CN110570133A - 一种基于大数据的建筑工程动态造价分析与控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于大数据的建筑工程动态造价分析与控制系统，包括施工预估统计模块、模型划分构建模块、审核统计模块、基础数据库、造价管理数据库、工程参数输入模块、动态分析服务器和优化控制模块；施工预估统计模块与模型划分构建模块连接，动态分析服务器分别与审核统计模块、基础数据库、造价管理数据库、工程参数输入模块和优化控制模块连接，基础数据库分别与施工预估统计模块和模型划分构建模块连接。本发明通过对各施工工序进行动态造价优化，降低下一施工工序的工程造价，最大化降低待造价工程项目的造价，实现动态造价管理，降低了预估造价中的不足与问题，提高了施工企业对公路施工管理，有效地提高了公路建设的整体经济效益。

Description

一种基于大数据的建筑工程动态造价分析与控制系统

技术领域

本发明属于建筑工程的动态造价分析技术领域，涉及到一种基于大数据的建筑工程动态造价分析与控制系统。

背景技术

随着经济社会的快速发展，建筑行业迎来了发展空间。工程造价的含义是工程的建设价格，是指为完成一个工程的建设，预期或实际所需的全部费用总和。

工程造价包括材料、设备、安装施工费用等等各个方面的费用，施工期间涉及到的工程类别差异性更强，施工期间存在的不稳定性影响因素，使工程费用管理难度更高，而传统的工程造价估算与工程预估算造价管理的方法已经难以满足要求，且传统的工程造价估算增加了工程造价的成本，无法对施工过程中的各施工工序的造价进行管理控制，导致增加了工程项目的造价成本，影响建筑工程整体经济效益，无法实现各施工工序的管理与约束，增大了工程施工中的投资风险，为了解决以上问题，现设计一种基于大数据的建筑工程动态造价分析与控制系统。

发明内容

本发明的目的在于提供的一种基于大数据的建筑工程动态造价分析与控制系统，解决了现有工程项目在工程造价管理的过程中，存在的各施工工序缺乏管理与约束、造价成本大和投资风险大的问题，进而无法实现对后续施工工序的造价优化控制。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于大数据的建筑工程动态造价分析与控制系统，包括施工预估统计模块、模型划分构建模块、审核统计模块、基础数据库、造价管理数据库、工程参数输入模块、动态分析服务器和优化控制模块；

所述施工预估统计模块与模型划分构建模块连接，动态分析服务器分别与审核统计模块、基础数据库、造价管理数据库、工程参数输入模块和优化控制模块连接，基础数据库分别与施工预估统计模块和模型划分构建模块连接；

所述基础数据库用于存储各施工类型下的已完成公路施工项目的施工基本参数信息，并存储施工预估统计模块发送的各施工类型下各公路施工项目中的各施工工序对应的造价固定影响因素、造价不定影响因素、造价固定影响因素映射的造价固定因素概率分布系数集合以及造价不定影响因素映射的造价不定因素概率分布系数集合；

所述造价管理数据库用于存储各公路施工类型下各公路施工项目在各施工工序中所需的各材料种类的数量以及各材料种类的单价，并存储动态分析服务器发送的待工程造价管理的施工项目中各施工工序对应的预估造价以及该待工程造价管理的施工项目累计的造价总和阈值，同时存储控制各施工影响因素的解决方案；

所述施工预估统计模块，用于提取基础数据库中存储的同一公路施工类型下的若干已完成施工项目的施工基本参数信息，并提取施工基本参数信息内的各施工工序对应的施工影响因素，且逐一提取各施工工序中各施工影响因素，统计各施工影响因素在施工过程中出现的概率分布系数，并判断各施工影响因素对应的概率分布系数是否大于预设的概率分布系数阈值，以对各施工影响因素划分成造价固定影响因素和造价不定影响因素，并将造价固定影响因素和造价不定影响因素存储至基础数据库，并将统计各施工影响因素对应的概率分布系数发送至模型划分构建模块；

所述模型划分构建模块分别与基础数据库和施工预估统计模块连接，用于提取基础数据库中各施工项目下各施工工序对应的造价固定影响因素和造价不定影响因素，对各工程项目中各施工工序中的固定影响因素以及不定影响因素按照设定的影响因素分别建立造价固定因素集合和造价不定因素集合，并提取施工预估统计模块中各施工工序中的各施工影响因素对应的概率分布系数，将各影响因素对应的概率分布系数分别与造价固定因素集合和造价不定因素集合建立相互映射关系，获得造价固定因素概率分布系数集合和造价不定因素概率分布系数集合，模型划分构建模块将各施工类型下的各施工项目对应的各施工工序的造价固定因素概率分布系数集合和造价不定因素概率分布系数集合分别发送至基础数据库；

所述审核统计模块用于输入待工程造价管理的建筑工程项目对应的公路施工类型以及施工条件，根据输入的公路施工类型，提取基础数据库中该施工类型下所有已完成施工项目对应的施工条件，并将待工程造价的施工条件与该施工类型下的各施工项目对应的施工条件进行对比，得到施工条件对比集合C_Lj(c_Lj1,c_Lj2,c_Lj3,..,c_Ljt)，c_Ljt表示为第L个施工类型下第j个施工项目中第t个施工条件与待工程造价管理的施工条件的对比情况，并提取基础数据库中各施工条件对施工造价的影响系数，统计待工程造价管理的建筑工程项目与已完成各施工项目间施工条件的相似度系数，将统计的待工程造价管理的建筑工程项目与已完成各施工项目间施工条件的相似度系数发送至动态分析服务器；

所述工程参数输入模块用于输入待工程造价管理的建筑工程项目中当前施工工序实际消耗的各材料种类对应的数量，并将输入的当前施工工序消耗的各材料种类的数量、当前各材料种类的单价以及当前施工工序消耗天数的发送至动态分析服务器；

所述动态分析服务器用于接收审核统计模块发送的待工程造价管理的建筑工程项目与已完成各施工项目间施工条件的相似度系数，提取相似度系数最大的已完成施工项目，动态分析服务器根据筛选的相似度系数最大的已完成施工项目，并从基础数据库中提取相似度系数最大的已完成施工项目中造价固定影响因素映射的造价固定因素概率分布系数、造价不定影响因素映射的造价不定因素概率分布系数以及各施工影响因素在本次施工项目下的各施工工序中出现的次数，预估待工程造价管理的建筑工程项目中各施工工序所需的材料种类以及各材料种类所需的数量，根据预估的各施工工序所需的材料种类以及各材料种类所需的数量，并结合相似度最大的已完成施工项目中造价固定影响因素映射的造价固定因素概率分布系数、造价不定影响因素映射的造价不定因素概率分布系数以及各施工影响因素在本次施工项目下的各施工工序中出现的次数，统计各施工工序预估的造价，并将统计待工程造价管理的建筑工程项目中各施工工序对应的预估造价存储至造价管理数据库；

所述动态分析服务器接收工程输入模块发送的当前施工工序消耗各材料种类的数量、当前各材料种类的单价以及实际完成该施工工序所需的天数，根据当前施工工序消耗各材料种类的数量、当前各材料种类的单价以及实际完成该施工工序所需的天数统计完成该施工工序的实际造价；

所述动态分析服务器将各施工工序的实际造价与该施工工序预估造价进行对比，核算第i施工工序的实际造价与该施工工序的预估造价的偏离度，动态分析服务器将统计的当前施工工序对应的偏离度系数发送至优化控制模块；

所述优化控制模块接收动态分析服务器发送的当前施工工序的偏离度系数，根据当前施工工序的偏离度系数对后续施工工序进行实时动态造价优化控制。

进一步地，建筑工程划分成若干施工类型，分别为路基工程施工、路面工程施工、桥梁工程施工、涵洞施工、隧道工程施工、公路附属设施的施工，对路基工程施工、路面工程施工、桥梁工程施工、涵洞施工、隧道工程施工、公路附属设施的施工进行排序，分别为1,2,3,4,5,6，即L＝1,2,3,4,5,6。

进一步地，所述施工条件包括施工环境、地理环境、设备配置、....、施工团队技术水平，各施工条件对施工造价的影响系数分别为v1,v2,v3，...,vt，vt表示为第t个施工条件对施工造价的影响系数，且v1+v2+v3+...+vt＝1。

进一步地，各施工影响因素对应的概率分布系数的计算公式为 表示为第L个施工类型下第j个施工项目中第i个施工工序中某一施工影响因素对应的概率分布系数，m_L表示为第L个施工类型下施工项目的数量，m′_Li表示为第L个施工类型下所有施工项目中第i个施工工序中出现该施工影响因素的施工项目的数量，n_Lj表示为第L个施工类型下第j个施工项目下施工工序的数量，n′_Lj表示为第L个施工类型下第j个施工项目中出现该造价影响因素的施工工序数量，L＝1,2,3,4,5,6。

进一步地，所述待工程造价管理的建筑工程项目与已完成各施工项目间施工条件的相似度系数计算公式如下：c_Ljt表示为为第L个施工类型下第j个施工项目中第t个施工条件与待工程造价管理的施工条件的对比情况，vt表示为第t个施工条件对施工造价的影响系数，t表示为施工条件的数量，审核统计模块将统计的待工程造价管理的建筑工程项目与已完成各施工项目间施工条件的相似度系数发送至动态分析服务器；

进一步地，各施工工序预估造价的计算公式如下：δi表示为第i个施工工序预估的造价，Sq表示为第i个施工工序中消耗第q种材料的数量，yq表示为第q种材料对应的单价，D表示为所有施工人员每天累计的工资总和，T_i表示为第i个施工工序中施工的天数，τ表示为比例因子，0＜τ＜1，Xa_maxif表示为相似度最大的已完成施工项目中属于造价固定影响因素在第i个施工工序中出现的次数，Xb_maxir表示为相似度最大的已完成施工项目中属于造价固定影响因素在第i个施工工序中出现的次数，ga_maxif表示为相似度最大的已完成施工项目中第i个施工工序中第f个固定影响因素的概率分布系数，gb_maxir表示为相似度最大的已完成施工项目中中第i个施工工序中第r个不定影响因素的概率分布系数。

进一步地，偏离度计算公式为α_i表示为待工程造价管理的建筑工程项目中第i施工工序的偏离度系数，δ_i表示为第i个施工工序对应的预估造价，表示为第i个施工工序对应的实际造价。

进一步地，所述优化控制模块根据接收的当前施工工序对下一施工工序进行动态造价优化，其中，优化控制模块动态造价优化的方法包括以下步骤：

Z1、获取第一施工工序的偏离度系数，判断第一施工工序的偏离度系数，若偏离度系数＞0，则表明当前施工工序的实际造价大于预估造价，执行步骤Z2,若偏离度系数≤0，则表明当前施工工序的实际造价小于等于预估造价；

Z2、提取当前施工工序出现的所有影响因素，并将当前施工工序出现的所有影响因素与相似度最大的已完成施工项目中施工影响因素进行对比，提取当前施工工序中所有影响因素在该已完成施工项目中对应的施工影响因素的概率分布系数，对当前施工工序中出现的所有影响因素对应的概率分布系数由大到小的顺序进行排序，分别为1,2,3,...,W；

Z3、对下一施工工序进行施工，筛选出上一施工工序中出现的概率分布系数最大的影响因素，并判断在当前施工工序中是否出现步骤Z2中概率分布系数最大的影响因素；

Z4、若出现该概率分布系数对应的影响因素，则提取控制该影响因素的解决方案，若未出现，概率分布系数对应的排序编号加1，则执行步骤Z5；

Z5、判断在当前施工工序中该概率分布系数对应的影响因素，若出现该概率分布系数对应的影响因素，则提取控制该影响因素的解决方案，若未出现，则将概率分布系数对应的排序编号加1，并执行步骤Z4,直至概率分布系数对应的排序编号等于M；

Z6、获取第二施工工序的偏离度系数，判断第二施工工序的偏离度系数，若偏离度系数＞0，则表明当前施工工序的实际造价大于预估造价，重复执行步骤Z2-Z5,依次将施工工序的顺序编号加1，直至施工工序的顺序编号等于n，若偏离度系数≤0，则表明当前施工工序的实际造价小于等于预估造价，不进行处理。

本发明的有益效果：

本发明提供的一种基于大数据的建筑工程动态造价分析与控制系统，通过施工预估统计模块可对施工工序中出现的施工影响因素进行概率分布系数计算，并根据概率分布系数对施工影响因素进行划分，划分成造价固定影响因素和造价不定影响因素，提高了影响因素划分的效率和准确性，为后期预估待工程造价的施工项目中各施工工序的造价，提供可靠的概率分布系数，并为计算各工序的造价奠定基础；

通过审核统计模块输入待工程造价管理的建筑工程项目对应的施工类型以及施工条件，筛选出该施工类型下已完成施工项目与待工程造价管理的工程项目间的施工条件相似度系数，提取施工条件相似度系数最大的已完成施工项目中影响因素对应的概率分布系数以及预估的各材料种类所需的数量，并结合动态分析服务器通过大数据分析统计出各施工工序预估的造价，提高了对各施工工序预估造价的准确性，使得预估的造价接近实际的造价，并通过工程输入模块输入的实际消耗的各材料的数量、各材料单价以及完成该施工工序所需的天数，计算实际完成各施工工序的造价，动态分析服务器根据实际造价和预估造价统计偏离度系数，能够准确计算实际造价与预估造价间的偏差，减少各施工工序的偏离度系数，同时，为后期对各施工工序的造价进行动态修正控制提供依据；

通过优化控制模块对各施工工序的偏离度系数进行分析，使得各施工工序累计的实际造价累计小于施工项目累计的造价综合阈值，以对后续施工工序进行实时动态造价优化，增加了各施工工序间的管理与约束，降低下一施工工序的工程造价，最大化降低待造价工程项目的造价，实现对施工项目中各施工工序的动态造价管理控制，降低了预估造价中的不足与问题且降低投资风险，以保障施工的顺序有序开展，提高了施工企业对公路施工管理，且有效地提高了公路建设的整体经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中一种基于大数据的建筑工程动态造价分析与控制系统的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，一种基于大数据的建筑工程动态造价分析与控制系统，包括施工预估统计模块、模型划分构建模块、审核统计模块、基础数据库、造价管理数据库、工程参数输入模块、动态分析服务器和优化控制模块；

施工预估统计模块与模型划分构建模块连接，动态分析服务器分别与审核统计模块、基础数据库、造价管理数据库、工程参数输入模块和优化控制模块连接，基础数据库分别与施工预估统计模块和模型划分构建模块连接。

对建筑工程按照施工类型进行划分，划分成若干施工类型，分别为路基工程施工、路面工程施工、桥梁工程施工、涵洞施工、隧道工程施工、公路附属设施的施工等，对路基工程施工、路面工程施工、桥梁工程施工、涵洞施工、隧道工程施工、公路附属设施的施工进行排序，分别为1,2,3,4,5,6，即L＝1,2,3,4,5,6；对各施工类型下的各公路施工项目按照竣工的先后顺序进行排序，分别为1,2,...,j,...,m，j表示为第j个已完成的公路施工项目，m表示为该公路施工类型下的公路施工项目的数量，对各施工类型下的公路施工项目进行划分，划分成若干施工工序，对划分的若干施工工序按照施工的先后顺序进行排序，分别为1,2,...,i,...,n，i表示为建筑工程中的第i个施工工序，n表示为建筑工程中的施工工序数量。

基础数据库用于存储各施工类型下的已完成公路施工项目的施工基本参数信息，施工基本参数信息包括施工条件、各施工工序对应的施工影响因素以及各施工影响因素在本次施工工序中出现的次数，并存储施工预估统计模块发送的各施工类型下各公路施工项目中的各施工工序对应的造价固定影响因素、造价不定影响因素、造价固定影响因素映射的造价固定因素概率分布系数集合以及造价不定影响因素映射的造价不定因素概率分布系数集合；

其中，施工条件包括施工环境、地理环境、设备配置、....、施工团队技术水平，各施工条件对施工造价的影响系数分别为v1,v2,v3，...,vt，且v1+v2+v3+...+vt＝1，vt表示为第t个施工条件对施工造价的影响系数；

其中，造价固定影响因素表明施工项目施工过程中固定影响工程造价的施工影响因素，造价不定影响因素表明施工项目施工过程中不确定影响工程造价的施工影响因素。

造价管理数据库用于存储各公路施工类型下各公路施工项目在各施工工序中所需的各材料种类的数量以及各材料种类的单价，所述材料种类包括不同型号的钢筋、活泥土、干砂子、石子、砖块等，并存储动态分析服务器发送的待工程造价管理的施工项目中各施工工序对应的预估造价以及该待工程造价管理的施工项目累计的造价总和阈值，同时存储控制各施工影响因素的解决方案；其中，施工项目累计的造价综合阈值等于待工程造价管理的施工项目累计的造价总和。

施工预估统计模块，与基础数据库连接，用于提取基础数据库中存储的同一公路施工类型下的若干已完成施工项目的施工基本参数信息，并提取施工基本参数信息内的各施工工序对应的施工影响因素，且逐一提取各施工工序中各施工影响因素，统计各施工影响因素在施工过程中出现的概率分布系数，各施工影响因素对应的概率分布系数的计算公式为 表示为第L个施工类型下第j个施工项目中第i个施工工序中某一施工影响因素对应的概率分布系数，m_L表示为第L个施工类型下施工项目的数量，m′_Li表示为第L个施工类型下所有施工项目中第i个施工工序中出现该施工影响因素的施工项目的数量，n_Lj表示为第L个施工类型下第j个施工项目下施工工序的数量，n′_Lj表示为第L个施工类型下第j个施工项目中出现该造价影响因素的施工工序数量，L＝1,2,3,4,5,6，并判断各施工影响因素对应的概率分布系数是否大于预设的概率分布系数阈值，以对各施工影响因素划分成造价固定影响因素和造价不定影响因素，若各施工影响因素对应的概率分布系数大于预设的概率分布系数阈值的施工影响因素作为造价固定影响因素，若各施工影响因素对应的概率分布系数小于预设的概率分布系数阈值的施工影响因素作为造价不定影响因素，并将造价固定影响因素和造价不定影响因素存储至基础数据库，并将统计各施工影响因素对应的概率分布系数发送至模型划分构建模块；

通过施工预估统计模块可对影响施工造价的各因素进行划分，划分成造价固定影响因素和造价不定影响因素，提高了影响因素划分的效率和准确性。

模型划分构建模块分别与基础数据库和施工预估统计模块连接，用于提取基础数据库中各施工项目下各施工工序对应的造价固定影响因素和造价不定影响因素，对各工程项目中各施工工序中的固定影响因素以及不定影响因素按照设定的影响因素从大到小的顺序进行排序，分别建立造价固定因素集合A_Lji(a_Lji1,a_Lji2,...,a_Ljif,...,a_Ljip)和造价不定因素集合B_Lji(b_Lji1,b_Lji2,...,b_Ljir,...,b_Ljih)，a_Ljif表示为第L个施工类型下第j个施工项目中第i个施工工序对应的第f个固定影响因素，b_Ljir表示为第L个公路施工类型下第j个施工项目中第i个施工工序对应的第r个不定影响因素，并提取施工预估统计模块中各施工工序中的各施工影响因素对应的概率分布系数，将各影响因素对应的概率分布系数分别与造价固定因素集合和造价不定因素集合建立相互映射关系，获得造价固定因素概率分布系数集合gA_Lji(ga_Lji1,ga_Lji2,...,ga_Ljif,...,ga_Ljip)和造价不定因素概率分布系数集合gB_Lji(gb_Lji1,gb_Lji2,...,gb_Ljir,...,gb_Ljih)，ga_Ljif表示为第L个施工类型下第j个施工项目中第i个施工工序中第f个固定影响因素的概率分布系数，gb_Ljir表示为第L个施工类型下第j个施工项目中第i个施工工序中第r个不定影响因素的概率分布系数，模型划分构建模块将各施工类型下的各施工项目对应的各施工工序的造价固定因素概率分布系数集合和造价不定因素概率分布系数集合分别发送至基础数据库；

审核统计模块用于输入待工程造价管理的建筑工程项目对应的公路施工类型以及施工条件，根据输入的公路施工类型，提取基础数据库中该施工类型下所有已完成施工项目对应的施工条件，并将待工程造价的施工条件与该施工类型下的各施工项目对应的施工条件进行对比，得到施工条件对比集合C_Lj(c_Lj1,c_Lj2,c_Lj3,..,c_Ljt)，c_Ljt表示为第L个施工类型下第j个施工项目中第t个施工条件与待工程造价管理的施工条件的对比情况，若待工程造价管理的施工条件中有与第L个施工类型下第t个施工条件相同的施工条件，则c_Ljt等于E,E表示为固定数值，且E＞1，若待工程造价管理的施工条件中不存在第L个施工类型下第t个施工条件相同的施工条件，则c_Ljt等于1，并提取基础数据库中各施工条件对施工造价的影响系数，统计待工程造价管理的建筑工程项目与已完成各施工项目间施工条件的相似度系数c_Ljt表示为为第L个施工类型下第j个施工项目中第t个施工条件与待工程造价管理的施工条件的对比情况，vt表示为第t个施工条件对施工造价的影响系数，t表示为施工条件的数量，审核统计模块将统计的待工程造价管理的建筑工程项目与已完成各施工项目间施工条件的相似度系数发送至动态分析服务器；

工程参数输入模块用于输入待工程造价管理的建筑工程项目中当前施工工序实际消耗的各材料种类对应的数量，并将输入的当前施工工序消耗的各材料种类的数量、当前各材料种类的单价以及当前施工工序消耗天数的发送至动态分析服务器；

动态分析服务器用于接收审核统计模块发送的待工程造价管理的建筑工程项目与已完成各施工项目间施工条件的相似度系数，提取相似度系数最大的已完成施工项目，动态分析服务器根据筛选的相似度系数最大的已完成施工项目，并从基础数据库中提取相似度系数最大的已完成施工项目中造价固定影响因素映射的造价固定因素概率分布系数、造价不定影响因素映射的造价不定因素概率分布系数以及各施工影响因素在本次施工项目下的各施工工序中出现的次数，预估待工程造价管理的建筑工程项目中各施工工序所需的材料种类以及各材料种类所需的数量，根据预估的各施工工序所需的材料种类以及各材料种类所需的数量，并结合相似度最大的已完成施工项目中造价固定影响因素映射的造价固定因素概率分布系数、造价不定影响因素映射的造价不定因素概率分布系数以及各施工影响因素在本次施工项目下的各施工工序中出现的次数，统计各施工工序预估的造价，计算公式如下：δi表示为第i个施工工序预估的造价，Sq表示为第i个施工工序中消耗第q种材料的数量，yq表示为第q种材料对应的单价，D表示为所有施工人员每天累计的工资总和，T_i表示为第i个施工工序中施工的天数，τ表示为比例因子，0＜τ＜1，Xa_maxif表示为相似度最大的已完成施工项目中属于造价固定影响因素在第i个施工工序中出现的次数，Xb_maxir表示为相似度最大的已完成施工项目中属于造价固定影响因素在第i个施工工序中出现的次数，ga_maxif表示为相似度最大的已完成施工项目中第i个施工工序中第f个固定影响因素的概率分布系数，gb_maxir表示为相似度最大的已完成施工项目中中第i个施工工序中第r个不定影响因素的概率分布系数，并将统计待工程造价管理的建筑工程项目中各施工工序对应的预估造价存储至造价管理数据库；

动态分析服务器接收工程输入模块发送的当前施工工序消耗各材料种类的数量、当前各材料种类的单价以及实际完成该施工工序所需的天数，根据当前施工工序消耗各材料种类的数量、当前各材料种类的单价以及实际完成该施工工序所需的天数统计完成该施工工序的实际造价，该施工工序的实际造价等于施工工序消耗累计材料价格与所有人员施工工资，施工工序消耗累计材料价格等于购买该工序所需各材料的价格之和。

动态分析服务器将各施工工序的实际造价与该施工工序预估造价进行对比，核算第i施工工序的实际造价与该施工工序的预估造价的偏离度，偏离度计算公式为i＝1,2,...,n，α_i表示为待工程造价管理的建筑工程项目中第i施工工序的偏离度系数，δ_i表示为第i个施工工序对应的预估造价，表示为第i个施工工序对应的实际造价，动态分析服务器将统计的当前施工工序对应的偏离度系数发送至优化控制模块；

优化控制模块接收动态分析服务器发送的当前施工工序的偏离度系数，根据当前施工工序的偏离度系数对后续施工工序进行实时动态造价优化，以最大化地降低待造价工程项目的造价，实现对施工项目中各施工工序的造价进行动态管理，有助于发现各施工工序中预算造价存在的问题与不足，便于及时给予补充和完善，针对问题适当调整，合理解决。

对于工程造价管理的过程中工程所需的材料以及工期是影响工程造价的主要影响因素。

所述优化控制模块根据接收的当前施工工序对下一施工工序进行动态造价优化，其中，优化控制模块动态造价优化的方法包括以下步骤：

Z1、获取第一施工工序的偏离度系数，判断第一施工工序的偏离度系数，若偏离度系数＞0，则表明当前施工工序的实际造价大于预估造价，执行步骤Z2,若偏离度系数≤0，则表明当前施工工序的实际造价小于等于预估造价；

Z2、提取当前施工工序出现的所有影响因素，并将当前施工工序出现的所有影响因素与相似度最大的已完成施工项目中施工影响因素进行对比，提取当前施工工序中所有影响因素在该已完成施工项目中对应的施工影响因素的概率分布系数，对当前施工工序中出现的所有影响因素对应的概率分布系数由大到小的顺序进行排序，分别为1,2,3,...,W；

Z3、对下一施工工序进行施工，筛选出上一施工工序中出现的概率分布系数最大的影响因素，并判断在当前施工工序中是否出现步骤Z2中概率分布系数最大的影响因素；

Z4、若出现该概率分布系数对应的影响因素，则提取控制该影响因素的解决方案，若未出现，概率分布系数对应的排序编号加1，则执行步骤Z5；

Z5、判断在当前施工工序中该概率分布系数对应的影响因素，若出现该概率分布系数对应的影响因素，则提取控制该影响因素的解决方案，若未出现，则将概率分布系数对应的排序编号加1，并执行步骤Z4,直至概率分布系数对应的排序编号等于M；

Z6、获取第二施工工序的偏离度系数，判断第二施工工序的偏离度系数，若偏离度系数＞0，则表明当前施工工序的实际造价大于预估造价，重复执行步骤Z2-Z5,依次将施工工序的顺序编号加1，直至施工工序的顺序编号等于n，若偏离度系数≤0，则表明当前施工工序的实际造价小于等于预估造价，不进行处理。

通过优化控制模块对当前施工工序进行分析，以合理的优化下一施工工序，进而降低下一施工工序的工程造价，减少不必要的费用，实现工程造价整个过程的动态造价优化管理，以保障施工的顺序有序开展，提高了施工企业对公路施工管理，使得各施工工序累计的实际造价累计小于施工项目累计的造价综合阈值，且有效地提高了公路建设的整体经济效益。

以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于大数据的建筑工程动态造价分析与控制系统，包括施工预估统计模块、模型划分构建模块、审核统计模块、基础数据库、造价管理数据库、工程参数输入模块、动态分析服务器和优化控制模块；其特征在于：所述施工预估统计模块与模型划分构建模块连接，动态分析服务器分别与审核统计模块、基础数据库、造价管理数据库、工程参数输入模块和优化控制模块连接，基础数据库分别与施工预估统计模块和模型划分构建模块连接；

所述基础数据库用于存储各施工类型下的已完成公路施工项目的施工基本参数信息，并存储施工预估统计模块发送的各施工类型下各公路施工项目中的各施工工序对应的造价固定影响因素、造价不定影响因素、造价固定影响因素映射的造价固定因素概率分布系数集合以及造价不定影响因素映射的造价不定因素概率分布系数集合；

所述造价管理数据库用于存储各公路施工类型下各公路施工项目在各施工工序中所需的各材料种类的数量以及各材料种类的单价，并存储动态分析服务器发送的待工程造价管理的施工项目中各施工工序对应的预估造价以及该待工程造价管理的施工项目累计的造价总和阈值，同时存储控制各施工影响因素的解决方案；

所述施工预估统计模块，用于提取基础数据库中存储的同一公路施工类型下的若干已完成施工项目的施工基本参数信息，并提取施工基本参数信息内的各施工工序对应的施工影响因素，且逐一提取各施工工序中各施工影响因素，统计各施工影响因素在施工过程中出现的概率分布系数，并判断各施工影响因素对应的概率分布系数是否大于预设的概率分布系数阈值，以对各施工影响因素划分成造价固定影响因素和造价不定影响因素，并将造价固定影响因素和造价不定影响因素存储至基础数据库，并将统计各施工影响因素对应的概率分布系数发送至模型划分构建模块；

所述模型划分构建模块分别与基础数据库和施工预估统计模块连接，用于提取基础数据库中各施工项目下各施工工序对应的造价固定影响因素和造价不定影响因素，对各工程项目中各施工工序中的固定影响因素以及不定影响因素按照设定的影响因素分别建立造价固定因素集合和造价不定因素集合，并提取施工预估统计模块中各施工工序中的各施工影响因素对应的概率分布系数，将各影响因素对应的概率分布系数分别与造价固定因素集合和造价不定因素集合建立相互映射关系，获得造价固定因素概率分布系数集合和造价不定因素概率分布系数集合，模型划分构建模块将各施工类型下的各施工项目对应的各施工工序的造价固定因素概率分布系数集合和造价不定因素概率分布系数集合分别发送至基础数据库；

所述审核统计模块用于输入待工程造价管理的建筑工程项目对应的公路施工类型以及施工条件，根据输入的公路施工类型，提取基础数据库中该施工类型下所有已完成施工项目对应的施工条件，并将待工程造价的施工条件与该施工类型下的各施工项目对应的施工条件进行对比，得到施工条件对比集合C_Lj(c_Lj1,c_Lj2,c_Lj3,..,c_Ljt)，c_Ljt表示为第L个施工类型下第j个施工项目中第t个施工条件与待工程造价管理的施工条件的对比情况，并提取基础数据库中各施工条件对施工造价的影响系数，统计待工程造价管理的建筑工程项目与已完成各施工项目间施工条件的相似度系数，将统计的待工程造价管理的建筑工程项目与已完成各施工项目间施工条件的相似度系数发送至动态分析服务器；

所述工程参数输入模块用于输入待工程造价管理的建筑工程项目中当前施工工序实际消耗的各材料种类对应的数量，并将输入的当前施工工序消耗的各材料种类的数量、当前各材料种类的单价以及当前施工工序消耗天数的发送至动态分析服务器；

所述动态分析服务器用于接收审核统计模块发送的待工程造价管理的建筑工程项目与已完成各施工项目间施工条件的相似度系数，提取相似度系数最大的已完成施工项目，动态分析服务器根据筛选的相似度系数最大的已完成施工项目，并从基础数据库中提取相似度系数最大的已完成施工项目中造价固定影响因素映射的造价固定因素概率分布系数、造价不定影响因素映射的造价不定因素概率分布系数以及各施工影响因素在本次施工项目下的各施工工序中出现的次数，预估待工程造价管理的建筑工程项目中各施工工序所需的材料种类以及各材料种类所需的数量，根据预估的各施工工序所需的材料种类以及各材料种类所需的数量，并结合相似度最大的已完成施工项目中造价固定影响因素映射的造价固定因素概率分布系数、造价不定影响因素映射的造价不定因素概率分布系数以及各施工影响因素在本次施工项目下的各施工工序中出现的次数，统计各施工工序预估的造价，并将统计待工程造价管理的建筑工程项目中各施工工序对应的预估造价存储至造价管理数据库；

所述动态分析服务器接收工程输入模块发送的当前施工工序消耗各材料种类的数量、当前各材料种类的单价以及实际完成该施工工序所需的天数，根据当前施工工序消耗各材料种类的数量、当前各材料种类的单价以及实际完成该施工工序所需的天数统计完成该施工工序的实际造价；

所述动态分析服务器将各施工工序的实际造价与该施工工序预估造价进行对比，核算第i施工工序的实际造价与该施工工序的预估造价的偏离度，动态分析服务器将统计的当前施工工序对应的偏离度系数发送至优化控制模块；

所述优化控制模块接收动态分析服务器发送的当前施工工序的偏离度系数，根据当前施工工序的偏离度系数对后续施工工序进行实时动态造价优化控制。

2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的建筑工程动态造价分析与控制系统，其特征在于：建筑工程划分成若干施工类型，分别为路基工程施工、路面工程施工、桥梁工程施工、涵洞施工、隧道工程施工、公路附属设施的施工，对路基工程施工、路面工程施工、桥梁工程施工、涵洞施工、隧道工程施工、公路附属设施的施工进行排序，分别为1,2,3,4,5,6，即L＝1,2,3,4,5,6。

3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的建筑工程动态造价分析与控制系统，其特征在于：所述施工条件包括施工环境、地理环境、设备配置、....、施工团队技术水平，各施工条件对施工造价的影响系数分别为v1,v2,v3，...,vt，vt表示为第t个施工条件对施工造价的影响系数，且v1+v2+v3+...+vt＝1。

4.根据权利要求1所述的一种基于大数据的建筑工程动态造价分析与控制系统，其特征在于：各施工影响因素对应的概率分布系数的计算公式为 表示为第L个施工类型下第j个施工项目中第i个施工工序中某一施工影响因素对应的概率分布系数，m_L表示为第L个施工类型下施工项目的数量，m′_Li表示为第L个施工类型下所有施工项目中第i个施工工序中出现该施工影响因素的施工项目的数量，n_Lj表示为第L个施工类型下第j个施工项目下施工工序的数量，n′_Lj表示为第L个施工类型下第j个施工项目中出现该造价影响因素的施工工序数量，L＝1,2,3,4,5,6。

5.根据权利要求1所述的一种基于大数据的建筑工程动态造价分析与控制系统，其特征在于：所述待工程造价管理的建筑工程项目与已完成各施工项目间施工条件的相似度系数计算公式如下：c_Ljt表示为为第L个施工类型下第j个施工项目中第t个施工条件与待工程造价管理的施工条件的对比情况，vt表示为第t个施工条件对施工造价的影响系数，t表示为施工条件的数量，审核统计模块将统计的待工程造价管理的建筑工程项目与已完成各施工项目间施工条件的相似度系数发送至动态分析服务器。

6.根据权利要求1所述的一种基于大数据的建筑工程动态造价分析与控制系统，其特征在于：各施工工序预估造价的计算公式如下：δi表示为第i个施工工序预估的造价，Sq表示为第i个施工工序中消耗第q种材料的数量，yq表示为第q种材料对应的单价，D表示为所有施工人员每天累计的工资总和，T_i表示为第i个施工工序中施工的天数，τ表示为比例因子，0＜τ＜1，Xa_maxif表示为相似度最大的已完成施工项目中属于造价固定影响因素在第i个施工工序中出现的次数，Xb_maxir表示为相似度最大的已完成施工项目中属于造价固定影响因素在第i个施工工序中出现的次数，ga_maxif表示为相似度最大的已完成施工项目中第i个施工工序中第f个固定影响因素的概率分布系数，gb_maxir表示为相似度最大的已完成施工项目中中第i个施工工序中第r个不定影响因素的概率分布系数。

7.根据权利要求1-6中任意一所述的一种基于大数据的建筑工程动态造价分析与控制系统，其特征在于：偏离度计算公式为α_i表示为待工程造价管理的建筑工程项目中第i施工工序的偏离度系数，δ_i表示为第i个施工工序对应的预估造价，表示为第i个施工工序对应的实际造价。

8.根据权利要求1所述的一种基于大数据的建筑工程动态造价分析与控制系统，其特征在于：所述优化控制模块根据接收的当前施工工序对下一施工工序进行动态造价优化，其中，优化控制模块动态造价优化的方法包括以下步骤：

Z1、获取第一施工工序的偏离度系数，判断第一施工工序的偏离度系数，若偏离度系数＞0，则表明当前施工工序的实际造价大于预估造价，执行步骤Z2,若偏离度系数≤0，则表明当前施工工序的实际造价小于等于预估造价；

Z2、提取当前施工工序出现的所有影响因素，并将当前施工工序出现的所有影响因素与相似度最大的已完成施工项目中施工影响因素进行对比，提取当前施工工序中所有影响因素在该已完成施工项目中对应的施工影响因素的概率分布系数，对当前施工工序中出现的所有影响因素对应的概率分布系数由大到小的顺序进行排序，分别为1,2,3,...,W；

Z3、对下一施工工序进行施工，筛选出上一施工工序中出现的概率分布系数最大的影响因素，并判断在当前施工工序中是否出现步骤Z2中概率分布系数最大的影响因素；

Z4、若出现该概率分布系数对应的影响因素，则提取控制该影响因素的解决方案，若未出现，概率分布系数对应的排序编号加1，则执行步骤Z5；

Z5、判断在当前施工工序中该概率分布系数对应的影响因素，若出现该概率分布系数对应的影响因素，则提取控制该影响因素的解决方案，若未出现，则将概率分布系数对应的排序编号加1，并执行步骤Z4,直至概率分布系数对应的排序编号等于M；

Z6、获取第二施工工序的偏离度系数，判断第二施工工序的偏离度系数，若偏离度系数＞0，则表明当前施工工序的实际造价大于预估造价，重复执行步骤Z2-Z5,依次将施工工序的顺序编号加1，直至施工工序的顺序编号等于n，若偏离度系数≤0，则表明当前施工工序的实际造价小于等于预估造价，不进行处理。