高蘭 賀亞 祝佳佳 廖華豐 朱暢

(1.中國市政工程中南設(shè)計研究總院有限公司；2.桂林理工大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院)

近年來，我國相繼出臺了系列政策性文件，以推進我國智慧城市建設(shè)的快速發(fā)展。國家“十四五”規(guī)劃提出“建設(shè)智慧城市，以數(shù)字化助推城鄉(xiāng)發(fā)展和治理模式創(chuàng)新，全面提高運行效率和宜居度，分級分類推進新型智慧城市建設(shè)，探索建設(shè)數(shù)字孿生城市”。數(shù)字資產(chǎn)是數(shù)字經(jīng)濟時代的重要生產(chǎn)要素[1]，也是智慧城市的閃光點和價值點。隨著我國對生態(tài)環(huán)境保護的大力重視，污水處理工程也得到了極大的發(fā)展。據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部統(tǒng)計，2021 年全國共有城市污水處理廠2827 座，總處理能力達20767.22 萬m3/d，實際年處理量達6118956.1 m3。因污水處理工程中構(gòu)筑物的尺寸大小不一，設(shè)備及構(gòu)件差異較大，污水處理領(lǐng)域應(yīng)用BIM（建筑信息模型，Building InformationModeling）技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)存在模型難以復(fù)用，工作效率以及工作質(zhì)量不高，技術(shù)差異性大等困難[2]，香港[3]、廣州[4]、武漢[5]等地大型污水處理項目也進行了不同程度地探索和實踐，但主要以智慧管控為主，在數(shù)字資產(chǎn)管理方面應(yīng)用不多。

本文以某污水處理工程項目為例，研究建立以BIM 技術(shù)為載體，以業(yè)務(wù)數(shù)字化為前提，以數(shù)據(jù)入庫為基礎(chǔ)，關(guān)聯(lián)各類建（構(gòu)）筑物設(shè)施和設(shè)備的各類信息的數(shù)字資產(chǎn)平臺，圍繞運行維護階段的需要，利用地理信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動通信技術(shù)、大數(shù)據(jù)云平臺技術(shù)等，通過BIM 三維信息模型載體、各類過程數(shù)據(jù)的整合管理，形成數(shù)字資產(chǎn)，實現(xiàn)“數(shù)據(jù)資源化、管理數(shù)字化、決策智慧化、運維精細化”的目標，全面提升項目管理水平。

1.BIM 技術(shù)及數(shù)字資產(chǎn)管理技術(shù)與應(yīng)用

BIM 技術(shù)的應(yīng)用是數(shù)字化浪潮帶來的數(shù)字革命，BIM的本質(zhì)是建筑信息模型的數(shù)字化表達，因此不僅可以運用這些數(shù)據(jù)進行三維可視化展示，還可將這些信息用于污水處理項目的規(guī)劃設(shè)計模擬、方案優(yōu)化、圖紙出版等。運用BIM技術(shù)能夠在規(guī)劃設(shè)計、施工和運行維護等各建設(shè)階段，提高質(zhì)量、效率，并降低成本、實現(xiàn)投資回報率的提高[6-8]。從2016 年起，國家級有關(guān)部門陸續(xù)出臺了《建筑信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標準》（GB/T51212-2016）、《建筑信息模型施工應(yīng)用標準》（GB/T51235-2017）、《建筑信息模型分類和編碼標準》（GB/T51269-2017）、《建筑信息模型設(shè)計交付標準》（GB/T51301-2018）以及《建筑信息模型存儲標準》（GB/T51447-2021）等5 部國家標準，以大力推行BIM 技術(shù)在國內(nèi)智慧城市建設(shè)領(lǐng)域進行應(yīng)用。目前，在污水處理行業(yè)中，BIM 技術(shù)應(yīng)用的直觀價值優(yōu)勢主要體現(xiàn)在通過提供可視化的工作思路，實現(xiàn)施工過程模擬、設(shè)備管線碰撞檢測、施工進度監(jiān)測自動化等，提高管理效率，縮短項目工期，降低投資成本。污水處理項目從設(shè)計、施工到運維過程中的數(shù)據(jù)和信息呈碎片化、無序化、低智化狀態(tài)，雖然施工建設(shè)階段搭建了項目建設(shè)管理信息系統(tǒng)、運維管理系統(tǒng)等，有效提升了項目管理水平，但仍存在系統(tǒng)間數(shù)據(jù)標準難統(tǒng)一、數(shù)據(jù)存儲較分散、數(shù)據(jù)質(zhì)量良莠不齊、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性弱、數(shù)據(jù)共享困難等諸多問題。

目前工程建設(shè)領(lǐng)域數(shù)字資產(chǎn)的管理和應(yīng)用還處于初級階段。采用BIM、數(shù)字孿生、大數(shù)據(jù)等前沿IT 技術(shù)[9-10]，結(jié)合資產(chǎn)管理的先進理念，采集污水處理工程項目的相關(guān)數(shù)據(jù)資產(chǎn)，通過工程資產(chǎn)的編碼，可以構(gòu)建資產(chǎn)數(shù)據(jù)模型，開發(fā)設(shè)計滿足工程數(shù)據(jù)資產(chǎn)的集成整合、管理查詢、下載共享等資產(chǎn)管理功能，以及具有工程基本信息總覽、多種維度全生命周期資產(chǎn)管理和典型場景應(yīng)用等綜合應(yīng)用功能的全生命周期工程數(shù)字資產(chǎn)應(yīng)用管理系統(tǒng)，實現(xiàn)圖紙、資料、數(shù)據(jù)和三維模型等多源信息深度融合，將污水處理工程全過程中各應(yīng)用系統(tǒng)中的相關(guān)數(shù)據(jù)資產(chǎn)統(tǒng)籌管理，搭建數(shù)字資產(chǎn)管理平臺，通過“統(tǒng)一編碼、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一服務(wù)”，實現(xiàn)污水處理工程全生命周期數(shù)字資產(chǎn)的管理和共享服務(wù)，能夠提升污水處理工程建設(shè)的管理水平和運營水平，推動數(shù)字資產(chǎn)理念在污水處理工程領(lǐng)域的應(yīng)用和不斷發(fā)展。

2.某污水處理項目簡介

某污水處理項目A 設(shè)計污水處理規(guī)模為13 萬m3/d，出水CODCr、BOD5、NH3-N、TP 執(zhí)行地表水IV 類標準限值，TN 執(zhí)行≤10mg/L 的標準，其余指標執(zhí)行國家一級A標。項目總投資約7.8 億元，其中工程費用約6.0 億元。污水處理工藝采用“多段AAO 生物池+高效沉淀+反硝化生物濾池”工藝，污泥處理工藝采用“重力濃縮+機械脫水”工藝，出水消毒采用成品次氯酸鈉消毒工藝。

項目主要建設(shè)內(nèi)容包括：污水處理，污泥處理，供配電、自動化及智慧化等工程，配套廠區(qū)管線、綠化、道路、除臭、中水回用泵房、排江泵站改造等。建設(shè)的主要建構(gòu)（建）筑物有：粗格柵及進水泵房、細格柵及曝氣沉砂池、應(yīng)急池、生物池、配水排泥井及污泥泵房、二沉池、中間提升泵房及變配電間、粉碳加砂高效沉淀池、反硝化生物濾池、接觸消毒池、尾水巴氏計量槽、污泥濃縮池、污泥脫水車間、鼓風(fēng)機房及變配電間、加藥間、大門及傳達室等。

項目擬按照智慧城市管理的理念，打造智慧污水處理廠，針對污水廠的生產(chǎn)、資產(chǎn)和內(nèi)部管理提供了標準+定制的功能模塊，助力污水廠實現(xiàn)高質(zhì)量、穩(wěn)定安全的智慧管控。利用云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新型信息技術(shù)和理念，將污水處理廠各項工作全面地信息化、智能化和智慧化，提升管理服務(wù)能效，保障污水處理廠安全、可靠、高效運行。同時，擬以BIM 技術(shù)為核心，充分利用大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，通過開發(fā)質(zhì)量、安全、進度、投資等管理系統(tǒng)，全面、實時、動態(tài)對建設(shè)項目的質(zhì)量、進度、安全、投資等進行可視化、集成化和協(xié)同化、智慧化管理，提高管理能效，全面提升污水處理工程建設(shè)項目安全生產(chǎn)監(jiān)管能力及施工現(xiàn)場管理水平，達到項目數(shù)字化轉(zhuǎn)型和精細化管理的目的，探索數(shù)字化解決方案，并逐步形成數(shù)字資產(chǎn)。

3.項目技術(shù)方案

3.1 BIM 技術(shù)方案

項目BIM 實施目標是建立以BIM 技術(shù)為載體的項目全生命周期信息化管控，統(tǒng)一項目BIM 數(shù)據(jù)標準，充分發(fā)揮BIM 技術(shù)可視化，以及在虛擬、協(xié)同管理以及成本控制、進度控制等方面的優(yōu)勢，在設(shè)計、施工（含設(shè)備采購和安裝）以及運維管理的全生命周期中提升產(chǎn)品的質(zhì)量、縮短建設(shè)的工期、降低建造的成本，同時，提高建筑工程的管理水平。

基于工程實際情況，結(jié)合BIM 設(shè)計的特點，BIM 設(shè)計的總體平臺搭建思路為：廠區(qū)主體部分BIM 設(shè)計工作主要采取Autodesk（歐特克）平臺的解決方案，發(fā)揮Autodesk（歐特克）系列軟件Revit 強大的建模、出圖功能，能很好的實現(xiàn)工程廠區(qū)內(nèi)各專業(yè)精細化設(shè)計。廠區(qū)外市政管線等線狀工程設(shè)計及片區(qū)綜合規(guī)劃，則采用Bentley 平臺的解決方案。

通過開展深入的調(diào)研和需求分析，基于BIM 技術(shù)，結(jié)合工程項目特點及建設(shè)管理需求，可以使各責(zé)任主體及各協(xié)同合作方在BIM 平臺上進行規(guī)劃、設(shè)計、采購、土建施工及設(shè)備安裝、調(diào)試運行、運行維護等工作，同時進行進度、質(zhì)量、安全、造價、辦公等管理，實現(xiàn)各部門、各專業(yè)、各合作方之間的高效協(xié)同工作。同時，對各業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)及相關(guān)資料進行分類收集和整理，采用數(shù)字孿生進行多源數(shù)據(jù)深度融合，對工程項目數(shù)據(jù)信息進行深度挖掘，采用面向?qū)ο蟮姆椒?gòu)建工程數(shù)字資產(chǎn)平臺，實現(xiàn)項目的數(shù)字資產(chǎn)管理，為污水處理工程項目全生命周期的高質(zhì)量高效管理提供服務(wù)。

3.2 數(shù)字資產(chǎn)應(yīng)用管理系統(tǒng)方案

3.2.1 設(shè)計理念

以工作流為基礎(chǔ)，以業(yè)務(wù)需求為導(dǎo)向，將業(yè)務(wù)進行數(shù)據(jù)化、信息化處理，拋棄被動的運維管理，追求數(shù)據(jù)的高效增值服務(wù)，使得數(shù)據(jù)資產(chǎn)價值得以充分發(fā)揮，并推動進行數(shù)據(jù)應(yīng)用和數(shù)據(jù)治理，推動污水處理行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，為建設(shè)單位提供全過程、全要素數(shù)字孿生建設(shè)產(chǎn)品。

3.2.2 設(shè)計目標

以業(yè)務(wù)數(shù)字化為前提，數(shù)據(jù)入庫為基礎(chǔ)，建設(shè)數(shù)據(jù)資產(chǎn)中心，實現(xiàn)數(shù)字資產(chǎn)與污水處理各類建（構(gòu)）筑物設(shè)施和設(shè)備的運維管理；以BIM 三維信息模型為載體，關(guān)聯(lián)污水處理系統(tǒng)各類建（構(gòu)）筑物設(shè)施和設(shè)備的各類信息，圍繞運行維護階段的需要，利用地理信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動通信技術(shù)、大數(shù)據(jù)云平臺技術(shù)等，通過BIM 三維信息模型載體、各類過程數(shù)據(jù)的整合管理，形成項目數(shù)字資產(chǎn)，實現(xiàn)“數(shù)據(jù)資源化、管理數(shù)字化、決策智慧化、運維精細化”的目標。

3.2.3 設(shè)計路徑

利用BIM 模型的可視化三維展現(xiàn)能力，以BIM 三維信息模型為載體，采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，整合各類建（構(gòu)）筑物設(shè)施和設(shè)備的實時運行數(shù)據(jù)，避免零碎、分散、割裂的信息孤島，在污水處理系統(tǒng)的運維管理中，將BIM 三維信息模型的靜態(tài)屬性與各類設(shè)施設(shè)備的動態(tài)屬性進行結(jié)合，拓展平臺的各類應(yīng)用能力。

管理人員可以借助BIM 三維信息模型平臺，直觀、清晰地了解各類建（構(gòu)）筑物設(shè)施和設(shè)備的實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)等。項目的運營維護主要依賴于先進的管理系統(tǒng)。通過各個維度，以工程生命周期各主要階段為運行的主軸，對項目的運維進行全生命周期和全面地高效管理，全面實現(xiàn)對運維目標對象的空間、設(shè)備資產(chǎn)等的科學(xué)管理，提供最優(yōu)運維方案，節(jié)省時間和各類成本，最終實現(xiàn)如數(shù)字化、智慧化管理。

通過整合規(guī)劃設(shè)計、施工（含設(shè)備采購安裝）、運維等各階段資料，以及設(shè)備、監(jiān)控、規(guī)范等各類信息，并與BIM 三維信息模型、GIS 地理信息模型等相融合，打造直觀的、全面的數(shù)字資產(chǎn)管理應(yīng)用平臺，為項目運維管理及各類監(jiān)管賦能，提高項目的運維水平和監(jiān)管水平。

3.2.4 數(shù)據(jù)識別及歸集

數(shù)字資產(chǎn)應(yīng)用管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)主要分為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、信息模型數(shù)據(jù)和管理過程數(shù)據(jù)三大部分。三大部分的數(shù)據(jù)分別對應(yīng)運行數(shù)據(jù)、BIM 模型、管理運維數(shù)據(jù)。運行數(shù)據(jù)由SCADA 系統(tǒng)點位、視頻監(jiān)控等數(shù)據(jù)組成。BIM 模型通過一一對應(yīng)的唯一標識碼與構(gòu)筑物、設(shè)備、儀表等實體進行關(guān)聯(lián)搭建，利用BIM 模型強大的數(shù)據(jù)承載能力對設(shè)備物理信息、儀表物理信息進行與BIM 模型的綁定。管理運維數(shù)據(jù)由設(shè)備管理、設(shè)備維養(yǎng)、巡檢管理等數(shù)據(jù)組成。采用數(shù)字孿生實現(xiàn)多源信息融合，打通系統(tǒng)間數(shù)據(jù)信息壁壘，為數(shù)字資產(chǎn)管理系統(tǒng)開發(fā)提供強有力的數(shù)據(jù)支撐。

3.2.5 功能設(shè)計應(yīng)用模塊

（1）運營輔助管理

將GIS 技術(shù)與BIM 三維信息模型相結(jié)合，可以查詢并直觀地觀察污水管線的分布和空間關(guān)系?；贐IM 模型的可視化功能，支持全景360 度自由瀏覽BIM 模型，也可切換到行走模式，模擬人物在場景中以第一人稱視角進行場景漫游，同時伴有小地圖方便直觀查看當前所在位置信息。

充分利用BIM 模型的三維空間優(yōu)勢，直接將視頻監(jiān)控融合在BIM 三維信息模型中，確保BIM 三維信息模型中監(jiān)控設(shè)備與實際監(jiān)控設(shè)備準確關(guān)聯(lián)。需要調(diào)取監(jiān)控畫面時，操作人員能夠在平臺中直接模型點選調(diào)取相應(yīng)畫面，而不必通過記錄視頻點編號或名稱的方式調(diào)取。

（2）設(shè)備資產(chǎn)管理

在設(shè)備進場安裝前即可將系統(tǒng)的監(jiān)測儀表、閥門等設(shè)施設(shè)備檔案、庫存、采購等信息與BIM 模型構(gòu)件相關(guān)聯(lián)，利用BIM 模型建立起可視化的設(shè)備資產(chǎn)檔案庫，實現(xiàn)設(shè)備數(shù)字資產(chǎn)的動態(tài)管理。能夠多維度智能檢索設(shè)備資產(chǎn)信息，可以隨時抽調(diào)設(shè)施設(shè)備的任意檔案數(shù)字化信息進行輸出、查閱、打印等實際功能，同時支持移動終端查詢。

系統(tǒng)根據(jù)設(shè)備類型等生成唯一標識二維碼，在設(shè)備進場時就將相關(guān)的唯一性標識數(shù)據(jù)登記注冊到系統(tǒng)的設(shè)施設(shè)備檔案。通過手機或?qū)Ｓ檬殖衷O(shè)備掃描二維碼，進行故障報修，并可查詢設(shè)備的廠家、型號、歷史維修等各類信息以及備件庫存情況。

（3）設(shè)備維養(yǎng)管理

以BIM 模型為載體，打通設(shè)備動態(tài)數(shù)據(jù)與靜態(tài)數(shù)據(jù)之間的信息壁壘，能夠為每個設(shè)施或設(shè)備，提供覆蓋全生命周期的完整數(shù)據(jù)記錄，通過建立設(shè)備設(shè)施的故障庫等，實現(xiàn)設(shè)備全生命周期的維修分析，同時利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，對設(shè)備的維修或更換給出最優(yōu)方案和建議，能及時預(yù)警即將到期的設(shè)備，并按預(yù)案對設(shè)備進行更換或大修，預(yù)防事故風(fēng)險。

同時針對設(shè)備維護和保養(yǎng)工作的流程，制定潤滑、大中小修、技術(shù)改造等各類養(yǎng)護計劃，養(yǎng)護計劃將關(guān)聯(lián)BIM模型中的所有設(shè)施設(shè)備，系統(tǒng)會自動生成運維計劃表，檢修人員按計劃對設(shè)施設(shè)備進行日常巡檢和維護。在模型中點擊任一設(shè)備時也可查看該設(shè)備的所有信息和養(yǎng)護計劃。

（4）隱蔽工程管理

根據(jù)BIM 模型，同時結(jié)合GIS 及AR 技術(shù)，配置地下管網(wǎng)的AR 信息，能夠管理復(fù)雜的地下排水管網(wǎng)隱蔽工程，實現(xiàn)工程現(xiàn)場可視化、數(shù)據(jù)更新動態(tài)化。巡檢員或維修員可通過手機查閱管線各類信息，能夠快速定位管線位置，各類信息在移動端生成可視化的三維效果，有利于管線的定位和維護，且方便實現(xiàn)資源的共享和管網(wǎng)信息的更改，避免在施工過程中對隱藏工程產(chǎn)生破壞性的影響，從而導(dǎo)致生產(chǎn)事故的發(fā)生。

（5）應(yīng)急輔助管理

充分利用BIM 模型的三維空間優(yōu)勢，直接將視頻點位標注在BIM 模型中，保證BIM 模型中監(jiān)控設(shè)備構(gòu)件與實際對應(yīng)的監(jiān)控設(shè)備相關(guān)聯(lián)。當發(fā)生異?；驁缶瘯r，系統(tǒng)會自動協(xié)同攝像機及其它物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，實施視頻聯(lián)動、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備聯(lián)動，將所有與現(xiàn)場相關(guān)的信息全部報送到監(jiān)控界面，夠快速準確地對管線運行的突發(fā)事故進行緊急處理。

（6）能耗輔助管理

將污水處理廠監(jiān)測儀表信息與BIM 模型構(gòu)件相關(guān)聯(lián)，可直觀展示水、電、燃氣等能耗數(shù)據(jù)及各類實時監(jiān)控數(shù)據(jù)，可按照區(qū)域進行統(tǒng)計分析，有效發(fā)現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)異常區(qū)域，以便于管理人員有針對性地對異常區(qū)域進行排查，發(fā)現(xiàn)可能的事故風(fēng)險隱患或者調(diào)整能源設(shè)備的運行參數(shù)，對異常能源使用情況進行警告或者標識，以達到排除故障、降低能耗維持建筑的業(yè)務(wù)正常運行的目的。

（7）數(shù)據(jù)拓展與對接

考慮到以后其他數(shù)據(jù)的拓展和接入，預(yù)留數(shù)據(jù)接口，進行數(shù)據(jù)拓展與對接。

圖1 污水處理廠數(shù)字資產(chǎn)管理平臺總體架構(gòu)圖

3.2.6 數(shù)字資產(chǎn)應(yīng)用價值

（1）設(shè)計階段。在建設(shè)項目設(shè)計階段，利用BIM 技術(shù)形成的數(shù)字信息模型可以提高設(shè)計的精確性，并驗證實際建造過程中的性能和效果。這個階段的數(shù)字資產(chǎn)，主要通過建筑信息模型工具（BIM）開發(fā)出滿足技術(shù)規(guī)格的虛擬原型，精確記錄構(gòu)件、設(shè)備等各種物理參數(shù)，以可視化的方式展示出來，并通過碰撞、優(yōu)化等手段來檢驗設(shè)計的精準程度；通過一系列可重復(fù)、可變參數(shù)、可加速的模擬和仿真實驗，來驗證在不同外部環(huán)境下的性能和效果。設(shè)計文件管理、會議紀要及相關(guān)技術(shù)文件等歸集存儲后，依據(jù)數(shù)字資產(chǎn)應(yīng)用管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)標準進行分類管理，為后續(xù)工作提供搜索查詢便利，形成設(shè)計進度、質(zhì)量及信息模型效果等關(guān)鍵信息和數(shù)字看板。

（2）招采階段。在項目的招采階段，通過BIM 技術(shù)的應(yīng)用，整個招投標流程均可基于一套三維的可視化模型貫穿始終，為信息共享提供了統(tǒng)一和規(guī)范的通用語言，降低信息共享難度，實現(xiàn)交易數(shù)據(jù)的全流程共享和復(fù)用。BIM技術(shù)和招標采購信息的融合，使招標采購的各類數(shù)據(jù)實現(xiàn)了標準化、結(jié)構(gòu)化的存儲，為后續(xù)設(shè)備的物流、安裝和調(diào)試運行等各階段的數(shù)據(jù)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。同時，數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)傳遞，可實現(xiàn)生產(chǎn)和采購信息追溯，促進采購過程更加透明、公正，為各類監(jiān)管提供有力支撐和有效依據(jù)。

（3）施工階段。在建設(shè)項目的施工階段，利用數(shù)字信息模型可縮短建筑物圖紙方案的導(dǎo)入時間，提高施工質(zhì)量、降低建造成本，同時可以大幅提高交付速度。施工（含設(shè)備采購安裝）階段形成的數(shù)字資產(chǎn)是各參建方和相關(guān)合作方高度協(xié)同的結(jié)果，通過數(shù)字化手段來構(gòu)建虛擬建造過程，將建筑、設(shè)備及各種過程管理等進行的數(shù)字化地高度集成，實現(xiàn)建造過程的仿真模擬、信息化、智能化及數(shù)字化協(xié)同建造，提升關(guān)鍵指標的監(jiān)控力度和過程評估的能力。同時，建設(shè)過程中工程管理流程文件、施工技術(shù)圖文資料、綠色施工措施影像資料、實名制管理資料等相關(guān)的文件、圖紙、視頻影像、信息模型。各參與方按照城建檔案要求，在過程中形成數(shù)字檔案，提高竣工交付效率。利用數(shù)字資產(chǎn)應(yīng)用管理系統(tǒng)呈現(xiàn)進度、質(zhì)量、安全、環(huán)境等關(guān)鍵數(shù)據(jù)的數(shù)字看板，通過時序查詢追溯施工中人、機、料、法、環(huán)的時點信息，集成竣工前過程數(shù)據(jù)及信息模型，交付工程項目孿生虛擬建設(shè)產(chǎn)品。

（4）運維服務(wù)階段。利用數(shù)字資產(chǎn)應(yīng)用管理系統(tǒng)，打通設(shè)計、采購安裝、施工、運維及移交數(shù)據(jù)傳遞，實現(xiàn)在建設(shè)工程生命周期內(nèi)數(shù)據(jù)存儲累積，解決了以往在運維服務(wù)階段數(shù)據(jù)不全和割裂的問題。通過大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)為運維服務(wù)管理方式帶來了變革，能使用更多可視化的工具來增加管理效率，同時也能基于BIM 技術(shù)與其他AR、VR 等新型技術(shù)相結(jié)合，為運維人員提供更多服務(wù)。

（5）移交階段。通過數(shù)字資產(chǎn)應(yīng)用管理系統(tǒng)，沉淀了從設(shè)計、采購、施工、運維到移交的過程數(shù)據(jù)，匯聚不同種類、不同功能、不同形式的數(shù)據(jù)及信息，移交給政府的不僅僅是竣工并運維多年的物理形態(tài)的建設(shè)項目，同時還移交了具有全過程、全要素的數(shù)字化孿生新基建。根據(jù)移交前的歷史數(shù)據(jù)和信息，可提高交接效率和交接質(zhì)量，為延續(xù)運維提供管理經(jīng)驗，為智慧政務(wù)、智慧城市治理提供數(shù)據(jù)支撐，同時基于社會科技進步及項目的數(shù)據(jù)沉淀，利用大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算等新技術(shù)為拓展創(chuàng)新新應(yīng)用提供無限可能。

（6）數(shù)字資產(chǎn)綜合賦能。數(shù)字資產(chǎn)將成為創(chuàng)新的源泉。通過BIM、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生、虛擬現(xiàn)實及大數(shù)據(jù)等IT 技術(shù)，將建（構(gòu)）筑物的各類屬性進行虛擬或模擬，使得很多由于物理條件限制、必須依賴于真實的物理實體而無法完成的生產(chǎn)操作或動作成為可能，激發(fā)設(shè)計人員去探索新的方式方法及技術(shù)來優(yōu)化設(shè)計、建造的過程。數(shù)字資產(chǎn)將提供更全面的數(shù)據(jù)。匯聚數(shù)據(jù)、優(yōu)化改善，可以在設(shè)計、建造、運維等各階段，精確地設(shè)計或表達建（構(gòu)）筑物中各類設(shè)施的各類屬性和狀態(tài)，實現(xiàn)精準分析和優(yōu)化。數(shù)字資產(chǎn)交付后，借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等，構(gòu)建全方位感知體系，深度挖掘數(shù)據(jù)價值，可推測出一些原先不能預(yù)測或不能直接測量的性能參數(shù)和關(guān)鍵指標。數(shù)字資產(chǎn)精確全面的分析和預(yù)測能力。在建設(shè)項目全生命周期內(nèi)，難以實現(xiàn)精準預(yù)測的話，對隱藏的問題是很難做到提前預(yù)判的。而數(shù)字資產(chǎn)，在進一步結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)以及人工智能技術(shù)的分析，很容易實現(xiàn)實時狀態(tài)評估、問題診斷和趨勢預(yù)測，并根據(jù)分析結(jié)果，模擬仿真各種方案，提供全面決策支持。數(shù)字資產(chǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)驗的數(shù)字化。在傳統(tǒng)的建筑設(shè)計、建造和運行維護等領(lǐng)域，經(jīng)驗因為模糊和較難準確把握，難以實現(xiàn)精準判斷。建設(shè)項目孿生數(shù)字資產(chǎn)，則可以通過數(shù)字化手段，將難以保存完整的規(guī)劃、設(shè)計、施工（含設(shè)備采購安裝）及運維各階段決策和管理經(jīng)驗進行數(shù)字化輔助，并提供了保存、復(fù)制、修改、轉(zhuǎn)移及分析優(yōu)化的能力。

4.費用測算

（1）數(shù)據(jù)標準及安全策略分析（研究分析數(shù)據(jù)類型，編制數(shù)據(jù)標準及數(shù)據(jù)安全策略等），約30 萬元。（2）根據(jù)數(shù)據(jù)標準要求建設(shè)數(shù)字資產(chǎn)數(shù)據(jù)庫，約50 萬元。（3）構(gòu)建全過程信息模型，構(gòu)建施工、及竣工信息模型，實現(xiàn)建設(shè)過程數(shù)據(jù)傳遞，約180 萬元。（4）數(shù)字資產(chǎn)應(yīng)用管理系統(tǒng)建設(shè)（建設(shè)數(shù)字資產(chǎn)應(yīng)用管理系統(tǒng)，構(gòu)建運營輔助管理、設(shè)備資產(chǎn)管理等功能模塊等），約120 萬元。（5）現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、調(diào)試服務(wù)（現(xiàn)場調(diào)研，收集施工最新資料，跟蹤工程的實際進展，完善施工模型及數(shù)據(jù)庫的建設(shè)，特別是相關(guān)隱蔽工程的資料、圖片、錄像等；竣工資料的收集，包括所有圖紙文檔資料，現(xiàn)場圖片，影像拍攝等；數(shù)據(jù)庫建立后的調(diào)試，現(xiàn)場運行問題的跟蹤解決），約70 萬元。合計約450 萬元，在項目總投資7.8 億中占比為0.57%；在工程費用6.0 億元中占比為0.75%，所占比例均極小。

5.結(jié)語

以某污水處理工程項目為例研究表明，采用BIM 技術(shù)、數(shù)字孿生技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等，結(jié)合資產(chǎn)管理的先進理念，通過采集工程項目的相關(guān)數(shù)據(jù)資產(chǎn)，通過工程資產(chǎn)的編碼，構(gòu)建資產(chǎn)數(shù)據(jù)模型，開發(fā)全生命周期數(shù)字資產(chǎn)管理系統(tǒng)，以投資占比極小的代價，實現(xiàn)污水處理工程在規(guī)劃設(shè)計、施工建設(shè)和運行維護等工程全生命周期過程中的工程數(shù)字資產(chǎn)管理與應(yīng)用，并能夠提升污水處理工程建設(shè)的管理水平和運營水平，推動數(shù)字資產(chǎn)理念在污水處理工程領(lǐng)域的應(yīng)用和不斷發(fā)展。

污水處理工程體系復(fù)雜，涉及專業(yè)多，建設(shè)工期長，導(dǎo)致數(shù)字資產(chǎn)整合工作量大、難度高，基于工程數(shù)字資產(chǎn)的智慧化應(yīng)用功能目前也還不夠豐富，未來污水處理領(lǐng)域的數(shù)字資產(chǎn)管理系統(tǒng)應(yīng)用還需進一步迭代升級。