2005中华大学研究成果发表会工程概算专家系统神经网路资料库建

1、12005中華大學研究成果發表會中華大學研究成果發表會工程概算專家系統工程概算專家系統類神經網路資料庫建置計畫類神經網路資料庫建置計畫計畫主持人：余文德計畫主持人：余文德 博士博士 共同主持人：楊智斌共同主持人：楊智斌 博士博士受委託單位：中華大學 營建管理研究所贊助單位：中華顧問工程司中華民國九十四年五月五日2大綱n計畫簡介n系統概述n系統展示n系統之效益及未來發展3計畫簡介n計畫目的n將公司過去所累積在個人之工程估價知識轉換成可分享之知識商品n供內部人員分享，提升公司競爭力。n提供產業界使用，為公司創造利潤。n建構公共工程之概估系統n提供工程師進行造價概估4計畫簡介n研究團隊n知識管理專家

2、n李經理 萬利 n工程概估知識專家n鄭顧問 正光、賴組長 建中n人工智慧及資料探勘研究顧問n中華大學營建管理研究所n計畫主持人：余文德、楊智斌5計畫簡介n專案執行期間n九十年十月九十一年九月n完成系統n八八大主系統n橋樑、排水、土石方、堤防、擋土牆、護坡、路面、建築等工程概估系統n廿一廿一子系統n119 個類神經模糊網路 (neuro-fuzzy networks)6計畫簡介n完成蒐集分析工程案例資料：總共1379案例n橋樑工程案例：共60案例n排水工程案例：共241案例n土石方工程案例：共736案例n堤防工程案例：共148案例n擋土牆工程案例：共51案例n護坡工程案例：共52案例n路面工程案

3、例：共71案例n建築工程案例：20案例7系統概述n系統建構技術n人工智慧資料探勘 (data mining)n類神經模糊系統n自動化知識學習n隨時可更新n網際網路技術n即時查詢n不受地域限制8系統概述n資料探勘流程企業知識企業知識規劃設規劃設計計設計成果資料設計成果資料資料分析資料分析機械學習機械學習類型類型/規則規則評估評估資料探勘資料探勘資料簡化資料簡化資料轉化資料轉化資料淨化資料淨化9系統概述網路連線網路連線工程師查詢工程師查詢業主查詢業主查詢internet廠商查詢廠商查詢10系統概述n估價方法與原理主項比率估價法 n參數估價法+比率估價法+主項估價法 n柏拉圖80/20原則主項n單價

4、與數量分離n參數 主項數量關係n參數 主項比率(p)關係n由主項造價與p反推原價anfisanfis11系統概述n系統架構21個子系統12n系統驗證n隨機取樣，樣本80%為訓練組、20%為測試組。n誤差控制 (系統測試誤差8.49%)n橋樑工程 2.62%n排水工程 7.173%n土石方工程 4.29%n堤防工程 2.91%n擋土牆工程 2.113%n護坡工程 2.234%n路面工程 8.49%n建築工程 3.02%系統概述13系統概述n系統驗證 (續)n系統信賴度分析 (驗證主項估價法之信賴度)n比較基礎：營建工程物價無波動 (0%)，誤差2.56%。n假設情境一：主要工項單價上漲、非主要工

5、項單價下跌n營建工程物價波動 0%-5%，誤差5.21%。(2.65%)n營建工程物價波動 5%-10%，誤差7.30%。 (4.74%)n營建工程物價波動 10%-15%，誤差10.40%。 (7.84%)n假設情境二：主要工項單價下跌、非主要工項單價上漲n營建工程物價波動 0%-5%，誤差5.77%。 (3.17%)n營建工程物價波動 5%-10%，誤差7.40%。 (4.84%)n營建工程物價波動 10%-15%，誤差 11.66%。 (9.1%)14系統概述n系統驗證 (續)過去十年物價波動趨勢物價指數種類 年度 總指數 材料類 勞務類 建築 工程類 土木 工程類 民國 82 年 19

6、93 103. 90 109. 50 95. 34 101. 02 106. 11 民國 83 年 1994 99. 67 100. 62 98. 21 99. 94 99. 57 民國 84 年 1995 100. 65 101. 17 99. 85 101. 81 99. 86 民國 85 年 1996 100. 00 100. 00 100. 00 100. 00 100. 00 民國 86 年 1997 102. 07 103. 72 99. 56 100. 09 103. 44 民國 87 年 1998 104. 61 107. 87 99. 74 101. 40 107. 05 民

7、國 88 年 1999 104. 02 107. 12 99. 36 100. 43 106. 81 民國 89 年 2000 103. 51 106. 37 99. 20 99. 67 106. 56 民國 90 年 2001 102. 47 105. 85 97. 42 97. 97 106. 13 15系統介面說明主畫面16系統介面說明估價系統次畫面17系統介面說明輸入範圍限制輔助畫面18系統介面說明估價結果輸出畫面19系統介面說明敏感度分析輸出畫面20系統之效益及未來發展n系統效益一：資訊加值作用n將歷史工程設計資料重新應用，替舊資料創造新價值。n萃取資深估價師經驗與知識，創造極具價值

8、之知識商品。21系統之效益及未來發展n系統效益一：資訊加值作用(續)n提供其他同業所無之即時估價功能n提升公司之競爭力n創造共享知識n所創造之知識可為公司內各單位所共享n使知識之價值加倍成長22系統之效益及未來發展n系統效益二：隨時隨地、即時估價n透過網際網路提供工程人員即時準確之造價概估系統n結合internet及ai技術，創造無時間限制、無地域限制之成本概估系統：n使方案選擇成為可能n創造以往無法達到之估價功能：現場即時估價23系統之效益及未來發展n系統效益三：國內第一個造價概估系統n工程會推動歷史標案造價概估系統多年，然仍未能完成之主要原因為：n歷史標案為歷史資料無法反應最新造價n歷史標

9、案之成本、工程性質殊異，若沒有明確之參數描述，其差異性甚大。n歷史標案資料可信度難以確保24系統之效益及未來發展n系統效益三：國內第一個造價概估系統(續)n本系統優於工程會歷史標案造價概估系統之特點：n本系統案例資料取自實際工程案例，可信度得以確保。n單價與數量分離，可以反應即時物價。n實際工程案例更新時系統可透過自動學習更新知識庫，更新成本最低。n即時估價系統，可透過網際網路或手機查詢，方便使用者。n提供工程數量估算數據，可作為(某工程金額以下)工程發包之參考。25系統之效益及未來發展n系統效益四：系統可信度高n本工程概估系統之可信度來自於：n由下層分析而得之工程估價資料，依據已執行之實際工

10、程專案設計圖說，估價資料精確。n歷史資料對於工程特性之描述詳盡，相關參數得以精確掌握。n類神經模糊系統強大學習功能，對於歷史資料之探勘能力強。n學術方法驗證，確保系統可信度。26系統之效益及未來發展n未來應用一：一般工程估價n業主單位：經費概算、查核設計單位之估價成果npcm：複核專案各階段預算之正確性n設計單位：複核本身所完成之工程估算成果n施工單位：投標估價、複核本身所完成之工程估算成果27系統之效益及未來發展n未來應用二：成本控制n業主單位：發包數量複核與發包價概估npcm：工程執行數量複核、估驗計價複核n施工單位：施工經費概估、施工數量概估n未來應用三：方案評選n業主或設計單位在評估不同方案時，可透過本系統即時獲得各方案之概估成本，以作為方案比較討論之依據。28系統之效益及未來發展n未來應用四：緊急搶修工程n業主在發包緊急搶修工程可透過本系統，在最短時間內完成相當可靠之估價結果及預算。n九二一震災搶救n納莉風災緊急堤防修復n未來應用五：預算審查n各級民意監督單位在進行工程預算審查時，本系統可提供相當精準之參考成本資料。29系統之效益及未來發展n商業化之建議n一般工程估價使用n提供各業主單位、工程管理顧問單位、設