物聯網技術在建筑工程成本控制的應用

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摘要：在明確物聯網技術在建筑工程成本控制中的應用優勢基礎上，結合具體案例，從成本控制參量設定、目標模型確立、成本控制分析模型構建三方面對企業在實際建筑工程成本控制工作中應用物聯網技術的具體步驟及應用效果進行介紹，為建筑企業有效開展工程建設成本控制提供參考。

關鍵詞：物聯網技術；建筑工程；成本控制

1引言

在激烈的市場競爭環境下，建筑行業企業若想在市場競爭中立于不敗之地，必須加強成本控制，以提高自身經濟效益?，F階段，已有許多企業意識到成本控制的必要性，但是傳統的成本控制模式仍在建筑行業中占據主導地位，成本控制的作用沒有得到充分發揮，因而建筑行業企業迫切需要尋求新的成本控制方法和技術。物聯網技術起源于傳媒領域，是信息科技產業的第三次革命，通過激光掃描器、全球定位系統、紅外感應器、射頻識別等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網相連接進行信息交換和通信，以實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理功能。將物聯網技術引入建筑行業中，能夠采用網絡連接整個或多個建筑工地，為建筑工程項目所涉及設備和各種流程的數據收集提供支持，實現對建筑資源的有效配置，以及對設備的及時維護和優化，在減少資源浪費的同時可以大大提高工作效率，對改善企業建筑工程成本控制具有積極的作用。

2建筑工程成本控制中物聯網技術的應用優勢

物聯網技術包含傳感器技術、RFID標簽、嵌入式系統技術、人工智能技術、云計算技術等，其在建筑工程項目中的應用，有助于實現虛擬信息系統和物理基礎設施的相互融合，為建筑工程項目實施各環節信息收集、傳輸和處理等提供支撐，有利于企業充分掌握建筑工程項目實施各環節的成本消耗。建筑工程成本控制中物聯網技術的應用優勢具體表現在以下方面：2.1.1實現對材料費用的精確控制建筑工程項目實施過程中需要投入大量的物資材料，物資材料在采購、存儲以及運輸等環節所耗費用在建筑工程成本中占據極大比重，利用物聯網技術能夠對建筑工程物資材料費用實施精確管理，從而有效降低工作落實過程中所消耗的成本。RFID可以借助無線射頻方式讀寫電子標簽，達到識別目標和數據交換的目的，物聯網環境下，借助RFID技術可以為建筑工程項目所涉物資材料貼上電子標簽，實現對物資材料的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理，有利于企業能夠及時掌握建筑工程項目物資材料使用情況、庫存情況以及需求狀態等，便于企業制定科學合理的物資材料采購決策，即根據建筑工程物資材料實時需求信息，適時采購材料進場，有效降低物資材料的倉儲成本。另外，物聯網技術的應用使得采購更趨信息化，物資材料需求方在企業信息系統中錄入電子采購訂單，大大縮短了物資材料供需雙方間信息交流所耗時間。2.1.2實現機械設備的預測性維護建筑工程項目實施過程中需要采用一定的機械設備，設備故障維修需要消耗大量費用，同時也會因停機事件發生導致工期拖延，進而增加建筑工程成本。相比較設備出現故障之后在進行維修所消耗的費用而言，在設備未出現故障前進行合理維護所消耗的費用相對較低，而且能夠有效避免因設備故障所導致的工期拖延問題。物聯網環境下，為機械設備配備傳感器，傳感器能夠借助溫度波動、過度震動等指標了解設備性能，以確定是否需要對機械設備進行檢查，并通過物聯網系統向維護人員的計算機、平板電腦、智能手機發出提醒，以便于機械設備維護人員在發生重大故障之前及時發現并解決問題。2.1.3提升數據及時性及準確性，保障成本核算的順利開展建筑工程項目本身復雜程度較高，在實施過程中需要多部門和多工種密切配合，涉及內容和工序眾多，且難以保障項目嚴格按照既定目標和流程組織實施，對建筑工程項目實施所產生的直接和間接成本進行全面核算的難度較大。而隨著物聯網技術的應用，在建筑工程項目實施過程中，物聯網能夠對相應活動所產生的資源消耗數據進行匯總，并將所產生的所有費用按照對應會計科目進行記錄，建立對應的成本賬簿，然后將所有信息傳輸至企業成本會計信息系統中存儲。負責成本核算的部門通過查詢系統即可對整個流程的所有作業內容進行確定，及時獲取與建筑工程項目相關的準確成本數據，保障成本核算的高效開展。2.1.4推動業財一體化深入開展物聯網能夠充分利用各類先進技術及設備開展信息收集整理及交換。在將物聯網技術應用與成本控制之中后，相應數據能夠在經過整理后傳輸至成本管控系統之中。會計人員則對系統生成的費用進行審查，建立具體的建筑工程成本數據信息表，并將相應信息存儲于數據庫中。管理者能夠利用系統生成的成本費用表對建筑工程項目各環節進行管控，從而更為準確的制定行為策略，有效開展各項管理活動。在物聯網技術支持下，企業管理人員能夠對管理流程、財務會計流程及業務流程進行協調統一，建立基于業務事件驅動的財務一體化信息處理流程，推動業財一體化深入開展。

3物聯網技術在建筑工程成本控制中的具體應用

重慶市某商業住宅小區一期工程（以下簡稱：A工程）設計建筑面積26.3萬平方米，主要由3棟商業樓、15棟別墅、7棟高層住宅及地下車庫組成。在具體建設過程中，建設單位H公司積極采用物聯網技術對建筑工程成本進行管控，以期達到降低建筑工程成本的目的。

3.1物聯網技術在建筑工程成本控制中的應用步驟

H公司為在提升建設質量的同時有效控制項目建設成本，積極引入物聯網技術，在辦公區、施工現場及出入口等位置安置了監控及信息傳感器，對建設物資材料進行編碼并標注標簽，利用射頻識別技術進行識別，通過微機電系統對建筑工程項目相關信息進行獲取、初步處理和執行操作。通過大量數據信息的收集進行成本控制參量的設定，然后在此基礎上確定目標模型，并對成本控制分析模型進行構建，再利用云計算對數據進行進一步處理分析，明確具體工程量并合理預估工程成本，從而有效開展全過程成本控制3.1.1設定成本控制參量在建筑工程項目成本管控工作中應用物聯網技術，第一步便需要利用物聯網技術收集大量建筑工程相關的數據信息，并在對施工規劃、交通、外界環境等會對建筑工程項目實施造成影響的因素進行綜合考慮的基礎之上設定成本控制參量。如在案例項目中，施工企業安裝使用紅外感應器設備、激光掃描設備、定位設備、射頻設備等，并借助網絡鏈接全部設備，打造物聯網技術下智能監控、跟蹤、定位、識別于一體的管理體系，從而使得施工企業獲取與A工程相關的大量數據信息。在此基礎上施工企業通過綜合考慮A工程施工規劃、所處的外界環境、施工對外交通、材料價格等設定了A工程成本控制參量，即市場耗材價格、項目造價控制鏈中各種市場耗材所屬未采購品類的成本需求量、項目造價控制鏈中各種市場耗材所屬能夠發揮實際作用耗材價格的成本控制約束量、管控體系中工程預算增長指數增加所創造的收益、物資最優價格、監控系統貢獻參量、施工全局效率、土地交易價。另外在項目實施過程中，施工企業在建筑物內安設樓宇自動控制網絡，其應用了BACnet、Lonworks、TCP/IP三種通信協議，并明確三種協議的量化指標進行效益評估，以此為整個建筑工程項目實施提供有益的決策支持。3.1.2確立目標模型按照相關規章要求，建筑項目開展過程中需要有效分配各類施工物資，從而合理確定具體工程成本。在明確成本控制參量的基礎上，施工企業財務人員將成本控制參量帶入成本控制鏈，從而獲得不定開銷及成本開銷，并按照《建設工程預算定額標準》相應內容分配建筑耗材，從而構建項目成本控制目標模型，然后預測結構壽命并基于以往經驗進行測估，從而獲得最優成本測算模型，最后建立合作博弈控制函數以對所有物資進行成本測算，經過計算約束向量特征函數，獲得參數控制模型。依托物聯網技術對所需數據進行收集整理，從而對工程造價成本進行預估，并在實際施工過程中計算具體成本支出，繼而與預估值進行對比，確定存在的數值差異并明確發生原因。3.1.3成本控制分析模型構建除了設定成本控制參量和目標模型之外，借助物聯網技術實施成本控制還需要構建完善的成本控制分析模型?；诖?，施工企業為實現建筑質量和成本最優配比，在綜合考慮建筑施工成本、設施管理和安全保障成本等因素基礎上，以約束參量貢獻度加權的方法構建建筑工程成本控制分析模型，形成最佳博弈函數，在不斷提升建筑工程質量的同時實現成本的降低。詳細來說，在物聯網技術基礎上，為對建筑工程性能狀態實施更合理的評估，以分數階差分函數進行約束控制，采用關聯維特征采集進行成本投入的時間序列特征，并在綜合考慮建筑工程成本影響因素的基礎上進行線性二乘擬合計算，如土地價格，物資材料價格等，由此科學打造物聯網技術下建筑工程成本量化評價參數模型。在建筑工程建設過程中，不僅存在固定成本，還存在因許多不確定因素而造成的非固定成本，所以如果想要達到對建筑工程成本進行有效控制，實現建筑工程項目效益最大化的目的，還需要通過連續性條件構建完善的建筑工程建設效益量化控制模型，以適應非線性特征方程的連續性條件。另外，在實施成本控制過程中，為實現工程建設質量、效率以及成本之間的平衡，以累計方差為基礎，相關技術人員對A工程項目成本約束參數實施自適應加權處理。

3.2物聯網技術在建筑工程成本控制中的應用效果

施工企業根據A工程項目具體建設內容及《建設工程預算定額》等相應標準，在Matlab仿真軟件基礎上，利用上述參數和模型對物聯網技術在建筑工程成本控制中的應用效果進行仿真實驗，并將其與傳統方式下建筑工程項目成本控制效果相比較。實驗結果顯示，在同等建設質量下，建設單位應用基于物聯網技術的成本控制模式能夠對建筑工程項目成本進行估算，明確其中成本控制要點，并在具體建設過程中對各項建設物資進行合理調控，減少不必要的成本支出，相比傳統方式而言能夠節省20.27%左右的費用支出。

4結語

如何在提升工程質量的同時有效控制成本費用是建筑企業開展具體工程建設過程中需要考慮的重要內容。作為第三次信息產業浪潮，物聯網技術能夠對各類物資進行智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理，逐漸被應用于各個領域，其在建筑行業中的應用，為建筑企業改善建筑工程成本控制提供了新思路。物聯網環境下，以約束參量貢獻度加權的方法所構建建筑工程成本控制分析模型可以有效提高建筑工程成本控制精度，利用其在確保項目建設質量的同時，能夠實現對建筑工程成本的有效管控，實現項目經濟收益和成本的最優配比。

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作者：張憲 單位：黃淮學院