数字孪生技术为造价管理提供强大动力

李雁

传统的工程造价管理工作重审批轻建设管理，重局部轻整体效益，重审核轻监管服务，重合规轻合理，重营收而轻人次培养，重算量而轻市场计价。这一系列的弊端不能适应《工程造价改革工作方案》提出的完善工程造价数据积累、改进工程计量和计价规则、转变工程造价管理机构职能的新要求，不能适应智能建造绿色发展、低碳循环的新趋势。随着建筑行业数字化转型从初探迈进了深入攻坚时期，转变传统造价管理方式势在必行，而数字化改造是转变的关键利器。移动互联网、区块链、人工智能等技术，为数字化改造奠定了基础。数字化改造是一个系统工程，无法仅仅应用某一项技术来攻破数字大关以取得全面突破，形成数字发展模式。如何将新技术集成并应用到建设全寿命周期，数字孪生技术未尝不是一种新视角。

数字孪生技术基础

文献对数字孪生做了以下解释：数字孪生利用大数据、人工智能、物联网、深度学习和仿真建模等技术，从知识、信息、数据和信号等出发，通过汇聚、分析、挖掘和仿真等手段静态或动态掌握物理世界各类实体的外在形象、外部行为、内部关系和整体状态等，在虚拟世界建立描述物理世界实体数字特征的共生数字模型，构建实体模型与数字模型良性互动环境。实体模型和数字模型就是孪生体，存在着相互映射、同步更新的优势。

物联网技术 物联网技术通过传感器技术、RFID标签和嵌入式系统技术来建立物与物的连接，目前的物联网技术已经成熟地应用到了各种服务平台。而这项技术也可为建筑数字孪生体的的数据提供支持。通过物联网技术的模糊控制和逻辑控制构建关联成本的技术模型，从而靶向控制成本，保证工程造价的准确性，减少资源浪费，改善质量提高建设水平。

可视化技术 依托数字虚拟图像技术，建立建筑3D结构模型，全方位全角度地展示结构特点以及节点细节，增强物理实体的功能展示。

云计算 云计算的海量存储能力、精准的计算能力、跨平台处理优势以及共享能力，可以为智慧建筑的发展提供巨大的助推力，同时也能为数字孪生体的建立提供数据保证和计算基础。

5G技术 5G具有大带宽、泛连接和低时延等优势，可以实现全面云化网络办公，提高远程协作的效率，为数字模型与实体模型的多方主体参与以及全过程的贯穿提供帮助。

大数据 大数据的应用可以极大地促进建筑产业的数字化转型，数字孪生中的孪生数据集成了物理感知数据、模型生成数据、虚实融合数据等高速产生的多来源、多种类、多结构的全要素、全业务、全流程的海量数据。

针对物理实体的形状特征、物理特征以及过程再现，利用物联网技术、传感器以及云计算进行同步建模，在云空间内完成数字模型的建立和完善。数字模型通过数据传输与精准反馈，对物理模型进行深度学习。与此同时，数字模型也通过同样的方式进行模型的改进，将异常问题输入数字模型，通过数字模型的输出结果，对物理模型进行错误改进，从而实现双生体共生共进化的发展趋势。

数字造价转变的难点

依赖定额计价 价格发布平台尚未完善 为实现与国际接轨，我国实行了清单计价方式模式。清单计价模式下，前期工程量以建设工程量清单计价规范为依据，之后进入计价环节则还是采用了传统的定额计价方式，计价依据的时效性大打折扣，實质上还未完全践行市场计价的初心。

脱离价格理论 轻视工程过程数据积累 在有效的计价过程中，应当基于价格理论，回归建筑行业本身的商品属性来反映成本；同时根据不同的交易情形，精准计价。要反映商品的属性，体现交易模式，运用以往工程数据信息来辅助计价与决策需要且必要。

轻视人才培养 技术支撑数据共享遇阻 工程造价咨询机构总体规模偏小，资金实力、技术条件和技术创新能力都较差，缺少自我培养的业务创新型人才，抵御风险的能力也相对薄弱。“数据孤岛”现象在行业内十分常见，产业链上下游应用的标准、软件，甚至是数据的格式都不一样，数据收集就很困难，如何实现数据共享更是一种挑战。

缺乏合约精神 过程结算实施障碍重重 造价管理过程中，采用细致且精准的算量，套价采用预算定额计价体系，追求了精细，但却忽略了工程造价的合约策划、投资目标控制且漠视合约精神，结算过程中也屡屡出现争议。争议的出现，除了合同管理不到位，还因为发承包活动属于期货交易，工程结算的方式转变能够进一步实现工程造价的动态控制。

应用数字孪生技术 进行造价管理改革路径探索

工程造价领域中的数字造价管理指的就是综合运用BIM、云计算及大数据等数字化信息技术开展工程造价管理，完善数字化的协同工作平台与系统。资源要素的优化配置、造价全过程要素数据采集、开放共享的工作方式、智能管理以及结构化存储数据是新时代对工程造价管理提出的要求，通过管理方式转型，适应数字中国、数字建筑、数字造价的革新升级。数字孪生技术的五个维度技术应用与数字造价管理变革需要的技术支撑，是相互呼应的，为了更好地实现可视化、数据的智能采集、数据的高速传输、数据的安全运用以及数据开放共享，数字模型与物理模型的孪生共促能够加速目标的实现。

整个模型由传感器运维平台、数据获取系统、组建方法与计算规则、价格发布平台、数据处理系统、数据维护系统与数据共享平台组成，数据获取系统是整个模型建立的核心，组件方法和计算规则是理性反应核算对象价值；数据处理系统贯穿周期始终，沉淀数据资源；数据共享平台打通数据孤岛，实现数据融合共享，构建数据与价值、数据与管理、数据与工序的联通渠道。数据获取系统，接合市场，体现实时实地的数据展示。

我国工程咨询服务正在进行大刀阔斧的数字化改革，挖掘已有数字资源的潜力，获取过程信息数据，积累数据资源，实现数据自成长，探索数据多场景的智慧运用。数字孪生技术应势而来，大有可为，假以时日，数字孪生技术的成熟落地将会为数字造价管理的发展提供强大的动力。可以期待的是，未来的造价管理将更加智能化、结构化、市场化和规模化。

作者单位：广东水利电力职业技术学院