中電建生態環境集團有限公司 段紅波
全球數字科技創新進入空前活躍期,數字經濟“正在成為重組全球要素資源、重塑全球經濟結構、改變全球競爭格局的關鍵力量”,先進的數字科技創新能力逐漸成為“國際一流企業”的基礎“裝備”能力。在當前推動中國特色生態文明建設的大背景下,如何踐行“綠水青山就是金山銀山”理念,統籌生態治理與經濟可持續發展關系,并落實到具體的新型城鎮化建設中,成為當前最重要課題之一。站在平臺公司的視角,利用數字化技術實現生態鏈、產業鏈、數據鏈的融合,實現資源的整合,將成為生態文明開發和數字驅動帶動產業融合、帶動區域經濟發展和新型城鎮化高質量建設的必然選擇。
(1)是對企業信息化的認識。信息化建設是一項系統工程,它是在信息技術本原功能的基礎上,將企業的管理理念、業務運作模式、業務流程、業務對象及其相互之間的關系,經過提煉和總結,編制成相應的信息化系統,并在信息化系統的支持下開展企業管理和業務運作;它的輸入是管理標準化,它的輸出是各項工作要求的標準成果并用數字化形式體現。進而通過數字技術和數學算法,顯性切入工作流、業務流、決策流等,幫助用戶分析原來難以發現的隱性問題和規律,實現編制標準有依據、過程管理有痕跡、執行偏差有預警等業務需求。
(2)是對數字化的認識。數字化是企業發展到一定階段的必然要求,數字化的目的是解決決策過程中信息不對稱造成的結果偏差,幫助用戶選擇最合適的標準,找到最合適的執行方法。
(3)現今,各企業都在嘗試或準備嘗試數字化轉型,大家逐漸認識到,企業數字化轉型是一個企業業務與管理優化、變化、創新的過程。同時,也是檢驗企業數字化效果的標準,也就是說,需要看信息化是否帶來了效率的提升,支持了業務的創新,推進了企業的發展。
平臺公司的特點決定了信息化職能組織人員一般較少,重點職能是做好信息化的頂層設計和目標,并分解到年度計劃、總體規劃及分步實施。如何開展數字化建設,基本原則有如下幾點:
(1)堅持戰略引領,根據企業總體發展戰略,做好信息化的頂層設計,按照藍圖規劃,一體化集成理念,夯實數字化轉型的技術底座,保障一張藍圖繪到底。
(2)堅持業務導向,軟件的本質是將企業的業務場景通過計算機程序“模擬實現”,并達到優化、創新企業員工工作方式的工具。企業的信息化從業人員需要發揮業務需求轉變為軟件需求的橋梁作用,制定好系統建設過程規范,做好不同專業的溝通協調,實現業務數據的集成,發揮數據的應用價值。
(3)堅持用戶思維,以用戶為中心,引用行業內大家的一個比喻,信息化建設是“職能部門寫劇本,信息部門搭平臺,業務部門來唱戲”。從信息職能來講,做好企業信息化建設的統籌和協調,既要向前端延伸,站在標準制定者的角度,理解不同業務場景對平臺的要求,也要向后端深入,關注終端用戶的應用效果和使用體驗[1]。
EOD 模式的推出本質上是為解決“綠水青山”如何變成“金山銀山”的問題。EOD 是生態環境導向開發(Ecology-Oriented Development)的簡稱,是一種創新性的項目組織實施模式,是以生態文明思想為引領,以可持續發展為目標,以生態保護和環境治理為基礎,以特色產業運營為支撐,以區域綜合開發為載體,采取產業鏈延伸、聯合經營、組合開發等方式,推動公益性較強、收益性差的生態環境治理項目與收益較好的關聯產業有效融合,統籌推進,一體化實施,將生態環境治理帶來的經濟價值內部化的項目組織實施方式。
從數字化的視角,EOD 模式本身的特點決定了這類項目的組織方式、管理方式、業務流程等都對傳統項目管理提出了更大的挑戰,既有項目管理數字化的特點,更有智慧城市、智慧水務方面的業務需求,但EOD 模式將項目干系人的目標綁定的更統一,那就是給片區帶來價值。
(1)數字化需要讓“一張藍圖繪到底”成為可能。生態是系統性工程,需要統籌規劃,系統治理。EOD 項目在城市開發階段最重要的任務是明確“藍圖”,并且能“一張藍圖繪到底”。在實施過程中,工作的難點是“藍圖”不再是二維的,而是多維的,并且跨專業、跨空間、跨學科、跨機構等,如何統領千頭萬緒的工作計劃,已然對項目管理者帶來巨大的挑戰。通過集成利用GIS 空間技術,將傳統的計劃圖表分析變為更直觀的多維可視化分析,將片區開發過程中征拆、報批、建設、出讓等不同階段的工作包抽象成地理信息圖層,建立空間圖層、工作包、計劃任務的聯動關系,構建“數字化工程藍圖”,讓其不再是掛在墻上或印在紙上,而是隨著工作的實施,孿生演變為可視可交互的場景。
(2)數字化需要讓“水城融合”找到路徑。智慧的城市源于智慧的設計,EOD 項目強調在規劃設計階段就將生態的理念植入設計,統籌水資源、水生態、水環境,“廠、網、河、源、城”一體化提質增效,集成融合GIS、BIM,通過數字排查、物聯感知、在線設計,建立城市基礎數字底座,結合“水模型”進行預演分析,在設計上體現“水城融合”,才能保障通過后續的系列工程實施達到預期的效果。
(3)數字化需要讓“模擬建造”找到工具。EOD 項目施工點多面廣、專業復雜,在施工過程中,如何保障施工方案達到預期的效果是解決系統性工程的關鍵。采用虛擬現實和結構仿真等技術,通過BIM 技術建立建筑物的幾何模型和施工過程模型,可以實現對施工方案進行實時、交互和逼真的模擬,進而對已有的施工方案進行驗證、優化和完善,數字化為EOD 項目模擬建造提供了合適的工具。
(4)數字化需要讓“智慧運營”順理成章。智慧城市的概念由來已久,但多聚焦在“城市運營”這個階段,結合物聯網、CIM 來實現部分智能化應用場景。同時,更應關注“智慧始于設計”,在EOD 項目中應從規劃設計階段就需植入智慧的理念,實現一圖統攬“征、報、建、管”,一模協同設計、建造、運營,一數服務投、建、營、用,一站賦能水城融合。
EOD 模式城市開發把數字化和生態理念融入到城市的開發、設計、建設、運營全過程,融入到片區開發、特色小鎮、美麗鄉村等新型城鎮化發展全域境。將重新定義城市產業和空間形態,實現“生態智慧城市”。
EOD 項目數字化管理依托的是GIS+BIM 技術底座,平臺公司EOD 項目管理,更關注項目不同階段的成果數據的采集與應用,GIS+BIM 一體化平臺能有效地幫助我們對于二三維數據的處理、融合與分析展示,大大降低了建設過程中不同專業人員的溝通難度。
EOD 項目管理數字化平臺將工程規劃模型、設計模型、施工模型、運營模型、地理模型、IOT 數據、業務數據全過程融合,通過三維設計落地規劃模型,通過施工方案細化設計模型,通過運營方案優化施工模型,結合工作包業務數據、IOT 數據,實現工程全過程數字孿生,以數據和模型的統一,實現工程“一張藍圖繪到底”的目標。
在前期開發階段,GIS+BIM 一體化平臺使得項目能夠以片區真實環境為背景,為征拆、報批、建設、出讓工作統籌評估提供大量數據,大大提升決策準確度和工作規劃水平。在項目設計階段,各專業設計人員基于真實的環境參考協調共商,降低設計和后期建造過程中的風險。在實施階段,運用地理空間數據和建筑物模型可以更好地深化設計,優化施工方案。在項目運營階段,可無縫集成設計和建設期數據,實時監控資產情況,在維護、故障預測等方面發揮重要作用。在項目全生命周期內,無論身處何地,城市管理方和項目建設方都能對存儲于云端的數據重復獲取和利用這些數據信息。
智慧城市的概念由來已久,但多是指“城市運營”這個階段,結合物聯網、CIM 來實現部分智能化應用場景。本項目秉承“智慧始于規劃”理念,提出“1+3+N”的數字建造體系。打造“一個規劃統領,三個階段應用,N 項業務支撐”從城市開發規劃到運營全過程的數字化協同平臺。
從產品的視角:“1”是指城市開發子系統,“3”是城市設計、建造、運營子系統,“N”是面向項目參建各方的協同應用。
從業務的視角:“1”是指根據生態導向理念規劃總體任務,“3”是指三大業務階段成果數據迭代,“N”是支撐各項專業業務應用。
以技術集成創新推動服務創新和產業創新。系統通過創新性地綜合集成ERP、PRP、GIS、BIM、多場景動態感知技術等,實現了EOD 城市開發全過程、跨專業、多維度的數字化管理,從根本上推進智能交通、智慧園區、智慧水務等城市綜合運營業務的創新[2]。
城市開發子系統的主要功能是基于WBS 任務分解法與OKR 目標管理法,通過物理地塊和業務工作的分解,并利用GIS 建立空間關系。首先是關于地塊分解,地塊小于等于土地出讓計劃的精度。例如,地圖上地塊被道路切塊,塊內可能還有內部道路、市政道路(征拆關聯的),地圖上標注多細,精度/顆粒度取決于報建的顆粒度。其次是關于業務工作分解,每一個地塊,可能涉及征拆、報批、建設、出讓四種業務組合。每一個業務對象,有兩種屬性,經濟(價值)屬性和實物屬性。
城市開發子系統制定的某項任務,一般是其他子系統的一個目標,實現這個目標,是通過子系統的專業模塊來完成。例如,開發子系統中“XX 月XX 日拿到學校設計圖紙,責任人XX,成果物XX”制定了這個任務,就是設計子系統的一個目標。設計子系統中有一個模塊是設計圖紙提交、審核,在該模塊中用戶提交了圖紙,完成了審核,即完成了開發子系統中定義的這項任務。
城市開發子系統通過數字化集成方式,將錯綜復雜的片區開發計劃直觀地、系統地展示出來,幫助我們將片區規劃所描繪的宏偉藍圖有計劃地變為現實,使其能夠快速、精準地進行決策、調度和執行。
城市設計子系統為項目設計提供了統一管理平臺,主要是設計成果數據的管理,通過建立統一的數據標準,集成BIM 模型功能,實現對片區重點子項目的施工圖過程管理,減少項目及各專業上的碰撞。以方案設計為基底創建設計、施工、運營為一體的指揮開發體系,構建以“E”為核心,設計實施以生態修復、片區水安全、尾水源熱交換等低碳高能設施,打造“綠色環保、生態智慧”城市片區開發的標桿。
城市建造子系統以物聯網為信息采集手段,以物理信息系統為核心平臺,實現建設項目過程信息的實時傳輸、數據的高度集成、知識的精確提取、智能化的決策輔助,實現施工進度、質量、安全以及環保等多方面可視化高效管理。通過GIS+BIM 底層平臺,結合工序和時間進行施工模擬,規避設計及施工方案的錯漏空缺,減少返工和整改,既有效地控制了工期,又能避免資源浪費。將數字神經深入工程建設前期、實施及竣工全過程階段,形成數字記憶系統。通過照片、視頻以及3D 模型,過去可溯、現在可查、未來可期。
將前面各階段、各專業的過程成果推送到運營,支撐智慧運營。城市運營子系統根據運維管理需要集成相應的模塊,實現片區統一管理綜合運維。聚焦生態,服務城市,集生態、智慧、科普、教育于一體;網、湖、江聯合調度,支持人文與生態的融合。
該系統通過在某省市第一個正式運營啟動的海歸小鎮,高起點、高標準規劃建設,著力打造為宜居宜業、產城融合、生態友好、合作開放的國際化小鎮范本。
通過EOD 項目數字化管理系統的應用,項目實現了“一圖”統攬“征、報、建、出讓”,“一模”協同設計、建造、運營,“一數”服務投、建、營、用,一站賦能水城融合,智造之都。面向項目投資方,通過“以回定投,以投定建,以建促回”實現滾動開發,降低資金峰值,控制投資風險;面向政府管理機構,通過智慧征拆、智慧工地,加強工作協同,推動項目順利實施;面向建設參與方,通過統一的專業業務協同,為工程高質量建設提供保障;面向未來城市運營,將生態的理念和數字化提前植入工程,支撐智慧水務、智慧園區、智慧學校等應用的擴展。
數字技術的高速發展和應用催生了一個全新的時代,在今天數字化轉型的大背景下,平臺公司EOD 項目管理的數字化轉型,本質目標是為建設更綠色、更高效、更美好的生活和工作環境。數字技術的應用將以往隱性的信息顯性化,將看似獨立的對象融合化,通過規劃設計、建造、運營全周期的數據連接,發揮了數據的價值來服務城市的建設,優化城市的運營方式,為智慧城市的實現提供了非常重要的借鑒意義。