智慧住建總體設計
——深圳探索與實踐

文｜深圳市城建檔案館 劉一

1.建設背景

隨著人工智能[1]、BIM[2]和CIM[3]等技術的迅猛發(fā)展，我國多地大力推進智慧住建工作[4][5],住建信息化正迎來重大的發(fā)展機遇[6]。深圳市高度重視住建信息化工作，將前沿信息技術與住建領域業(yè)務深度融合，持續(xù)推進住建的數(shù)字化轉型，力爭在基礎底座、數(shù)據(jù)工程、BIM 應用、決策支持等方面取得突破性進展，全面提升深圳住建信息化能力和公共服務水平。本文介紹深圳智慧住建的建設目標、總體框架和建設內容等總體設計內容，以及深圳市在住建一體化建設、循數(shù)治理、特色應用等方面的探索思路。

2.建設目標

深圳智慧住建擬按照相關規(guī)劃和標準要求，在充分利用現(xiàn)有資源的基礎上，統(tǒng)籌規(guī)劃“智慧住建”一體化平臺，建設目標包括：

一是夯實住建信息化基礎設施底座，為住建業(yè)務應用提供支撐。在充分利用市政務云平臺等現(xiàn)有資源基礎上，進一步完善住建基礎支撐環(huán)境，形成統(tǒng)一管理、安全可控、擴展性強的住建基礎平臺，支撐住建業(yè)務系統(tǒng)基于統(tǒng)一平臺開發(fā)、部署和應用。

二是建設統(tǒng)一數(shù)據(jù)治理體系，打造智慧住建數(shù)智大腦。建立多源數(shù)據(jù)的接入標準、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)治理體系和數(shù)據(jù)服務體系，形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理體系；打通并關聯(lián)住建全業(yè)務領域、全鏈條數(shù)據(jù)，建成住房、建造、政務、地理空間等領域的基礎數(shù)據(jù)庫和主題數(shù)據(jù)庫，推進住建數(shù)據(jù)與城建檔案數(shù)據(jù)深度融合，以應用為導向，開發(fā)若干主題數(shù)據(jù)應用，實現(xiàn)住建業(yè)務基于數(shù)據(jù)可預測、可推演、可決策和強賦能。

三是打造BIM 示范應用，創(chuàng)新業(yè)務管理模式。圍繞住建業(yè)務建設BIM 基礎能力，在施工圖抽查、消防審查、建筑工程監(jiān)管、房屋安全管理、竣工驗收備案、綠色建筑智能運維等建設工程全生命周期多個環(huán)節(jié)，開展基于BIM 技術的業(yè)務管理應用，提升住建業(yè)務精細化管理水平，以信息化技術促進建筑業(yè)高質量發(fā)展，推進BIM 基礎能力和數(shù)據(jù)共享服務，助力深圳打造城市級BIM 技術應用體系。

四是完善智慧住房應用體系建設，拓展應用深度和廣度。采用統(tǒng)一房源編碼，融合公共住房、租賃、房地產(chǎn)等各類住房業(yè)務系統(tǒng)，實現(xiàn)一碼智能管房，支撐住房業(yè)務高效運轉；建立樓宇建筑數(shù)字化檔案，通過智能化監(jiān)測手段加強對房屋安全事故的預警，加強既有房屋使用安全的全生命周期、全業(yè)務流程、全管控鏈條管理，實現(xiàn)一冊安全監(jiān)測；進一步規(guī)范深圳市物業(yè)管理、加強對物業(yè)服務企業(yè)的監(jiān)管，打造便民服務渠道，提升物業(yè)管理精細化水平。

五是建設智慧城建應用，構建一體聯(lián)動監(jiān)管。構建市區(qū)兩級建設工程數(shù)據(jù)實時共享機制、監(jiān)管聯(lián)動機制，打造市區(qū)一體化管控系統(tǒng)，實現(xiàn)市區(qū)兩級建設工程聯(lián)動監(jiān)管；圍繞建筑市場、工程質量檢測、建筑垃圾、燃氣、管廊、裝配式建筑等建設工程領域，深化智慧應用，提升業(yè)務效能，推動一體管控能力再提升。

六是深化政務應用，提升履職能力。深化內控管理體系，規(guī)范內部業(yè)務辦理流程，強化工程建設領域廉政風險預警和監(jiān)測；優(yōu)化建設工程施工許可、竣工驗收、消防審批、租賃合同備案等業(yè)務審批流程，通過業(yè)務流程再造、部門協(xié)同聯(lián)動，提升建設工程審批效率；整合提升公眾和企業(yè)的線上統(tǒng)一入口服務數(shù)量和質量，實現(xiàn)一屏悅享生活；結合GIS+BIM+IoT 全方位一張圖信息，將主題數(shù)據(jù)、監(jiān)管決策分析、企業(yè)服務等專題一屏展示，實現(xiàn)一鍵掌控全局。

3.建設內容

3.1 總計框架

基于住建業(yè)務及信息化建設現(xiàn)狀，提出“1 平臺 2 工程 3 應用”的建設思路，融入各種前沿技術，打造一個以BIM、GIS、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等創(chuàng)新技術為支撐的住建基礎平臺；通過住建數(shù)據(jù)工程和BIM 工程兩大工程的建設，清洗整合各領域業(yè)務數(shù)據(jù)，建立“一數(shù)一源”數(shù)據(jù)責任體系，形成住房建設領域統(tǒng)一的數(shù)據(jù)資源目錄管理模式，同時，打造全市住建BIM 基礎數(shù)據(jù)庫，為全市各委辦局提供BIM 公共技術服務，實現(xiàn)BIM 基礎能力的集約化建設；通過對智慧住房、智慧城建、智慧政務三大業(yè)務領域信息化應用體系進行整體布局及優(yōu)化，實現(xiàn)住房和建設局各部門業(yè)務系統(tǒng)互聯(lián)互通，信息跨部門跨層級共享共用，完成全市住建領域數(shù)據(jù)高效采集、有效整合和安全利用，消除“信息孤島”。智慧住建頂層設計總體框架如圖1所示。

圖1 智慧住建總體設計

3.1.1 一個平臺

“一個平臺”是指住房和建設局的智慧住建基礎平臺，在充分利用省、市電子政務公共資源提供的服務能力的基礎上，補充基礎組件和服務，構筑住建中臺業(yè)務能力，含用戶中心、智能接口服務、區(qū)塊鏈服務、知識庫、空間數(shù)據(jù)融合處理服務等。

3.1.2 兩項工程

（1）住建數(shù)據(jù)工程

建立統(tǒng)一住建數(shù)據(jù)體系，通過各數(shù)據(jù)源匯聚的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一清洗，提高數(shù)據(jù)服務質量，完善數(shù)據(jù)基礎服務能力，實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的統(tǒng)一管理，開展住建主數(shù)據(jù)庫和主題庫建設，包括住房數(shù)據(jù)工程、建造數(shù)據(jù)工程、政務數(shù)據(jù)工程，以及住建數(shù)據(jù)與城建檔案數(shù)據(jù)融合等，圍繞住房和建設業(yè)務領域，開展基于數(shù)據(jù)應用服務。

（2）BIM 工程

圍繞建設工程領域，建設基于BIM技術的報批、報建、監(jiān)管和服務，推進基于BIM 項目全生命周期的試點應用，打造BIM 在政府監(jiān)管應用的先進示范。BIM 工程含BIM 技術支撐、房建BIM 模型管理中心、BIM 公共技術服務平臺、試點BIM 業(yè)務應用和重點示范項目建模及處理。

3.1.3 三大應用

（1）智慧住房

智慧住房是在整合利用現(xiàn)有公共住房、租賃系統(tǒng)等現(xiàn)有平臺基礎上，升級完善租賃系統(tǒng)的功能；基于統(tǒng)一房屋編碼，通過危房治理、幕墻排查、安全隱患排查等方面業(yè)務流程，建立一套實用性強、業(yè)務覆蓋面廣的房屋安全管理系統(tǒng)；通過各類物業(yè)監(jiān)管與服務事項信息化，實現(xiàn)物業(yè)管理相關信息管理的公開和開放，提供便利，為提升物業(yè)小區(qū)生活質量和居民滿意度，消除安全質量隱患，營造共建共治共享的社會治理格局。智慧住房包含房屋安全管理系統(tǒng)、房屋租賃管理系統(tǒng)和智慧物業(yè)監(jiān)管系統(tǒng)。

（2）智慧城建

圍繞建設工程全流程、全業(yè)務鏈條，推進全市建筑工地、建筑垃圾、燃氣、管廊等智慧管理。智慧城建包含市區(qū)一體化管控系統(tǒng)、建筑市場招投標監(jiān)管系統(tǒng)、建設工程質量檢測監(jiān)管系統(tǒng)、全省建筑垃圾跨區(qū)域平衡處置協(xié)作監(jiān)管平臺、燃氣監(jiān)管系統(tǒng)、管廊監(jiān)管系統(tǒng)和裝配式建筑服務管理系統(tǒng)。

（3）智慧政務

智慧政務是實現(xiàn)市住建領域高效政務服務核心措施，包括廉政風險預警系統(tǒng)、消防審批系統(tǒng)、智能聯(lián)審系統(tǒng)及住建數(shù)智中心等。建設行業(yè)標準編制管理，為標準實施提供有效服務和支撐，優(yōu)化服務事項，進行審批加速；通過大數(shù)據(jù)、機器學習等方式呈現(xiàn)關鍵指標、監(jiān)管態(tài)勢可視化，實現(xiàn)掌控全局，助力科學決

3.2 總計架構

智慧住建總體架構分為用戶層、展示層、應用層、平臺服務層、數(shù)據(jù)資源層、數(shù)據(jù)支撐層和基礎設施層。

智慧住建的用戶及展示層，可面向公眾、企業(yè)、住建部門各處室、事業(yè)等各類用戶，支持PC 端、大屏端、移動端等多種展示形式。

智慧住建的應用層，面向住房、城建、政務三大業(yè)務構建服務化應用，如面向城建領域的系統(tǒng)有市區(qū)一體化管控系統(tǒng)、建筑市場招投標監(jiān)管系統(tǒng)、管廊監(jiān)管系統(tǒng)、燃氣監(jiān)管系統(tǒng)等；面向住房的系統(tǒng)有房屋安全管理系統(tǒng)、智慧物業(yè)監(jiān)管系統(tǒng)、租賃管理系統(tǒng)；面向政務有智能聯(lián)審系統(tǒng)、廉政風險預警系統(tǒng)和住建數(shù)智中心等。

智慧住建的平臺服務層通過可以被重復調用的服務化方式，將業(yè)務以可重用服務的方式沉淀下來，通過業(yè)務對象、過程、規(guī)則數(shù)字化打通業(yè)務流程，實現(xiàn)效率和體驗的提升，通過區(qū)塊鏈等多種服務能力[7]，構筑智慧住建中臺業(yè)務能力，支持三大板塊應用的靈活編排，以面向業(yè)務快速響應。

圖2 智慧住建總體架構

智慧住建的數(shù)據(jù)資源層，通過調用數(shù)據(jù)支撐層（即市政數(shù)局大數(shù)據(jù)資源管理中心大數(shù)據(jù)平臺的數(shù)據(jù)分析、接入、共享等服務），匯聚和整合住建內外部多種數(shù)據(jù)來源的海量異構數(shù)據(jù)，建立統(tǒng)一的住建基礎數(shù)據(jù)體系，形成權威的住建主數(shù)據(jù)資產(chǎn)，支持橫向上與各業(yè)務處室應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享交換，縱向上與省、市、區(qū)各相關部門應用系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享交換，實現(xiàn)信息資源的跨部門、跨層級共享共用。支持通過數(shù)據(jù)整合和分析，打造多樣化數(shù)據(jù)服務能力，建設智慧住建的權威數(shù)據(jù)資產(chǎn)。

智慧住建基礎設施層，支持新建或重構業(yè)務系統(tǒng)直接部署在市政務云上，存量系統(tǒng)逐步遷移。市政務云平臺采取虛擬化和云平臺管理的模式，提供虛擬化和物理服務器的管理服務以及大數(shù)據(jù)的計算服務，采用塊式存儲、文件存儲以及大數(shù)據(jù)的存儲服務，提供操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫虛擬化服務和通用組件、中間的云化服務。局機房支持部署各系統(tǒng)測試環(huán)境，提供和部署相關網(wǎng)絡和安全設備，保障局內辦公終端安全。

信息安全防護體系將依托于電子資源中心現(xiàn)有的網(wǎng)絡安全體系，加固住建部門網(wǎng)絡的防護，包括關鍵信息基礎設施的安全防護、應用系統(tǒng)、綜合應用安全支撐和安全管理制度規(guī)范，實現(xiàn)網(wǎng)絡空間“安全清朗”的目標。

標準規(guī)范體系包括技術標準、元數(shù)據(jù)標準、BIM 標準等管理機制、評價指標，規(guī)范智慧住建系統(tǒng)建設的主要內容和核心要素。建立管理和技術雙統(tǒng)籌管理體系，實現(xiàn)對智慧住建的綜合管理。

3.3 業(yè)務架構

圖3 智慧住建業(yè)務架構

深圳市住建領域工作領域寬泛、業(yè)務流程復雜、“放管服”改革深入等特點，通過組織架構、業(yè)務職能、業(yè)務域、業(yè)務線和業(yè)務事項等梳理。如圖3所示，將住建總體業(yè)務分為三大板塊：建設管理、住房管理、政務管理。

（1）建設管理：按建設工程業(yè)務流程及部門職責分類為勘察設計管理、工程造價管理、招投標管理、建筑市場管理、質量安全管理、消防審批管理、燃氣管廊管理、建筑垃圾管理及建設科技管理。

（2）住房管理：業(yè)務涉及房改規(guī)劃與建設管理、住房公積金管理、房地產(chǎn)管理、房層租賃管理、公共住房管理、物業(yè)與維修金管理及房屋安全管理。

（3）政務管理：業(yè)務涉及辦公管理、黨務、人事管理、政策法規(guī)管理、財務審計管理及信息化建設管理。

將住建基礎業(yè)務抽象成三大板塊對應三大應用、并將核心非核心業(yè)務剝離、相同類型的住建業(yè)務事項類聚，構建全新、敏捷、高效的全流程全覆蓋的業(yè)務流程架構，形成新的價值流、價值流階段和價值流階段場景。

3.4 數(shù)據(jù)架構

通過統(tǒng)籌規(guī)劃、頂層設計、整合資源、構建環(huán)境，并采用數(shù)據(jù)資源規(guī)劃的方法，對深圳市住建領域相關的數(shù)據(jù)完成：數(shù)據(jù)標準規(guī)范體系設計、數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)治理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)共享交換服務、數(shù)據(jù)應用進行全方位的規(guī)劃；構建整個住建體系內全流程、全生命周期、全景式的數(shù)據(jù)資產(chǎn)數(shù)據(jù)庫；形成科學合理的數(shù)據(jù)框架、服務框架和運行環(huán)境，為住建各類業(yè)務應用場景提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)和技術支撐平臺。數(shù)據(jù)架構如圖4所示，包括數(shù)據(jù)源、支撐服務、數(shù)據(jù)資源、數(shù)據(jù)服務和數(shù)據(jù)應用等層次。

（1）數(shù)據(jù)源

智慧住建的數(shù)據(jù)來源主要包括：外部委辦業(yè)務數(shù)據(jù)，外部空間數(shù)據(jù)，內部業(yè)務數(shù)據(jù)，內部空間數(shù)據(jù)，視頻感知數(shù)據(jù)。

對住建房口和建口各項業(yè)務辦理、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)、前端感知數(shù)據(jù)、與各部門的交換數(shù)據(jù)等來源不同的數(shù)據(jù)，通過ETL 工具以及數(shù)據(jù)采集傳輸工具對結構化與非結構化的元數(shù)據(jù)進行采集和傳輸，把數(shù)據(jù)存入統(tǒng)一的各個系統(tǒng)的基礎庫中。

（2）數(shù)據(jù)支撐服務

智慧住建數(shù)據(jù)支撐服務是由政數(shù)局大數(shù)據(jù)服務平臺提供，包括：數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)治理、數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)共享交換以及數(shù)據(jù)全圖服務。

圖4 智慧住建數(shù)據(jù)架構

數(shù)據(jù)支撐服務完成數(shù)據(jù)從采集、治理到分析應用的全流程、全生命周期管理，確保智慧住建的大數(shù)據(jù)可以完成系統(tǒng)性管理，提升住建領域數(shù)據(jù)質量，保證數(shù)據(jù)互通互聯(lián)，提高數(shù)據(jù)的分析和應用程度，更好的支撐上層住建業(yè)務應用場景。

（3）數(shù)據(jù)資源層

建立智慧住建數(shù)據(jù)倉庫，包括住建基礎數(shù)據(jù)庫，業(yè)務主題庫，BIM 數(shù)據(jù)庫，地理空間資源庫。

（4）數(shù)據(jù)服務層

利用各種可視化方法和技術，將數(shù)據(jù)展現(xiàn)給最終用戶，體現(xiàn)數(shù)據(jù)的使用價值。如對于住建保障性住房業(yè)務來說，房屋、需求、交易數(shù)據(jù)、領導管理分析和日常使用數(shù)據(jù)是最重要的應用方向，例如提供房屋資產(chǎn)管理、個人需求畫像、分配監(jiān)管、使用監(jiān)控、領導駕駛艙、政策研究等專項的數(shù)據(jù)應用。

（5）數(shù)據(jù)應用

對分類存儲的數(shù)據(jù)需要進行二次加工，按不同的業(yè)務要求，形成不同的應用主題庫，同時提供各類數(shù)據(jù)調用接口，為各類應用提供數(shù)據(jù)服務，為各職能部門提供情報線索、態(tài)勢認知、精準推送、智能檢索、決策研判、知識庫等數(shù)據(jù)應用服務，全面提升數(shù)據(jù)決策能力。

4.總結與展望

深圳市智慧住建的建設工作仍處于初步階段，信息項目的一體化建設，工程項目的全周期管理、多源數(shù)據(jù)的全方位融合和多領域業(yè)務的智能化應用等總體設計方法可以提升住建信息化的公共服務能力和智能化業(yè)務水平。后續(xù)，深圳市將持續(xù)推動住建領域的數(shù)字化轉型，力爭盡早實現(xiàn)“一庫匯聚全局、一體聯(lián)動監(jiān)管、一碼智能管房、一冊安全監(jiān)測、一鍵掌控全局”等發(fā)展目標。