貝正其， 熊 江

(1.寧波方太廚具有限公司，寧波 315136； 2.中南建筑設(shè)計院股份有限公司，武漢 430071)

0 引言

產(chǎn)業(yè)園是指由政府或企業(yè)為實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)而創(chuàng)立的特殊區(qū)位環(huán)境，其中科技產(chǎn)業(yè)園是一種重要的形式。不同于傳統(tǒng)的以居住、商業(yè)和辦公為功能房地產(chǎn)開發(fā)項目的用戶有較多的共性，科技產(chǎn)業(yè)園專門為某種產(chǎn)業(yè)服務(wù)，其用戶的使用需求個性較多，且項目竣工前用戶需投入大量設(shè)施(如生產(chǎn)線、物流設(shè)施等)，要求形成設(shè)計產(chǎn)能后項目才算竣工，這也是科技產(chǎn)業(yè)園項目與普通房地產(chǎn)項目的最大不同。

科技產(chǎn)業(yè)園項目的全生命周期中，運維起到非常大的作用。運維包括運行和維護兩部分，運行是指服務(wù)于業(yè)務(wù)系統(tǒng)，保障所有業(yè)務(wù)系統(tǒng)的正常、高效工作，而維護是服務(wù)于物業(yè)系統(tǒng)，保證所有物業(yè)系統(tǒng)的安全、高效工作。對科技產(chǎn)業(yè)園項目而言，運行和維護是不可分割的一體。

雖然運維很重要，但現(xiàn)在的設(shè)計規(guī)范中有關(guān)運維設(shè)計要求的條文卻不多，僅在2020年頒布的中國勘察設(shè)計協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)《智能建筑設(shè)計通則》T/CECA 20003-2019的第14章“ 智能化工程運維管理”專章，以及2021年頒布執(zhí)行的中國建筑學(xué)會標(biāo)準(zhǔn)《智慧建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》T/A SC19-2021的第7.4節(jié)“智慧運維”專節(jié)進行了較為詳細的描述。本項目即是參照上述兩本標(biāo)準(zhǔn)進行的運維設(shè)計。

1 建設(shè)流程

1.1 項目簡介

方太第二工業(yè)園二期工程是方太公司自建自用的第6個項目，總用地面積約21萬m2，總建筑面積約31萬m2。主要功能包括聯(lián)合廠房、成品庫、辦公樓、員工宿舍等。

1.2 運維設(shè)計先行

很多地區(qū)的科技園區(qū)是開發(fā)項目，因為建設(shè)方和使用方不是一體，項目建設(shè)階段由基建部門負(fù)責(zé)，很少有使用方參與，建設(shè)階段主要關(guān)注的是土建和機電的建設(shè)，一般不太重視園區(qū)建設(shè)后使用方的業(yè)務(wù)需求及物業(yè)部門的運維需求，這也對后期項目運營帶來一定不便。

為避免這種情況發(fā)生，本文介紹的園區(qū)項目則是項目使用方業(yè)務(wù)及后勤管理人員在立項前期就介入到項目策劃中，將智慧運維的設(shè)計要求貫徹到項目的全生命周期中，予以監(jiān)督實現(xiàn)。此外，本園區(qū)項目采用以BIM技術(shù)為主的“數(shù)字孿生”交付方式，并將設(shè)計院提供的數(shù)字孿生交付產(chǎn)品加入智慧運維的設(shè)計內(nèi)容，旨在實現(xiàn)園區(qū)的數(shù)字化、信息化、智慧化交付。

2 智慧運維設(shè)計簡介

2.1 基本構(gòu)架

智慧運維是一種應(yīng)用，它和組成智能建筑的樓宇智能化、通信智能化、辦公智能化都有關(guān)系，但按照《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50314所代表的傳統(tǒng)子系統(tǒng)集成的方式很難實現(xiàn)智慧運維。從業(yè)主的角度出發(fā)，智慧運維的設(shè)計更適合遵循《智慧建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50314所提倡的技術(shù)構(gòu)架來實施。圖1所示為智慧建筑技術(shù)架構(gòu)圖。

圖1 智慧建筑技術(shù)架構(gòu)圖

與傳統(tǒng)的《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》的子系統(tǒng)和IBMS建筑智能化集成方式相比，智慧運維的技術(shù)構(gòu)架有以下幾個特點。

(1)智慧運維依托的基礎(chǔ)是數(shù)據(jù)湖，即智慧運維所依托的數(shù)據(jù)不是傳統(tǒng)的分離的各子系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)，而是以原始格式存儲在園區(qū)數(shù)據(jù)中心的各系統(tǒng)數(shù)據(jù)。

(2)智慧運維依托的頂層是“建筑(園區(qū))大腦”“建筑(園區(qū))操作系統(tǒng)(平臺)”，即適配于包含智慧運維在內(nèi)的智慧建筑(園區(qū))場景的物聯(lián)網(wǎng)類操作系統(tǒng)。智慧運維通過搭建在建筑(園區(qū))操作系統(tǒng)(平臺)上的在線計算、機器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)組件、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)接口、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、引擎組件、服務(wù)組件和安全組等基礎(chǔ)模塊，構(gòu)建智慧運維的應(yīng)用模塊，從而安全、可靠地進行智慧運維資源的管理、計算和數(shù)據(jù)處理。

(3)以智慧運維應(yīng)用場景為導(dǎo)向，進行智慧運維設(shè)計，這一點與傳統(tǒng)的《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》有很大的區(qū)別，《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》主要規(guī)范了布線要求和系統(tǒng)功能，幾乎不涉及具體的“應(yīng)用”，這一點是筆者所在單位作為項目業(yè)主方，在以《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》為依據(jù)采購設(shè)計院的智能化(專項)設(shè)計時所遇到最大的痛點，因為業(yè)主方運維部門希望工程交付時就已經(jīng)具備了所需要的具體應(yīng)用，而不再需要二次開發(fā)。

據(jù)筆者所在項目團隊調(diào)研，工程交付后的二次開發(fā)由于受到工程現(xiàn)狀的限制，很多業(yè)務(wù)運維需要的功能實現(xiàn)困難，如果二次開發(fā)方案稍有考慮不周還會導(dǎo)致原有系統(tǒng)宕機甚至失修的風(fēng)險?！吨腔劢ㄖO(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》是以“應(yīng)用”為導(dǎo)向指導(dǎo)設(shè)計的，其1/3的篇幅集中在第7章“智慧應(yīng)用”，這一章的內(nèi)容對業(yè)主指導(dǎo)運維設(shè)計幫助很大。

2.2 設(shè)計內(nèi)容

中國建筑設(shè)計協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)《智慧建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》T/ASC 19-2021將運維設(shè)計分為設(shè)施管理設(shè)計、空間管理設(shè)計、應(yīng)急管理設(shè)計、業(yè)務(wù)支持管理設(shè)計共4個部分的內(nèi)容。

2.2.1 設(shè)施管理設(shè)計

設(shè)施管理的對象既包括園區(qū)內(nèi)的，也包括公司計劃采購、采購在途以及園區(qū)外儲存的所有生產(chǎn)設(shè)備、樓宇設(shè)施、物資材料。

本項目首先結(jié)合企業(yè)ERP系統(tǒng)，建立了三個層面的資產(chǎn)管理數(shù)據(jù)庫，包括以設(shè)備分類、編碼、位置等基礎(chǔ)規(guī)則層面的設(shè)備臺帳管理，以作業(yè)指導(dǎo)書、作業(yè)安全書、故障體系等基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)層面的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化管理和維修策略管理，以及以工作流、信息流、資金流等基礎(chǔ)協(xié)調(diào)層面的工單管理及集成相關(guān)的物資管理系統(tǒng)、施工調(diào)度管理系統(tǒng)。

設(shè)施管理日常的主要工作內(nèi)容是設(shè)備維修，根據(jù)筆者所在單位的經(jīng)驗，可分為預(yù)防性維修、狀態(tài)維修和故障性維修三類。

其中，預(yù)防性維修任務(wù)主要來源于各專業(yè)檢修規(guī)程，根據(jù)規(guī)程規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)工作和檢修周期，由專業(yè)工程師導(dǎo)入系統(tǒng)，并為該工單設(shè)定工作所需時間、人力成本、物料需求，由系統(tǒng)按照日期自動派發(fā)工單，由責(zé)任班組完成檢修活動。系統(tǒng)通過仿真計算維修計劃、維修內(nèi)容和維修預(yù)算，實時動態(tài)生成檢修計劃執(zhí)行情況報表，能有效地實現(xiàn)檢修任務(wù)兌現(xiàn)率的動態(tài)控制，提高管理水平。

狀態(tài)維修任務(wù)主要來源于設(shè)備日常保養(yǎng)、周期性檢查或巡視發(fā)現(xiàn)的達到臨界狀態(tài)或已經(jīng)超限的設(shè)備進行狀態(tài)檢修，根據(jù)問題的輕重緩急安排狀態(tài)檢修工作，對整個問題庫實施報表管理，供專業(yè)工程師或分管領(lǐng)導(dǎo)查看問題數(shù)量及已經(jīng)消除、計劃處理情況等信息。

而針對故障性維修管理，園區(qū)全體職工皆可操作，一旦發(fā)現(xiàn)園區(qū)內(nèi)任何生產(chǎn)設(shè)備、樓宇設(shè)施等故障后，均可通過系統(tǒng)創(chuàng)建故障工單，經(jīng)專業(yè)調(diào)度流轉(zhuǎn)到責(zé)任班組處理，并記錄發(fā)現(xiàn)問題時間、到崗處理時間、故障消除時間等主要節(jié)點時間，以實現(xiàn)對單例故障的全過程控制。同時，對故障進行分類、分級管理，系統(tǒng)可自動分析某類故障在某段時間內(nèi)發(fā)生的頻次，并可以做環(huán)比、同比分析，有利于管理決策。

2.2.2 空間管理設(shè)計

空間管理能實現(xiàn)園區(qū)空間最高效的利用和運作。空間管理系統(tǒng)結(jié)合監(jiān)控通過可視化平臺對工程外部及內(nèi)部的所有區(qū)域進行統(tǒng)一劃分，確?？臻g的最大使用率，并且在平臺上對各個功能空間進行標(biāo)注，實行統(tǒng)一管理。

本項目的智能化工程空間管理系統(tǒng)將空間用途細化到房間級，流動性大的場所細化到工位。空間管理系統(tǒng)按空間預(yù)測和檢測運維成本，在空間管理業(yè)務(wù)中通過內(nèi)部計費方法，將所有空間的成本進行統(tǒng)計歸集，然后分配到相應(yīng)的成本中心，并從財務(wù)角度對空間類型進行結(jié)構(gòu)化定義。

本工程的空間管理系統(tǒng)對空間實現(xiàn)的功能包括：分析各部門的空間庫存信息，產(chǎn)生空間庫存與其毛面積、房間、服務(wù)面積、豎向及橫向管線的關(guān)系，促成更佳的空間效率以降低占用成本；按收費及報告需求使空間征收費用過程自動化；鏈接建筑圖與設(shè)施及基建數(shù)據(jù)以確保信息的準(zhǔn)確性，以及準(zhǔn)確地分配空間使用及統(tǒng)計收費。

空間管理系統(tǒng)對空間里的資產(chǎn)也能實現(xiàn)有效管理，并和空間對應(yīng)起來，如建立家具及設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)手冊或財產(chǎn)卡、建立空間標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)備手冊、實現(xiàn)搬動工作單的搬動統(tǒng)計、實現(xiàn)設(shè)備分布報表、建立標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備庫存數(shù)量、建立家具及設(shè)備報廢數(shù)據(jù)、 建立職員搬動工作單，以及自動建立搬動工作單表格等。

2.2.3 應(yīng)急管理設(shè)計

本項目的應(yīng)急管理設(shè)計包括消防應(yīng)急管理、防災(zāi)應(yīng)急管理、事故應(yīng)急管理和反恐應(yīng)急管理等內(nèi)容。

針對園區(qū)內(nèi)任何一個部位出現(xiàn)任何應(yīng)急情況，應(yīng)急管理系統(tǒng)自動觸發(fā)平臺，對周圍可以使用的處理工具進行定位標(biāo)識。如部分位置發(fā)生火災(zāi)，平臺會根據(jù)具體情況計算附近最近的滅火器，使運維管理人員能迅速的處置險情。

應(yīng)急管理系統(tǒng)制定的應(yīng)急預(yù)案包括：有人或無人值守的日常巡檢、參數(shù)設(shè)置、狀態(tài)監(jiān)控和優(yōu)化調(diào)節(jié)，觀察并記錄；無人值守運維工作可以由管理軟件、機器人、人工智能等先進的手段補充或部分替代；督促檢查正常設(shè)施維護保養(yǎng)工作，預(yù)防性和預(yù)測性的維護工作，以及設(shè)備故障時所發(fā)生的修理和更換工作；對突發(fā)事件的分析、響應(yīng)和處理預(yù)案及預(yù)案的演練。

應(yīng)急管理系統(tǒng)設(shè)置了標(biāo)準(zhǔn)的災(zāi)后處理流程，能調(diào)配現(xiàn)有信息以實現(xiàn)災(zāi)難恢復(fù)計劃，包括遺失資產(chǎn)的掛帳及賠償要求等資料保存，將正常運作期間的信息做實時更新，提供做出時間敏感性決策時所需的信息；并且能夠提供應(yīng)急會議的詳情，以利于保險覆蓋。

2.2.4 業(yè)務(wù)支持管理設(shè)計

本項目業(yè)務(wù)支持管理系統(tǒng)的服務(wù)對象包括生產(chǎn)人員、運維人群、顧客，以及員工宿舍租客四類。

業(yè)務(wù)支持管理系統(tǒng)能為業(yè)務(wù)流程提供輔助監(jiān)控服務(wù)。通過監(jiān)控通訊設(shè)備及布線系統(tǒng)等重要基礎(chǔ)設(shè)施正常運行，保證網(wǎng)絡(luò)暢通使用及建立可維護的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，便于業(yè)務(wù)系統(tǒng)快速的技術(shù)進步及機構(gòu)自身的業(yè)務(wù)擴展，以及系統(tǒng)的升級；按管理要求更新及保存實際的物理位置變化和維護相應(yīng)的控制圖表，維護與網(wǎng)絡(luò)物理位置相關(guān)的完整文檔數(shù)據(jù)，縮短網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時間，快速解決遇到的網(wǎng)絡(luò)問題。當(dāng)增加新員工或調(diào)整搬家時，能做到與相應(yīng)部門的需求一致，避免網(wǎng)絡(luò)方面的沖突，并能方便生成各種報表。

業(yè)務(wù)支持管理系統(tǒng)也負(fù)責(zé)處理業(yè)務(wù)空間和業(yè)務(wù)資產(chǎn)信息，保持運維數(shù)據(jù)庫和相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫的所有數(shù)據(jù)同步及更新。

此外，在業(yè)務(wù)支持管理系統(tǒng)中，所有業(yè)務(wù)設(shè)備、建筑設(shè)施、企業(yè)資產(chǎn)的維護活動會經(jīng)過工作指令管理匯集到一處，其中，紙質(zhì)的工作指令可交給工人攜帶至工作地點；移動應(yīng)用可讓用戶無需回到辦公室就能接受任務(wù)；在現(xiàn)場使用移動設(shè)備的情況下，也可以進行作業(yè)交互。本工程的業(yè)務(wù)支持系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫可與任何類型的ERP系統(tǒng)如SAP、Oracle 或任何其他ERP或財務(wù)系統(tǒng)無縫鏈接，為附加有財務(wù)信息的CAFM活動提供了技術(shù)控制功能，可處理預(yù)算問題，將問題分配到成本中心提供技術(shù)信息，如一個工作指令是否完成或一個租戶使用了多少超過正常租賃合同之外的附加服務(wù)。

園區(qū)的綜合耗能監(jiān)控也是業(yè)務(wù)支持管理系統(tǒng)的一個重要功能，能根據(jù)氣象預(yù)報、當(dāng)前天氣、能源使用計劃、階梯電價、峰谷電價、目前建筑狀態(tài)和未來計劃使用狀態(tài)，自動優(yōu)化生產(chǎn)線及樓宇設(shè)備的能耗需求。結(jié)合產(chǎn)線產(chǎn)能、實時能耗數(shù)據(jù)和環(huán)境參數(shù)積累，綜合能耗大數(shù)據(jù)平臺將分階段逐步降低園區(qū)的總能耗，實現(xiàn)能源優(yōu)化管理。

3 建議

3.1 提升建筑設(shè)計中的運維設(shè)計專項咨詢水平

設(shè)計咨詢是保證工程建設(shè)質(zhì)量的一個有效方式，例如在酒店設(shè)計中，酒管公司的設(shè)計咨詢幾乎是標(biāo)配。但在運維設(shè)計領(lǐng)域，由于這個需求比較新，建設(shè)方、使用方以及設(shè)計方還不夠重視，能夠提供運維設(shè)計咨詢的單位較少，因此提升行業(yè)的運維設(shè)計專項咨詢服務(wù)能力尤為迫切。

在本園區(qū)項目中，設(shè)計院依據(jù)現(xiàn)有國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計了綜合布線系統(tǒng)、語音通訊系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(有線 /無線)、室內(nèi)移動通信覆蓋系統(tǒng)、綜合安防系統(tǒng)(監(jiān)控 /報警 /巡更 /安保對講)、一卡通系統(tǒng)(含門禁 /考勤 /消費 /訪客及通道管理)、有線電視系統(tǒng)、背景音樂系統(tǒng)、電梯多方通話系統(tǒng)、樓宇自控系統(tǒng)、能耗計量系統(tǒng)、多功能會議系統(tǒng)、綜合管路系統(tǒng)、數(shù)據(jù)機房等子系統(tǒng)，但是智慧運維仍是由業(yè)主主導(dǎo)設(shè)計的，其中智慧運維所需要的傳感器、執(zhí)行機構(gòu)等也是由業(yè)主提供具體的型號及布點、再由設(shè)計院具體畫圖。

3.2 加強運維設(shè)計相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制訂及推廣

我國已頒布了幾本與運維相關(guān)的團體標(biāo)準(zhǔn)，但相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)還未見，這方面還有許多工作需要做，相關(guān)行標(biāo)、國標(biāo)的制訂和推廣能有效地改善目前的局面。

例如國家機關(guān)事務(wù)管理局在2019年向各省、自治區(qū)、直轄市和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團機關(guān)事務(wù)管理部門和局屬各單位印發(fā)了《機關(guān)事務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展規(guī)劃(2018—2020年)》，指出開展智慧機關(guān)后勤的統(tǒng)一管理平臺的標(biāo)準(zhǔn)化工作是當(dāng)務(wù)之急，在國家機關(guān)事務(wù)管理局體系內(nèi)啟動了相關(guān)的工作。擬通過平臺標(biāo)準(zhǔn)化，對機關(guān)運維的各子系統(tǒng)進行結(jié)構(gòu)化和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，整合成一個有機的整體，實現(xiàn)各種應(yīng)用的統(tǒng)一管理和數(shù)據(jù)的順暢交互和流轉(zhuǎn)，構(gòu)建覆蓋全員、條塊+矩陣的立體協(xié)作超級網(wǎng)絡(luò)。

4 結(jié)束語