基于数字孪生的智慧园区物业管理基础服务研究

李玉琳，张婧，高琨，孙九成，李浩

（1.山东青年政治学院；2.山东山青物业管理研究院；3.山东建筑大学）

1 引言

近年来，政府工作报告多次提到要促进新兴产业发展，深化大数据、人工智能等研发应用，要壮大数字经济，加快数据要素市场培育，使大数据成为推动经济高质量发展的新动能。随着大数据、人工智能、智慧化的发展，智慧城市的发展逐渐提上政府工作日程和城市发展规划。在园区产业升级、园区业主企业高质量发展的过程中，基于数字孪生的新型智慧园区，既是打造产业互联网的基础，也是帮助园区业主企业向自动化、智能化转型的有利推动者，智慧园区的发展集成了移动互联网、物联网、云计算、大数据等技术的应用，搭建统一的园区管理平台，实现了园区业务的全生命周期管理和智能化运营管理。顺应了城市数字经济发展的方向，推动了产业的进一步升级发展。

伴随智慧园区的发展，园区业主对物业管理的需求也不断升级，从而推动智慧园区的物业管理进步和提升。如高科技园区、高端技术产品生产企业对安防的需求越来越高，对信息化标准化需求强烈，对物业管理基础服务要求提高，对节能降耗管理更加精细化。传统园区管理没有信息化、集约化管理平台，没有实现统一高效的运营管理，面临着管理效率低、运营成本高、安防能力弱以及服务体验差等诸多痛点。

2 概念和发展

园区的概念最早可追溯到18世纪，伴随着工业革命的发展，大机器工厂到资本主义工厂，随着科技的进步，产业的聚集，许多国家先后出现了园区的概念，尽管园区的类型和发展模式有所不同，但都遵循塑造、聚集产业创新能力的规律。

2.1 产业园区

传统产业园区适应城市化建设需要，实现了资源的集约化利用，在产业升级发展的过程中起到了很好的推动和促进作用。传统园区的物业管理采用简单方式，不具备集约化管理平台，属于粗放的管理模式。园区建设虽然在水、电、气、暖以及园区内交通方面进行了统一规划，但缺少统一的信息化、智能化设施。常见的摄像头、监控设施等需要入住园区的业主企业自行完成，信息化平台建设也由业主各自独立完成、独立运营管理。园区业主企业投入、运营和维护成本高，缺乏相应的集成和互联互通，建设和运行效率低。

2.2 智慧园区

智慧园区是传统园区的智慧化载体，基于信息技术的发展，通过网络化建立统一的组织架构，提供统一的信息化、智能化服务，建立统一的信息化平台，统一数据和信息标准，为入驻园区业主企业搭建整体的逻辑架构，建立运营管理信息集成应用体系，降低入住园区业主企业的投入成本；在感知层面，通过末端感知设备采集数据，向上对数据进行分类整理分析和深度挖掘，为园区运营管理和物业管理提供数据支撑，实现园区的智能化管理，智慧化运营，降低了园区管理的运营成本，提高了园区服务管理水平，提升了园区整体运营能力，促进园区经济可持续发展。

2.3 基于数字孪生的智慧园区

随着物联网的发展和普及，基于数字孪生的智慧园区在智慧园区发展基础之上，适应数字城市智慧城市的发展，利用数字孪生技术将园区中真实存在的系统转化为虚拟系统，通过建构模型来反映真实的系统，并将过程、状态的大数据转化为决策。

在智慧园区中运用数字孪生技术，利用GIS+BIM+IoT技术将物理存在的房屋及设施设备等通过GIS展示空间属性，以BIM反映构造特征来构建模型，以IoT人工智能物联网活化园区运维功能，通过BIM模型实际反映物理现实的实时运行状态，通过物联网产生、收集海量的数据，通过收集到的大数据进行分析挖掘，为管理和决策提供数据支持。

2.4 物业管理基础服务

物业管理中的基础服务是物业服务企业按照物业服务合同约定，在物业管理区域内提供的对房屋及配套的设施设备和相关场地进行维修、养护、管理，维护相关区域内的环境卫生和秩序的活动[1]。包括客户服务、房屋及设施设备管理、秩序维护管理、环境管理四部分内容。智慧园区的物业管理基础服务以满足客户需求为主导，通过物联网和大数据的支撑，依照设施设备的周期对其进行管理；通过客户服务全程跟踪服务最终获得客户的满意度；通过秩序维护管理增强园区安全，提高安全防范和安全预警能力；通过环境管理提高物料管理效率，节约成本，提高环境美化效率，增强业主体验感。

3 基于数字孪生的智慧园区物业管理基础服务

我国产业园区经历了四十多年的发展，已经进入转型升级阶段，从最初的依靠政策的优惠来吸引入驻企业，到现在的通过提升服务、提高运营能力、为业主降本增效、提升业主企业的体验感来满足业主企业的高品质诉求。从传统产业园区到基于数字孪生的智慧园区，园区的发展促进了产业的集群，有效推动了区域经济的发展。物业管理是园区运营管理过程中的核心环节，在产业园区的运行和发展过程中发挥着重要的作用[2]。

基于数字孪生技术的物业管理基础服务，是指通过数字化管理平台，将物业客户服务及房屋、设施、设备、环境、安全等全部纳入实时动态监控范围，对数据资源进行信息提取，对运行状态实时动态感知，对偏离正常范围的状态进行报警并采取有效措施，对有效数据进行整合管理，通过融合数据进行深度有效的分析，指导和改善物业管理基础服务，提高物业服务管理质量，提升园区经营管理能力，加速园区发展（见图1）。

3.1 服务

园区客户服务是为响应和满足在园园区业主企业的需求而开展的一系列活动，包括园区的各类通知公告、报事报修或投诉建议、入驻办理、装修办理、访客邀约、物品出入、账单查询等内容[1]。通过智慧园区数字运营管理平台下的客户服务，可及时获取客户服务需求，并通过物业管理平台进行业务的协同处理、数据的提取和分析，及时发现问题并有针对性的采取措施，指导并改进服务质量，满足个性化需求，提升园区业主企业对园区物业服务满意度，加强园区业主企业与物业的多频互动，增强客户 粘性。

3.1.1 报事报修或投诉建议

园区业主企业客户可通过移动端在线报修或投诉建议，报修或投诉申请自动接入统一工单系统并进行后续的处理与协同，客户可随时在线跟踪处理进展，并对报修或投诉服务进行评价反馈，使报事报修或投诉建议更加便捷、直观。

3.1.2 入驻及装修办理

业主企业入驻之前可收到办理入驻手续办理提醒，业主可在线查看房屋实时状态，线上办理入驻手续，以及在线装修申请、办理装修手续、支付装修收费、在线申请验收等，精简冗余办理步骤，节约办理时间，实现高效便捷的线上 办理。

3.1.3 访客邀约

访客邀约打破传统的登记模式，园区业主企业可在客户端进行访客邀请，访客亦可在线预约拜访，平台成功受理后，访客获得通行凭证，平台系统自动联动园区门禁、停车场系统，精准交互，场景协同，实现访客管理闭环。

3.1.4 物品出入

园区业主企业搬家或搬出大件物品时，可通过园区物业服务平台申请物品出入，平台审批完成后生成电子放行凭证，园区安保人员在相应的出入口，检查核对物品内容并现场拍照后确认放行，实现了园区物品管理安全。

3.1.5 账单查询

账单查询功能实现了物业服务项目、收费标准、收取方式及相关费用的在线查询和支付，系统可设置费用通知、交费提醒、账单逾期提醒，以及电子发票或收据的接收，增加了物业相关费用透明度，提高了物业费用的收缴率。

图1 基于数字孪生的智慧园区平台架构图

3.2 房屋及设施设备管理

园区内的房屋及设施设备管理是依据房屋及设施设备管理要求，通过一系列的技术、经济和组织措施，对物业全生命周期内房屋及设施设备进行的综合管理活动。智慧园区数字运营管理平台下的房屋及设施设备管理主要内容包括：借助房屋及设施设备BIM模型进行房屋及设备设施的原始信息电子化档案管理，根据维保标准及维保计划，自动派单完成保养、巡检、维护、维修管理；通过感知层实时监测设施设备的实时运行数据对偏离正常范围的运行数据进行预警、报警，并实现初期联动；通过数据的监测对房屋及设施设备的能耗采集、监控与预警等；通过物业管理平台提取数据并进行分析，指导并改进房屋及设施设备巡检、维护、维修管理，以实现设施设备低碳运行，降低能耗，节约能源，延长房屋及设施设备的使用寿命。

3.2.1 设施设备信息管理

设施设备信息包括设备名称、编号、类型、安装信息、厂商信息、使用年限、空间位置、维保手册、维保记录、故障记录等，基于BIM模型数据建立设施设备资产信息库及备品信息库，建立设施设备唯一“身份”标识，实现资产信息的可视化查询、统计和定位。同时结合BIM模型、设备模型及智能监测系统，可实时监测设备的运行状态、运行数值等，对发生故障和预警的设备进行空间定位和告警通知，可自动调取设备的维保资料供维修人员查看，并记录故障设备维护信息，实现设施设备信息的动态可视化监管。

3.2.2 设施设备巡检巡维

设施设备巡检巡维包括设备巡检、设备保养、安全巡检、保洁巡检等应用场景。在设施设备BIM维护模型建立时会对设施设备进行分类编码，并根据不同类型设备特点建立设备维护保养标准。系统基于数字地图进行巡检巡维路线规划，根据维保标准建立维保计划并自动生成维保任务；任务执行人员通过移动端执行巡检巡维任务并更新维护状态；巡检巡维过程发现隐患及故障时，可通过移动端设备扫码进行设备定位并登记故障，同时创建维修工单进行故障及隐患的处理与反馈，在维修过程中可查看故障设备的相关图纸、历史维修信息、巡检信息、保养信息、维修知识库等，辅助问题定位与解决。管理人员可实时进行异常跟踪、进度监控、对维保人员实际工作轨迹进行定位查询，实现巡检巡维全过程可视化。

通过智能化信息管理和智慧化巡检巡维的应用，及时发现问题、处理问题，提高设备日常巡检维护效率，降低运营成本，减少设施设备安全隐患。通过对设备日常维护维修数据进行分析，系统自动根据规律得出维护建议，优化设备维保标准，变被动防范为主动预防，实现设备可预见性的维护，促进设备资产保值增值。

3.3 秩序维护

园区秩序维护管理是为保持和维护物业管理区域内公共秩序而开展的综合管理活动。智慧园区数字运营管理平台下的秩序维护管理包括：公共安全防范管理、消防管理、停车管理、应急处置安全管理等内容。通过视频监控系统、门禁系统、人脸识别系统、停车管理系统、周界防范系统等全方位保障公共秩序安全，通过各安防系统的联动提高园区安全系数，降低人工成本，提升服务体验。通过平台收集整理数据，对数据进行分析挖掘，查找管理漏洞，改进安防管理方法，提高管理能力，增强园区安全。典型的应用场景包括访客管理、智能巡更。

3.3.1 访客管理

园区内的智慧访客系统采用访客预约加访客自助登记模式，打通停车场及门禁系统，实现完整的访客预约、来访审核、地图导航指引、通行识别、权限回收、记录保存功能，实现二维码/人脸+车牌识别的一站式访客服务，保证来访人员的快速无感通行。同时将访客信息及时传送到基于BIM的安全管理系统中，随时查看访客动态轨迹信息。

3.3.2 安防巡更

园区内的安防巡更结合BIM的三维可视化特点，在建筑BIM模型中进行重点安全区域巡更点的标注与巡更路线规划，可根据项目实际需求调整巡更点位及巡更路线的空间分布；巡更管理支持巡更任务的编辑和自动派发，巡更人员在移动APP端接收任务提醒并执行巡更任务，巡更人员签到及实际巡更路径信息可及时记录在BIM模型中，供管理人员查看与监控；在执行任务过程中发现设备损坏或异常状况时，可实时填写报修工单，联动统一工单系统完成问题的处理与关闭。

3.4 环境管理

园区内的环境管理是为保障和保持物业管理区域内卫生环境而进行的综合管理活动。包括环境指标监控、日常清洁管理、环境消杀管理、垃圾分类管理等。智慧园区数字运营管理平台下的环境管理是通过物联网设备对建筑室内空间环境指标进行监控与分析，如对环境温湿度、二氧化碳、PM2.5、光照度等关键指标的智能感知与监控，可根据预设的阈值或管理经验，与园区内的空调、排风、照明等设备系统实现联动与自动控制，通过智能调节使空间处于恒定的舒适状态；对园区内公共区域、绿化区域的日常保洁、消杀的管理，通过工作计划管理、移动端执行反馈、人员轨迹定位、工作记录查询等实际监控保洁工作完成情况；同时通过对物料出入库及物料消耗数据分析，制定科学合理的物料采购计划，降低运营成本。通过智能化、移动化的环境管理应用，提高服务人员调度能力，对环境数据指标及日常环境投诉数据的分析，指导并改进环境服务质量。

4 应用价值

智慧园区项目特点为产业规模大、空间业态多、物业服务外包和自有共存，管理标准不统一，管理难度大，入驻园区业主企业品质高，对物业服务诉求高，对于自持型园区，更加关注自持资产的长期稳定运营、资产的保值增值。数字化管理平台下的物业管理基础服务可以实时感知园区的运行，统筹各类资源并实时共享各类信息，打通内外沟通壁垒，提高物业管理工作效率，提升物业服务品质，促进以园区为核心的产业聚合，为园区及园区业主企业打造经济与品牌双效益，成为应对新一代园区竞争的有力武器。

表1 基于数字孪生的智慧园区物业管理的优势

通过数字化管理平台下的基础物业各项应用，实现服务过程可追溯、品质管控可量化、设备管理精细化、安全管理可控化以及资产的保值增值。应用价值主要体现在以下四个方面：

1）管理精细化、规范化，基于数字孪生技术下的物业管理基础服务实现了物业运营降本增效

通过智能化工具进行精细化物业管理，提高物业人员工作效率，降低物业人员运营成本；通过规范及时的设备设施巡检、保养，降低设备故障率，延长设备使用寿命，减少投资成本；通过智慧园区数字化平台进行设施设备信息、巡检、维护等电子化档案的数据整理和分析，节省人工统计成本，降低了园区的运营成本。

2）提升服务品质，减少客户投诉，提升客户满意度

通过客户信息资料的收集整理分析，了解客户喜好，为客户定制画像，进而展开更好的客户关怀，提高客户满意度；通过客户接待、客户投诉数据资料整理分析，进行物业服务优劣势分析，改进服务质量，提高管理能力；通过对日常服务和客户需求分析，寻找服务增值点，在物业管理基础服务的基础上开展专项服务，为园区提供增值创收 机会。

3）吸引企业入驻，基于数字孪生技术下的园区平台打通壁垒，实现企业的内外沟通，提高招商引资的能力

通过园区数字化平台建设，建立统一架构，集成运营体系，大大降低了入驻企业的投资和运营成本；统一数据和标准，打通壁垒，有利于园区与业主企业、园区与外界、园区管理平台各功能模块之间的互联互通；通过数字化平台下的安全管理，全方位保障公共秩序安全，使业主拥有安全的工作环境，增强业主的体验感。

4）资产保值增值，基于数字孪生技术下的BIM模型实现了房屋及设施设备的全生命周期管理

通过规范及时的设备设施巡检、保养，降低设备故障率；通过远程监管控制，第一时间做出应急反应，减少损失；通过数据决策分析支持设施设备的预防性维护并科学制定计划性维护措施，提高设备设施完好率，促进设备资产保值增值。

5 结语

数字孪生技术推动了智慧园区物业管理基础服务的智能化和智慧化的发展，基于数字化管理平台的智慧园区物业管理的智慧运营是以管理服务为支点，以创新发展为动力，为园区提供科学的决策、精准的管理；为园区业主企业提供高效的服务、创新的动力，降低服务成本，提高服务效能；为园区客户提供贴心的服务、优美的环境，最终实现园区经济可持续发展和产业价值链提升的目标[3-16]，顺应数字化发展的需求，实现数字化城市智慧发展。