行业趋势——全新的技术趋势，智慧建筑与一体化管理
针对建筑的日常运维所引起的各种问题与挑战，业界也不断接触各种新的手段与方法来 找寻出路，特别是随着技术的不断发展与演进，使得可供利用的技术更为多样化，为这些挑 战的解决与改善提供了无限的可能。例如更为成熟的“建筑智能化技术（BA/BMS）”、国家 十二五大力发展的“物联网（IOT）”技术，以及进入大规模应用阶段的“数字化建筑技术 （BIM）”和“云技术”等，通过对建筑从设计、建设阶段各种理念、信息与数据的有效继 承，同时将这些理念、信息与数据融合在建筑的运维管理阶段，结合各种信息化与智能化手 段，为建筑高效、安全、舒适、经济的运维管理产生最大化的价值。
在结合了这些技术手段和理念之后，业界普遍认同通过智慧建筑的理念与一体化管理方 式作为切入点：
智慧建筑与智慧建筑
一种比较可行的方式是将建筑打造成智慧建筑；智慧建筑能与其内部的各个系统协同运 作，建筑能够真正意义上的被有效管控，其应该包括如下特性：
● 感知：以实时的方式进行检测，并感知建筑内所有物体的情况；
● 互联：建筑、设备与人能够相互交互，相互沟通；
● 智能：通过收集的各种信息，进行分析，并做出最优化的决策；
一体化管理
同时还需要一体化——从全局、宏观的视野来考虑对自持物业的管理。一体化可以从多 个角度去理解：
● 数据信息一体化：从设计施工阶段的信息，到运维管理阶段的各种日常运行数据信 息，全部一体化集成，方便管理者在统一的平台上获取整个建筑自设计建造以来所 有的相关工艺和参数数据，以集成的三维可视化方式展示；
● 系统一体化：将原先分散，各自独立运行的建筑智能化系统，进行更高层次的整合， 实现一体化的运行、监视、控制；
● 管理功能一体化：不仅仅关注于对建筑实体本身进行管理，同时对建筑中各种资产， 甚至人的一体化管理，方便我们将日常的运维管理工作与运行监控有效结合，实现 管理的表单化、流程化，三维可视化以及信息的一体化。
一体化智慧建筑运维管理解决方案
所谓智慧的建筑是指管理良好的互相整合的物理及数字建筑基础设施，它们能以一种可 靠的，低成本的，可持续的方式提供优化的建筑生产过程和更可靠、安全的生产环境，其主 要体现在：
● 节约能源和降低运营成本
● 使用先进的技术来实现效率提升和环境保护
● 能够与周边环境有效互动.
● 维护更加安全的工作场所 具体到运维系统中，智慧建筑的功能目标在于对建筑已拥有的中央空调设备、生产线检测控制设备、电力系统、锅炉供热设备、各类运输设备、办公区智能楼宇系统、人员管理系 统、车间环境监测设备等相互独立的设备或系统进行整合控制，形成一个有机整体。实现对 无尘室空调系统、一般空调系统、冷热水主机设备以及废排气设备、变配电系统以最佳控制 为中心的过程控制自动化，以运行状态监视和计算机为中心的设备管理自动化，以安全监视 为中心的防灾自动化，以节能运行为中心的能量管理自动化，从而为企业创造最大的经济效益。
在智慧建筑的运维管理方案中需要我们采用全新的运维和资产管理思路来保证建筑的 高效运转，在我们的规划中，主要包括这几个方面：
● 以设备运行历史和备件的台帐为基础
● 以工作单的计划、提交、审批、执行和反馈为主线
● 具备缺陷管理/计划检修/预防维修/预测维修/点检/定期检查/工程改造等模式
● 将设备管理、工作管理、库存管理、采购管理、资源管理、成本管理集成在一个数 据充分共享的信息系统中
● 以提高维修效率、规范维修流程、最大化资产使用率、最小化总体运营成本为目标
● 从工作中心的管理模式提升为资产中心的管理模式 实现从从资产跟踪到设备维护，进而到库存管理的完整的运维管理方案。
进而实现具体的业务目标：
● 减少设备停机时间
● 提高设备可靠性
● 提高维修效率
● 降低库存成本
● 延长设备生命周期 针对行业所面临的挑战与潜在需求，我们结合以往在公共建筑及建筑行业进行运维系统实施的经验，规划设计了如下一套以 BIM 数据为基础的一体化的智慧建筑运维管理解决方 案，重点关注于以三维可视化方式承载的建筑全生命周期信息模型的管理、建筑资产管理、 运行监控及日常运行维护管理，直接将设计及施工阶段使用的三维设计工程数据应用于后期 的运营维护中。
一体化智慧建筑管理解决方案体系结构
设备运维是一个建筑是否能成智慧建筑的核心所在，所以设备运维的各个方面都是本系统设计的核心所在，如何有效的及时了解设备的位置、运行状况、备品备件情况等等这些方 面，是关乎建筑运维的核心所在，所以在系统的实现思路上，我们主要遵循了以下几个原 则：
● 掌控设备/设施性能与状况
● 减少多余设备
● 管理维护时间，增加设施正常运行时间
● 合理设计运维流程
● 设备调度，定位，规格，监控，校准，成本核算，跟踪
● 预防性维护，推测性维护，例行维护，非计划维护
● 库存，供应商合同管理
● 设备运行性能分析 基于这样的原则，搭建的功能框架如下图所示
在整体架构上，以不同的参与者的角色为驱动，来构建一个涵盖监控、分析、日常运维的完 整运维解决方案：
基于三维可视化的管理门户
在所有的展现方式中，三维的直观表达是最符合人们观察和控制习惯的表达方式，借助 于设计阶段工程设计软件产生的设计模型为载体，让用户在三维模拟环境中去查看建筑的所 有资产、设备、建筑的排布及空间关系；允许用户在三维环境中进行交互，获取设备的工艺 参数、实时运行参数；直接进行管理业务的操作，比如在三维环境中选择一个设备，查看其 所有运营维护记录，了解与这个设备相关的备品备件情况，或者直接发起一个维护保养流程； 基于三维可视化的直观表达，我们可以将以往通过文字难以表达和表述的系统逻辑、空间组 织关系以交互式图形界面的方式展现出来，帮助用户将运维提升到一个新的层次。
BIM 模型数据管理
BIM(Building Information Model 建筑信息模型) 从理念上说，是试图将建筑项目 的所有信息纳入到一个三维的数字化模型中。这个模型不是静态的，而是随着建筑生命周 期的不断发展而逐步演进，从前期方案到详细设计、施工图设计、建造和运营维护等各个 阶段的信息都可以不断集成到模型中，因此可以说 BIM 模型就是真实建筑物在电脑中的数 字化记录。当设计、施工、运营等各方人员需要获取建筑信息时，例如需要图纸、材料统 计、施工进度等，都可以从该模型中快速提取出来。BIM 是由三维 CAD 技术发展而来，但 它的目标比 CAD 更为高远。所以说，BIM 是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目 各种相关信息的工程数据模型，也就是，BIM 是通过计算机建立三维模型，并在模型中存 储了各参与方所需要的表达的所有信息，同时这些信息全部根据模型自动生成，并与模型 实时关联。
如何有效管理 BIM 三维模型数据，是整个平台的基础所在，目前市面上主要的三维表 达基本都基于三维可视化软件，如 3ds Max 模型或者其他的虚拟现实模型，但这样的模型 仅仅只提供三维可视化，一方面其不包含属性信息，不是直接来源于实际工程软件，此 外，为了后续的应用，要进行专门的定制和烘培，不利于后续修改和调整。在我们的系统 中，我们采用的是直接接工程设计数据，在系统中再进行二次组织的方式，可以有效的将 设计和施工阶段模型转化为运维模型，而不需要为运维进行特别的定制和建模。
设备资产管理
设备及资产管理是建筑运维管理的核心所在，尤其对于一些涉及到食品安全类的建筑， 其进口设备众多，备品备件占用的资金相当惊人，所以如何对设备进行高效的运行监视、控 制，是运维系统成败的关键所在。在我们的系统中，我们主要对设备进行如下几个方面的管 理和控制：
1. 设备参数定义：
在众多的设备中，我们首先需要对设备进行归类，对不同类别的设
备定义不同的参数模板（基本参数、运行参数），在我们的平台中，设备参数定义是 动态完成的，不依赖于设计阶段模型中的参数或设计的工艺参数，而是基于用户运 维管理需要来进行参数的定义，以及具体需要和 MES 系统的哪些参数进行关联。这 样有利于在充分利用设计阶段模型的同时，又不拘束于设计阶段的信息，为设计阶 段模型更好的应用于运维提供了更大的灵活性。
2. 系统划分：
在一个建筑中，设备总是按照不同的工艺由系统、子系统来进行组织， 所以在进行设备和资产管理之前，我们必须要有一个灵活的系统划分系统，将系统 进行灵活划分并与模型动态建立关联关系，以表达设备之间的逻辑关联，方便我们 进行管理，同时由于建筑内的设备非常众多，如果只是基于一个全部的三维模型视 图，很多时候我们很难直观清晰的查找和查看设备，所以我们也可以为不同的系统 定义三维视图，这样在设备管理时，我们就可以按照系统来展现，从而更加直观和 简洁；
3. 设备及资产的定义：
将建筑中的设备与模型进行关联和制定，基于模型中的设备参 数定义，建立运维阶段需要用到的参数模型和定义，同时将设备与 MES 系统关联， 这样我们就可以在门户中直接获取 MES 系统中设备的运行参数并进行直观展示；同 时，我们可以给设备设定报警和提醒，当设备运行参数不正常时可以出发一个报警 和提醒消息，并根据对应权限发送给相关责任人，相关人员进而可以根据消息发起 管理业务相关的流程和处理方案；
4. 设备管理
a) 设备信息查询及监控：在三维可视化环境中，我们可以直接按照系统（或空间） 定义，逐层查找到我们需要查看的设备，管理平台将自动定位并显示设备的空 间位置、基本信息、运行参数和对应的资料和文档信息；如果 MES 系统允许， 我们也可以基于三维模型对设备进行启停控制、运行参数修正等等操作；当然我们也可以直接在三维模型中选择设备，查看其相关信息。 b) 设备台账：为设备建立对应的台账台卡，记录其配套附机机需要的备品备件信 息，并整合设备的维护保养信息，提供设备全生命期的信息汇总信息，同时， 我们也可以在台账管理中，直接启动三维浏览功能，查看其三维展示及运行参 数信息。在我们的系统中，三维浏览和展示功能是和资产编码对应关联的，只要管理的对象具有资产编码，那么我们不论是在表单环境还是流程执行中，随时可以启动三维浏览。
在设备资产管理中，具体功能模块包括：
● 记录设备台账的基础信息，管理和设备相关的图纸和文档。
● 提供合理的编码系统，能体现设备位置、关联关系、层次关系、设备所属的专业或设备 所属的系统。
● 可建立故障代码体系结构来记录设备所可能发生的问题，以便进行统计和分析。
● 可计算某个设备、某类设备、某个专业所属设备在某段时间内的维护成本，也可根据设 备的层次关系来计算任意层次的维护成本。
● 可查找设备的备品配件的清单及在库存中的数量
● 可查询设备维护的历史记录和相关文档。
● 设备平均故障周期和故障类型分析与汇总。
● 记录设备全部搬迁移动历史的维修历史。
● 可跟踪备件的更换和保修期信息。
● 可为设备建立服务合同记录。
空间管理
在一个建筑中，资产不仅仅具有系统的属性，同时空间也是一个重要的管理要素，所 以在管理平台中，我们提供了空间划分功能，将整个建筑划分成不同层级的空间，同时给 资产设定空间属性，这样一来，我们在需要按照区域和空间进行管理和控制时，就可以使 用基于空间的表达视图。
基于三维模型的直观空间表达，我们可以更好的追踪和记录资产的空间移动、变更， 更加有效的对空间进行规划，提供空间利用效率。
材料管理
在建筑的运维中，如果能有效降低备品备件库存，效益将是很可观的，所以在我们的 平台中，我们专门建立了一个材料管理模块，将日常的材料和备品备件管理也和设备及资 产管理整合起来，在管理平台中，我们建立了一个材料编码系统和进销存模块，并依据编 码将材料和设备进行关联，当在进行日常维保和维修时，可以及时查看到相关设备的备品 备件信息及当前库存情况。
