物联网技术在建筑工程成本控制的应用

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摘要：在明确物联网技术在建筑工程成本控制中的应用优势基础上，结合具体案例，从成本控制参量设定、目标模型确立、成本控制分析模型构建三方面对企业在实际建筑工程成本控制工作中应用物联网技术的具体步骤及应用效果进行介绍，为建筑企业有效开展工程建设成本控制提供参考。

关键词：物联网技术；建筑工程；成本控制

1引言

在激烈的市场竞争环境下，建筑行业企业若想在市场竞争中立于不败之地，必须加强成本控制，以提高自身经济效益。现阶段，已有许多企业意识到成本控制的必要性，但是传统的成本控制模式仍在建筑行业中占据主导地位，成本控制的作用没有得到充分发挥，因而建筑行业企业迫切需要寻求新的成本控制方法和技术。物联网技术起源于传媒领域，是信息科技产业的第三次革命，通过激光扫描器、全球定位系统、红外感应器、射频识别等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理功能。将物联网技术引入建筑行业中，能够采用网络连接整个或多个建筑工地，为建筑工程项目所涉及设备和各种流程的数据收集提供支持，实现对建筑资源的有效配置，以及对设备的及时维护和优化，在减少资源浪费的同时可以大大提高工作效率，对改善企业建筑工程成本控制具有积极的作用。

2建筑工程成本控制中物联网技术的应用优势

物联网技术包含传感器技术、RFID标签、嵌入式系统技术、人工智能技术、云计算技术等，其在建筑工程项目中的应用，有助于实现虚拟信息系统和物理基础设施的相互融合，为建筑工程项目实施各环节信息收集、传输和处理等提供支撑，有利于企业充分掌握建筑工程项目实施各环节的成本消耗。建筑工程成本控制中物联网技术的应用优势具体表现在以下方面：2.1.1实现对材料费用的精确控制建筑工程项目实施过程中需要投入大量的物资材料，物资材料在采购、存储以及运输等环节所耗费用在建筑工程成本中占据极大比重，利用物联网技术能够对建筑工程物资材料费用实施精确管理，从而有效降低工作落实过程中所消耗的成本。RFID可以借助无线射频方式读写电子标签，达到识别目标和数据交换的目的，物联网环境下，借助RFID技术可以为建筑工程项目所涉物资材料贴上电子标签，实现对物资材料的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理，有利于企业能够及时掌握建筑工程项目物资材料使用情况、库存情况以及需求状态等，便于企业制定科学合理的物资材料采购决策，即根据建筑工程物资材料实时需求信息，适时采购材料进场，有效降低物资材料的仓储成本。另外，物联网技术的应用使得采购更趋信息化，物资材料需求方在企业信息系统中录入电子采购订单，大大缩短了物资材料供需双方间信息交流所耗时间。2.1.2实现机械设备的预测性维护建筑工程项目实施过程中需要采用一定的机械设备，设备故障维修需要消耗大量费用，同时也会因停机事件发生导致工期拖延，进而增加建筑工程成本。相比较设备出现故障之后在进行维修所消耗的费用而言，在设备未出现故障前进行合理维护所消耗的费用相对较低，而且能够有效避免因设备故障所导致的工期拖延问题。物联网环境下，为机械设备配备传感器，传感器能够借助温度波动、过度震动等指标了解设备性能，以确定是否需要对机械设备进行检查，并通过物联网系统向维护人员的计算机、平板电脑、智能手机发出提醒，以便于机械设备维护人员在发生重大故障之前及时发现并解决问题。2.1.3提升数据及时性及准确性，保障成本核算的顺利开展建筑工程项目本身复杂程度较高，在实施过程中需要多部门和多工种密切配合，涉及内容和工序众多，且难以保障项目严格按照既定目标和流程组织实施，对建筑工程项目实施所产生的直接和间接成本进行全面核算的难度较大。而随着物联网技术的应用，在建筑工程项目实施过程中，物联网能够对相应活动所产生的资源消耗数据进行汇总，并将所产生的所有费用按照对应会计科目进行记录，建立对应的成本账簿，然后将所有信息传输至企业成本会计信息系统中存储。负责成本核算的部门通过查询系统即可对整个流程的所有作业内容进行确定，及时获取与建筑工程项目相关的准确成本数据，保障成本核算的高效开展。2.1.4推动业财一体化深入开展物联网能够充分利用各类先进技术及设备开展信息收集整理及交换。在将物联网技术应用与成本控制之中后，相应数据能够在经过整理后传输至成本管控系统之中。会计人员则对系统生成的费用进行审查，建立具体的建筑工程成本数据信息表，并将相应信息存储于数据库中。管理者能够利用系统生成的成本费用表对建筑工程项目各环节进行管控，从而更为准确的制定行为策略，有效开展各项管理活动。在物联网技术支持下，企业管理人员能够对管理流程、财务会计流程及业务流程进行协调统一，建立基于业务事件驱动的财务一体化信息处理流程，推动业财一体化深入开展。

3物联网技术在建筑工程成本控制中的具体应用

重庆市某商业住宅小区一期工程（以下简称：A工程）设计建筑面积26.3万平方米，主要由3栋商业楼、15栋别墅、7栋高层住宅及地下车库组成。在具体建设过程中，建设单位H公司积极采用物联网技术对建筑工程成本进行管控，以期达到降低建筑工程成本的目的。

3.1物联网技术在建筑工程成本控制中的应用步骤

H公司为在提升建设质量的同时有效控制项目建设成本，积极引入物联网技术，在办公区、施工现场及出入口等位置安置了监控及信息传感器，对建设物资材料进行编码并标注标签，利用射频识别技术进行识别，通过微机电系统对建筑工程项目相关信息进行获取、初步处理和执行操作。通过大量数据信息的收集进行成本控制参量的设定，然后在此基础上确定目标模型，并对成本控制分析模型进行构建，再利用云计算对数据进行进一步处理分析，明确具体工程量并合理预估工程成本，从而有效开展全过程成本控制3.1.1设定成本控制参量在建筑工程项目成本管控工作中应用物联网技术，第一步便需要利用物联网技术收集大量建筑工程相关的数据信息，并在对施工规划、交通、外界环境等会对建筑工程项目实施造成影响的因素进行综合考虑的基础之上设定成本控制参量。如在案例项目中，施工企业安装使用红外感应器设备、激光扫描设备、定位设备、射频设备等，并借助网络链接全部设备，打造物联网技术下智能监控、跟踪、定位、识别于一体的管理体系，从而使得施工企业获取与A工程相关的大量数据信息。在此基础上施工企业通过综合考虑A工程施工规划、所处的外界环境、施工对外交通、材料价格等设定了A工程成本控制参量，即市场耗材价格、项目造价控制链中各种市场耗材所属未采购品类的成本需求量、项目造价控制链中各种市场耗材所属能够发挥实际作用耗材价格的成本控制约束量、管控体系中工程预算增长指数增加所创造的收益、物资最优价格、监控系统贡献参量、施工全局效率、土地交易价。另外在项目实施过程中，施工企业在建筑物内安设楼宇自动控制网络，其应用了BACnet、Lonworks、TCP/IP三种通信协议，并明确三种协议的量化指标进行效益评估，以此为整个建筑工程项目实施提供有益的决策支持。3.1.2确立目标模型按照相关规章要求，建筑项目开展过程中需要有效分配各类施工物资，从而合理确定具体工程成本。在明确成本控制参量的基础上，施工企业财务人员将成本控制参量带入成本控制链，从而获得不定开销及成本开销，并按照《建设工程预算定额标准》相应内容分配建筑耗材，从而构建项目成本控制目标模型，然后预测结构寿命并基于以往经验进行测估，从而获得最优成本测算模型，最后建立合作博弈控制函数以对所有物资进行成本测算，经过计算约束向量特征函数，获得参数控制模型。依托物联网技术对所需数据进行收集整理，从而对工程造价成本进行预估，并在实际施工过程中计算具体成本支出，继而与预估值进行对比，确定存在的数值差异并明确发生原因。3.1.3成本控制分析模型构建除了设定成本控制参量和目标模型之外，借助物联网技术实施成本控制还需要构建完善的成本控制分析模型。基于此，施工企业为实现建筑质量和成本最优配比，在综合考虑建筑施工成本、设施管理和安全保障成本等因素基础上，以约束参量贡献度加权的方法构建建筑工程成本控制分析模型，形成最佳博弈函数，在不断提升建筑工程质量的同时实现成本的降低。详细来说，在物联网技术基础上，为对建筑工程性能状态实施更合理的评估，以分数阶差分函数进行约束控制，采用关联维特征采集进行成本投入的时间序列特征，并在综合考虑建筑工程成本影响因素的基础上进行线性二乘拟合计算，如土地价格，物资材料价格等，由此科学打造物联网技术下建筑工程成本量化评价参数模型。在建筑工程建设过程中，不仅存在固定成本，还存在因许多不确定因素而造成的非固定成本，所以如果想要达到对建筑工程成本进行有效控制，实现建筑工程项目效益最大化的目的，还需要通过连续性条件构建完善的建筑工程建设效益量化控制模型，以适应非线性特征方程的连续性条件。另外，在实施成本控制过程中，为实现工程建设质量、效率以及成本之间的平衡，以累计方差为基础，相关技术人员对A工程项目成本约束参数实施自适应加权处理。

3.2物联网技术在建筑工程成本控制中的应用效果

施工企业根据A工程项目具体建设内容及《建设工程预算定额》等相应标准，在Matlab仿真软件基础上，利用上述参数和模型对物联网技术在建筑工程成本控制中的应用效果进行仿真实验，并将其与传统方式下建筑工程项目成本控制效果相比较。实验结果显示，在同等建设质量下，建设单位应用基于物联网技术的成本控制模式能够对建筑工程项目成本进行估算，明确其中成本控制要点，并在具体建设过程中对各项建设物资进行合理调控，减少不必要的成本支出，相比传统方式而言能够节省20.27%左右的费用支出。

4结语

如何在提升工程质量的同时有效控制成本费用是建筑企业开展具体工程建设过程中需要考虑的重要内容。作为第三次信息产业浪潮，物联网技术能够对各类物资进行智能化识别、定位、跟踪、监控和管理，逐渐被应用于各个领域，其在建筑行业中的应用，为建筑企业改善建筑工程成本控制提供了新思路。物联网环境下，以约束参量贡献度加权的方法所构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，利用其在确保项目建设质量的同时，能够实现对建筑工程成本的有效管控，实现项目经济收益和成本的最优配比。

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作者：张宪 单位：黄淮学院