王飛飛,張淏楠,張劉引
(北京清華同衡規劃設計研究院有限公司,北京 100085)
隨著新一代信息技術的發展和社會的進步,人們的生產與生活方式及組織模式都發生了巨大的變化,城市正在經歷著一場全新的變革,“智慧、生態、文化、可持續”等理念將相互疊加、相互融合,并正在無縫嵌入城市未來的發展中。園區作為我國城市發展的重用推動力,是城市建設的重要組成部分。伴隨著經濟增長方式轉變、新技術不斷涌現的新形勢,正在重塑園區傳統的信息化應用模式。如何形成嶄新的“GIS+BIM+IOT世界觀”,并將思考和行動付諸變革成為探討智慧園區設計規劃的關鍵與方向。
經過多年信息化建設,園區各部門積累了大量的業務數據,這些積累的業務數據才是園區信息化建設管理的關鍵核心。過去人們往往關注的是信息化系統,關注的是通過信息系統來固化和優化園區管理服務的業務流程,缺乏對數據的分析挖掘。隨著大數據等技術的成熟,信息化建設的重心將逐步從信息技術向數據技術轉化,從以流程為中心向以數據中心轉化。
充分借助物聯網智能感知技術、大數據挖掘分析技術以及云計算技術。通過構建園區物聯網,將園區的數據匯集到大數據服務平臺,從而進行數據的分析、處理,提供更高級的動態數據應用服務,可有效解決在園區建設過程可能存在的問題,如智慧園區規劃建設的同質較強,個性化需求響應不充分,建筑物內各子系統之間、建筑物與建筑物之間相對獨立,缺乏系統聯動,影響了園區高效、便捷的服務管理。
未來智慧園區的深化發展中,管理的精細化是重要方向。園區創新發展需建設跨部門的信息共享機制,同時也離不開物聯網、大數據以及人工智能等技術。通過物聯網技術監測園區的車流、人流、水電、交通、設施等。并采用大數據技術,通過對人員、環境、資源、設施大數據的實時采集,將獲取的數據進行管理、分析及應用,深度提取有用的信息,通過人工智能技術預測未來數據,進而滿足業務管理的精確決策。
科技人才對于信息的需求變得更加精細和個性化,這對園區的經營服務提出了更高的挑戰。依靠物聯網實時獲取資源、環境、設施、人員等,監測人員的位置信息、消費習慣、行為方式,獲取人員大量信息,借助大數據挖掘分析技術,識別員工、訪客需求。同時,為提升園區服務質量,還需通過智能移動通信技術、實時位置服務技術與訪客進行多方位的互動,借助3R技術為訪客帶來更多豐富的體驗,并通過大數據挖掘分析,探索其偏好與需求,并智能匹配園區設施、資源等信息服務。
隨著新技術和政治、社會、文化、經濟、生態的深度融合催生了各種新的產業形態,極大地改變了人們的生產、生活方式,也影響了人們的認知方式和思維方式。真正的智慧園區,要做的是一個生態鏈上下游企業聚集,而且要形成伙伴經濟合作共贏的模式,做到產業生態化聚合、產融互促,引入金融的介入,形成倍增合力。產業聚集發展起來后,也需要園區去做一個平臺,為產業提供服務,同時,資本的介入使園區成為一個投資和聚資的平臺。因此智慧園區不光注重相關技術本身的發展,還應支持商業模式的創新、理念的創新。
如何利用近幾年不斷成熟且商用的技術,以多模態感知、傳輸、管理、分析技術,建立更加全面、深入和泛在的互聯互通體系,消除園區信息孤島,使人與人、人與物、物與物之間形成系統化的協同工作模式,從而形成更為深入的智慧化園區運維體系,是智慧園區規劃設計全面提升園區發展水平、促進園區改造提升、提高訪客滿意度的重要抓手。
從系統論的觀點出發,在園區轉型升級過程中,要素的合理性輸入及利用是創新的成敗。智慧園區可采用平臺化、一體化的發展思路。“平臺化”的發展思路是一種緊湊而富有彈性的新型智慧園區規劃建設模式,每個應用系統不再局限于某一固定的業務領域,而是通過互聯互通實現多業務的協調聯動,是一種靜態架構下的動態智慧園區結構,可實現網絡自組織和管理能力進一步增強,業務部署趨于分布化和邊緣化,數據更加開放,業務控制更加精細化和智能化,公眾服務業務更為豐富。
從方法論來講,智慧園區規劃設計的基本任務是明確智慧園區發展的指導思想、發展目標、主要任務、推進策略、重點項目、保障措施以施工圖設計、系統設計、投資分析等。但為了更好地應對智慧園區去中心化、集成化、零距離式的發展需求,智慧園區規劃設計應面向園區內從單體建筑——建筑群——園區等不同管理尺度要求,采用平臺化的思維方式,滿足園區自適應增長式的發展需求,構建“產業+智慧+活力”的協同創新生態鏈。在為園區基本要素、部門和產業發展要素(或拓展要素)部門提供一個智慧園區認識框架的同時,并致力于為各類智慧園區建設主體提供有力的工作抓手。

圖1 對智慧園區規劃設計的解構
智慧園區規劃設計的使命就是通過識別園區智慧發展的關鍵要素,結合在社會、經濟、文化等多方面發展需求,對智慧應用場景進行有效組織,實現智慧園區在物理空間和數字空間的智慧共生。其關鍵內容包括智能基礎設施,三翼(管理翼、服務翼、經濟翼)智慧應用體系,與共同構建“一套園區底層的硬件操縱系統+一套園區應用三翼的軟件操作系統”的智慧園區復合有機科技生命體。
智能基礎設施是智慧園區建設的基礎,通過對智能設施、數據中心、感知網絡、綜合管線、處理中心等方面的智能基礎設施建設,借助物聯網、互聯網,融入云計算、大數據等技術,對由建筑設備、小市政設施以及園區內移動的物體、人等部分構成的園區進行深度感知,通過信息有效快速的傳遞,使園區內物與物、人與物、人與人的距離為零,為園區形成三翼發展起到奠定作用。
智慧化園區管理,為園區帶來的是適應互聯網、物聯網的管理模式,智慧園區環境下的管理呈現去中心化、去中介化、自組織的特點,由上下級關系,變成了網絡化組織,更能激發小微創客自主性創新的熱情。通過針對園區能源、安防、辦公、運維、生態、交通六位一體的管理,滿足智慧園區對運營管理全方位信息的需求,實現從控制中心直接控制末端扁平化管理。
在園區服務方面,智慧園區助力打造以用戶為核心的生態交互中心。創造人與產品的交互為不同的用戶群體打造多樣的交互場景,通過園區智能導航、展廳多樣化情景體驗服務為園區員工或訪客營造高體驗的服務。
提升園區虛擬空間配套,連接線上線下社群,營造園區內外開放生活服務生態圈,構建人與人和諧共生、產城融合的智慧園區。
智慧園區產業轉型提升,主要是通過提供虛擬設計、生產可視化、精準大數據制造、共享創新平臺,企業服務平臺等一系列創新服務,在智能產業的基礎上連接用戶的個性化需求,與市場同步,從大規模制造變成精準定制。把用戶與供應商連接在一起,將園區生產由物理概念變成了滿足用戶個性化需求的一個生態體系。
針對園區內繁多系統的運行,探討園區數字孿生平臺,將各種資源整合在園區數字地圖,統籌暖通空調、給排水、變配電監視、火災報警、視頻監控、防盜報警、門禁管理、電子巡更、公共照明、電梯監視、客流統計、停車管理、信息發布、能耗監測多種系統,全方位實現企業園區的智能化管理,實現應急角度作業。使各系統信息交互、信息共享、參數關聯、聯動互動、獨立共生,打造園區管理系統生態鏈群。
智慧園區建設已經進入以人為本、成效導向、統籌集約、協同創新的新發展階段。園區應從規劃之初就將科技作為園區的基因進行植入,科學的規劃智慧園區需形成以人為核心的智慧園區生態體系,在保障智慧園區場景落地的適宜性與科學性的同時,也要統籌協調智慧園區建設涉及的各領域(生態、交通等)中關于智慧化的不同內容及需求,并對需求進行統籌與協調。并參與智慧園區的全生命周期的建設運營。一張智慧藍圖繪到底,更重要的是干到底,是智慧園區規劃設計的重要使命。