CN117670256B - 基于bim技术的工程造价精准控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于BIM技术的工程造价精准控制系统及方法，涉及工程造价技术领域，为了解决工程造价的实际金额与标准金额控制不准确的问题。本发明将施工现场的材料、设备等信息的变动情况进行实时监控并记录，有助于保证信息的准确性和完整性，避免因信息不准确造成的成本损失，通过BIM技术可以实现工程期间的资源实时监控，有效限制冗余、冲突以及延误的发生，将标准费用数据与实际费用数据的曲线相同施工阶段的曲线数据进行曲线重叠，可以更直观的看出该施工阶段是否出现实际费用与标准费用不相符的问题，根据将实际造价费用与标准造价费用进行曲线对比，提高了实际造价费用判断的准确性。

Description

基于BIM技术的工程造价精准控制系统及方法

技术领域

本发明涉及工程造价技术领域，具体为基于BIM技术的工程造价精准控制系统及方法。

背景技术

工程造价是指构成项目在建设期预计或实际支出的建设费用。

公开号为CN111415094A的中国专利公开了一种基于大数据的工程造价进度管理控制系统及方法，主要通过造价计算模块根据工程原始数据从预设的工程造价数据库中提取相应的工程费用预算信息，然后再根据该工程费用预算信息计算相应的工程费用预算结果，最后再根据工程费用预算结果和工程原始数据生成工程造价方案，进而自动计算工程造价，上述专利虽然解决了工程造价计算的问题，但是在实际操作中还存在以下问题：

1.没有将施工现场的具体金额进行更详细的监控，从而导致实际金融与标准金融不相符。

2.标准工程造价数据与实际工程造价数据进行对比时，没有进行更直观的金额对比，从而导致对比不清晰。

3.没有将工程中具体数据进行造价分析以及呈现，从而导致后期进行施工造价分析不精准。

发明内容

本发明的目的在于提供基于BIM技术的工程造价精准控制系统及方法，将施工现场的材料、设备等信息的变动情况进行实时监控并记录，有助于保证信息的准确性和完整性，避免因信息不准确造成的成本损失，通过BIM技术可以实现工程期间的资源实时监控，有效限制冗余、冲突以及延误的发生，将标准费用数据与实际费用数据的曲线相同施工阶段的曲线数据进行曲线重叠，可以更直观的看出该施工阶段是否出现实际费用与标准费用不相符的问题，根据将实际造价费用与标准造价费用进行曲线对比，提高了实际造价费用判断的准确性，可以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

基于BIM技术的工程造价精准控制系统，包括：

工程造价数据获取单元，用于：

将工程中不同类别的造价数据分别进行获取，并且将获取的造价数据根据类别分别进行存储；

工程造价数据估算单元，用于：

根据不同类别的造价数据，将造价数据分别进行成本估算，并将每个估算结果分别以曲线格式进行转换，将曲线格式转换完成的数据标注为预估曲线数据；

造价类目跟踪监测单元，用于：

将实际工程勘测数据进行获取，将实际工程勘测数据进行成本估算，并将每个估算结果以曲线格式进行转换，将曲线格式转换完成的数据标注为勘测曲线数据；

造价数据对比优化单元，用于：

将预估曲线数据与勘测曲线数据分别进行曲线重叠，并根据重叠结果判断预估曲线数据与勘测曲线数据之间的差值，根据差值判定勘测曲线数据是否在预估曲线数据的合格范围内。

优选的，所述工程造价数据获取单元，还用于：

造价数据分别为材料价格数据、人工费用数据、设备费用数据、分包过程费用数据、工程变更及索赔数据、工程解算费用数据和其他相关数据，其中，其他相关数据为工程所在区域的税收政策、环保政策的费用数据；

造价数据为工程开展之前的预估费用数据；

将材料价格数据、人工费用数据、设备费用数据、分包过程费用数据、工程变更及索赔数据、工程解算费用数据和其他相关数据分别进行独立存储。

优选的，所述工程造价数据估算单元，包括：

造价数据费用估算模块，用于：

将造价数据中每个数据中的金额值进行获取；

并将每个金额值与该金额值对应的数据类别进行整合；

并将通过BIM技术将每个工程造价阶段的费用数据进行区分；

将整合完成的数据标注为目标金额数据。

优选的，所述工程造价数据估算单元，还包括：

估算费用曲线确认模块，用于：

将每个目标金额数据分别进行数据预处理，其中，数据预处理包括数据缺失值填充、异常值修正和重复值去除；

数据预处理后将数据进行曲线绘制；

其中，曲线绘制为将预处理后的目标金额数据以曲线的形式进行数据变换处理；

数据变换处理为将目标金额数据中金额值的通过数变换进行处理；

数变换处理后得到每个目标金额数据中的金额曲线数据；

并将金额曲线数据标注为预估曲线数据。

优选的，所述造价类目跟踪监测单元，包括：

工程勘测数据金额估算模块，用于：

将工程施工期间的费用数据进行确认；

其中，工程施工期间的费用数据包括实际材料价格数据、实际人工费用数据、实际设备费用数据、实际分包过程费用数据、实际工程变更及索赔数据、实际工程解算费用数据和实际其他相关数据；

工程施工期间的费用数据为实时监控造价数据；

并通过BIM技术将每个工程施工阶段的费用数据进行实时监控；

勘测数据曲线数据转换模块，用于：

将工程施工期间的费用数据分别进行金额值的获取；

将工程施工期间的费用数据的金额值分别进行曲线格式转换；

并且将每个转换完成的曲线数据与该曲线数据的数据类别进行对应；

并将曲线数据类别对应完成的数据标注为勘测曲线数据。

优选的，所述造价数据对比优化单元，还用于：

预估曲线数据为工程造价的标准费用数据，勘测曲线数据为工程造价的实际费用数据；

将标准费用数据与实际费用数据的曲线进行曲线重叠；

其中，曲线重叠时根据工程造成的施工阶段，分别将标准费用数据与实际费用数据的曲线进行确认，将标准费用数据与实际费用数据的曲线相同施工阶段的曲线数据进行曲线重叠；

曲线重叠后获取未重叠区域，并将未重叠区域的差值进行确认，其中，未重叠区域的差值为标准费用数据与实际费用数据之间的相差金额；

根据相差金额的范围进行实际费用数据的标准评判；

其中，标准评判分为一级标准、二级标准和三级标准；

将一级标准和三级标准的实际费用数据所对应的施工阶段进行获取；

将一级标准和三级标准的实际费用数据对应的施工阶段进行可视化格式转换，转换后发送至显示终端进行显示。

优选的，所述工程造价数据获取单元包括存储模块，用于将获取的造价数据根据类别分别进行存储；

所述存储模块，包括：

生成模块，用于：

在将获取的造价数据根据类别分别进行存储前，根据选举机制从存储节点集合中选取一个中心节点；

根据存储节点集合中除中心节点外的其他存储节点与中心节点的连接关系生成存储关联树，存储关联树为树状图结构，存储关联树的顶点是中心节点，存储关联树包括存储节点集合中的所有存储节点以及节点之间的通信链接；

第一确定模块，用于：

获取预设时间段内存储关联树中各个节点的历史存储状态信息；

根据历史存储状态信息，确定任意一个采样时刻对应节点的历史存储状态时间序列上各组成模块的异常程度，得到所述节点在该采样时刻的异常向量，进而确定所述节点基于所有采样时刻的异常向量序列；

第二确定模块，用于根据各个节点基于所有采样时刻的异常向量序列，确定异常节点并剔除，得到修正存储关联树；

匹配模块，用于将获取的造价数据根据类别与修正存储关联树上的对应节点进行匹配，确定匹配关系；

比较模块，用于：

确定匹配关系中对应类别的造价数据的数据量及对应节点的剩余存储空间并进行比较；

在确定对应节点的剩余存储空间大于等于对应类别的造价数据的数据量时，生成存储进程并执行；

在确定对应节点的剩余存储空间小于对应类别的造价数据的数据量时，计算数据量与剩余存储空间的差值；计算差值与数据量的比值，确定初始需调节数据比；将初始需调节数据比乘以预设比例参数，确定目标需调节数据比；根据目标需调节数据比提取对应类别的造价数据中的目标数据，并进行数据压缩，得到压缩数据；将对应类别的造价数据中除目标数据外的数据作为未压缩数据；根据压缩数据及未压缩数据生成存储进程并执行，在对应节点进行存储时，先存储压缩数据，再存储未压缩数据。

优选的，所述第二确定模块，包括：

分析模块，用于：

设置滑窗长度以及滑窗步长，并对各个节点基于所有采样时刻的异常向量序列进行滑窗操作；首先初始化一个空的窗口列表；对于每个滑窗索引i，计算起始位置 index_i= i * S，结束位置 end_i = index_i + L–1，滑窗长度为L，滑窗步长为S；提取异常向量序列中从起始位置index_i 到结束位置end_i的子序列作为当前窗口，对于每次滑窗操作，获取该窗口下任意两个节点的异常向量序列，并保存到窗口列表；

相关性分析模块，用于在窗口列表中对任意两个节点的异常向量序列进行相关性分析，确定关联关系，进而得到各次滑窗下任意两个节点的关联关系；

处理模块，用于：

任意选取一个目标节点，确定目标节点对应的各次滑窗下与其他节点的关联关系，根据关联关系确定距离参数；

其中，为距离参数；/>、/>、/>为目标节点的坐标值；/>、/>、/>为其他节点的坐标值；

根据各个距离参数计算出平均距离值；计算平均距离值与预设距离阈值的差值的绝对值，并与预设阈值进行比较；将差值的绝对值大于预设阈值的目标节点作为异常节点并剔除，重复以上方法，得到修正存储关联树。

优选的，所述相关性分析模块，包括：

矩阵生成模块，用于根据任意两个节点的异常向量序列生成数据矩阵：

其中，为数据矩阵；/>为第a个节点的第j个异常向量序列；n为节点的数量；m为异常向量序列的数量；

计算模块，用于:

根据数据矩阵计算一节点的第k个异常向量序列与另一节点的第p个异常向量序列的第一相关性系数：

其中，为第一相关性系数；/>为第a个节点的第k个异常向量序列；/>为第b个节点的第p个异常向量序列；/>为第k个异常向量序列的平均值；/>为第p个异常向量序列的平均值；

确定一节点的第k个异常向量序列与另一节点的第p个异常向量序列分别为、，对两组异常向量序列进行升序排序得到对应向量/>、/>，/>、/>中元素在、/>中的位置记为/>、/>，计算第二相关性系数：

其中，为第二相关性系数；

根据第一相关性系数及第二相关性系数，确定综合相关性系数：

其中，为综合相关性系数；

将综合相关性系数与预设相关性系数进行比较，确定综合相关性系数大于预设相关性系数的两个节点存在关联关系。

本发明提供另一种技术方案，基于BIM技术的工程造价精准控制系统的控制方法，包括以下步骤：

第一步：通过工程造价数据获取单元将需要进行费用控制的具体数据进行确认；

第二步：根据工程造价数据估算单元将工程造价中进行费用控制的数据分别进行曲线数据的转换；

第三步：通过造价类目跟踪监测单元将实际工程施工期间的费用数据分别进行曲线数据的转换；

第四步：将实际工程施工期间的造价费用与需要进行费用控制的造价费用进行费用判定，并根据判定结果将实际工程施工期间的造价费用中不符合费用标准的数据进行获取。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1.本发明提供的基于BIM技术的工程造价精准控制系统及方法，将造价数据中每个数据的标准金额费用进行详细的确认，通过BIM技术将每个工程造价阶段的费用数据进行区分，可以有效的对每个工程施工阶段的标准费用成本进行确认，将造价数据进行曲线绘制可能更便于工作人员进行金额的查看。

2.本发明提供的基于BIM技术的工程造价精准控制系统及方法，将施工现场的材料、设备等信息的变动情况进行实时监控并记录，有助于保证信息的准确性和完整性，避免因信息不准确造成的成本损失，通过BIM技术可以实现工程期间的资源实时监控，有效限制冗余、冲突以及延误的发生。

3.本发明提供的基于BIM技术的工程造价精准控制系统及方法，将标准费用数据与实际费用数据的曲线相同施工阶段的曲线数据进行曲线重叠，可以更直观的看出该施工阶段是否出现实际费用与标准费用不相符的问题，根据将实际造价费用与标准造价费用进行曲线对比，进一步的提高了实际造价费用判断的准确性。

附图说明

图1为本发明的整体流程模块示意图；

图2为本发明的整体流程方法示意图。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决现有技术中，没有将工程中具体数据进行造价分析以及呈现，从而导致后期进行施工造价分析不精准的问题，请参阅图1和图2，本实施例提供以下技术方案：

基于BIM技术的工程造价精准控制系统，包括：

工程造价数据获取单元，用于：

将工程中不同类别的造价数据分别进行获取，并且将获取的造价数据根据类别分别进行存储；

工程造价数据估算单元，用于：

根据不同类别的造价数据，将造价数据分别进行成本估算，并将每个估算结果分别以曲线格式进行转换，将曲线格式转换完成的数据标注为预估曲线数据；

造价类目跟踪监测单元，用于：

将实际工程勘测数据进行获取，将实际工程勘测数据进行成本估算，并将每个估算结果以曲线格式进行转换，将曲线格式转换完成的数据标注为勘测曲线数据；

造价数据对比优化单元，用于：

将预估曲线数据与勘测曲线数据分别进行曲线重叠，并根据重叠结果判断预估曲线数据与勘测曲线数据之间的差值，根据差值判定勘测曲线数据是否在预估曲线数据的合格范围内。

具体的，通过工程造价数据获取单元将造价数据进行详细的获取，可以使后期将施工现场费用数据进行获取的更加精细，通过工程造价数据估算单元将造价数据中每个数据的标准金额费用进行详细的确认，可以有效的对每个工程施工阶段的标准费用成本进行确认，通过造价类目跟踪监测单元将施工现场的材料、设备等信息的变动情况进行实时监控并记录，有助于保证信息的准确性和完整性，避免因信息不准确造成的成本损失，通过造价数据对比优化单元将标准费用数据与实际费用数据的曲线相同施工阶段的曲线数据进行曲线重叠，可以更直观的看出针对于标准费用，实际费用是少于标准费用还是多于标准费用，并根据差值进行该工程施工造价的标准评判，根据将实际造价费用与标准造价费用进行曲线对比，进一步的提高了实际造价费用判断的准确性。

工程造价数据获取单元，还用于：

造价数据分别为材料价格数据、人工费用数据、设备费用数据、分包过程费用数据、工程变更及索赔数据、工程解算费用数据和其他相关数据，其中，其他相关数据为工程所在区域的税收政策、环保政策的费用数据；

造价数据为工程开展之前的预估费用数据；

将材料价格数据、人工费用数据、设备费用数据、分包过程费用数据、工程变更及索赔数据、工程解算费用数据和其他相关数据分别进行独立存储。

具体的，材料价格信息是工程造价中的重要部分，它涉及到工程所需的各种材料的型号、规格、数量、价格等。这些数据需要定期更新，以反映市场价格的波动。同时，对于一些特殊材料，还需要进行市场调研，以获取更准确的价格信息，人工费用是工程造价中的另一个重要部分，它包括工人的工资、福利、保险等各种费用。这些数据需要根据不同的工种和地区进行收集和计算，以得出合理的平均工资水平。此外，还需要考虑工人的工作效率和工作时长等因素，设备费用是指工程所需的机械设备和工具等费用。这些设备的型号、规格、数量、价格等都需要进行详细的记录和分析。此外，设备的维护和租赁费用也需要考虑，对于一些大型工程，可能需要将部分工程分包给其他公司或个人。此时，就需要收集和分析分包工程的费用信息，包括分包工程的名称、规模、价格、质量要求等，在工程建设过程中，可能会出现一些意外情况，如设计变更、工期延误、材料短缺等，这些都需要进行及时的处理和记录。同时，对于一些索赔事件，也需要进行详细的调查和分析，以确定责任和赔偿金额，工程结算数据是工程造价的最终结果，它包括工程的总造价、已付款项、未付款项、质保金等信息。这些数据需要进行详细的核对和计算，以确保准确无误，通过将造价数据进行详细的获取，可以使后期将施工现场费用数据进行获取的更加精细。

工程造价数据估算单元，包括：

造价数据费用估算模块，用于：

将造价数据中每个数据中的金额值进行获取；

并将每个金额值与该金额值对应的数据类别进行整合；

并将通过BIM技术将每个工程造价阶段的费用数据进行区分；

将整合完成的数据标注为目标金额数据。

估算费用曲线确认模块，用于：

将每个目标金额数据分别进行数据预处理，其中，数据预处理包括数据缺失值填充、异常值修正和重复值去除；

数据预处理后将数据进行曲线绘制；

其中，曲线绘制为将预处理后的目标金额数据以曲线的形式进行数据变换处理；

数据变换处理为将目标金额数据中金额值的通过数变换进行处理；

数变换处理后得到每个目标金额数据中的金额曲线数据；

并将金额曲线数据标注为预估曲线数据。

具体的，先通过造价数据费用估算模块将材料价格数据、人工费用数据、设备费用数据、分包过程费用数据、工程变更及索赔数据、工程解算费用数据和其他相关数据中每个数据的标准金额费用进行详细的确认，造价数据的费用为该工程的标准造价费用，通过BIM技术将每个工程造价阶段的费用数据进行区分，可以有效的对每个工程施工阶段的标准费用成本进行确认，根据该工程的实际情况也可以将标准费用进行调整，使用BIM技术还可以实现材料精确管理，减少建筑物体量错误；实现工单精确计算，实现更精确的成本估算，通过估算费用曲线确认模块将材料价格数据、人工费用数据、设备费用数据、分包过程费用数据、工程变更及索赔数据、工程解算费用数据和其他相关数据中每个数据的标准金额费用进行曲线绘制，将造价数据进行曲线绘制可能更便于工作人员进行金额的查看。

为了解决现有技术中，没有将施工现场的具体金额进行更详细的监控，从而导致实际金融与标准金融不相符的问题，请参阅图1和图2，本实施例提供以下技术方案：

造价类目跟踪监测单元，包括：

工程勘测数据金额估算模块，用于：

将工程施工期间的费用数据进行确认；

其中，工程施工期间的费用数据包括实际材料价格数据、实际人工费用数据、实际设备费用数据、实际分包过程费用数据、实际工程变更及索赔数据、实际工程解算费用数据和实际其他相关数据；

工程施工期间的费用数据为实时监控造价数据；

并通过BIM技术将每个工程施工阶段的费用数据进行实时监控。

勘测数据曲线数据转换模块，用于：

将工程施工期间的费用数据分别进行金额值的获取；

将工程施工期间的费用数据的金额值分别进行曲线格式转换；

并且将每个转换完成的曲线数据与该曲线数据的数据类别进行对应；

并将曲线数据类别对应完成的数据标注为勘测曲线数据。

具体的，先通过工程勘测数据金额估算模块将施工现场的材料、设备等信息的变动情况进行实时监控并记录，并自动存储物品出入库记录到BIM监控系统中，所有施工现场的造价数据被记录汇总到中心控制系统，防止施工方竣工后一次性补录信息，造成信息缺失。这有助于保证信息的准确性和完整性，避免因信息不准确造成的成本损失，通过BIM技术可以实现工程期间的资源实时监控，有效限制冗余、冲突以及延误的发生。此外，BIM技术还可以通过在设计阶段建立更为周全的维护、安装和检查机制，进而有效减少维护成本，再通过勘测数据曲线数据转换模块将施工现场的实际材料价格数据、实际人工费用数据、实际设备费用数据、实际分包过程费用数据、实际工程变更及索赔数据、实际工程解算费用数据和实际其他相关数据进行金额曲线转换，通过将现场造价数据进行曲线转换可以更清晰的将金额数据进行展示，提高了金额数据查看的便捷性。

为了解决现有技术中，标准工程造价数据与实际工程造价数据进行对比时，没有进行更直观的金额对比，从而导致对比不清晰的问题，请参阅图1和图2，本实施例提供以下技术方案：

造价数据对比优化单元，还用于：

预估曲线数据为工程造价的标准费用数据，勘测曲线数据为工程造价的实际费用数据；

将标准费用数据与实际费用数据的曲线进行曲线重叠；

其中，曲线重叠时根据工程造成的施工阶段，分别将标准费用数据与实际费用数据的曲线进行确认，将标准费用数据与实际费用数据的曲线相同施工阶段的曲线数据进行曲线重叠；

曲线重叠后获取未重叠区域，并将未重叠区域的差值进行确认，其中，未重叠区域的差值为标准费用数据与实际费用数据之间的相差金额；

根据相差金额的范围进行实际费用数据的标准评判；

其中，标准评判分为一级标准、二级标准和三级标准；

将一级标准和三级标准的实际费用数据所对应的施工阶段进行获取；

将一级标准和三级标准的实际费用数据对应的施工阶段进行可视化格式转换，转换后发送至显示终端进行显示。

具体的，将标准费用数据与实际费用数据的曲线相同施工阶段的曲线数据进行曲线重叠，其中，每个施工阶段的费用标准都是不同的，将相同阶段的实际费用与标准费用进行曲线重叠，可以更直观的看出该施工阶段是否出现实际费用与标准费用不相符的问题，将未重叠区域的差值进行确认，未重叠区域的差值就是实际费用与标准费用之间相差的费用，可以更直观的看出针对于标准费用，实际费用是少于标准费用还是多于标准费用，并根据差值进行该工程施工造价的标准评判，其中，一级标准为实际费用高于标准费用，二级标准为实际费用与标准费用的差值在可控范围内，三级标准为实际费用低于标准费用，当差值处于二级标准中时，则该工程施工造价的实际造价金额在标准范围内，当差值处于一级标准中时，则该工程施工造价的实际金额超出标准费用过多，需要对施工现场的金额费用明细进行进一步的核查，当差值处于三级标准中时，则该工程施工造价的实际金融低于标准费用过多，需要对施工现场的金额费用进行进一步的核查，根据将实际造价费用与标准造价费用进行曲线对比，进一步的提高了实际造价费用判断的准确性。

优选的，所述工程造价数据获取单元包括存储模块，用于将获取的造价数据根据类别分别进行存储；

所述存储模块，包括：

生成模块，用于：

在将获取的造价数据根据类别分别进行存储前，根据选举机制从存储节点集合中选取一个中心节点；

根据存储节点集合中除中心节点外的其他存储节点与中心节点的连接关系生成存储关联树，存储关联树为树状图结构，存储关联树的顶点是中心节点，存储关联树包括存储节点集合中的所有存储节点以及节点之间的通信链接；

第一确定模块，用于：

获取预设时间段内存储关联树中各个节点的历史存储状态信息；

根据历史存储状态信息，确定任意一个采样时刻对应节点的历史存储状态时间序列上各组成模块的异常程度，得到所述节点在该采样时刻的异常向量，进而确定所述节点基于所有采样时刻的异常向量序列；

第二确定模块，用于根据各个节点基于所有采样时刻的异常向量序列，确定异常节点并剔除，得到修正存储关联树；

匹配模块，用于将获取的造价数据根据类别与修正存储关联树上的对应节点进行匹配，确定匹配关系；

比较模块，用于：

确定匹配关系中对应类别的造价数据的数据量及对应节点的剩余存储空间并进行比较；

在确定对应节点的剩余存储空间大于等于对应类别的造价数据的数据量时，生成存储进程并执行；

在确定对应节点的剩余存储空间小于对应类别的造价数据的数据量时，计算数据量与剩余存储空间的差值；计算差值与数据量的比值，确定初始需调节数据比；将初始需调节数据比乘以预设比例参数，确定目标需调节数据比；根据目标需调节数据比提取对应类别的造价数据中的目标数据，并进行数据压缩，得到压缩数据；将对应类别的造价数据中除目标数据外的数据作为未压缩数据；根据压缩数据及未压缩数据生成存储进程并执行，在对应节点进行存储时，先存储压缩数据，再存储未压缩数据。

上述技术方案的工作原理：该实施例中，根据选举机制从存储节点集合中选取一个中心节点，可以通过随机选举：从存储节点集合中随机选择一个节点作为中心节点。加权随机选举：为每个存储节点分配一个权重，权重可以根据节点的性能、资源等因素进行设置。按照权重随机选择中心节点，权重越高的节点被选中的概率越大。轮询选举：按照存储节点集合的顺序依次选择中心节点，循环往复。哈希选举：根据存储节点的哈希值来选择中心节点。可以确保对于相同的存储节点集合，选举结果始终一致性，但当存储节点变动时，可能会导致选举结果的不稳定性。投票选举：每个存储节点都有一票，节点之间相互投票，得票最多的节点被选为中心节点。可以通过选定的投票规则来确保选举结果的公正性和准确性。

该实施例中，根据存储节点集合中除中心节点外的其他存储节点与中心节点的连接关系生成存储关联树，包括：初始化一个空的存储关联树。选择一个存储节点作为根节点，可以是中心节点。遍历存储节点集合中除去根节点的所有节点。对于每个节点，判断它是否直接与根节点相连，如果是，则将该节点作为根节点的子节点，将连接关系添加到树中。对于每个子节点，重复以上步骤，寻找它们与根节点直接相连的节点，将它们作为子节点添加到树中。直到遍历完所有的子节点。根据生成的存储关联树，可以表示节点之间的连接关系和层级结构。存储关联树可以采用多叉树的形式进行表示，其中根节点表示中心节点，子节点表示与中心节点相连的存储节点。可以根据实际需求对存储关联树进行进一步的处理和分析，如计算节点的层级、查找特定节点的路径等。

该实施例中，确定异常节点并剔除，得到修正存储关联树，便于剔除无法进行正常存储的节点，便于提高数据存储的准确性。

该实施例中，匹配关系为修正存储关联树上的对应节点存储对应类别的造价数据。

该实施例中，预设比例参数为1.5。示例的初始需调节数据比为20％，目标需调节数据比为30％，根据目标需调节数据比提取对应类别的造价数据中的目标数据，并进行数据压缩，得到压缩数据；在对应节点进行存储时，先存储压缩数据，再存储未压缩数据。便于在提取压缩数据时，有利于进行数据解压，便于提高数据提取的效率。

上述技术方案的有益效果：基于存储节点集合准确进行数据处理，确定存储关联树，通过预设时间段内存储关联树中各个节点的历史存储状态信息，确定异常节点并剔除，得到修正存储关联树；将获取的造价数据根据类别与修正存储关联树上的对应节点进行匹配，确定匹配关系；实现将对应类别的造价数据的存储至对应的节点，在存储过程中，确定匹配关系中对应类别的造价数据的数据量及对应节点的剩余存储空间并进行比较；对于在确定对应节点的剩余存储空间大于等于对应类别的造价数据的数据量时，生成存储进程并执行；对于对应节点的剩余存储空间小于对应类别的造价数据的数据量，确定需要经常压缩的数据进行压缩，在存储时先存储压缩数据，再存储未压缩数据，便于在提取压缩数据时，有利于进行数据解压，便于提高数据提取的效率。

优选的，所述第二确定模块，包括：

分析模块，用于：

设置滑窗长度以及滑窗步长，并对各个节点基于所有采样时刻的异常向量序列进行滑窗操作；首先初始化一个空的窗口列表；对于每个滑窗索引i，计算起始位置 index_i= i * S，结束位置 end_i = index_i + L–1，滑窗长度为L，滑窗步长为S；提取异常向量序列中从起始位置index_i 到结束位置end_i的子序列作为当前窗口，对于每次滑窗操作，获取该窗口下任意两个节点的异常向量序列，并保存到窗口列表；

相关性分析模块，用于在窗口列表中对任意两个节点的异常向量序列进行相关性分析，确定关联关系，进而得到各次滑窗下任意两个节点的关联关系；

处理模块，用于：

任意选取一个目标节点，确定目标节点对应的各次滑窗下与其他节点的关联关系，根据关联关系确定距离参数；

其中，为距离参数；/>、/>、/>为目标节点的坐标值；/>、/>、/>为其他节点的坐标值；

根据各个距离参数计算出平均距离值；计算平均距离值与预设距离阈值的差值的绝对值，并与预设阈值进行比较；将差值的绝对值大于预设阈值的目标节点作为异常节点并剔除，重复以上方法，得到修正存储关联树。

上述技术方案的工作原理：该实施例中，实现对各个节点基于所有采样时刻的异常向量序列进行滑窗操作，对于每次滑窗操作，获取该窗口下任意两个节点的异常向量序列，并保存到窗口列表。

该实施例中，确定每个节点的关联关系，进而确定各个节点的距离参数。

上述技术方案的有益效果：根据各个距离参数计算出平均距离值；计算平均距离值与预设距离阈值的差值的绝对值，并与预设阈值进行比较；将差值的绝对值大于预设阈值的目标节点作为异常节点并剔除，重复以上方法，得到修正存储关联树，便于对存储关联树进行修正，提出异常节点，便于提高数据存储的准确性。

优选的，所述相关性分析模块，包括：

矩阵生成模块，用于根据任意两个节点的异常向量序列生成数据矩阵：

其中，为数据矩阵；/>为第a个节点的第j个异常向量序列；n为节点的数量；m为异常向量序列的数量；

计算模块，用于:

根据数据矩阵计算一节点的第k个异常向量序列与另一节点的第p个异常向量序列的第一相关性系数：

其中，为第一相关性系数；/>为第a个节点的第k个异常向量序列；/>为第b个节点的第p个异常向量序列；/>为第k个异常向量序列的平均值；/>为第p个异常向量序列的平均值；

确定一节点的第k个异常向量序列与另一节点的第p个异常向量序列分别为、，对两组异常向量序列进行升序排序得到对应向量/>、/>，/>、/>中元素在、/>中的位置记为/>、/>，计算第二相关性系数：

其中，为第二相关性系数；

根据第一相关性系数及第二相关性系数，确定综合相关性系数：

其中，为综合相关性系数；

将综合相关性系数与预设相关性系数进行比较，确定综合相关性系数大于预设相关性系数的两个节点存在关联关系。

上述技术方案的工作原理及有益效果：根据任意两个节点的异常向量序列生成数据矩阵，便于进行相关系系数的计算。基于计算模块根据数据矩阵计算一节点的第k个异常向量序列与另一节点的第p个异常向量序列的第一相关性系数，第一相关性系数的取值范围为之间。与两组数据的具体数字无关，是依据两组数据成对等级的各对等级差进行计算。基于计算模块计算第二相关性系数，是用来检测两个随机变量相关性的统计值。第二相关性系数的取值范围为/>之间。基于两个节点的异常向量序列的复杂关系，根据第一相关性系数及第二相关性系数，确定综合相关性系数，用来判断两个节点的异常向量序列的关系，将综合相关性系数与预设相关性系数进行比较，确定综合相关性系数大于预设相关性系数的两个节点存在关联关系，实现关联关系的筛选与确定。

基于BIM技术的工程造价精准控制系统的控制方法，包括以下步骤：

第一步：通过工程造价数据获取单元将需要进行费用控制的具体数据进行确认；

其中，通过将造价数据进行详细的获取，可以使后期将施工现场费用数据进行获取的更加精细；

第二步：根据工程造价数据估算单元将工程造价中进行费用控制的数据分别进行曲线数据的转换；

其中，将造价数据进行曲线绘制可能更便于工作人员进行金额的查看；

第三步：通过造价类目跟踪监测单元将实际工程施工期间的费用数据分别进行曲线数据的转换；

其中，通过将现场造价数据进行曲线转换可以更清晰的将金额数据进行展示，提高了金额数据查看的便捷性；

第四步：将实际工程施工期间的造价费用与需要进行费用控制的造价费用进行费用判定，并根据判定结果将实际工程施工期间的造价费用中不符合费用标准的数据进行获取；

其中，将相同阶段的实际费用与标准费用进行曲线重叠，可以更直观的看出该施工阶段是否出现实际费用与标准费用不相符的问题，根据将实际造价费用与标准造价费用进行曲线对比，进一步的提高了实际造价费用判断的准确性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.基于BIM技术的工程造价精准控制系统，其特征在于，包括：

工程造价数据获取单元，用于：

将工程中不同类别的造价数据分别进行获取，并且将获取的造价数据根据类别分别进行存储；

工程造价数据估算单元，用于：

根据不同类别的造价数据，将造价数据分别进行成本估算，并将每个估算结果分别以曲线格式进行转换，将曲线格式转换完成的数据标注为预估曲线数据；

造价类目跟踪监测单元，用于：

将实际工程勘测数据进行获取，将实际工程勘测数据进行成本估算，并将每个估算结果以曲线格式进行转换，将曲线格式转换完成的数据标注为勘测曲线数据；

造价数据对比优化单元，用于：

将预估曲线数据与勘测曲线数据分别进行曲线重叠，并根据重叠结果判断预估曲线数据与勘测曲线数据之间的差值，根据差值判定勘测曲线数据是否在预估曲线数据的合格范围内；

所述工程造价数据获取单元包括存储模块，用于将获取的造价数据根据类别分别进行存储；

所述存储模块，包括：

生成模块，用于：

在将获取的造价数据根据类别分别进行存储前，根据选举机制从存储节点集合中选取一个中心节点；

根据存储节点集合中除中心节点外的其他存储节点与中心节点的连接关系生成存储关联树，存储关联树为树状图结构，存储关联树的顶点是中心节点，存储关联树包括存储节点集合中的所有存储节点以及节点之间的通信链接；

第一确定模块，用于：

获取预设时间段内存储关联树中各个节点的历史存储状态信息；

根据历史存储状态信息，确定任意一个采样时刻对应节点的历史存储状态时间序列上各组成模块的异常程度，得到所述节点在该采样时刻的异常向量，进而确定所述节点基于所有采样时刻的异常向量序列；

第二确定模块，用于根据各个节点基于所有采样时刻的异常向量序列，确定异常节点并剔除，得到修正存储关联树；

匹配模块，用于将获取的造价数据根据类别与修正存储关联树上的对应节点进行匹配，确定匹配关系；

比较模块，用于：

确定匹配关系中对应类别的造价数据的数据量及对应节点的剩余存储空间并进行比较；

在确定对应节点的剩余存储空间大于等于对应类别的造价数据的数据量时，生成存储进程并执行；

在确定对应节点的剩余存储空间小于对应类别的造价数据的数据量时，计算数据量与剩余存储空间的差值；计算差值与数据量的比值，确定初始需调节数据比；将初始需调节数据比乘以预设比例参数，确定目标需调节数据比；根据目标需调节数据比提取对应类别的造价数据中的目标数据，并进行数据压缩，得到压缩数据；将对应类别的造价数据中除目标数据外的数据作为未压缩数据；根据压缩数据及未压缩数据生成存储进程并执行，在对应节点进行存储时，先存储压缩数据，再存储未压缩数据；

第二确定模块，包括：

分析模块，用于：

设置滑窗长度以及滑窗步长，并对各个节点基于所有采样时刻的异常向量序列进行滑窗操作；首先初始化一个空的窗口列表；对于每个滑窗索引i，计算起始位置 index_i = i* S，结束位置 end_i = index_i + L–1，滑窗长度为L，滑窗步长为S；提取异常向量序列中从起始位置index_i 到结束位置end_i的子序列作为当前窗口，对于每次滑窗操作，获取该窗口下任意两个节点的异常向量序列，并保存到窗口列表；

相关性分析模块，用于在窗口列表中对任意两个节点的异常向量序列进行相关性分析，确定关联关系，进而得到各次滑窗下任意两个节点的关联关系；

处理模块，用于：

任意选取一个目标节点，确定目标节点对应的各次滑窗下与其他节点的关联关系，根据关联关系确定距离参数；

；

其中，为距离参数；/>为目标节点的坐标值；/>为其他节点的坐标值；

根据各个距离参数计算出平均距离值；计算平均距离值与预设距离阈值的差值的绝对值，并与预设阈值进行比较；将差值的绝对值大于预设阈值的目标节点作为异常节点并剔除，得到修正存储关联树。

2.根据权利要求1所述的基于BIM技术的工程造价精准控制系统，其特征在于：所述工程造价数据获取单元，还用于：

造价数据分别为材料价格数据、人工费用数据、设备费用数据、分包过程费用数据、工程变更及索赔数据、工程解算费用数据和其他相关数据，其中，其他相关数据为工程所在区域的税收政策、环保政策的费用数据；

造价数据为工程开展之前的预估费用数据；

将材料价格数据、人工费用数据、设备费用数据、分包过程费用数据、工程变更及索赔数据、工程解算费用数据和其他相关数据分别进行独立存储。

3.根据权利要求2所述的基于BIM技术的工程造价精准控制系统，其特征在于：所述工程造价数据估算单元，包括：

造价数据费用估算模块，用于：

将造价数据中每个数据中的金额值进行获取；

并将每个金额值与该金额值对应的数据类别进行整合；

并将通过BIM技术将每个工程造价阶段的费用数据进行区分；

将整合完成的数据标注为目标金额数据。

4.根据权利要求3所述的基于BIM技术的工程造价精准控制系统，其特征在于：所述工程造价数据估算单元，还包括：

估算费用曲线确认模块，用于：

将每个目标金额数据分别进行数据预处理，其中，数据预处理包括数据缺失值填充、异常值修正和重复值去除；

数据预处理后将数据进行曲线绘制；

其中，曲线绘制为将预处理后的目标金额数据以曲线的形式进行数据变换处理；

数据变换处理为将目标金额数据中金额值的通过数变换进行处理；

数变换处理后得到每个目标金额数据中的金额曲线数据；

并将金额曲线数据标注为预估曲线数据。

5.根据权利要求4所述的基于BIM技术的工程造价精准控制系统，其特征在于：所述造价类目跟踪监测单元，包括：

工程勘测数据金额估算模块，用于：

将工程施工期间的费用数据进行确认；

其中，工程施工期间的费用数据包括实际材料价格数据、实际人工费用数据、实际设备费用数据、实际分包过程费用数据、实际工程变更及索赔数据、实际工程解算费用数据；

工程施工期间的费用数据为实时监控造价数据；

并通过BIM技术将每个工程施工阶段的费用数据进行实时监控；

勘测数据曲线数据转换模块，用于：

将工程施工期间的费用数据分别进行金额值的获取；

将工程施工期间的费用数据的金额值分别进行曲线格式转换；

并且将每个转换完成的曲线数据与该曲线数据的数据类别进行对应；

并将曲线数据类别对应完成的数据标注为勘测曲线数据。

6.根据权利要求5所述的基于BIM技术的工程造价精准控制系统，其特征在于：所述造价数据对比优化单元，还用于：

预估曲线数据为工程造价的标准费用数据，勘测曲线数据为工程造价的实际费用数据；

将标准费用数据与实际费用数据的曲线进行曲线重叠；

其中，曲线重叠时根据工程造成的施工阶段，分别将标准费用数据与实际费用数据的曲线进行确认，将标准费用数据与实际费用数据的曲线相同施工阶段的曲线数据进行曲线重叠；

曲线重叠后获取未重叠区域，并将未重叠区域的差值进行确认，其中，未重叠区域的差值为标准费用数据与实际费用数据之间的相差金额；

根据相差金额的范围进行实际费用数据的标准评判；

其中，标准评判分为一级标准、二级标准和三级标准；

将一级标准和三级标准的实际费用数据所对应的施工阶段进行获取；

将一级标准和三级标准的实际费用数据对应的施工阶段进行可视化格式转换，转换后发送至显示终端进行显示。

7.根据权利要求6所述的基于BIM技术的工程造价精准控制系统，其特征在于：所述相关性分析模块，包括：

矩阵生成模块，用于根据任意两个节点的异常向量序列生成数据矩阵：

；

其中，为数据矩阵；/>为第a个节点的第j个异常向量序列；n为节点的数量；m为异常向量序列的数量；

计算模块，用于:

根据数据矩阵计算一节点的第k个异常向量序列与另一节点的第p个异常向量序列的第一相关性系数：

；

其中，为第一相关性系数；/>为第a个节点的第k个异常向量序列；/>为第b个节点的第p个异常向量序列；/>为第k个异常向量序列的平均值；/>为第p个异常向量序列的平均值；

确定一节点的第k个异常向量序列与另一节点的第p个异常向量序列分别为，对两组异常向量序列进行升序排序得到对应向量/>中元素在中的位置记为/>，计算第二相关性系数：

；

其中，为第二相关性系数；

根据第一相关性系数及第二相关性系数，确定综合相关性系数：

；

其中，为综合相关性系数；

将综合相关性系数与预设相关性系数进行比较，确定综合相关性系数大于预设相关性系数的两个节点存在关联关系。

8.一种如权利要求7所述的基于BIM技术的工程造价精准控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：通过工程造价数据获取单元将需要进行费用控制的具体数据进行确认；

第二步：根据工程造价数据估算单元将工程造价中进行费用控制的数据分别进行曲线数据的转换；

第三步：通过造价类目跟踪监测单元将实际工程施工期间的费用数据分别进行曲线数据的转换；

第四步：将实际工程施工期间的造价费用与需要进行费用控制的造价费用进行费用判定，并根据判定结果将实际工程施工期间的造价费用中不符合费用标准的数据进行获取。