数字空间驱动智能建造

《数字空间驱动智能建造》共分3篇16章。第1篇理念篇，内容包括智能建造与数字化转型、建筑行业智能建造之路、建筑企业数字空间。第2篇路径篇，内容包括数字空间概念认知与总体架构、全局数据库、数据资源平台建设、智慧运营中心：数字化转型第一步。第3篇实践篇，内容包括、数字空间理想框架及实践思路、基于数据空间的建筑全产业数字中台、面向全集团的BIM服务中心、装配式构件智能生产、融合中台能力的智慧工地应用、依托中台能力构筑5G智能检测车、建设工程材料智能化检测、依托中台能力构筑智慧社区、智慧城市排水设施监测预警系统。

面对复杂的内外部环境与百年未有的大变局，个性化制造特征突出又规模巨大的中国建筑业，亟待充分利用数据资源这一生产要素，优化资源配置、推动智能建造，更好地承担国家支柱产业的责任。本书聚焦建筑企业高涨的数字化需求，着力探讨数字化转型背景下的智能建造与数据要素工程化应用。
全书共分3篇，从理念、路径到实践，帮助建筑企业明确智能制造与数字化转型之间的关系，通过建设“数字空间”的体系与方法，梳理智能建造的愿景和核心诉求，以及企业数据管理的核心架构、核心要素和设计原则，形成基于全局数据库、数据资源平台、智慧运营中心的数字思维，解决智能生产、智慧应用等实际问题，具体包括基于数据空间的建筑全产业数字中台、面向全集团的BIM服务中心、装配式构件智能生产、融合中台能力的智慧工地应用、依托中台能力构筑5G智能检测、建设工程材料智能化检测、依托中台能力构筑智慧社区、智慧城市排水设施监测预警系统等内容。
《数字空间驱动智能建造》既可以作为广大读者全面认知数字化转型与智能建造的知识读本，也可作为企业信息管理人员、企业CIO\CTO\CEO开展智能建造项目的常备工具书，还能为数字化转型研究人员调研智能建造提供参考。

耿凌鹏，广东省建筑工程集团有限公司，集团副总工程师兼科技信息部部长。毕业于清华大学建筑结构专业，现任广东省建筑工程集团有限公司集团副总工程师兼科技信息部部长，教授级高工，中国土木工程学会理事，广东省土木建筑学会常务理事。

第1篇理念篇
第1章智能建造与数字化转型3
1.1数字化转型的逻辑起点是需求的巨变4
1.1.1生态协同的个性化制造4
1.1.2技术驱动的服务实时化4
1.1.3敏捷创新的降维式竞争5
1.2数字化转型目标：体验和效率的提升7
1.3数字化转型基础：数据要素工程化应用8
1.4数字化转型高级阶段：智能化时代11
1.5数字化转型愿景：企业大脑驱动企业运营12
1.6数字化转型起点：从数字化应用开始14
1.7数字化转型抓手：智能建造16
第2章建筑行业智能建造之路17
2.1建筑行业的智能建造之缘由17
2.1.1市场环境的大势所趋17
2.1.2变老变少的建筑从业者18
2.1.3建筑行业的现实困境19
2.1.4建筑转型的现实需要19
2.2建筑行业智能建造之困20
2.2.1建筑行业全流程工业化水平低20
2.2.2总体信息化程度较低21
2.2.3建筑行业产业链较长21
2.2.4建筑行业数字化起点较低21
2.3建筑行业智能建造之路22
2.3.1投资和融资升级：借助数字科技提效传统投融模式22
2.3.2建造和管理升级：整合云平台形成科学施工和管理24
2.3.3运营和维护升级：集成全量数据实现精细运维管理26
2.3.4体验和生态升级：互动与协同提升体验、打造生态28
2.4建筑行业智能建造之术30
2.4.1建筑行业数字化转型的关键：建设企业大脑30
2.4.2企业大脑：主动运营型企业的指挥中枢30
2.4.3企业架构与中台：企业大脑的顶层设计31
2.4.4数字中台：企业大脑的物理载体34
2.4.5数字空间：企业实现数字中台的基础37
第3章建筑企业数字空间40
3.1数字空间的理论基础40
3.1.1物理空间、虚拟空间和数字空间40
3.1.2数字空间的运行逻辑43
3.1.3数字空间的数据分类框架44
3.1.4数字空间的工程化管理特征48
3.1.5基于数字空间的数据应用52
3.2建筑行业数字空间的核心要素BIM54
3.2.1从MBD到建筑信息模型54
3.2.2建筑信息模型的定义55
3.2.3建筑信息模型的特征56
3.2.4建筑信息模型应用的演进58
3.3数字空间支撑BIM深化应用59
3.3.1从工具BIM到工程BIM61
3.3.2从工程BIM到数据BIM61
3.3.3从数据BIM到智慧BIM65
3.4建筑数字空间关键技术要素68
3.4.1大数据68
3.4.2人工智能69
3.4.3物联网71
3.4.4区块链72
3.4.5云计算74
3.4.6GIS技术76
第2篇路径篇
第4章数字空间概念认知与总体架构81
4.1数字空间与数据中台81
4.2数字空间/数据中台与其他概念的关系82
4.2.1数字空间与数据资产82
4.2.2千人千面的数据中台85
4.2.3狭义数据中台与广义数据中台87
4.2.4数据中台与业务中台90
4.2.5数据中台与数据仓库91
4.2.6数据中台与主数据95
4.3数字空间与数据中台的核心架构97
4.3.1业务数据化、数据业务化、数据资产化97
4.3.2数字孪生、数字溯源99
4.3.3核心架构100
第5章全局数据库104
5.1集团企业基础数据管理面临的挑战104
5.1.1基础数据不统一导致数据不可信104
5.1.2模型数据难以贯穿建筑全生命周期106
5.2全局数据库的价值框架106
5.2.1数模分离支撑数据协同106
5.2.2流程简化降低运营成本108
5.2.3新型基础设施增强架构灵活性108
5.3全局数据库核心架构109
5.3.1全局数据库与业务系统的关系109
5.3.2全局数据库与主数据、数据仓库的关系110
5.3.3主数据管理的能力框架111
5.3.4主数据平台建设模式112
5.4主数据实施框架113
5.4.1场景梳理定方向114
5.4.2数据普查摸家底114
5.4.3数据识别破孤岛119
5.4.4分类编码建标准120
5.4.5价值运营促应用123
5.5主数据能力框架124
5.5.1数据模型定义能力124
5.5.2数据版本管理能力126
5.5.3数据集成抽取能力126
5.5.4数据分发共享能力127
5.5.5数据权限管控能力127
5.5.6数据全生命周期管理能力127
5.5.7数据血缘分析能力127
5.6主数据参考示例128
5.6.1客户主数据128
5.6.2物料主数据129
5.6.3组织主数据131
5.6.4工程项目主数据132
第6章数据资源平台建设134
6.1数据资源平台价值主张135
6.2数据资源管理实施路径136
6.2.1数据资源之“集”137
6.2.2数据资源之“联”138
6.2.3数据资源之“治”139
6.2.4数据资源之“用”145
6.3数据资源平台的核心架构147
6.3.1避免技术驱动的数据平台147
6.3.2分布与集中的数据架构149
6.3.3混合式存储的技术架构151
6.3.4治理运营一体的功能架构152
6.4数据资源平台的能力框架153
6.4.1数据建模：以模型驱动数据运转153
6.4.2元数据：数据资源摸家底155
6.4.3资源目录：全要素关联的资产掌控157
6.4.4数据服务：服务封装响应数据需求160
6.4.5知识图谱：构建智能化数据应用162
6.5基于现有数据构建数据分析模型164
6.5.1原始数据加工为分析数据164
6.5.2分析数据的基本概念模型166
6.5.3构建分析数据模型169
6.5.4四色原型梳理存量数据170
6.5.5基于梳理构建分析模型173
6.5.6宽表方式数据分析176
6.6数据编织177
6.6.1数据资源目前还无法“随心而用”177
6.6.2基于数据资产的多源虚拟视图178
6.6.3虚化与物化的智能化转换179
6.6.4多级递进的数据筛选编排180
6.6.5模拟现实的虚拟数据库181
6.6.6系统集成形成整体数据生态181
第7章智慧运营中心183
7.1数据可视化培养企业数据思维183
7.1.1数据可视，对外对内两张大屏183
7.1.2以用促建，建立企业数据生态184
7.1.3关注结果，也要关注过程优化184
7.2智慧运营中心的核心架构185
7.2.1运营中心业务框架185
7.2.2运营中心数据架构186
7.2.3运营中心的指标体系187
7.3敏捷迭代的运营中心指标实施路径189
7.3.1厘清指标与技术实现的关系189
7.3.2敏捷、迭代的指标实施过程191
7.3.3管控场景化，规范化指标梳理192
7.3.4指标全景图，可视化指标构建193
7.3.5可视化指南，标准化原型设计195
7.4面向复杂指标体系的指标治理196
7.4.1基于指标族谱的指标治理196
7.4.2指标命名规范199
7.4.3相似指标归并200
第3篇实践篇
第8章数字空间理想架构及实践思路205
8.1基于成熟技术的完整体系205
8.2基于总体规划的逐步实践207
第9章基于数据空间的建筑全产业数字中台209
9.1健全数字体系209
9.2建立指标体系211
9.3形成数智决策213
9.4创造核心优势214
9.5夯实数字底座216
9.6中台牵引创新217
第10章面向全集团的BIM服务中心218
10.1广泛拓展领域218
10.2立足提质显效220
10.3BIM贯穿全程220
10.4进步源于实践224
第11章装配式构件智能生产226
11.1面临的问题227
11.2研制的内容228
11.3积极意义235
第12章融合中台能力的智慧工地应用236
12.1融合BIM打造数字孪生237
12.2面向用户打造友好应用238
第13章依托中台能力构筑5G智能检测平台239
13.1基于5G融合前沿技术240
13.2实现多端协同多设备协作241
13.3广泛的应用场景242
第14章建设工程材料智能化检测243
14.1突破核心关键技术244
14.2经济社会价值245
14.3引领行业标准245
14.4成果广泛应用246
第15章依托中台能力构筑智慧社区247
15.1产业推动打造智慧社区248
15.2标准先行促进平台落地250
15.3覆盖广泛场景服务民生252
15.4探索开放式智慧社区运营模式254
第16章智慧城市排水设施监测预警系统256
16.1针对需求实现多项系统功能257
16.2分层服务体现总体设计考量259
16.3打造多维技术优势260
后记263