基于BIM的医院智能运维管理平台研究
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研究与探索Research and Exploration ·生产管理与维护
中国设备工程  2021.05 (上)
1 医院建筑运维管理现状
随着医院的发展，医疗对建筑、给排水、暖通、安防等专业都提出了更高的要求。目前相较于医院业务系统的信息化建设，大多数医院后勤管理理念和模式陈旧，技术落后，设备智能化建设滞后，制约了医院的全面发展。由于医院建筑运维信息化程度较低，建筑数据、图纸、设备设施的技术参数等信息分散各处，难以统一管理，设备运行状态缺乏有效监督，后勤各专业间技术协同难度大，由此造成工作效率低下，重复作业，能耗浪费等问题。2 BIM 运维的应用价值
建筑信息模型（Building Information Model，BIM）是利用数字信息化，采用三维数字建模把与建筑相关的结构、空间、设施等物理和功能特性信息集合在一起，通过计算机、数据库、模拟现实技术实现数据信息共享与交流。基于BIM 模型，为医院建立建筑及周边范围三维立体空间场景，能够可视化地显示当前界面区域中所有BIM 模型、元素的状态和信息以及各系统的逻辑、空间关系，辅助管理决策，进一步深化了医院运维的精细化管理。将设计阶段资料、施工阶段、运维阶段的数据集成到基于BIM 的运维
数据库中，并与BIM 模型中相关设施、设备等对象进行关联，大大方便了后期管理和信息共享，实现了医院建筑的全生命周期管理。3 BIM 运维平台建设规划
福建省妇产医院项目占地154亩，设置床位800张，主要建设医疗综合楼、生活综合楼、液氧站、污水处理站等。总建筑面积17.72万平方米，其中医疗综合楼系项目主体，地上16层，地下2层。项目在设计、施工阶段均采用BIM 技术，为运维阶段利用BIM 竣工模型数据奠定了基础。
福建省妇产医院BIM 运维平台建设分三期实施。第一期完成BIM 基础信息平台搭建，第二期接入医疗系统数据，完善策略编程引擎，搭建大数据环境，第三期形成初步的机器学习能力，自动生成策略建议。
目前，福建省妇产医院BIM 运维平台尚处于第一期，建设内容包括：（1）完成建建筑主体数字化，集成BIM 信息、BA 和智能化实施数据；（2）维保工单系统；（3）数据监测与统计分析；（4）报警与反馈系统搭建；（5）应急策略场基于BIM 的医院智能运维管理平台研究
潘毅1，饶冬东1，陈文伟2，林义福2 
（1.福建省妇幼保健院；2.福建省儿童医院，福建 福州 350000）
摘要：从整个建筑全生命周期来看，相对于设计、施工阶段，项目运维阶段往往需要几十年甚至上百
年，且建筑项目的参与方众多，将信息进行有效且准确地整合非常困难。BIM 的三维信息模式和贯穿建筑全生命周期的数据管理使BIM 在项目运维阶段的应用具有先天优势。随着医院的规模增大及后勤系统的复杂化，大量的信息与数据随之产生，如何进行信息整合，将可视化应用于设施维护管理是医院运维管理的关键，基于BIM 技术的医院运维平台由此应运而生。
关键词：BIM；运维管理；智慧医院
中图分类号：TU17  文献标识码：A  文章编号：1671-0711（2021）05（上）-0036-03
福建省科学技术协会创新战略研究项目（项目编号2020R0136）。
福建省创新战略研究计划项目（项目编号2020R0136）资助。
通讯作者：饶冬东。
景（如泵房漏水应急策略、手术室消防应急联动策略、人防应急转换策略等）；（6）策略编程引擎初步搭建，实现策略编写功能；（7）搭建数据中台，实现能耗、报警、工单历史数据收集、分析和统计。4 系统技术架构
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建筑运维阶段的BIM 应用关键技术归纳为3个方面：（1）面向运维管理的模型轻量化；（2）基于BIM
运维的信息集成技术；（3）基于BIM 运维的系统研发。在BIM 运维平台第一期的建设中，系统技术架构主要围绕“3个引擎1个中台”展开（图1），该架构也是实现上述3
壶口旅游项关键技术的核心。
图1 整体技术架构
4.1 BIM 轻量化引擎
本套系统的BIM 轻量化引擎基于B/S 架构，支持在线查看模型，并可以选取构件、查看构件信息、操作构件等。其核心技术分为6个部分，分别是BIM 轻量化转化器（convert）、图形渲染器（viewer）、BIM 数据库（BIM-database）、BIM 数据仓库（BIM-warehouse）、前端开发包(BIM SDK)、后端API(BIM API)。引擎支持国际通用的工业基础类IFC 交换格式，图形数据采用按需动态加载和流式加载，各专业文件可进行合并。
4.2 三维在线组态引擎
在BIM 轻量化引擎图形渲染的基础上，三维在线组态引擎支持通过点选构件，在线监测设备的上下游设备组态关联，并保存关系数据。程序操作界面简洁直观，程序流程简单清晰，信息录入量小，简单的鼠标点击或输入数字即可完成三维监测点的数据关联。通过参数化配置可视化的设计界面，使不同用户的设计方案可根据实际情况随时调整。4.3 图形化策略编程引擎
图形化策略编程引擎可以让使用者通过拖、拉、拽的方
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式，配置式的多种条件判断规则和程序流转策略，零代码实现策略编程，并且支持个性化复杂规则。核心技术是基于工作流引擎、图形化编程开发，策略数据可管理、可共享。图形化策略编程引擎与三维组态引擎配合可满足不同检测情况的需要。
4.4 数据中台
数据中台是一套可持续“让系统的数据用起来”的机制，具备数据汇集整合、数据提纯加工、数据服务可视化、数据价值变现等四大核心能力。数据中台是一个数据集成平台，通过对多源数据（各业务子系统、IoT 设备等）的采集、加工，形成标准数据（图2）。它将医院运维大数据和BIM 建筑大数据结合起来，实现全域数据的统筹，包括数据监测统计、运营分析、智能化综合决策等，形成“一处数据，多端应用”的数据资产层，通过精准数据分析辅助医院运维管理高效决策，建立安全、高效的运维管理体系，从而避免新业务需求
对数据的重复建设。
图2 数据中台流程图
5 功能模块分析
本系统按功能需求主要分为能源管理、安防管理、设备物资管理、工单管理、其它管理（包括环境监测、电梯管理、空间管理等）五个模块，通过基于BIM 的应急联动策略引擎对基础、实时数据的抓取和应用，使各模块相互联动（图3）
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。
图3 平台功能架构图
5.1 能耗管理模块
通过安装具有传感功能的电表、水表、煤气表，可实现建筑能耗数据的实时采集、传输、初步分析、定时定点上传等基本功能，并具有较强的扩展性。系统对能源消耗情况进行自动统计分析，并对异常能源使用情况进行警告或标识。能耗管理模块还可以作为快速定位损坏的设备和管道的辅助工具。
5.2 安防管理模块
系统集成了消防、安防、视频监控、门禁报警、电子巡
更等智能化子系统，将视频监控摄像头、消防报警末端、消防设施与建筑模型有机结合在一起，通过物联网设备，传感器实时获取设备运行参数，按照预先设置的设备运行安全阈值及相应报警规则，发现告警及联动工单推送相关负责人快速处置，实现建筑设备设施、健康状态实时监测、实时报警、实时响应处置的安全管理机制。5.3 设备物资管理模块
设备物资管理包括运行管理、维修管理、库存管理、维保管理等四项基本功能（图4）。系统通过与BA 及建筑智能系统对设备设施信息集成，实时精确查询设备运行动态数据和资产静态数据，包括设施设备的名称、型号、规格、材料、维修记录、厂家等详细信息，可通过查看设备部署，浏览、查询设备等方式快速定位，并可将关联设备的信息按要求一并提供，譬如空调设备的内机部署情况、外机
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部署情况。系统实时监测设备设施的运行状况与故障报警数据，尤其在出现故障时，通过联动工单系统，实现设备维护自动化。系统
还支持设计定期设备维修保养计划并及时提醒。
图4 设备管理模块功能图
系统可以管理复杂的地下管网，如污水管、排水管、网线、电线及相关管井等隐蔽管线信息，在模型中直接获得相对位置关系。当改建或二次装修时可避开现有管网，便于管网维修、设备更换。医院管线发生变化时可随时调整，保证信息的完整性和准确性。5.4 工单管理模块
系统提供自动、人工两种故障报修方式。BIM 运维平台实时监测特殊设备运行状态，当设备运行状态异常，系统会自动生成设备异常预警检查工单，派发至维修班组，维修人员前往现场查看并确认异常情况。一般设备维修通过报修或日常巡检中发现的设备故障，通过人工发起工单，记录设备故障情况、故障位置、故障处理人、处理方式、时间要求、紧急程度以及其他说明信息。维修人员受理工单后，前往现场查看并处理异常情况，通过拍照、录视频等方式记录现场情况，记录当前故障发生原因、处理方案等，故障处理结束后完成工单（图
5）。
图5 
工单管理模块流程图
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研究与探索Research and Exploration ·生产管理与维护
中国设备工程  2021.05 (上)
随着人们生活质量的显著改善，燃气在人们生活中出现的频率越来越高，并扮演着越来越重要的角，成为人们日常生活中所使用的能源之一。但是，燃气本身存在易燃易爆这一缺陷。因此，在燃气实际应用过程中往往会有安全问题发生。想要改善这一情况，则必须在燃气工程项目建设过程中，积极做好项目的质量管理工作，有效消除项目中潜藏的不安全因素，有效提高燃气工程项目的建设质量，提高燃气工程项目的建设安全性，提升燃气工程项目管理水平。但是，传统管理方法显然不适合
日益增多的燃气工程项目，也无法进一步优化现有管理水平，无法从源头处理消除项目建设的不安全因素。但是，也有研究指出，在工程项目管理中积极运用信息化技术，不仅可有效简化项目管理流程，还可减少项目管理的环节，提高项目管理的有效性与科学性，管理期间信息的传递速度有保障，可及时处理项目建设过程中出现的问题，进一步提高燃气工程项目的管理质量。
浅议燃气工程项目信息化管理的思路与发展
刘浩
（淄博港华燃气有限公司，山东 淄博 255000）
摘要：随着经济水平的逐步提高，我国燃气工程数量逐步增长。而在此基础上，我国互联网技术不断发展，信息化管理在多个领域得到广泛应用，所以燃气工程项目的信息化管理有了广阔的发展空间。目前，在我国燃气工程项目中应用的信息化管理软件非常多，如梦龙以及P3等。这些燃气工程项目管理软件具备一定的管理优势，可进一步提高项目管理水平，有效改进项目管理中存在的问题，可提升项目管理工作效率。但是，因为燃气工程项目信息化管理还处于起步、发展阶段，还存在很多问题。因此，必须在现有燃气工程项目信息化管理基础上，分析其中存在的问题，探讨信息化管理的发展路径。
关键词：燃气工程项目；互联网技术；信息化管理；问题；策略
中图分类号：TU996  文献标识码：A  文章编号：1671-0711（2021）05（上）-0038-03
1 工程项目信息化管理概述
在燃气工程项目建设过程中，项目建设信息包含项目自身信息、项目建设过程中的相关信息以及外界多种影响因素信息等等。这些信息部分是比较固定的，但是在不同情况下又是变化万千的。所以，工程项目信息的变化要求管理人员必须充分掌握并应用工程项目建设的相关信息。而想要实现工程项目信息化管理，则意味着必须充分应用现代化信息技术，综合有效处理各种项目信息，通过记录-查询-计算-传输等多种方式，为燃气工程项目建设提供对应的信息支持，继而提升项目整体管理效率与管理质量。
燃气工程项目建设涉及大量信息，这些信息中囊括大量内容，因此管理工作具有复杂性与综合性特点。再者，这些项目信息内容还涉及到工程建设中诸多项目，并且会诱发多种信息以及多种资源，因此应该进行信息化管理，利用计算机技术更快捷、方便的处理这些信息与资料，最后分析这些
5.5 应急联动策略
应急联动策略体系是本平台的一大特，平台不仅支持特定场景下固化的应急联动策略，也可以根据医院的实际需求通过策略编程引擎定制相应的联动策略。通过建立医院全方位应急策略场景，能够帮
助医院在突发事件发生时快速响应、处置，保障院内人员人生安全，同时降低突发事件带来的损失。这里以消防泵房漏水场景为例，说明应急联动策略的工作特点。程序根据故障的严重程度划分为阀门漏水（垫片、填料损坏）（三级普通）、次管道破裂漏水（二级重要）、上出水管与止回阀破裂漏水（一级严重）三个场景。平台通过IoT 物联网技术对消防泵房设备及漏水点进行实时监测，针对不同场景制定相应的应急策略（图6），利用BIM 三维模型实时可视化故障位置，开启设备的应急操作，通过短信/消息平台及时推送应急处置任务，辅助医院对泵房漏水事故精准定位、合理决策、快速处置。6 结语
本文总结了福建省妇产医院基于BIM 的医院智慧运维管理平台的建设规划及技术框架，在后续开发过程中，还将结合大数据、人工智能技术，使平台更加智能化。随着医院建筑功能多样化、现代化，医院建设和运营管理技术要求不断提升，全数字化的设计、施工和运维管理都需要借助BIM 实现，而运维阶段是整个建筑生命周期最重要的阶段，借助IT
领域新技术的迅猛发展，基于BIM 的运维管理系统可以在医院管理工作中发挥更大的作用。
土豆红烧肉的做法参考文献：
[1]戴明浪，王莉莉. 浅谈医院的能耗管理[J].中国医疗设备，2013，28（11）：112-113.
[2]刘威，李建钢.基于BIM 的后勤设备运维平台建设[J].江苏卫生事业管理，2019,30（8）：1020-1022.
[3]项兴彬，余芳强，张铭.建筑运维阶段的BIM 应用综述[J].中
国建设信息化，2020，0（9）：76-78.
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图6 
三级普通应急联动策略

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