引言
智慧园区已提倡多年,是一个即简单又复杂的概念,说其简单是因为智慧园区已发展建设多年,早已不是什么新鲜事物;说其复杂是因为里面涉及到的内容纷杂,恐怕很多相关行业人员还云里雾里的理解不清晰透彻。
1.究竟智慧园区是什么?都包含哪些内容?
2.人工智能,物联网、5G,节能减碳、元宇宙等与智慧园区的关系?
3.如何建设最适合自身情况的智慧园区?
新基建时代的到来,让以前“高高在上”的智慧园区不再停留于一些“纸上概念”,而是实实在在的加速走下高坛,走进大众。
一.新基建时代来临
步入2022年,世界依旧不太平,而且越来越不太平,各国经济随着新冠疫情,俄乌战局,大宗商品紧缺,粮食危机捉襟见肘。中国也难以独善其身,投资消费出口的三驾马车越来越沉重,几乎所有的老百姓都在勒紧裤腰带过日子,越来越多的呼声聚焦在国家的新一波大基建房地产投资,乃至有人高呼不如学美国直接发钱到个人,更有传言国家马上要释放14万亿的基建大礼包。
中央是否要释放基建大礼包不得而知,但可以明确的一点是新基建的发展已经被国家明确的提上日程,所谓“新基建”是指智慧经济时代贯彻新发展理念,吸收新科技革命成果,实现国家生态化、数字化、智能化、高速化、新旧动能转换与经济结构对称态,建立现代化经济体系的国家基本建设与基础设施建设。
新型基础设施建设(简称:新基建),主要包括5G基站建设、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网七大领域,涉及诸多产业链,是以新发展为理念,以技术创新为驱动,以信息网络为基础,面向高质量发展需要,提供数字转型、智能升级、融合创新等服务的基础设施体系。
新基建的本质中很重要的一部分就是智慧城市建设,其好处不仅仅是助力城市管理、提升各职能部门协同效率、加强政府对基层的服务能力,而更多的是可以把关系国家安全的基础民生与城市基础数据都可以统一安全掌控,绝不能再发生类似滴滴上市把所有道路与出行数据拱手送给美国政府的问题。
有人可能对基础数据安全没有感觉。在此次俄乌战争中,乌方采用了一种非常卑鄙的手段,即通过人脸识别,把阵亡的俄罗斯士兵进行识别,将其死亡的惨状与战斗信息发送给其家人尤其是母亲,以此引起俄罗斯普通民众的反战情绪。令人细思极恐的是,别国人员是如何能对俄军士兵进行人脸识别?又是如何精准获取到其家人的联系方式?俄方底层数据信息安全形同虚设,才能被敌方利用,这就是国家数据安全的极大漏洞。
智慧园区是智慧城市建设的重要一环,园区是一个庞大的B端+C端载体,很多职场人在园区里的时间要远多于在社区家里的时间,故随着各类园区作为产业载体的职能越来越重要,运营管理者们充分意识到管理、服务、运营的重要性,故近些年来,智慧园区的建设越来越热,概念越来越花哨。
二. 智慧园区抽丝剥茧
智慧园区建设既简单又复杂,说简单,其核心本质就是企业信息化建设的一种;说复杂,其涵盖的内容从智能硬件建设,到物联平台搭建,从各类应用系统,到三维建模数据可视化,从招商租赁,物业管理,到运营服务,行业垂类系统,应有尽有,可以毫不夸张的说‘智慧园区是个筐,什么产品都能装’。
园区种类又可以大致分为产业园区,工业园区,政府类园区,垂直行业园区,以及自用办公园区等等模型,其中工业园区最为复杂,每个园区的独特属性如化工、物流、仓储、制药、机械等各垂直行业的需求都大相径庭,但同时又不乏共通点,如物业管理,通行管理,安防监控,设施设备管理等等。故我们先放下行业的特殊需求不表,只谈共性需求。
从技术机构层面,大致可以把智慧园区建设划分为以下的几层:
图示:智慧园区建设架构图一
从下往上梳理一共有五层:
1. 物联设施层:即最基础的弱电硬件施工建设,包含了能想到的所有的基础智慧化硬件设备,如安防监控,消防,暖通空调,给排水,停车场,智能道闸门禁,梯控,智能水电表等等,都是最基础也是最刚需的底层建设,笔者在之前的文章中讲过,所有此类基础行业都有2个特点:刚需、微利。所以在一个智慧园区的建设中,智能硬件建设一般占据大头,比例能在70-90%。
2. 物联层:对设施设备的接入管理,包含设备的监控,规则引擎,数据采集与存储等,是偏底层同时又对上层规划建设起到至关重要作用的一环,也是技术门槛相对最高的一层,这部分想做好非常不容易,目前有传统的IBMS产品与新生的物联中台之争。
传统的IBMS,全称Intelligent Building Management System,是一类已经存在了20年的产品,其核心能力是在本地部署的一个服务器,该服务器替代所有的机电设备完成数据采集计算与网络传输功能,从而可以将所有设备进行统一的监控,达到集成统管的目的。
该产品诞生的意义与背景很简单,即从建筑智能化之初,大量的设备只有数字化能力(十几年前还有很多模拟设备),而并不具备边缘计算与网络传输能力。通俗讲,就是首先设备自身只能将其运行数据与状态以数字“如二进制010011011”形式进行原始的输出,而本身缺乏计算单元对数据进行加工处理,形成各种状态的统计与分析给出;其次,设备对于其输出的原始数据,并没有网络模块支持数据的以太网传输,只能通过本地协议与HTTP协议转换后才可接入网络。
明白了上述原理,我们不难理解IBMS的边缘服务器的职责:1)在本地搞定数据加工与存储,2)进行协议转换与网络接入;所以大部分IBMS厂家的核心竞争力就是通过多年的积攒,手上有大量的各种厂家与设备的驱动协议,这样才能面对各类各型号设备时,做驱动开发对接调试。
为什么说“传统的IBMS”呢?随着时代的发展,集成电路技术的突飞猛进,计算单元与网络模块的成本大大降低,绝大部分硬件制造厂家也在不断的升级进化,现在乃至几年前新购置的设备已足够智能,自身已经具备了边缘计算与网络接入能力,厂家一般只要提供API/SDK接口即可实现数据集成对接,大大简化了集成工作,当然也就不需要什么“边缘服务器”了。但不可否认的是,在很长一段时间里,大量“聋哑”设备不可能马上淘汰更新掉,还将与新设备并存,当绝大部分厂家都具备了标准接口能力、数据采集便捷高效时,可能就不需要传统的IBMS产品了。
新生的物联中台,区别于传统的IBMS,更偏重与对物联层数据的加工、处理、规则引擎及与业务场景融合,也是目前大厂们在力推的产品,物联中台相比传统的IBMS,普适性更强,比如天生就是SaaS化多用户管理的,可以同时支撑大量级的设备接入与并发(百万千万级),并且兼容性与可扩展性更好,并且遵循松耦合的原则,独立性更强,可支持任何业务层的对接。所以在一些项目上,可以看到IBMS与物联中台的合作,IBMS负责底层的数据采集,物联中台负责其它部分。
3. 统一调度中台(数据中台):很多人可能不理解这层做什么的,重要性是什么,我们可以简单的理解为一个智慧园区庞大的系统平台,各种应用,应该是一个有机的整体,最多如同乐高积木一样,可以随时的在一个底座上组合拼凑,而不能是苹果与Android,完全不能兼容,不是一个体系,所以统一调度中台的用处就是防止信息孤岛,统一数据融合,统一鉴权认证等功能,所以也有厂家管这层叫数据中台,因为该层确实包含了大部分数据管理的功能,如主数据管理、元数据管理、数据安全管理、数据标准管理、数据模型管理、数据架构与共享管理等。
4. 应用层:以智慧园区服务商‘企业盒子’举例,在应用层分为了5大盒子模块,分别对应办公管理,资产管理,物业管理,运营管理,通行管理等重要功能,是典型的模块化、微服务化的代表,这样的好处就是高度耦合的同时,又灵活可配置,根据用户需求增减都可以,当然各类场景可能应用到的模块还会有很多,不止于此。
说到微服务,其已经是目前的主流技术架构,对比传统的系统设计,微服务就好比把过去的整体厨房/卫浴,改为模块化拼装,可以对各模块部件进行随意的增删改动,而相互之间不会受任何影响,更灵活、易维护,代码/数据独立更敏捷。但代价就是由于模块间通过接口通讯,提升了模块之间的接口成本,增加了运维难度,也产生了网络延迟与性能降低等问题。
现在主流的软件厂家,如用友、金蝶等都早已采用微服务的架构,所以当哪个厂家大力吹嘘自己的微服务能力时,只能说还好他跟上了时代,没有落伍。
5. 展示交互层:该层面是所有用户可直观感受到的,最外层最显性的内容,常见的对客端的有小程序,内部管理使用的APP、Web端,给领导层使用的BI大屏,以及三维建模。值得一提的是,如果是增量新建项目,可以使用BIM建模,这对工程建设与进度把控都是有益的因为BIM更关注与对工程整体包括时间轴的数字化建模预演与复刻,在大型土木施工前,通过BIM计算确实可以做到节省材料,避免风险,减少损耗与工期;但如果是存量已有项目,不建议做BIM,一来是大材小用,二来是成本太高,并没有太多的实际用处。存量项目一般建议使用3DMax建模就足够了,其更偏重数字孪生的还原度与展现效果,所以更省心悦目,成本可控。
上面几层架构是非常通用典型的智慧园区的架构组成,当然在不同的客户与项目需求上会略有变动,但其本质都逃不出这些层面的建设。
也许很多不是搞技术的人对该架构感觉陌生不好理解,转换成如下的业务图想必很多从业者就容易理解了。
图示:智慧园区建设架构图二
我们仍以企业盒子的产品拓扑图举例,最右侧是2C端的服务入口,以小程序为主,即扫即用,实时便捷,所有会员都可以通过小程序实现大部分服务需求,如进门、停车、充电、无人零售、物业服务、访客服务、会议服务等;中间的ERP系统,面向商管团队,实现统一的园区管理,如招商租赁管理,运营服务,智慧办公管理,人员通行权限管理等等;而左侧的物业管理系统,则是针对物管团队,实现物业人员KPI管理,工单巡检管理,以及设施设备能源能耗管理,此处由于是专门给内部人员(物业)使用,所以形式上可以是APP或小程序皆可。
写到这里,估计会有读者质疑架构内容的完善性与先进性,好多的新技术新名词并没有提到,比如现在最火热的人工智能,物联网、5G,节能减碳、元宇宙等,我们下面逐一陈述。
“人工智能与智慧园区的关系?”
人工智能技术已经成熟广泛应用在安防、智能客服、自动驾驶、机器人、语音翻译等多个领域。对一项工作是否能被机器算法(AI)取代有一个很简单的判断,即凡是普通人在3s内可以做出判断并完成的动作,基本上都可以由人工智能替代完成,典型如人脸识别,智能客服等。
园区内也会应用到大量的人工智能技术,比如安防监控的人脸识别,可以实现扫脸入闸,黑名单监控预警,比如园区内清洁机器人等,人工智能技术早已体现在具体的产品应用上落地到园区,故此处不多表。
“物联网与智慧园区的关系?”
我们经常谈论的物联网,一般在应用场景特指物联网平台(也叫物联中台),它是一个集成了设备管理、数据安全通信和消息订阅等能力的一体化平台。向下支持连接海量设备,采集设备数据上云;向上提供云端API,服务端可通过调用云端API将指令下发至设备端,实现远程控制,上文已经详细解释过。
说起来可能有点拗口,但物联平台对园区的实际价值却不容忽视,园区内大量的设备设施,而这些设备设施都不是也不可能由一个厂家生产提供,所以如何解决跨厂家、跨设备、跨型号的互联互通是一个头疼的问题。
物联平台最大的能力就是通过向下兼容的各种协议接口,把所有的硬件设备统一管控起来,从而实现与应用场景的联动、预警、设备设施的自动化运维监测等功能。
如实现访客机联动访客系统,通过被访人授权后,可自动联动闸机通行、联动梯控直接到达访问楼层,这些人性化场景的背后,都是物联平台的功劳。
以企业盒子的物联平台举例,其实现上与阿里的物联平台有一定区别,其根本在于大厂的物联平台层级分明,功能齐全,但对下游的接入设备做了严格的规范要求,即“你们如果想使用我的物联平台能力,那么就得按我的要求跟我做接口适配对接,按我的规矩办事”,是一种’上兼容’模式;而企业盒子的物联平台,经过多年的研发沉淀,大量的场景实战应用,是一种’下兼容’模式,即平台协议接口可配置性强,可灵活匹配下游设备厂家的API/SDK能力,从而满足各种应用场景,且性能可达到如阿里、华为等大厂的80%,但实施成本只有其20%,为大量的对物联平台有需求但预算不高的客户提供了绝对高性价比的解决方案。
“5G与智慧园区的关系?”
5G是第五代移动通信技术的简称,是具有高速率、低时延和大连接特点的新一代宽带移动通信技术,是实现人机物互联的网络基础设施。
相信很多人已经置换了5G的手机,很多城市也部署了大量的5G基站,5G的特点就是高速率(1Gbp/s)、低延时(1ms)、大连接(100万接入/平方公里),所以可能对于一般用户没有太大的感觉。
5G大展身手的主战场主要是工业控制、远程医疗、自动驾驶等对时延和可靠性具有极高要求的垂直行业应用需求,在智慧园区楼宇的场景中,设备设施的数据采集接入,都有本地的光纤网络、驻地网实现,这样成本更低,更便捷,更可靠。
所以可能5G对于园区的作用与关系,除了园区内的小伙伴们使用5G手机上网浏览视频玩游戏的速度超快以外,其它很难有什么特别之用。
“节能减碳与园区的关系”
近年来,国家大力提倡节能减碳的目标,目的是建设高质量的产业发展,打造精细化高科技的产业升级,摆脱资源导向性的产业发展。
为什么要节能减碳?
2021年6月,官媒发布的一则新闻提到,中国石油宣布经过6年的勘探,在我国新疆地区发现了10亿吨级特大油田,油田分布在塔克拉玛干沙漠腹地,打破了10年来塔里木盆地石油勘探的最大发现纪录。
大家可能觉得10亿吨级是一个很大的数字,但根据统计局的数据,我们国家2021年的石油消耗量是7.0355亿吨,也就是说一个10亿吨的油田即便全部开采完,勉强够全中国人民使用1.5年的。由此我国的油气消费的进口依赖度极高,在现今不太平的国际政治经济环境下,中央大力倡导节能减碳,发展新能源,降低石油进口也是战略需要。
事关园区层面,很多运营方也在焦虑如何跟上国家的步伐,相对应的一批批所谓做能耗管理节能减碳的厂家应运而生,但很遗憾,大部分人都是在讲概念,充其量是在做数据抓取,能耗监测的事情。
首先,一般的产业园区并不是耗能大户,办公用水用电量相比工厂而言简直不值一提;其次产业园区的主要能耗用电量是需要入驻企业按使用交费的,所以园区运营管理者只需要对公共区域的能耗成本负责即可,故一般而言驱动力没有那么强;再者如果只是对能耗(水电)进行监控,除了能实时生成水电费账单催缴,以及观察是否有异常使用情况等,对所谓的节能减碳没有任何影响作用,而由于水电表改造是比较大的大工程,涉及到的成本不低,所以一般的园区业主/运营方都会止步于此。
故目前市面上能真正的实现节能减碳的服务商凤毛麟角,而且目标主要是面向工厂、工业园区等耗能大户。其实现方法也可以简单的归纳为三步走:
1. 现场调研咨询:针对不同客户的情况,现场调研,梳理用能方面的问题,查找漏洞,优化生产流程工艺等方面充分摸底;
2. 设备设施改造:针对高耗能设备,老旧破设施进行改造升级,更新换代,从根本上解决能耗黑洞;
3. 建设数据平台:将所有能耗点接入物联平台,进行实时的数据采集抓取,形成能能耗趋势图,以及对重要能耗点的策略规划与监控,防止异常激变;
综上,园区方可根据自身的实际情况与需求挑选合适的产品,或从业务流角度出发,核心是真正的有用可落地,务实求真,解决问题。
“元宇宙与智慧园区的关系?”
元宇宙是一个综合概念的统称,是利用科技手段进行链接与创造的,与现实世界映射与交互的虚拟世界,具备新型社会体系的数字生活空间。其需要利用的有六大支撑技术,包括人工智能、区块链、物联网、网络与计算技术、电子游戏技术、交互技术。可以简单的理解为创造一个与真实世界平行的虚拟世界,如同电影“头号玩家”里面的‘绿洲’游戏一样。
说到这相信大家已经明白元宇宙与园区的关系,在三维建模层面,如果能用到数字孪生技术,也算是用到了元宇宙的基础技术之一,其它方面基本没有关联,当然园区招商时,可以根据自身定位情况,去定向找寻这些优质的技术企业。
三.如何建设最适合自己的智慧园区
如果在百度上搜索智慧园区一次,恐怕可找到的答案多如牛毛,各种产品各类厂家多种多样。这其中大致可以分为三种:
1.总包集成商:
类似阿里,华为,太极,中通服等大型的集成总包商,提供的价值主要是集成服务,品牌背书,项目管理等,所有大型项目一般都会找一个专业的集成总包商来总体把控,对于甲方而言也是省心省力,当然前提是能与总包在建设目标与方式上达成共识;
2.硬件厂商:
如上述提到的5层中的最底层,是由诸多的各门类的硬件供应商支撑的,如安防监控设备,如停车场设备,如闸机门禁,如楼宇自控设备等等,各自领域中都有佼佼者,专业的人做专业的事。
3.软件产品供应商:
智慧园区中可应用到的各类系统,招商系统,租赁系统,物业系统,BI可视化系统,访客系统,IBMS系统,3D建模服务等分门别类,都有对应的专注的厂家提供。
4.智慧园区综合平台供应商
企业盒子就是智慧园区综合平台的厂家,与上面所述的各细分领域的产品供应商的主要区别,就是提供专门针对智慧园区使用、且非常全面的系统平台供应商,基本包含了上面所述几层的所有功能内容,包括智能化设计实施、物联中台、数据中台、应用层、展示层等,从硬件到软件的一体化整合集成应用,而形成一个有机的可直接部署使用的整体平台,客户不用担心任何数据孤岛或重复登录、多个系统并行使用带来的不便。
图示:智慧园区的各角色分工
当然,除此之外,与智慧园区相关的还有很多,比如综合布线实施工作、涉及到专业园区的行业应用工具,比如MES,WMS,SCADA等等,另外园区运营管理方本身也是一家企业,那些垂直、专业的企业信息化工具如OA系统、财务系统、人事系统等等也都可以考虑进去。
如果从供给端大家看的有点晕,认为信息量太大,无从下手,那么我们可以从另一个角度陈述如何打造最适合自己的智慧园区:业务流。
园区运营管理所涉及到的所有事项,都可以归纳为三条主业务线:
第一条:“伺候好人”
园区可能会涉及到的的所有人员,包括商管团队、物业团队、入驻企业员工、访客、快递外卖等等。对内则是管理考核,如对物业的接单满意度考核,对外则是服务,服务好入驻企业员工,规范化访客管理、疫情防控等,总之所有与人员相关的事项都需要考虑周全。
第二条:“伺候好台账”
大部分园区的主要收入是靠租赁收取租金,包含租金、商铺的营业抽成、物业费、停车费、维修费、增值服务等诸多费项,以及各类政府的补贴、返税等收入;支出包含上游应付、人员成本、管理费用、能源费用等等。所有跟台账收支相关的事项都要“锱铢必较”,细致入微,不要有一厘一毫的错误。
第三条:“伺候好设备”
园区不是一个简单的钢筋水泥建筑物,上面的几层架构里也提到了最基础的设备设施建设,以及能源能耗管理相关的内容。园区内大量的设备都是固定资产,且大部分价值不菲,需要长期的保养、维护、检修,这就需要统一的物联平台对设备进行监控管理,从而达到预防性维保减少人员成本的目标。
“一把手工程”
除了达到对业务流与需求的充分了解,要想达到智慧园区充分落地与使用,还需要一把手领导的充分重视。
所有的信息化建设均是以降本增效为目标,继而达到管理的手段,对于基层员工而言,对数字化精细化管理一般而言都是抵触的,毕竟会变得不那么‘自由’,不容易‘摸鱼’;是反人性的。笔者亲见很多园区的智慧化建设,都是花了相当大的价钱,结果没有人使用,成了“聋子的耳朵-摆设”,还有的园区费了很大力气上线的各种系统,培训的时候,员工们不听不管玩手机,事后催促大家使用的时候,就纷纷反馈“不会有,不好用,没法用”,消极抵触。
这一切的原由,都是没有一把手明确的落地执行态度,从而把业务的信息化升级融入到员工的KPI考核中,导致“事不关己高高挂起”,最终也只能以项目失败流产结尾。
当然除此之外,如果能有对应的IT信息化部门能对智慧化建设的结果负责,把控执行能力,推动落地进展,自然是更好不过,可以最大程度的保障项目的顺利交付应用。
很多经典的成功案例,比如位于知春路的集智未来园区,25人的团队,管理5万㎡的园区,数百家企业,是真正的把智慧化应用加载到极致,通过智能化替代人员的不足、管理的繁琐、服务的成本。2020年疫情最严重时,别的园区还在门口排大队扫码测温验健康宝,集智就已经实现了北京健康宝与人脸面板机的联动,识别人员、提示戴口罩、测温、刷健康宝放行一气呵成,被官方媒体广泛报道,堪称智慧园区建设的楷模。
四.智慧园区不是目的
企业信息化管理智慧化是一个不可阻挡的大趋势,目前仍广泛存在两个极端,一个极端是保守派对新事物的不信任与抵触,尤以60、70后的管理者居多,这也不难理解,毕竟很多近50/60岁的职场人是从小揣着小本本与钢笔,手书信息长大的,让他们去接受移动端、云计算、SaaS等新鲜事物确实需要时间与精力,如同让老父亲母亲抛弃过去的功能手机,使用智能手机一样,刚开始的时候肯定是嫌操作麻烦,不如一键打电话,一键发短信方便,但当熟悉习惯后,每天乐此不彼的刷着各种短视频、新闻资讯,“真香”!
而现今已踏入职场的00后、95后,基本都是伴随智能手机长大的,都是天生移动化的,去接受智慧化信息化的事物完全无障碍,反而不适应回到纸笔或PC端。
另一个极端是将智慧化建设神话或虚拟化,认为只要上了平台,就一定好,一定能发挥创造极大价值,这也是一种错误的思想模式,智慧园区建设与其他的企业信息化升级一样,表象是上述的那几层架构的组合,但其真正的核心本质可以总结为如下三点:
a) 生产力&生产结构的变革
b) 工作流程&理念的升级
c) 思想意识&模式的改变
归纳起来,就是实现点-线-面的三个维度升级目标,从每个人的‘点’,到工作协同的‘线’,最终是组织架构的‘面’,都需要迭代发展为适应当前时代环境与当前技术应用的方式,才能真正的做到智慧化、智能化、信息化。而智慧园区建设只是为了实现上述目标的工具手段而已,是基础辅助,万不能把工具当作核心目标。
想要做到上述,需要做时间的朋友,伴随国家社会的产业结构升级、教育程度的普遍提升,需要一代人或几代人去逐步实现的,好在现在很多80后已经成为各企业的主力军、决策者,而他们也是最早充分接触拥抱互联网、了解信息技术的一代人,相信未来可期!
(完)