物联网&智慧城市创新实践｜北京城市副中心智能建造服务与监管支撑平台项目——助力建筑业数字化转型高质量发展

  

「为深化智慧城市建设，推广城市数字化转型先进经验，推动物联网技术与城市发展深度融合，赋能北京城市高质量发展、高效能治理与高品质生活，北京物联网智能技术应用协会、中关村智慧城市产业技术创新战略联盟、北京测绘学会在2025年全球数字经济大会物联网与智慧城市论坛期间，联合开展2025物联网与智慧城市优秀案例征集评选活动。本次活动共征集200余个案例/成果，经评审筛选，最终发布60个优秀案例/成果，并将通过多渠道进行系列展示。诚邀各界开展合作交流，详情可咨询北物联李老师（联系电话：13521200337）。」

申报单位：北京首通智城科技创新有限责任公司

所属领域：基层治理领域
  

一、案例概述

　CASE OVERVIEW

　　北京城市副中心作为“千年大计、国家大事”，年均固定资产投资超千亿，承载疏解非首都功能、打造新时代高质量发展典范的重任。如此庞大的投资规模亟需通过数字化手段保障资金效率、工程质量和进度可控。为进一步推动建筑产业向数字化、智能化方向发展，2023年9月北京城市副中心智能建造服务与监管支撑平台启动建设，旨在通过虚拟仿真技术、人工智能以及大数据等前沿技术手段，为建筑行业提供全面的智能建造解决方案，实现建筑施工过程的智能化、高效化和可持续化，提高建筑施工效率、降低成本、减少安全隐患并确保工程质量，带动相关产业链的升级和创新，打造副中心高质量发展的“智能引擎”。

　　平台主要具有以下特点：

　　高度集成性：成功整合了多种先进的技术模块，打破了传统建筑施工各环节之间的信息孤岛，实现设计、施工、管理等不同阶段的数据无缝对接与共享，为建筑项目全生命周期的管理提供了有力支持，有效解决了建筑行业中各环节协同困难的问题。

　　智能化仿真：引入先进的算法和数据分析模型，能够对建筑施工过程进行精确的模拟和预测，包括施工进度、资源配置、风险评估等多个方面。通过虚拟仿真技术，施工人员可以在虚拟环境中进行模拟操作和演练，提前发现潜在问题并优化施工方案，从而降低实际施工过程中的风险和成本。

　　可视化交互：提供直观的可视化界面，使建筑项目的各个参与方能够更清晰地了解项目的设计意图和施工进度。无论是设计师、施工人员还是项目管理人员，都可以通过平台的可视化功能进行实时沟通和协作，提高工作效率的同时减少沟通误差，确保项目按计划顺利推进。

　　公共服务拓展性：除了满足建筑企业的核心业务需求外，平台还具有良好的公共服务拓展性，能够为政府部门、科研机构以及相关行业协会等提供数据支持和决策依据，促进北京城市副中心建筑行业数字化转型升级高质量发展，推动整个行业的技术进步和可持续发展。

二、行业挑战

　INDUSTRY CHALLENGES

　　当前，建筑行业正处于数字化转型的关键时期，面临诸多需求和挑战，这些因素也在一定程度上制约了行业的高效发展和转型升级。

　　对精细化管理的迫切需求 ：建筑项目通常规模庞大、结构复杂，涉及多个参与方和复杂的施工流程，对精细化管理的要求越来越高。然而，传统的建造模式在施工过程中的信息传递和协作效率较低，难以实现对施工进度、质量、成本和安全等多方面的精细化管控，容易导致工期延误、成本超支以及质量问题频发等现象，影响建筑企业的经济效益和市场竞争力。

　　对高端专业人才的大量需求：随着建筑行业的技术升级，对具备虚拟仿真、智能建造等高端技术技能的人才需求急剧增加。但是，目前建筑行业在这方面的专业人才相对匮乏，培养周期长且成本高，限制了智能建造技术在行业内的广泛应用和推广，影响了建筑企业对先进技术的采纳和创新能力的提升。

　　业务协同难度大：建筑项目涉及到设计、施工、监理、供应商等多个参与方，各参与方之间的工作流程和数据标准不统一，信息孤岛现象严重，导致业务协同困难，沟通成本高，容易出现信息不一致和工作重复等问题，影响整个项目的推进效率和质量，增加了项目管理的难度和风险。

　　施工安全与质量压力大：建筑施工过程中存在诸多安全风险因素，如高处坠落、物体打击、机械伤害等，一旦发生安全事故，不仅会造成人员伤亡和财产损失，还会给企业带来严重的声誉影响。此外，确保工程质量也是建筑行业的重中之重，传统的质量控制手段主要依赖人工检查和经验判断，存在一定的局限性和不确定性，难以满足现代社会对高质量建筑的要求，容易引发质量纠纷和法律问题。

　　技术创新能力不足：尽管建筑行业在工程技术方面取得了一定进展，但在信息技术、智能化技术等领域的应用相对滞后，创新能力和核心竞争力较弱。与制造业等其他行业相比，建筑行业的数字化、智能化水平较低，对新技术的接受和应用速度较慢，难以适应市场快速变化和行业转型升级的要求，需要加强产学研合作和技术创新投入，推动建筑行业向智能化、数字化方向迈进。

三、解决方案与场景

　SOLUTIONS AND SCENARIOS

　　在针对上述行业挑战中，智能建造服务与监管支撑平台解决方案如下：

　　虚拟仿真系统建设。依托张家湾设计小镇，建设和应用全国首个智能建造虚拟仿真服务平台，基于平台打造一个开放的、可信的、自进化的、全周期集成应用的“多源汇聚、虚实共生”的仿真应用生态，推动数字化设计体系建设，为全产业链提供灵活、便利、高质量的仿真工具和设计服务，引导产业链各方向向副中心集聚。

　　公共服务系统建设。以加强对智能建造产业的指导、监管和评估为目标，通过门户引流、智能建造产业软件共享、智能建造协同工作服务、智能建造展示服务和智能建造软件培训服务，提供行业指导和业务监管的保障，规范智能建造全流程建设程序，通过改造和升级北京工业云资源、整合大型工程设计软件、构建设计软件商城、优化设计威客平台、创建设计数据资产交易平台和设计门户，致力于提供全方位的设计服务，以提升设计效率、保障设计师权益、推动设计领域的知识分享和创新。

　　智能建造数字化监管系统建设。将物联网技术与虚拟仿真相结合，实现了对施工现场的实时监控和管理。通过在施工现场安装各种传感器和监控设备，如摄像头、传感器等，平台可以实时采集施工现场的数据，并将其传输到虚拟仿真模型中。施工管理人员可以在虚拟环境中直观地了解施工现场的实际情况，如人员分布、设备运行状态以及材料库存等，从而实现对施工现场的精准管理和高效协调，提高施工现场的安全性和管理效率。

　　具体应用场景如下：（1）施工过程模拟：平台能够对整个施工过程进行详细的模拟，包括施工进度、资源分配以及施工质量等各个方面。施工团队可以提前在虚拟环境中进行施工方案的规划和优化，识别潜在的问题和风险点，并制定相应的应对措施。这有助于减少施工过程中的变更和返工，提高施工效率和质量，确保项目按时交付。（2）施工现场管理：平台将物联网技术与虚拟仿真相结合，实现了对施工现场的实时监控和管理。通过在施工现场安装各种传感器和监控设备，如摄像头、传感器等，平台可以实时采集施工现场的数据，并将其传输到虚拟仿真模型中。施工管理人员可以在虚拟环境中直观地了解施工现场的实际情况，如人员分布、设备运行状态以及材料库存等，从而实现对施工现场的精准管理和高效协调，提高施工现场的安全性和管理效率。（3）多方协同：平台为建筑项目的各个参与方提供了一个统一的协作环境，打破了信息壁垒，实现了设计单位、施工单位、监理单位以及业主之间的实时沟通和数据共享。各参与方可以在平台上共同查看和编辑建筑模型，进行施工进度的协同管理、质量的协同控制以及问题的协同解决，提高了工作效率和协同效果，确保项目顺利推进。

四、成效及价值总结

　SUMMARY OF EFFECTIVENESS  AND VALUE

　　在实际应用中，该平台取得了显著的成果，对建筑行业的发展产生了积极的影响。在提高施工效率方面，通过施工过程的模拟和优化，施工进度的准确性提高了约 20%，资源利用率提高了约 25%，施工质量的合格率提高了约 15%，降低了工程成本，加快了项目交付速度，为建筑企业带来了可观的经济效益。平台在促进多方协同方面也发挥了重要作用，各参与方之间的沟通成本降低了约 35%，问题解决效率提高了约 40%，减少了因信息不畅而导致的延误和纠纷，提高了建筑项目的整体质量和管理水平。

　　总体而言，智能建造服务与监管平台为副中心建筑行业提供了一种全新的智能化解决方案，帮助建筑企业应对行业挑战，提高了建筑施工的效率、质量和安全性，降低了成本，同时也为建筑行业的可持续发展提供了有力支持，具有广阔的应用前景和重要的推广价值。