智慧城市背景下数字化工程转型的主要问题及对策研究

智库 (12) 2021-04-09 17:18:45

1、数字化工程与智慧城市
随着信息化时代的到来,互联网、大数据、人工智能(AI)等技术为社会发展注入了新的活力,也从根本上改变了人们工作和生活的方式。数据驱动和科学量化成为了商业决策、产品优化和项目管理的主要原则和方法。2014年8月,国家发改委、工信部和科技部等八部委联合印发了《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》,提出了基于信息技术的城市新形态,使其成为新型城镇化建设的主要推动力。十九届三中全会通过了《中共中央关于深化党和国家机构改革的决定》,随着大部门制改革下自然资源部的成立,项目建设主体以及各级行政机构都在探索一条高效、协同的转型发展之路。改革开放以后,建筑业和房地产业占国内生产总值比例总体呈逐年升高趋势,分别从1978年的3.8%和2.2%增长到2018年的6.9%和6.6%,城市建设相关产业不断壮大,成为了拉动内需,推动经济发展的主要动力[1]。随着《国家新型城镇化规划(2014-2020年)》的正式颁布,标志着数量增长型城镇化发展将转变为质量提升型城镇化发展,数字工程和智慧城市成为我国高质量转型的新引擎。如果说智慧城市是包含多层次、多要素以及各种子系统的现代城市创新典范,那么数字化工程项目就是组成智慧城市最基本的单元。目前,无论是建设的主体还是客体,都在经历从以经验主义为主过渡到数字化精确决策转型的过程[2]。
2、基础数据库的建立
数据驱动是开展工程数字化最基本的原则。基础数据库的建立是进行项目决策的先决条件。工程项目所涉及的利益群体是非常复杂的,而规划的初衷就是进行资源的最优配置。因此,基础数据应该包含社会、经济、环境和资源等各类要素,主要通过传统测绘、社会调查和网络数据挖掘等方法进行数据的采集和整理,坚持科学、精准、高效的数据采集原则,并通过BIM、GIS等手段实现数据的统一和共享[3]。工程项目数据库的建立是智慧城市发展的基础。目前,基础数据的收集和处理需要大量的人力和物力,无法在短期内形成相应的效益和回报,不能只依靠项目建设方或者行政主管部门某一方单打独斗,而需要一个更为完善的运转机制来促进社会各界形成合力,将政府、企业、高校和人民群众集合起来。此外,基础数据应实施分级管理制度,对于一般的数据坚持透明和开放的原则,更好的服务于工程建设和城市开发运营。
3、数字化方法的优化
工程项目数字化决策需要充分利用现有的技术与方法,借鉴国内外先进的数字模型和评价方法,实现数据的科学量化,针对量化结果进行可视化表达,直观的反映出数据的特点和规律,适合于多种方案之间的比较。但是,项目是实际的,而数学模型是理想化的。每一种模型都有自身的优点和缺点,一方面我们要根据项目实际情况选择适合的模型和参数,另一方面,我们需要根据项目的特点对数据和量化方法进行优化。从开发商或者项目主体来说,工程项目决策是以开发商经济预算和成本管理为基础,综合考虑政府、项目使用者多方诉求的一项复杂的过程。随着绿色发展、精细化管理等理念的提出,工程项目决策中所涉及的要素种类越来越多,如环境、资源、人文历史等。在项目开发前对这些要素的研判得到了广泛的重视,如环境评价和可持续性分析等。原有的环境分析内容和評估方法已经无法满足生态化建设的需求。因此,通过科研的手段实现方法与技术的创新和优化变得十分重要。首先,工程建设方可以和各大高校、研究院所开展合作,充分利用高校的平台优势,借鉴高校的科研成果,产学对接,实现成果的高效转化。其次,建设单位应发挥科研自主性,建立完善的管理和激励体制,实现对数字化方法与技术的优化。
4、项目全生命周期管理
有别于建筑全生命周期管理(Building Lifecycle Management, BLM),项目全生命周期管理所包含的内容更为广发,涉及城乡建设的各个领域。工程项目数字化可以实现对工程前中后全生命周期的决策、共享和调控,包括环境调查、规划设计、建筑施工与验收、项目后评价以及运营管理。同时这也是实现城乡建设协同、高效的关键[4-5]。目前使用较为广泛的是BIM技术,包含了方案设计、模型检查、造价管理、机电分析和可行性分析等各类软件,常用的建模软件包括Autodesk Revit, ArchiCAD和Bentley等。基于完备的基础数据库、统一的项目管理,既可以避免重复工作,也有利于进行全局统筹。项目全生命周期管理通过信息化、数字化和智能化技术保障项目高质量完成。
5、总结与展望
目前,无论是建设项目委托方还是被委托方都受到行业转型的影响,希望更好的适应信息化、数字化和智慧化的发展浪潮。随着5G、AI等技术趋于成熟,数字化决策具有了较强的实践性,成为了可以真正指导项目建设的关键技术,同时也是新型城镇化背景下智慧城市建设的基础组成部分。工程项目数字化应用具有科学量化、协同高效的特点。但是,工程项目数字化总体上还处于初级阶段,信息化技术快速发展,保障机制也亟待完善。为了促进高质量城镇化转型,提升人居环境质量,需要社会各界、利益相关者等形成共识,探索适合我国国情的数字化、智慧化建设之路。

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