水务管理是城市管理的重要组成部分,智慧水务是智慧城市建设的必然延伸。当前,以物联网、移动互联网、人工智能技术为代表的新一代信息技术正在带来第三次信息技术革命,信息技术正在与城市基础设施相融合、与城市的管理运行系统相融合、与市民的生活和企业的运行相融合,创造出原来难以想象的城市和生活新形态。
对于水务工作而言,智慧化的着力点应落实于水务工作的各个环节,在底层数据感知、数据分析智能化的基础上,贯通数据传输,全面实现业务环节、服务环节、管理环节、决策环节的数字化管理和决策,以及水务建设全生命周期——规划、设计、施工、运维的数字化管理。
简而言之,智慧水务系统总体框架的底层是数据感知层,包括传统的计量设备、监测设备、传感器等各种监测体系,以及基于传感器技术、RFID无线射频技术、智能识别技术、物联网技术等构建而成的强大的数据获取体系;顶层是我们的用户层,主要是在丰富的数据支撑体系下,基于互联网、大数据技术,面向用户的各种智能应用;中间层是基于数据传输、集成、分析、存储技术构建而成面向业务的自动控制体系和智能应用体系。
从孤立的各个层次来讲,传统上我们行业也有不少这些方面的应用,有大量的软件企业为行业开发了许多应用软件,但是在行业的应用平台整合方面,由于缺乏统一的架构,导致我们的应用大多属于“孤岛应用”。我们面临的任务就是要将这些孤岛打通、连接、整合,使水务行业的信息化变得更智慧。
BIM技术在市政行业的应用起步得相对较晚。虽然目前标准匮乏、软件壁垒在一定程度上阻碍了BIM技术的发展,但经过近年来的实践和研究,对BIM的内涵、价值一般都有统一的认知。
美国国家BIM标准对BIM进行了四个层次的阐述,数字表达指的是形体层次,共享资源指的是信息层次,而决策过程和协同作业指的是工程管理的过程。国内学者也有类似的表述,将BIM分解为产品模型、过程模型和决策模型。
通俗而言,BIM就是辅助工程管理的工具和过程。它依靠一系列的软件采用协作的方式打造数字模型和归集工程信息,对BIM的最有效使用落实在对信息的使用上,如何在工程各阶段有效收集、录入、分析、提取、修改、传递信息才是最重要的。而三维形体本身是次要的,形体只是信息的载体。
这幅图是国际BIM发展联盟(buildingSmart)在其《BIM实施指南》中总结的25种BIM应用。它按照建设工程的不同阶段,分别对每种应用点进行了描述,并介绍了其潜在价值、资源需求、实施团队技能需求、实施流程等。我们国家在BIM的应用过程中,还发展了一些其他应用,比如施工进度控制、设备与材料管理等,也就是现在常说的4D-BIM、5D-BIM。从这幅图里也可以看到,BIM在规划、设计阶段的应用比较成熟和明确,在运维阶段的价值还有待不断探索和挖掘。