数字孪生智慧运维赋能工程

数字孪生智慧运维赋能工程数字孪生智慧运维缘起数字孪生智慧运维赋能建筑信息化数字孪生智慧运维赋能建筑信息化新常态下数字孪生智慧运维实践数字孪生智慧运维“十三五”·住建部要求建筑行业企业“积极探索‘互联网+’，促进建筑行业的转型升级，深入研究物联网等技术的创新应用，创新商业模式，重要提出了大数据、云计算、物联网、3D打印和智“十三五”·住建部行业数字化转型专项信息技术应用点。行业数字化转型“十四五”·住建部项目集成应用推进自主可控数字孪生软件研发，完善数字孪生标准体系，加快编制数据接口、信息交换等标准，推进数字孪生与生产管理系统、工程管理信息系统、建筑产业互联网平台的一体化应“十四五”·住建部项目集成应用ProjectintegrationApplication实现设计、生产、施工环节数据共享。ProjectintegrationApplication国家发展改革委工具级应用《关于推进“上云用数赋智”行动培育新经济发展实施方案》为深入实施数字经济战略，加快数字产业化和产业数字化，培育新经济发展，支持在具备条件的行业领域和企业范围探索大数据、人工智能、云计算、数字孪生、5G、物联网和区块链等新一代数字技术应用和集成创新国家发展改革委工具级应用Chemical公共项目楼体建筑Chemical公共项目楼体建筑基础设施基础设施InfrastructureHotelHotel&SchoolTransportation石油天然气传统软件工程只关注软件自身功能的正确性，不关注其输出结果与用户行为符合度的问题，使得BIM软件输出的BIM模型不可信，品质缺乏方案设计详细设计施工竣工移交设施运营经过分析和检查后的设计方案模型BIM核心建模软件经过分析和检查后的设计方案模型BIM核心建模软件BIM方案设计软件BIM核心建模软件经过分析和检查后的设计BIM模型BIM施工图模型BIMBIM核心建模软件经过分析和检查后的设计BIM模型BIM施工图模型BIM核心建模软件或专业BIM深化设计软件BIM深化设计模型BIMBIM深化设计模型BIM结构分析软件BIM机电分析软件BIM绿色分析软件过程模型几何造型软件造型BIM几何造型软件造型BIM装配式加工软件装配式构件加工模型装配式构件加工模型BIM施工图模型BIM施工图模型BIM施工图模型BIM施工图模型模型碰撞检查软件施工管理软件BIMBIM造价软件经过分析和检查后的设计BIM模型资产运维管理软件（EAM资产运维管理软件（EAM）建设项目管理软件（PM）企业资源规划软件（企业资源规划软件（ERP）基于数字孪生智慧运维的共享知识资源，是一个分享特定工程的信息库，它贯穿该工程规划，设计，施工，运维到拆除的全生命周期，建造阶段设计阶段6个月左右数字营销建造阶段设计阶段6个月左右数字营销招商管理空间管理租户管理收费管理。。。。。数字建造计划管理质量检查施工管理成本分析。。。。。数字运维数字化移交接管设备管理物业管理成本管理。。。。。运营阶段数字设计概念设计性能模拟变更管理设计成果管理设计协同。。。。。智慧施工工程数字孪生智慧设计智慧施工工程数字孪生智慧设计建筑生命周期业务活动施工模型安全模型变更模型成本模型竣工模型模型空间模型运维建筑生命周期业务活动施工模型安全模型变更模型成本模型竣工模型模型空间模型运维模型备件模型应急模型方案模型运营期数字资产以BIM标准为核心的建筑数字资产（数字建筑）各阶段建筑生命周期数据质量模型能源指导/控制感知/反馈前期》设计》招投标》施工》竣工》移交》运营使用》改造优化供应商管理合同管理支付管理进度管理投资计划与投资控制变更管理履约评价质量管理安全管理档案管理结决算资产管理设施设备维护维修备品备件管理空间管理和优化能源管理采购管理应急管理改造项目管理报批报建设计管理招投标管理数字化交付是建筑运维数据总装配的工作方法数字化交付是建筑运维数据总装配的工作方法，以模型为载体提供面向运维的工程数字孪生体系u展现隐蔽工程：租户投诉漏水，要定位天花板中的水表、水阀位置，以便检查和维注意套管尺寸、安装要求一次现场工程改造，空间和机电管线发生变化，需要更新智能化系统中的相关数据。现状：改造关联5-6个系统的数据需要更新，难以运维。交付后：数据、关系、电子档案统一归档，数据运维便捷4.虚拟仿真漫游2zz.设计BIM实施方案方案设计BIM成果备案4.工程量统计分析4.BIM各单位人员通讯录4.方案设计BIM成果评审会纪要初步设计模型（建筑、结构）5.虚拟仿真漫游方案设计初步设计方案设计方案设计初步设计初步设计初步设计成果备案成果初步设计初步设方案设初步设计初步设计成果备案成果初步设计初步设方案设计启动方案设计方案设计备案初步设计BIM工作计划初步设计BIM工作计划1.场地分析报告及场地模型2.方案设计模型3.自然采光模拟成果4.自然通风模拟成果5.声环境仿真成果2.初步设计BIM成果评审报告3.初步设计BIM工作汇报报告4.初步设计BIM成果评审会纪6.热模拟分析成果7.交通组织分析成果8.一级医疗工艺流程仿真及优化4.热模拟分析成果施工图BIM施工图设计BIM工作计划施工图设计施工图设计1.施工图设计模型（幕墙、钢结构、施工图设计40%节点BIM管控设计施工BIM交底管控1.施工图设计交底提纲2.施工图设计施工BIM交底管控1.施工图设计交底提纲2.施工图BIM成果交底会议纪要设计变更BIM管控施工图施工图施工图施工图施工图40%节点施工图施工图施工现场施工深化设计成果备案成果施工图40%节点施工图施工图施工现场施工深化设计成果备案成果备案验收施工图启动施工图设计阶段施工图设计施工图设计模型（建筑、结构）施工图设计施工图设计模型（建筑、结构）竣工BIM模型与竣工图纸一致性审核报告施工图设计1.施工图设计模型（深化施工图设计成果）2.医疗工艺流程仿真及优4.施工图BIM成果评审会纪要4.室内装修深化设计咨询服务咨询服务咨询服务咨询甲方-业主设计单位咨询服务咨询甲方-业主设计单位咨询服务咨询服务总承包咨询服务和咨询服务和弱电系统集成商分包建模项目分包项目分包项目分包分包建模项目分包项目分包运运维软件商运运维服务公司分包能耗等专业领域分包物业管理服务项目分包项目分包能耗等专业领域分包物业管理服务项目分包项目分包物业运维项目承包项目分包项目承包规划阶段设计阶段采购阶段规划阶段设计阶段采购阶段施工阶段运维阶段数字孪生智慧运维功能全景数字孪生运维业务CBM不动产运营管理项目管理招商与运营服务设施资产管理设施资产运维能源与环境品质应急安全管理战略决策企业战略规划财务数据分析资产证券化项目投资预算项目计划编制空间运营规划招商运营规划资产运营规划采购预算计划设施维护规划维护预算计划外包目标计划运行标准制度应急安全策略企业合规制定管理控制运营成本管理运营成本管理项目过程监控项目过程监控空间资产运营空间资产运营资产运营效率资产运营效率运维绩效指标运维绩效指标能耗指标管理能耗指标管理预警监测预警监测财务收支平衡财务收支平衡改造项目管理改造项目管理招商租赁招商租赁资产采购资产采购委外合约管理委外合约管理设备运行监测设备运行监测应急预案应急预案不动产投融管退管不动产投融管退管理二装项目管理二装项目管理CRMCRM招商保险风险管理保险风险管理外包质量评估外包质量评估环境指标分析环境指标分析模拟演练模拟演练SLASLA服务等级协议保洁保绿服务保洁保绿服务环境健康安全环境健康安全操作执行房产台账管理房产台账管理项目状态评估项目状态评估空间台账清册空间台账清册设备资产设备资产应急报事报修应急报事报修抄表管理抄表管理消防管理消防管理土地台账管理土地台账管理项目资产验收项目资产验收合同管理合同管理家具资产家具资产预防性维护预防性维护用能策略用能策略安全监控管理安全监控管理构筑物台账管理构筑物台账管理承接查验承接查验入住业务办理入住业务办理电信设施资产电信设施资产巡检管理巡检管理风险评估风险评估停车管理停车管理产权交易管理产权交易管理综合调试综合调试租户服务管理租户服务管理资产库存资产库存物业服务商物业服务商有害物质管理有害物质管理财务收支管理财务收支管理数字化交付数字化交付公共服务管理公共服务管理资产盘点资产盘点资产折旧报废质量检查质量检查环境安全评估环境安全评估数字孪生赋能资产运营管理建筑运行管理驾驶舱建管筑控运大行脑建管筑控运大行脑数字运维平台数字运维平台客户基于运维平台统一标准开发各业务组件可独立开发使用后期业务应用横向扩展灵活降低业务重构带来的复杂度运维业务管理运维模型管理智能系统集成统一能力开放运维业务管理运维模型管理智能系统集成统一能力开放建立运维孪生体运维运维业务组件工移移数数字交数字孪生智慧运维传统建筑VS未来建筑u未来建筑生命化特征，动态化，生命化数字孪生VS传统运维整合人、设备、企业信息系统等实现数据大融合打破信息孤岛人（动态、行为)关注能源消耗，注重节能关注人效，注重执行效率及管理措施的落实关注运营，进行运营深入分析、提供可视化支持关注资产，维持资产优质，降低设备损耗人（动态、行为)关注能源消耗，注重节能关注人效，注重执行效率及管理措施的落实关注运营，进行运营深入分析、提供可视化支持关注资产，维持资产优质，降低设备损耗电梯子系统消防子系统冷站群控系统配电监测系统WIFI定位系统智能照明系统视频监控系统防盗报警系统环境检测系统数据中台资料管理中心信息系统(ERP、财务、库存...)能源管理中心安防管理中心工程管理中心运营管理中心资产管理中心通过数字孪生+AIOT数据大融合，围绕综合业务中心，解决人效、节能、资产保资、运营等问题行业应用层建筑楼宇行业应用层建筑楼宇医疗医院轨道交通综合水利……数据支撑层数据支撑层三维可视化平台物料管理平台应用三维可视化平台物料管理支撑服务物联网支撑服务物联网接口服务设备连接服务webGIS渲染引擎PHM三维实时仿真服务可视化仪表组件数据采集服务webGIS渲染引擎PHM三维实时仿真服务可视化仪表组件数据采集服务后台数据库ITIT硬件基础设施（服务器、存储介质、网络资源等）、数据互联接口网络传输层公用网络/专用网络网络传输层公用网络/专用网络设备层设备层物联网数据平台物联网数据平台业务数据平台可扩展协议解析插件可扩展协议解析插件三方系统设施设备三方系统数字孪生智慧运维信息流转图 系统数据库访问问三维信息化数字孪生模型电红外采集4G计算结果形成规则设置:导入AI智能审图原始模型智能四485/TCPTCP/IP/数据库访问水系统脉冲水表/流量计485/GPRSTCP/IP/数据库访问485/TCP485/TCP系统数据库访问问三维信息化数字孪生模型电红外采集4G计算结果形成规则设置:导入AI智能审图原始模型智能四485/TCPTCP/IP/数据库访问水系统脉冲水表/流量计485/GPRSTCP/IP/数据库访问485/TCP485/TCP热系统热网阀门控制煤TCP/IP/数据库访问系统采集摄像头485/TCP气TCP/IP/数据库访问系统流量计建筑碳同化反演算法建筑能耗预警策略集建筑碳同化反演算法建筑能耗预警策略集统统数据存储485/TCP采集摄像头485/TCP同同一个模型，指导所有流程，聚集所有数据，展示所有结果知计量阶段计量阶段u图纸NLP快速规范转化!t行行监控阶段数字孪生模型【碳筑云】参数化数据搭建u数字孪生模型【碳筑云】参数化数据搭建u通风、冷暖、照明设备接入u智能分析反馈u智能调度处理模型、图纸质量检查碳排放清单报告生成模型、图纸质量检查碳排放清单报告生成数字孪生智慧运维实践项目名东莞国贸中心（全生命周期应用）简介u东莞国贸中心综合体103万㎡（占地10.5万㎡）。5座高层建筑：T1商业楼43层190.5m；T2办公楼85层423m；T3商业、办公、公寓楼u数字孪生运维应用：从设计、施工到运维的全生命周期DT应用。模型精度达LOD500，对接22个子系统，设备点位数超20万。建筑模型精准校核建筑模型流畅呈现建筑模型精准校核建筑模型流畅呈现现场快速扫描大场景点云处理点云数据分析数据模型优化导入软件匹配坐标逐点位精准校核成熟应用流程狭小空间数据采集解决方案利用数字孪生模型+三维激光扫描-逆向复成熟应用流程狭小空间数据采集解决方案利用数字孪生模型+三维激光扫描-逆向复核建模技术，让竣工建筑运维模型做到真正1:1还原现现场，构建了一套数字孪生模数字孪生+三维激光扫描的逆向建模建筑模型精准校核建筑模型流畅呈现建筑模型精准校核建筑模型流畅呈现通过我们的基于modbus协议的网关研究成果，可以让通讯两端中间不再需要虚拟串口软件，提数据中台基于modbus协议的网关数据中台SDKSNMP将常见楼宇智能化子系统数据接口协议统一成一种标准协议及格式的接口，高效集成各子系统数SNMP将常见楼宇智能化子系统数据接口协议统一成一种标准协议及格式的接口，高效集成各子系统数数据库标准接口研发基于物联网传感器数据采集管理建筑模型精准校核建筑模型流畅呈现建筑模型精准校核建筑模型流畅呈现统一编码统一编码轻量化处理数据存储可视化呈现团队制定出了针对运维阶段应用的一种基于层次结构模型的高冗余度编码方法，涵盖所有相关设备构件，解决了以往行业传统编码方式繁复、业主量化引擎没有轻量化就没有B/S架构的数字孪生信息系统，我们的轻量化技术能够轻易承载百万级体量的项目将模型信息中的数据提取转为数据库存储，总结出一种通用、便捷、高效、科学的数据通过Web3D图形引擎将Revit插件导出的模型数据转换成三维图形的WEB端三维可视化成像技术。解决了web端模型浏览卡顿、构建属性信息不完整、可视化效果Web场景应用快速搭建打通虚拟与现实增强物业管理打通虚拟与现实增强物业管理实现智能巡检扫描设备二维码标签后，可得查看，填报设备相关联信息实现基于对象的信息存储管理。同时解决了现实设备与虚拟模型的定位关联问题，践行了数字孪生的理念。二维码追踪体系研究通过视频流转换服务，将终端摄像头的数据转换成视频流平台根据摄像头ip展现实时监控数据，并且三维一种将视频集中管理的方法研究在由技术所构建的三维建构筑物模型中直观展示各门禁的启闭状态和人流量通过等数据,实现现实到虚拟现实的数字化。将定位即时数据的动态展示入口。基于数字孪生的建筑门禁ACS控制研究打通虚拟与现实利用AI对系统进行诊断，全天候24小时自动巡检设备对，减少了运维过程中对人工的依赖，及时发现设备故障，减少财产损失。基于数字孪生的在线可视化智能巡检及设备诊断方法研究实现智能巡检研究提出一种了基于AIoT、MI-GA-BP和误差统计分析方法构建机电设备健康评估模型。解决注入AI后如何及时处理海量数据，进行语义理解、人机交统计、报表技术框架研究增强物业管理提供一种基于建筑模型的漏水警报的定位方法，协助物业前线人员快速定位、判断和追溯上游漏水源头，避免现场人员需要大范围的逐个系统逐个设备低效排查耽误抢修时间。基于数字孪生的漏水警报的定位方法、装置及设备研究打通虚拟与现实增强物业管理打通虚拟与现实增强物业管理实现智能管控从故障定位自动化、信息集成化及可视化三个方面出发，解决楼层空间信息、设备产品参数、设备运行数据等信息以不同存储方式从故障定位自动化、信息集成化及可视化三个方面出发，解决楼层空间信息、设备产品参数、设备运行数据等信息以不同存储方式分散存储造成的信息缺失,冗余的问题。基于数字孪生的建筑中央空调HVAC控制研究采用数字孪生技术，完成多方数据的整合及展示。通过对接IOT设备，检测室内空气品质，检测室内已知污染物的浓度，并记录空气品质变化程度、数值区间，综合体现对应基于数字孪生的建筑空间品质IAQ管理研究基于数字孪生的建筑能源BEMS管理研究基于数字孪生的建筑物业FOM运维研究通过底层协议接入各安防子系统IoT数据，并关联绑定到对应的模型基于数字孪生的建筑自动化BAS控制研究上游阀门快速寻找报警设备精准定位上游阀门快速寻找报警设备精准定位就近派单人员定位巡更管理就近派单人员定位巡更管理关联设备实时数据关联设备实时数据设备报警与视频监控设备报警与视频监控项目名深创投广场（深圳市创新投资集团总部大厦）总高261米，地上55层，地下4层；功能含办项目名广西峦城服务区视频融合系统项目名数字孪生道路运行管理平台实现对国省道干线公路和高速公路重点路段、收费站服务区、特大桥梁、特长隧道、重点港口、码头等基本情况和运行动态的实时掌握，实现对全区“两客一危”车辆、”路政执法”车辆基本情况和运行动态的实时通过AIoT技术实现基础设施技术状况、收费、治超、交通情况调查、气象灾害情况、路政及、养护移动巡查、计划性施工封路、交通路况、突视频视频TEO工程汇报系统是应需求而生的产物。现阶段效果图DT汇报需求越来越迫切，效果图系统模型加载慢、卡顿，模型与视频、系统换频繁的问题，数字孪生工程汇报系统基于DT+GIS进材料行搭建，将DT模型轻量化上网页端进行浏览材料度快，并且将DT模型和反映现状的倾斜摄影融合起倾斜摄影倾斜摄影方案仿真仿真模拟项目名罗沙改造方案数字孪生汇报系统项目西起沿河路，东接深盐二通道，含新建地下快速路和地面主干路改造。地下快速路全长4.5km，设计速度80km/h。集成实景+DT+PPT+视频为一体，摈弃传统的频繁切换的汇报形式，用模型根据汇报重点搭建三维场景，提供数字孪生现实与方案融合、漫游、对比的功能。项目名根玉大道跨茅洲河大桥及接线道路工程本项目位于深圳市宝安区、光明区，连接宝安区燕罗街道和光明区马田街道。两街道以茅洲河为界，规划根玉大道（广田路-松福路）大致呈南北走向，北起宝安区广田路，南至光明区松福路，新建段长约1.6km。此外还包含公明西环大道改造300m，燕罗路改造250m,松福路改造350m，设计范围总长约2.5km。该项目分为主体设计、景观设计两部分，基于三维可视化平台，将DT+GIS+WEB相结合，依据汇报思路设计按钮索引特定场景辅助汇报。数字孪生工程汇报系统-实践分享地下挖坑通过挖坑的形式展示地下开挖支护结构模型，其中视角进行了二次跳转，逐渐拉近视角。大面积CAD点线面的转化导入以下场景分别导入了“深圳市区划图”、“深圳市高速路网”、“燕罗用地分类图斑”。地下管线模型展示实景沿着路边线裁剪、半透明主道路、同时添加了每种设计管线的开关按钮。拾取高亮闪动标绘线拾取高亮闪动标绘线，点击闪动的亮线能够弹出对应的文字和图片。TEO-电子沙盘根据工程关注的重点来构建三维可视化场景，突出需要表达的重点。与传统的实体沙盘相比，更加直观、实用性更强，体现地下以及地上构筑物的空间关系，更新简单及时。电子沙盘旨在关注突出重点表达内容，以最佳的形式和最大的亮点来体现关注点。轻巧、实轻巧、实集成多样性多个场景迅速切换剖切创新性三维场景制项目名深惠城际大鹏支线坪山站深惠城际大鹏支线项目包含车站和区间，合计长2060.691m（不含龙城站）。工程范围主要为龙坪3#工作井～坪山站区间及坪山站。城际线坪山站位于厦深铁路坪山站南广场，沿东向西设置，龙大城际外包深大城际，为双岛四线车站，建筑面积88962m2。在三维空间直观体现工程地理位置、与周边风险源的相对位置关系以及形象模拟盾构掘进的过程。搭建三维场景，依据地勘质量打造地质模型，对接盾 构数据体现在三维场景中，能够最大限度体现盾构机所处的位置、掘进到某地质层、是否靠近风险点。对接盾构现场盾构掘进系统数据，实时体现盾构掘进情 绘制模型接盾构现场盾构掘进系统数据，实时体现盾构掘进情项目特性况，数据对接，不止能够还原盾构机在真实环境中的项目特性工作场景，还能对数据进行处理，所有数据均体现在搭建三维场景重点内容工作场景，还能对数据进行处理，所有数据均体现在 盾构掘进 监测数据 盾构掘进 监测数据三维可视化系统盾构现场数据 视频监控数据项目名深圳地铁11号线二期三维可视化盾构掘进系统深圳地铁11号线二期工程主要包括两部分：正线及福新停车场出入线工程、机场北停车场改扩建工程，合同总造价约43亿元。本系统利用BIM+GIS技术搭建三维场景，将倾斜摄影三维实景和地勘三维模型、盾构机、盾构管道模型融合地上地下三维一体场景。盾构掘进系统能够精准体现盾构机、地质层、风险点所处位置。集成盾构管控系统，便于项目人员把控盾构情