CIM论文 │ 城市信息模型(CIM)平台建设政策发展趋势探析
来源丨 中华建设 2024 NO.07
发布丨 CIM小编
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回顾CIM平台建设发展的历程,科研引导、政策制定、市场响应,是CIM作为一项新融合技术,得以快速发展成为新质生产力并趋于成熟应用的关键要素。本文从CIM政策主题的提取和趋势研究出发,深入探讨国家政策对CIM技术应用和CIM平台建设的引领性作用。
从时间维度看CIM政策的制定和贯彻,存在阶段性发展的特征;同时,一些重要政策的发布,也成为推动CIM发展的关键历史节点。本文粗略地将CIM政策发展的历程分为三个阶段,并做简要阐述。
CIM产业孕育筹备阶段,主要指2018年11月至2020年11月的近三年时间。
《关于开展运用BIM系统进行工程建设项目审查审批和CIM平台建设试点工作的函》和《关于开展城市信息模型(CIM)平台建设试点工作函》,是住房和城乡建设部最早下达的两个CIM相关政策文件。从两份文件的标题可以看出,CIM最早被住房和城乡建设部作为试点建设内容,是从“工程建设项目审查审批”工作切入的。
在这一阶段,CIM主要推广应用的另一领域就是车联网和智能网联汽车。从住房和城乡建设部、国家发展和改革委员会、国务院办公厅分别下发的《关于加快推进新型城市基础设施建设的指导意见》《关于扩大战略性新兴产业投资培育壮大新增长点增长极的指导意见》《关于以新业态新模式引领新型消费加快发展的意见》等文件可见,在相关章节均提及CIM对于发展车联网平台、智能网联汽车和城市基础设施数字化的重要意义。
2020年11月,中共中央制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标。其中提到“完善城市信息模型平台和运行管理服务平台,构建城市数据资源体系,推进城市数据大脑建设”。国家“十四五”规划将CIM的发展提升到前所未有的新高度。
总结第一阶段的CIM政策特征,一是CIM关联的内容范畴相对单一且聚焦,和工程领域的应用结合较为紧密;二是探索解决CIM应用的技术问题为主要突破点,包括CIM数据的融合、CIM数据的分级等;三是CIM试点城市在政策的支持下,先行先试,走在了CIM发展的前沿。
CIM业务拓展发散的阶段,主要指2020年底至2021年底的近一年时间。
这个阶段的CIM政策特点可以总结为以下几点:一是各个部委联合发文的情况居多,推动CIM发展涉及的国家部委部门众多;二是政策提及可同CIM平台深度对接、融合、协同发展的各类专业平台种类越来越丰富,包括智慧物业管理服务平台、市政基础设施综合管理信息平台、智慧燃气管理平台、停车信息管理平台、城市运行管理服务平台等。这也意味着CIM平台作为底层支撑平台的作用,被越来越清晰地认识,从而引导各个业务部门进行数字化应用的进一步探索。
2021年,仅中共中央国务院、国务院办公厅印发或转发的政策文件,与CIM相关的就多达四部,分别是《国家综合立体交通网规划纲要》《关于加强城市内涝治理的实施意见》《关于推动城市停车设施发展意见的通知》和《国家标准化发展纲要》。如此高频出现在国家级政策文件中,可见CIM的应用发展价值逐步上升到国民普惠相关的多个方面。
规划巩固落实阶段,主要指从2021年底至2024年5月本文成稿前的两年多时间。
第三阶段CIM相关政策的主要特征是发布了大量CIM相关的“十四五”规划文件,同时另一部分该时期的政策文件,则为前述两个阶段实施意见的落实性文件。从国务院印发的《“十四五”数字经济发展规划》,到中央网络安全和信息化委员会发布的《“十四五”国家信息化规划》,再到住房和城乡建设部印发的《“十四五”建筑业发展规划》《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》等,一系列的“十四五”规划,为住房和城乡建设事业发展指明了方向,也为CIM助力城市数字化发展指明方向。
2022年6月国务院印发《关于加强数字政府建设的指导意见》。该文件的下达,对于CIM、数字孪生等新技术和新理念在“数字政府”领域的应用发展影响深远。同月,住房和城乡建设部、国家发展改革委联合印发《城乡建设领域碳达峰实施方案》,提出应用CIM平台实现城乡建设数字化转型,进而实现绿色低碳转型发展,这为“CIM+绿色低碳应用”提出了新课题。
以上内容主要从时间维度描述CIM政策发布的阶段性特征,简要总结不同阶段政策下达对CIM发展的推动作用。
CIM相关政策涉及的主题十分丰富,如果将所有政策相关的主题词进行提取,进一步聚类分析,可以归纳提炼CIM政策制定的五个目标维度,分别是成本维度、管理维度、安全维度、绿色维度和服务维度。
(1)成本目标维度
成本目标维度主要概括部分CIM政策制定,以降本增效,减少人力成本,提高资金使用效率为核心目标。例如,试点推进BIM报建审批和施工图BIM审图模式,推进与城市信息模型(CIM)平台的融通联动,提高信息化监管能力,提高建筑行业全产业链资源配置效率。此外,基于CIM打造各类信息化管理平台、智慧物业管理服务平台、停车信息管理平台等,可以减少日常人力人工巡检的工作量,对降低物业管理成本很有帮助。
(2)管理目标维度
管理维度主要概括部分CIM政策制定,以精细化管理、精准管控为目标,为管理决策提供科学决策依据。例如结合CIM平台数据对工程项目进行审批,对工程建设从规建管运全生命周期进行数字化管理的角度,为审批提供决策依据;基于CIM平台打造的城市运管服平台可以让城市管理更加精细,平台每天记录发生的事件进行数据分析,并提供结合安防、应急预案,小平台可以发挥大作用等。
(3)安全目标维度
安全目标维度主要概括部分CIM政策制定,以防患于未然为目标,对风险事件尽可能做到可预防、可控制、可追溯。例如开展城市体检工作、房屋普查,防灾防汛、燃气更新改造等工作,数据融合CIM平台,对风险因素进行排查摸底,对大量城市安全相关的数据进行分析,可以降低风险发生的概率。对城市中很难以防控的安全隐患,则需要更加丰富的安全预案,更加智慧的算法,对城市安全事故进行最及时的控制。另一方面的安全目标,则是CIM的发展也要考虑国产化进程中,如何实现国产化软件地集成应用,如何抵御外部不稳定因素对于国内行业发展的冲击,做到基础平台自主研发自主可控。
(4)绿色目标维度
绿色目标维度主要概括部分CIM政策制定,以节约能源,倡导绿色低碳的生活方式,实现“碳中和、碳达峰”为主要目标。例如一些相关政策中提到,BIM、CIM等技术发展,可以对工程项目建设,尤其是大型园区建设进行规划、设计的优化,可以通过结合未来智能化的运维手段,综合降低项目长期维管的能源消耗,从而实现绿色低碳目标。再例如,基于CIM平台建立城市智慧能源管理服务系统,将建筑数据与供水、供电、供气、供热等相关行业数据共享,掌握能源使用数据,更好地规划节能减碳的绿色城市建设与发展。这些都是CIM相关政策制定内容中绿色目标的具体体现。
(5)服务目标维度
服务维度指CIM政策围绕城市的建设、城市的改造及城市的管理,最终目标都是为了城市居民提供更好的生存空间,提升城市居民生活的幸福感。例如交通拥堵是很多城市,尤其是大型城市亟需解决的“城市病”,单纯投资传统路桥,对城市交通现状的改善是有限的。城市交通需要更加智慧化的解决方案,让传统基础设施投资事半功倍。智慧的交通和智能汽车,让城市里的居民生活更加便利,让出行更舒心。基于CIM打造的智能网联汽车、智慧停车、城市综合立体交通等新型城市基础设施,为城市交通的智慧化发展提供新思路。
以上五个目标维度综合起来就是CIM政策目标的整体价值维度。一项事业的健康发展和制定合理的政策、树立正确的目标是分不开的。理解了CIM政策制定的目标维度,就不难理解CIM政策相关的主题为何如此丰富。
从前文总结的CIM政策的目标维度可以看到CIM应用发展的丰富性,结合政策考虑的CIM发展的具体详细目标,也可以深入挖掘开展CIM相关业务的多重属性,也就是CIM与其他专业应用相比,有特殊之处,下面分三点解析。
(1)泛行业的属性
CIM泛行业的属性指CIM发展能比较容易和各行各业结合,这区别于一般专业垂直应用的技术,追根溯源是由CIM作为数字化底座的属性导致。在提到CIM+应用时,往往会列举CIM+城管、CIM+交通、CIM+水务、CIM+文旅等,这些行业的智慧化发展都有共同点:一是在广域空间存在多个区位的协同管理需求,二是在立体空间的管理可以更加直观高效,三是原有的智慧化手段存在发展瓶颈。比如交通领域结合CIM的理念,打造城市立体交通综合管理平台;文旅领域结合CIM概念,打造的三维可视化的景区管理与展示平台等。
(2)业务串联的属性
CIM业务串联的属性指城市管理事务的流程中,很多原本并行处理业务,可能因为CIM平台的存在,更加紧密地联系,串联在事务处理的流程中。这会一定程度上改变原有的业务处理方式。以台风导致城市洪涝的应急处理方式为例,区别于传统的处理方式,按照基于CIM打造洪涝应急预案,首先会对城市全域重点与防洪排涝相关的市政基础设施,如城市井盖、排水管道进行普查,在普查的基础上对重要的建筑空间和设施进行必要的建模,完善基于CIM的防洪应用管理平台,提供防洪排涝应急方案所需的数据和算法。在险情来临时,参与抢险的各个部门可以针对一个平台一个可视化的模型,共同协商解决方案,这样的协同处理的模式,显然可以更加理性,更加合理。CIM的发展会促进更多城市管理事务的前置化管理,形成更多的预案和更多的模拟仿真演练,当事务实际发生时做到心中有数。
(3)业务量化的属性
很多城市管理的工作和业务数据在历史发展过程中很难被体系化地记录、留存,更难被有效地应用,城市的数字资产价值也无法凸显出来。CIM业务量化的属性指城市全生命周期的管理过程涉及的业务,通过数字化的处理方式,可量化的内容会越来越丰富。CIM的发展很好地带动了城市数字资产目录的开发,有了CIM作为载体,城市的数据便有了融合应用的基础。这不仅解决了城市如何存储的问题,也解决了如何应用城市数据和高效地使用数据创造价值的问题。过去的政府工作成果通常需要通过总结文字进行汇报,目前在CIM平台形成的工作成果,更多以“处理事务的数据、处理事务的结果、事件发生的记录”等形式流程,一目了然。
目前CIM基础平台建设方案趋于成熟,CIM+应用开始向使用场景下沉,围绕城市管理的各个领域开始细化应用的研究方向。不同的城市管理细分领域会有不同的业务特征。比如城市管网的建设,特点是工程大多在地下或者包裹在建筑体内。基于CIM开发精准的空间定位系统和高效的机器巡检机器人等,对城市管网的建设大有裨益。再比如历史文化保护、传统村落保护等工作,难点在于具有独特建筑风格的建筑物需要得到更好的保护,历史建筑体现的精湛工艺和文化内涵如何更好的传承下去。
在国家推行“数字中国”建设的过程中,围绕数字政府建设将会创新一系列数字化应用。CIM平台作为一种重要的基础性平台,建设、应用、管理、运维理应交由专业的部门、专业的人员负责,可以更有保障地使用和运行。平台的建设目前通常是由专业技术集成的单位统筹开发。在业务层面,平台的应用交由不同权限的管理部门相应地运用,而技术层面,运维和保障则同其他政务云平台一样,统一由大数据局负责的情况居多。政府管理数字化平台进行更加专业的分工,在政府各个部门之间开展通力协作式的工作模式成为一种趋势,CIM平台也不例外。
“数字住建”可以看作是住房和城乡建设领域未来发展的缩影。用“数字化”发展赋能全系统“智慧化”转型,全面提升住建行业数字化建设的整体性、系统性、协同性,以数字化驱动城市建设和治理方式变革。
以上海市为例,该市将要打造新一轮数字化转型实施方案总体目标“数字住建”“4321”整体框架。其中,“1”代表构建驱动住建行业全域数字化转型的技术集成、数据融合、业务协作一体化CIM平台。有相似之处的还有重庆市,该市构建了“数字住建”171框架,其中包括1个数据底座,即CIM基础平台。除上述地方外,还有很多地区因地制宜,推动“数字住建”发展,也将CIM的前期研究和应用的成果更好地融合应用在打造“数字住建”整体方案中。
从CIM到“数字住建”,是住房和城乡建设领域探索数字化发展,从局部到整体实现创新发展的里程碑,也是全行业顺应时代发展要求从底层技术到顶层规划的合理衔接。
1、邹笑楠:同济大学经济与管理学院、 上海城建职业学院城市运营管理学院
2、杨新新:上海益埃毕建筑科技有限公司
3、郑迪:上海城建职业学院城市 运营管理学院