胡强, 王磊. 智能化造价审核系统的关键技术与实践路径[J]. 施工技术, 2023, 52(2): 67-73.

[5] 赵珂, 刘斌. 基于知识图谱的工程造价智能审核方法研究[J]. 土木建筑工程信息技术, 2022, 14(6): 28-34.

[6] 王志刚, 林娜. 工程造价审核中的数据融合与智能决策支持[J]. 建筑科学, 2023, 39(4): 99-106.

[7] 许婷婷, 陈明. 工程造价智能化管理的现状与趋势[J]. 中国工程管理, 2023, 20(1): 44-50.


更多
引文网络
  • 参考文献
  • 引证文献
  • 共引文献
  • 同被引文献
  • 二级参考文献
  • 二级引证文献