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1、基于BIM+GIS+IoT的建筑空間智慧運維建筑運維階段的意義“For every dollar we invest in the design of a project,we will have acost proportional to$20 during the construction phase of the buildingand a cost of$60 over the projects lifetime based on maintenanceand use.”Patrick MacLeamyChairman and Former CEO of HOK新設計 新建造 新運維數2、字建筑白皮書，廣聯達，2018.1數字化新運維的01手段02目標03實現04展望BIM+IoT+GIS+AIDigital Twin/數字孿生標準/研發/應用/協作機遇&挑戰BIMBuilding Information Modeling竣工模型交付數字化建造規劃設計施工運維現狀建模方案論證物料跟蹤施工組織模擬施工進度模擬工程量統計施工現場配合維護計劃建筑系統分析場地分析建筑策劃可視化設計性能化分析協同設計管線綜合資產管理空間管理災害應急模擬移動設備跟蹤BIM的全生命周期應用BIM應用，爆發前夜2011-2015年建筑業信息化發展綱要“十二五期間，加快建筑信息模型（BIM）、基于網絡的協同工作3、等新技術在工程中的應用”住建部住建部 2011.52011.5關于推進建筑信息模型應用的指導意見到2020年末，以國有資金投資為主的大中型建筑、申報綠色建筑的公共建筑，和綠色生態示范小區等，這些項目的勘察設計、施工、運營維護中，應用BIM的項目率要達到90%。住建部住建部 2015.62015.62016-2020年建筑業信息化發展綱要28次提到了BIM，全面論述各類企業的BIM應用要求，并特別強調了BIM與大數據、智能化、移動通訊、云計算、物聯網等信息技術的集成應用能力住建部住建部 2016.82016.8國辦關于促進建筑業持續健康發展的意見“加快推進建筑信息模型（BIM）技術在規劃、勘察、4、設計、施工和運營維護全過程的集成應用，實現工程建設項目全生命周期數據共享和信息化管理，為項目方案優化和科學決策提供依據，促進建筑業提質增效。”國辦國辦 2017.22017.2上海20142014北京20162016廣東天津沈陽浙江濟南廣西云南湖南黑龍江20172017山東合肥上海寧波吉林江西內蒙成都山西武漢河南交通部四川20182018江蘇BIM 不僅僅是RevitBIM是由技術和協同工作支撐的一個過程BIM is not a software solution;it is a process,underpinned bytechnology and collaborative workin5、g.David Light,HOKIoT，物聯網Internet of ThingsIoT+大數據的蓬勃發展NB-IoT、LoRa 等日趨成熟物聯網、人工智能和云計算構建真正的萬物互聯2018.4IoT的三層架構感知感知層 智能嵌入式 標識、感知 協同、互動網網絡層融合接入信息存儲應用用層 數據挖掘 決策能源管理實時能源監測、功能模塊能耗分析及優化運行調控等，實現節能減排的目的安全管理門禁、安防、巡更以及土建、鋼構的監測等，實現報警信息的聯動處置機制人員管理室內外人員定位、軌跡描述、特殊區域授權、緊急狀態響應等緊密圍繞“人、物、空間”安全的智能化管理目標設備管理空間環境信息與設備、使用人的管理6、結合，更加合理、有效的管理辦公、實驗、公共服務空間及設備設施IoT在建筑運維的具體應用點Big Data&A.I.Big Data&Artificial Intelligence大數據應用的兩個生態可視化應用信息層知識層數據層資源層算法模型計算分布式存儲硬件平臺技技術術生生態態系系統統數數據據生生態態系系統統數字化新運維的01手段02目標03實現04展望BIM+IoT+GIS+AIDigital Twin/數字孿生標準/研發/應用/協作機遇&挑戰新運維的內涵基于GIS、BIM、IoT、BigData等先進信息技術，通過對建筑空間的3D精細建模和物聯感知，實現大數據集成、挖掘、協同和共享，進而達7、成全生命周期的智慧化運維。數字建筑物聯感知智慧決策可視呈現可視化Visualized物聯化Interconnected智能化Intelligent數字化Digitalized數字化新運維的成效1.A BIM-enabled information infrastructure for building energy Fault Detection and Diagnostics,Automation in Construction 44(2014)1972112.BIM-based framework for automatic scheduling of facility maintenan8、ce work orders,Automation in Construction 91(2018)15-30數字孿生，Digital Twin又稱為“數字雙胞胎”、“數字映射”、“數物映射”等，是物聯網+大數據應用的最新進展和動態；是智慧運維、智慧制造、航空航天等領域的關鍵性、革新性乃至顛覆性技術之一。數字化運維的（終極）目標數字孿生，是指“真實存在的物理設備或系統，與包含該系統所有信息的虛擬系統”“the physical system that has always existed and a new virtual system that contained all of the in9、formation about the physical system”Grieves and Vickers，2002，美國數字孿生 概念西門子應用于飛機設計、制造工藝及生產Level 1：3D模型及狀態顯示Level 2：基于足夠的物聯感知信息，實現監測、診斷和預測Level 3：加入環境、人力、過程等眾多關聯因素后，實現更智慧的分析、控制和預測預判GE應用于電廠運行維護GE應用于醫院運行維護美國海軍（ONR）應用于艦艇運行監控和維護數字孿生 作用BIM、設備設施三維建模技術物聯感知技術大數據挖掘分析技術數值模擬與仿真技術數字建模01虛實映射智慧分析0203數據可視化技術（Web可視化、V10、R、AR等）云計算、高性能計算等基礎共性技術數字孿生 智慧運維運維實現的關鍵技術數字化新運維的01手段02目標03實現04展望BIM+IoT+GIS+AIDigital Twin/數字孿生標準/研發/應用/協作機遇&挑戰 3個主要不足 4個主要原因國內外現狀233023302710271028602860309030903260326020132014201520162017“BIM+運維”論文數（Google Scholar)成熟軟件或工具極少，應用普及度低數據基礎不足，標準規范不完善國內外科研機構研究深入度不足缺乏成熟規模的應用案例缺乏合適的BIM運維平臺系統BIM運維基礎技術架構欠缺技術11、水平與管理水平不匹配基于BIM調度運維次序，運維時間減少20%香港科技大學如何更好的將多類復雜運維信息與BIM信息融合澳大利亞迪肯大學將BIM+GIS技術應用與大規模建筑空間資產管理英國索爾福德大學isualized ntegrated mart peration&anagementSI IVOVISOM，可視、集成、智慧的運維管理MVSOM商業建筑產業園區/居民社區工業建筑設施地下管廊數據BIM/通訊/樓宇/安防/消防/人員/終端/業務/算法空間分析/能耗分析/數據關聯分析/數據預測功能需求物業管理/設施管理/安防管理/資料管理/能源管理/應急管理/空間管理/隱蔽工程管理/數據BIM/GIS12、/通訊/樓宇/安防/消防/居民/業主/終端/業務/交通/服務商/算法空間分析/能耗分析/環境分析/交通分析/數據關聯分析/數據預測功能需求物業管理/設施管理/安防管理/資料管理/能源管理/應急管理/空間管理/隱蔽工程管理/居民生活管理/通訊管理/數據BIM/GIS/通訊/樓宇/安防/消防/工控/環境/人員/終端/業務/算法空間分析/能耗分析/人員分析/作業分析/數據關聯分析/數據預測功能需求設施管理/安防管理/資料管理/能源管理/應急管理/隱蔽工程管理/ERP對接/環境管理/數據BIM/GIS/通訊/安防/消防/人員/終端/業務/算法設備分析/安全分析/數據關聯分析/數據預測功能需求設施管理/13、安防管理/資料管理/應急管理/通訊管理/線路巡檢/線路規劃/預算管理/VISOM 智 慧 運 維 支 撐 平 臺共性需求 融匯平臺核心能力與創新目標智能處理可視呈現信息匯聚豐富的運維業務3D模型下數據分析多源數據融合分析特有挖掘算法及優化策略010302BIM數據豐富支持關聯地理及業務信息全面的設施及IoT數據支持可控3D高性能引擎一體化運維操作界面手機/PC/大屏多通道輸出3D漫游及VR虛擬現實呈現一個核心基礎平臺，支撐多類應用1創新的BIM+物聯網+大數據架構2創新的運維信息一體化綜合集成3創新的運維管理應用，以人為本4自主知識產權，可靠、可控5IoT物聯網BIM建筑信息模型WWhatGI14、S地理信息系統WWherehoWW自控系統火警系統安防系統停車系統設施類傳感設備溫濕度傳感空氣質量水暖氣壓力工業監控監測類傳感設備RFID標簽二維碼移動終端業務類傳感設備震動監控三類基礎信息地圖信息攝影信息熱點信息自主標識圖元信息結構信息屬性信息解析信息BuilderBConnectorCServersSViewerVGIS+BIM場景營造BIM數據格式轉換BIM對象管理（屬性）GIS數據管理（矢量）物聯網數據接入公共/開放數據平臺傳感器接入現有樓宇自動化接入其他數據其他系統接入后臺服務系統BIM數據服務GIS數據服務IoT數據服務業務/流程/功能數據服務前端展現系統桌面端運維管理系統移動端運15、維管理系統展示陳列系統VR展示系統AnalyzerA大數據分析系統歷史數據分析時空數據分析故障診斷事件預測業務規劃五個核心組件核心技術運維大數據挖掘分析支持海量數據的分布式存儲架構基于統計和深度學習的大數據分析方法動態閾值、管線分析、故障預測、運維路徑規劃等智慧運維場景BIM三維模型數據解析處理基于IFC和國標的BIM數據導入適于移動和互聯網場景的BIM輕量化基于空間關系的BIM數據解析跨終端的三維和虛擬現實呈現基于WebGL的3D GIS+3D BIM呈現VR和MR虛擬現實呈現PC、大屏和移動端呈現適于多領域多場景的平臺架構BIM+IoT+GIS的公共基礎技術平臺先進的互聯網服務支撐系統架構16、不同領域、不同場景、不同用戶的快速部署實現豐富物聯數據接入Lora設備及中興克拉MSP支持Wifi/Zigbee/TCP/IP等多種通訊支持典型樓宇環控設備接入一致的數據接入及管理 建筑建模 場地建模 設備建模第一步1應用過程BIM模型建立 BIM數據導入 關聯數據導入 三維效果展示第一步12第二步應用過程 形象展示 場地規劃 仿真模擬 設備維護 此階段價值 物聯數據接入 物理虛擬映射。感知、管控。第二步123第三步應用過程數字孿生初步達成 數據分析與挖掘 智慧應用創造價值第三步1234第四步應用過程應用實例應用實例數字化新運維的01手段02目標03實現04展望BIM+IoT+GIS+AIDigital Twin/數字孿生標準/研發/應用/協作機遇&挑戰40數字建筑智慧運維智慧的管廊智慧的園區智慧的社區智慧的工廠全面感知融合管控提質增效協同運作三維可視運營管理實時預警智慧業務流程支持全三維模型物料管理制造過程管理制造協同數字交付園區漫游資產管理人員管理能耗監測及節能管理園區空間管理人性化管理智能化管理智慧公共衛生智慧出行智慧安防可視化Visualized物聯化Interconnected智能化Intelligent智慧的建筑建筑數字化設備設施管理空間管理安全、環境管理數字化Digitalized軟件定義智慧 數據引領未來機遇挑戰&感謝您的指導與幫助！