一种工程造价数据收集方法及系统与流程

本发明涉及项目管理，具体涉及一种工程造价数据收集方法及系统。

背景技术：

1、工程造价涵盖工程从筹备到完工的所有预期或实际费用，包括人工、材料、设备等直接费用以及企业管理费、利润、税金等间接费用。因此工程造价数据来源复杂，相关数据数量庞大且更新频繁，还具有高度的专业性和时效性要求。在实际的工作中，施工单位或监理单位可能因为各种原因未能提供完整或准确的数据，并且因为数据量较大，给如何确保数据的真实性、可靠性带来了挑战，因此如何获得真实的造价数据还是一个难题。

2、目前，现有的获取工程造价预算的方法，多依靠预算师对于进度的精确把量以及计算，或者通过其他方式获取进度从而计算预估的造价，这种方式需要依赖预算师的经验，从而导致造价预算结果受人为主观因素影响，精确性不高。另外，仅仅通过计算进度的方式进行预算，忽略了施工损耗对于材料成本的影响，使得造价预算与实际造价的偏差进一步扩大。

技术实现思路

1、为了解决现有的获取工程造价预算的方法容易受人为主观因素影响，且忽略了施工损耗对于材料成本的影响，由此造成所获取的工程造价预算精确性不高的技术问题，本发明的目的在于提供一种工程造价数据收集方法及系统，所采用的技术方案具体如下：

2、一种工程造价数据收集方法，用于实现建筑工程的造价数据预测，其包括：

3、根据设定的采样周期，采样得到工程施工数据；其中，所述工程施工数据包括：采样周期内的建筑外观图像、施工设备工作参数以及从工程施工开始至采样时刻的材料消耗量；

4、基于建筑外观图像和材料消耗量，计算得到当前采样周期对应的工程进度；

5、基于施工设备工作参数，计算出在当前工程进度基础上，工程完工还需消耗的材料量；

6、基于当前工程完工还需消耗的材料量和当前材料价格，计算得到工程造价数据。

7、进一步地，建筑外观图像的采集方式为：

8、设计无人机巡航路线，使得无人机在一个采样周期内，按照设计的巡航路线绕施工中的建筑飞行，对施工中的建筑进行全方位多角度的图像拍摄，获取建筑外观图像。

9、进一步地，基于建筑外观图像和材料消耗量，计算得到当前采样周期对应的工程进度，包括：

10、基于建筑外观图像，构建与预设的建筑完整模型等比例的施工中的建筑的三维模型，并将施工中的建筑的三维模型与预设的建筑完整模型进行对比，计算出施工中的建筑的三维模型与预设的建筑完整模型的体积比，以计算出的体积比作为第一工程进度；

11、计算出当前的材料消耗量与预设的建筑材料设计消耗量的比值，作为第二工程进度；

12、将第一工程进度和第二工程进度进行加权组合，得到当前采样周期对应的工程进度；其中，在将第一工程进度和第二工程进度进行加权组合时，所述第一工程进度与所述第二工程进度的相关性越大，则所述第一工程进度的权重越大。

13、进一步地，所述第一工程进度与所述第二工程进度的相关性的计算方式为：

14、构建第一进度向量；其中，所述第一进度向量包括两个元素，且所述第一进度向量的第一个元素为数字1，第二个元素为当前采样周期对应的第一工程进度增量；所述第一工程进度增量为当前采样周期对应的第一工程进度与上一采样周期对应的第一工程进度的差值；

15、构建第二进度向量；其中，所述第二进度向量包括两个元素，且所述第二进度向量的第一个元素为数字1，第二个元素为当前采样周期对应的第二工程进度增量；所述第二工程进度增量为当前采样周期对应的第二工程进度与上一采样周期对应的第二工程进度的差值；

16、计算所述第一进度向量与所述第二进度向量的余弦相似度，以计算出的所述第一进度向量与所述第二进度向量的余弦相似度作为所述第一工程进度与所述第二工程进度的相关性。

17、进一步地，所述施工设备为起重机，所述施工设备工作参数包括：运行次数、运行时间，耗电量以及工作功率曲线。

18、进一步地，所述基于施工设备工作参数，计算出在当前工程进度基础上，工程完工还需消耗的材料量，包括：

19、基于施工设备的工作功率曲线计算出施工设备在一个采样周期内的平均功率；并基于施工设备的运行次数、运行时间以及平均功率，计算出施工设备在当前周期内的有效工作量；

20、基于施工设备在当前周期内的有效工作量，计算出施工设备在当前周期内的运行效率；其中，所述运行效率指的是施工设备完成单位工程进度所需进行的有效工作量；

21、根据当前工程进度，计算出剩余的工程进度，并计算出按照目前的施工设备的运行效率，若想完成当前剩余的工程进度，施工设备还需完成的有效工作量；

22、根据施工设备在当前采样周期内的运行时间和有效工作量，计算出施工设备在当前采样周期内完成单位有效工作量所需的时间，并根据施工设备在当前采样周期内完成单位有效工作量所需的时间以及若想完成当前剩余的工程进度，施工设备还需完成的有效工作量，计算出若想完成当前剩余的工程进度，施工设备还需运行的时间；

23、获取当前采样周期内消耗的材料量，根据当前采样周期内消耗的材料量以及施工设备的运行时间，计算出施工设备运行单位时间所对应的消耗的材料量；并根据施工设备运行单位时间所对应的消耗的材料量以及若想完成当前剩余的工程进度，施工设备还需运行的时间，计算出若想完成当前剩余的工程进度，还需消耗的材料量。

24、进一步地，所述基于施工设备的工作功率曲线计算出施工设备在一个采样周期内的平均功率，包括：

25、以当前采样周期内的施工设备的工作功率曲线中的完整的最短的曲线对应的时长为标准时长，对其它时长的工作功率曲线按照所述标准时长截取相同的曲线，然后对截取出的各工作功率曲线进行平均，得到平均功率曲线，并基于所述平均功率曲线计算得到平均功率。

26、进一步地，施工设备在当前周期内的有效工作量的计算公式为：

27、

28、式中，wi表示施工设备在第i个采样周期内的有效工作量，i>2；qi表示施工设备在第i个采样周期内的耗电量；ni表示施工设备在第i个采样周期内的运行次数；exp表示以自然常数e为底的指数函数；pi表示施工设备在第i个采样周期内的平均功率；δdi表示第i个采样周期的工程进度增量，δdi＝di-di-1，du表示第i个采样周期对应的工程进度，di-1表示第i-1个采样周期对应的工程进度；δdmax表示历史采样周期中最高的工程进度增量；pm表示最高的工程进度增量所对应的采样周期内的施工设备的平均功率。

29、进一步地，基于当前工程完工还需消耗的材料量和当前材料价格，计算得到工程造价数据，包括：

30、根据当前工程完工还需消耗的材料量和当前材料价格，计算出当前工程完工还需耗费的工程造价数据；

31、将当前工程完工还需耗费的工程造价数据与当前工程已产生的工程造价数据叠加，作为当前计算出的工程造价数据。

32、一种工程造价数据收集系统，用于实现建筑工程的造价数据预测，其包括：

33、数据采集模块，用于根据设定的采样周期，采样得到工程施工数据；其中，所述工程施工数据包括：采样周期内的建筑外观图像、施工设备工作参数以及从工程施工开始至采样时刻的材料消耗量；

34、工程进度计算模块，用于基于所述数据采集模块所采集的建筑外观图像和材料消耗量，计算得到当前采样周期对应的工程进度；

35、材料消耗量计算模块，用于基于所述数据采集模块所采集的施工设备工作参数，计算出在当前工程进度基础上，工程完工还需消耗的材料量；

36、工程造价数据计算模块，用于基于所述材料消耗量计算模块所计算出的当前工程完工还需消耗的材料量和当前材料价格，计算得到工程造价数据。

37、本发明具有如下有益效果：

38、本发明通过施工过程中的建筑外观多角度图像进行三维建模，获得施工中的建筑模型，并将施工中的建筑模型与设计的完整建筑模型进行对比，获得实时的建筑进度，再根据施工设备的运行参数获得有效工作量，并利用有效工作量计算得到剩余工程完工所需的材料量，最后根据实时的最优价格获取造价成本。从而通过建筑外观图像和施工设备的运行参数实现了材料造价预算，其实现逻辑明确，实用性较高，且有效提高了材料成本预算的准确率。