水務管理是城市管理的重要組成部分,智慧水務是智慧城市建設的必然延伸。當前,以物聯網、移動互聯網、人工智能技術為代表的新一代信息技術正在帶來第三次信息技術革命,信息技術正在與城市基礎設施相融合、與城市的管理運行系統相融合、與市民的生活和企業的運行相融合,創造出原來難以想象的城市和生活新形態。
對于水務工作而言,智慧化的著力點應落實于水務工作的各個環節,在底層數據感知、數據分析智能化的基礎上,貫通數據傳輸,全面實現業務環節、服務環節、管理環節、決策環節的數字化管理和決策,以及水務建設全生命周期——規劃、設計、施工、運維的數字化管理。
簡而言之,智慧水務系統總體框架的底層是數據感知層,包括傳統的計量設備、監測設備、傳感器等各種監測體系,以及基于傳感器技術、RFID無線射頻技術、智能識別技術、物聯網技術等構建而成的強大的數據獲取體系;頂層是我們的用戶層,主要是在豐富的數據支撐體系下,基于互聯網、大數據技術,面向用戶的各種智能應用;中間層是基于數據傳輸、集成、分析、存儲技術構建而成面向業務的自動控制體系和智能應用體系。
從孤立的各個層次來講,傳統上我們行業也有不少這些方面的應用,有大量的軟件企業為行業開發了許多應用軟件,但是在行業的應用平臺整合方面,由于缺乏統一的架構,導致我們的應用大多屬于“孤島應用”。我們面臨的任務就是要將這些孤島打通、連接、整合,使水務行業的信息化變得更智慧。
BIM技術在市政行業的應用起步得相對較晚。雖然目前標準匱乏、軟件壁壘在一定程度上阻礙了BIM技術的發展,但經過近年來的實踐和研究,對BIM的內涵、價值一般都有統一的認知。
美國國家BIM標準對BIM進行了四個層次的闡述,數字表達指的是形體層次,共享資源指的是信息層次,而決策過程和協同作業指的是工程管理的過程。國內學者也有類似的表述,將BIM分解為產品模型、過程模型和決策模型。
通俗而言,BIM就是輔助工程管理的工具和過程。它依靠一系列的軟件采用協作的方式打造數字模型和歸集工程信息,對BIM的最有效使用落實在對信息的使用上,如何在工程各階段有效收集、錄入、分析、提取、修改、傳遞信息才是最重要的。而三維形體本身是次要的,形體只是信息的載體。
這幅圖是國際BIM發展聯盟(buildingSmart)在其《BIM實施指南》中總結的25種BIM應用。它按照建設工程的不同階段,分別對每種應用點進行了描述,并介紹了其潛在價值、資源需求、實施團隊技能需求、實施流程等。我們國家在BIM的應用過程中,還發展了一些其他應用,比如施工進度控制、設備與材料管理等,也就是現在常說的4D-BIM、5D-BIM。從這幅圖里也可以看到,BIM在規劃、設計階段的應用比較成熟和明確,在運維階段的價值還有待不斷探索和挖掘。