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數字化轉型下的園區運維如何才能智慧起來？

流年

2022-06-20

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31 分鐘

編輯導語：園區作為城市的基本單元，是最重要的人口和產業聚集地，泛指具備可持續化發展能力的綜合建筑群空間。在數字化轉型的大背景下，園區運維要如何才能智慧起來呢？一起來看一下吧。

正式開始之前，先簡單做下簡單的名詞解釋。

數字化轉型：國家大政策方針。數字化轉型是指建立在數字化轉換、數字化升級基礎上，進一步觸及公司核心業務，以新建一種商業模式為目標的高層次轉型。數字化轉型是開發數字化技術及支持能力以新建一個富有活力的數字化商業模式。

園區：這里說的園區泛指具備可持續化發展能力的綜合建筑群空間（居住類建筑、公共類建筑、基礎設施類建筑和工業類建筑），包括但不限于商業、生產工廠、政府、機場、城市新區、企業園區、產業園區、校園、住宅小區、旅游景區、寫字樓等。

一、園區發展現狀

1. 市場洞察

中國城鎮化正在加速，根據2019年國家統計局數據顯示，中國城鎮化率已達60%，百強市GDP占全國GDP比重超過70%。

園區作為城市的基本單元，是最重要的人口和產業聚集區。根據市場洞察數據顯示，90%以上城市居民工作與生活在園區，80%以上的GDP和90%以上的創新在園區內產生。

園區的形式有很多，包括產業園區、教育園區、制造業園區、科研園區、社區等等。以產業園區和社區為例，據國家發改委、科技部等聯合發布的《中國開發區審核公告目錄》（2018年版）統計，國家級開發區552個，省級開發區1991個，各類社區超過30萬個。據IDC統計，2017年全國園區投資達220億美元，未來三年復合增長率8.5%，園區經濟已成為中國經濟主要的承載平臺和增長動力。

2. 園區智慧化轉型的挑戰

園區的形態在不斷的演進和發展，管理幅度越來越大，管理對象越來越多，承載的業務也越來越復雜，園區有限的基礎設施和服務能力與人們日益增長的生產生活需求之間的矛盾愈發突出。園區從安全、體驗、成本和效率等方面，面臨著以下幾個方面的挑戰：

基礎設施亟待改造：如弱電系統、網絡系統、數據中心等基礎設施老化，有線、無線等網絡獨立部署，彼此不聯通，缺乏智能化的基礎，迫切需要升級改造。
缺乏頂層設計：傳統園區往往缺乏系統性和前瞻性的規劃，智慧化建設以碎片化功能建設為主，系統性考慮不足，各子系統封閉孤立。
管理運營能力薄弱：園區管理粗放，大量管理靠人，人力成本很高。例如安防管理以人防為主，問題處理被動響應，主動服務不足。對再比如有些園區建設了大量的視頻系統、門禁等系統，卻未有效收集各系統的數據進行整合處理，大量建設成本的投入并沒有帶來運營效率的顯著提升。
智慧化服務不足：缺乏對用戶體驗的關注，無法感知人的需要，不能提供主動服務。比如投入很大成本建設新辦公樓、停車場等設備設施，但并未實現可視化管理和智能聯動，造成服務難以滿足用戶要求，用戶體驗差。
數據缺乏治理，信息孤島現象嚴重：各業務的信息系統相互獨立，數據不能有效共享和互通，信息孤島現象嚴重。系統之間無法聯動，無法實現整體智能化。

3. 智慧園區的新機遇

“數字中國”是新時代國家信息化發展的新戰略，是滿足人民日益增長的美好生活需要的新舉措，是驅動經濟高質量發展的新動力，包括大數據、云計算、人工智能、數字經濟、新型智慧城市等內容。

“數字中國”從國家層面對信息化進行頂層設計和統籌部署，推動中國經濟社會的數字化轉型升級和國家數字競爭力提升。以5G、人工智能、大數據、工業互聯網為代表的“數字基建”，建設以數字化為核心的全新基礎設施，以及經過數字化改造的傳統基建，為數字經濟的持續發展奠定基礎，具有極為重要的戰略意義。

同時，國家發改委、國務院、住房和城鄉建設部、科技部發布了一系列與智慧化、數字化建設相關的政策及指導意見，可以作為園區轉型升級的指引，為智慧園區的建設創造了良好的政策環境，也給智慧園區帶來新的建設機遇。

4. 各利益相關方的訴求

園區的相關利益相關方主要包括政府/監管機構、園區經營/管理方、進駐的企業/商家/單位等、園區的住戶/用戶/訪客/消費者等四大類，他們對于園區的訴求大體如下：

政府/監管機構：負責園區的宏觀規劃，主要關注園區產業經濟發展和民生治理改善。期望通過智慧園區的建設提升園區的綜合治理能力，為產業的均衡發展提供支持，促進GDP的高質量增長。同時，政府和各級監管機構，希望通過園區智慧化治理，保障園區里的人們健康安全，生產生活有序，環境得到有效保護，人才就業得到保障等。
園區經營/管理方：希望通過智慧園區建設，降低投資風險，提升投入產出比，實現資產保值增值。通過園區數據共享、資源充分利用，創新園區的商業模式，全面提升園區經營效益；同時，園區管理者希望通過數字化運營和提供豐富的服務，提高園區內企業和用戶的滿意度，增強使用方粘性，提升園區知名度，吸引更多的企業和用戶進駐園區。
進駐企業/商家/事業單位等：主要關注產業生態鏈共生發展和智慧化服務，通過智慧化技術，實現生態鏈的互利共贏，促進業務高效運轉和業務增值，并有利于吸引和留住人才。
園區的住戶/用戶/訪客/消費者等：這一部分是園區最廣泛的利益方，希望在園區的生活更加安全、健康、舒適和便捷；工作更加高效、便捷和簡單；希望未來的園區不再是冷冰冰的物理空間，而是有溫度的和諧空間。

二、新型智慧園區的全新定位

1. 智慧園區的定義

通過對園區當前現狀與未來發展趨勢的調研，我們可以把新型智慧園區做一個簡單的定義：未來的智慧園區是一個基于數字化技術的將人（園區中的各利益相關方）、機（園區中的各智能設施）和務（園區中的相關業務和服務）以全方位感知連接在一起的具備主動服務能力的可持續發展空間。

園區包含有生命的人，無生命的建筑、設施設備和環境空間；也包含各種人在園區產生的活動軌跡，已發生和正在發生的業務包含人群交流與協作產生的聯系；包含園區運營的數據等等。未來智慧園區內人與人、人與物，物與物，業務與業務之間不再是孤立隔離的個體，各種元素像一個整體一樣彼此交互、作用和影響，系統間的協同、信息的交互、業務的融合成為常態，在交互和融合的過程中實現價值再造。

未來可以通過攝像頭、傳感器等物聯網設備，深度感知園區內的人、機、物、空間等靜態及動態的信息和變化，并在數字空間形成實時精準的數字園區映像，實現相互之間無縫對接與協同。

改變過去單業態、單園區空間與資源不足的狀況，實現單業態多系統的資源融合，突破園區的物理空間與資源的限制，提供智能服務，使園區成為人、機、務深度融合體。通過AI、云計算等數字化技術的賦能，從建成之日即是生命的開始，園區將擁有思考、交流和學習能力，并不斷積累成功的經驗與失敗的教訓，不斷地自我校正。

智慧園區也將擁有自我學習、自我適應和自我進化的能力，通過園區相關系統的協同與深度融合，為園區內的人機務提供主動管理、主動關懷和主動服務。在應對不確定性和突發情況下，具備按需調整能力，通過柔性化管理，提升園區風險應對能力，實現自身資源共享及與社會資源的協同。

未來智慧園區將是綠色高效的物理空間，降能減耗，充分利用園區的能源和資源，做到資源與服務按需使用、不浪費。可持續發展的園區空間，將能成為經濟、生態和社會可持續發展的源動力。未來智慧園區融合人與設施、人與建筑、人與空間、人與產業、人與生活，園區智慧化轉型將實現自學習、自成長、自演進，成為可進化的有機生命體。

2. 智慧園區的本質

1）全面感知

是指應用各類傳感器和物聯網技術，采集園區各類狀態數據和業務數據，主動感知變化和需求。通過全面感知，實現園區內資源可視、狀態可視，是園區事件可控、業務管理的基礎。

比如，可以實時感知園區內的人員位置、人群分布等信息，當人員異常聚集等情況發生時，及時進行疏散；當梯控、閘機等設備運行狀態異常時，也能實時被感知，及時去維修，保障服務連續性，提升設備的使用壽命。

2）泛在聯接

是指借助多種聯接方式，連接園區內的管理系統、數據系統與業務系統等。通過泛在聯接，實現園區內人、機、務高效聯接，進而打破數據和業務孤島，打通垂直子系統，實現數據互通及業務和數據的融合。比如，遠程啟動空調，可以按照個人使用習慣進行溫濕度調節，這就實現了人與物的聯接；攝像頭識別異常人員進入，觸發安防系統報警，這就實現了物與物的聯接。

3）主動服務

是指園區具有主動告警、自動控制調節和輔助決策等能力。借助AI和大數據決策判斷，實現對園區物、事及環境等對象的自動控制、自動調節、主動處置。比如，會議室內設備會在會前20分鐘自動啟動，自動調節會議室燈光、溫濕度等；在會議結束后，自動關閉會議設備，通知保潔人員清潔會議室等。

4）智能優化

是指在AI和大數據等相關技術加持下，實現園區自我學習、自我迭代優化的能力。比如，中央空調冷水機組啟停時間，可以基于室外環境、溫度，室內人員數量等多個因素進行自動調節，使冷水機組運行在最佳性能系數區間，實現溫度控制、降低能耗，進行動態調整及完善，直至最優。

5）綠色節能

是指借助多種技術手段和新型節能環保材料，實現園區資源消耗可視化、可優化，做到園區綠色環保、低碳節能。比如商務空間可基于進入本區域的人員數量及其使用習慣，進行相應數量的開啟，避免空間浪費現象發生，實現空間資源利用最大化，綠色節能。

6）業務增值

是指園區助力業務發展與創新，促進業務增值。通過平臺的數據共享、信息互通，將有效促進園區內生態鏈建設與共贏，帶來新業務收益。比如，基于用戶歷史消費習慣、偏好行為等畫像數據，精準推送促銷活動及商品信息，實現精準營銷，獲取收益。

三、智慧園區的建設

1. 建設體系

智慧園區的建設與運營需要從頂層設計入手，基于開放式架構和以用戶為中心的服務理念，打造智慧園區運營管理服務體系。

通過頂層設計，分析業務痛點與需求，洞察行業和技術趨勢，規劃智慧園區的戰略和愿景。

頂層設計一方面用于指導建設施工方案，在建設初期充分考慮建設運營一體化和園區多系統融合；另一方面指導園區建成后的運營管理和可持續發展，實現園區跨域、分權管理，實現園區內多種業態數據共享、園區與社會資源的融合，提升園區的建筑物內、建筑物與建筑物之間、園區與城市之間的聯接與效率。

通過系列標準制定，融合包括5G、云、AI等新技術，在智慧園區打造一個標準建設路徑與架構，使園區智慧化設計與建設有可參照的依據，能真正實施落地。

智慧園區數字平臺基于云計算，整合物聯網、大數據、人工智能和視頻云等技術，對園區的人、事、務等對象進行數字化建模和重構。通過人員服務、物聯服務和集成服務等能力支持應用開發，支撐業務創新，提升交付效率，降低開發門檻；支持不同生態的園區業務子系統接入，建立萬物互聯的智慧園區，實現園區的整體智慧。

2. 建設目標

1）產業園區

①增強綜合管理能力

通過智慧園區綜合信息服務系統，搭建園區綜合管理應用體系，包括視頻監控管理、消防管理、物業繳費管理、資產管理、停車管理、基礎設施管理等，整合業務發生時間、進度、人員等信息，串聯業務處理全人員、全物資、全過程，更加清晰、直觀地展示業務處理進展，提升對管理對象和事件的智能感知和自動識別能力，提高園區綜合管理能力和水平。

②提高智能運營水平

通過智慧園區綜合信息服務系統，搭建園區運營應用體系，加強對園區應急管理、設施設備智能運維、環境監測、管網監測、能耗監測，利用智能化硬件設備和應用軟件，對信息資源全面匯聚、整合、分析、共享，增強園區監測運維能力，提升園區智能運營水平。

③提升智慧服務能力

通過智慧園區綜合信息服務系統，搭建園區服務應用體系，包括公共服務、政府服務、電子商務服務、金融服務、培訓服務、園區產業孵化服務、園區企業發展服務等，形成多元化、多層次、智能化的園區智慧服務體系，提升園區便民利民服務能力，園區企業和居民能夠方便快捷地享受園區各類服務。

④實現投資效益最大化

通過提高園區核心競爭力擴大園區社會知名度，開辟新的可持續運營模式和盈利空間，利用園區智能化技術提高能源利用率、資源利用率、人力資源利用率、辦公效率、服務效率，從而實現投資效益的最大化。

2）住宅社區

①增強社區監測運維能力

通過智慧社區綜合信息服務系統，搭建監測運維體系，包括設備監控、視頻監控、消防監控、環境監測、智能門禁、故障報修等，利用智能化硬件設備和應用軟件，對信息資源全面匯聚、整合、分析，增強社區監測運維能力，實現對社區運行全方位、動態的可視化監管。

②提升社區治理能力和管理水平

通過智慧社區綜合信息服務系統，加強對社區消防隱患、基礎公共設施隱患、高空拋物隱患、群租隱患等各類隱患治理，支撐社區物業繳費、信息發布、停車管理、房屋管理、重點單位管理、人口管理、垃圾分類等，串聯業務處理全人員、全物資、全過程，更加清晰、直觀的展示業務處理進展，提升對管理對象和問題的智能感知和自動識別能力，提升社區治理能力和管理水平。

③提升社區便民利民服務能力

搭建社區便民服務應用體系，包公共服務、生活繳費、報事報修、商業服務、社區文體、社區醫療、社區養老等惠民應用，支持社區居民投訴建議，不斷提升社區服務量，形成多元化、多層次的社區便民服務體系，社區居民能夠方便快捷地享受社區各類服務，提升社區居民的滿意度。

3. 建設路徑

搭建物理感知設置，部署智能化設備，加強基礎設施的智化改造，加強網絡系統和計算存儲設施建設，為智慧園區提供基礎物質條件。涉及內容包括：給排水智能化、電力設施智能化、消防設施智能化、燃氣設施智能化、環衛設施智能化、智能充電樁、智能照明、智慧燈桿、智能IBMS（空調、新風、電梯、視頻監控）、智能門禁（訪客）、智慧停車、入侵報警、信息發布、環境能源監控、公共廣播、智能會議、信息引導、電子巡查系統等。

建立數字孿生的BIM模型，利用模型可視化管理物理園區的建筑、設施和設備。模型可實地采集建模，也可利用樓盤基于城市信息模型建設指南和竣工圖紙建模。利用BIM模型的可視化特性管理物理園區的建筑、設施和設備。

高效利用軟件系統和信息技術，如基于人工智能技術的視頻對象識別人臉、車輛，可視化管理園區的實有人口、實有單位、車輛進出和停放狀況；再比如監測設施設備故障，自動生成解決方案，及根據以往經驗預測發生故障概率等。

建設智能化設備，利用物聯感知技術實時自動感知園區建筑、設施、環境的狀態，可采用人工智能技術進行數據分析，支撐智慧應用。

建設綜合信息服務系統，基于前四個層次提供的技術支撐，搭建園區智慧應用。

智慧園區整體架構如下：

4. 系統重點功能場景

1）安全管理

利用5G、IOT、AI技術，結合AR、高清視頻等，將無人機、機器人等投入到安全管理領域，提升安保級別，支持全方位安全保障。

園區樓宇高點，設置監控攝像頭，可以實現園區狀態一覽無余；通過無人機回傳視頻與VR眼鏡的結合，可實現安保人員無死角遠程追蹤，協助應急處理等突發事件；實現各系統之間的實時聯動，結合BIM模型自動定位到異?？臻g位置，自動調取視頻安防監控，達到智能化安防管理的目的；通過機器人在安防巡邏的應用，實現全天候的園區安防巡航。

基于5G的大帶寬、低時延特點，使攝像頭回傳的高清視頻足以看清數公里范圍內的人員特征、車牌等細節，也可以處理大型園區突發海量人員信息，使園區安全保障能力得到大大提升。

2）應急管理

支持對社區基礎公共設施隱患事件進行采集，可以對基礎公共設施隱患事件追溯檢索，也可以對基礎公共設施隱患事件處置流程進行管理。基于AI技術和大數據技術對基礎設施隱患事件進行統計分析，應用BIM技術可以通過對環境情況的監測，分析出各區域事故發生的可能性，并有針對性地采取措施將事故發生的可能性降低，將應急管理由被動變為主動。

同時可以結合BIM對應急信息進行可視化展示，并可以進行告警事件的聯動處理。使得在園區內人員“無感”的情況下，保障人員健康安全，守護園區美好、舒適的物理環境。

3）空間管理

對全建筑物范圍空間的規劃使用管理，包括全建筑范圍內每個房屋的空間數據管理，如空間數據的存儲和調用、空間使用情況、租賃管理、空間規劃等。部門、人員占用、使用類別及屬性信息、使用面積、信息變更管理等，提升了房屋使用和空間規劃的合理性。

可以對當前空間的使用情況進行分析，尋求優化的可能性。并且監測人流情況，并在空間規劃時考慮人流的影響，分析出人流密集區域，以便制訂差異化的租金，從而最大限度地實現經營利潤。

通過創建、查詢空間分配方案或計劃，協助運維管理人員進行空間定位、智能導航等，合理規劃設備設施位置和人流路線。對空間使用信息如屬性及使用面積、體積等進行數據分析都是BIM空間管理中的應用。

4）設備/資產管理

對建筑中設備運行的監測和運行狀態的控制調整。生成前瞻性維護計劃，自動提醒維護人員，驅動維護流程，對異常情況進行預警提醒?？蓪ο鄳獦嫾膫浼M行關聯管理，包括備件采購、存儲等功能。將設計階段和施工階段產生的設備基本信息，如型號、參數、生產廠家及合格證等，對應地添加到設備的屬性中去，并在設備管理過程中錄入新產生的信息。

通過BIM模型所特有的3D化表達方式，可以實時查看設備模型的運行狀態，并在三維空間內進行設備的準確定位，幫助設備管理者有效地進行設備管理決策。

通過手機終端將總閥門位置信息發送給維修人員，便可以立即關閉該危險區域的水、暖、電等全部機電設施，待事故處理后再行開啟即可。支持信息查詢如供應商、使用年限、聯系電話、免修年限、維護情況、維修人員、所在位置等，對即將超過使用年限的設備進行報警和更換，防止事故的發生。

當設備的使用時間達到維護計劃的時間節點時，系統會自動提醒用戶，會將所有的信息發送到維修人員的手機終端，相關的維護人員手機終端上也會出現工作日程提醒。利用物聯網、5G、AI等技術，使人機務具備自動感知能力，具備互聯互通和系統聯動能力。

通過園區內傳感器、周界、監控、閘機、門禁和智能設備等實現跨系統智能聯動，再基于人、機、務的狀態，以及歷史數據和人的使用習慣，對環境溫度、能源消耗等，做出分析、預判，并給出優化措施建議，從而實現設備及系統的主動服務。

5）能耗管理

借助物聯網、AI和大數據等新技術，能效管理系統能感知能源消耗情況，采集各類能源（水、電、氣、暖）使用數據，建能源調度、設備運行、環境監測、人流密度等多維分析模型，并依托字平臺的大數據智能分析診斷模型和算法，根據時間和空間對空調、照明、動力等分項的能耗進行多維度的統計分析，包括晝夜峰谷比、季節峰谷比，診斷可能存在的能源浪費行為，輔助管理優化，達到減少能耗的目標，改變傳統粗放式的供能模式。

能效管理系統可以主動感知辦公室或會議室內人員分布及變化，對末端空調及照明實時動態控制，構建“人來燈亮，人走燈滅”的智慧模式。從而建立以需求驅動的精準供能模式，提供舒適空間體驗、精準用電預測、高效能效管理，實現綠色低碳節能環保的可持續發展空間。

6）停車場管理

將園區所有車場在一張圖上標注、直觀展現車場及設備信息，支持車輛通行設備管理功能。支持車輛自動識別出入場功能。支持包含現金支付、微信支付、支付寶支付、無感支付或 ETC 支付等方式的支付方式。結合5G和大數據技術，通過實時監測與分析社區車位使用情況，整合社區周邊社會停車資源，進行智能停車位置導引，提高車位使用率，提升停車體驗。