数字经济报告-PDF版

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33人已浏览 2023-09-26 56页 5星级

通过 AIOps 实现数字服务管理现代化的指南目录新的数字标准.3挑战.4运营挑战.4组织面临的后果.5Splunk 提供数字服务管理服务.6要求.7优势.10实现成功数字服务管理的七个步骤.11现代数字服务的六个实际应用.13医疗保健.13电信和媒体.14制造和供应链 .15金融服务 .16零售和电子商务 .17公共部门.18通过 AIOps 实现数字服务管理现代化的指南|Splunk3新的数字标准想象一下 Netflix，没有庞大的点播内容库。再想象一下 Target，原本在每个商店前面排列的闪亮的红色收银台消失不见。无法想象。在每一个行业中，组织不再与数字系统脱离，他们使用这些数字系统了解最新的信用和库存信息。然而，与此同时，许多领导者认为，现代历史上从未有过如此不可预测的时刻，这些数字系统面临的威胁也从未如此之大。为了保持对中断和不可预测事件的韧性，组织已经采用了数字服务思维来保持其系统的安全性和可靠性，并有效提供其利益相关者想要和期望的体验。数字服务是满足客户、数字合作伙伴、公民或内部消费者需求的在线功能或能力。常见的数字服务包括集中库存、客户账户管理和支付处理。无论是通过电子商务让客户在线参与、提供远程学习、通过远程医疗服务提供医疗服务，还是通过企业资源规划(ERP)系统运营复杂的供应链，组织都在将他们最关键的服务数字化。为了高效地提供任务关键型服务，各个组织都在采用云服务、微服务、无服务器功能和人工智能(AI)和机器学习(ML)驱动的技术平台等新技术。在 Splunk 2023 年可观察性现状报告中，大多数(66%)受访者表示他们已经在使用 AI/ML，声称 AIOps 工具在帮助组织更快解决问题和提高效率方面优于传统解决方案。随着新的数字服务通过内部、基于云的或混合应用交付，服务所有者感受到了日益多样化的生态系统的负担。这增加了操作环境的复杂性以及应用程序和系统性能的不可预测性，而此时，任何服务中断都会导致前所未有的代价。通过 AIOps 实现数字服务管理现代化的指南|Splunk4挑战对数字服务的需求日益增长，导致对可靠性和性能的期望不断提高。当团队和工具不足以支持这些服务时，这些服务会带来新的挑战和风险。在操作上，团队疲于应对孤立的数据和流程，特别是在他们的管理控制能力之外的环境中采用或构建更多的服务时。不良的可见性加上无效的管理工具，会导致跨职能部门之间的沟通低效，补救时间缓慢。从组织的角度来看，停机和性能下降会使他们面临监管失败、收入损失、客户体验不佳和品牌声誉受损的风险。运营挑战错位、孤立的团队负责交付服务的团队通常跟踪不同于 IT 或开发团队的指标。正因为如此，组织、开发人员和 IT 部门的目标经常会相互脱节，会为每个特定的团队构建不同的报告。当这些孤立的小组必须协作解决问题时，每个代表都有自己的数据和监控工具，并且依赖于跨数据孤岛的手动交叉检查。这将导致跨团队沟通和协作无效。分散的可见性在此类各自为战的情况下，团队很难从最终用户的角度理解服务的实际执行情况。这种分散的可见性阻碍了他们在问题出现时获得见解来采取适当行动。当客户遇到数字服务问题时，技术团队只能提供有关其系统运行情况的信息。他们很少或根本不了解数字服务对业务的实际影响。缺乏充分的全栈可见性也会影响服务所有者，他们无法了解业务影响并向领导报告。这种孤立的工作方式效率低下，并且无法支持积极的最终用户体验，而这正是许多组织越来越重视的。补救时间缓慢复杂的环境，加上不同的团队掌握的知识不同，使得快速有效地响应事件变得更加困难。响应人员花费宝贵的时间搜索所需的关键信息来定位问题来源，而不是积极地从事故中恢复。当只有少数工作人员具有更广泛的系统知识和访问权限时，会导致问题进一步恶化，因为大多数响应人员的认知仅局限于他们负责管理的系统。服务所有者掌握的信息甚至更少，通常只能收到服务已开始或已结束的通知。当所有负责的团队对数字服务运行状况的了解非常不均衡时，补救时间将不可避免地很慢，并且无法满足服务级别目标。通过 AIOps 实现数字服务管理现代化的指南|Splunk5组织面临的后果这些类型的媒体风暴和糟糕的客户体验会导致客户流失，并对公司声誉产生长期影响。任何问题都可能对业务产生巨大影响，其持续时间远远超过事件本身。收入风险.对于依赖数字服务的公司来说，任何数量的停机或减速都会给收入带来风险。收入风险最高的行业包括金融服务、零售和医疗保健。根据 2023 年数字韧性回报研究报告，每小时的停机成本约为 365000 美元，这意味着一个组织，每年因收入和生产效率损失而产生的停机成本预计平均为 8700 万美元。当今的数字部署庞大而复杂，业务服务构建在极其动态的环境中。如果没有正确的战略和技术，运营挑战会导致负面的业务后果。为了保护品牌声誉，团队必须确保 100%的服务可用性。组织必须打破团队之间的孤岛和可见性差距，以提供整体服务方法来保护最终用户体验和收入。客户和市民体验差 企业知道，随着数字经济的发展，消费者的选择越来越多，客户期望获得可靠和一致的服务。随着数字服务成为每项业务的基础，客户满意度取决于全天候运行的高可用性服务。当“缓慢”成为 新的问题时，为了让客户满意，公司在应对任何问题时都必须领 先两步。流行病、自然灾害和公共安全危机都对公共部门机构提出了极高的要求。为了提供拯救生命的服务并保护公众免受本地和全球威胁，公共部门机构必须准备好收集、解释和优化各种数据。机构必须可靠、安全地交付这些任务关键型数字服务，否则可能会对公民福祉、安全和公众信任造成永久性损害。品牌和声誉受损任何影响客户体验的问题都是公司品牌和声誉的潜在风险。当客户感觉他们的体验很差时，他们会很快转向社交媒体发泄，往往会在这个过程中吸引媒体的注意。新闻中的例子：泰勒斯威夫特巡演的门票销售重新点燃了粉丝对 Ticketmaster 的不满。罗杰斯中断供应：加拿大电信对 1000 万客户关闭。西南航空公司表示，假期崩溃将使其损失超过 10 亿美元。通过 AIOps 实现数字服务管理现代化的指南|Splunk6解决方案 Splunk 提供数字服务管理服务为了有效提供永不停机的数字服务，并消除孤岛和分散的可见性，公司需要对其技术和流程采取主动、全面的方法。领导者还应使团队与相同的以客户为中心的关键绩效指标(KPI)保持一致，以确保所有利益相关者都从一致的数据源开始工作；这样，他们将更好地了解自己的工作如何影响业务。那么您是如何做到的呢？在实现目标方面，服务所有者可能比他们意识到的要超前，或者，至少，可能已经有了实现这些目标的正确工具。Splunk 在全球范围内被广泛采用，但服务所有者往往没有意识到，它不仅仅是 IT 团队的日志记录工具。Splunk 可以（也确实）做得更多：帮助团队克服分散的可见性、警报风暴和可能中断服务和损害客户体验的事件猜测。IT 组织面临的压力与日俱增，因为他们要向其业务领导展示自身价值，在这种背景下，Splunk 的作用变得更加重要，因为它能够将技术团队与业务目标相结合。Splunk 的集成数据平台、内置机器学习和 KPI 驱动的仪表板提供了各种所需的功能，可确保服务性能、防止代价高昂的停机、加快补救时间以及为技术和业务团队提供端到端的可见性。通过 AIOps 实现数字服务管理现代化的指南|Splunk7Splunk 可以关联重要数据，包括指标、跟踪和日志。指标是系统运行情况的常规数字快照。它们对于实时检测和警报非常有用，尤其是在大规模环境中。它们是进行预测性分析的基础。跟踪可以显示问题出现的位置。它们提供了有关错误的关键上下文，一直到发生错误的代码行。跟踪还支持对服务依赖关系进行故障排除，以便更快地查明哪里出了问题。日志提供了背景信息来了解问题的发生原因，从而加快了根本原因分析，以便团队能够防止类似问题再次发生。要求关联数据策略和平台当今的环境从日益多样化的来源产生数据，包括容器化的工作负载、微服务和独特的 SaaS 提供商 API。现在，应用程序本身就高度分散，每个事务都产生自己的数字废物，这使得收集和分析传入数据变得更加困难。现代组织需要相关的集成数据策略。集成数据策略摒弃了单点解决方案监控，这种监控会造成孤岛和可见性分散。它建立在从任何来源以任何格式接收和关联数据的能力之上。因为团队不必担心数据来自哪里以及数据的格式如何，所以他们可以支持数字服务，不管这些服务存在于什么环境中，都能成功地支持组织的当前状态和未来增长的规模。若要实施成功的集成策略，就必须具备集成的数据平台，该平台可以接收来自任何来源的任何类型的数据，无论这些来源是本地、云还是混合环境。根据 Deloitte 的报告，多达 85%的企业使用两个或更多的云平台，25%的企业使用至少五个云平台。Splunk 的平台拥有一个庞大的集成生态系统，包括现成的和定制的解决方案，可以接收您的所有数据。通过在一个系统中关联指标、日志和跟踪数据，Splunk 提供了全栈可见性，以及所需的上下文和详细信息来全面了解复杂环境的行为及其未知故障条件。许多解决方案无法处理大规模数据，而是使用聚合和来支持算法和异常值警报。Splunk 的集成数据平台以完全保真的方式关联所有数据，而不仅仅是一个采样子集，因此不会漏检任何异常。通过 AIOps 实现数字服务管理现代化的指南|Splunk8AIOPs、机器学习和 AI 支持的技术聚合和关联所有数据对于保护服务可用性至关重要，但前提是您拥有可操作的工具。机器学习赋予团队这种能力，从庞大的数据集中提供见解，不仅可以识别历史趋势，还可以预测未来行为。人工智能是进行智能警报和预测性分析的基础。许多解决方案承诺提供机器学习和 AI，但它们很少兑现。Splunk 提供以下高级分析功能：自适应阈值根据观察到的行为不断定义和更新正常服务阈值，以减少警报干扰并防止分析失效。异常检测同时跟踪单个关键绩效指标或多个关键绩效指标的行为，以发现早期趋势指标，并最大限度地减少对绩效的影响。智能警报关联根据关键绩效指标受影响的严重程度，自动对事件进行分组并确定事件的优先级。可能的根本原因通过为团队提供有针对性的故障诊断，更快地发现和解决问题。预测性分析利用历史行为模式对未来的异常情况发出警报，以便团队能够在潜在的服务问题真正接触到客户或最终用户之前解决这些问题。智能事故响应向最有能力做出响应的人提供建议的行动。通过 AIOps 实现数字服务管理现代化的指南|Splunk9智能、集成的事件响应工具Splunk 为团队提供闭环解决方案进行事件管理，简化响应并减少团队间的摩擦。您可以：从一个仪表板实时监控关键服务运行状况，并深入调查底层基础设施。借助集成的事件和事故管理视图，根据服务影响的严重性对事件进行优先级排序和分类。从同一视图创建工单、运行脚本或提醒团队。使用 Splunk 的智能随时待命解决方案，通过智能路由和建议的响应人员通知响应团队。借助面向 IT 运营的自动化行动手册和应用，解锁流程编排和自我补救能力。KPI 驱动的仪表板和可视化KPI 驱动的仪表板是将数据与业务指标（例如付款交付、网上商店收入和服务级别协议(SLA)性能）以及技术性能（例如 CPU 使用率和网络正常运行时间）相匹配的视图。借助可显示公司范围内共同目标数据的仪表板，Splunk 使团队能够监控实际业务绩效，而不仅仅是单个指标和系统。使用 Splunk 的仪表板，您将能够：利用展示业务 KPI 和连接相关基础设施的可视化功能，捕获服务元素和端到端工作流。这允许团队理解他们的影响以及技术性能如何影响业务目标。为业务和技术团队定制仪表板，无需分析师来构建和维护它们。Splunk 提供了为业务所有者和技术团队创建视图的灵活性，同时从相同的数据集中提取数据，因此每个人都从相同的来源工作。从数据中获得可行的见解。仪表板应该支持决策过程，而不仅仅是监控。借助机器学习和相关数据，Splunk 培养了信任，并使团队能够有效确定问题的优先级和识别问题。通过 AIOps 实现数字服务管理现代化的指南|Splunk10优势使用关联数据、机器学习和 AI、KPI 驱动的仪表板和智能事件响应工具，Splunk 客户实现了运营和业务导向的优势。端到端可见性、一致的团队和成果从基础设施到最终用户的角度，了解业务的实际表现。使目标、流程和指标与客户体验保持一致，打破沟通障碍，让每个团队参考相同的集成数据。通过公共信息共享，将 IT、开发和安全团队与业务目标联系起来，团队立即将他们的地位提升到合作伙伴，而不是工具。更快的补救时间和更好的优先级通过将高级分析和自动化应用于响应和管理，团队可以专注于更具战略性的计划，从而改善最终用户体验。高效的工作流程有助于加强有限的人力资源，并加快补救时间。Splunk 以 ML 为导向的解决方案促进了标准化和民主化的方法，因此团队可以协作快速解决问题。在影响收入之前防止停机 通过数据和工具整合，以及使用预测性分析和异常检测，团队可以在问题影响客户之前得到提醒，从而保护收入和最终用户体验。通过 AIOps 实现数字服务管理现代化的指南|Splunk11实现成功数字服务管理的七个步骤3.确定业务某一层面的 KPIIT 运营团队可以开始监控特定类型基础设施的 KPI（例如，数据库性能）。服务交付和保证团队可以从监控业务活动趋势和数量开始。4.与多个团队的利益相关者协作与来自 IT 运营或开发团队的服务利益相关者合作，建立共同的目标。首席信息官和 IT 团队比以往任何时候都更希望展示 IT 的商业价值。为了通过软件交付和高度依赖应用程序增加收入，开发人员团队越来越有责任保护业务绩效。首先将业务和技术利益相关者聚集在一起定义共享的 KPI，并收集适当的指标来支持 KPI。然后，从各种系统中创建统一的数据存储库，收集指标供多个用户查看。除了基本报告模板，还要包括 KPI 定义，并将技术指标映射到它们支持的 KPI。5.跨一个服务捕获业务架构和 KPI使用在上一步中获得的利益相关者智慧，记录与单个服务相关的业务和技术 KPI。然后，捕获整个业务服务架构，并将其组件映射到相关的业务和技术指标（即端到端业务工作流程和支持的基础设施）。最后，构建用于可视化业务和技术 KPI 的仪表板，并支持对服务降级进行根本原因分析。团队如何实现数字服务管理方法的现代化？开始这一旅程的关 键步骤是什么？以下是团队成功管理数字服务时应该考虑的七 个步骤。1.了解组织的云战略哪些关键服务正在向云迁移或采用数字战略？随着向数字服务的转变，某些计划加速了云的采用（远程医疗、远程工作监控等）。通过了解组织的战略，团队可以确定业务的哪些部分正在数字化，以及哪些利益相关者准备实施以客户为中心的现代服务管理方法。2.确定对组织最重要的关键服务分析面向客户的重大事件，寻找可能的棘手问题和受影响的服务的线索。是否存在行政领导始终遵循的服务？确定运营、开发、安全和业务中对 P1 服务中断和事件负责的关键利益相关者。然后，确定推动转型战略计划的管理层利益相关者及其变革背后的原因。这同样适用于服务所有者和技术团队。进行转型的一些业务原因包括提高韧性、新的市场压力、降低成本和减轻风险。从技术方面来看，传统基础设施的现代化或新的技术专长和劳动力需求可能会推动这些计划。通过 AIOps 实现数字服务管理现代化的指南|Splunk126.为服务建立预测性见解 有了端到端可视化和监控服务的能力，下一步就是设置和训练算法，为服务生成预测性智能。从在服务上试验各种高级算法开始。在验证之前，不要实施警报或响应。然后借助现成的统计数据和推荐的算法来验证算法，从而为服务运行状况训练适当的模型。经过训练后，使用预测性分析仪表板进行因果分析，以确定哪些主要 KPI 可能会影响服务运行状况。它们因行业而异，但示例包括移动支付性能、公民服务和索赔处理。7.创建卓越的数据中心将监控策略和整体框架扩展到更多团队，并宣传将更多数据关联到一个位置后所能带来的好处。随着越来越多的团队采用这种整体监控策略，获得认可将变得越来越容易。提议使用您的仪表板框架和平台为他们创建仪表板，这样团队就可以看到他们的数据。当出现问题时，您可以利用自己的智能信息来交流他们的系统出了什么问题。最后，实现跨流程的自动化和流程编排，以减少补救时间。引入 问责机制，使用数据和分析来推动高效的工作流程和更自动化的流程。静态监控和警报搜索和调查自动化和自我修复基于服务的监控自适应阈值和高级相关被动主动能力成熟度模型示例微服务错误警报和 诊断自动解决问题宽带和视频运行状况指标电信成熟度示例：“Splunk 使我们能够与业务用户和客户互动，将他们各自系统中的数据与我们拥有的运营数据关联起来。”-Molina Healthcare 运营副总裁助理通过 AIOps 实现数字服务管理现代化的指南|Splunk13现代数字服务的六个实际应用主要成果Molina Healthcare 迁移到一个集成了 AI 和机器学习的机器数据平台，以接收、关联和显示他们所有的数据。他们还实施了现代监控策略，使用 KPI 驱动的仪表板与业务用户及其客户互动，以了解当务之急。他们优先考虑自己的关键服务和关键业务流程，以便可视化显示资金流向，从而展示业务价值。通过提高系统和服务的稳定性，Molina Healthcare 将中断、事故和停机次数减少了 80%。凭借对业务的 360 度全方位了解，企业团队现在可以接近高管并进行以背景信息为依托的对话，而不必在技术术语和商业术语之间进行转换。医疗保健医疗保健组织正在投资数字远程医疗服务，以向患者提供护理并改善分散式医疗保健中心之间的协作。服务可用性和性能有时意味着生死之差。使用案例：索赔处理，高质量的患者护理Molina Healthcare 是一家财富 500 强医疗保健组织，为全国 420 万人提供服务。伴随着惊人的增长和业务加速，随之而来的是技术上的捉襟见肘以及预算不足，为此，他们的企业服务团队采用大数据分析和 KPI 驱动的监控来了解如何为其成员提供最好的服务。主要挑战Molina Healthcare 拥有 10 万个数据源、1900 亿个事件和 4 万种源类型，需要确保其收入关键型服务的正常运行时间，其中便包括索赔处理引擎和呼叫中心。Molina 拥有昂贵且分散的监控工具，并且缺乏对其服务和系统的实时可见性。“我们已经能够让我们的产品开发团队通过实时可视化来访问我们组织的数据。这有助于形成以客户为中心的文化，这是实现可持续转型和业务绩效不可或缺的支柱。”-Belong 首席数字官通过 AIOps 实现数字服务管理现代化的指南|Splunk14电信和媒体来了挑战，并且没有能力快速响应客户问题，Belong 认为有必要做得更好，以提供理想的客户体验。主要成果Belong 利用 Splunk 的实时可见性和广泛的覆盖面来提高客户满意度、业务成果和 IT 运营。通过使用 KPI 驱动的报告、仪表板和警报，该团队可以更快地发现问题，并发现系统中存在的问题，从而开发出专注于解决正确问题的业务案例。通过为员工提供 Splunk 灵活、可靠的平台，Belong 加快并简化了产品开发，同时使团队能够更快地检测、监控和解决问题。Splunk 能够通过仪表板和可视化工具清晰地展示数据，这使得团队能够处理复杂的日志数据，并开发出简化客户互动的交通灯性能分析工具。通过将面向客户的错误减少 75%，并将平均恢复时间(MTTR)减少 50%，Belong 为客户和员工创造了更好的体验。新冠肺炎和 5G 加速了电信(telco)新业务模式的采用，以满足远程工作等“新常态”客户需求，并保护现有收入和未来投资。为了支持即将到来的 5G 服务浪潮，电信公司正在将其线性工作流程转变为集成的面向服务的架构，将技术和业务团队聚集在一起，以加快创新并消除手动流程。使用案例：宽带和移动服务，客户满意度Belong 是一家总部位于墨尔本的数字电信公司，在澳大利亚提供宽带和移动服务。作为 Telstra 旗下的品牌，Belong 拥有独一无二的机会来推动不同的业务模式，并尝试创新的电信服务，以创造无缝的客户体验。通过使用 Splunk，Belong 已经收获了一些见解，并促进了整个业务的改进，包括将面向客户的错误减少了惊人的 75%。主要挑战Belong 需要提高客户保持率，但他们缺乏对实时数据的可见性，而这些数据可以帮助他们解决整个组织中的问题并确定其优先级。随着 5G 网络的部署，Belong 还需要更好地监控其基站的运行状况，以了解哪些基站缺乏可靠性，并防止停机。Belong 的持续成功意味着该公司很快就放弃了其传统系统。在部署 Splunk 平台之前，Belong 缺乏其数据和商业智能所需的全面可见性。该组织之前依赖的系统搜索功能不足，提供的信息有限，工作人员很少使用。由于缺乏实时分析，给 Belong 的产品环境带“感谢 Splunk，我们可以深入了解我们的流程。这种透明性可确保团队使用数据来做出所有决策来实现进一步改进。”-博世制造解决方案部工业 4.0 创新和产品经理通过 AIOps 实现数字服务管理现代化的指南|Splunk15制造和供应链.主要成果为了确定如何以最佳方式优化这些 lambda 传感器的制造流程，博世求助于 Splunk 平台。以前，博世的客户必须在 Microsoft Excel 中执行耗时的搜索，才能找到有关工厂设备运行情况的信息。现在，每个客户都可以运行这些报告，而且查询速度更快：Splunk 将平均查询时间从 15 分钟缩短至 20 秒。这种快速的数据访问使团队能够识别车间中制造了最多故障零件的机器或工件载体，并立即对其进行维修。这也为团队腾出了时间。他们不再需要整天运行 Excel 宏，现在他们可以执行更复杂的数据分析，并就如何改进业务流程提出建议。在 Splunk 的帮助下，博世可以高效地生产产品，将核心分析时间从 15 分钟削减到 20-90 秒，同时允许每个员工（不仅仅是技术人员）完成自己的查询。客户的行为和期望正在发生巨大的变化，挑战着工业企业已有的供应链和运营体系。供应链出现重大中断的几率日益增加。为了在这个市场中取得成功，公司需要将传统的供应链流程转变为端到端连接、分析驱动的生态系统。根据 McKinsey&Company 的说法，早期采用者已经从 AI 支持的解决方案中受益，这些解决方案帮助制造公司管理复杂性并优先考虑供应链韧性。与那些在 AI 驱动的转型工作中滞后的组织相比，成功实施 AI 支持的供应链管理后，现代组织的物流成本降低了 15%，库存水平提高了 35%，服务水平增加了 65%。使用案例：流程优化，制造数据分析从厨房电器和园艺工具到汽车零部件和加热系统，博世在日常生活中扮演着重要角色。尽管博世是一个产品范围广泛的知名品牌，但其制造解决方案部门拥有 2000 名员工，分布在 9 个地方，为工业企业提供工厂设备、技术和服务。主要挑战虽然博世团队已经可以获得数据，但他们无法获得有意义的见解并将数据转化为关键流程的行动，例如制造博世的 lambda 传感器。这些传感器由博世发明，是汽车排放系统中的一个重要元件，可确保燃料混合物中有适量的氧气，以实现高效、环保的燃烧。博世高级 lambda 传感器的制造需要长达三周的交付时间和许多不同的数据格式，必须使用复杂的 SQL 查询和巨大的 Excel 电子表格进行手动关联。“了解客户数量模式对业务非常重要。如果流量超出某个范围，则会创建警报。Splunk 允许我们及早调查，以确保无缝的客户体验。”-TransUnion 公司 Splunk 开发人员主管通过 AIOps 实现数字服务管理现代化的指南|Splunk16金融服务.主要成果TransUnion 在其网站上经历了不同的流量周期，在一天或一周的特定时间有较高的交易量。随着自动化和机器学习算法的到位，该公司有了一种新的方法来监控这些流量周期和交易。借助 Splunk，TransUnion 现在可以全面了解其端到端交易流程，使组织能够对异常情况发出警报并保护客户安全。随着银行和其他金融机构减少对实体分支机构的依赖，并完全在线提供储蓄、贷款和支付服务，这些数字金融服务的可用性和性能比以往任何时候都更加重要。使用案例：客户数量和交易，客户体验TransUnion 在全球 30 多个国家和地区开展业务，帮助企业管理风险，同时也帮助消费者管理他们的信用、个人信息和身份。在幕后，该公司通过始终确保 TransUnion 信息技术系统的稳定性来促进可靠的消费者交易。主要挑战为了简化操作和改善客户体验，TransUnion 需要更好地跟踪异常情况，同时可视化和组合来自多个应用程序的机器数据。企业监控部门寻找方法来改进对外部客户流量和客户交易量的性能监控。发现 Splunk 后，该团队很高兴能够利用机器学习来建立客户活动基准并监控应用程序性能。“Splunk 可以帮助我们进行所有实时交易。我们可以实时了解订单、服务、网站和应用程序的运行状况。当我们将所有数据汇总在一起时，我们就可以改善国际和国内流程。”-达美乐运营智能架构师通过 AIOps 实现数字服务管理现代化的指南|Splunk17零售和电子商务 随着购物者寻求更多的非接触式支付和交付选择并减少店内访问，零售商正在投资数字转发服务和全渠道模式以留住客户。他们正在优先考虑新的技术投资，并通过分解特定渠道的功能，以及使组织与消费者而不是基础设施保持一致来转变他们的业务模式。使用案例：订单处理，客户体验达美乐成为世界第一披萨公司的原因之一是，他们致力于简化订购流程的每一步，为顾客提供方便、快捷和简单的数字选择。为此，达美乐拥有 15 种以上的不同数字订购渠道，包括智能电视、Amazon Echo 和 Google Home 设备、手机应用程序、Slack、社交媒体和智能手表，这些渠道的销量占全美总销售 额的 65。为了保持大规模的客户关注，达美乐使用 Splunk 来确保卓越的用户体验。主要挑战达美乐比竞争对手更早看到了数字化转型的价值，并在大约十年前开始将自己重新定位为“碰巧卖披萨的电子商务公司”。他们面临的主要挑战是将重点转移到数字渠道和新兴技术，同时不放弃个人风格。主要成果达美乐的数据优先方法让他们能够全面了解幕后的 IT 和安全运营、业务运营以及每一项实时客户交易，包括订单、服务、网站和应用程序。他们能够主动识别外部安全威胁，更快地缓解这些威胁，确保内部系统正确运行并保护客户数据。“通过提供一种更简单的方法来访问和分析人口普查局的数据，Splunk 允许整个组织的团队利用这些见解做出更明智的决策并获得更好的结果。”-美国人口普查局地址和数据库及中间件服务部助理处长通过 AIOps 实现数字服务管理现代化的指南|Splunk18公共部门了国会的代表权。它告知了如何划分立法区，以及如何为社区提供服务和鼓励社区参与。由 Splunk 支持的数字 2020 人口普查让公民以全新、直观的方式与政府互动，这将影响公民在未来十年获得的服务。在满足私营部门服务体验和管理成本的压力下，公共部门机构已经从面对面服务转向数字公民服务。当时，新冠肺炎疫情封锁了政府办公室，远程工作团队负责适应公民对数字化服务不断增长的需求。使用案例：公民服务每 10 年，美国人口普查局都会开始提供完整而准确的美国人口和住房统计。这意味着在正确的地方对每个人进行一次统计，为联邦政府提供数据，以便更好地了解和服务美国人民。主要挑战从 1950 年到 2010 年，普查自我答复率稳步下降，显示出人口有了新的期望、偏好和沟通方式。人口普查局知道它必须顺应这一时代潮流。2020 年，美国人口普查局开始了一项新的冒险：首次十年一次的数字人口普查。为了探索这一新的数字领域，人口普查局选择 Splunk 采用数据推进的方法来衡量美国人口数量。主要成果通过数字化，美国人口普查局精简了组织结构，提高了工作速度，并增强了安全性。它的 52 个系统都已加密。自动化监控使人口普查局能够在漏洞危及重要信息之前发现并修复漏洞。Splunk 的单一窗口可视化使检测和防止欺诈变得前所未有的简单。速度、便捷性、安全性、可见性。为什么它们如此重要？因为美国人口普查局收集的数据是推动联邦、州和地方机构资金决策的因素。它决定Splunk、Splunk 和 Turn Data Into Doing 是 Splunk Inc.在美国和其他国家/地区的商标和注册商标。所有其他品牌名称、产品名称或商标均属于其各自所有者。2023 Splunk Inc.保留所有权利。24-121425-A Guide to Modern Digital Service Management Collateral-Splunk-SS-106了解更多信息想要了解更多内容？访问我们的网站，了解如何 使用 AIOps 和 Splunk ITSI 保护服务性能。

23人已浏览 2023-09-25 19页 5星级

中国数字慈善发展报告中国慈善联合会北京七悦社会公益服务中心年月本报告调研历时一年多完成,在整个调研过程中得到了各慈善组织互联网公开募捐信息平台的大力支持,各平台结合自身多年来探索出的典型做法和经验进行.

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版权声明 本报告版权属于铸基计划，并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本报告文字或者观点的，应注明“来源：铸基计划”。违反上述声明者，编者将追究其相关法律责任。目目 录录一、国内协同设计产品发展背景及现状.1（一）国内数字经济规模持续稳步增长.1（二）国内协同设计产品不断涌现.2（三）协同设计产品国产替代迫在眉睫.3 二、协同设计产品技术底座.5（一）云端存储和同步.5（二）实时协作和沟通.6（三）智能化设计和交互.6（四）开放化平台和生态.7 三、国内协同设计产品调研分析.8（一）在线设计交付工具.8（二）协同设计软件.9（三）国内企业级市场调研分析.10 四、垂直领域典型应用案例.16（一）科技领域.17（二）新能源领域.18（三）金融领域.20（四）物流服务领域.21 五、协同设计产品发展趋势.22（一）AI 技术融合应用更广泛.22（二）企业级用户属性更拓宽.22（三）数据安全保障更加强化.23（四）生态系统集成融合发展.24 图图 目目 录录 图 1 我国数字经济规模（万亿元）.1 图 2 协同设计产品国产化优势.4 图 3 协同设计产品技术底座.5 图 4 协同设计模式优势.7 图 5 设计交付工具的核心产品理念.9 图 7 企业用户主要角色分布.10 图 8 企业所属行业分布情况.11 图 9 企业设计与交付工具类型.11 图 10 企业云端交付工具使用情况.12 图 11 国产协同设计产品使用情况.12 图 13 体验最佳的国产协同设计工具.13 图 14 选择协同设计产品的主要原因.13 图 15 企业协同设计过程存在的障碍问题.14 图 16 设计工具存在的问题.14 图 17 企业应用协同设计产品的成效.15 国内企业级协同设计产品发展报告（2023 年）1 一、国内协同设计产品发展背景及现状（一）国内数字经济规模持续稳步增长近年来，数字经济政策密集出台，我国已基本形成完善的数字经济顶层设计政策体系。2021 年 12 月，我国数字经济领域的首部国家级专项规划“十四五”数字经济发展规划印发；2022 年 6月，中央深改委审议通过了关于构建数据基础制度更好发挥数据要素作用的意见；2023 年 2 月，中共中央、国务院印发了数字中国建设整体布局规划；2023 年 3 月，根据党和国家机构改革方案组建国家大数据局，协调推进数据基础制度建设，统筹数据资源整合共享和开发利用，统筹推进数字中国、数字经济、数字社会规划和建设等。来源：中国信息通信研究院 图 1 我国数字经济规模（万亿元）中国信息通信研究院发布的中国数字经济发展研究报告27.231.335.839.245.550.201020304050602017年2018年2019年2020年2021年2022年国内企业级协同设计产品发展报告（2023 年）2（2023 年）显示，2022 年我国数字经济规模达到 50.2 万亿元，同比名义增长 10.3%，已连续 11 年显著高于同期 GDP 名义增速，数字经济占 GDP 比重达到 41.5%，这一比重相当于第二产业占国民经济的比重。由此可见，我国数字经济整体呈现蓬勃发展态势，已成为国民经济的重要增长引擎。（二）国内协同设计产品不断涌现协同设计细分领域同样是数字经济发展的重要组成部分，对助力企业数字化转型、推动数字经济发展有着重要作用。一方面，协同设计领域可以提高数字技术的创新应用水平，推动数字产业化和产业数字化的深度融合，培育新业态新模式，增强数字经济的核心竞争力。另一方面，协同设计行业可以提升数字服务的质量和效率，满足人民群众的多样化和个性化需求，提高数字经济的普惠性和包容性。同时，协同设计行业可以促进数据资源的有效流通和价值释放，激发数据要素的创新活力，推动数字经济的高质量发展。随着国内市场对于应用落地的需求兴起，更多创新空间的出现，国内已经涌现出一批优秀的协同设计软件厂商，如 MasterGo（尽微致广）、Pixso（万兴）、即时设计、Codesign（腾讯）等，其相关产品和平台在功能、性能等方面都有不错的表现，并且针对主流的海外平台提供了导入等功能，方便用户进行数据迁移。在国内数字经济持续爆发的发展命题里，协同设计厂商也在持续创造更多的产品和价值，不断构建产业塑造能力和生态建设能力。国内企业级协同设计产品发展报告（2023 年）3（三）协同设计产品国产替代迫在眉睫由于历史发展原因，协同设计类软件在此前多是海外企业占据优势地位，也是相关创新理念的主要推动者。目前全球主要的设计软件有 Sketch、AdobeXD、Figma 等，其中以 Figma 为代表的协同设计软件虽然功能强大，但对国内用户来说也存在一些缺陷和风险，如：同步协作功能受网络影响，影响工作效率；无中文语言环境，增加学习成本和使用难度；在线客服服务受阻碍，遇到问题难以获得反馈和解决方案；受制于国外法律法规，国内用户的账号和文件可能随时被封禁，造成数据丢失和业务中断。以上缺陷和风险已经在近年发生了多起实例，如 Figma 封禁了国内某科技公司的账号，导致该公司无法继续使用 Figma 软件，且在云端的文件也无法立即下载备份，给国内一些设计师的创作和企业的运转带来了较大打击；同年，Figma 冻结了国内某高校的账号和文件，不再提供相关服务，在设计行业引起了广泛关注。由此可以看出，协同设计产品国产化替代迫在眉睫。首先，协同设计产品国产化可以提高国内设计行业的安全性和可靠性，避免因为外部因素导致的数据泄露、服务中断等风险，保障国内用户的合法权益和信息安全。其次，协同设计产品国产化可以促进国内设计行业的创新和发展，打破国外产品的垄断和依赖，培育更多具有国内企业级协同设计产品发展报告（2023 年）4 自主知识产权和核心竞争力的国产产品，提升国内设计行业在全球市场的影响力和话语权。此外，协同设计产品国产化更满足国内用户的多元化和个性化需求，可提供更符合国情和本土文化的产品体验，激发更多用户的参与和创造，形成更活跃和繁荣的设计生态。最后，协同设计产品国产化可以提供更及时和专业的客服服务，帮助用户及时解决问题、提升技能从而达到增强国内设计行业自主创新能力和竞争力的目的，推动中国在基础软件领域的发展。来源：中国信息通信研究院 图 2 协同设计产品国产化优势 协同设计产品国产化是一项重要的战略任务，既有利于保障国内用户的数据安全和业务稳定，也有利于促进国内设计行业的发展和创新。在国内数字经济蓬勃发展的大背景下，国内的协同设计产品厂商应该抓住机遇，不断提升自身的产品质量和服务水平，为国内企业和用户提供更优秀的协同设计平台。国内企业级协同设计产品发展报告（2023 年）5 二、协同设计产品技术底座 协同设计产品是指一种基于云端的软件，可以满足产设研团队在同一平台上进行原型、界面设计、交互和交付等各个环节的创作和协作，实现数字界面设计的高效、一致和智能化。来源：中国信息通信研究院 图 3 协同设计产品技术底座（一）云端存储和同步协同设计产品需要将设计文件和资源存储在云端，并实时同步到不同的设备和用户，保证数据的安全和一致性。云端存储是一种云计算模型，该模型可以通过云计算提供商将数据和文件存储在互联网，而用户可以通过公共互联网或专用网络连接访问这些数据和文件。协同设计产品通常使用对象存储来存储大量非结构化数据，如照片、视频、音频等，并利用元数据来增加数据的可检索性和可国内企业级协同设计产品发展报告（2023 年）6 分析性。此外，云端存储还可以提供高持久性、高可用性、高安全性、高可扩展性和低成本等优势，满足协同设计产品对数据存储的多样性需求。（二）实时协作和沟通协同设计产品需要支持多人同时编辑和查看同一个设计文件，并提供多种沟通方式，方便团队成员之间的交流和反馈。实时协作和沟通是协同设计产品的核心功能，它可以提高团队的效率和创造力，减少沟通成本和错误，增强团队的凝聚力和信任。实时协作和沟通需要依赖于强大的网络技术，如WebRTC、WebSocket、HTTP/3、WebAssembly 等，来实现数据的实时传输、同步与更新。实时协作和沟通还需要结合用户界面（UI）和用户体验（UX）设计，来提供简洁、直观、友好的操作界面和交互方式。（三）智能化设计和交互协同设计产品需要利用人工智能技术，提供智能组件、自动布局、逻辑连线等功能，帮助设计师快速构建高保真的原型和交互效果。智能化设计和交互是协同设计产品的创新功能，它可以降低设计师的负担，提高设计质量，同时也可以增加设计的灵活性和多样性。智能化设计和交互需要依赖于人工智能技术，如机器学习（ML）、深度学习（DL）、自然语言处理（NLP）、计算机视觉（CV）等，来实现数据的收集、分析、处理和生成。智能化设计和交互还需要结合设计原则和规范，来保证设计的一致性和可用性。国内企业级协同设计产品发展报告（2023 年）7（四）开放化平台和生态协同设计产品需要提供开放的接口和插件机制，与其他的软件和服务进行集成，打造丰富的设计生态系统。开放化平台和生态是协同设计产品的扩展功能，它可以增加设计工具的功能和适用范围，也可以促进设计知识的共享和创新。开放化平台和生态需要依赖于标准化的接口和协议来实现数据的交换和共享，还需要结合用户需求和市场动态来提供有价值的软件服务。来源：中国信息通信研究院 图 4协同设计模式优势 综上所述，不同的技术基座在协同设计产品中发挥着各自的作用，同时也相互配合和支持，形成了一个完整的技术体系。协同设计产品需要不断地更新和优化这些技术基座，以适应不断变化的用户需求和市场环境。国内企业级协同设计产品发展报告（2023 年）8 三、国内协同设计产品调研分析（一）在线设计交付工具一款软件产品从设计、开发到上线，离不开产品经理、研发工程师、设计师不同角色之间的层层协作，但若团队成员在协作中使用不同的工具，往往会消耗额外的对接成本，在线设计交付工具能够有效提升设计流程中的沟通和运行效率。在线设计交付工具能够创造性地将设计工具、文档、白板、交付工具深度整合，使得产设研团队成员在一处即可实现高效的创作与协同，推动设计行业的数字化发展。一方面为企业或团队打造一体化的办公体验，另一方面打通了更多的外部渠道，为用户带来云端沟通协作的全新体验。第一，针对企业内部不同角色，设计交付工具能够提供各类设计协作能力支持，推动不同用户角色在工作流中的交付。在设计师、产品经理、研发工程师等角色之间的工作流中，交付工具能够帮助用户们更好的将他们的产出的成果交付给团队的其他成员。第二，设计交付工具意图为企业打造最好的设计协作解决方案，完成向客户的交付。其能够衔接产品设计研发上下游，提升团队设计效率，把控设计质量及统筹利用团队资源。第三，设计交付工具能够有效助力客户向自己用户的交付。交付工具通过打通多个设计生态，引入各类设计资源和协同设计工具，为客户的用户交付更大价值。国内企业级协同设计产品发展报告（2023 年）9 来源：中国信息通信研究院 图 5 设计交付工具的核心产品理念（二）协同设计软件协同设计软件把原来授权账号的销售模式升级为 SaaS 服务模式，赋能客户的产设研全链路，帮助用户实现设计生产全闭环。在设计完成后，设计的各个环节将及时获取信息，多系统协同工作，并最终以结果反馈设计、优化设计，以数字驱动产设研全链路，实现产品全生命周期管理。基于产品的协同设计环境与平台，实现产品信息的共享和交换，展开设计方案的讨论和评审、并自动将设计方案转化为代码，以达到提高设计效率、缩短产品迭代周期、增强产品竞争力的目标。基于协同设计软件的高效和协同，企业可以快速优化业务流程，改善用户体验，协同设计软件的 SaaS 销售模式的业务效率、用户体验、资源复用率、远高于传统设计软件的授权账号销售模式，发展国内企业级协同设计产品发展报告（2023 年）10 前景无限广阔。对于使用协同设计软件的客户来讲，其直接的收益是高效、低成本地获得高原创性和用户价值的创意，大幅提高用户响应效率，提升用户体验，满足用户需求。新的想法和概念可以低成本快速验证。实现更高质量、更好的差异化产品或服务。其长期效益是提高客户和用户的满意度、忠诚度和复购率，降低流失率。持续提高个人和组织的创新能力，持续改善产品或服务的市场竞争力。（三）国内企业级市场调研分析2023 年，为更好的了解和掌握国内企业在使用协同设计产品的情况，中国信息通信研究院“铸基计划高质量数字化转型专项行动”面向百余家企业发起了协同交互设计工具行业发展调研，调研内容包括人员角色、行业领域、企业在用产品、使用体验、企业价值提升、意见与建议等，调研结果统计如图所示。来源：中国信息通信研究院 图 6 企业用户主要角色分布 UI设计师34%平面设计师17%交互设计师22%产品经理15%其他12%UI设计师平面设计师交互设计师产品经理其他国内企业级协同设计产品发展报告（2023 年）11 来源：中国信息通信研究院 图 7 企业所属行业分布情况 被调研企业对象覆盖了大部分垂直行业，其中互联网和汽车行业占据了 50%，参与调研人员主要为企业的 UI 设计师、平面设计师、交互设计师、产品经理等角色，是协同设计产品的重度使用者。来源：中国信息通信研究院 图 8 企业设计与交付工具类型 汽车行业11%互联网行业39%人力资源6%物流行业4%传媒行业8%文体娱行业4%教育行业4%通讯行业10%能源行业6%零售行业2%其他6%汽车行业互联网行业人力资源物流行业传媒行业文体娱行业教育行业通讯行业能源行业零售行业其他国内企业级协同设计产品发展报告（2023 年）12 根据发放的总问卷数量与回收的有效问卷数量来看，有约 20%的企业使用设计协同工具，这说明相关领域仍有较大的市场空间。在使用设计协同工具的企业中，使用的云端交付工具类型如图 9 所示。来源：中国信息通信研究院 图 9 企业云端交付工具使用情况 在云端交付工具方面，在使用设计协同工具的企业中，使用蓝湖的企业数量超过 60%，其次使用 CoDesign的企业占到了 14%。来源：中国信息通信研究院 图 10 国产协同设计产品使用情况 62.99.17%7.87.97%0.00.00 .000.00.00P.00.00p.00%蓝湖CoDesign摹客其他国内企业级协同设计产品发展报告（2023 年）13 协同设计产品方面，MasterGo 在国产协同设计产品中占到了将近 80%的份额，在企业当中使用比较广泛。来源：中国信息通信研究院 图 11体验最佳的国产协同设计工具 国产设计和交付工具方面，被调研企业在使用体验上 63.57%的用户认为 MasterGo最佳。来源：中国信息通信研究院 图 12 选择协同设计产品的主要原因 63.57.18%8.53.72%0.00.00 .000.00.00P.00.00p.00%MasterGo即时设计Pixso不确定国内企业级协同设计产品发展报告（2023 年）14 来源：中国信息通信研究院 图 13 企业协同设计过程存在的障碍问题 来源：中国信息通信研究院 图 14设计工具存在的问题国内企业级协同设计产品发展报告（2023 年）15 来源：中国信息通信研究院 图 15 企业应用协同设计产品的成效国内企业级协同设计产品发展报告（2023 年）16 随着信息技术的发展，随时随地进行协作交流的需求越来越大，成为企业选择使用协同设计产品的最主要原因，另外，用户的文件存储和信息安全需求也使得各协同设计软件不断升级，以获得更出色的性能并支持更多场景。通过使用协同设计软件，企业可以显著降低成本并提升运营效率，与此同时也能改善员工和客户的使用体验，提升企业在行业内的影响力。根据调研结果，目前企业对于使用协同设计产品仍有较多顾虑，如费用较高、组织管理结构需要优化、设计方案与实际效果不符等。之所以仍有许多企业选择外国设计软件，是因为国外产品普遍较为成熟，明晰设计师的痛点所在，功能更加齐全，并且具有性能优势。虽然国外产品可能存在网络卡顿和没有中文版本的问题，但这并不妨碍它们成为大量设计师的选择。由此可见，国产协同设计软件若想赢得更多市场占有率，揽获更多用户的青睐，需要继续提升操作的便捷度，帮助用户更进一步地提升办公效率。四、垂直领域典型应用案例 在当今竞争激烈的商业环境中，创新和高效的产品设计对于企业的成功至关重要。为了满足市场需求、提高团队的协作和开发速度，越来越多的行业开始采用协同设计产品。这些工具不仅可以帮助团队成员实时协作和分享创意，还可以提供版本管理、追踪变更、集成测试等功能，促进团队协作并加速产品上市时间。协同设计产品在典型行业场景中的应用案例，着重关注科技、新能源、金融和物流服务领域，旨在帮助企业更好地了解协同设计国内企业级协同设计产品发展报告（2023 年）17 产品在不同行业中的应用效果，并为实践者提供借鉴和参考。（一）科技领域 在科技行业，创新是生存和发展的关键。协同设计产品在科技行业的应用场景多种多样。团队成员可以通过这些工具实时共享创意和设计，加强合作，共同设计出创新且实用的产品。此外，协同设计产品还帮助团队进行集成测试和验证，减少修复设计错误的时间，加速产品上市时间。团队可以利用工具提供的版本管理功能追踪项目的不同版本和修改，保持团队在设计过程中的同步和一致。由于科技行业通常涉及多地的团队成员，协同设计产品也提供了实时的远程协作和沟通渠道，使团队能够跨时区和地点共同工作，提高效率和协作质量。科技行业更加注重企业的信息安全，在当前情况下，国内科技企业受到不公平制裁打压的概率大大提升，因此，选择可靠的协同设计产品对于企业安全十分重要。国外设计软件因政治等原因制裁中国科技公司已经有先例，如果科技公司的设计账号被封停，将会给企业造成重大损失：企业设计师原本在国外协同设计平台制作并存储的工程文件和设计作品将被封禁，无法使用和提取，这些重要的企业资产无法使用将会严重影响工作交付和产品更新迭代，更严重的情况是，如果设计平台将这些重要文件泄露将暴露企业的发展路线以及企业的核心机密。因此，科技企业应当重新评估使用国外工具的风险，国内协同设计产品经过多年发展，技术积累已经相当成熟，针对封禁事件，国内协同设计软件第一时间上线了国外协同国内企业级协同设计产品发展报告（2023 年）18 设计平台文件导入功能，可以有效替代国外设计工具软件。Rokid公司是一家科技企业，其设计师为了保证协同提效，很早就开始使用国外某协同设计软件。国外设计软件对国内科技公司断供事件发生之后，Rokid 转向使用国产协同设计软件，有力的保护了企业的数字资产。此外，AR眼镜的交互界面要求比较高，眼镜界面需要满足三维展示能力，并且需要满足多种交互方式，Rokid 公司使用国产协同设计产品进行界面设计，能够很好的满足其应用场景的多元交互需求。（二）新能源领域在新能源领域，协同设计产品也有广泛的应用，新能源行业是可持续发展和能源问题解决的关键领域，对高效、可靠的能源设备和系统有着极高的要求。协同设计产品在新能源行业的应用场景包括设备和元件设计、系统集成与优化以及数据分析和模拟。团队成员可以通过协同设计产品共同合作设计高效、可靠的能源设备，如新能源汽车、太阳能电池板、风力发电机等。工具的实时共享、迭代和反馈机制有助于团队协同工作、优化和改进产品设计。此外，工具与数据分析和模拟工具的集成，使团队可以实时了解产品性能和优化方向，通过在线平台共享数据和模拟结果，提高产品设计的准确性和效率。对于面向 C 端的新能源 APP 界面更能发挥协同设计产品的作用，在新能源汽车领域普遍使用手机 APP 来向用户提供控制管理展示汽车信息等功能。因此这种手机 APP 界面和流畅程度很大程度上决定国内企业级协同设计产品发展报告（2023 年）19 了用户对汽车品牌的满意度。新能源汽车 APP 的设计涉及多个职能领域，如界面设计、用户体验、软件开发、能源管理等。协同设计产品允许这些团队成员在同一个平台上实时协作和共享设计资源。团队成员可以在同一个工具中共享设计草图、UI 元素和交互设计，共同编辑和评审设计，同时跟踪设计决策和进度，加速设计过程以提供直观、易用和有效的界面设计。另外，在新能源领域落地需要面向 B 端配套的软件支持，如能源监测和管理系统、智能电网控制软件等。协同设计产品可用于团队共同设计和改进这些软件的用户界面和功能。通过共享设计资源和实时协作，团队成员可以快速迭代、优化软件设计，并确保其满足用户需求和行业标准。很多新能源领域需要开发智能能源管理平台，用于监测、优化和控制能源系统的运行。协同设计产品可以帮助团队进行该平台的界面设计和功能规划。团队成员可以共享平台的信息架构、用户工作流程和数据可视化等设计，进行协同讨论和优化设计。协同设计产品在新能源领域的应用已经成为了一种创新和高效的方式，为新能源项目的设计和开发提供了支持。近年来，小鹏汽车秉持“始终以客户为中心，用科技为人类创造更便捷愉悦的出行生活”的品牌使命，在新能源汽车洪流中造就了差异化特色。小鹏汽车作为新能源汽车公司，采用了协同设计产品。支持私有化部署的协同设计产品保护了企业的核心数据安全，大大提高了企业数字资产的安全性，从根本上防止了云端的数据泄露问题。访国内企业级协同设计产品发展报告（2023 年）20 问文件通过一个共享链接就可以完成，增加了团队工作效率，避免了传统本地设计方式的来回传输问题。协同设计产品的强大功能提升设计体验，使用自动布局功能，可以实现响应式设计，能够更好的适配不同设备尺寸。（三）金融领域金融行业注重创新和用户体验的差异化。协同设计产品在金融行业的应用场景涉及从产品设计到用户体验的多个环节。团队成员可以通过工具共享创意、原型和设计修改，以提高创新和设计的质量。协同设计产品还能帮助团队追踪用户反馈，在产品迭代和优化过程中与用户保持紧密联系。团队成员可以利用工具提供的版本管理和权限控制功能，确保团队在设计过程中保持同步和一致性，从而提供出色的用户体验和高质量的金融产品。协同设计产品可以在网银和移动银行的界面设计为金融行业赋能，金融机构需要为其客户提供用户友好且安全的网银和移动银行应用。协同设计产品可以用于团队协作设计和改进这些应用的用户界面（UI）和用户体验（UX）。设计团队成员可以共享设计草图、原型和 UI 元素，并进行实时协同评审和优化，以提供直观、易用和安全的界面设计。金融交易平台对界面的要求更加严格，金融交易平台需要提供可靠的交易和投资功能，同时符合金融行业的监管要求。通过协同设计产品，团队成员可以通过共享各方需求文档，根据需求方和监管方的反馈实时协作和迭代设计，确保交易平台的用户界面和用户国内企业级协同设计产品发展报告（2023 年）21 体验满足用户需求和行业标准。（四）物流服务领域随着全球物流服务行业的快速发展，企业面临着更高效、更灵活和更可靠的解决方案的需求。在这个数字化时代，协同设计产品成为了物流和服务行业的一项创新技术，为企业提供了卓越的协同设计和流程优化能力。德邦、顺丰等物流企业通过协同设计产品，打破了协作边界，在产能提升和管理效率等方面实现快速协同提效。德邦使用协同设计产品，短时间内就全部完成了文件迁移的工作，并落地了产设研内部的全员使用。解决了设计师居家办公时不能使用公司局域网调取组件进行协同设计的难题，使用协同设计工具满足随时随地的办公需求。顺丰同城也采用了协同设计产品，大大减轻了设计师们的重复工作。传统的本地设计阶段，文件存在设计师、产品、研发各自的电脑上，导致团队的沟通成本非常高。使用协同设计产品后，直接打开网页看到最新的设计稿，简单沟通，直接有效。并且协同设计产品可以方便的进行历史版本的管理，避免了本地复杂繁琐的归纳寻找过程。无论是科技行业、新能源行业、金融行业还是物流行业，协同设计产品都为团队提供了协作和创新的平台。通过实时共享设计、迭代和反馈机制，团队成员能够在设计过程中更好地协同工作，加强合作和沟通，提高设计效率和质量。协同设计产品的版本管理功能确保团队对设计的追踪和修改，使得团队成员在设计过程中保持国内企业级协同设计产品发展报告（2023 年）22 同步和一致。这种协同设计的模式不仅加速了产品开发的进度，也减少了时间，节约了成本。五、协同设计产品发展趋势（一）AI 技术融合应用更广泛AI 技术可以帮助设计师进行智能辅助、智能生成、智能优化等操作，提升设计创意和效果。市场上的协同设计产品已经开始融合AI 技术，比如探索了智能组件、自动布局、规范文档自动生成、图标自动更新等功能。尽管目前的 AI 技术已经在协同设计产品中发挥了一定的作用和价值，但仍然存在着一些局限和挑战：AI技术对不同企业的复杂工作和业务流程的理解能力仍不足，因此 AI 生成企业级完整设计方案的可能性较低。AI技术在理解和满足用户个性化和多样化的需求方面还有待提高，避免出现过度依赖、缺乏创新、失去特色等现象影响用户满意度。AI技术在处理复杂和多变的设计问题方面还有待突破，避免出现无法适应、无法解决、无法优化等现象影响用户信赖度。AI技术在与人类设计师协作和互动方面还有待完善，避免出现替代、抵触、冲突等现象影响用户合作度。因此，协同设计产品行业需要不断地融合和运用 AI 技术，更深度地实现智能分析、智能推荐、智能匹配等操作，不断提升协同设计产品的智能化体验。（二）企业级用户属性更拓宽企业级用户不仅包括传统的产品经理、设计师等角色，还包括国内企业级协同设计产品发展报告（2023 年）23 运营、管理层、测试人员等角色，他们对协同设计产品的需求也各有不同。为了拓宽用户属性，协同设计产品需要不断扩展自身的功能和场景，比如支持更多的设计类型、更多的协作模式、更多的数据分析等。同时，协同设计产品也需要不断提高自身的兼容性和通用性，比如支持更多的设备平台、更多的文件格式、更多的第三方工具等。角色多样：协同设计产品不仅仅适用于专业的设计师或团队，也适用于其他角色，如产品经理、开发者、测试者、运营者等，让他们能够参与到产品设计的过程中，实现跨部门、跨职能、跨层级的协作和沟通。行业广泛：协同设计产品不仅仅适用于互联网或科技行业，也适用于其他行业，如金融、医疗、教育、零售等，让他们能够利用协同设计产品来提升自己行业内的产品设计水平和竞争力。规模灵活：协同设计产品不仅仅适用于大型或中型企业或组织，也适用于小型或微型企业或组织，甚至个人或自由职业者，让他们能够根据自己的规模和需求来选择合适的协同设计产品，并享受相应的服务和优惠。（三）数据安全保障更加强化数据安全是影响企业级用户选择和使用协同设计产品的基本条件和前提，也是评估协同设计产品的信誉和质量的重要标准。企业级用户的设计数据是他们的核心资产，涉及到企业的商业机密、用户隐私、法律责任等，需要高度的保护和管理。为了保障国内企业级协同设计产品发展报告（2023 年）24 数据安全，协同设计产品需要不断完善自身的安全机制和措施，比如提供更强的加密技术、更严的权限控制、更多的备份恢复等。同时，协同设计产品也需要遵守自身的安全规范和标准，比如符合国家和行业的相关法律法规、遵循用户和合作方的相关协议、尊重用户和合作方的相关权益等。企业级用户对协同设计产品的数据安全有着较高的重视和关注，主要包括以下几个方面：存储安全：协同设计产品应该采用可靠和稳定的云存储服务商，保证用户上传或生成的各种数据文件能够安全地存储在云端，并能够随时随地进行访问和下载。传输安全：协同设计产品应该采用加密和认证的传输协议，保证用户在互联网上进行的各种数据交换和分享能够安全地进行，防止数据被截取、篡改或泄露。权限安全：协同设计产品应该提供灵活和细致的权限管理功能，保证用户能够根据自己的需要和意愿，控制自己的数据对其他用户的可见性和可操作性，防止数据被滥用或误用。（四）生态系统集成融合发展设计用户往往需要在多个应用和平台之间切换，给协同工作带来了不便和复杂性。根据用户问卷调查显示，用户选择协同设计产品的原因是其满足多设备、跨平台使用需求。确保软件在多平台的兼容性和互操作性，确保协同设计软件能够在多个平台和操作系统上无缝运行，并与其他常用软件和工具进行互操作。协同设计产品与办公套件或项目管理工具进行集成，使国内企业级协同设计产品发展报告（2023 年）25 用户可以在同一平台上进行协同设计和项目管理。根据对设计师的调查问卷显示，用户反馈使用设计工具遇到过不同版本的数据难以迁移的问题。因此，应考虑到数据的迁移性，提供数据导入和导出功能保证数据的平滑迁移，降低数据的不一致性和丢失。

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青岛数字夜经济报告饿了么即时电商研究中心高德未来交通研究中心2023年8月夜经济发展趋势与行业机会点“夜经济”成为促进消费的新动力，经济增长的新风口。夜间即时需求旺盛，本地即时电商承接起“深夜食堂”和24小时的“便利购”，引领数字经济蓬勃发展。夜经济蓬勃发展2016年以来中国夜间经济规模快速增长。2020年突破30万亿元，2022年突破40万亿元。随着用户触网时间的延伸，夜间活跃用户规模已接近8.6亿，其中0点-2点的“深夜党”用户规模突破2亿。本地即时电商点亮“夜经济”“夜宵江湖”释放新活力。夜间消费居民中，60.8%的是为了寻找美食，排在第一位。占比超六成的新生代消费者，在夜间餐饮消费的主要形式为线上点外卖。24小时“便利购”打造城市消费新动力。夜间消费居民中，57.7%的会选择购买日用百货，排在第二位。饿了么平台新零售业务数据显示，晚19点后水果商超消费迎来峰值，20点以后医药消费迎来峰值。数据来源：艾媒咨询数据来源：questmobile数据来源：艾媒咨询、饿了么青岛出台了我国首份夜间经济专项政策 2004年5月，青岛市出台了我国首份夜间经济专项政策关于加快发展我市市区夜间经济的实施意见，探索夜间经济规范化建设，此后各省市陆续发布夜间经济专项政策文件。在初步发展阶段，特色品牌建设意识总体较为淡薄，少数城市提出打造特色街区和夜市，强调特色街区要有鲜明的经营特色，仅青岛市初步提出要培育青岛餐饮品牌。2004年5月 关于加快发展我市市区夜间经济的实施意见2019年7月 关于推动夜间经济发展的意见2022年2月 关于促进文化产业和旅游业高质量发展的实施意见2023年 青岛市商务局正在制定新的夜经济发展措施青岛夜间消费力和活跃度位列全国二十强数据来源：饿了么注：夜间时段为18:00-06:00青岛夜经济数字化发展潜力巨大。根据饿了么平台夜间消费力和活跃度指数，青岛位列二十强城市。青岛夜间消费力和活跃度在山东省内领先数据来源：饿了么注：夜间时段为18:00-06:00青岛各区夜间消费力和活跃度在山东省内领先数据来源：饿了么注：夜间时段为18:00-06:00青岛夜间出行活跃数据来源：高德注：取城市早晚高峰交通拥堵延时指数，晚除以早的值为活跃度指数，用以标定夜间较白天的活跃程度，越大说明活跃度越高。根据高德出行数据，样本城市夜间出行活跃度指数排名，广州、长沙、深圳位列前三，青岛市位列第十位。广州市长沙市深圳市成都市西安市重庆市武汉市杭州市北京市青岛市沈阳市上海市南京市天津市大连市样本城市夜间出行活跃度指数青岛市夜经济关键词：夜市、夜宵、夜游、夜购、夜娱、夜秀啤酒节夜间商圈 步行街夜间经济地标 文旅深度融合、夜经济特点鲜明：啤酒节、灯光秀、音乐派对 科技赋能打造、线上线下相结合：文旅IP，新场景、新业态青岛夜间经济热力指数前十商圈数据来源：饿了么注：夜间时段为18:00-06:00市北区台东站商圈胶州市胶州东商圈市北区四方利群商圈李沧区李村商圈市南区华润商圈市南区大尧商圈黄岛区香江路商圈黄岛区胶南商圈市北区浮山后商圈市北区科技街商圈 Z世代逐渐成为夜间消费主力军，夜间用户群体占比超过65%。Z世代成为夜间消费主力军数据来源：饿了么注：夜间时段为18:00-06:00按时段消费年龄对比（以青岛为例）青岛夜宵点什么：烧烤、小吃、快餐数据来源：饿了么注：夜间时段为18:00-06:00 餐饮品类：烧烤、小吃、快餐、奶茶果汁 零售品类：生鲜、日用百货、休闲零食青岛夜间营业商铺比例高达80%早餐午餐下午茶晚餐夜宵（零点前）夜宵（零点后）夜间80%深夜30%数据来源：饿了么注：夜间时段为18:00-06:00 青岛夜间营业商铺比例高达80%深夜（零点后）逐渐降至30%助力城市夜经济高质量发展-阿里本地生活打造“饿了么夜市”力求以线上运营经验和数字化升级举措，外助商家增收、内助消费拓展。除联合打造云端夜市，饿了么将与政府一起继续开展美食节、夜宵放心点榜评选等促销费活动，助力本地经济发展。运营平台数字化资源，结合消费者需求趋势，聚焦城市特色，打造优质城市IP，共创夜经济蓬勃发展。饿了么首创云端夜市聚焦城市特色 为城市夜经济创造全新增量路径助力城市夜经济高质量发展-阿里本地生活资源投入饿了么首创云端夜市线上 线下消费场景结合，共助城市夜经济发展猜答案免单城市高温免单线上引爆线下接力天降红包雨大额券限时抢专属惊喜券包18红包节周五五折天时令城市巡回夜市营销事件主流媒体传播全覆盖城市特色分会场&供给助力城市夜经济高质量发展免单88元红包雨-阿里本地生活资源投入APP日均百万级曝光专属活动会场万物可送，即点即得，本地即时电商供给的不断丰富和服务效能的持续提升，必然推动消费半径外扩，并向深夜延伸。本地即时电商是新业态场景下“新夜态”的“新动能”

68人已浏览 2023-09-15 16页 5星级

数字经济系列报告2023年08月08日中航证券研究所发布证券研究报告请务必阅读正文后的免责条款部分行业评级,增持中航证券社会服务团队分析师,裴伊凡证券执业证书号,S0640516120002邮箱,大模.

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点击查看更多赛博研究院&瓴羊：数字经济生产关系构建-数据要素“三权分置”理论范式及其实实践（2023）（44页）.pdf精彩内容。

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部门：TMT营销组2023 iResearch Inc.2023年中国MarTech市场研究报告行业洞察篇2目 录CONTENTS01中国MarTech市场发展现状02中国典型行业 MarTech 应用场景及策略03典型厂商案例及专家之声04中国 MarTech 市场发展趋势展示OverviewInterpretationCase studyDevelopment trend3中国MarTech市场发展现状Overview0142022.10 iResearch Inc 中国企业营销数字化发展脉络分析中国企业方的营销数字化探索朝着数字生态阶段迈进来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。1.0 数字增长 获客精准化升级3.0 数字生态 生态运转防误增效2.0 数字运营 运营精细化升级1经营目标在企业营销数字化的初期阶段，获取用户至关重要，以广告投放产品为核心布局来提升用户/客户增量核心围绕AdTech和第三方广告投放数据开展，尽可能多的触达和获取增量用户/客户数据应用21经营目标为提升用户/客户在营销活动全生命周期的管理，多场景、全链路的数字化应用成为核心目标随着数据在营销活动中应用深度和广度的进一步提升，数据合规和安全使用成为重点关注，数据隐私愈发重要数据应用21经营目标随着增量空间的缩减和企业自身用户/客户信息积累，存量运营成为重点关注，与之相关的SCRM的产品凸显数字化营销活动对企业各渠道一方数据的关联度提升，能够对多渠道用户数据进行有效整合的CDP等相关产品需求提升数据应用252022.10 iResearch Inc 中国企业营销数字化发展环境中国企业营销数字化在多方环境助力下稳步发展随着通信设施和移动互联网的高速发展，中国MarTech市场也面临着一些挑战，在企业数字化转型的浪潮中，通过供需双方共同发力、技术能力不断升级和市场宏观环境的共同加持，助力中国企业营销数字化的发展。来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。2023年中国企业营销数字化发展环境概览不同类型企业的营销数字化需求差异较大，具有多样性，作为企业营销数字化供给方的服务商通过产品和解决方案的提供打造自己的竞争优势。供需需求随着大数据技术的升级和人工智能等新兴技术的融入，升级了原有服务的智能化水平的同时衍生出了新的服务内容。技术升级中国资本市场对外双向开放的持续强化和政府对于企业数字化转型的持续关注，加速了中国企业营销数字化市场的发展。政策支持数据从验证分析到管理监测，涉及环节和角色方较多，随着企业对数字化场景下的高精准度、高效率、高整合能力需求提升，数据隐私安全和质量难达预期。数据质量及安全随着MarTech服务商市场的不断成熟，产品和服务也愈加精细和落地，对于高质量人才的培养和引进需求升级，但目前市场上仍存在高质量人才缺口。存在人才缺口企业在购买了营销数字化产品后，缺乏数字化运营方法，很难将所购产品的价值最大化实现并应用于营销活动。运营效果不佳62022.10 iResearch Inc 2022.10 iResearch Inc 79.6.2.9.7.7 .4.8.1.3.3 182019202020212022产业数字化（%）数字产业化（%）中国营销数字化发展进程随着区块链、人工智能和工业互联网的发展，2022年中国数字经济规模达50.2万亿元，与2021年相比同比名义增长10.3%，其中产业数字化的规模贡献占比与去年持平，为81.7%。数字技术和实体经济的深度融入推进，赋能了传统行业的数字化业务场景发展，加速了企业进行营销数字化的需求与进程。来源：中国信息通讯研究院。注释：百分比为中国企业营销数字化方面投入费用在数字经济中产业数字化规模的占比。来源：企业营销数字化投入根据公开信息、行业访谈及艾瑞统计模型估算。2017-2022年中国数字经济规模结构变化情况第一阶段第二阶段我国数字经济规模同比增长10.3%，营销数字化渗透系数即将进入高渗透期，企业加速向数智化升级该阶段为中国营销数字化的起步期，传统企业向数字化升级的理念产生，在中国互联网基础设施的发展助力下，为顺应企业转型需求，CDP、MA等MarTech服务商出现，企业加大营销数字化投入，在初级阶段，企业的营销投入回报效果还不太显著，整体处于蓄能期。0.59%0.78%0.88%0.91%0.96%0.96 1720182019202020212022中国企业营销数字化渗透系数变化情况企业营销数字化投入在产业数字化规模中的占比（%）1-2%1%随着企业在营销数字化的持续投入积累，数字化投入与产出开始逐渐持平。企业在看到显著回报后，持续增投，营销目标从传统企业稳步向数字化转型到从数字化加速向数智化升级，该阶段处于营销数字化的高速渗透期。企业数字化基础建设基本完成后，在保障日常运营和升级迭代的同时，开始享受前期投入带来的回报红利，营销数字化投入收缩。第三阶段渗透系数%=企业营销数字化花费/产业数字化规模=投入/产出 衡量在整体数字经济展中营销数字化的贡献程度5年后未来15年72022.10 iResearch Inc 2022.10 iResearch Inc 中国企业营销数字化规模核算2022年，我国企业营销数字化花费总额为3916.8亿元，受疫情的影响，市场经济整体呈下行趋势，同比增长9.7%，增速有所收窄。随着数字化进程的加速，中国的互联网用户对大数据和人工智能的数智化环境愈发适应，同时，企业主也面对营销成本的上升，营销效率难提升和专业人才获取难度大等原因，企业数字化转型需求上升，在供给端和需求端的双重驱动下，2022年MarTech服务商市场规模达618.9亿元，与去年相比同比增长29.3%。来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。注释：企业营销数字化花费总额，包括人员费用、咨询费用、软硬件及服务采买等与营销数字化直接相关的企业年度总体支出；来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。注释：MarTech服务商市场规模指中国所有MarTech服务商相关业务的年度收入总和，其中不包括非MarTech业务的收入，不包括广告投放业务的收入。企业营销数字化花费增速放缓，MarTech市场规模稳步增加1932.62547.42886.63570.13916.84692.45311.85927.956.31.8.3#.7%9.7.8.2.6 1820192020202120222023e 2024e 2025e2018-2025年中国企业营销数字化花费总额中国企业营销数字化花费总额（亿元）增长率（%）112.6202.2353.1478.7618.9811.8982.71144.182.0y.7t.65.6).31.2!.1.4 1820192020202120222023e 2024e 2025e2018-2025年中国MarTech服务商市场规模MarTech服务商市场规模（亿元）增长率（%）82022.10 iResearch Inc 中国营销数字化场景发展情况注释：代表性企业按拼音首字母排序展示，排名不分前后。来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。数据&策略场景内容&创意场景广告投放场景渠道运营&转化场景客户&流程管理场景DMPCDP数据监测隐私计算归因分析数据分析与测试移动应用/小程序/网页分析数据管理A/B测试数据可视化程序化 OTT TV程序化户外图文素材生产与管理内容制作内容优化内容应用视频素材生产与管理内容制作内容优化内容应用虚拟数字人AR/VR程序化创意平台线上商城渠道会务/活动渠道线下门店渠道SEO小程序渠道直播渠道场景化渠道营销自动化CRMSCRM智能客服RPACEMSSP&Ad ExchangeDSP&Ad NetworkTrading Desk受众数据分析2023年中国MarTech服务商生态图谱92022.10 iResearch Inc 中国营销数字化场景发展情况MarTech领域分场景典型版块发展情况概览注释：1）各场景服务商数量按艾瑞研究院2022年中国MarTech生态图谱收录的服务商累计数量计算，受信息收集限制，仅作参考。2）各场景发展时期按中国各场景服务商相关产品或服务可求证的首次上线或应用时间计算，受信息收集限制，仅作参考。来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。发展时期较短服务商数量较少发展时期较长服务商数量较多图文内容音视频内容DSP&Ad NetworkSSP&Ad Exchange直播渠道CRMSCRMCDP营销自动化智能客服隐私计算AR/VR程序化创意平台Trading Desk程序化户外程序化OTT TV小程序渠道CEM数据可视化虚拟数字人SEORPA热门市场 成熟市场蓝海市场 复合市场102022.10 iResearch Inc 数据&策略场景数据信息高效使用跨域输送，数据安全和隐私计算愈发重要随着企业营销数字化的不断升级，数据信息的高效使用和跨域输送变得越来越重要。因此，对于数据安全和隐私计算等相关合规问题的关注也逐渐增多。为了确保用户/客户数据信息的安全性，需要以安全透明的方式收集，并在高度保护下进行加工和传输。此外，在营销数字化过程中通过隐私计算可以保障数据安全，并突破数据孤岛现象。未来随着技术的进步，隐私计算将能更精准、高效地提取和转化用户信息，进一步促进企业营销数字化的开展，并促成服务商之间的合作。来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。2023年中国营销数字化分场景典型发展现状数据&策略场景国家通过数据安全法等法规的颁布，不断完善数据安全监管机制，保障用户对数据信息采集的知情权、选择权与隐私权，最大程度在数字化过程中保障数据安全与用户隐私。政策支持在保护数据安全的同时对数据进行高效加密的隐私计算，降本增效地将数据信息合规提炼，多渠道高频次挖掘有用数据信息，安全延长有效数据的生命周期。隐私计算在收集、存储、处理和二次加工用户数据的同时加强数据安全保护，合法合规地打通数据信息使用的全链路，将用户数据更安全高效的通过营销数字化赋能于用户。数据安全随着人工智能技术的提升，AI可以更精准的梳理和清洗庞大体量的数据信息，减少人工干预。自动化的处理基础信息的同时智能化的计算数据以预测后续营销动作的制定。AI 数据数据&策略内容&创意广告投放渠道运营&转化客户&流程管理112022.10 iResearch Inc 内容&创意场景AIGC技术向多模态生成升级，加速内容创作生态的更新迭代ChatGPT及GPT-4的诞生及应用颠覆了传统的PGC、UGC等内容生产方式，通过AI技术赋能的AIGC（AI generated content，即人工智能生成内容）成为内容生产新范式，为营销数字化中的内容&创意场景带来新变革。AIGC技术以更自然的交流沟通、情感分析、智能对话等能力应用于艺术、金融、教育、游戏、零售等多行业的企业营销数字化布局中，同时，随着 AIGC应用领域向多模态的升级迭代，有丰富训练经验的多模态大模型应运而生，AIGC技术也为虚拟数字人拓宽了应用领域，助力企业通过虚拟数字人高效低成本的实时进行营销活动。来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。AIGC等新兴技术对于营销数字化内容&创意场景的赋能ChatGPT的发展带动了文字类AI的生成-交互式文本生成智能化的通过用户需求生成反馈内容-非交互式文本生成自动化的生成标题、内容等文本信息，提升效率文本生成通过对图像的编辑修改和自主生成分场景的满足用户在图像生成方面的需求。一方面，可以提升图像清晰度与色彩饱和度；另一方面，可以满足用户对于图像展示类型的多样化需求。图像生成根据文本描述、音频片段、图像视频等输入数据智能合成定制化音色、节奏、长短等组成结构的音频，企业在营销数字化过程中可用于人机交互服务、语音翻译和音乐创作等版块。音频生成AIGC通过给定的描述需求对视频内容进行剪辑合成、提升分辨率、增强特效展示和自动化生成视频内容，常用于批量视频内容编辑、视觉效果增强、特定广告宣发等营销需求。视频生成AIGC的跨模态生成技术即文字-图像、文字-视频等实现多模态间的转换和打通，是AIGC技术的又一次体验升级，不同模态语义匹配的深度融合，助力了多行业的融合创新。跨模态生成AIGC的融入使虚拟人数字人拥有更自然的语言处理能力，无论是从外形还是演示效果，都更加贴近“人类”，提升了实时交互的灵活性与真实性，赋能“数字人”向“数智人”升级。虚拟数字人数据&策略内容&创意广告投放渠道运营&转化客户&流程管理122022.10 iResearch Inc 广告投放场景品牌主注重投放效果与性价比，智能化精准投放为主要需求2022年受疫情影响，市场经济环境整体呈下行趋势，网络营销市场的广告投放需求疲软，2022年全国网络广告市场规模10065.4亿元，与去年相比同比增长6.8%，增速有所放缓，品牌主对广告投放的性价比和效果需求提升。广告投放场景在实现跨媒介渠道广告投放效果分析和策略优化的功能的同时，融入了AI能力，一定程度上实现了智能投放托管功能，通过DSP、SSP等技术支持服务赋能企业，自动化的完成广告投放和监测工作，有效实现广告投放的精准化和定制化。4965.26464.37665.99421.210065.411368.612549.913751.432.00.2.6.9%6.8.9.4%9.6 1820192020202120222023e2024e2025e2018-2025年中国网络广告市场规模网络广告市场规模（亿元）同比增长（%）CAGR=19.3GR=10.0%注释：1、网络广告市场规模按照媒体收入作为统计依据，不包括渠道代理商收入；2、此次统计数据包含搜索联盟的联盟广告收入，也包含搜索联盟向其他媒体网站的广告分成；来源：根据企业公开财报、行业访谈及艾瑞统计预测模型估算。一站式媒介智能管理全链路智能营销决策多元化广告类型选择全渠道营销活动监测7*24全时段广告触达使用场景大面积覆盖精准化标签智能投放广告投放场景特点数据&策略内容&创意广告投放渠道运营&转化客户&流程管理132022.10 iResearch Inc 线上商城直播渠道小程序线下门店线下活动/会务数字化程度商业化程度渠道运营&转化场景核心渠道的数字化和商业化程度稳步提升，全渠道持续孵化当前，线上商城作为布局时间较长的线上核心渠道，全链路转化已较为完善，数字化程度与商业化程度都相对领先。短视频平台和私域用户池搭建的兴起，使作为新兴渠道的直播渠道和小程序渠道迅速展现商业能力，随着AIGC等新兴技术的加入，平台营销转化闭环的商业模式成熟，未来将会激发更多的消费转化和数字化价值，发展为受品牌主和服务商关注的数字化和商业化程度双领先的核心渠道。来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。2023年中国主要渠道类型的营销数字化发展现状线上商城直播渠道小程序线下门店线下活动/会务数字化程度商业化程度当前未来数据&策略内容&创意广告投放渠道运营&转化客户&流程管理142022.10 iResearch Inc 客户&流程管理场景全链路持续追踪，多触点动态监测用户信息，延长生命周期当前，全渠道、全链路、定制化和精准化的营销成为营销数字化前进的方向和目标，随着私域建设的不断完善，企业培养私域流量池，为提升私域运营效率，需要在营销数字化的全流程中加大对用户的全触点监测和管理，延长生命周期。来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。2023年中国营销数字化分场景典型发展现状客户&流程管理场景营销自动化智能客服CRMRPASCRMCEM数据&策略内容&创意广告投放渠道运营&转化客户&流程管理15中国典型行业 MarTech应用场景及策略Interpretation02162023.8 iResearch I典型行业MarTech 应用深度矩阵基于竞争态势及经营逻辑，不同行业及场景的MarTech应用深度相异不同赛道的市场集中度及商业模式不同，因此对应各细分场景的MarTech技术应用深度存在较大差异。整体来看，市场竞争情况激烈、产品迭代周期较快、用户互动频繁的行业在数据&策略场景、渠道运营&转化场景与客户流程&管理场景对技术的完善性及功能模块的丰富度要求较高。重视感官效应、品牌效应及效果展示的行业在广告投放与内容&创意场景投入较大。来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制，深色块数量越多代表该场景的MarTech应用程度越高。典型行业场景MarTech应用深度数据&策略场景内容&创意场景广告投放策略场景渠道运营&转化场景客户流程&管理场景零售游戏金融教育餐饮医美B2B172023.8 iResearch I2023.8 iResearch I377783 408017 391981 440823 439733 70198 85240 97590 108042 119642 18.6 .9$.9$.5.2 1820192020202120222018-2022年中国社会消费品零售总额及实物商品网上零售额占比社会消费品零售总额（十亿元）实物商品网上零售额（十亿元）实物商品网上零售额占比（%）来源：国家统计局。来源：2022年麦肯锡零售数字化白皮书CXO调研。零售行业发展概览实物商品网销占比整体呈上升趋势，零售企业数字化战略地位凸显中国消费市场总体发展态势较为平稳，2022年社会消费品零售总额达4397330亿，伴随经济环境的改善及消费信心的恢复，未来居民的消费潜力有望进一步释放。从近五年实物商品网上零售额占比看，线上化比例整体呈上升趋势，网络渠道成为零售企业不可忽视的经营阵地。关于零售企业数字化的战略地位，超九成被访者反馈数字化战略是企业最重要的三大战略举措之一，七成以上被访者认为数字化转型是实现降本增效的重要路径。数字化战略的范围覆盖数字化营销、数字化渠道、数字化运营管理等多个企业模块。零售企业数字化的战略地位与典型数字化举措94%“数字化战略是企业最重要的三大战略举措之一”70% “期待数字化降本增效，至少贡献未来三年业绩增长/成本节约的20%”渠道数字化数字化营销全渠道会员运营数字化供应链数字化内部后台管理数字化商品管理门店数字化零售行业游戏行业金融行业182023.8 iResearch I五大细分场景对零售行业的价值五大MarTech应用场景有效结合，赋能零售行业渠道力、内容力、运营力、曝光力与分析力建设来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。数据&策略场景内容&创意场景客户&流程管理渠道运营&转化广告投放场景赋能全链路洞察新零售行业竞品较多、迭代快，数据洞察配合可视化分析，有助于品牌评估各环节营销效果。助力策略生成数据与策略场景覆盖数据安全计算、可视化、分析及测试等功能，为品牌制定各环节的策略提供基础与依据。提升品牌认知度通过线上或线下的广告投放，增强品牌曝光，提升品牌认知度，赋能新品的营销与传播。挖掘潜在客户广告投放是零售行业重要的获客渠道之一，通过对潜在客户的广告曝光，吸引用户关注购买。拓展经营渠道随各主流渠道对自身电商模块的布局，品牌也布局多种经营渠道，包括公域平台及私域平台。承载用户转化消费转化是零售行业的关键。基于布局渠道和该渠道画像，配置货品及对应策略，引导成交。创造内容价值为营销活动的开展提供素材，高效生成优质内容。提升运营效率技术驱动下，提升用户交互效率，优化流程管理质量零售行业游戏行业金融行业192023.8 iResearch I核心应用场景1：渠道运营&转化场景零售行业的渠道运营及转化场景覆盖全域零售行业提供产品及服务，最终导向消费与转化，因此“渠道运营&转化”是零售行业的核心MarTech应用场景之一。目前，零售作为数字化程度较高的行业，大部分零售品牌形成了线上、线下全域经营的商业模式，具体经营渠道包括线下门店、活动与会务渠道、电商平台、直播渠道、官网/小程序/App等。来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。零售行业：渠道运营&转化典型场景基本情况线下门店活动/会务渠道电商平台直播渠道官网/小程序/App部分零售商品最早的经营场，即实体店铺，由依赖于自然流量的传统经营方式向数字化经营转型依托公域平台进行产品售卖，当前电商平台已形成头部企业优势，目前零售品牌主面临平台流量成本上涨的问题以短视频平台为起点，当前零售品牌也可在公域电商与私域平台直播。直播间可开展讲解、展示及促销活动。零售行业品牌主开拓的私域阵地，在私域场景下沉淀用户，运营用户，搭建消费转化链路，同时完善用户权益。通过参加线上会议、线下展会等活动进行宣讲或品牌售卖零售行业游戏行业金融行业202023.8 iResearch I核心应用场景1：渠道运营&转化场景助力渠道数字化升级，优化营销玩法，达成消费转化来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。渠道定位搭建方式MarTech服务商赋能点官网小程序App直播渠道电商平台线下门店活动/会务渠道品牌私域渠道，便于培养私域用户池，进行精细化运营，可一定程度节省营销成本品牌技术部门自建借助外部技术服务商，可通过本地化部署或SaaS服务的模式快速搭建运营及转化模块，零售品牌可根据自身需要选择功能组件以小程序为例，赋能品牌的积分体系、营销活动、导购系统、分销系统、用户管理等用户逐渐建立短视频浏览及消费心智，直播渠道成为零售品牌经营的新增长点私域开播，可借助直播技术服务商基于短视频平台，代播及数据服务需求高直播前：引流预热，线索收集，如私域开播需搭建直播系统直播中：流量分发与转化、营销活动设置、代运营直播后：数据分析及洞察、直播策略复盘零售品牌的常态化渠道，电商平台中心化程度高，用户的购买心智比较成熟依托电商平台规则及平台开店，电商平台提供插件工具，也可借助第三方代运营为零售商家提供入驻开店、上货选品、交易发货、客户售后等一站式服务助力商家在公域渠道的营销，如营销托管等，进而提升品牌曝光，促进转化对于品牌势能较强的零售企业，线下门店旨在提供个性化用户体验，提升品牌形象大部分零售品牌需借助外部技术服务商，实现数字化转型及线上线下的联通实现在供应链、业务流程、人力组织、导购管理、用户管理等多维度的数字化转型及调整服务于该场景的技术服务商多与数据场景及流程管理场景相结合，为客户提供一体化数字化转型建议活动与会务渠道一般来说并非常态化渠道，主要目的是品牌宣传及曝光线下展会较为依赖于线下资源技术服务商可支持线上会议及活动开展品牌活动的策划及执行对于线上会务或活动，技术服务商保障会议的稳定、无延迟，同时支持营销活动的开展，如用户互动、商品上架、下单购买等流程零售行业游戏行业金融行业212023.8 iResearch I核心应用场景2：数据&策略场景为零售行业的人、货、场提供深度洞察，辅助决策生成MarTech中的数据&策略场景贯穿零售行业的人、货、场，挖掘数据背后的经营痛点，输出商业策略。人：完成数据的采集、清洗与整合，进而搭建标签体系、划分用户圈层，实现个性化营销触达。货：跟踪数据在供应链上的流转有利于评估各环节间的效率，助力产品进销存的数字化与效率化。场：各渠道间数据的盘活与打通有助于企业站在全域视角衡量经营效果；同时，数据模型能够扫描空间信息、评定区域价值，辅助零售企业线下选址决策。来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。零售行业：数据&策略场景MarTech服务商赋能点赋能维度人场货用户洞察与精细化营销供应链升级与选品优化渠道分析与AI选址基础属性浏览行为消费行为复购偏好产品评价权益激励数据整合用户打标分层运营用户全生命周期运营个性化营销内容触达 数据洞察及策略调整小程序电商平台线下门店多经营渠道数据联动与打通AIGIS经营数据构建选址模型，多维度分析辅助决策数据流转可视化数据分析选品决策提升供应链配合效率便捷及清晰地展示数据基于进销存数据分析使供给流程降本增效零售行业游戏行业金融行业222023.8 iResearch I2023.8 iResearch I4.60%3.22%5.91%3.13%7.28%2.47%3.70%0.22%-0.33.14.36.93%4.95%9.20%3.17%4.84%0.23%-0.23 14201520162017201820192020202120222014-2022年中国游戏用户规模概况中国游戏用户规模（百万）中国移动游戏用户规模（百万）中国游戏用户增长率（%）中国移动游戏用户增长率（%）游戏行业发展概览来源：中国音数协游戏委员会2022年中国游戏产业报告。来源：中国音数协游戏委员会2022年中国游戏产业报告。2022年，我国政策端加强对网络游戏环境规范，净化游戏从业环境，积极通过实名认证等举措开展针对未成年人的游戏防沉迷活动。此外，疫情等因素影响了用户生产、消费等多产业的发展，游戏行业也相应承压，用户消费意愿不强烈，一定程度上影响了国内和出海游戏的销售收入。同时，随着网络游戏市场的多元化增强，用户对游戏的高质量、精细化需求更高，经过前些年的积累移动用户流量已相对饱和而在经济市场的下行压力下，头部企业立项谨慎，中小企业融资困难，爆款游戏产生门槛升高。未来，游戏企业应着眼于改变同质化游戏市场现状，深耕差异化细分赛道，更加注重用户运营与游戏体验。1144.81407.01655.72036.12144.42308.82786.92965.12658.837.65.90.67.98%5.32%7.66 .71%6.40%-10.33 14201520162017201820192020202120222014-2022年中国游戏市场实际销售收入中国游戏市场实际销售收入（亿元）增长率（%）我国游戏用户规模进入存量时代，高质量精细化发展或将成为破局策略移动端销售收入占比72.61 22年，我国游戏用户规模6.64亿人，其中移动用户规模占比98.54%，与去年相比同比下降0.23%。整体来看，我国游戏用户规模已进入存量时代，增长难度相对较大。零售行业游戏行业金融行业232023.8 iResearch I五大细分场景对游戏行业的价值营销数字化助力游戏行业向数智化、精细化升级来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。游戏运营商在广告投放环节，通过精准的标签和实时更新的信息数据，可以针对目标人群精细化投放，及时调整投放内容，从投放前的目标人群圈定、投中策略调整到投后的运营效果分析，打通线上线下流量，全场景渗透玩家，提升全链路广告投放效率。广告投放场景作为营销数字化的基础核心，通过CDP收集和整理不同玩家的数据信息，为游戏运营商商后续的个性化营销策略做支撑。此外，DMP作为游戏行业在martech中的另一重要部分，通过多渠道信息的整合分析，帮助游戏企业更好的确定自己的目标群体，助力广告投放和后链路的玩家管理与细分运营更加高效、精准。数据&策略场景海内外公域流量池体量庞大，是游戏运营商营销数字化的重要阵地，YouTube、TikTok、Instagram等海外头部社交媒体均成为游戏出海的重要推广平台，助力游戏企业快速建立品牌效应和认知。同时小程序和直播渠道也为游戏企业快速沉淀自己的私域流量池，提升玩家忠诚度与留存转化做出了重大推力。渠道运营&转化场景游戏行业对于形象的美观、画面的冲击力和动作的流畅度要求较高，内容&创意场景的赋能在游戏行业的营销数字化进程中起到了支柱性作用。一方面，数字化工具提升了游戏发行商的内容创作效率，另一方面，新技术的渗透为玩家带来了更加增强现实的沉浸式虚拟体验。内容&创意场景在客户&流程管理场景中，服务商辅助游戏企业沟通和整合现有玩家的同时挖掘潜在玩家信息，更高效管理玩家生命周期，通过智能化的客户管理流程，提升游戏点击率、下载率，付费率等决策购买效率。客户&流程管理场景零售行业游戏行业金融行业242023.8 iResearch I核心应用场景1：内容&创意场景核心技术的发展拓展服务商服务范围，催化高体感互动体验游戏的发展随着5G的普及，流量资费降低，网速提升，对高画面清晰度的沉浸式互动游戏的包容度更强，同时，AR/VR、云计算、人工智能等核心技术和核心云器件的高速发展也将为以内容&创意为重要场景的游戏行业带来新一轮变革，加速高体感互动体验游戏的催化。来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。游戏行业：内容&创意场景MarTech服务商赋能点AR/VRAR/VR通过手柄、体感设备等将现实场景与虚拟游戏相结合，为玩家提供沉浸式游戏体验，增强玩家在游戏中的互动感。随着云技术、游戏设备和画面流畅度的不断提升，玩家对于游戏感官体验和互动性的要求将随之提升，AR/VR为游戏开发者的内容创意实现提供了更多可能性。未来随着硬件设备和游戏开发能力的逐渐提升，AR/VR游戏或将融入更多现实场景中的元素，增强真实感，丰富玩家的沉浸式游戏体验。虚拟数字人 一方面，随着光学动捕和惯性动捕技术的不断发展，对于人物动作的精细化捕捉能力提升，为不同游戏场景中虚拟数字人的动作捕捉提供了助力，在还原了面部手部等细节部位动作的同时也通过标记点更加流畅的呈现了游戏中人物形象的动态行为。另一方面，如腾讯、网易互娱等均推出了以头部游戏中的典型人物形象为原型的虚拟数字人为游戏进行代言，丰富游戏产品生态。程序化创意平台 游戏广告在不同平台投放时会有不同的尺寸、排版、形式、文案、创意元素等不同的组合需求，程序化创意平台可以结合标签化的数据及时洞察不同游戏玩家群体的内容偏好需求，进行智能化内容创意组合和展示。当不同内容创意组合的广告自动生成触达到游戏玩家时，形成的数据回流将再次赋能新一轮广告的即时生成和触达，自动化的实现千人千面的游戏广告内容创作。零售行业游戏行业金融行业252023.8 iResearch I核心应用场景1：内容&创意场景AI技术高效赋能，深度融合内容场景，助力用户体验升级AI作为与游戏行业息息相关的生产工具，通过文本描述快速生成大量素材供游戏设计师挑选加工，为游戏开发者提供创意灵感的同时极大程度提高了生产效率，降低人工成本，同时，为玩家带来了高交互性的游戏体验，提升玩家对游戏的好感度，延长生命周期。来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。游戏行业：AI领域MarTech服务商赋能点 提升玩家体验通过更优质的画面，更流畅的对话和定制化的剧情推动，增强用户的游戏体验。增强玩家粘性AIGC的融入降低了玩家在游戏中的创作门槛，深度玩家可以相对轻松地参与到游戏关卡、周边等相关部分的创作中，拉近玩家与游戏的距离，参与游戏共创。通过AI绘画工具将含有特定主题、人物、色调等描述的文本智能转化为图像初稿，再由游戏美术师进行人工二次美化加工。绘画生成通过ChatGPT等文本生成技术智能化完成游戏中的NPC对话，同时还可辅助游戏开发者对游戏剧情的推进和任务的展开。对话生成AI工具可以使游戏开发者通过文字prompt直接生成3D模型和游戏地图资源的代码，精准高效形成不同需求的虚拟游戏场景；场景生成AI bot可代替人类玩家对游戏中的关键进行大量级的测试和训练，在优化原有游戏关卡的同时自动生成可玩性较强的新关卡。关卡内测零售行业游戏行业金融行业262023.8 iResearch I核心应用场景2：广告投放场景游戏行业广告投放链路完善，以DMP为底层支撑提升全链广告投放价值游戏开发商通过自运营和联合运营两种形式在游戏渠道商和广告平台进行游戏广告营销的推广。DMP服务商对程序化广告投放的全流程进行数据监测和分析，通过广告投放全流程营销数据的回传和沉淀，高效识别不同玩家群体的游戏偏好，自动化的进行多渠道高效精准的定向广告投放，由粗放式投放转向精细化投放，提升全链路广告投放价值。来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。游戏行业：广告投放场景MarTech服务商赋能点玩家游戏发行商实时竞价ADXADXADXDSP/TDDMPSSP媒体Ad Network游戏行业：互联网广告投放链路游戏发行商游戏运营方游戏运营商电信运营商广告投放平台零售行业游戏行业金融行业272023.8 iResearch I核心应用场景2：广告投放场景随着数字广告和程序化投放的深度融合，程序化OTT TV和程序化户外广告的精准投放、可量化、灵活调整等特点凸显。户外媒体满足了具有生活常态路径和标志化场景的营销，同时特定场景的户外营销也有利于游戏在出海中快速提升目标用户的接受度和信任度。来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。游戏行业：程序化OTT TV&程序化户外MarTech赋能程序化广告投放升级融合了品和效双重属性，为品牌主投放提供新选择 增强观看体验与传统OTT相比，程序化OTT在4K智能电视、高清投影、和VR智能设备等数字化技术的加持下，相较于移动端和PC端广告效果的展示，OTT TV可以更大屏更高清的展现游戏画面效果，利用观看电视的空闲时间为用户带来视觉冲击和游戏体验。多定向触点选择游戏发行商在选择程序化OTT广告投放时，一方面可以通过大数据标签划定定向投放人群、投放时段、停留时间等，最大程度的保障面向目标人群的广告触达率。另一方面，程序化OTT可同时支持开机广告、轮播广告、APK、贴片广告等多种广告展现形式，贯穿了用户观影的全流程。有效数据信息回流随着底层数据技术的提升，程序化OTT的广告投放可以实现同一ID的移动广告数据联动，较大程度缓解了传统OTT投放效果难量化的痛点，对于游戏发行商来说，曝光、点击、互动和下载量等后链路营销效果的追踪为后续投放策略优化提供了很好的数据支持。增强体感互动随着户外广告大屏的高清画面呈现效果升级和裸眼3D等新兴技术的驱动，程序化户外广告大屏为游戏发行商提供了更多的投放选择。用户无需佩戴3D眼镜、VR设备等任何辅助设备即可在真实体验到沉浸式的视觉盛宴。新兴技术发展的同时屏幕显示也可以很好的承接，为于游戏画面、动作和效果的展示提供了助力。实时动态创意当游戏发行商在户外广告大屏进行投放时，可通过数据技术的打通，根据地理位置信息、天气状况、人流密集度、受众标签等数据使投放内容与场景实时关联，根据外界环境的变化触发广告投放的条件，即时调整户外媒体广告投放内容，精准定位游戏目标玩家聚集场景及时段，将户外营销最大化渗透目标玩家。线上线下全渠道打通随着户外媒体的程序化进程加深，多屏数据跨屏联动技术逐渐实现，游戏发行商在进行多触点覆盖的同时可以很好的追踪数据。另外，对于出海场景来说，游戏发行商在进行了本土化广告内容定制化呈现后，程序化户外广告投放可以很好的提升游戏品牌在新市场的曝光度和影响力。程序化OTT TV程序化户外零售行业游戏行业金融行业282023.8 iResearch I金融行业发展概览金融行业信息基础设施不断升级，数字化重塑行业服务模式近年来，在诸多信息技术发展政策的驱动下，金融业态信息基础建设日趋完善，数字化程度显著提高。以如下典型行业为例：1）银行业：疫情及银行数字化转型战略催化了非接触式银行业务的增长，当前银行业重视数字渠道建设，手机银行客户数及离柜业务交易额增长可观。2）证券业：呈现出营销模式创新化、风险控制精细化、技术投入纵深化的整体趋势。3）保险业：保险科技“十四五”发展规划指出，“保险技术逐步由支撑保险业务向引领保险业务方向发展”，科技员工比例、技术模型应用深度、业务流程中的自动化率及客户线上化比率都有所提高。来源：结合公开资料，企业年报等信息，艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。典型金融行业数字化发展情况银行业证券业保险业p 中国六大国有银行（即工行、农行、中行、建行、交行、邮储银行）手机银行客户数总计达20亿 p 2022年银行业金融机构离柜交易笔数达4506.44亿笔；离柜交易总额达2375.89万亿元p 数字化转型助力银行渠道建设，行业平均电子渠道分流率达96.99%p 2022年上市证券公司信息技术投资总额远超200亿，除证券经济业务外，数字化转型向全业务链路拓展。p 中证协在证券公司网络和信息安全三年提升计划（2023-2025）中提出，鼓励有条件的券商2023-2025年三个年度的信息科技平均投入金额不少于年度平均净利润的10%或平均营收的7%p 保险科技“十四五”发展规划显示，信息技术引领行业发展，行业整体采用云计算比率为76.79%p 保险行业承保自动化率55.77%、核保自动化率64.71%；理赔自动化率21.48%p 截至 2020 年底平均线上化客户占比 41.88%，平均线上化产品占比 36.18%零售行业游戏行业金融行业292023.8 iResearch I五大细分场景对金融行业的价值以数据安全及策略为基础，助力金融机构渠道上云、流程优化、营销投流与内容运营，串联企业营销数字化需求来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。MarTech五大场景金融行业监管政策严格，投放场景与渠道有限，当前投放主要以品牌营销类及线索留资广告为主广告投放场景对于金融行业，内容&创意场景主要是辅助作用，结合新兴技术，配合其他场景实现更丰富、多元的内容展示，优化营销效果内容&创意场景以CRM、SCRM、营销自动化、智能客服等服务为核心，赋能客户与流程管理，节省人力，降低误差，提升营销与管理效率客户&流程管理场景大部分金融行业企业依托线下网点经营，目前金融行业不断加强物理网点的智慧升级，同时拓展线上经营渠道如企业App、小程序、企业微信等渠道运营&转化场景基于隐私计算等技术，保障数据在机构间的安全流转及应用；同时数据建模、数据洞察等赋能金融行业风险管理、业务提效、用户分析、场景营销等数据&策略场景零售行业游戏行业金融行业302023.8 iResearch I核心应用场景1：数据&策略场景实现金融行业可信数据流通，提升营销活动的精准度数据安全是金融行业的关键，覆盖数据流转全生命周期。当前隐私求交、隐匿查询等多方安全计算的应用，构建了“数据可用不可见”的处理方式，充分保障数据安全；同时通过隐私计算，金融机构可以实现反洗钱、联合营销等诸多业务应用。此外，数据&策略场景赋能金融行业精准营销，基于可用数据的沉淀与分析，金融机构能够更好地了解客户的行为模式，评估客户投资诉求与风险承受能力，进而提供适配的金融产品及服务。来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。金融行业：数据&策略场景MarTech服务商赋能点保障数据安全达成精准营销客户信息交易数据资产情况风险承受能力了解客户信息及风险偏好提供定制化金融方案推荐适配的金融产品调整营销内容及策略p 精准营销：以银行、券商、保险为代表的大金融行业，决策具有周期长、需要专业人员指导的特征；用户数据可助力金融机构更好地实现精准营销。p 数据安全：在数据流转的全生命周期做好安全防护，当前多方安全计算技术的发展能够达成数据可用不可见，进而实现金融行业可信数据流通与交易。数据全生命周期安全防护数据采集安全数据传输安全数据存储安全数据处理安全数据交换安全数据销毁安全多方安全计算隐私求交隐匿查询同态加密集合元素判断数据可用不可见联合营销 反洗钱信用卡发卡 零售行业游戏行业金融行业312023.8 iResearch I核心应用场景1：数据&策略场景构建可持续用户增长体系，根据量化效果优化经营策略数据&策略场景在金融机构的用户增长层面也发挥重要作用：无论是传统金融机构还是互联网金融平台，用户拉新与促活都是业务持续发展的基础。从潜在用户、普通用户、会员用户到忠实用户的进阶中，数据分析及洞察有助于金融机构识别各圈层用户特征，从而有针对性地实施用户激励，提升用户粘性。在金融机构的内部管理层面，数据指标（如管理半径、营销触达率）等是较为直观的考核方式，通过指标的横纵对比，可以有效量化经营效果并及时调整企业策略。来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。金融行业：数据&策略场景MarTech服务商赋能点实现用户增长量化经营效果p 量化效果：数据&策略同样服务于经营效果评估，基于不同金融机构的指标考核体系，通过可视化的方式追踪指标变化，衡量经营成果。p 用户增长：用户基础是金融行业业务增长的持续动力，数据洞察有助于企业针对不同圈层制定营销策略，实现拉新、活客与流失召回，搭建用户成长体系。潜在用户普通用户会员用户忠实用户营销留资达成客户转化用户信息维度不断丰富逐渐实现打标及分层结合企业金融产品体系，构建用户激励机制与成长体系，提升用户粘性优化服务质量与营销模式，提升用户活跃度，进而实现对其他金融产品或其他服务的引流数据洞察用户培育制定企业营销目标覆盖半径营销触达率有效沟通率线索转化率复购或转介绍用户满意度数据可视化跨周期对比KPI调整零售行业游戏行业金融行业322023.8 iResearch I核心应用场景2：客户&流程管理场景客户管理：聚焦企业与客户间的触达及沟通模式，为客户关系管理提效除数据&策略场景外，客户&流程管理场景也是MarTech对金融行业的核心赋能场景。以CRM、SCRM、智能客服等为代表的MarTech服务商在客户管理子场景的的核心价值即：为企业提供一站式客户管理组件与服务，覆盖线索获取、用户跟进、营销触达、销售管理及用户长期运营全链路，保障客户关系管理的安全性、持续性、智能性与效率性。来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。金融行业：客户管理场景MarTech服务商赋能点客户关系管理典型服务商类别CRMSCRM智能客服线索获取用户跟进营销触达销售管理长期运营安全性持续性智能性效率性金融行业涉及客户个人隐私、资金交易、风险管理与专业咨询服务等，因此在客户管理层面应充分关注安全性为金融需求不同的用户提供覆盖全生命周期的服务，覆盖线索阶段、客户跟进、营销触达、销售管理、长期运营等。智能技术的渗透度逐渐提高，如智能回复、智能营销推送等，为企业提供更丰富多样的营销形式及更便捷的触达方式技术服务商构建各客户关系管理模块基础功能，帮助企业提升管理效率，扩大金融企业员工的管理半径零售行业游戏行业金融行业332023.8 iResearch I核心应用场景2：客户&流程管理场景流程管理：以自动化技术驱动企业流程，节省企业人力MarTech服务商在流程管理子场景的的核心价值为：自动化执行营销流程及企业管理的其他业务流程，节约人力成本，提升运转效率。以营销自动化与RPA为例，营销自动化能够依托系统营销技术，实现闭环营销场景管理，如用户圈选、内容管理、触点管理、自动化策略生成等；RPA：高效防误地执行业务流程，比如银行领域中的开户审批、信用卡开卡、信息整合等。来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。金融行业：流程管理场景MarTech服务商赋能点企业流程管理典型服务商类别营销自动化RPAMA在金融行业的应用RPA在金融行业的应用营销自动化指借助系统性营销技术，完成自动化的营销流程机器人流程自动化指按照既定规则，自动执行重复性业务流程目标受众识别与圈选1全渠道触点管理2营销活动流程画布3营销自动化策略设计4营销效果监控与分析5RPA优势消除人工误差提高数据精度缩短处理时间节约企业人力账户管理风险评估保单处理报表自动化应用举例零售行业游戏行业金融行业342023.8 iResearch IMarTech技术服务商选型策略综合考量服务商行业理解、产品能力、服务质量与经营状况来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。行业理解产品能力服务质量经营状况选型策略行业覆盖技术基础服务范围公司规模一级指标二级指标三级指标资金情况公司资质历年营收表现服务团队构成注册资金融资轮次及额度参投机构行业技术专利行业资质认证服务效果生态整合售前咨询评估一站式产品服务服务连贯性业务提升效果售后解决情况上下游整合能力创新趋势预判产品功能迭代能力稳定性与易用度前沿技术应用功能模块完善性产品耦合能力需求匹配度迭代周期研发速度项目经验理解深度服务行业分布公司业务侧重行业标杆项目行业经验年限行业研究能力累计客户规模客户行业分布35典型厂商案例及专家之声03Case Study36362023.8 iResearch IiResearch MarTech行业 专家之声专家观点总结来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。2023.8 iResearch Inc.“”!#$%&()#$%&()* ,-* ,-./0123/0123#$%&()#$%&()456789:;456789:;=?.ABCDEABCDEFFG GBCHIBCHI.45JKLMNO45JKLMNOPPQRSTUQRSTUVWVWX X)YZ)YZ_aOaO.bTUcdefghibTUcdefghi#$%&()#$%&()PPjkjk.lmnopqrstlmnopqrst.uvwxyuvwxy&()&()?z z|mdA9xypq|mdA9xypq.uvwiuvwi.wAwAhshs?PPkk.aas“s“.”?”:”:.a/dqa/dqPPudlano budlano b.7bcdK7bcdK#$%&()#$%&()aO-9aO-9.2K2KFF./PPlmHlmH iaia.:cd:cd.aO-aO-.=/=/PPlmHlmHFFFFdd.FFbb.aOJaO-aOJaO-.=D=D.FF-PPd* s!sd* s!s#$%&()#$%&()dJ#6$dJ#6$.%L&%L&.()* ,* -./&a()* ,* -./&a0 0pq12pq12.34noa134noa12-2-56567d2K989h7d2K989hPPiResearch TMT营销研究团队!#$!#$%&()%&()37372023.8 iResearch IiResearch MarTech行业 专家之声专家观点总结来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。2023.8 iResearch Inc.“”:;:;FFFF45#?45#?.=AB=AB.=45l*CD=45l*CDraEaraEaFF xB xBPP:”s”FGH*CDrIJKH:”s”FGH*CDrIJKH.LM=2NOPLM=2NOPFF8Q458Q45.lRU458lRU458.STQ45UKVSTQ45UKVPPWXYERWXYERFF aZ=aZ=._QaZbc_QaZbc.defwgdefwg.;higijhigijPPhA)QhA)Q.klhAmngklhAmng.=&=&45o=p6|45o=p6|PPqLr7gHstuvBoqLr7gHstuvBo.#$%w()#$%w()no9hx(yzrno9hx(yzr7hAmnD9h7hAmnD9h.lhA&mn|lhA&mn|FFCjUCjU.EHr7EHr7FF.KGr7 KGr7 PPno9hmdno9hmdPP“”“”#V$#V$rr#w$#w$FFYYYYFF&V&Y&V&Yr7r7.669h9h#$%w()#$%w()nono.7qg&7qg&.UUPPRwRwF/Drur7)JAF/Drur7)JA.FFg-wFg-wF.ADwF-r7mnADwF-r7mnPP/#V$#V$rr.Fr7UFr7U.F“F“9o=z9o=z.lA/lA/.-n-n88.hbmnxr7hbmnxr7./0 0 -Vh-Vh5656./( =/( =./././qgL2/qgL2PP#$%w()#$%w()noy9h5noy9h5.y=y=FF=FF=.PPiResearch TMT营销研究团队#$%#$%* ,-* ,-././0 01231234 45 -5 -38382023.8 iResearch IiResearch MarTech行业 专家之声来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。2023.8 iResearch Inc.“”:m r:m r.”s”FaOw-”s”FaOw-i&Ei&EPP).:FhAu2l9:FhAu2l9.kEhA&kEhA&PPaOaO.pqraOiFpqraOiFFF&EM&EM2mnBmU2mnBmU.!aOi!aOiPP#UL5t$%#UL5t$%PP:;mn&U-r7dExB:;mn&U-r7dExB.xBxBmn(E=&ycdmn(E=&ycdPPkk5656)*!cd)*!cd:mn;: ,:T-mn.mn./:mn;: ,:T-mn.mn./m/b1m/b1.&Gd&GdPP005656)*1dq)*1dq2$22$23434.5l6EM0mn /5l6EM0mn /U78U78.HH59:59:wwww5656)*aO;)*aO;=?d?d5656)*;)*;mm.pqmHI7/pqmHI7/PP5lsd* 5lsd* .A&wA&wPP5656WmaOBWmaOBFF.#aOCr 5-#aOCr 5-PPaaOiUOiU#&#&()()67867812312345 -45 -iResearch TMT营销研究团队专家观点总结392023.8 iResearch I伴随媒体平台营销效果可视化的发展，品牌主愈发重视精准营销的开展及内容策略的生成，TA触达的精准度与投放策略的优化均依赖于品牌内容资产。全域效果营销场景下，快速完成海量素材基数测试进入精准放量期将助力品牌主降本增效、打造爆款、达成营销弯道超车。简天下作为数智化AIGC全域营销服务商，旨在为品牌主提供跨平台全链路营销解决方案，其自有的AGI系统-alphwrite.ai支持小红书、知乎、今日头条、百度、微信公众号等多个平台文案风格选择，并通过私有化部署保障录入素材的绝对安全。系统的数智化体现在：如要生成某型号耳机的知乎详细测评，alphwrite.ai可以自动在知乎平台找到多篇与此型号耳机相关的问题，通过refine的方式循环遍历输入的文档并迭代更新优化最终输出的文章。素材生成后可快速进入投放状态。投放过程中的所有数据将回传到简天下自研的SaaS营销分析系统中，实时监测各项投放指标如CPE、CTR、CPM、评论口碑得分等，进而给出加权的素材整体得分。alphwrite.ai会根据得分情况进行深度学习，调整素材生成形式，并以更优的模型产出第二轮投放素材，从而实现营销效果的不断提升。来源：结合简天下资料，艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。典型企业案例：简天下简天下：alphwrite.ai-图生图&文生图架构介绍alphawrite AI智能绘图（面向数智化营销的AIGC云服务）素材管理模型管理在线文档一键发布审核工作流Lunar数据平台商品图模特图智能抠图高清修复图像外延线稿图局部重绘目标检测图像分割图片裁剪Dreambooth模型训练lora模型训练LDMslangchaininpaintingcontrolnetImage SegmentationSuper-Resolution通用模型 sd同构dreambooth、lorachatglmsamOneFormerR-ESRGAN云端弹性计算部署企业端私有化部署产品层系统功能层图片功能层技术层模型算法层部署层建立品牌定制库素材投喂机器学习AGI素材批量生成全域素材投放SaaS投放诊断素材流量定性评分深度学习更新素材第二轮投放简天下：alphwrite.ai-文生文深度学习路径GroundingNINO自研私有化AGI垂直大模型赋能智能营销SaaS，解决ToB企业服务领域AIGC的成本效率和安全问题402023.8 iResearch I来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。典型企业案例：简天下1月2月3月4月5月6月营销预算内容素材数营销效果在线高效批量内容生产根据品牌的购买人群和购买动机生成人群选择和内容策略并创作文案，AI自动完成素材图片中的场景和人物的变换，并支持图片超分放大和图像外延，拓宽投放的图片素材种类。01内容一键精准投放实现主流媒体平台全覆盖，从审核到投放为品牌主提供一站式内容服务。基于人群标签和内容标签的智能匹配实现精准的内容触达。02投后深度数据分析通过埋点和各渠道的数据监控，实时采集数据并统计计算，多维度展示营销链路中核心指标以及变化趋势。03某品牌利用alphwrite.ai半年营销转化效果展示简天下：alphwrite.ai生成的投放素材展示简天下：AGI产品赋能能力概览自研AGI垂直大模型实现营销素材生产成本降低10倍，帮助品牌提升全域营销效率，沉淀品牌数据资产目前，简天下AGI产品能力覆盖多层面，具有漏斗分析、归因分析、成分分析、事件分析等多种高级分析模型助力品牌主在营销过程中对用户进行更全面的洞察。简天下以一站式解决内容生产、管理、投放以及数据分析的能力，在内容产出数量和营销精准度上同步发力，通过精细化营销进一步提升品牌主的营销效果。41中国 MarTech 市场发展趋势展示04Development trend422023.8 iResearch I趋势展望：生态整合性垂类服务商提升模块耦合性做精做专，综合服务商重视上下游整合联动随着MarTech市场的发展演进，尽管有发展较好的标杆企业，但整体市场集中度仍不高，目前垂类服务商与综合服务商并存。整体角度看，生态整合是行业大趋势。对于垂类技术服务商，其整合性主要体现在：以核心赋能的板块或技术产品为基点，提升产品集成度、扩展度与耦合性，进而实现服务拓展。对于综合服务商，应不断加强行业与用户洞察，为B端、G端提供适配产品，在营销链路重视向前、后链路的扩展，调动上下游资源更好地提供一站式整合化服务。来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。2023年中国MarTech发展趋势综合服务商垂类服务商技术产品矩阵丰富，覆盖客户全流程营销场景与需求深耕MarTech某一个/几个细分场景或专注某一技术产品典型情况1：如MarTech广告投放场景，有部分发展较好的垂类服务商，与内容创意、数据场景结合较多，不太涉及其他场景典型情况2：部分技术服务商仅专注在某一技术模块，如小程序开发等，不涉及其他渠道运营及转化场景发展路径围绕核心业务，结合自身优势拓展服务边界提高核心产品的集成能力与耦合性深耕核心业务模块典型特点覆盖多场景多行业多种技术产品方案整合性较强致力于全流程服务发展路径To G To B To G 洞察三方需求更好地提供企业服务To C 营销中前后各环节深层需求资源整合与协调432023.8 iResearch I趋势展望：技术创新性人工智能技术创新与产业发展深度融合，高度匹配需求充分释放潜能AIGC（人工智能生成内容）通过核心技术、底层搭建和智能终端等前沿科技与设备，迭代了原有的交互方式，提升服务商的赋能情况。随着人工智能技术的愈发成熟以及和产业的深度融合，据艾瑞测算，2030年我国AIGC产业规模有望突破万亿元，将从技术端更高效稳固的助力MarTech产业向好发展。来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制；2022-2030年中国AIGC产业规模数据来源于艾瑞2023年中国AIGC产业全景报告。内容生产革新生态多远发展AIGC辅助使用者通过简要诉求描述自动化生成内容展现形式，提升内容生产效率，未来，或将为营销数字化的内容&创意等场景带来更加高效精准的产出，带动内容生产领域的技术革新。基础服务提效AIGC或将从代码编写、模型搭建等技术层面为营销数字化场景带来了智能服务的迭代，在保障服务器运行更加稳定的同时提升了数字化信息和网络媒体的交互能力。当数字化内容与产业深度融合后，现有行业或将会延伸出智能化新需求，使现有产业多元化发展，同时，会激发以数字内容为核心的新兴领域崛起。服务商赋能升级当AIGC与服务商赋能领域深度融合后，一方面会以工作助手的角色提升服务商的服务效率，另一方面，会丰富原有服务，扩展服务范围，助力企业向数智化发展。企业自主能力未来，随着AIGC技术的愈发成熟，在部分营销数字化场景的信息处理、数据整合、效果分析等方面可以代替初中级人工，降低了企业的人才筛选和培养难度，增加自主选择权。251434361223259347597202950911441469.9 4.20.82.0.6Q.32.0 .3 222023e2024e2025e2026e2027e2028e2029e2030e2022-2030年中国AIGC产业规模中国AIGC产业规模（亿元）中国AIGC产业规模增长率（%）442023.8 iResearch I趋势展望：服务赋能性服务商服务能力或将朝策略向服务拓展，全方位辅助企业运营目标达成随着中国MarTech市场的愈发成熟，产品种类丰富，行业覆盖能力强，服务商的服务逐渐呈现出场景化、行业化、定制化的特点。目前中国MarTech厂商头部效应显著，同质化产品较多，服务商为在众多厂商中脱颖而出，在满足企业对于产品选择基本需求（产品的门槛和效率）的同时，或将向定制化策略等赋能服务发力，提升竞争优势。来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。产 品实施门槛费用门槛门槛效率效果提升度使用便捷度赋能服务定制化策略服务未来，服务商在为企业提供基础向产品服务的同时，会提供更多定制化策略向增值服务，如：教授运营同事在使用中如何高效配置标签、精准细分人群等运营策略，辅助企业通过所购产品达到最终运营目标；2023年中国MarTech服务商服务赋能趋势46LEGAL STATEMENT版权声明本报告为艾瑞数智旗下品牌艾瑞咨询制作，其版权归属艾瑞咨询，没有经过艾瑞咨询的书面许可，任何组织和个人不得以任何形式复制、传播或输出中华人民共和国境外。任何未经授权使用本报告的相关商业行为都将违反中华人民共和国著作权法和其他法律法规以及有关国际公约的规定。免责条款本报告中行业数据及相关市场预测主要为公司研究员采用桌面研究、行业访谈、市场调查及其他研究方法，部分文字和数据采集于公开信息，并且结合艾瑞监测产品数据，通过艾瑞统计预测模型估算获得；企业数据主要为访谈获得，艾瑞咨询对该等信息的准确性、完整性或可靠性作尽最大努力的追求，但不作任何保证。在任何情况下，本报告中的信息或所表述的观点均不构成任何建议。本报告中发布的调研数据采用样本调研方法，其数据结果受到样本的影响。由于调研方法及样本的限制，调查资料收集范围的限制，该数据仅代表调研时间和人群的基本状况，仅服务于当前的调研目的，为市场和客户提供基本参考。受研究方法和数据获取资源的限制，本报告只提供给用户作为市场参考资料，本公司对该报告的数据和观点不承担法律责任。法律声明

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数字政府能力均衡化数字政府能力均衡化评估评估报告报告,2023年,华信咨询设计研究院有限公司2023年9月版权声明版权声明本报告版权属于华信咨询设计研究院有限公司,并受法律保护,转载,摘编或利用其他方.

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信息化与软件产业研究赛迪研究院 主办2023 年 7 月 15 日总第 82 期2第期本期主题 数字孪生园区的特点、场景及趋势研究所长导读随着物联网、大数据、人工智能、区块链等数字孪生使能技术快速发展和应用，以及园区能级提升的需求不断释放，基于数字孪生技术的园区数字化建设日渐受到关注。数字孪生园区是基于数字孪生技术应用的园区数字化转型新路径、新模式，其核心在于数字孪生技术与园区产业、管理服务功能的深度融合，重点在于数字孪生技术、平台的创新应用。当前，在政策、技术、资本等因素叠加下，我国数字孪生园区建设支持力度不断加大，市场关注度高企，迎来重大发展契机。相关部门、地方园区和企业等各类主体积极探索，推动数字孪生园区加速步入规模化落地攻坚阶段。“本期主题”数字孪生园区的特点、场景及趋势研究从数字孪生园区的概念内涵、主要特征、核心能力和参考架构等方面，论述了数字孪生园区是什么。从规划建设、运营管理、产业发展、能耗管理等维度入手，梳理了数字孪生园区建设的典型应用场景。从技术创新、数据融合、中枢建设、场景拓展、产业生态、运营模式等方面，分析了数字孪生园区的发展趋势。本期内容由许旭、鲁金萍、王婧、董永亮、崔楚轩撰稿，不足之处，请不吝指出。赛迪研究院信息化与软件产业研究所所长 姚磊2023 年 7 月 15 日 本期主题：数字孪生园区的特点、场景及趋势研究一、数字孪生园区内涵特点1（一）概念内涵1（二）主要特征2（三）核心能力3（四）参考架构4二、数字孪生园区典型应用场景6（一）数字孪生 规划建设6（二）数字孪生 运营管理7（三）数字孪生 产业发展8（四）数字孪生 能耗管理9三、我国数字孪生园区发展趋势11（一）全国数字孪生园区提速建设迎来新机遇11（二）技术综合集成重塑数字孪生园区运行逻辑12（三）泛在感知、虚实映射、实时交互的数字基础设施底座加速搭建13（四）海量异构数据集成整合、关联分析、开发应用将成为突破重点14（五）孪生中枢全域洞察、仿真推演、智能干预能力逐步增强15（六）数字赋能加速园区高端要素集聚、新兴产业导入和传统产业数字化升级15（七）规建一体、智慧运营、沉浸营销、精准招商等特色价值逐渐显现17（八）创新活跃、协同有序、共生共融的产业供给生态将逐步完善18（九）共建共享共担的合作机制在探索中逐步形成18目 录 目 录 CONTENTS本期主题：数字孪生园区的特点、场景及趋势研究信息化与软件产业研究2023 年第 2 期1本期主题：园区是区域经济发展、产业调整升级的重要空间聚集形式，担负着聚集创新资源、培育新兴产业、推动城市建设等一系列的重要使命。随着园区承载功能日益多元化，以及数字技术蓬勃发展，以数字化助推园区转型升级已经成为诸多园区提升发展能级、打造发展新优势的必然选择。5G、人工智能、物联网、大数据等数字孪生相关技术的集成发展，为各类园区开展数字孪生园区建设提供了“技术变革之机”，也为园区数字化转型提供了新模式、新路径。一、数字孪生园区内涵特点（一）概念内涵“数字孪生”最早的概念模型由迈克尔 格里弗斯博士于 2002年在美国制造工程协会管理论坛上提出。2009 年，美国空军实验室首次提出“机身数字孪生（Airframe Digital Twin）”概念。2010 年,美国国家航空航天局（NASA）在建模、仿真、信息技术和处理和材料、结构、机械系统和制造两份技术路线图中开始直接使用“数字孪生（Digital Twin）”。目前，学术界和产业界对数字孪生的认识趋于共识，即数字孪生是以特定目的为导向，对物理世界现实对象的数字化表达是实现虚实双向映射、动态交互、实时连接的关键途径，为观察、认识、理解、控制和改造物理世界提供了新的有效手段。随着数字技术的迭代创新，数字孪生的内涵不断丰富，从对产品、设备、生产线等单体的数字孪生，演进到更复杂的园区、城市数字孪生。数字孪生园区是以 BIM GIS、物联网、云计算、大数据、人工智能等信息技术为支撑，以物理园区全要素、全过程、全方位数字化为数字孪生园区的特点、场景及趋势研究专业就是实力 精准就是品牌信息化与软件产业研究2023 年第 2 期2基础，以数据 模型 算法的数字孪生中枢平台为核心，通过实现实体园区与数字空间一一对应、相互映射、协同交互，使园区具备自组织、自运行、自优化的能力，重塑园区规划建设、运营管理新模式。对于数字孪生园区的理解，可以从技术和业务两个层面来理解：从技术层面看，数字孪生园区是多种数字技术综合集成的智能体，具有感知控制、数据集成、建模分析、人机交互等多种功能。主要包括物联感知、新型测绘、BIM/CIM 建模、协同计算等相关基础 技 术。其 中，传 感 器、RFID、ZigBee、NB-IoT、Sigfox 等物联感知技术推动智能化、网络化发展，为上层应用提供感知互联等底层技术支撑。新型测绘技术为数字孪生园区建设提供统一的时空基础数据，促进园区高精度三维实景建模。虚拟仿真、人工智能、3D 渲染、可视化等交互呈现、计算技术不断集成融合，为园区平台建设提供定制开发的数字孪生技术开发与服务工具集。从业务层面看，数字孪生园区是基于数字孪生技术应用的园区数字化转型新路径、新模式。其核心在于数字孪生技术与园区产业、管理服务功能的深度融合，重点在于数字孪生技术、平台的创新应用。通过数字孪生园区建设，为园区内管理者、企业、用户提供智能管理、科学决策、一站式综合服务，提升产业园区数字化水平和发展能级，推动园区从单域智能、被动响应逐步转变为全域协同治理、智能响应、趋势预判的模式，构建起高效智慧的园区运行规则，助推产业园区成为高端创新资源优化组合的战略枢纽、数字技术创新应用的策源高地和区域经济高质量发展的动力引擎。（二）主要特征全要素、全过程、全方位数字化是数字孪生园区建设的基础。“全要素”即人、车、物、环境、能源、事件等园区管理要素的数字化升级改造。“全过程”即园区规划、建设和管理不同阶段的智慧化应用。“全方位”是从园区空间与时间角度搭建数字孪生的空间底座。数智融合应用是数字孪生园区本期主题：数字孪生园区的特点、场景及趋势研究信息化与软件产业研究2023 年第 2 期3建设的重点。推动数据技术和智能技术集成融合，使虚体园区与实体园区在数据闭环流动、智能算法基础上实现资源优化配置和智能决策操控，具备可感知、可适应、可预测能力，成为能够全面感知、深度认知、智能交互、精准执行、自我进化的数字孪生体。数字孪生中枢平台是数字孪生园区建设的关键。推动数字孪生园区数据汇聚、业务协同，需要一个管理园区空间要素、优化配置三维模型的数字孪生中枢平台。一方面，通过数字孪生中枢平台，完成园区多源异构数据汇聚、融合、处理、分发为一体的数据治理过程，形成园区空间全要素高精度模型的表达。另一方面，通过数字孪生中枢平台，构建综合信息模型，实现单体到系统、室外到室内、二维到三维等多种空间场景、视觉场景模型的浏览定位、无缝衔接、自由切换，通过智能决策帮助实现园区性能预判和运行优化。物理园区与数字空间闭环进化是数字孪生园区建设的愿景。在数字空间持续对物理园区进行监测、推理、优化、试错，最终形成最优值反馈给物理园区，再对物理园区改进结果持续进行监测、推理、优化、试错，形成物理园区与数字孪生相互进化的闭环。（三）核心能力数字孪生园区主要包含五大核心能力，分别为全域感知、精准映射、仿真优化、虚实交互和智能干预。全域感知。数字孪生园区通过布设多种类型传感器，构建全域覆盖、动静结合、三维立体、智能联接的感知布局，全面获取园区环境、设备、人员流动、产业运行等各类监测数据，建立全域全时段物联感知体系，基于感知信息提供针对互联设备间的协同控制，实现园区运行态势全场景、多维度精准监测。精准映射。通过物联感知、数字化标识、多维建模等技术，分层次、分尺度呈现物理园区运行全貌，包括园区建筑、部件、管线、交通道路等全要素静态物理实体，以及人、车辆、终端、各类组织等园区动态变化主体，构建物理园区与数字园区一一对应、双向互动的关系，专业就是实力 精准就是品牌信息化与软件产业研究2023 年第 2 期4实现数字园区在信息维度上对实体园区的精准信息表达和映射。仿真优化。在数字空间中，基于物理园区采集数据的汇聚整合，通过空间分析、仿真计算等，分析园区规划是否合理、拥堵情况、楼宇能耗情况、地下管线情况等，洞察园区运行风险，并以数字化模拟的方式呈现出真实场景效果，制定策略举措，改善园区运行状态。虚实交互。在精准感知园区运行状态和实时分析的基础上，推动物理园区与数字园区互操作和双向互动，实现虚实空间融合、控制与反馈等能力。通过对物理园区的仿真和模拟，在数字园区中进行大数据量的计算、预测和演练，模拟科学决策，指导或直接反作用于物理园区。在物理园区执行完成后，相应的执行结果再映射到数字园区中，并进行信息及时更新，实现物理园区与数字园区的双向闭环互动。智能干预。在数字园区中，可以实时呈现物理园区运行状态，依据物理园区的真实运行数据，分析运行状态和发展趋势，推演预测发展态势与运行结果，并提出优化建议。同时，一旦物理园区出现事故情况，园区管理者能够即时响应、快速决策部署，也能通过深度学习和仿真推演来预测园区可能存在的风险隐患，加以防范。（四）参考架构总体架构包含建设 1 套数字基础设施底座、1 个园区智脑、4 类融合应用和 1 套保障机制，具体如下：本期主题：数字孪生园区的特点、场景及趋势研究信息化与软件产业研究2023 年第 2 期51 套数字基础设施底座，是数字孪生园区建设的基石。包括构建泛在智能的物联感知设施、覆盖广泛的园区网络设施、集约统一的园区云服务平台。1 个园区智脑，是数字孪生园区的中枢。包括园区数字孪生中枢平台和园区数字化运营管理中心。其中，园区数字孪生服务平台建立了统一的园区数据库，包含地理信息 GIS 数据库、建筑信息 BIM 数据库、园区规划数据库和园区专题数据库，在此基础上，搭建数据中台、CIM 数字孪生平台、共性支撑平台和运维管理平台。园区数字化运营管理中心全面可视化展示数字孪生园区产业、建设、运行、服务等状态，形成集态势感知与仿真、应急指挥与协同处置、智能决策与预测预警等于一体的园区综合运行指挥调度系统，为园区管理者提供决策支持。4 类融合应用，是数字孪生园区建设的业务主体。主要面向规划建设、运营管理、产业发展、能耗管理等园区重点领域打造智能、便捷、高效的数字化、智慧化应用体 图 1 数字孪生园区总体架构图数据来源：赛迪信软所整理而成专业就是实力 精准就是品牌信息化与软件产业研究2023 年第 2 期6系，提升园区精细化管理和综合服务水平。1 套保障机制，是数字孪生园区建设的保障。包括网络数据安全保障体系和体制机制运营保障体系。二、数字孪生园区典型应用场景根据园区全生命周期管理需求和功能定位，从规划建设、运营管理、产业发展、绿色低碳等四类典型应用场景入手，分析其数字化应用需求，提出基于数字孪生技术满足这些需求的可行方案。（一）数字孪生 规划建设基础设施规划建设是园区智慧化的前提，对数字孪生技术的应用需求体现在两方面：一方面，在园区规划阶段，亟需开展园区物理空间与数字空间的同步规划设计，实现全过程规建管一体化，为后期精准管理和服务提供有效支撑。另一方面，在园区建设阶段，亟需对建设全过程实体质量安全和质量安全行为等数据进行管理，实现“人、机、料、法、环”等各种现场数据实时在线监测，提升园区智慧化服务水平。基于此，数字孪生在规划建设方面有如下几种典型应用：1.基于数字孪生的园区同步规划新建园区可同步规划建设数字园区，导入园区规划模型进行数字仿真和模拟，通过三维可视化方式实现对新建园区的整体规划和设计，以前置化管理提升园区规划设计的准确性和可行性。如，三亚崖州湾科技城基于数字孪生底座，对园区全要素进行数字化再造，虚实结合展示园区当前至 2035 年的发展与规划，通过园区规划数据并结合精准建模，实现了发展阶段的“可管、可控、可视”。2.基于数字孪生的园区建设管理在园区建设方面，构建园区建设管理 BIM 模型，通过泛在连接和实时在线，让建造过程以“数字孪生”形态进行呈现和管理，构建虚实映射与实时交互的融合机制，推动园区建设管理的智能化、自动化，有效提高管理效率和生产效率，提升园区竞争力。如，北京大兴临空经济区基于 CIM 平台的规划建设信息平台，构建了“一站式”管理平台，检验临空经济区 4 大类、49 个二级本期主题：数字孪生园区的特点、场景及趋势研究信息化与软件产业研究2023 年第 2 期7综合指标体系的实施情况，为工程信息管理和工程推进提供辅助决策支撑。（二）数字孪生 运营管理针对人、地、物的一体化、精细化综合运营管理是园区智慧化的核心内容，对数字孪生技术的应用需求表现为两方面：一方面，亟需依托园区数字仿真环境，立体可视化掌握园区建筑、水体等各类物理对象的运行态势，以及园区内人员生产生活等重要场景，做好常态监测、识别预判风险并采取应对措施。另一方面，亟需集中监控各类数据、信息、设备、事件等，推动园区业务运营管控一体化，实现园区运行态势一屏掌握。基于此，数字孪生在综合管理方面有如下几种典型应用：1.基于数字孪生的园区设施管理集成视频监控、设备运行监测以及其他传感器实时上传的监测数据，对园区供水、供电、供热、空调、新风、照明等各类设备设施的位置、分布、状态进行实时可视化监测，实现设备联防联动监控。通过三维建模，支持设备运行异常实时告警，对区域内人员、资源等实现高效调配。如，基于 CIM 平台的青岛中央商务区数字孪生园区，集成接入智慧灯杆、视频监控、智慧停车、楼宇经济、城市部件设备设施、环境监测等业务系统和设备，实现了总体态势呈现和综合信息显示、三维浏览和虚拟漫游、城市部件设备设施管理运维等功能。2.基于数字孪生的园区安防监测集成园区视频监控、电子巡更、电子围栏、卡口、车辆、人员等安全防范管理数据，对园区重点部位、人员、车辆、告警事件、危险源等要素进行三维实时监测，提供园区安防应急态势监测一张图，实现安防应急报警事件快速显示、定位。如，东湖高新智慧园区打造实时感知、虚实交互的园区数字孪生的“底座”，实时监管园区内人流车流、当日安防等情况，实现各类场景事件的自动预警、分发和处置。3.基于数字孪生的园区运行监测以数字孪生中枢平台为底座，高度融合园区多源数据，构建多维度业务分析模型，对园区设施、资产、能效、环境、空间等管理领域专业就是实力 精准就是品牌信息化与软件产业研究2023 年第 2 期8关键指标进行实时监测分析，对各业务运行管理情况开展分析评估，实现园区状态可视、业务可管、事件可控，形成全面掌控园区运行态势的数字驾驶舱，助力园区精准服务与高效运营。如，泉州南安芯谷智慧园区基于 CIM 平台建立园区运营中心，集感知、分析、服务、指挥四位一体，实现园区主要业务管理的综合监测和处置，为园区治理一盘棋提供“棋盘”。（三）数字孪生 产业发展产业发展升级是园区智慧化的根本目标，对数字孪生技术的应用需求通常涉及三类，包括园区管理者、招商人员和入驻企业需求。园区管理者的需求在于通过产业运行一张图将园区产业运行状况进行全景展示，对园区产业发展成效、突出问题、重要趋势等进行多维度多层次动态跟踪与观察，为进一步做好产业发展决策提供科学依据。招商人员的需求在于能够即时掌握招商引资目标项目跟踪、意向项目对接、签约项目落地、分年度招商引资计划及其完成情况、招商引资工作经费申报管理等信息，为招商引资工作决策提供充分的论证和精确的数据等。园区企业的需求在于能够依托平台展示企业形象、日常运营情况等，并获取优质便捷的政务服务、商务服务等。基于此，数字孪生在产业运行方面有如下几种典型应用：1.基于数字孪生的园区产业运行分析基于数字孪生技术的园区产业运行服务平台，梳理园区产业布局、产业链上下游整合情况，动态反映产业结构、产业关系、产业迭代方向和数据价值化路径等，可视化绘制产业肖像与产业链路，从而开辟虚拟组织、开源社区、虚拟产业集群等数字空间、数字载体，为产业培育、产业协同提供更大空间。如，成都经开区建设工业经济数字孪生管理平台，将物理园区的要素和数据数字化呈现，打造“工业经济运行监测、产业建圈强链、企业 SWOT分析、产业协作配套、政策智能推送”等若干个应用场景。2.基于数字孪生的园区精准招商服务基于数字孪生技术的园区招商本期主题：数字孪生园区的特点、场景及趋势研究信息化与软件产业研究2023 年第 2 期9服务平台，将数字孪生技术贯穿于考察选址、招商对接、落地建设的招商全过程，为招商人员提供项目信息、跟踪管理、统计分析、数据共享等服务，让数字化更好地赋能招商工作。如，海宁经开区携手绿城产业，搭建了“一个基座” “一个平台”，其中，“一个平台”即“数字招商”全流程管理数智平台，重点打造“招商企业精准筛选、线上考察选址、全流程招商管理”三大核心能力。3.基于数字孪生的园区企业发展服务基于数字孪生技术的企业服务平台，以数字孪生技术助力运营流程标准化、业务协同高效化、科学决策可视化，为园区企业提供智能化的企业画像展示、品牌宣传、产品推广等高价值服务，推动园区企业设施、设备、服务、知识、信息、技术等资源共享，更好地促进企业资源供需对接、优势互补和创新协同。此外，基于数字孪生技术搭建园区办事服务大厅三维仿真场景，为园区企业提供大厅办事窗口实景展示、服务事项线上预约、叫号进度实时查看等交互式服务，提高园区企业服务满意度。如，福清市元洪国际食品产业园联合京东数科，搭建覆盖产业公共服务、园区服务、供应链金融服务、区块链溯源服务等的食品产业“智能操作系统”“数字元洪公共服务平台”，为园区企业提供进口代采购、仓单质押、出口信保融资、退税融资等供应链金融服务和全流程追溯服务。（四）数字孪生 能耗管理绿色低碳是园区智慧化的刚性条件，作为绿色转型与节能降碳的主战场，园区能源监测涉及园区建设管理、产业发展过程中的能源利用、节能减排、废弃物回收利用等环节，对数字孪生技术的应用需求主要从两个层面考虑。从应用场景需求来看，包括三类场景需求：一是园区综合能效监测，主要对园区电、气、热等综合能源系统进行协同调度；二是园区工业节能监测，主要是企业生产过程的能耗智能优化控制；三是园区交通、建筑节能监测，主要是对楼宇用电量、用水、气量、园区交通设施耗能的监测调控。从技术需求看，目前，一些产专业就是实力 精准就是品牌信息化与软件产业研究2023 年第 2 期10业园区已经建设了能源在线监测系统，但在监测过程中存在一些问题，亟待通过新手段优化提升。一是用能设备多、安装分散，水、电、气、燃等各类设备数据采集孤立，无法对数据进行整体分析。二是能耗监测部门对设备、系统基础资料、历史测试数据掌握不够具体，不能根据设备、系统的运行工况及能耗情况作出相应模拟、决策。三是现有节能指标、能耗数据时效性、准确性较低，不能客观反映企业的实际能耗及用能管理水平。基于此，数字孪生在园区能耗管理方面有如下典型应用：1.基于数字孪生的能耗三维可视化监测基于园区数字孪生平台，对园区内关键能源基础设施，如配电房、水、照明等设施进行三维可视化运维管理，实时掌握园区的综合能耗、设备运营数据，设备空间分布及运行情况，对园区内建筑进行详细冷热负荷测算，能源使用与费用构成等，呈现综合能源使用效率。如，国网嘉兴供电公司将数字孪生技术应用于园区能源系统运行管理平台的搭建中，实时监测和分析园区用电情况、能源消耗和碳排放等数据，搭建园区建筑、能源的数字化孪生体，将建筑楼宇和能源运行相结合，实现对园区能源系统的有效管理和优化。Hightopo 搭建轻量化建筑全集成能源可视化管理系统，通过可视化手段对配电照明、空调、供热、建筑物的供水和排水等建筑用能情况进行及时跟踪和有效管理，达到节约能源、供需互动的多种能源耦合目的。2.基于数字孪生的能耗智能预测推演基于数字孪生技术在智慧能源管理平台内建立的各子系统算法模型，通过各种复杂场景的沙盘推演实现最优能源配置方案，帮助园区实现用能效率提升，提供能源管理决策依据。如，英集动力研发基于数字孪生的供热系统自主优化运行平台，通过工艺机理 数据驱动构建源-网-荷-储全过程生产管理数字化，基于数字孪生模型和在线智能寻优框架，依据工况条件变化，定量推演调度运行方案，对系统运行策略进行动态规划和调整，实现本期主题：数字孪生园区的特点、场景及趋势研究信息化与软件产业研究2023 年第 2 期11能源系统运行的自主实时优化。三、我国数字孪生园区发展趋势（一）全国数字孪生园区提速建设迎来新机遇在数字孪生技术应用深化和园区数字化转型需求升级的双重因素叠加下，我国数字孪生园区建设支持力度不断加大，市场关注度高企，迎来重大发展契机。一是数字孪生相关政策密集出台，数字孪生园区建设的技术基础、方向路径逐步厘清。国民经济和社会发展第十四个五年规划纲要和 2035 年远景目标 提出“探索建设数字孪生城市”。住建部联合工信部、中央网信办等部委加快城市信息模型（CIM）平台试点应用。自然资源部支持构建实景三维中国，为数字中国建设提供统一的空间基底。5G 应用“扬帆”行动计划(2021-2023 年)提出“探索构建数字孪生城市，提高城市感知能力”。建筑、水利、应急、能源等行业十四五规划对数字孪生技术在重点行业的应用作出安排部署。二是园区数字化转型需求不断释放，利用数字孪生技术优化管理服务成为新选项。“十四五”数字经济发展规划提出“推动产业园区和产业集群数字化转型”。“十四五”国家高新技术产业开发区发展规划提出“建设数字园区，鼓励国家高新区布局建设绿色低碳的数字化智能化设施和平台”。在国家政策指引下，地方、企业立足实际，加快推进数字孪生技术与智慧园区融合发展。如，上海积极探索“工业互联网 安全生产”、“数字孪生”、“工业元宇宙”等园区数字化特色转型新模式。中通运用数字孪生技术构建物流园区实景三维模型，开展基于模型的园区生产规划、调度运行和维护管理。三是标准化建设起步探索，重点关键标准加紧研究制定。全国信标委智慧城市工作组成立城市数字孪生专题组，重点推进技术与平台标准、安全标准等城市数字孪生关键标准。全国通信标准化技术委员会、全国智能建筑及居住区数字化标准化技术委员会等围绕地理信息、物联感知、信息模型、城市仿真、交互控制等技术的集成与互通，启动多项数字孪生关键标准立项工作。专业就是实力 精准就是品牌信息化与软件产业研究2023 年第 2 期12下一步，在多重政策指引下，数字孪生园区涉及的技术、设施、平台等要素逐步清晰，发展重点更加明确。数字孪生 园区基础设施、数字孪生 园区交通、数字孪生 园区能效等场景建设将会得到相关部门关注。越来越多的园区、企业将数字孪生技术嵌入到生产经营、运营管理、产业服务等活动中，基于数字孪生技术的园区运行新模式加快探索。相关产学研用单位加大协同推进标准体系研究工作，数字孪生园区重点标准缺失问题将逐步解决。（二）技术综合集成重塑数字孪生园区运行逻辑物联感知、新型测绘、BIM/CIM 建模、协同计算等相关基础技术加速集成创新，综合性技术赋能体系逐步完善。一是 NB-Iot、eMTC、Lora 等低功耗广域网商用化进程不断加速，组合传感器、智能传感器、非接触式传感器等新型传感器不断涌现，多数传感器已逐步向智能化、分析化和诊断化方向发展，为园区高精度感知、设备管理控制提供强大底层技术支撑。二是三维激光扫描、倾斜摄影、全息影像等新型测绘技术加快应用，助推三维 GIS 在多源异构数据融合、全空间数据建模、空间分析等方面进行创新，为数字孪生园区建设提供统一的时空基础数据，促进园区高精度三维实景建模。如，国产MapGIS 软件全面支持城市“全空间”“二三维”“动静态”等类型数据接入，实现多源异构数据与服务全面融合。语义化三维建模方面，泰瑞数创公司自主研发语义化地理实体自动生产工艺，利用倾斜摄影、激光扫描等新型测绘手段，自动化构建全要素、全空间、语义化的地理实体数据。三是虚拟仿真、人工智能、3D 渲染、可视化等交互呈现、计算技术不断集成融合，为园区平台建设提供定制开发的数字孪生技术开发与服务工具集。如图，云空间打造统一支撑孪生应用的孪生平台，以 API 方式输出空间建模、数据耦合、渲染可视、仿真分析等基础孪生能力。广联达自主研发的城市信息模型（CIM）基础平台，基于云架构、微服务和中台技术构建，形成超大场景高逼真高性能渲染、本期主题：数字孪生园区的特点、场景及趋势研究信息化与软件产业研究2023 年第 2 期13海量多源异构数据融合能力。海尔海纳云 BIMCloud 数字孪生平台通过自动建模、云渲染、图形化组件、可复用系统模板等技术，实现多元异构数据融合、标准化开发接口、跨终端实时渲染和统一框架下的快速交付。下一步，物联感知技术在与边缘计算、人工智能等技术融合中加速更新升级，为数字孪生园区提供物联数通的新型网络；新型测绘技术、地理信息技术、3D 建模技术等测绘地理信息技术更加成熟，为园区三维实景模型构建提供更强支撑；数字孪生技术体系的群体式、集成式创新不断深化，应用将加速走向成熟，将驱动园区信息采集更加精准快速，数据处理、信息交互、模拟推演能力更加优化，园区基础设施、资源要素和管理服务手段被重新定义。（三）泛在感知、虚实映射、实时交互的数字基础设施底座加速搭建一是由 5G 和千兆光网组成的双千兆网络加速向园区覆盖。中国联通联合海宁泛半导体产业园打造双千兆园区，实现生产控制、厂区监控、办公业务的统一接入，以及人、机、物的全方位高质量互联。上海临港片区开展“双千兆”建设，助力园区工作效率较传统方式提升4.8 倍，故障运维处理效率提升 6倍。二是基础设施云化以及云原生服务，推动计算服务向“速度更快，质量更优，代价更小”的计算形态演进。腾讯构建业务实时孪生数字底座，建设数字孪生云，形成全真映射、实时计算、数据驱动、泛在连接的四大能力。神州信息联合生态合作伙伴发布云原生数字化安全底座和园区智能体，落地城市体检评估中心、交通出行大数据监测中心、广东制造园区、银行数据中心等园区智能体项目。阿里打造了时空数据云平台，提供低门槛的空间数据孪生化平台。三是边缘计算成为传统云端算力的有益补充。IDC数据显示，2020 年全球超过 500 亿的终端与设备联网，未来超过 50%的数据需要在网络边缘侧分析、处理与存储。根据思科发布的全球云指数数据，2021 年全球产生 106ZB的流量，其中，数据中心流量仅占专业就是实力 精准就是品牌信息化与软件产业研究2023 年第 2 期1421ZB，全球超过 70%的流量空间需要边缘侧设备的支持。四是以摄像头、传感器等智能数据采集终端、以 IOC 平台为代表的显示终端广泛布局。工业园区安装温度、压力、震动等传感器设备来感知设备运行状态，提高运行效率。智慧园区安装摄像头实现人流、车流、环境、设备等方面的监控，为园区管理监测提供帮助。同时，建设 IOC 平台等智能终端，更是成为数字孪生园区建设的点睛之笔。下一步，在新基建布局的持续推动下，泛在标识、泛在感知、泛在连接、泛在计算的数字孪生底座进一步构筑。一是立体化全方位广义时空感知网将全面铺设，城市端新型测绘设施和感知设施更加广泛，遥感传感器、社会感知、物理感知等全空间、多维度、多物理量的物联感知体系逐步完善，“端、边、网、云”一体化发展初步实现。二是互联网、大数据、人工智能等技术与传统基础设施深度融合，推动城市向数字化、网络化、智能化转变，基础网络覆盖范围、联接效率全面提高，高效能运算中心、市政数字化设施、公共服务智能化设施等进一步完善。三是 ChatGPT 等 AI应用带来算力需求快速增长，对数据中心的传输速率提出更高要求，由此将刺激边缘计算爆发式增长。（四）海量异构数据集成整合、关联分析、开发应用将成为突破重点当前，跨层级、跨地域、跨系统、跨部门的数据资源融通成效不显著，加强多源异构数据的采集、融合、处理、关联分析与开发应用，发展面向人工智能训练和推理的异构计算，成为重中之重。一是集成整合方面，全空间三维模型数据格式及服务接口规范发布实施，为全空间三维模型数据提供统一的存储管理，有效支持全空间数据的一体化组织、可视化、分析与共享服务。二是关联分析方面，中电达通数据科学事业部自主研发了多源异构数据融合分析平台，助力解决多数企业在数据融合中面临的难题。三是开发应用方面，北京世园会数字孪生园区通过对多源异构数据的整合分析，提供智慧导览、智慧安保、智慧气象等数字化服务，提高了用户体验。本期主题：数字孪生园区的特点、场景及趋势研究信息化与软件产业研究2023 年第 2 期15下一步，数字孪生城市数据底板建设将持续深化，进一步汇聚时空信息、行业运行、物联网感知等数据，通过数据清洗和预处理、数据结构统一、数据转换适配、数据合并等方式，推动多源异构数据深度融合和处理；积极探索采取跨模态关联、跨时空关联的光谱关联计算等技术，提高多源异构数据分析处理能力，逐步构建以园区管理对象为单位的关系数据模型，破解数据碎片化问题，从而为园区各部门提供有价值的数据服务。（五）孪生中枢全域洞察、仿真推演、智能干预能力逐步增强当前，各地园区陆续搭建数字孪生平台，数字孪生中枢功能不断拓展，多维建模、模拟仿真、可视化等核心应用取得积极突破。福州软件园数字管理平台基于数字孪生三维虚拟化技术，实现园区基础模型信息可视化，推动园区预警仿真、智能决策，助力园区高效管理。深圳前海自贸区 CIM 服务平台，实现从路面到地上、地下的全要素数字化表达、动态三维呈现，打造园区业务管理可视化、决策数智化。北京未来科学城 CIM 平台构建规划与时空数据智能预测决策模型，实现用地规划、建筑轮廓、在建项目等时空信息一张图典型应用示范。下一步，园区数字孪生平台功能进一步完善，全域洞察、仿真推演、智能干预等能力不断提升，逐步实现数字园区和物理园区的同步运行、虚实互动。一是平台全域洞察能力进一步强化。平台实体映射、镜像模型等功能更加完善，对物理园区实时多维度、多层次精准监测水平逐步提升，推动物理园区与数字园区全要素连接、数字化精准表达。二是平台仿真推演和园区数字孪生运行一致性更加契合。指挥调度机制模型等仿真推演计算模型更加精准高效，推动园区监控、诊断和管理水平不断提升，初步实现数字园区反向操控物理园区。三是平台自主学习优化、智能决策干预能力更加优化，推动园区治理从以往被动响应逐步转变为全域协同治理、智能响应、精准干预模式。（六）数字赋能加速园区高端要素集聚、新兴产业导入和传统产业数字化升级专业就是实力 精准就是品牌信息化与软件产业研究2023 年第 2 期16一些数字化水平较高的园区，通过应用数字孪生、人工智能、物联网等数字技术，推动园区从单点智能向全场景智能转变，从而为高端创新要素集聚、新兴产业培育壮大、传统产业数字化转型提供良好的营商环境、产业生态和技术支撑。一是数字孪生技术应用不断优化园区营商环境，吸引高端创新要素加速集聚。如，三亚崖州湾科技城基于 CIM 平台打造了集土地信息归集、查询发布、智能选址、政策指引和招商地图等功能于一体的“云上读地”系统，企业可在线直观了解地块的区位、现状、建设指标、招商、供地等信息，为资源、资产、资本有效衔接提供了媒介和支撑。二是龙头数字企业牵头建设运营提高产业链多层次主体聚合意愿，助推数字产业规模化集群化发展。一些园区积极吸引数字孪生解决方案提供商、“独角兽”企业、“瞪羚”企业等主体入驻园区，丰富技术、数据、平台、供应链等服务供给，进而推动园区服务生态、产业发展生态和企业合作生态协同壮大。如，深圳湾科技园区与华为、字节跳动等行业龙头企业合作建设资源配置中心等，联合生态伙伴共同打造“双数字孪生”系统智慧园区，实现园区生态与企业生态融合发展。三是工业互联网平台 数字孪生融合创新，为园区企业数字化转型持续赋能。工业互联网平台持续进园区、进基地、进集群，通过数据孪生技术、生产数据与机理模型有效结合，推动以数据驱动为核心的“数据 机理”新应用，为企业数字化转型提供更加系统的服务支持。如，用友精智工业互联网平台 3.0 升级物联网、边缘计算、工业大数据、数字孪生、人工智能等技术引擎，汇集平台开发者 4.2 万名,生态伙伴超 6500 家，研发工业 APP2.2 万款，服务中大型园区超过 1000 家。下一步，随着数字孪生园区建设深入推进，一些园区通过数字孪生产业服务平台，不断优化可视化交互体验，持续开展产业动态跟踪监测，高效锁定拟引入的产业链条、目标企业，数据、技术、资本等高端资源要素，数字孪生企业获得更多的场景试验和商业落地机会，传统企业数字化转型将获得更多支撑本期主题：数字孪生园区的特点、场景及趋势研究信息化与软件产业研究2023 年第 2 期17动力，数字孪生应用与需求双向迭代的循环机制逐步形成，推动高端多元、融合协同的园区产业生态逐步构建。（七）规建一体、智慧运营、沉浸营销、精准招商等特色价值逐渐显现近年来，数字孪生技术在智慧园区建设中持续深化应用，形成了一批典型案例和优秀解决方案。一是从需求侧来看，各地园区在智慧规划建设、运营管理、招商服务、数字能源监测等领域积极探索。如，青岛中德生态园搭建 CIM 智慧规划一体化服务平台，整合多源数据资源，打造了“用数据说话、用数据决策、用数据管理、用数据创新”的规划建设新模式。中关村壹号以数字孪生为手段，建设了 IOC 智慧运行管理中心，对园区的人、车、资产设施进行安全联接，实现数据全融合、状态全可视、业务全可管、事件全可控。海宁经开区搭建了“数智经开”平台，将企业、空间和产业数据与招商全流程相融合，打造数字化招商新模式。桃浦智创城以建筑能源数字孪生、设备设施数字孪生、能源系统 AI 智能优化控制管理“三理”联动，为能源管理提供决策支持。二是从供给侧来看，相关企业纷纷推出数字孪生园区建设应用解决方案，为园区运营商和集成商赋能。如，数维图科技以数字孪生技术为基础，推出智慧能源三维可视化管理平台，推进园区建筑、室内、设备逐级可视和能源系统多能耦合，实现综合能源管理可视、可管、可控。明源云推出数字孪生园区数智招商平台，为园区招商提供产业分析、招商线索精准挖掘、招商线索智能管理、招商决策等服务。下一步，在供需双方共同推动下，数字孪生技术在园区规划、建设、运行、管理和服务等领域集成应用将逐步深化拓展，围绕规划建设、智慧运营、精准招商、能源监测等领域创新应用场景将持续涌现，通过“要素融合、数据驱动、能力连接、资源整合、全息展示”，加快全过程、全场景、全生态数智化赋能，逐步形成以“数据驱动业务闭环、数据驱动运营创新、数据驱动长效发展”的园区价值创造模专业就是实力 精准就是品牌信息化与软件产业研究2023 年第 2 期18式。（八）创新活跃、协同有序、共生共融的产业供给生态将逐步完善当前，数字孪生园区打破传统园区侧重于园区本身建设与管理的模式，加强技术与人、园区与人、数字化与园区的有机协调，推动园区向生态化聚合化园区演进。如，深圳湾科技生态园围绕空间数字化及产业数字化构建“双数字孪生”园区，融合产业生态合作伙伴，实现产业培育、产业促进、产业协同发展，构建聚集创新资源、整合产业链条、强化产业培育的重要载体。下一步，创新活跃、协同有序、共生共融的园区产业供给生态将逐步完善。一是数字孪生产业供给体系逐步完善。园区基础设施提供商、数字孪生平台提供商、应用服务提供商等产业供给方进一步发挥各自比较优势，产业链上下游合作力度持续加大。以数字孪生平台提供商为例，ICT 优势厂商将与可视化渲染厂商、模型开发商合作进一步深化，加强产业关联、促进资源互补，推动形成协同有序、共生共赢的产业生态。二是园区产业集聚效能进一步释放。园区将以数字孪生平台为载体，资源壁垒进一步打通，园区、产业、人的智慧共享、实时互动逐步实现，推动形成产业聚焦、企业集聚、金融支持、人才保障、创新策源、市场扶持等多方共生共享共融的产业生态圈。（九）共建共享共担的合作机制在探索中逐步形成当前，我国数字孪生园区仍处于起步探索阶段，技术要素复杂、涉及面广、利益主体多、推进难度大，运维模式、商业模式、合作机制等方面有待优化。一部分园区联合专业运营机构建立多元化合作机制，积极探索运维新模式。如，广州市轨道交通发展中心智慧园区联合云上动力，对智慧园区运营中心进行全方位数字化建设，实现园区的统一管理、监控、预警、调度等一体化建设。苏州工业园区成立数字孪生创新坊，由新建元数科和园区大数据协会运营，联合第三方专家顾问团队，发挥生态合作伙伴力量，探索覆盖“资本-咨询-设计-落地-运维”的智慧园区全生命周期建设新模式。本期主题：数字孪生园区的特点、场景及趋势研究信息化与软件产业研究2023 年第 2 期19下一步，随着数字孪生技术应用不断深化，园区功能将日趋多元，对系统性、整体性、协同性的要求更高，在技术手段、运维管理、商业模式、合作机制等方面提出了更高要求。各地将加快建立“政府部门 数字孪生园区管委会 数字基础设施提供商 专业运营机构”多主体参与、设施共建、风险共担、利益共享的合作机制，通过联合多方成立数字孪生园区智能运营中心，形成要素能力共享互补、管理服务专业长效、运营手段数智集约、价值创造融通倍增的数字化运营模式。（本文作者：许旭 鲁金萍 王婧 董永亮 崔楚轩）赛迪研究院信息化与软件产业研究编辑部编 辑 部：赛迪研究院通讯地址：北京市海淀区万寿路27号院8号楼12层邮政编码：100846联 系 人：王 乐联系电话：010-68200552 13701083941传 真：0086-10-68209616网 址：电子邮件：

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发力数字经济新赛道 构筑未来增长新引擎发力数字经济新赛道 构筑未来增长新引擎2023年数字经济十大洞察2023年数字经济十大洞察中国电子信息产业发展研究院 数据来源：国家统计局，商务部，阿里巴巴，京东数字经济新赛道加快布局数字经济新赛道加快布局数字经济赋能经济修复增长数字经济赋能经济修复增长要素要素产业产业应用应用数商数据交易数据资产评估数据确权授权人工智能大模型智算中心通用算力服务平台虚拟现实智能网联汽车工业互联网智能制造无人机作业文旅元宇宙智慧商圈智能出行 要素要素：数据要素市场化配置改革持续推进 产业产业：围绕人工智能大模型的算力建设、产品升级、应用创新加快 应用应用：以场景为牵引的各行业数字化转型纵深推进10.310.08.68.38.88.918.817.314.514.210.59.421.815.720.025.916.214.2051015202530202212202302202303202304202305202306工业投资累计增速（%）计算机、通信和其他电子设备制造业固定资产投资额累计增速（%）信息传输、软件和信息技术服务业累计增速（%）投资投资：电子信息制造、软件等领域投资增长超过工业平均水平，成为经济增长的重要拉动力 消费消费：线上消费恢复较快，农村电商增速超过网上零售平均水平，“云”看展、VR试衣等消费新模式不断涌现，直播电商、即时零售等商业新业态蓬勃发展 贸易贸易：电光锂“新三样”拉高整体出口，跨境电商保持较快增长 就业就业：平台经济持续释放扩容就业“蓄水池”作用职业分类大典首次标注97个数字职业7300 万个就业岗位未来二十年将提供超过100万个就业岗位数字经济持续领跑，经济增长“第二曲线”作用加速释放数字经济持续领跑，经济增长“第二曲线”作用加速释放当前，数字经济要素、产业、应用等领域新赛道布局加快，创新动能厚积薄发，不断夯实高质量发展根基，在拉动投资、消费、贸易、就业等领域回归常态化增长的同时，助力经济固本培元，推动从修复性增长向内生式增长的快速转变。当前，数字经济要素、产业、应用等领域新赛道布局加快，创新动能厚积薄发，不断夯实高质量发展根基，在拉动投资、消费、贸易、就业等领域回归常态化增长的同时，助力经济固本培元，推动从修复性增长向内生式增长的快速转变。CONTENTSCONTENTS目录目录一、算力网络布局加快，协同融合成为发展主线二、机构统筹地位确立，数据市场建设多点突破三、创新路径持续转变，数字产业聚力内生增长四、供需两端双向发力，数字化转型破局深水区五、智能创造新兴需求，数字消费拉动供给升级六、技术场景集成创新，数字政府走向善治惠民七、区域发展集聚成势，助推城乡融合进程提速八、包容审慎调整优化，数字治理更趋健康公平九、制度产业并行发展，数字安全筑牢发展基石十、多极格局不断演化，高水平开放探索中前行一、算力网络布局加快，协同融合成为发展主线二、机构统筹地位确立，数据市场建设多点突破三、创新路径持续转变，数字产业聚力内生增长四、供需两端双向发力，数字化转型破局深水区五、智能创造新兴需求，数字消费拉动供给升级六、技术场景集成创新，数字政府走向善治惠民七、区域发展集聚成势，助推城乡融合进程提速八、包容审慎调整优化，数字治理更趋健康公平九、制度产业并行发展，数字安全筑牢发展基石十、多极格局不断演化，高水平开放探索中前行大连人工智能计算中心沈阳人工智能计算中心成都智算中心武汉人工智能计算中心西安未来人工智能计算中心南京智能计算中心北京昇腾人工智能计算中心之江实验室广东省智能科学与技术研究院一、算力网络布局加快，协同融合成为发展主线一、算力网络布局加快，协同融合成为发展主线随着行业数字化转型需求大量释放，数字基础设施建设从“通用算力集中部署”向“多样性算力按需供给”加快转变，算力布局将继续优化，全面融入全国一体化大数据中心体系，围绕算力协同融合的产业创新动力将持续增强。随着行业数字化转型需求大量释放，数字基础设施建设从“通用算力集中部署”向“多样性算力按需供给”加快转变，算力布局将继续优化，全面融入全国一体化大数据中心体系，围绕算力协同融合的产业创新动力将持续增强。通用算力水平。通用算力水平。我国算力总规模居全球第二，年增长率高达30%，新增算力设施中通用算力占比约为50%。高性能中央网关高性能中央网关算力网关算力网关算力网关算力网关算力网关算力网关一体化大数据中心超算中心智算中心边缘计算中心中小型数据中心推动算力一体化布局提升互联互通效率一点接入，算力贯通算力服务交易化、普惠化算网融合架构不断优化算网融合架构不断优化多层次算力布局建设加快多层次算力布局建设加快 高性能计算高性能计算。部署推进超算互联网，首批15家区域、高校超算中心意向入网。智算中心智算中心。优化协同机制，引导东部算力需求向西部有序转移。同时，行业应用需求进一步驱动智算中心本地化部署。公共算力平台公共算力平台。25个国家新一代人工智能公共算力开放创新平台批复建设，其中9个已建（如下图），16个筹建。网间互联。网间互联。布局建设国家级互联网骨干直联点和国家新型互联网交换中心，网间互联架构进一步向全方位、立体化升级，助推多样化算力融入全国一体化大数据中心体系，支撑算力高效互补。算力产业创新提速算力产业创新提速 技术技术：计算架构、计算方式和算法创新 产品产品：CPU、GPU和服务器等重点产品研发应用 生态生态：算力相关硬件、基础软件、应用软件等适配协同数据来源：赛迪智库整理 以数据登记确权为前提、以数据应用场景为中心、以区块链、隐私计算等为支撑的多样化数据流通模式加快探索多样化数据流通模式加快探索数据治理体系加快统筹建设数据治理体系加快统筹建设国家数据局正式组建国家数据局正式组建制度统建资源整合数字中国统筹010203 引领数据治理机构改革引领数据治理机构改革各省（市、区）将以国家数据局职责设定与业务部署为依据，加快推进大数据发展局、数据管理局、政务数据局、大数据中心等各类机构调整优化 推动数据基础制度逐级突破推动数据基础制度逐级突破 确权授权确权授权：公共数据开放、行业数据流通交易等领域领先探索，政府机构主导规则构建的公信力相对更强 供给流通供给流通：广东、北京、上海等地进展更快 收益分配收益分配：金融、电信、电力等行业公约机制加速成熟 安全治理安全治理：技术、数据、网络、平台、算法等多层次安全治理细则亟待明确 数据资源整合共享和开发利用数据资源整合共享和开发利用“全国一盘棋”的政务数据整合共享将深入推进 公共数据开发利用市场活跃度提升 政企数据融合创新将有可能在金融、医疗、政务、人工智能等领域率先展开数据要素数据要素市场化市场化配置改革多点推进配置改革多点推进政府政府数据服务商数据服务商企业企业交易平台交易平台数据市场化数据市场化 出台地方数据条例出台地方数据条例 成立大数据集团成立大数据集团，运用市场机制，推动政府数据资源统建统管 推动数据要素集聚区建设推动数据要素集聚区建设，如杭州、上海张江 数商生态加快建设，数商生态加快建设，数据经纪、数据超市、数据信托等模式涌现 数据管理能力成熟度国家标准贯标（DCMM）（DCMM）持续推进 首席数据官制度首席数据官制度加快推行 政府、企业、数据服务商、数据交易平台等多类主体发挥各自优势，形成改革合力政府、企业、数据服务商、数据交易平台等多类主体发挥各自优势，形成改革合力数据来源：赛迪智库整理二、机构统筹地位确立，数据市场建设多点突破二、机构统筹地位确立，数据市场建设多点突破国家数据局正式组建，将加快推进央地协同、纵横贯通的数据治理体系建设，确权授权、供给流通、收益分配、安全监管等制度供给将不断明晰，以数据开发利用为核心、以多样化服务生态为支撑的数据要素市场化配置改革将提速发展。国家数据局正式组建，将加快推进央地协同、纵横贯通的数据治理体系建设，确权授权、供给流通、收益分配、安全监管等制度供给将不断明晰，以数据开发利用为核心、以多样化服务生态为支撑的数据要素市场化配置改革将提速发展。大学实验室 科研机构 科技企业 14个省（直辖市、自治区）拥有研发团队 北京、广东、浙江、上海数量领先数据来源：科技部，新一代人工智能发展研究中心，中汽协，电动汽车百人会大模型引发产业新一轮创新浪潮大模型引发产业新一轮创新浪潮优势产能国际化发展势头强劲优势产能国际化发展势头强劲智能应用驱动产业高端化升级智能应用驱动产业高端化升级 有关报告显示，我国10亿参数规模以上的大模型已发布79个，中美大模型规模超过全球总数的80%。基础支撑开发框架模型服务通用场景专用场景基础支撑开发框架模型服务通用场景专用场景高算力芯片云服务智算中心公共算力平台数据处理算法开发模型训练应用部署多模态大模型语音大模型NLP大模型文本生成图像生成人机对话视频创作金融 教育政务 科研办公传媒区域布局区域布局CV大模型机构布局机构布局产品创新产品创新钉钉、天猫精灵等阿里产品将全面接入通义千问SegGPT等视觉类通用人工智能将在自动驾驶、机器人等领域应用开放创新开放创新 开源开源：AI大模型开源 生态生态：自主生态加快构建，如“鹏腾”生态 开放开放：跨国企业增设在我国的研发中心、加码创新投入产业转型产业转型 智能产品智能产品：高端品牌加快打造，如华为高端手机市场份额逆势增长 智能制造智能制造：电子、家电等行业智能化实现领跑 产业集群数字化转型产业集群数字化转型：基于工业互联网的数据、产业链供应链贯通加快供应链韧性供应链韧性 供应链本土化协同供应链本土化协同：中西部地区承接东部产业转移 供应链备份供应链备份：实施“中国 1”策略分散供应链风险02004006008002017201820192020202120222023H1我国新能源汽车产销量及出口情况产量（万台）销量（万台）出口量（万台）出口：出口：新能源汽车成为外贸“新三样”之一，2023年上半年出口增长160%联动：联动：汽车智能成为增长点，未来五年我国汽车软件年复合增长率达30%投资：投资：比亚迪与福特合作，在巴西设立厂，加速全球化进程三、创新路径持续转变，数字产业聚力内生增长三、创新路径持续转变，数字产业聚力内生增长我国数字产业步入固本培元、谋定未来的关键期，人工智能大模型或将引发产业创新范式深刻变革，智能应用驱动产业高端化升级步伐加快，智能网联汽车等优势产能国际化发展日渐成势，全力打造未来竞争力新支点。我国数字产业步入固本培元、谋定未来的关键期，人工智能大模型或将引发产业创新范式深刻变革，智能应用驱动产业高端化升级步伐加快，智能网联汽车等优势产能国际化发展日渐成势，全力打造未来竞争力新支点。e.g.随着实时监测环境参数的各类传感器的广泛应用，农业种植和养殖日益科学化、精准化、智能化，改变了过去“靠天吃饭”的盲目理念，产出效益标杆建设全面铺开标杆建设全面铺开 e.g.随着实时监测环境参数的各类传感器的广泛应用，农业种植和养殖日益科学化、精准化、智能化，改变了过去“靠天吃饭”的盲目理念，产出效益转型供给持续丰富转型供给持续丰富 厦门市上线“产业数字化元宇宙超市”，汇总备案各类服务商103家，征集发布46个制造业数字化转型赋能平台，培育转型支撑服务生态。e.g.随着实时监测环境参数的各类传感器的广泛应用，农业种植和养殖日益科学化、精准化、智能化，改变了过去“靠天吃饭”的盲目理念，产出效益标准规范渐进完善标准规范渐进完善浙江、江苏、山东、云南等地积极推行智能工厂、数据要素、企业数据官、转型服务、转型评估等领域地方标准和行业标准。e.g.随着实时监测环境参数的各类传感器的广泛应用，农业种植和养殖日益科学化、精准化、智能化，改变了过去“靠天吃饭”的盲目理念，产出效益中小企业帮扶加力中小企业帮扶加力 试点试点：央地协同发力，中小企业数字化转型试点城市将率先构建面向中小企业的数字化转型生态 服务服务：政策宣传、诊断评估、资源对接、人才培训、工程监理等公共服务不断优化服务商1200余家“小快轻准”解决方案加快推广服务产品1700余项工业互联网试点示范项目新发布218个数字化转型 价值效益参考模型供应链数字化管理指南生产设备运行管理规范生产设备运行绩效评价指标集国家标准数字化赋能科技成果赋智质量标准品牌赋值“三赋”“组合拳”发布数字化转型战略成立数字科技公司协同推进数字化转型和世界一流企业建设央企数字化转型 原材料、装备、消费品、电子信息等智能工厂和智慧供应链建设加快 石化化工、通用装备等行业智能制造工厂新应用快速突破智能制造示范工厂 数字领航企业布局全要素、全流程、全生态数字化转型数字领航企业数据来源：赛迪智库整理四、供需两端双向发力，数字化转型破局深水区四、供需两端双向发力，数字化转型破局深水区各地产业数字化转型更加深入，政策、产品、服务、标准等转型供给不断丰富，行业标杆示范效应加速释放，中小企业数字化转型城市生态加快构建，特色化转型方法、市场机制和典型模式将大量涌现。各地产业数字化转型更加深入，政策、产品、服务、标准等转型供给不断丰富，行业标杆示范效应加速释放，中小企业数字化转型城市生态加快构建，特色化转型方法、市场机制和典型模式将大量涌现。8数据来源：商务部，戴德梁行新技术构建消费新底座新技术构建消费新底座网络通信网络通信 太赫兹高速通信太赫兹高速通信：成都大运会实现“无压缩8K超高清赛事视频”实时无线传输 5G 5G ：5G超高清、5G云VR/AR、5G云游戏虚拟现实虚拟现实 产品产品：2023 年中国国际消费品博览会发布超1000个“黑科技”产品，包括人形机器人、AI巡检机器狗 服务服务：无人机表演、元宇宙展览、沉浸式游戏生成式人工智能生成式人工智能 业务自动化：业务自动化：文本写作、信息搜索、实时翻译、代码生成、智能营销、供应链管理 增强交互：增强交互：聊天机器人、数字人 行业创新：行业创新：图像创作、游戏创编消费业态数字化创新加快消费业态数字化创新加快沉浸交互式消费场景快速发展沉浸交互式消费场景快速发展 智慧商圈智慧商圈：商务部公布首批“全国示范智慧商圈”和“全国示范智慧商店”名单，包括北京市三里屯商圈等12个商圈和三里屯太古里南区等16个商店新兴模式激发更多消费潜力新兴模式激发更多消费潜力 直播经济：直播经济：直播模式向农村电商下沉融合，行业自律、平台协同监管、经纪机构合规运营等共同构建行业发展新生态。“新国潮”“新国潮”：“国货 数字文创”“国货 新茶饮”“国货 直播电商”推动老字号“老树发新芽”智慧旅游服务和产品不断涌现智慧酒店智能客房景区无人商店无人停车场自动入住扫码入园 文旅元宇宙掀起新消费热潮“探秘山海经”大型沉浸艺术展门票及其他产品收入近500万元 胡夫金字塔沉浸式探索体验累计接待超过2.3万人次观众B（商户）：智慧门店，无感数字支付、智慧货架、AI巡检等C（顾客）：信息消费体验、元宇宙展览、智慧导购、自助服务、智能试衣等M（管理）：新一代网格化商圈管理，建立网格化数字基座智慧商圈B、C、M端数字化建设重点监测电商平台重点监测电商平台1.27万亿1.27万亿直播销售额1.1亿1.1亿累计直播场次数270万270万活跃主播数五、智能创造新兴需求，数字消费拉动供给升级五、智能创造新兴需求，数字消费拉动供给升级随着5G、虚拟现实、生成式人工智能等新技术应用加速成熟，数字产品和服务开启新一轮智能化升级，直播经济、“新消费”、“新国潮”等模式再度激活网络消费空间，文博、电影、旅游等数字化创新加快，智慧商圈、数字景区等沉浸交互式场景大量涌现，不断创造消费新动能。随着5G、虚拟现实、生成式人工智能等新技术应用加速成熟，数字产品和服务开启新一轮智能化升级，直播经济、“新消费”、“新国潮”等模式再度激活网络消费空间，文博、电影、旅游等数字化创新加快，智慧商圈、数字景区等沉浸交互式场景大量涌现，不断创造消费新动能。北京发布政务服务大模型场景需求 北京发布政务服务大模型场景需求数字政府新模式业生驱动技术驱动数生驱动创新驱动 数据驱动数据驱动：以数据为中心重构数字政府技术架构和业务模式，助力提升业务效率和政府治理水平 省级数字政府运营公司：省级数字政府运营公司：“政府主导、市场运作” “政府控制、管运一体” “企业主导、管运分离”三种建设运营模式齐头并进核心：核心：政府行政管理职能与技术运营服务业务加快分离新阶段下的数字平台数据算法模型技术组件通用应用政务咨询政务咨询 打通跨业务系统数据库，提高问答水平 增强国际网站交互能力接诉即办接诉即办 打造多模态“数字人坐席”，提高对话能力 智能分析市民诉求 上海联合商汤推出数字政府应用大模型 上海联合商汤推出数字政府应用大模型基于城市感知模型基于城市感知领域的超大视觉模型，为数字政府打造专属模型自动感知立案人工处置自动核查自动派单自动结案24h实时巡查自动发现人机交互 数据分析 自动发现系统自动完成核查，节约人力“AI大模型 政务服务”小步试水“AI大模型 政务服务”小步试水建设运营模式推陈出新建设运营模式推陈出新政府服务场景持续丰富政府服务场景持续丰富 场景牵引场景牵引：围绕服务场景建设，一体化数字政府平台加快多跨数据协同，倒逼流程改革和模式创新，催生更多“一网通”惠民服务广东政务服务“一网通办”示意图广东政务服务“一网通办”示意图9数据来源：赛迪智库整理六、技术场景集成创新，数字政府走向善治惠民六、技术场景集成创新，数字政府走向善治惠民在人工智能大模型等新技术应用赋能下，政务数据贯通步伐加快，政府业务流程、决策方式、建设运营模式加快变革创新，“一网通”政务服务场景不断丰富优化，数字政府“善治”“惠民”能力持续提升。在人工智能大模型等新技术应用赋能下，政务数据贯通步伐加快，政府业务流程、决策方式、建设运营模式加快变革创新，“一网通”政务服务场景不断丰富优化，数字政府“善治”“惠民”能力持续提升。87%建立了数字经济、大数据发展专班、领导小组及协调机构55U%数字经济、大数据发展实施“一把手”牵头的工作推进机制一把手制度专项规划统一目标一把手制度专项规划统一目标1000%省（直辖市、自治区）出台了数字经济的专项政策浙江、河南、重庆、山东浙江、河南、重庆、山东等地“新年第一会”都将数字经济作为2023年促进经济发展的着力点1000%省（直辖市、自治区）均发布数字经济发展目标北京、上海、广东、浙江北京、上海、广东、浙江“十四五”数字经济占地区GDP比重目标值超过50%向下纵深推进向下纵深推进向上集聚协同向上集聚协同长三角：长三角：以上海为核心，带动苏杭宁扬等协同发展，呈现“多极两带”格局，覆盖全区的数字经济发展生态优势突显粤港澳大湾区：粤港澳大湾区：以广深为核心，联动香港、澳门，构建以数据、创新等要素畅通循环大市场，优化合作开放的数字营商环境京津冀协同发展：京津冀协同发展：以北京为核心打造全球数字经济标杆，强化与天津、河北互联互通，打造数字化协同创新共同体成渝地区：成渝地区：成都、重庆双城数字化共治，引领“一轴双带联动”跨区域基础设施一体化、产业协同化发展消费扩容产业升级城乡融合消费扩容产业升级城乡融合产品溯源数字营销智慧农场休闲文旅直播经济社区团购数字商圈体验经济数字素养培训数字基础设施智慧社区基层数字化治理电子商务5G 场景重大战略区域数字经济协同发展重大战略区域数字经济协同发展省级数字经济战略统筹基本形成省级数字经济战略统筹基本形成县域数字经济特色化发展步伐加快县域数字经济特色化发展步伐加快数据来源：赛迪智库整理七、区域发展集聚成势，助推城乡融合进程提速七、区域发展集聚成势，助推城乡融合进程提速 一方面一方面，数字经济发展深度融入重大区域战略，中心城市数字经济红利外溢带动区域加速整体升级，数字经济产业集群与城市群融合发展态势日益突显。，数字经济发展深度融入重大区域战略，中心城市数字经济红利外溢带动区域加速整体升级，数字经济产业集群与城市群融合发展态势日益突显。另一方面另一方面，在省级战略统筹下，数字经济发展不断走深走细，逐步与各地市的经济创新发展需求形成同频共振，将成为激活县域发展新活力的重要引擎。，在省级战略统筹下，数字经济发展不断走深走细，逐步与各地市的经济创新发展需求形成同频共振，将成为激活县域发展新活力的重要引擎。调研显示，2023年一季度，我国市值排名前10位的平台企业通过自主投资或子公司投资等方式加大投资力度，在芯片、自动驾驶、新能源、农业等领域投资占比不断提高，环比提升了15.6个百分点数字中国建设整体布局规划提出“建设公平规范的数字治理生态”数字中国建设整体布局规划提出“建设公平规范的数字治理生态”完善法律法规体系。构建技术标准体系。提升治理水平。健全网络综合治理体系。净化网络空间，创新推进网络文明建设。平台经济治理机制更加灵活平台经济治理机制更加灵活“引导平台经济向开放、创新、赋能方向发展，补齐发展短板弱项，支持平台企业在创造就业、拓展消费、国际竞争中大显身手，推动平台经济规范健康持续发展。”中共中央 国务院关于促进民营经济发展壮大的意见 发改委发布一批平台企业典型投资案例发改委发布一批平台企业典型投资案例公平竞争市场环境加快建设公平竞争市场环境加快建设公平市场公平市场 政策政策：投资准入、新技术新业务安全评估等政策完善 监管监管：透明、可预期的常态化监管体系加快建设，常态化沟通交流机制不断健全，合规经营成本不断降低 社会责任社会责任：围绕企业治理、劳动者权益保护、消费者权益保护、平台治理、公平运营、环境保护、社会促进等的平台企业社会责任治理不断强化网络空间生态治理持续完善网络空间生态治理持续完善4月起，网络谣言打击整治专项行动（100天）4月起，网络谣言打击整治专项行动（100天）侦办案件2300余起 整治互联网平台企业近8000家（次）依法关停违法违规账号2.1万余个 清理网络谣言信息70.5万余条网络专项整治力度加大。网络专项整治力度加大。营商环境、自媒体乱象、网络谣言等专项整治相继开展，网络空间“事更清”“理更明”“法更透”。网络诚信建设深入推进。网络诚信建设深入推进。政府、网络社会组织、互联网企业和网民等建设主体日益多元化。网络诚信相关的法律、规划、司法解释、行政法规不断完善。2022年，网民对网络诚信建设状况满意率84.24%。八、包容审慎调整优化，数字治理更趋健康公平八、包容审慎调整优化，数字治理更趋健康公平数字治理始终坚持包容审慎原则，以发展为前提，不断适应技术扩散规律和特点，在调整优化中增强政策的协同性和稳定性，平台经济治理机制更加灵活，公平有序竞争环境加快建设，网络空间生态治理持续完善，全方位保障数字经济健康发展。数字治理始终坚持包容审慎原则，以发展为前提，不断适应技术扩散规律和特点，在调整优化中增强政策的协同性和稳定性，平台经济治理机制更加灵活，公平有序竞争环境加快建设，网络空间生态治理持续完善，全方位保障数字经济健康发展。数据来源：发展改革委，公安部，中国网络社会组织联合会数据来源：国家计算机病毒应急处理中心政策扶持政策扶持需求扩张需求扩张应用升级应用升级AI伦理工具AI伦理工具内外需求内外需求网络与互联网：网络安全服务认证IPv6生成式人工智能行业层面行业层面1月，关于促进数据安全产业发展的指导意见1月，互联网信息服务深度合成管理规定2月，个人信息出境标准合同办法3月，关于开展网络安全服务认证工作的实施意见7月，生成式人工智能服务管理暂行办法 国家层面国家层面 金融、邮政、交通行业金融、邮政、交通行业证券期货业网络和信息安全管理办法寄递服务用户个人信息安全管理规定四川成都：举办2023年中国网络和数据安全产业高峰论坛，成立国家网络安全产业园区（成渝地区），发布网络安全技术应用99个试点示范项目。浙江温州：2023数据安全发展大会上，揭牌落地中国（温州）数安港企检服务中心、中国网络空间安全协会人才培养实验室等一批合作项目。地方层面地方层面以Chat-GPT为代表的通用人工智能带来科技安全和道德伦理等多重风险以Chat-GPT为代表的通用人工智能带来科技安全和道德伦理等多重风险技术风险技术风险社会风险社会风险经济风险经济风险政治风险政治风险算法偏见可解释性低个人隐私数字鸿沟就业冲击世界再分工舆论引导国际话语权互联网算法领域成为AI监管重点互联网算法领域成为AI监管重点算法歧视对数据主体进行不公平对待，如招聘中的性别歧视数据主体丧失控制权，造成信息茧房等，如偏好推荐基于大数据自动形成在价格、服务标准等共谋算法操纵算法协同AI伦理服务AI伦理服务AI伦理赏金AI伦理赏金网络安全漏洞赏金算法歧视赏金技术创新产品负责任AI解决方案科技伦理成为数字安全治理的重要内容科技伦理成为数字安全治理的重要内容多层次数字安全制度建设加快推进多层次数字安全制度建设加快推进AI驱动数字安全产业创新发展AI驱动数字安全产业创新发展九、制度产业并行发展，数字安全筑牢发展基石九、制度产业并行发展，数字安全筑牢发展基石人工智能应用爆发大势下，科技伦理日益成为数据安全治理的重中之重，中央、地方、行业等不同层面的相关治理制度不断完善，AI驱动的数据安全产业创新发展步伐加快，助力提升数字经济安全发展水平。人工智能应用爆发大势下，科技伦理日益成为数据安全治理的重中之重，中央、地方、行业等不同层面的相关治理制度不断完善，AI驱动的数据安全产业创新发展步伐加快，助力提升数字经济安全发展水平。国际：区域性、多极化数字经济合作和治理持续演化国际：区域性、多极化数字经济合作和治理持续演化我国：数字经济高水平开放合作持续深入推进我国：数字经济高水平开放合作持续深入推进1、数字贸易多元化发展步伐加快1、数字贸易多元化发展步伐加快2、数字经贸合作机制平台不断拓展2、数字经贸合作机制平台不断拓展3、数字治理规则“中国方案“对接落地3、数字治理规则“中国方案“对接落地中亚五国峰会中亚五国峰会中国-东盟中国-东盟关键议题 关键议题 算力自主算力自主：芯片产业链供应链本土化 数据流动数据流动：数据主权及数据安全 算法竞争算法竞争：人工智能合作及监管机制机制：美国-欧盟技术和贸易委员会（TTC）、美英大西洋宣言、美日荷三方协议等多元化联盟体系加快构建领域领域：开展人工智能（AI）、6G、在线平台和量子科技等领域以意识形态为基础的国际合作西方国家围绕数字技术主导权展开竞争博弈西方国家围绕数字技术主导权展开竞争博弈发展发展：印度、越南等承接西方先进技术、产业、资金转移贸易贸易：新加坡-韩国数字伙伴关系协定生效，东盟-日本全面经济伙伴关系框架协议签署、东盟与韩国开展自由贸易协定升级谈判安全安全：推动建立多层次数字技术、网络安全合作体系新兴经济体以国家利益为前提开展数字合作新兴经济体以国家利益为前提开展数字合作数字服务贸易数字服务贸易：2022年我国可数字化交付的服务贸易规模达到2.5万亿元2.5万亿元，比5年前增长了78.6x.6%。跨境电商跨境电商：海关数据显示，2023年上半年跨境电商“买全球、卖全球”优势和潜力继续释放，进出口1.1万亿元，同比增长16%。数字平台出海数字平台出海：消费电子、移动游戏、电子商务等领域消费电子、移动游戏、电子商务等领域数字平台品牌入选谷歌发布的中国全球化品牌50强榜单。合作平台合作平台：与2个2个国家新建了贸易畅通工作组，与5个5个国家新建了投资合作工作组，与6个6个国家签署包括数字经济在内的新兴领域合作备忘录。中国-上海合作组织中国-上海合作组织推动制度型开放推动制度型开放：聚焦数字贸易、营商环境等领域开展对接国际高标准试点。建设性参与国际规则制定建设性参与国际规则制定：推动加入数字经济伙伴关系协定（DEPA）（DEPA）和全面与进步跨太平洋伙伴关系协定（CPTPP）（CPTPP）进程上海上海广东广东天津天津福建福建北京北京海南海南安全倡议：安全倡议：发布全球安全倡议概念文件，明确20个20个重点合作方向及5类5类合作平台和机制数据来源：商务部，海关总署十、多极格局不断演化，高水平开放探索中前行十、多极格局不断演化，高水平开放探索中前行当前，全球数字经济呈现多级演化态势，技术主导权竞争加剧，以国家利益为前提的数字合作并行推进。面对国际格局调整大势，我国致力推动全球共享发展，扩大多元化数字贸易，共建数字经贸合作机制平台，倡导数字经济治理国际规则“中国方案”，持续探索数字经济的制度型高水平开放发展路径。当前，全球数字经济呈现多级演化态势，技术主导权竞争加剧，以国家利益为前提的数字合作并行推进。面对国际格局调整大势，我国致力推动全球共享发展，扩大多元化数字贸易，共建数字经贸合作机制平台，倡导数字经济治理国际规则“中国方案”，持续探索数字经济的制度型高水平开放发展路径。谢 谢！谢 谢！网址：课题组邮箱：网址：课题组邮箱：

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应用报告数字化乡村儿童美育行动资助腾讯公益慈善基金会中国互联网公益峰会执行全国乡村儿童美育公益行动网络目录CATALOGUE调查方法数字化教育概念界定数字化乡村儿童美育构建背景数字化乡村儿童美育话题探.

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知名生活用品品牌数字化营销案例解析 及Convertlab AI探索全全渠道品牌升级体验渠道品牌升级体验客户痛点观察受限于传统营销模式，存量会员运营低效且耗时，缺少自动化营销工具 会员ID打通率仅8%，沉睡会员占比75%会员属性信息单一，且外部渠道未打通 会员模型分析较浅，发券活动ROI低会员部门 缺乏完备的用户SuperID打通工具及标签体系建设 营销人群需手动圈群进行，效率低下IT部门 新品研发缺失用户洞察来驱动 用户反馈依赖传统人工手动收集商品部门 缺少精准触达运营工具 会员运营精细化待提升，无法对会员内90%未消费人群进行重定向触达电商部门 多家供应商，数据分散 无实时营销监控能力 效果数据回溯困难且效果数据需手工分析市场部门解决方案全渠道洞察消费者，让数据驱动营销变现，实现个性化自动化营销数据治理洞察客户 补齐及沉淀一方数据，并将全渠道数据打通 构建形成全渠道消费者360度画像 建立初步标签体系，深入洞悉用户行为属性特征应用营销场景实现创收 针对核心营销场景（如：拉新转化、沉睡唤醒）设计落地策略 提供简便易上手的自动化营销工具 营销人员实现灵活客群圈选，并进行个性化运营优化用户旅程 效果数据回流，并实现自动化分析能力建设 实现用户全生命周期的自动化运营，打造数字化运营闭环，并持续迭代优化通过一体化营销云，以用户体验为中心，全面推进品牌数字化转型系统架构全网数据CRM会员数据小程序行为数据交互数据电商平台数据手机及设备数据广告活动数据数据清洗与整合标准数据和接口协议应用微信社群短信CDPTBUSMA用户标签数据用户行为数据人群包数据个体资料数据用户标签数据用户行为数据人群包数据个体资料数据云组件大数据组件安全组件系统监控对象存储一方数据ID 打通标签管理人群细分人群洞察官网、APP公众号小程序微博营销自动化工具消除数据孤岛，帮助品牌将全渠道数据整合打通数据整合统一清洗并接入品牌多渠道用户相关数据，打通唯一ID标识，统一化识别消费者特征业务持续增长CRM ID会员标签设备ID生命周期公众号行为小程序行为商品信息订单信息手机号Open ID营销渠道自动营销人货触点消费者画像集成消费者信息与行为数据，为数据赋能，建立消费者360度画像 贴合品牌业务构建标签体系，洞悉用户属性行为特征 支持：用户标签、用户价值评分、实时行为事件、全渠道触点集成通过线下带参二维码投放，线上个性化引导用户丰富个人信息拉新引导商场海报和导购双线并行投放带参二维码，引导关注公众号和加企微粉丝线下投放通过个性化回复与自动发送入会表单的组合，发送优惠券激励用户丰富会员信息引导入会收集会员信息合并打通用户ID，有效归因：转化和拉新的渠道，并将转化效果回溯，给予导购响应激励效果回溯为品牌提供及时主动触达用户的能力，通过新人礼促进会员入会，便于后续开展强针对性的营销活动!v 以导购个人主观能动性为核心v 吸粉方式单一v 缺乏数据支撑，回溯入会指标和销售来源困难#$把握新粉48小时窗口，促进用户首单转化，洞察储备用户品类偏好首单转化关注公众号新粉/新客旅程老粉/老客旅程新粉追投H5关注后未领券下单，促领券是否领券是否下单根据首单购买，反哺用户品类偏好标签，强化未来营销触达用户标签日用品未来营销推荐卫生巾用户标签贴身衣物未来营销推荐棉质内裤!关注公众号是否首关欢迎语 A券欢迎回归语 B券v 新粉旅程相对单一v 未有效使用新粉48H窗口，进行多波段跟进促消费v 触达方式仍以推文为主，缺乏多种素材及形式联合沟通#$48H流程会员注册首次触达二次触达三次触达T 1天T 3天T 15天偏好标签偏好标签偏好标签偏好标签未购买未购买未购买购买购买购买购买叮最高价值88元礼包，新人专享免费领取戳我领取新人见面礼您有一张30元立减优惠券即将过期，用券后18元带走一条内裤，加购请戳社群福利0元付邮领价值19.8元洗衣液2瓶，戳我领根据系统用户模型圈群，并分渠道推送，实现“一站式”个性化权益发放会员复购!品类推广/渠道推广建立品类券/渠道券对所有会员推送#$v 缺少工具对会员数据进行细分维度圈选分组v 无区别化权益推送，转化率低v 优惠券推送ROI低，难以获得提升v 需分别去不同供应商平台进行权益发放，缺少“一站式”数字化营销平台在不同平台（短信、模版消息）供应商分别操作购买力评判用户偏好品类用户偏好渠道将会收到更多券，但折扣力度逐步降低将会收到更多相关偏好产品的券将会收到会员方案及免费配送券券折扣度品类券微信卡券/APP券私域画像精准营销推送消费者维度示意“一站式”全渠道投放短信、公众号、小程序 自动流智能圈群与逻辑判断营销效果回流，营销策略迭代从流量思维到单客思维，围绕消费者生命周期，优化用户体验提升粘性用户生命周期1234567用户多渠道行为去重统计广告点击、公众号、企微、小程序有过较深度互动的用户兴趣广告触达、公众号新关注用户、企微新加粉用户、小程序浏览用户认知最近一年新注册未有购买记录的用户注册近1年购买过品牌产品的用户购买品牌高价值用户，近1年多次购买品牌商品/购买金额较高/会员等级在V2以上忠诚最近1-2年有互动/订单，但最近1年内未与品牌发生任何互动/订单用户沉睡1年内未发生购买/互动行为（未转化为认知、兴趣、注册、购买、忠诚、沉默阶段)流失针对“跳出”及浏览未下单用户进行重定向营销，获得转化和客单价提升电商重定向领券未核销SMS/微信模板消息促核销v 用户周期性地被触达，错失转化最佳时机v 小程序内的流失行为未能及时捕捉v 用户沟通缺乏个性化v 用户转化路径未建立体系化管理手工离线捞取加购未下单SMS/微信模板消息促下单#$营销自动化工具访问商品详情页访问商品详情页加入购物车加入购物车重定向展示重定向展示页面跳出页面跳出下单购买下单购买获取用户交互行为，实现小程序内用户生命周期管理小程序卡片品牌号推文商城号模版消息根据用户偏好，以高效低成本的方式完成触达转化链路实时监测，及时调整策略未下单未下单!品牌沉睡用户占比高，通过策略测试迭代，激活转化用户沉睡用户唤醒单场点击转化率高达客单价（由低至高）购买转化率（由低至高）低转化高客单人群高转化高客单人群高转化低客单人群低转化低客单人群迭代策略人群策略放大迭代策略人群舍弃累计消费金额最常购买品类第二常购买品类会员性别跨品类消费优惠券是否已核销40 个人群包偏好利益点与个性化文案设计关注策略的有效性23单场活动总ROI高达150%单场活动点击率提升沉睡用户细分转化效果迭代多波段循序渐进式对客户进行触达，维持大促热度，不断刺激转化618%&(%&(前期准备数据复盘Wave 11营销策略制定内容、权益准备群组圈选自动流搭建物料创建、校验分析关键因子调整策略人群分组大促预热Wave 22合并人群促单冲刺根据RFM并结合高评分模型划分人群，个性化推送优惠券及活动信息，促进预售及大促预热买多买贵品类迁移拉新 新客未购 一年内注册未购买 只买过指定商品已购 高评分模型 一年内买过 一年内未购买策略原则人群包划分以扩大基本盘为目标合并人群，通过人货场拉群及大促余温实现促单冲刺未参与预售人群参与预售人群从未购买热门品类历史购买历史偏好品类预售已购高关联品类预售兴趣收藏/加购/访问品类提供端对端服务，策略咨询及场景应用陪跑5个月，见证客户成功618效果总结)* ,-轻量策略策略验证测试洞察分析迭代循环洞察分析持续优化改变方向优化调整轻量策略计划、设计、实施、评价计划、设计、实施、评价优化调整./,-重型战略建团队定目标实施建设全面应用复盘总结重型战略定预算、设计划、建流程统一标准、全面铺开一步到位6千万产生销售额约过去：300万购买转化率高达10%过去：0.2%V.S.250 分组人群包过去：无差别触达V.S.V.S.国内首批营销云产品，市场的效仿者产品成熟度高，功能深度和广度大大领先国内同类产品，许多设计理念、功能与能力都被业内追随效仿。Why Convertlab选择我们的优势所在以客户体验为中心驱动产品设计从营销自动化平台（DM Hub）起家，各产品从底层设计上即强调实时性、灵活性、开放性以及业务性。在零售、汽车、金融、快消、奢侈品、B2B等广泛的行业头部客户中，都积累了大量项目经验，具备丰富的行业Knowhow.8年赛道领跑，大量头部企业实战经验丰富的生态合作伙伴集成经验对于对接各类系统进行数据采集加工和输出，积累了丰富的经验，并对快速革新的营销市场保持迅速响应与迭代。具备大量从咨询、系统建设到营销应用的All-in-one服务经验，打造了以企业增长为导向的客户成功体系。从策略咨询到代运营的全链服务体系产研及交付团队经验丰富且规模稳定，可为项目的落地执行提供全程服务保障。更可提供专属大客户成功交付服务。高水准产研及服务团队全程保障让营销变的简单，让增长自然而然公众号|干货资讯视频号|大神指导Demo体验专属客服关注联系我们获取前沿洞察，开启数字化升级附录Marketing Cloud产品矩阵全局图我们的能力图谱：围绕客户和渠道，帮助企业建设数智化转型的基础设施数据层新一代数据平台，实现全域数据的安全、高效、智能化管理应用层数智驱动的全新应用，以元数智驱动为架构基础交互层实时感知外部世界和外部世界智动交互1st渠道数据1st业务数据3rd外部数据媒体管理|AdTech代理人赋能|Augmented Selling内容自动化短信彩信邮件APP微信企微短视频直播主流电商主流媒体官网个性化沟通和客户体验会员管理插件活动管理|MAAI Copilot for CMC全产品线隐私增强计算同意与偏好管理数据采集&行为分析客户数据管理|CDP营销活动管理数据智能&模型仓库内容自动化会员管理插件AI Foundation|大语言模型赋能湖仓一体全渠道数据接入One ID客户画像数据集市客户群组数据治理商品购买预测权益敏感预测人群聚类画像客户流失预测多方安全计算联邦学习匿踪查询安全计算引擎线索管理线索档案营销工具员工激励等级&积分指标&规则权益实时决策引擎A/B Testing消息中心客户洞察渠道分发自动化执行引擎全渠道分发设计模板程序化创意内容素材库效果衡量DMPDSP媒体直投RTA引擎数据监测效果分析能力内置于各产品线营销全流程智能化全新智能交互体验智能Agent供给服务应用扩展内容模板扩展算法模型扩展分析报表扩展开发者体验插件生命周期管理应用市场官网公众号小程序企业微信APP门店会员POS订单商品运营商航旅支付数据服务授权采集规则引擎同意率优化系统集成埋点解决方案数据看板报表中心反作弊监测通用数据模型 合成式AI基础大模型Clab领域知识库企业私有知识库安全合规调用机制跨领域智能Agent体系-自然语言交互-特定领域专家-全能营销支持知识层落地基于大模型的AI Foundation知识层持续创新，持续更新整体业务体系跨产品超级应用超级AI应用 API驱动企业现有业务系统我们的能力图谱：围绕客户和渠道，帮助企业建设数智化转型的基础设施数据层新一代数据平台，实现全域数据的安全、高效、智能化管理应用层数智驱动的全新应用，以元数智驱动为架构基础交互层实时感知外部世界和外部世界智动交互1st渠道数据1st业务数据3rd外部数据媒体管理|AdTech代理人赋能|Augmented Selling内容自动化短信彩信邮件APP微信企微短视频直播主流电商主流媒体官网个性化沟通和客户体验会员管理插件活动管理|MAAI Copilot for CMC全产品线隐私增强计算同意与偏好管理数据采集&行为分析客户数据管理|CDP营销活动管理数据智能&模型仓库内容自动化会员管理插件AI Foundation|大语言模型赋能湖仓一体全渠道数据接入One ID客户画像数据集市客户群组数据治理商品购买预测权益敏感预测人群聚类画像客户流失预测多方安全计算联邦学习匿踪查询安全计算引擎线索管理线索档案营销工具员工激励等级&积分指标&规则权益实时决策引擎A/B Testing消息中心客户洞察渠道分发自动化执行引擎全渠道分发设计模板程序化创意内容素材库效果衡量DMPDSP媒体直投RTA引擎数据监测效果分析能力内置于各产品线营销全流程智能化全新智能交互体验智能Agent供给服务应用扩展内容模板扩展算法模型扩展分析报表扩展开发者体验插件生命周期管理应用市场官网公众号小程序企业微信APP门店会员POS订单商品运营商航旅支付数据服务授权采集规则引擎同意率优化系统集成埋点解决方案数据看板报表中心反作弊监测通用数据模型 合成式AI基础大模型Clab领域知识库企业私有知识库安全合规调用机制跨领域智能Agent体系-自然语言交互-特定领域专家-全能营销支持知识层落地基于大模型的AI Foundation知识层持续创新，持续更新整体业务体系跨产品超级应用超级AI应用 API驱动企业现有业务系统#1.#1.CPM（ConsentConsent&PreferencePreferenceManagementManagement）#3.#3.Data Hub（ExternalExternal DataData Collaboration Collaboration RealtimeRealtime CDPCDP LakehouseLakehouse DMPDMP AnalyticsAnalytics DataData ServiceService）#4.#4.DM Hub（MarketingMarketing AutomationAutomation）#4.#4.Ad Hub（ADAD Tech Tech）（PrivacyPrivacy EnhancingEnhancing ComputationComputation）#5.#5.PEC Hub（CMSCMS）#6.#6.ContentHub#7.#7.Loyalty（MemberMemberManagementManagement）（LeadsLeads ManagementManagement）#7.#7.Sales Hub#8 8OpenHub（aPaaSaPaaS）#0.#0.AI Hub 合成式AI（LLMLLM AIAI FoundationFoundation）#2.#2.TA Hub（TrackingTracking&Analytics Analytics）我们相信未来取决于现在探索AI，我们已经出发AI 探索AI增长引擎实践路径AI最佳实践用例AI Ops自动化服务工厂基于大模型探索AI CopilotAzure OpenAI 全球合作伙伴Where we are数据资产管理What we need to doAI智能洞察Where we are heading启动增长引擎数据建模跨渠道数据源接入One ID构建数据整合用户、订单、商品、行为、门店全域数据整合管理辅助经营决策用户分群洞察业务预测预警千人千面推荐助燃个性化营销水平跃升标签体系建设模型标签模型标签、实时标签、规则标签、GDQL标签为了让您的数据真正变为金矿给用户赋予AI标签可视化指标评估业务输入特征分析特征仓库模型服务AI模型一键训练我们已经开启AI决策引擎实践1%的增长也能意味着千万级的营收洞察分析RFMPersona品类偏好调查分析预测预警购买概率预测折扣偏好预测线索评级流失预警千人千面猜你喜欢连带销售交叉销售辅助决策经营异常问题发现门店销售预测货找人场域对产品销售的影响分析与看得更远的客户合作，不放过增长的分毫可能人力投入上线周期实际产出收益效果AI Marketing实例 全球知名运动服饰品牌Before12人数据收集 业务分析 策略设计12个月耗费时长13个行为触发类Use case2.95%电子渠道GMV提升8人业务分析 模型设计开发 数据工程3个月耗费时长32个行为触发类Use case6.34%电子渠道GMV提升这些 AI最佳实践用例期待与您共创与此同时，我们也在打造AI Ops 智能运营自动化服务工厂无人工厂 vs.血汗工厂|智能运营 vs.专业服务能用更低成本达到效果|能快速部署，无需复杂的一方运营能力|能立刻达到行业基准，并不断提升业务诊断式分析|不断汇总和迭代的最佳实践|快速演进的智能化技术|人机协同，并不断无人化的服务体系依靠崭新的智能化能力，帮助企业摆脱对专业知识和技能转移的强依赖更好的用户体验策略咨询|需求调研|方案设计|项目实施|业务运营|客户成功摆脱对高阶服务人力资源的依赖，响应更及时，质量更可靠让复杂系统变得“开盒即用”成本更低，能力更强打开新的市场空间面向终局的差异化能力打开新的发展可能性内容和体验媒体和渠道的拓展数智驱动的运营过程当企业拥有无限量供应的211大学生，业务能力和业务模式，会发生什么样的变化？大模型的近期突破，为“智能运营”提供了崭新而且强大的计算平台交易服务忠诚度计划和权益评论和反馈内容营销销售和服务过程中的内容产品和数字化外延真实世界的数字化门店和渠道的数字化社群私域主流平台垂直平台碎片化平台生态应用大模型到企业智能运营的最后一公里在大模型的基础上，结合额外的模型优化和控制层，加强大模型的有效性和安全性，支撑企业智能运营的各种应用应用丰富且个性化的全渠道体验构造数据闭环数据驱动的经营策略和运营过程模型基础设施OpenAIAzure智源信创其他其他开源大模型强化学习宏观调度和控制领域小模型微调第一时间把握大模型新机遇，我们已成为Azure OpenAI的全球合作伙伴我们正在与Azure OpenAI 合作，利用核心用例，赋能以上探索以大模型为基础搭建全新计算平台为企业提供全新的营销能力业务的自动化数据污水的大规模治理业务诊断和数据解读自动化策略的自动生成执行，实验设计，衡量，优化过程的自动化结合CDP|舆情监控|调研|第三方数据，深度洞察和解读客户基于客户深度洞察，预测流行趋势基于趋势预测，提供产品和体验辅助设计深度洞察客户和趋势预测客户体验和交互新的程序化创意：图像，文案，视频，语音，数字人和D2C相关的客户体验线索的集中培育客户体验的自动生成正在探索内容生成内容摘要代码生成语义搜索即将发布核心产品线的AI Copilot解决方案，首发5大场景应用：Marketing Cloud 营销全链路 AI Copilot 解决方案即将发布全链路AI助手伴航人机交互全新模式数据价值智能萃取智能营销素材生成数智赋能前链路广告投放获客智能广告报表解读数智赋能前链路广告效果分析智能探索式数据分析数智赋能中后链路用户画像洞察智能短信内容生成数智赋能中后链路用户精细运营智能企微客户运营数智赋能中后链路用户精细运营AI Copilot 场景应用（1）：数智赋能前链路广告投放获客用Prompt给你的AI文案下Brief！AI Copilot智能营销素材生成下给真人的需求，一样下给AI简单描述，极速批量生成文采过硬，总有惊喜击中你你提出需求AI来撰写它*呈现效果将随大模型的持续更新而不断进化。联系您的客户经理，尝鲜体验Demo。AI Copilot 场景应用（2）：数智赋能前链路广告效果分析想了解投放效果？AI优化师随时待命！AI Copilot智能广告报表解读多种报表实时同步真正理解投放数据一键提供智能诊断投放效果怎么样？AI帮你总结下*呈现效果将随大模型的持续更新而不断进化。联系您的客户经理，尝鲜体验Demo。AI Copilot 场景应用（3）：数智赋能中后链路用户精细运营再没有谁比你的AI运营更懂写短信了！AI Copilot智能短信内容生成对话式沟通，需求一步一步聊内容插入变量，个性化是基本功试试不同语气，营销有趣又温情*呈现效果将随大模型的持续更新而不断进化。联系您的客户经理，尝鲜体验Demo。AI Copilot 场景应用（4）：数智赋能中后链路用户精细运营沟通无法24h状态饱满？AI助手可以！AI Copilot智能企微客户运营对话前，对智能小助手设置业务目标对话中，小助手高效帮你应对问答对话后，自动生成对话概要，评估质量*呈现效果将随大模型的持续更新而不断进化。联系您的客户经理，尝鲜体验Demo。AI Copilot 场景应用（5）：数智赋能中后链路用户画像洞察想查什么直接问AI分析师忘记SQL吧！AI Copilot智能探索式数据分析用自然语言，描述分析需求秒懂，自动开启智能探查再复杂，也能所想即所得*呈现效果将随大模型的持续更新而不断进化。联系您的客户经理，尝鲜体验Demo。2023 上海欣兆阳信息科技有限公司（Convertlab），保留所有权利。未经Convertlab或Convertlab关联公司的明确许可，不得以任何形式或出于任何目的复制或传播本出版物的任何部分。此处包含的信息如有更改，恕不另行通知。Convertlab及其分销商销售的某些软件产品包含其他软件供应商的专有软件组件。各国产品规格可能有所不同。这些材料仅由Convertlab或Convertlab关联公司提供，仅供参考，没有任何形式的陈述或保证，并且Convertlab或其关联公司对材料的错误或遗漏概不负责。本材料展示的数据仅仅是根据历史服务的个案客户所形成的参考数据，不代表产品所必然能实现的效果，也不构成产品的功能性承诺。Convertlab或Convertlab关联公司产品和服务的唯一保证是此类产品和服务随附的明确保证声明中阐明的保证（如果有）。本文中的任何内容均不应解释为构成额外的保证。特别是，Convertlab或其关联公司没有义务从事本文档或任何相关演示文稿中概述的任何业务过程，也没有义务开发或发布其中提及的任何功能。本文档或任何相关演示文稿以及Convertlab或其关联公司的战略以及可能的未来开发，产品和/或平台，方向和功能均可能随时更改，并且Convertlab或其关联公司可能会在任何时间对其进行更改。出于任何原因，恕不另行通知。本文档中的信息不是提供任何材料，代码或功能的承诺，承诺或法律义务。所有前瞻性陈述均面临各种风险和不确定性，可能导致实际结果与预期产生重大差异。告诫读者不要过分依赖这些前瞻性陈述，并且在做出购买决策时不应以它们为依据。此处提及的Convertlab和其他Convertlab产品和服务以及它们各自的徽标是Convertlab（或Convertlab关联公司）的商标或注册商标。在中国和其他国家/地区提及的所有其他产品和服务名称是其各自公司的商标。

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数字基础设施技术趋势白皮书中兴通讯版权所有未经许可不得扩散第 1页数字基础设施技术趋势白皮书数字基础设施技术趋势白皮书数字基础设施技术趋势白皮书版本日期作者备注V1.02023.05中兴通讯 2023 ZTE Corporation.All rights reserved.2023 版权所有中兴通讯股份有限公司保留所有权利版权声明：本文档著作权由中兴通讯股份有限公司享有。文中涉及中兴通讯股份有限公司的专有信息，未经中兴通讯股份有限公司书面许可，任何单位和个人不得使用和泄漏该文档以及该文档包含的任何图片、表格、数据及其他信息。本文档中的信息随着中兴通讯股份有限公司产品和技术的进步将不断更新，中兴通讯股份有限公司不再通知此类信息的更新。数字基础设施技术趋势白皮书目录目录1.前言前言.52.数字基础设施数字基础设施技术发展的需求和挑战技术发展的需求和挑战.72.1.未来业务发展对于数字基础设施技术的需求和约束.72.2.传统的技术发展路径面临的挑战.102.3.未来技术发展路径概述.133.更宽的连接更宽的连接.143.1.综述.143.2.物理层（无线）：5G-A&6G 需要更大力度的空分复用及扩展频段.163.3.物理层（光传输）：单波提速、波段扩展和空分复用.203.4.分组层：兼顾容量和灵活性的分组转发芯片架构.223.5.应用层：基于深度学习视频编码进一步提升视频压缩效率.233.6.设备互联：光互联将逐步渗透到设备间及设备内互联.254.更强的算力更强的算力.284.1.综述.284.2.芯片架构：DSA&3D 堆叠&Chiplet.294.3.计算架构：存算一体使得计算和存储从分离走向联合优化.314.4.计算架构：基于对等系统的分布式计算架构.334.5.网络架构：支撑算网融合的 IP 网络技术实现算力资源高效调度.345.更高的智能更高的智能.375.1.综述.375.2.智能芯片：提高算力/能耗比的技术方向.385.3.智能算法：多样化分离小模型向通用大模型演进.40数字基础设施技术趋势白皮书5.4.智能网络：网络自智向 L4/L5 等级迈进.426.结语结语.457.参考文献参考文献.47数字基础设施技术趋势白皮书1.前言前言技术创新是生产力进步、产业发展的核心驱动力。世界经济论坛创始人克劳斯施瓦布（Klaus Schwab）在其所著的“第四次工业革命”中指出，近代以来，人类经历了四次由技术创新引领的工业革命。第一次起始于 1760 年左右，以蒸气机、铁路的发明和广泛应用为主要标志，使人类从手工工艺时期跃进到机械化生产阶段；第二次始于 19 世纪末，以电的发明和广泛应用为标志，电力工业、化学工业以及电报、电话等的迅速发展，使人类进入大规模工业化生产时代；第三次工业革命始于 20 世纪中期，以通信技术、计算机技术、互联网技术（简称信息通信技术，或 ICT 技术）为主要标志，人类进入自动化生产阶段；第四次工业革命目前正在发生，是第三次工业革命的延续，但技术创新的速度、广度和影响力以指数级别上升。第四次工业革命以数字化和智能化为主要特征，标志性技术有物联网、大数据、人工智能等，尤其是以深度学习为代表的人工智能技术的突破，使人类逐渐从数字社会迈向智能社会。高效的数字基础设施是数字社会、智能社会的关键支撑。面向 2030，产业互联、全息通信、元宇宙、自动驾驶等新型应用对信息通信技术提出了更高的需求。但应该看到，信息通信技术的发展是以 19 世纪末到 20 世纪中叶人类在电磁学、量子力学、信息论等数学、物理学的突破为基础的，而近几十年来，基础科学的突破有放缓的迹象，这使得信息通信领域的未来技术发展面临越来越严峻的挑战。传统的技术演进路线面临摩尔定律、香农定理的限制以及节能减排的约束，亟需在基础理论、核心算法和系统架构方面有根本性的创新。国际形势的风云变幻，也对技术自主创新提出了很高的要求。本白皮书是对数字基础设施的未来技术发展趋势的解读，由中兴通讯技术专家委员会集体编写完成。与业界常见的以商业模式、应用愿景、技术需求为主的白皮书不同，本技术白皮书更多地把重点放在技术发展面临的挑战，以及解决这些挑战的技术实现路径上。白皮书第二章介绍了未来的业务场景对于数字基础技术的需求，提出了数字基础设施最关键的三个技术要素是连接、算力和智能。但是这三个技术要素的发展，面临着香农定理极限、摩尔定律放缓和智能本质认知不足的问题，使得未来的技术进步面临很大的挑战。第三五章分别针对更宽的连接、更强的算力、更高的智能三个方向进行了具体技术趋数字基础设施技术趋势白皮书势的描述。每个技术方向均描述了未来的技术需求和面临的技术挑战，以及解决问题和挑战的技术发展路径。既有对业界发展现状和主流观点的描述，也有中兴通讯的技术创新和对未来发展的预判。第六章是整个白皮书的总结，同时也针对数字基础设施能力如何更好服务于各行各业提出了我们的一些思考。中兴通讯的技术创新瞄准技术发展趋势、行业发展方向和国家重大需求，依托于政、产、学、研、用各方的协同与支持，目前已经取得了丰硕的成果。我们将继续与产业伙伴一起，共同推动信息通信领域的技术创新工作，为人类迈向数字社会和智能社会作出贡献。数字基础设施技术趋势白皮书2.数字基础设施数字基础设施技术发展的需求和挑战技术发展的需求和挑战2.1.未来业务发展对于数字基础设施技术的需求和约束未来业务发展对于数字基础设施技术的需求和约束自从 1837 年美国人摩尔斯发明摩尔斯电码和电报以来，信息通信技术迅速发展，极大地改变了人类生活、生产的方式。通信业务从最初单一的电报、电话到现在涉及人类经济、社会、生活的方方面面。全球数字经济规模持续上涨。2021 年，全球主要的 47 个国家数字经济增加值规模为 38.1 万亿美元，同比名义增长 15.6%，占 GDP 比重为 45.0。2022年，我国数字经济规模达到 50.2 万亿元，同比名义增长 10.3%，已连续 11 年显著高于同期GDP 名义增速02。九层之台，起于累土。高效的数字基础设施是数字经济的核心基础能力。在 ToC 和 ToH领域，新冠疫情带来的工作和生活方式的变化、短视频及直播等应用的爆发、在线教育和远程办公的普及，对于网络带宽和覆盖提出了更高的要求；在 ToB 领域，从 ICT 向 OT（生产域）的纵深拓展和贯通融合，也对网络性能、经济便捷和安全可靠等提出更高的期望。2023 年 2 月，中共中央、国务院印发了数字中国建设整体布局规划03（以下简称规划）。规划明确指出，数字中国建设按照“2522”的整体框架进行布局，即夯实数字基础设施和数据资源体系“两大基础”，推进数字技术与经济、政治、文化、社会、生态文明建设“五位一体”深度融合，强化数字技术创新体系和数字安全屏障“两大能力”，优化数字化发展国内国际“两个环境”。规划指出，打通数字基础设施大动脉，有如下具体要求：加快 5G 网络与千兆光网协同建设，深入推进 IPv6 规模部署和应用，推进移动物联网全面发展，大力推进北斗规模应用；系统优化算力基础设施布局，促进东西部算力高效互补和协同联动，引导通用数据中心、超算中心、智能计算中心、边缘数据中心等合理梯次布局；整体提升应用基础设施水平，加强传统基础设施数字化、智能化改造。根据 规划 的要求和中兴通讯对于行业的理解，数字基础设施有三个基本要素：连接、算力、智能。数字基础设施的目标就是，网络无所不达、算力无所不在、智能无所不及。数字基础设施技术趋势白皮书“连接”是互联网最核心的特征，连接速率从最初电报的每秒约 1 个字符，到现在的“双千兆”接入（即无线接入和光纤接入均达到千兆）和骨干网单光纤几十 Tbps 的速率。无线通信网络基本每十年进行一次更新迭代，速率提升约 10 倍。面向 2030（6G），随着全息通信、元宇宙等新业务的发展，预计业务对于连接的需求相比目前（5G）仍将增长 12 个数量级04。其中，带宽峰值速率将达到 1 Tbit/s（50 倍），用户体验速率达 20 Gbit/s（200倍），时延可低至 0.5ms（8 倍），连接密度达到 100 个/m2（100 倍）。“算力”在数字社会已成为像水电煤一样的基本设施。据 IDC&浪潮信息&清华全球产业院的评估，计算力指数平均每提高 1 个点，数字经济和 GDP 将分别增长 3.5和 1.805；据中国信通院统计，2021 年全球计算设备算力总规模达到 615 EFlops，预计 2030 年达到56 ZFlops，平均年增速达到 65。算力是实现其他技术需求的关键要素。比如通信容量的提升需要有各种编解码计算；视频领域的 AR/VR、全息等业务，需要视频编解码、图像渲染、动画生成等高计算量的技术；近十多年来广泛应用的人工智能技术对于算力的需求是前所未有的。随着近十多年深度神经网络算法的突破，人工智能技术不断拓展应用的深度和广度，已经成为人类社会从数字化向智能化迈进的强大引擎。数字化的前提是用数学模型表示物理世界，数学建模是算法和软件的基础。而 AI 技术突破之前，现实世界有大量的复杂系统无法用数学模型表示。深度神经网络技术的本质，是用简单神经元节点的大规模互联来逼近各类复杂系统的数学模型（比如人类认知系统或者高度非线性的物理系统），极大拓展了数字化的应用广度和深度。从物理层链路的非线性补偿，到网络层资源的智能化调度，再到应用层的视频处理、人机交互、安全态势感知、自动驾驶等等。智能成为最为关键的数字化基础技术之一。由此可见，连接、算力、智能是未来数字化应用的基本技术需求。未来数字社会的根基是融合的算网基础设施及智能化服务体系。在数据洪流对端、边、云的冲击之下，连接、算力、智能这三者相辅相成，体现出更加紧密的关系和更加模糊的边界，以实现海量数据的存储、交换和处理的全局效益最优。数字基础设施技术趋势白皮书连接、算力、智能也是实现其他技术需求的关键要素。比如，安全技术需求，最基本的技术就是各种加密解密算法和计算部件；可靠性需求的技术基础是器件、组件、系统的失效期计算，以及各种系统冗余、网络冗余的算法。目前 5G 的 URLLC 场景已经可以提供 4 个 9（99.99%）的可用性，未来要满足工业场景 5 个 9（99.999%）的可用性需求，可能的办法是引入 AI 算法实现信道预测、故障预测、干扰跟踪等技术手段。图 2.1 给出了未来各种应用场景与三大技术要素的对应关系。这些场景取自于国际电信联盟（ITU）网络 2030 焦点组于 2020 年 6 月提出的未来网络 12 个应用场景0708。图 2.1：未来业务场景与三大技术要素的对应关系与此同时，人类可持续发展的目标对于节能环保提出了越来越高的要求。各个国家都提出了双碳目标（碳达峰、碳中和）。尽管信息高效交互和处理可以提升物流和能量流的效率，从而降低整个人类活动的碳排放水平。例如 GeSI（Global Enabling Sustainability Initiative）发布的报告 SMARTer 2030 指出，ICT 技术有可能在 2030 年前帮助全球减少碳排放 2009。但信息通信行业自身的碳排放仍然是不可忽视的一个方面。据上述 GeSI 报告的估算，预计到 2030 年信息通信产业的碳排放占全球总碳排的 1.97%。未来的技术发展，数字基础设施的建设，除了业务驱动外，还必须把节能减排作为一个主要的约束条件。另一个重要的约束条件是国际政治形势对于全球技术融通和共享的影响。未来的技术供应链、全球的技术协作都很可能面临越来越多的困难。数字基础设施技术趋势白皮书2.2.传统的技术发展路径面临的挑战传统的技术发展路径面临的挑战从 19 世纪后期到 20 世纪中叶，人类在电磁学、量子力学、信息论等数理理论的突破，是现代信息通信技术的基础。信息通信技术三大要素，连接、算力、智能，既有各自的发展路径，又呈现相互支撑、协同并进的态势。香农信息论从理论上证明了，带宽恒定的信道在有噪声情况下存在传输容量上界，即香农极限。通信带宽的提升，一方面是研发更优的传输信道（无线、电缆、光纤等），另一方面是用不断演进的算法（调制解调、整形补偿、前向纠错等）逼近香农极限。先进的算法带来了计算复杂度的增加，必须依赖微电子技术的进步，以更强的数字信号处理能力满足通信算法的需求。计算机出现之后，对算力的需求成为微电子技术进步的最大驱动力。著名的摩尔定律最初就是对微处理器发展的预测，即，每隔 18 或 24 个月，单位面积的芯片上所集成的晶体管数量翻一番，微处理器性能提升一倍，价格减半。按摩尔定律发展的微处理器在过去 50 年来性能提升了 10 亿倍以上，其带来的半导体工艺技术的进步也同时带动了其他芯片的发展，包括用于通信的数字信号处理器（DSP）、网络处理器、交换芯片等。芯片技术的进步使得更加复杂的通信算法得以实现。人工智能算法对于算力的需求前所未有，除了研发性能越来越强大的 AI 算力芯片之外，分布式计算也是解决大算力需求的必由之路。分布式 AI 计算对于连接带宽、时延提出了很高的要求，连接技术的进步使得跨地域的云-边高效协同的分布式 AI 计算成为可能。反过来，连接带宽的提升也需要人工智能技术的支撑。目前 AI 算法已经在网络物理层优化、无损网络参数优化、神经网络视频编码等各层面发挥作用。由此看出，连接、算力、智能这三大技术要素，每个要素的发展都依赖其他要素的支撑，反之，任一个技术方向的受阻，都会影响其他技术方向的演进。目前看，这三个技术要素的未来发展路径均面临各自的困难。（一）通信算法已经逼近香农极限香农定理，即 C/W=log2（1 S/N），揭示了谱效（单位频谱宽度能传送的最大信息速率）与信噪比的关系。在通信实践中，经常根据信息速率（不含冗余信息）、通道宽度，来数字基础设施技术趋势白皮书确定最小信噪比容限。这个信噪比容限代表可实现无误码传输时所需信号质量的极限值。早在 2001 年就有研究论文指出10，目前无线通信中使用的 LDPC 编码算法，在白噪声信道中达到 10-6误码率的信噪比容限，是 0.31dB，而此场景下的香农理论极限是 0.18dB，两者只差 0.13dB，也就是实际信噪比容限比香农限只多了 3%（100.0131.03）。另外，据中兴通讯实测数据，目前光传输算法在 416QAM 调制达到的信噪比容限，距离香农限约为 1dB 左右，只能等效提高 25%的传输距离，或提高 0.33bps/Hz 的谱效。越接近极限，提升算法复杂度所带来的性能收益越低，往往用数倍的计算量，才能带来几个百分点的性能提升。因此未来的算法即使能够继续逼近香农极限，其对于算力效能的需求（单位功耗的算力）也大大超过了摩尔定律能达到的水平。（二）微电子技术逐渐逼近物理学设定的边界代表微电子技术进步的摩尔定律也逐渐遇到越来越大的困难。在 28nm 工艺之前，业界通过缩小晶体管尺寸（如栅长）来增加单位面积的晶体管数量。但晶体管尺寸小到一定程度就会因为量子隧穿效应、寄生电容等问题而难以为继(一个硅原子的直径为 0.2 nm，20 nm 的栅极长度大约只有 100 个硅原子)。因此从 22nm 开始，主要靠晶体管结构创新来增加单位面积的晶体管数量，从鳍式结构 FinFET（预计可以支撑到 3nm）到全环结构 GAA（预计可再支撑 23 代）。但是复杂的结构创新所需要的成本和功耗很高，因此继续提升工艺节点的经济性越来越成为限制因素。目前看来，人类在微观世界的基础理论进展（量子力学）所带来的技术红利已经接近用尽。从二十世纪五十年代开始，以量子力学为基础的现代光学、电子学和凝聚态物理迅速发展，诞生了激光器、半导体和原子能等重大科技突破。但这次技术革命还只是从宏观统计的角度认识和利用量子现象，例如能级跃迁、受激辐射和链式反应，对于物理介质的观测和操控依然是宏观的手段和方法，例如电流、电压、光强等。微电子技术的物理学基础是基于电荷数量的电平检测，随着电荷团持续缩微，带来了静态泄漏电流增大等难以解决的问题。业内在研究将“电荷团迁移”改为“材料的阻变”、或“量子自旋”等新物理机制来降低功耗，但操控的仍然是宏观物理量，仍将面临尺寸缩微的极限。数字基础设施技术趋势白皮书要全面展示量子态的特性，充分释放量子的潜力，就必须通过对光子、电子和冷原子等微观粒子系统及其量子态进行精确的人工调控和观测。科学界在这方面的研究尚处于起步阶段，未来的发展路线、方式、目标都存在很大的不确定性。（三）智能的发展，缺少认知科学理论的指导人工智能是对人类思维过程和智能行为的模拟。对人工智能的研究从计算机诞生不久的20 世纪 50 年代就已经开始，真正在应用上取得突破是在 2006 年深度神经网络取得成功之后。但基于神经网络的人工智能算法是对人脑生理结构的浅层模拟，对于其深层工作机理的研究属于认知科学的范畴，目前尚未取得突破。目前人工智能算法已经在多个难以用数学模型描述的复杂问题域取得应用，包括人类智能相关领域，和非人类智能相关领域。在人类智能相关领域，比如机器视觉、自然语言处理、自动驾驶等，虽然在某些场景下已经非常逼近甚至超过人类的水平，但在通用性方面离人类智能仍然有差距。业界逐渐认识到，人工智能算法要真正达到人类智能的水平，需要在认知科学基础理论有突破性的进展。在非人类智能相关领域，比如通信物理层的神经网络建模和补偿算法，虽然取得了一些学术研究成果，但由于缺少对其内在物理机理的了解，使得业界对于这种模型的适应性和可靠性存疑，阻碍了其真正在工程上的大规模应用。目前的深度学习技术路线是靠算力和数据的大规模堆积来实现的，但在摩尔定律放缓，节能减排约束的背景下，这种技术路线从长期看是难以持续的。目前人工智能算法对算力需求增速远大于摩尔定律增速，特别是进入 Transformer 大模型时代后，训练模型所需的算力增速提升到平均每两年增长 275 倍，大幅超越摩尔定律每两年增长 2 倍的增速11。这种增速背离带来的直接结果，就是 AI 计算成本和对环境的压力快速上升。目前，全世界 1%的发电量被用于 AI 计算。全球 AI 计算能耗年增长率为 37%。据此估算，下一个 10 年，AI计算将消耗全世界发电量的 15%左右，将为环境带来沉重的负担。总的来说，信息通信技术的发展已经逼近数学（香农定理）、物理（量子力学）、认知科学三大基础理论所设定的边界。往前每走一步都要付出比以往更大的代价。而节能降耗的要求、技术效用的边际递减又给技术演进的经济可行性设置了更高的障碍。浅层的矿藏已经挖完，深层的矿藏是否具有技术经济性尚属疑问。这是目前的技术演进路线面临的主要问题。数字基础设施技术趋势白皮书2.3.未来技术发展路径概述未来技术发展路径概述上一节提到，连接、算力、智能这三大技术要素的演进都碰到了瓶颈，技术提升所需要的成本、功耗与带来的收益越来越不成比例。而未来业务需求对于带宽、时延、算力的需求仍然是数量级的上升。如何突破技术瓶颈，打造“连接 计算 数智能力”的数字底座，是当前面临的重大课题。本白皮书第 3 章第 5 章分别从“更宽的连接”、“更强的算力”、“更高的智能”三个方面描述未来技术发展的可能路径。美国思想家布莱恩阿瑟在技术的本质一书中提出，技术的本质是被捕获并加以利用的现象的集合；技术的进化类似于生物进化，是一种组合进化的过程，新技术是已有技术的新组合。我们认为，未来的技术发展，除了继续单点突破，挖掘现有技术路径的潜力外，另一方面也将更多聚焦到多种技术的协同、系统架构的优化。信息通信系统的架构，不管是计算架构还是网络架构，都是以模块化、分层、解耦为特征，比如冯诺依曼计算架构的特征是计算和存储分离；网络架构采用协议分层和层间解耦的设计。分离和解耦的好处是各个模块独立发展，便于创新和维护。但模块间简单化、通用化的协作与接口，对于某些特定业务来说并不能达到性能最优。在单个模块的性能提升遇到瓶颈的时候，往往需要模块间的协同和融合去带来性能和功耗的收益。在后面章节描述的技术路径中，既有现有技术路径的挖潜，比如无线、有线通信中开发新的频谱和信道；也有多种技术的协同和耦合，比如光电集成、存算一体、算网融合等等。表格 2-1 是对于连接、算力、智能三个方向的技术发展路径的概述。表 2-1未来技术发展路径的概述单点纵深突破立体协同耦合更宽的连接提高频谱效率继续逼近香农极限；扩展频谱带宽；空分复用光电集成；分组转发芯片架构创新更强的算力More Moore：半导体工艺继续缩微路线算、存、网从分离到融合：存算一体、对等系统、算网融合更高的智能AI 芯片架构创新，实现更高算力/能耗比；AI 算法从多样化的分离小模型向通用大模型演进；智能化能力向数字基础设施自身、行业、企业赋能；数字基础设施技术趋势白皮书3.更宽的连接更宽的连接3.1.综述综述万物互联是数字化时代的主要特征。提升连接带宽是信息通信技术的主要追求目标。目前，无线接入（5G）和有线接入（10GPON）已经具备向用户提供“双千兆”接入带宽的能力。骨干光纤网开始部署长途 400G 单波传输技术。如第二章所述，未来 510 年，业务对于带宽的需求仍将有 12 个数量级的增长。网络带宽提升不仅是物理层传输带宽的提升，还涉及分组层、应用层等数据处理能力的提高。同时，机架及设备内部互联的带宽也需要相应提升。（一）物理层通信物理层以电磁波理论为基础，电磁场表达式如以下公式所示：根据电磁场表达式，通信可复用的维度有偏振、空间分布、幅度、相位、波长和符号周期（波特率），一般把幅度和相位合称为 QAM 调制（Quadrature Amplitude Modulation，正交幅度调制），因此一共是 5 个维度。其中偏振、QAM、波特率与单波速率有关。因此总传输速率可以写成：注：此公式是一个简化表示，无线领域涉及多个空分通道的计算公式较复杂由公式可知，提升传输容量可通过提升单波速率、波段扩展和空分复用，合计 3 个技术途径。其中单波速率受限于香农定理，提升单波速率一方面通过高阶调制、偏振复用等技术提升谱效，逼近香农限，另一方面通过提高波特率，从而提升单波带宽；波段扩展是指增加通信可用的频段；空分复用通过多天线或者光纤的多个纤芯、模式，增加通道数量，实现容量数倍提升。表 3-1 是无线通信、光通信对于上述 5 个维度、3 个技术途径的发展现状和未来技术路数字基础设施技术趋势白皮书径的简要总结。详细的描述分别见第 3.2 节和 3.3 节。表 3-1：无线通信、光通信的技术发展现状和未来技术路径5 5 个维度个维度三个技三个技术术途径途径无线无线光传输（长距）光传输（长距）幅度和相位（QAM）单波提速（单自由度提速）现状：1024QAM 已经标准化，但还没有商用；调制阶数越高，距离香农限距离越远 趋势：更高调制阶数，提高星座成形增益，编码调制联合优化 现状：相干 416QAM 调制编码已逼近香农极限；波特率64128GBd 趋势：继续提升单波带宽（波特率）、新型光纤/放大器与DSP 均衡算法提升 SNR（支持更高阶 QAM）偏振/极化波特率波长波段扩展/频谱使用效率提升 现状：已有 200MHz 载波聚合；子带全双工正在标准化 趋势：载波聚合，全双工技术、毫米波/太赫兹、多址/复用 现状：C L 波段 12THz 谱宽支持 80 波*400G/800G 趋势：向 S C L 波段扩展空间空分复用 现状：业界公认提升容量的最主要方法之一；64TR/16 流已商用；NCR 正在标准化 趋势：eMIMO/Beam、分布式MIMO，超大孔径 ELAA，Cell-free、RIS、NCR 等 现状：尚未商用 趋势：多芯少模；多芯弱耦合或率先商用（二）分组层互联网诞生以来，以 IP、以太网为代表的分组技术就是网络技术的核心。网络设备的分组处理能力往往成为提升网络容量和性能的瓶颈。分组处理需要兼顾容量和灵活性，其整体性能的提升，不仅依赖芯片工艺的进步，也跟分组处理芯片架构的改进密切相关。随着带宽增长，分组芯片容量每 23 年增长一倍，仅靠工艺进步难以满足芯片容量、成本、功耗的要求，需要芯片架构优化和算法优化，以兼顾容量、灵活性和低时延需求。本白皮书第3.4 节描述了未来分组转发芯片架构的演进方向。（三）应用层数字基础设施技术趋势白皮书在应用层提高信源压缩率的努力也与通信容量紧密相关。香农定理除了证明了信道编码的上限，也证明了无损信源编码的压缩率上限（与信息熵有关），但对于有损的信源编码，并没有压缩率的极限。随着 XR、全息等应用的发展，到 2030 年，视频流量预计将占到互联网总流量的 90%以上。因此如何通过视频编码技术进一步提高压缩率，是降低整个网络带宽压力的重要研究方向。本白皮书第 3.5 节描述了基于深度学习的视频编码提升视频压缩率。（四）设备互连随着外部链路带宽和端口密度的提升，通信和计算设备内外部互连总线也将成为瓶颈。光互联相对电互联在性能和功耗的优势凸显，随着光电共封装（CPO，Co-Packaged Optics）技术的日渐成熟，设备内部也将出现“光进铜退”，同时，光互连在空间距离上的损耗非常小，将推进信息通信设备的形态向分布式和大容量的方向演进。具体见 3.6 节。3.2.物理层物理层（无线）（无线）：5G-A&6G 需要更大力度的空分复用及扩展频段需要更大力度的空分复用及扩展频段自上世纪 80 年代以来，移动通信基本上以十年为周期出现新一代变革性技术，从 1G逐步发展至现在的 5G，目前 5G 已经在全球范围内开始大规模部署，各国更是已将 6G 列入未来几年的国家计划。如 3.1 节所述，无线提升通信容量的方法有：提升单个自由度的频谱效率、增加带宽或带宽利用提效、增加空域复用阶数等。4G 采用高阶调制提升编码效率，引入 MIMO 多天线技术提高信道容量，引入载波聚合获得更大的频谱带宽。5G 为了实现更高网络容量，主要采用两种方法，其一是继续增加天线数量，采用大规模天线阵列（Massive-MIMO）和超密集组网（UDN）。其二是拓展 5G 使用频谱的范围，从 4G 的 Sub-3GHz 频谱，扩展到 5G 的 Sub-6GHz 频谱。如第二章所述，面对未来的业务需求，6G 在几个核心的指标，比如带宽、时延、可靠数字基础设施技术趋势白皮书性等，相比 5G 都有 12 个数量级的提升。3GPP 第一个 6G 版本预计会在 2030 年左右出现，在这之前还有 3 到 4 个版本的演进聚焦于 5G 增强技术“5G-Advanced”。从频谱效率看，虽然 5G 技术低谱效到中等谱效下已逼近单链路的香农限，但在高谱效区距离香农限还有一定距离。另外，6G 需要在增加带宽或提升带宽利用率、增加空域复用阶数上更大力度地下功夫。包括载波聚合、全双工、更高频谱（Beyond 6G 和太赫兹）、非正交/OFDM 及其变形/高频波形/感知波形、超大规模天线和极致 MIMO、RIS（智能超表面）技术、网络控制 Relay（NCR）等。在上述技术中包含基础性的技术趋势，即：用越来越强的计算能力，尤其是底层的计算能力，去换取资源利用效率的提升。下面针对几项典型技术分别进行阐述。（一）高阶调制高阶调制/星座整形星座整形/编码调制联合方案编码调制联合方案当前调制方式可以到 1024QAM，每个符号可以携带 10 比特。6G 为了进一步提升谱效，可能会将调制阶数提升到 4096QAM 甚至更高。在高阶调制方式下，传统的方形 QAM 星座图的效率不是最优的，可能会导致谱效越高，距离香农限越远的情况。基于几何整形/概率整形的高阶调制、编码调制联合方案有望更加逼近香农限，尤其在高 SNR 区域。（二）（二）提升频谱提升频谱使用效使用效率：全双工及子带全双工率：全双工及子带全双工全双工是提高网络数据速率以及频谱使用效率的新技术。对于未来大带宽低时延的业务，全双工使用非成对频谱，通过释放 DL/UL 资源使用上互斥的限制，能够增强频谱使用效率和减少传输延时。但实现全双工需要基站或终端能够处理自干扰（SI）以支持同时进行的收发信功能，实现复杂度以及硬件代价还是相当大的，尤其是对于多天线 Massive MIMO机型。因此实际上多天线技术与全双工有一定互斥性。目前的研究大多是从天线数较少的机型和子带全双工开始，即在带内不同频率上分别配置上行和下行资源。这种方法能够灵活地配置更多上行资源，有助于降低上下行时延、提升上行覆盖和容量。虽然子带全双工降低了基站内部干扰消除能力要求，但是 UE 间的互干扰还是很严重，需要业界共同努力。数字基础设施技术趋势白皮书（三）（三）扩展更多频谱：太赫兹技术扩展更多频谱：太赫兹技术作为 6G 潜在的基础技术，太赫兹是指 100GHz10THz 的频段资源，具有连续可用的大带宽，将有助于构建 6G 短距离、高速率的传输系统，支持超高速率的数据传输，满足超密集设备的连接需求，增强网络连接的可靠性，并支撑高能效的终端网络。但太赫兹的缺点也比较明显。相比于毫米波，太赫兹频率的提高使传播路径损耗明显增大，室外通信在受到雨雾天气影响时也会带来额外损耗。此外，发射机功放功率低、低噪声放大器噪声系数高、高增益天线设计加工难度大等都极大地限制了太赫兹波的传输范围。通过与多天线技术结合，太赫兹可借助极窄波束来克服路径衰落问题和扩展传播距离。此外，将 RIS（智能超表面，见第五条）应用于太赫兹频段是未来的技术发展趋势。将 RIS密集地分布在室内和室外空间中会对太赫兹覆盖空洞产生积极作用。（四）（四）更大力度的空分复用：超大规模天线和分布式更大力度的空分复用：超大规模天线和分布式 MIMO超大规模天线能有效增强上行容量和提高新频段的覆盖性能。一些新兴的工业互联网应用，例如现代工厂中的机器视觉类应用，对上行带宽的要求远高于下行带宽，极端情况下需要满足 Gbps 或 10Gbps 数量级的吞吐量。解决方案之一是NR（5G 空口）的上行支持更多的天线或 MIMO 层数、支持更多用户的 MU-MIMO，以及更灵活的载波分配和聚合等。5G-Advanced 能支持最多 24 正交的解调参考信号 DMRS（DeModulation Reference Signal）端口，如果每个用户支持单流上行传输，在共同的时频资源可以支持最多 24 个用户的上行传输；此外，5G-Advanced 支持上行能力更强大的终端，单用户可以支持到 8 流，能大大提高峰值速率，在密集网络部署的情况下，有效提高上行吞吐量。新增频段也对天线数目有要求。2023 年世界无线电通信大会（WRC-23）将对6Ghz-10Ghz 做分配，这些频段具有波长短，传播损耗大特点。为了提升这些频段的覆盖性能，系统设计时需要考虑增加天面，以增强天线增益，降低功耗和网络成本。我们认为由于芯片集成度提升，设备成本将快速下降，未来趋势是通过利用更多数字通道，改善赋形或者让接收波束更窄，以大幅提升无线性能。数字基础设施技术趋势白皮书另一方面，更大力度的空分复用未来发展趋势是分布式程度越来越高，等效孔径越来越大。从包含少量接入点（AP）的 MTP/eCoMP，发展成为更大规模的异质分布式 MIMO，进而发展为超大 AP 规模的 Cell-free 网络。大规模的分布式 MIMO 需要解决时频同步、前传带宽和 AP 供电等问题。（五）（五）提升信道覆盖质量：智能超表面技术提升信道覆盖质量：智能超表面技术 RIS智能超表面（Reconfigurable Intelligent Surfaces，RIS）是一种无线环境优化技术，具有低成本、低能耗、高可靠、大容量的特点。RIS 主要通过以下几种方式提升小区边缘用户的覆盖、吞吐量和能量效率：(1)在直射传播路径受阻时提供有效的反射传播路径，避免覆盖空洞；(2)为目标用户进行波束赋型，充分利用空间分集和复用增益；(3)对干扰用户进行零点波束赋型，实现小区间干扰抑制。RIS 本质上是一种分布式空分复用技术，通过多天线技术更好地、更精细地利用空间电磁场特征，从而提升无线性能。相比之下，Massive MIMO 是一种集中式空分复用技术；RIS 由于成本低，容易做到更大规模，容易进行多点部署。目前业界对 RIS 的优点已认识比较充分，对其所带来的问题，尤其是规模组网时的部署和性能问题认识得并不充分。最近随着研究的深入，越来越多的问题被认识，例如目前 RIS器件调控精度低，导致 RIS 口径效率低，存在栅瓣，会引起用户间和网络间的干扰；另外，目前还缺乏基站与 RIS 间的标准控制接口，仍以静态/半静态调控居多，只能改善固定用户的覆盖性能，后续需要实现基站与 RIS 动态协同技术，以提升更广域场景用户的覆盖性能和移动性能，等等。这些问题有的造成应用上的限制，有的导致成本上升或性能下降，上述问题需要产业界和学界共同攻克，需要客观估计 RIS 的适用场景和产业化进程。数字基础设施技术趋势白皮书3.3.物理层物理层（光传输）（光传输）：单波提速单波提速、波段扩展波段扩展和和空分复用空分复用高速、大容量和超长距是光传输的最重要需求。随着业务流量的增长，导致光传输系统单纤容量增长的压力越来越大。同时，在干线应用时，传输能力要求超过 1000km 以上。目前采用 super C（超宽 C 波段）的 200G PM-QPSK（偏振复用四相相移键控）系统已经广泛商用，400G PM-QPSK 预计 2023 年开始商用。如 3.1 节所述，提升通信容量可通过提升单波速率、波段扩展和空分复用 3 个技术途径。单波提速同时降低单比特成本，是容量扩展最直接/经济方式，而新波段扩展(比如 L 波段与S 波段)使得频谱成倍提升，可适配单波带宽与波道数的同步增长。随单纤波段继续扩展的性能/成本优势降低，空分复用或成为单纤容量持续提升的可选路径。接下来就单波提速、波段扩展、空分复用就未来的演进趋势分别展开介绍：（一）单波提速单波提速根据香农定理，单波提速的途径一方面是谱效提升，另一方面是单波带宽/波特率提升。谱效的提升意味着对接收信号处的 SNR（信噪比）需求提升，而光路依托新型光纤(如 G.654光纤、空芯光纤)降损耗/非线性，结合放大器降低噪声系数可显著提升信道 SNR，支持单信道容量成倍提升；先进相干 DSP 芯片采用高性能调制解调结合高编码增益 FEC（前向纠错编码），使得 SNR 容限继续趋近理论值，传输速率逼近信道容量上限；单波带宽提升方面，芯片与光器件带宽提升是单波提速与降比特成本主要方式，波特率从 64GBd 到96GBd/128GBd，并将持续往 180GBd 演进。（二）（二）波段扩展波段扩展随单波带宽提升与系统波道数要求，波段扩展是提升单模光纤容量主流方向。本着单波提速不减波数，容量翻倍的原则，长距模式 100G、200G、400G 分别应用了 C4T、C6T、C6T L6T 的工作波段（如表 3-2 所述）。目前长距 400G 依托 C L 波段逐步商用，长距 800G结合 S C L 波段扩展将成为下一步容量提升方向。同时还需要推动规范 G.654E 光纤的截数字基础设施技术趋势白皮书止波长到 1460nm 以下，以及规范 U 波段的宏弯损耗和 E 波段低水峰光纤规格。波段扩展依赖新波段光器件的材料工艺发展，以支持更宽波长范围。如放大器的 Tm/Bi离子或基质掺杂工艺、光模块的 128GBd 以上 TFLN（薄膜铌酸锂）相干调制器、ITLA（可调谐激光器）多波段外腔技术、WSS（光波长交换）器件多波段增透镀膜设计等。表 3-2光纤通信的波段扩展年度2010201720232026干线单波速率 bps100G200G400G800G800G工作波段CSuper CSuper C LU/U/S S C LC L工作波段带宽4THz6THz12THz24THz/18THz24THz/18THz光纤G.652DG.652DG.654EG.654EG.654E干线单纤容量8Tbps16Tbps32Tbps64Tbps64Tbps波特率32GBd64GBd128GBd256GBd/192GBd256GBd/192GBd通道间隔50GHz75GHz150GHz300GHz/225GHz300GHz/225GHz（三）空分复用通过空分复用技术，即光纤芯数和传输模式的增加，可以实现单纤容量的大幅提升。从技术路线上可分为多芯弱耦、多芯强耦、少模弱耦、少模强耦。其中多芯弱耦合光纤/器件相对成熟，具备长距传输能力。受限光纤维护问题与多芯光放性能，多芯弱耦相比多纤芯光缆的陆缆商用价值或不显著，但因多芯放大器的能耗与多芯光缆的尺寸/密度优势，更受海缆应用关注。少模弱耦合光纤/器件能力具备，受限光纤与连接器的模式间串扰，传输距离不足，在 DCI 短距互联或具有应用潜力；多芯强耦合光纤/器件能力具备，主要受限于多路复用 OTU（MiMo DSP 与相干光器件集成），短期无法实用；少模强耦合器件能力具备，主要受限光纤耦合度低与多路复用 OTU，尚不具备实用性。数字基础设施技术趋势白皮书3.4.分组分组层：兼顾容量和灵活性的分组转发层：兼顾容量和灵活性的分组转发芯片芯片架构架构在分组层（IP 层和以太网层），对于带宽影响最大的技术，是分组转发设备的处理能力，也就是通常说的吞吐量。分组芯片转发能力是提升网络带宽的关键。目前，业界已经发布 51.2Tbps 处理能力的芯片，按照 23 年芯片能力增长一倍的趋势，预计 20252026 年，单芯片处理能力将达到 102.4Tbps。2030 年，单芯片最大处理能力将有可能达到 204.8Tbps。同时，未来十年，传统网络向算网融合的新型数字基础设施演进，分组芯片还需要提升业务灵活处理能力。一方面加强芯片可编程能力满足新业务创新；另一方面降低芯片转发时延，满足数字孪生、元宇宙等新场景对于低时延的需求。要同时满足芯片容量、灵活性和低时延要求，未来芯片不仅依赖工艺技术的进步，更需要在架构设计和算法上进行创新。当前主流可编程转发架构有两种：（1）并行 RTC（Run To Complete）架构；（2）串行流水线架构。并行 RTC 架构采用多个包处理引擎并行进行报文处理，每个微引擎完成完整的报文处理；串行流水线架构将报文处理分成多个阶段，由多个串行的包处理引擎接力完成完整的报文处理。并行 RTC 架构具有大容量表项，超大指令空间，能够处理复杂业务，但该架构转发延时大，且在重载时，引擎间调度冲突加剧，网络抖动较大，无法满足低时延业务需求。串行流水线架构具有较小的延时和确定的抖动，但转发表容量较小，编程能力有限，无法处理复杂业务。当业务复杂度超过流水线容量时，只能通过环回处理，导致性能折半下降。图 3.1 分组转发芯片的并行 RTC 架构和串行流水线架构我们提出一种新型转发芯片架构：并行 串行的混合架构。该架构最主要的特点是：通数字基础设施技术趋势白皮书过编排将不同特点的业务分配到适合的转发架构上，同时满足未来网络性能、延时和业务扩展性的要求。低延时场景中，低延时业务全部由串行流水线处理，少量复杂业务（比如大容量转发表查找等），交由 RTC 并行架构处理。该场景下，由于 RTC 处理的业务较为简单，占用指令少，该架构依然能够保证较低的处理时延。对于其他场景（比如通用路由器），芯片要处理的业务非常复杂，涉及多级大容量表项的查找，并且不同表项之间有明确的前后级依赖关系。该场景下，需要将路由器业务进行适度分解，通过串行流水线和并行 RTC 混合路径处理，将复杂业务处理集中编排到并行 RTC 架构执行，由 RTC 集中完成大容量转发表的查找和复杂逻辑处理，从而有效解决单纯串行流水线编程能力不足的问题。图 3.2 分组转发芯片的并行 串行混合架构基于我们的技术评估，在选择合适业务排布模型的前提下，混合架构的转发时延与串行流水线架构基本相当，比 RTC 并行架构减少约 40%。混合架构的芯片面积比 RTC 并行架构和串行流水线架构少 15%-20%左右，功耗少 12%-20%左右。我们认为：未来的分组芯片引入串并混合架构，使芯片成为不同产品的通用平台，实现“一款芯片、多种产品”，满足多种业务场景需求必然逐渐被业界接受并推广。这不仅有利于降低芯片研制成本，而且在后继产品开发中，能显著缩短新功能开发和部署周期，快速适配用户持续变化的业务需求。3.5.应用层：基于深度学习视频编码进一步提升视频压缩效率应用层：基于深度学习视频编码进一步提升视频压缩效率视频是信息重要载体，据统计，2020 年视频流量已经占到整个互联网流量的 70%以上。对于视频内容编码质量以及相同视觉质量下压缩效率的追求，是视频技术发展的最主要驱动因素。视频编码目标是在可以接受的信息损失范围内尽量提高视频压缩效率，从而降低视频数字基础设施技术趋势白皮书传输带宽的需求，这是应对香农极限的另一个努力方向。ISO/IEC JTC1 SC29 与 ITU-T SG16 VCEG 联合成立的视频专家组(Joint Video ExpertsTeam,JVET)于 2020 年 8 月 发 布 新 一 代 视 频 编 码 标 准 H.266/VVC(Versatile VideoCoding)14。H.266/VVC 沿用传统混合编码框架中的预测编码、变换编码和熵编码技术来降低视频空域、时域、频域、分量间以及视觉冗余，并引入了大量新的编码参数，更加准确地描述视频内容。相比上一代视频编码标准 H.265/HEVC，在相同视觉质量下可实现约 50%的编码码率节省。然而随着更多样块划分方法与编码模式不断出现，更复杂预测与变换技术的不断引入，传统视频编码算法复杂度日益增长，完全基于传统编码框架技术来提升视频编码压缩效率也愈发困难。深度学习技术在图像分类、目标检测等计算机视觉任务上已取得了巨大的成功，近几年，深度学习技术为图像/视频编码框架定义了新的结构范式，实现了图像和视频编码器性能的显著提升，这赋予了图像/视频编码领域新的研究契机。基于深度学习的视频编码技术主要包括：传统视频编码与基于神经网络编码相结合的混合视频编码技术，以及完全端到端的神经网络视频编码两大技术方向。（一）传统编码与神经网络编码相结合的混合视频编码混合视频编码旨在传统编码框架中引入深度神经网络来进一步提升压缩性能。其中一类技术与传统编码标准相兼容，利用深度学习策略实现对 H.266/VVC 和 AV1 等传统编码标准中的块划分、预测模式等大量待搜索对象快速判决，从而缓解编码端搜索压力、降低计算复杂度。另一类技术则属于仅实现压缩效率提升的非标准方案，其典型工具包括：超分辨率和后处理滤波。前者是在解码端对解码图像执行超分辨率操作，实现编码端低分辨率图像/视频输入，仍可获得高分辨率、高质量重建值，从而有效提升编码效率。后者则试图直接建立重建像素到原始像素之间的映射关系，通过滤波器策略实现对重建编码图像质量的提升。（二）完全端到端的神经网络视频编码端到端神经网络视频编码技术打破传统编码框架，完全使用深度学习方法实现编解码流程。基于神经网络视频编码利用海量数据集进行神经网络训练，学习去除视频压缩失真任务中的先验知识。强大的非线性变换和映射能力是端到端神经网络编码可获得更好压缩性能的一个主要原因。此外，端到端神经网络编码器针对整个编码环路进行端到端优化，可以避免数字基础设施技术趋势白皮书传统编码器中手工设计或独立优化所存在的局部最优问题，实现编码系统整体编码性能的提升。基于深度学习的视频编码虽然相比传统视频编码可获得较大压缩效率提升，但其所带来的解码端复杂度大幅提升使得此类技术在短期内落地面临一定挑战。目前，业界厂商正在积极研究传统视频编码技术与基于深度学习视频编码技术联合优化。例如，JVET 开展的神经网络视频编码（NNVC）探索实验15和增强压缩视频编码（ECM）探索实验16，兼顾传统预测变换编码工具的压缩优势，以及深度神经网络智能编码工具的质量提升优势，测试结果表明，在RA和AI配置下，Y、Cb、Cr三个通道BD-rate分别节省：-21.17%,-32.29%,-33.05%和-11.06%,-22.62%,-24.13%，具备演进成为下一代视频编码标准的技术潜力。3.6.设备互联：光互联将逐步渗透到设备间及设备内互联设备互联：光互联将逐步渗透到设备间及设备内互联更宽的连接，对于通信设备来说，意味着更大的单板容量、更高的通道速率和更高的带宽密度。同时，需要有更低的 bit 功耗和 bit 成本。目前，信息通信设备内部以电互连为主。比如，框式设备内部通过 PCB 电背板进行互连；盒式设备的主芯片和光模块之间也是电互连。随着速率的上升，电互连的高频信号插损（IL）变得很大。同时，由于回损（RL）、连接器的阻抗不连续和串扰（Crosstalk）等因素的影响，需要使用更加复杂的均衡算法和 FEC（前向纠错编码）来补偿信号损失，这就使得电互连的 Serdes（串行/解串行）部分功耗增加。光互连在容量和距离方面具有电互连无可比拟的优势，因此，随着数据速率的增加和连接密度的上升，设备内部的互连也出现光进铜退的趋势。相比于电互连，光互连还有一个优点就是极大的拓展了设备的空间互连距离，在设备结构层面的表现就是解耦目前电互连机架中板卡之间的空间紧耦合关系，降低了散热和 SI（Signal integrity，信号完整性）的设计难度；在设备内部网络连接拓扑的层面上，表现为三级 CLOS 网络的基数（radix）可以增加很多，即，可以在一个三级 CLOS 架构下，让更多的交换板和更多的线卡进行互连，从而实现了超大容量（提高一个数量级）信息通信设备的数字基础设施技术趋势白皮书低成本、低时延和低功耗的连接方案17。CPO（Co-packaged Optics）技术是减小光引擎（实现光收发功能的单元）的体积，将光引擎和主芯片共封装的技术，也是将光互连下沉到单板间互连及芯片间互连的关键技术。CPO 将带来功耗的减少、信号完整性的优化、成本的降低以及其它方面的收益。与面板可插拔光模块（FPP）相比，CPO 大幅缩短了主芯片和光器件（optics）之间的距离，显著地降低了成本和功耗。以112G Serdes为例，当Serdes的PCB长度从1000mm（CEI-112G-LR），缩短到 50mm（CEI-112G-XSR）的时候，奈奎斯特频率处的插损从 28dB 变成了 10dB。相对应的 Serdes 功耗从 650mW 下降到 150mW，功耗大约节约了 75。对于 linear 链路的 CPO 来说，由于取消了内部的 DSP，可以更大幅度地降低整体成本和功耗19。图 3.3 可插拔光模块向 CPO 演进示意图共装低功耗、高密度和大容量的 CPO 是交换芯片的未来发展趋势。从 20102022 年，数据中心交换机带宽提升了 80 倍，功耗提升了 22 倍，其中光模块的功耗增长了 26 倍，交换芯片 Serdes 的功耗增长了 25 倍，两者的总功耗占到了交换机功耗的 70 。面对功耗、SI 和成本方面的压力，行业各方都在大力推进 CPO 的标准化和产业化，预计 102.4T 容量阶段的交换机将是 CPO 规模部署的切入点。当然，面板可插拔光模块（FPP）也在不断随着各种新技术的发展而改进优化，尤其是近期 LPO（Linear-drive Pluggable Optics）受到比较多的关注，其在功耗和成本上，相比于非线性直驱的的可插拔光模块有比较大的优势，但是，要完全覆盖目前的非相干光模块场景还是比较困难的。由于技术之间的融合，LPO 也可以视为 CPO 技术的铺垫21。总之，在相当长的一段时间内，CPO 和可插拔光模块将会共存。数字基础设施技术趋势白皮书在 HPC（High Performance Computing 高性能计算）/AI 的网络和设备中，同样面临着功耗、成本和时延方面的巨大压力。Optical I/O 作为 CPO 的特定形态，在计算芯片 CPU、GPU 以及 XPU 等之间的互连(chip to chip interconnect)方面，具有低功耗、高带宽、低延迟的优势。从 Nvidia 评估的数据来看，GPU 在板内的电互连（PCIe 总线），功耗约为6pJ/bit0.3m，升级为全光互连后，功耗降低为 4pJ/bit，连接距离可以增加到 100m22。预计未来在 200G 的通道带宽下可以实现 0.1pJ/bit 的更低功耗23。由于近期 ChatGPT 的热度持续，预计 Optical I/O 形态的 CPO，将会首先进入规模商用，在 HPC/AI 的网络和设备中进行部署。从目前产业链发展情况来看，-材料和硅基的异质集成和以 Chiplet 为重点的异构集成，将是 CPO 发展的有效途径。同时，CPO 和主芯片的 2.5D 集成甚至 3D 集成也将是重要的研究方向。CPO 发展的最终目标将是光电的单片集成，即在 wafer 级上，实现光功能模块和电功能模块的集成，这是光电集成的圣杯，也意味着巨大的挑战。数字基础设施技术趋势白皮书4.更强的算力更强的算力4.1.综述综述随着人工智能、隐私计算、AR/VR 以及基因测试/生物制药等新型高性能计算应用的不断普及，对算力的需求也不断持续增加。比如，以 ChatGPT 为代表的大模型需要巨大算力支撑。大模型对算力的需求增速远大于摩尔定律增速。图 4.1 AI 大模型对于算力需求的增速远大于摩尔定律增速11自微处理器诞生以来，算力的增长按摩尔定律发展，即通过增加单位芯片面积的门电路数量来增加处理器算力，降低处理器成本和功耗。但近年来这条路已经遇到越来越大的困难，通过持续缩微来提升性能已经无法满足应用的需求。在后摩尔定律时代，一方面可以通过持续在工艺和材料上的创新来提升芯片算力：More Moore：继续追求更高的晶体管单位密度。比如晶体管工艺结构从鳍式结构FinFET 到环形结构 GAA，以及纳米片、纳米线等技术手段有望将晶体管密度继续提升 5 倍以上。但这条路在成本、功耗方面的挑战非常大。Beyond CMOS：放弃 CMOS 工艺，寻求新材料和新工艺。比如使用碳纳米管、二硫化钼等二维材料的新型制备工艺，和利用量子隧穿效应的新型机制晶体管。但这条路径的不确定性较大，离成熟还需要很长时间。数字基础设施技术趋势白皮书另一方面利用架构的创新来提升算力密度，优化算力资源，从而延续摩尔定律。这也是本章要重点阐述的内容：在芯片层面坚持领域定制的技术路线，进行软硬件协同协同设计，同时利用 3D 堆叠和 Chiplet 技术来降低芯片的设计和制造成本。（见 4.2 节）引入新的计算架构和计算范式，如存算一体设计，在系统、体系和微架构层面进行计算、存储协同设计，从而实现高能效计算。（见 4.3 节）采用“对等系统”等体系结构创新，优化计算、控制和数据路径，用全局最优替代局部最强，减少计算性能提升对先进工艺的依赖。（见 4.4 节）在网络架构层面进行创新，通过算网融合提升算力资源调度效率。（见 4.5 节）4.2.芯片架构：芯片架构：DSA&3D 堆叠堆叠&Chiplet图灵奖获得者 John Hennessy 和 David Patterson 在 2019 年共同发表的计算机架构的新黄金时代中提出：当摩尔定律不再适用，一种软硬件协同设计的 DSA（领域定制架构 Domain Specific Architecture）架构会成为主导，这种设计的核心在于针对特定问题或特定领域来定义计算架构。近几年火热的人工智能 AI 芯片和方兴未艾的 DPU 都是 DSA领域的典型代表。DSA 针对特定领域的应用采用高效的架构，比如使用专用内存最小化数据搬移、根据应用特点把芯片资源更多侧重于计算或存储、简化数据类型、使用特定编程语言和指令等等。与 ASIC 芯片（Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路）相比，DSA 芯片在同等晶体管资源下具有相近的性能和能效，并且最大程度的保留了灵活性和领域的通用性。例如中兴通讯提出的计算和控制分离的人工智能领域定制芯片架构“夸克”，针对深度神经网络的计算特点，将算力抽象成张量、向量和标量引擎，通过独立的控制引擎（CE）对各种 PE 引擎进行灵活编排和调度，从而可以高效实现各种深度学习神经网络计算，完成自然数字基础设施技术趋势白皮书语言处理、AI 检测、识别和分类等各种人工智能应用。由于采用软硬件协同设计的定制化方案，DSA 芯片在相同功耗下可以取得比传统 CPU 高数十倍甚至几百倍的性能。图 4.2 中兴“夸克”领域定制架构摩尔定律本身是在 2D 空间进行评估的，随着芯片微缩愈加困难，3D 堆叠技术被认为是提升集成度的一个重要技术手段。3D 堆叠就是不改变原本封装面积情况下，在垂直方向进行的芯片叠放。这种芯片设计架构有助于解决密集计算的内存墙问题，具有更好的扩展性和能效比。Chiplet 技术被认为是延续摩尔定律的关键技术。首先 Chiplet 技术将芯片设计模块化，将大型芯片小型化，可以有效提升芯片良率，降低芯片设计的复杂程度。其次，Chiplet 技术可以把不同芯粒根据需要来选择合适的工艺制程分开制造（比如核心算力逻辑使用新工艺提升性能，外围接口仍采用成熟工艺降低成本），再通过先进封装技术进行组装，可以有效降低制造成本。与传统芯片方案相比，Chiplet 模式具有设计灵活性、成本低、上市周期短三方面优势。Chiplet 技术面临的最大挑战是互联技术，2022 年 3 月 2 日，“UCIe 产业联盟”成立，致力于满足客户对可定制封装互联互通要求。Chiplet 产业会逐渐成熟，并将形成包括互联接口、架构设计、制造和先进封装的完整产业链。数字基础设施技术趋势白皮书4.3.计算架构：存算一体使得计算和存储从分离走向联合优化计算架构：存算一体使得计算和存储从分离走向联合优化经典冯诺依曼计算架构采用计算和存储分离架构，如果访存的速度跟不上 CPU 的性能，就会导致计算能力受到限制，即“内存墙”出现。谷歌针对自家产品的耗能情况做了一项研究，发现整个系统耗能的 60%以上花费在 CPU 和内存的读写传输上24。而读写一次内存耗费的能量比计算一次数据耗费的能量多几百倍。由于“功耗墙”的存在，大量的数据访问也会严重限制计算性能。随着大数据和人工智能应用的发展，传统计算架构在内存墙和功耗墙的双重限定下，对新兴数据密集型应用的影响变得越来越突出，亟需新的计算架构解决这一问题。存算一体技术就是从应用需求出发，进行计算和存储的最优化联合设计，减少数据的无效搬移、增加数据的读写带宽、提升计算的能效比，从而突破现有内存墙和功耗墙的限制。图 4.3 存算一体的三种架构存算一体包含系统架构、体系结构和微架构多个层面。系统架构层面，在传统计算和存储单元中间增加数据逻辑层，实现近存计算，减少数据中心内、外数据低效率搬移，从系统层面提升计算能效比；体系架构层面，利用 3D 堆叠、异构集成等先进技术，将计算逻辑和存储单元合封，实现在存计算，从而增加数据带宽、优化数据搬移路径、降低系统延时；微架构层面，进行存储和计算的一体化设计，实现存内计算，基于传统存储材料和新型非易失存储材料，在存储功能的电路内同时实现计算功能，取得最佳的能效比。（一）系统架构层面的近存计算（Processing Near Memory）数字基础设施技术趋势白皮书近存计算在数据缓存位置引入算力，在本地产生处理结果并直接返回，可以减少数据移动，加快处理速度，并提升安全性。如图 4.3 所示，通过对 Data-Centric 类应用增加一层数据逻辑层，整合原系统架构中的数据逻辑布局功能和应用服务数据智能功能，并引入缓存计算，从而减少数据搬移。在“东数西算”工程中，可以通过设置近存计算层，解决数据无序流动的低能效问题。（二）体系架构层面的在存计算（Processing In Memory）在存计算主要在存储器内部集成计算引擎，这个存储器通常是 DRAM。其目标是直接在数据读写的同时完成简单处理，而无需将数据拷贝到处理器中进行计算。例如摄氏和华氏温度的转换。在存计算本质上还是计算、存储分离架构，只是将存储和计算靠近设计，从而减少数据搬移带来的开销。目前主要是存储器厂商在推动其产业化。（三）微架构层面的存内计算（Processing Within Memory）存内计算是把计算单位嵌入到存储器中，特别适合执行高度并行的矩阵向量乘积，在机器学习、密码学、微分方程求解等方面有较好的应用前景。图 4.4 存内计算架构示意存内计算采用计算、存储统一设计的架构。以深度神经网络的矩阵向量乘加操作为例，一般采用图 4.4 所示架构，由输入端的 DAC、单元阵列、输出端的 ADC 以及其他辅助电路组成。存储单元中存放权重数据，输入经过 DAC 转换后变成对存储数据的读写操作，利用欧姆定律和基尔霍夫定律，不同的存储单元输出电流自动累加后输出到 ADC 单元进行采样，数字基础设施技术趋势白皮书转换成输出的数字信号，这样就完成了矩阵向量乘加操作。存内计算按照存储介质不同可以分为易失材料（DRAM/SRAM）和非易失材料(RRAM/PRAM/MRAM/FLASH 等）2 类。在计算电路的具体实现上包括模拟计算、数模混合计算和全数字计算。基于 SRAM 的全数字存内计算芯片，由于工艺成熟，同时能够实现比较高的计算精度（8bit），目前已经逐步进入商用阶段。而基于非易失材料的模拟存内计算，还需要解决器件稳定性和功耗问题。4.4.计算架构：基于对等系统的分布式计算架构计算架构：基于对等系统的分布式计算架构传统的计算系统以 CPU 为中心进行搭建，业务的激增对于系统处理能力要求越来越高，摩尔定律放缓，CPU 的处理能力增长越来越困难，出现了算力墙。通过领域定制（DSA）和异构计算架构可以提升系统的性能，但是改变不了以 CPU 为中心的架构体系，加速器之间的数据交互通常还是需要通过 CPU 来进行中转，CPU 容易成为瓶颈，效率不高。基于 xPU（以数据为中心的处理单元）为中心的对等系统可以构建一个新型的分布式计算架构。如图 4.5 所示，对等系统由多个结构相似的节点互联而成，每个节点以 xPU 为核心，包含多种异构的算力资源，如 CPU、GPU 及其它算力芯片。xPU 主要功能是完成节点内异构算力的接入、互联以及节点间的互联，xPU 内部的通用处理器核可以对节点内的算力资源进行管理和二级调度。节点内不再以 CPU 为中心，CPU、GPU 及其它算力芯片作为节点内的算力资源处于完全对等的地位，xPU 根据各算力芯片的特点及能力进行任务分配。对等系统的节点内部和节点之间采用基于内存语义的新型传输协议，即，采用read/write 等对内存操作的语义，实现对等、无连接、授权空间访问的通信模式，通过多路径传输、选择性重传、集合通信等技术提高通信效率。与 TCP、RoCE 等现有传输协议相比，基于内存语义的传输协议基于低延时、高扩展性的优势。节点内 xPU、CPU、GPU 及其他数字基础设施技术趋势白皮书算力芯片之间通过基于内存语义的低延时总线直接进行数据交互。节点间通过 xPU 内部的高性能转发面实现基于内存语义的低延时 Fabric，从而构建以节点为单位的分布式算力系统。同时 xPU 内置安全、网络、存储加速模块，降低了算力资源的消耗，提高了节点的性能。图 4.5 对等系统示意图基于对等系统架构的服务器可以看成一个“分布式计算系统”，有利于产业链上各节点独立规划开发，发挥各自优势。比如 xPU 卸载 库/外 OS 演进 APP direct 模式解决公共能力（存储、网络），整体性能的提升不再依赖于先进工艺；基于对等内存语义互联实现系统平滑扩展，将庞大分布式算力视为一台单一的“计算机”。4.5.网络架构网络架构：支撑算网融合的支撑算网融合的 IP 网络技术实现算力资源高效调度网络技术实现算力资源高效调度随着边缘计算的发展、东数西算的推进，算力资源呈现分布式部署的模式。如前所述，网络带宽的提速受到香农定理的限制，算力能力的提升受到摩尔定律的约束，两者又都受到节能降耗的影响，预计网络和算力资源的高效调度、精细化运营成为必须选择的方向。算网络融合的目标借助高速、灵活、智能的网络，将跨地域的算力节点组织起来，协同提供开放的算力服务，并提高算网资源的有效利用率。算网深度融合有两大驱动力，一是需求侧，实现算力和网络的协同调度，满足业务对算力资源和网络连接的一体化需求。比如，高分辨率的 VR 云游戏，既需要专用图形处理器（GPU）计算资源完成渲染，又需要确定性的网络连接来满足 10 ms 以内的端到端时延要数字基础设施技术趋势白皮书求。二是供给侧，借助于网络设施天生的无处不在的分布式特点，算网深度融合可以助力算力资源也实现分布化部署，满足各类应用对于时延、能耗、安全的多样化需求。算网融合给 IP 网络技术提出了挑战。在互联网整个技术架构中，通常来说算对应着上层的应用，网对应着底层的连接，IP 技术作为中间层，起到承上启下的枢纽作用。传统的IP 网络遵循的端到端和分层解耦的架构设计，使得业务可以脱离网络而独立发展，极大降低了互联网业务的创新门槛，增加了业务部署的便利。但是在这样的设计架构之下，业务和网络处于“去耦合“的状态，最终绝大多数业务只能按照“尽力而为”的模式运行。如何建立业务和网络之间的桥梁，实现算力资源、网络资源的协同和精细化管理，是未来 IP 网络面临的一大挑战。中兴通讯提出的“服务感知网络（SAN，Service AwarenessNetwork）”是在这个方面的创新尝试25。图 4.6 服务感知网络（SAN）架构示意服务感知网络的架构如图 4.6 所示。其核心思想是把服务提供商对外提供的算力资源和网络资源封装为“服务”，以服务标识来表示；服务按需在网络各处部署；在 IP 网络层引入“服务子层”，实现对服务的感知、路由和调度。因此服务感知网络具有三个核心设计要素：（一）横向贯穿端网云、纵向打通应用和网络的服务标识服务标识是端、网、云统一的服务治理对象，包括连接类服务和算力服务。应用层直接数字基础设施技术趋势白皮书用服务标识发起位置无关传输层连接，无需 DNS 域名解析过程，大大缩短了服务响应时间，并且内含了对移动性的支持。（二）在 IP 网络层引入服务子层（3.5 层），以网络为中心实现服务互联在保留传统 IP 主机路由的基础上引入以服务标识为中心的服务子层，使能网络对服务使用方的算力需求的感知，和服务提供方的算力资源状态的感知，从而通过服务路由，实现服务需求到服务资源的高效连接，实现了网络从传统模式下的主机互联到服务互联的演进，（三）能力增强的连接子层连接子层对网络的基础能力进行增强，比如确定性服务能力和内生安全能力。服务的网络连接级服务质量需求由连接子层满足。服务感知网络实现了算力服务和网络服务的一体化供给，实现算网资源的高效调度，既保障了服务质量，又能将节能减排的要求落到实处。数字基础设施技术趋势白皮书5.更高的智能更高的智能5.1.综述综述智能技术是推动人类进入智能时代的决定性力量。全球发达经济体充分认识到人工智能技术引领新一轮产业变革的重大意义，纷纷推进智能基础设施建设和各领域应用研究。人工智能技术的基本要素是“三算”：算力、算法和数据（算料）。其中数据跟具体业务领域相关，开放、共享、可流通的数据资源体系建设是数字中国建设整体布局规划03关注的两大基础之一；而算力和算法是数字基础设施应具备的基本能力。从 2016 年以来的新一轮人工智能技术在“三算”方面已取得重要突破，正从之前“不能用”到现在“可以用”，但距离“很好用”仍有诸多瓶颈。如强大的智能能力依赖于复杂的算法叠加庞大的算力而获得，成本功耗均很高，对于环境的压力很大；面向特定领域的专用人工智能因建模相对简单、算料标注充沛，已经取得不少优于人类能力的成果，但是通用智能仍处于起步阶段，处于“有智能无智慧、有智商无情商、有专才无通才”状态。正如第二章所述，人类尚未在人工智能的基础理论（认知科学）取得突破，缺乏理论指导。在 AI 算力需求的增长远大于摩尔定律增长的情况下，如何实现更有效率的 AI 芯片是业界面临的重要课题。本章第 5.2 节论述了 AI 芯片架构的创新方向，以实现更高算力/能耗比。以 ChatGPT 为代表的生成式 AI（AIGC）的成功，使多模态大模型成为通用 AI 算法最有潜力的拓展方向。本章第 5.3 节论述了大模型技术的发展趋势及其不断拓展的应用领域，进而有可能演进为新的平台层，模型即服务（MaaS）成为可能商业模式，为多种行业提供通用化的 AI 能力。本章第 5.4 节把“网络智能化”作为智能基础设施的一个应用案例。人工智能如何赋能网络的运营运维，实现网络自身的数字化转型，是电信行业始终关注的话题。在更高效的AI 算力，以及大模型等新型算法的支撑下，网络智能化有望从目前的 L2L3 级别向 L4L5更高级别迈进。数字基础设施技术趋势白皮书5.2.智能芯片：提高算力智能芯片：提高算力/能耗比的技术方向能耗比的技术方向如第二章所述，目前 AI 计算的能耗快速增长，将为环境带来沉重的负担。为了实现绿色可持续发展，必须不断研究更有效率的 AI 芯片。实现 AI 芯片高 Tops/W（算力/能耗比）的两个可行的方向是空间计算和近似计算。（一）空间计算AI 芯片功耗与数据在芯片内搬运的距离正相关。借助创新的芯片架构设计，减少完成每次操作数据在芯片内需要移动的距离，可以大幅降低芯片的能耗。将一个包含大计算、大存储单元的计算核心拆分为多个包含小计算、小存储单元的计算核心，可以有效降低每次计算数据移动的平均距离，从而降低芯片能耗。这也成为新一代AI 芯片的设计趋势。然而，这种多核并行计算会引入额外的开销，导致计算效率降低。“空间计算”是通过软硬件架构协同设计，将一个计算任务拆分为多个子任务，然后将子任务指派到不同的计算核心上，并规划任务之间数据传输路径，最优匹配芯片的算力、存储、数据传输带宽、互联拓扑结构，减少数据移动距离，从而实现性能最优、功耗最低。实现多核空间计算需要软硬件协同设计。在硬件方面，为提升并行计算效率，计算核心可以增加对 AI 并行计算常用通信模式的硬件支持，如 Scatter、Gather、Broadcast 等，对数据包进行封装、压缩等，在核间互联上优化片上网络拓扑结构和动态路由能力；在软件方面，由于空间计算的优化非常复杂，非开发人员所能负担，需要编译器自动实现任务的拆分、指派、路由规划，在运行时需要完成计算过程控制，特别是对空间计算过程中产生的各种异常（如丢包、乱序、拥塞）进行处理。未来空间计算的一条演进路线是在存计算。在存计算可以把一个大的计算核心拆分为上万个微型计算核心，而不仅仅是上百个小核心。在这种架构下，每个计算数据平均移动距离将进一步降低至微米级，功效比可以超过 10 TOPS/WINT8。例如 Untether AI 公司的Boqueria 芯片拥有超过三十万个处理引擎（Processing Elements），功效比高达 30TFLOPS/WFP826。空间计算技术的另一条演进路线是确定性设计。编译器优化能力对空间计算的性能至关数字基础设施技术趋势白皮书重要，但只能利用静态信息对计算进行调度。因此，重新设计系统的软件-硬件界面、静态-动态界面，使编译器能够利用更多的静态信息，成为一个新的技术演进方向。例如，Groq 公司的张量流处理器（TSP）采用确定性硬件设计27，编译器可以精确地调度每个核上的计算、内存访问和数据传输，避免共享资源的访问冲突。（二）近似计算深度学习模型的一个特征是对精度要求不高。计算过程中出现的误差并不会显著影响模型的最终判定结果。近似算法可以减少内存使用和计算复杂度，使计算更加高效。低精度计算是深度学习近似计算一个重要的技术方向。使用低精度的数据类型，可以有效减少芯片面积和功耗。例如，INT8 的乘法和加法运算所消耗的能量仅为 32 位浮点数（FP32）的 1/30 和 1/1528。目前混合精度训练技术可以使用 FP16 位半精度浮点数和 FP32单精度浮点数配合完成模型训练。由于推理对精度的要求更低，因此在完成模型训练之后，可以将模型转化为更低精度的数据类型表示，这个技术称之为模型量化。目前，INT8 量化技术已经相当成熟，INT4 量化技术仍然面临一些困难。近似计算的另一个演进路线是稀疏计算。研究发现，深度学习模型的权重存在一定的稀疏性，即部分权重值为零或者非常接近于零，特别是 Transformer 模型的稀疏度更大。利用模型的稀疏性可以省略不必要的计算，从而提升模型计算的效率。例如，Nvidia A100 GPGPU中的 4 选 2 稀疏加速可以将芯片等效算力提升一倍29，同时功耗保持不变。TenstorrentWormhole 芯片更是可以在模型稀疏度 90%的情况下，将芯片等效算力提升 100 倍。未来软硬件协同下稀疏计算仍然会是一个非常有前景的技术方向。未来 10 年，依靠制程提升能效比的难度越来越大，而空间计算、近似计算在提升芯片能效比方面存在巨大潜力。相对于目前的主流 AI 芯片，未来的芯片效能将有数十倍的提升，是 AI 产业实现双碳目标的有力保障。数字基础设施技术趋势白皮书5.3.智能算法：多样化分离小模型向通用大模型演进智能算法：多样化分离小模型向通用大模型演进AI 算法的本质是提供一种现实世界与数字世界的映射，算法的好坏取决于用数学模型去表征现实问题的准确程度。AI 算法领域从初期的统计机器学习到 CNN、BERT、Transformer，直到最近出现的 GPT 大模型，构建的数字化模型规模越来越大，与现实世界的匹配度也越来越好。尤其是 ChatGPT 和 GPT-4 等 GPT 类大模型的出现，在 AI 领域掀起了一场革命。大模型已经成为人工智能算法的发展方向，拉开了通用人工智能的发展序幕。（一）AIGC（生成式 AI）背后的基础模型：Transformer2016 年 Google 发明了一种基于注意力机制的全新架构深度学习模型 Transformer，最初只是用来做机器翻译，但 2017 年 BERT30将面向单一任务训练分为两个阶段：任务无关的预训练和任务相关的微调，使 Transformer 成为能够处理多种语言任务的通用模型。同期，OpenAI 同样基于 Transformer 的 GPT 模型使用了和 BERT 不同的预训练思路，即仅使用Transorformer 的 decoder 部分预训练语言模型，同样证明了其通用性，并且在扩大数据和模型规模后取得了更好的效果。2020 年，业界首个千亿级参数大模型 GPT-3 诞生，引发了一场训练大模型的算力军备竞赛。（二）多模态大模型：CLIPTransformer 在语言领域一统天下，成为一种通用的自然语言处理模型，那么，它的通用性是否能够延伸至语言之外的任务？2020年，ViT31证明 Transformer能够处理图像任务，而且比这个领域传统霸主卷积神经网络（CNN）处理的更好。接下来的进展则越来越快，CLIP 模型证明同一个 Transformer 模型就可以同时处理自然语言和图像两种模态的数据，随后，中国的研究人员也提出了三模态模型。根据文本创作图像这样的应用开始涌现出来，2022 年基于扩散模型的开源 StableDiffusion32更是能够生成高分辨率的清晰图像，使 AIGC的应用场景进一步扩大。（三）人工反馈的强化学习：ChatGPT数字基础设施技术趋势白皮书研发出 GPT-3 模型之后，OpenAI 就对其潜力展开深入研究。2021 年 CodeX 使用源代码代替自然语言做为训练语料，使 CodeX 模型（同样基于 GPT-3）具备代码生成能力。2022年 GPT-3.5 则使用自然语言与源代码混合语料训练，使模型具有思维链能力。InstructGPT33则通过使用人工反馈让模型生成的内容更加符合人类价值观。这一切最终导致了 ChatGPT的诞生，其增强了对历史对话进行建模的能力，可以有效捕捉用户的意图，完成上下文理解实现连续性对话，能够从海量数据中归纳提炼有用知识，并有逻辑的应用。（四）大模型激发大量行业应用需求随着 GPT-4 大模型的发布以及性能飞跃，大模型在各领域有望迎来进一步的落地应用。大模型技术以其真实性、多样性、可控性、组合型的特征，有望帮助企业提高内容生产的效率，以及为其提供更加丰富多元、动态且可交互的内容。图 5.1 多模态通用大模型的创造能力趋势34大模型在企业数字化的应用场景：a.自动对话与写作：自动完成文案写作、客服对话、邮件、会议纪要等。b.自动视频生成：通过文字描述，完成动画、视频自动生成。c.AI作图：输入关键词即可生成图片。d.智能辅助编程：可以完成代码生成、补全、代码解释等多种任务，大幅提升软件开发效率。大模型技术是深度学习跨时代的技术，其与传统深度学习算法最重要的区别是在相当程度上实现了通用性。传统深度学习模型只有处理单一任务的能力，因此过去几年人工智能应数字基础设施技术趋势白皮书用普遍存在碎片化、跨场景迁移成本高等问题，以至于落地进展较慢。但大模型技术所具备的通用性，使得训练一个模型就可以完成几十种甚至更多的任务，上下文学习能力使模型学习新任务也不需要重新对模型进行训练，这种通用性使得大模型可以成为一个新的平台层，为上层多种应用赋能，为垂直行业客户提供通用化的AI能力。5.4.智能网络：网络自智向智能网络：网络自智向 L4/L5 等级迈进等级迈进自智网络包括网络自动化和运维智能化。网络自动化是网络自身实现自动配置、故障自愈、自动优化，具备灵活的业务发放和高可靠性、高性能。运维智能化是在自动化基础上借助 AI 能力实现跨域、跨厂商、跨专业的自动化闭环管理。结合通信网络要求和业界需求，TM Forum 在 2019 年提出自智网络（AutonomousNetworks）概念，并在 2022 年发布 自智网络赋能数字化转型-从战略到实现（AutonomousNetworks:Empowering digital transformation from strategy to implementation）。TM Forum 提出了三零三自的愿景目标，即在网络运维层面三自（Self-serving，Self-fulfilling，Self-assuring），支撑上层客户三零（Zero Wait，Zero Touch，Zero Trouble），如图 5.2 所示。图 5.2 TMF 自智网络“三零三自”愿景目标从自智网络能力演进升级的角度上，TM Forum 提出了能力分级标准，按程度分为 L0至 L5 共 6 个级别，和执行、感知、分析、决策、意图/体验和应用六个维度，如图 5.3 所数字基础设施技术趋势白皮书示：图 5.3TMF 自智网络分级标准其中 L0 为最低，全部需要人工操作维护，自动化程度最低；L1 是辅助操作维护，即在执行方面有系统可以实现人工完成的操作记录；L2 是部分自智网络，在执行方面由系统自动完成，而感知方面实现人工和系统的配合操作；L3 是有网络基本自治，在执行和感知方面由系统自动完成，在分析/决策方面由人工和系统配合完成；L4 是高度自智网络，即在意图驱动下，执行、感知和决策由系统自动完成，在体验方面由人工和系统配合完成；最高阶段 L5 完全自智。国内三大运营商已经达成共识，在 2025 年实现 L4 自智网络目标。目前运营商自智网络大致处于 L2-L3 等级。技术创新是自智网络演进升级的核心能力，要实现自智网络的 L4 等级目标，关键是要把 AI 算法融入到“网络自配置、故障自修复、质量自优化”等场景中：（一）基于意图闭环，支撑网络自配置开通配置等业务在现阶段主要以策略配置辅以算法优化调整参数，实施以人工结合自动化为主。随着意图在自智网络中不断成熟，通过客户意图感知和意图翻译，并基于 AI 算法结合人工反馈实现意图闭环验证，将能够自动配置业务参数和系统参数，实现业务自开通自配置。另外，根据业务使用情况，通过实时的意图洞察和趋势分析，自动实现参数调优以达到更好的意图体验。基于意图闭环的网络自配置，无论在 ToC 场景还是 ToB 场景，都将会有更好的零等待零接触体验。数字基础设施技术趋势白皮书（二）数据多维度分析，支撑网络故障自恢复现阶段故障恢复的主要技术，是对告警、性能 KPI、日志和业务指标等多维度数据进行聚合分析，形成事件，完成基于智能事件管理的故障闭环处置。在具体实施中，通过知识图谱结合 AI 算法能够有效提升自智网络故障运维能力，如基于网络熵和图注意力网络的时空聚合完成感知和分析，基于因果推断辅助定位决策，基于工单向量化相似度学习推荐处理措施，以及基于 NLP 支撑智能质检完成故障闭环等。在可预见的未来，借助多模态大模型，如 NLP 大模型、网络大模型和视觉大模型等，结合更多维度的数据，通过端到端训练和知识蒸馏等技术，涌现更多的运维知识、运维能力，大幅提高运维精度和扩展运维场景。（三）算法模型趋向可解释白盒化，支撑网络质量自优化算法决策结果具备可解释性是自智网络应用场景的需要。算法模型的可解释性是指人能够理解算法模型在其决策过程中所做出的选择，包括做出决策的原因，方法，以及决策的内容。简单的说，可解释性就是把算法模型从黑盒变成了白盒。电信领域自智网络解决的场景直接关系到用户通信和上网的质量，算法推荐决策的结果一旦出现问题有可能会引起投诉事件，算法模型的白盒化有助于用户放心的将算法推荐结果实施到生产环境，另外运维人员可以通过可解释性理解模型做出的决策，找出偏差出现的原因，从而优化提升模型的性能。中长期看来，自智网络在未来通信技术、大数据和算力网络的支撑下，通过深度学习、多模态大模型和数字孪生等前沿人工智能技术，有序逐步演进到全栈自动化、智能化的 L5等级，最终实现自智网络中 Self-X 完全自治，实现零等待、零接触和零故障的 Zero-X 目标。数字基础设施技术趋势白皮书6.结语结语技术的发展理应为更高质量的经济发展、更美好的社会治理所用。自 18 世纪以来，技术创新就是核心生产要素之一。在 21 世纪已过往的 20 年中，随着更多新兴 ICT 技术，如云计算、大数据、人工智能、移动通信、光通信和基础芯片技术等快速发展，人类利用 ICT技术从海量数据中挖掘信息、获取知识、产生辅助决策的能力越来越强。数据的核心价值被全世界广泛重视，并在我国被列入到五大生产要素之一。数据要素将与其他要素一起驱动数字经济的高质量增长，赋能数字社会、数字政府等方方面面的建设。面向 2030，“连接 算力 智能”的数字基础设施是数字化时代的核心基础能力。“更宽的连接”将使能更丰富的新型高带宽应用，如元宇宙、3D 全息通话等，也便于海量数据快捷传递，为人工智能训练提供强劲的“燃料”；“更强的算力”将支撑巨量数据的存储与实时处理，使得人工智能产生类人智慧和更强的决策能力成为可能。“更高的智能”将为数字基础设施注入强大的智能要素，进一步驱动通信网络走向智能网络、数字经济升级为智能经济、数字社会迈向智能社会。图 6.1 数字星云和数字基座赋能千行百业数字化转型“更宽的连接”、“更强的算力”和“更高的智能”要更紧密的运作并互为支撑，离不开体系化系统能力的构建。能力构建的关键是形成可组装的复杂软件系统，按需组合、调度并开放各类 ICT 新兴技术能力向外赋能。千里之行、始于足下！从 2022 年起，中兴通讯在业界率先推出数字星云 Digital Nebula（简称DN），并在2023年再次升级为数字星云2.035，数字基础设施技术趋势白皮书旨在打造的基于云原生、可服务化、数据驱动的数字化方案和数字化平台，充分组合并发挥“连接 算力 智能”一体的数字基座能力。行业客户可利用“数字星云”进一步构建自己的数字平台，破解多样应用、统一治理和降本增效之间的矛盾，实现业务有韧性、系统可生长、成本能降低。中兴通讯始终坚持“数字经济筑路者”的定位，坚持“开放共赢”的理念。中兴通讯一方面定位为数字基础设施产品与技术提供商，以用户场景和体验为驱动，提供全球领先的云、网、边、端、软、业产品，并积极开放自身核心原子能力，助力数字运营体及大型企业。另一方面以自身能力带动“隐形冠军”类中小企业，坚持与生态伙伴共生、共赢、共智。愿此白皮书的发布能带来业界同仁对信息通信领域技术发展的进一步深度交流与诚挚反馈！数字基础设施技术趋势白皮书7.参考文献参考文献1中国信息通信研究院：全球数字经济白皮书（2022 年），2022 年 12 月2中国信息通信研究院：中国数字经济发展研究报告（2023 年），2023 年 4 月3中 国 政 府 网：中 共 中 央国 务 院 印 发 数 字 中 国 建 设 整 体 布 局 规 划 http:/ 技术挑战、创新与展望，中兴通讯技术 2020 年 6 月 第 3 期5IDC&浪潮信息&清华全球产业院：2021-2022 全球计算力指数评估报告6中国信息通信研究院：中国算力发展指数白皮书(2022 年)7ITU-TFG-NET2030：Representative Use Cases and Key Network Requirements forNetwork 2030，2020 年 1 月8ITU-TFG-NET2030：AdditionalRepresentativeUseCasesandKeyNetworkRequirements for Network 2030，2020 年 6 月9GeSI：SMARTer2030-ICT solutions for the 21st Century，201510 Design of Capacity-Approaching Irregular Low-Density Parity-Check Codes，IEEETRANSACTIONS ON INFORMATION THEORY,VOL.47,NO.2,FEBRUARY 200111 Amir Gholami 等，https:/ Tay,Y.,Dehghani,M.,Bahri,D.,&Metzler,D.(2022).Efficient transformers:A survey.ACM Computing Surveys,55(6),1-2813 STRUBELL E,GANESH A,MCCALLUM A.Energy and policy considerations for deep数字基础设施技术趋势白皮书learning in NLP EB/OL.https:/arxiv.org/abs/1906.0224314 ISO/IEC 23090-3 Information technology Coded representation of immersive mediaPart 3:Versatile video codingFirst edition 2021-0215 JVET-AB2023 EE1:Summary of Exploration Experiments on Neural Network-based VideoCoding16 JVET-AB2024 Exploration Experiment on Enhanced Compression beyond VVC capability(EE2)17 Alexey Andreyev,Xu Wang,Alex Eckert，“Reinventing Facebook s data center network”，MARCH 14,201918 M.LaCroix et al.,“A 116Gb/s DSP-Based Wireline Transceiver in 7nm CMOS Achieving6pJ/b at 45dB Loss in PAM-4/Duo-PAM-4 and 52dB in PAM-2,”ISSCC,pp.132-133,Feb.2021.19 ODCC-2022-0300A，“112G 线性光互联解决方案白皮书”，P7，2022-0920 Rakesh Chopra,”Looking Beyond 400G”P5，TEF2021，January 25，202021 Janet Chen,Meta，Rob Stone,Meta，“Perspective on Linear Drive Pluggable optics”，OIF2023.123.01，22 William Dally，”Accelerating Intelligence”，P60,GTC China，December 14,202023 LightCounting comments on CPO panel discussion at Photonics West，“Our industryis at a crossroads”，February 202324 A.Boroumand,et al.，“Google workloads for consumer devices:Mitigating datamovement bottlenecks”，Proc.23rd Int.Conf.Support Program.Lang.Operating Syst.，2018数字基础设施技术趋势白皮书25 中兴通讯股份有限公司：IP 网络未来演进技术白皮书 2.0，2022 年 8 月26 BEACHLER R,SNELGROVE M.Untether ai:boqueria C/Proceedings of 2022 IEEE HotChips 34 Symposium(HCS).IEEE,2022:1-19.DOI:10.1109/HCS55958.2022.989561827 ABTS D,KIM J,KIMMELL G,et al.The Groq Software-defined Scale-out Tensor StreamingMultiprocessor:from chips-to-systems architectural overview C/Proceedings of 2022IEEEHotChips34Symposium(HCS).IEEE,2022:1-69.DOI:10.1109/HCS55958.2022.989563028 HOROWITZ M.1.1 Computing s energy problem(and what we can do about it)C/Proceedings of 2014 IEEE International Solid-State Circuits Conference Digest ofTechnical Papers(ISSCC).IEEE,2014:10-14.DOI:10.1109/ISSCC.2014.675732329 POOL J.Accelerating inference with sparsity using the Nvidia ampere architecture andNVIDIATENSORRTEB/OL.2022-10-12.https:/ Lee,J.D.M.C.K.,&Toutanova,K.(2018).Pre-training of deep bidirectional transformers for language understanding.arXiv preprint arXiv:1810.04805.31 DOSOVITSKIY A,BEYER L,KOLESNIKOV A,et al.An image is worth 16x16 words:transformersforimagerecognitionatscaleEB/OL.2022-10-12.https:/arxiv.org/abs/2010.1192932 Borji,A.(2022).Generated faces in the wild:Quantitative comparison of stable diffusion,midjourney and dall-e 2.arXiv preprint arXiv:2210.00586.33 Ouyang,L.,Wu,J.,Jiang,X.,Almeida,D.,Wainwright,C.,Mishkin,P.,.&Lowe,R.(2022).Training language models to follow instructions with human feedback.Advances in数字基础设施技术趋势白皮书Neural Information Processing Systems,35,27730-27744.34 红杉资本：Generative AI:A Creative New World，https:/ 数字星云 2.0 https:/

90人已浏览 2023-08-09 50页 5星级

衡量全球数字经济的增长Global Interconnection Index（全球互连指数）卷 5概述宏观趋势观察方法附录后续步骤预测和基准目录3 简介6 Digital Architecture(IOA)12 全球21 全球15 欧洲、中东和非洲地区25 欧洲、中东和非洲地区4 亮点7 数字基础设施10 数字生态系统9 数字核心11 Digital Edge13 美洲地区23 美洲地区17 亚太地区27 亚太地区3 概述5 宏观趋势6 观察结果19 方法20 后续步骤21 附录12 预测和基准E|2021 Equinix,Inc.#GXIreport2宏观趋势观察方法附录后续步骤预测和基准概述全球互连指数(GXI)卷 5 证实，疫情引发了市场的结构性转变，增加了企业对数字服务的需求，商业模式的数字化需求已提前数年到来。由于率先实施了数字优先战略，数字领导企业高歌猛进，在几个月内经历了数年的增长，进一步扩大了自身优势。而其他尚未开启数字转型的企业则只能望洋兴叹，错失借助数字化革命斩获优势之良机。这些企业的商业模式仍然广泛受制于物理限制和固定的依赖关系，难以对业务吞吐量、供应链、客户参与度以及潜在的市场地位施加控制。若要打造数字优先企业，就必须将数字业务和技术战略融为一体，以可持续性为中心，在数字化转型过程中切实提升组织绩效，扩大机会，提高收益。转型过程中，企业必须利用数字基础设施掌握主动，破局市场。借助数字基础设施，您可以采用灵活的从 edge 到云端自动使用模式，将数字核心、数字生态系统和 digital edge 紧密结合。GXI 确定了数字基础设施中有助于实现数字优先战略的关键组件。本期 GXI 是 2021 年行业研究报告，展望了组织如何借助互连带宽1和分布式基础设施来塑造和扩展全球数字经济。报告按行业和地理区域进行分析，并由全球部署数据提供支持。GXI 解释了导致组织利润绩效差距的宏观趋势，概述了所有数字领导企业为实现飞速发展而采用的策略，并详细介绍了数字部署活动的规模和增长率，以期为您今后实施数字优先战略提供指引。要想站稳市场，就必须将核心、生态系统和 edge 战略有效结合。无论您的目标是抓住机遇还是站稳市场，仅靠云部署都远远不够。数字优先战略已成为所有人无法回避的选择。1.互连带宽是一种以比特/秒计算的度量单位，用于衡量运营商中立型主机代管数据中心内为两方之间的私下直接交换流量而提供的容纳能力。把握时机，即刻推出数字优先战略E|2021 Equinix,Inc.#GXIreport3宏观趋势观察方法附录后续步骤预测和基准概述亮点数字优先战略的影响力远超云优先战略对于数字领导企业而言，必须将业务和技术融为一体，后台（核心）、市场（生态系统）、前台和物理世界(edge)的数字化缺一不可。在该战略中，根据收入成本衡量数字收入增长是关键要素之一。1无论在哪里，即服务都是首选的私有云选项服务提供商和大型科技公司斥巨资投入具有灵活的使用模式和编程接口的 edge 到云端能力。如今，SaaS 已成为全球最大的 IT 消费项目。1整个行业都在重新评估从 edge 到云端的业务在疫情影响最严重的行业，如交通运输、医疗保健和生命科学以及公共部门，数字基础设施目前已呈现爆发式增长。1混合云是必然的，但生态系统和 edge 将最为重要所有成功的数字战略都离不开三大要素：数字核心、数字生态系统和数字 edge。它们是数字基础设施的 DNA。1互连带宽的规模预计将超过互联网的 15 倍随着数字经济的发展，全球互连带宽的规模也不断扩大，预计复合年增长率为 44%。到 2024 年，将达到每秒 21,485 太比特，或每年 85 泽字节。2把握时机，即刻采用数字优先战略！由于新冠疫情的持续蔓延，全球经济已被迫进入数字化快车道。当传统业务仍在踟蹰不前时，数字领导企业已经捷足先登，成功发展速度提升 4.5 倍。11.Equinix 市场分析2.TeleGeography 全球互联网地图 2021.目前报告的 2021 年全球互联网总带宽只是 2021 年预计互连带宽量的冰山一角。根据报告的 CAGR（复合年增长率），到 2024 年互连带宽将超过互联网的 15 倍。E|2021 Equinix,Inc.#GXIreport4概述观察方法附录后续步骤预测和基准宏观趋势数字化转型是技术的商业应用，有助于提高效率，创造新的商业收入模式。当收入主要来自数字或数字化转型业务流程时，数字化成熟度便唾手可得。若要采用数字优先战略，就必须将数字业务和技术融为一体，以可持续性为中心，在数字化转型过程中切实提升组织绩效，提高收益。宏背景洞见影响相关 GXI 数据数字服务 完成后台数字化，为数字业务吞吐量提供支持。可持续扩展即服务经常性收入和灵活的使用模式。到 2022 年，65%的全球 GDP 将实现数字化，大多数组织将通过数字化与可持续性的结合获得更大的收益。1 64%的受访者表示，为了维持企业经济增长，其需要在 2023 年之前建立新的数字商业模式。2 迫使企业优化数字基础设施，尽量接近网络和云并与之互连。由此，企业可以根据自身情况适当调整数字化发展的规模。企业可以通过 IT 部门实现创收并获取竞争优势，同时开发互联产品包。过去两年中，企业不断扩大数字核心的规模，多云、多区的采用率也随之增长了三倍 除了公共云，大多数技术硬件公司（以及超大规模企业）现在也都提供基于消费的 IT。7数字参与 将贸易数字化，访问数字市场（数字 B2B 商务）。利用生态系统网络效应，优化协作并部署组合式商业模式。到 2025 年，75%的组织领导者将借助数字平台和生态系统功能来调整自身价值链，以期适应新的市场、行业和生态系统。3 82%的组织认为 XaaS 对企业成功而言至关重要。与 2018 年相比，这一比例提高了 70%。4 迫使企业将数字基础设施与研究社区、供应链和市场互连。由此，组合式商务模式将有望实现。IT 成为了跨数字服务生态系统的业务技术经纪人，通过网络效应促进各方协作。过去两年中，未能成功利用云、SaaS 或合作伙伴数字生态系统的组织增速放缓了两到三倍。如今，SaaS 已成为最大的 IT 消费项目。数字接近性 将前台数字化，以实现本地化和个性化交付，在业务开展地就近为客户、员工和运营部门提供服务。将物理世界数字化，以获得所需的物理基础设施和运营智能，以期优化商业和环境影响。随着人口和商业中心的不断转移，超过 50%的新基础设施将位于本地。5 到 2028 年，全球基础设施 edge 占用空间将达到 40 吉瓦，其中 63%用于支持医疗保健、制造、能源、零售和运输。6 需要接近体验、物联网(IoT)和智能运营并与之互连的数字基础设施。这便是数字与物理世界相接之处。IT 与运营技术(OT)完全集成，以便在透明度、效率和可持续性之间取得平衡，同时提高移动性、安全性和控制能力。过去几年中，数字领导企业的 digital edge 扩展速度不止翻番。除了媒体和游戏之外，公共部门、物流、能源、零售和医疗保健等其他行业以及云原生公司也选择在 edge 附近部署基础设施。数字宏观趋势当前，数字优先战略正在全球大规模推进。1.,3.“IDC Reveals 2021 Worldwide Digital Transformation Predictions,”IDC,Oct.29,2020.2.“The digital mismatch,”McKinsey Quarterly Five Fifty,McKinsey Digital,July 20,2021.4.“Deloitte Everything as-a-Service(XaaS)Study,2021 edition,”Deloitte Insights,Feb.22,2021.5.“Building Digital Infrastructure to Achieve Business Advantage,”Doc#US47031620,IDC Infobrief,sponsored by Equinix,December 2020.6.“State of the Edge 2021,”A Market and Ecosystem Report for Edge Computing,The Linux Foundation,2021.7.如需详细了解相关信息，请阅读:2021 Gartner,“Market Guide for Consumption-Based Pricing for Data Center Infrastructure,”GARTNER 是 GARTNER,Inc.和/或其关联公司在美国及全球的注册商标和服务标志，在此经允许使用。保留所有权利。E|2021 Equinix,Inc.#GXIreport5概述宏观趋势方法附录后续步骤预测和基准观察数字化需要 Interconnection Oriented Architecture图 1.孤立与集中图 2.分布与互连什么是 Interconnection Oriented Architecture(IOA)，其重要性体现在哪些方面？1.互连是在运营商中立型主机代管数据中心内，涉及两方或多方的直接和私有流量交换。2.TeleGeography 全球互联网地图 2021.TeleGeography 全球互联网地图 2021 显示，GXI 2021 预测互连带宽将达全球互联网带宽的 9 倍。网络为基础毋庸置疑，数字业务会通过电子通讯直接影响数字收入，而这一切都离不开网络。随着 IOA 等最佳实践的出现，互连成为了数字经济的支柱。IOA 并非将远程事物连接回集中式服务或云端，亦即采用类似于无线电的广播方法（图 1），而是消除距离，直接就近将这些服务互连，从而达到优化双向流量交换的目的（图 2）。换言之，有时上传速度比下载速度更重要，而二者都受到距离的影响。该架构专为数字业务而设计，并在关键业务位置将数字服务与生态系统互连。同时，其可以与指数式数据增长保持同步，并解锁了对速度、规模、选择、安全性、可靠性和效率的本地化控制。IOA 的历史20 年来，数字领导企业和网络服务提供商在创建和扩展互联网时一直遵循着 IOA 原则。如今，所有行业的数字领导企业都在广泛使用这种架构并利用互连1，而互连带宽总量已达所有互联网流量的九倍2。在（借助 5G 和移动设备）扩展移动频谱和前传，也就是打通“最后一英里”的过程中，公共互联网发挥着至关重要的作用。然而，大多数数据、回程和交换均通过私有互连结构（又名工业互联网）完成。保持灵活与简约，有效应对瞬息万变的环境如今，企业可以通过 edge 到云端自动完成所有实施，并对灵活计算模型中提供的基础设施服务进行轻松的管理。这种基础设施由软件定义，因此您可以在需求发生变化时重新连接和重新配置业务基础设施（如同疫情期间的情况）。数字领导企业可以轻松进入新市场，根据需要转移产能，并通过增减产能保持收入增长。与此同时，还能降低风险，并充分利用本地化优势。GXI 报告涵盖了观察到的战略和部署数据，据此了解全球各行各业的数字领导企业实施数字基础设施的方法。E|2021 Equinix,Inc.#GXIreport6概述宏观趋势方法附录后续步骤预测和基准观察数字优先战略需要数字基础设施通过部署数字核心、数字生态系统和 digital edge 实现优势。数字基础设施需要帮助企业掌握主动，成为市场破局者。借助数字基础设施，企业可以采用灵活的从 edge 到云端自动使用模式，将核心、生态系统和 edge 紧密结合。传统基础设施并无此设计，因此以常规方式进行的云部署无法及时应对组织的绩效差距。每个部署位置都具有独特的作用，共同致力于解决这三个数字基础设施组件的问题。这些数字核心、数字生态系统和 digital edge 模式是通过 10 年来对数千家组织的分析以及对 500 多家数字领导企业的基准研究而确定的。在 GXI 基准中，主要用于在网络、云、XaaS 提供商和组织数字基础设施之间提供容纳能力的网点被确定为核心都会区。Edge 都会区是主要用作物理与数字世界之间接口的网点。组织在此连接至客户、edge 设备和业务场所并参与本地市场。数字基础设施的优势包括：数字核心突破传统技术局限，让云相邻 架构成为新的本地存储数字生态系统利用接入数字市场和生态系统实现能力和速度的指数式增长Digital Edge围绕全球各地的人口中心 提供差异化体验E|2021 Equinix,Inc.#GXIreport7概述宏观趋势方法附录后续步骤预测和基准观察数字基础设施的构成数字核心Digital Edge 终端设备将数字核心互连云相邻成为新的本地存储整合数字生态系统利用 XaaS 和行业生态系统营造公平的竞争环境在 digital edge 进行交互连接物理和虚拟环境E|2021 Equinix,Inc.#GXIreport8概述宏观趋势方法附录后续步骤预测和基准观察突破传统技术局限，让云相邻架构成为新的本地存储。核心包括企业网络、多云和区域后端数据基础设施网点。将数字核心互连为数字领导企业奠定坚实的基础GXI 基准数字核心数字核心包括 20%的网点，拥有 70%的互连带宽和数字基础设施容纳能力。服务提供商服务提供商平均拥有八个核心网点，包括 380 个机柜（总计），CAGR（复合年增长率）为 24%。企业企业平均拥有六个核心网点，包括 130 个机柜（总计），CAGR（复合年增长率）为 29%。SaaS排名前 25 的 SaaS 公司大多都部署了数字核心。其中，半数企业平均拥有八个网点，包括 600 多个机柜和 260 多个互连（总计）。相关性服务提供商服务提供商提高区域聚合点的容纳能力，以扩大规模并提供新的数字服务。技术供应商技术提供商转向即服务模式，并同时提供专用云和公共云服务，以打造存在价格/性能差异的产品。企业企业利用服务提供商市场，借助相邻的专用数据优化网络和多云功能。这些企业正逐步退出传统的核心数据中心，并转而采用即服务(OPEX)模式。云原生云原生企业将部分工作负载从公共云转移到相邻的专用类云服务，以获得业务差异化优势。商业计划 服务化 售后服务 数据科学与分析 数据隐私和保护 由 CAPEX 转向 OPEX 流程自动化 可持续发展承诺 非传统竞争 基础设施即代码 基于需求的交付策略核心基础设施组织将核心基础设施分布到具有大型网络、云和 IT 设施的网点1。基础设施控制 提供关键基础设施控制（如网络监控、安全、加密、身份管理、数据管理等），以建立数字核心（及服务结构）。容纳能力和数据出于监管、经济、时延或竞争等原因，为云相邻工作负载和数据建立了容纳能力。CAPEX 与 OPEX与支出资本相比，专用即服务或类云产品的优势开始凸显（由 CAPEX 转向 OPEX）。编程接口所有服务的编程接口是动态互连和服务管理的必要条件，包括为基础设施即代码工具链提供支持。1.这里所指的网点为运营商中立托管设施。E|2021 Equinix,Inc.#GXIreport9概述宏观趋势方法附录后续步骤预测和基准观察利用数字市场来营造公平的竞争环境，从而实现能力和速度的指数式增长。这包括接近特定生态系统聚集地的网点，以便驱动重力、密度和价值。整合数字生态系统推动增长，增加收入，打造优势商业计划 一切皆服务 组合式商务 数字交换 业务流程自动化 数字化协作 加速创新 多方面的市场准入 数字价值链 数字服务集成(支付、物流、健康记录）生态系统集中度全球将近三分之一的互连网点1都对高度集中的特定产业和生态系统集群进行了主机代管。服务提供商在全球范围内，服务提供商平均与 100 多个离散合作伙伴建立互连。企业和 SaaS数字企业和数字原生 SaaS 公司直接对接（平均）30 个合作伙伴。组合式基础设施组合式基础设施（包括技术即服务、SaaS 和管理式服务）为现代基础设施提供了构建块。研究与合作兴趣社区、数据集和研究分析提供了指数级和知识增长。电子市场算法业务交易、智能合约和投标/支付为常见的电子市场。组合式商务支付、工资单和运输等组织功能和流程(aaS)可以快速创新和变更，以适应新的环境。生态系统基础设施组织将生态系统基础设施分配到具有数字化存在的市场，或仅仅是必要参与者高度集中的市场。本地化数据数据、处理和接口（网关）放置于地理上邻近的位置，并利用互连（以及本地互联网）来发布服务并与之集成。系统和带宽对数百（或数千）参与者的数据/交易/流量系统及带宽进行适当的调整。主机代管密度组合式服务流具有复合时延，因此推高了主机代管密度。GXI 基准相关性策略1.这里所指的网点为运营商中立托管设施。E|2021 Equinix,Inc.#GXIreport10概述宏观趋势方法附录后续步骤预测和基准观察商业计划围绕全球各地的人口中心提供差异化体验。Edge 包括地理位置靠近前端收入和运营中心的网点。在 Digital Edge 进行交互扩展到具有生态系统密度的战略 Edge 都会区 智能工业和基础设施技术 预测性维护 Edge 到云端自动化 实时服务 大规模运营稳定性 环保意识 日益提高的客户期望 个性化体验 勒索软件和欺诈预防 数据安全与主权digital edge数字 edge 涵盖了 80%的网点、约 30%的基础设施部署和互连带宽。服务提供商服务提供商平均拥有八个 edge 网点，包括流媒体、游戏和统一通信，涉及 16 个以上的网点。企业 企业平均拥有四个 edge 网点，总共包括 50 个机柜，CAGR（复合年增长率）为 57%。SaaSSaaS 组平均拥有四个 edge 网点，包括 130 多个机柜和 55 个以上的互连（总计）。网络服务提供商网络服务提供商正逐步扩大覆盖范围，例如将 5G 用于机器、人员、数据和生命攸关的用例。科技公司科技公司（以及超大规模企业）正为 edge 上的专用云提供专用网络、计算和数据实例（堆栈）。企业企业连接着办公室、工厂、仓库、工作场所、员工和客户。云原生公司已洞悉接近性业务优势的云原生公司（如存储、流媒体、统一通信、支付等）正利用 aaS 基础设施扩大自身覆盖范围和优势。Edge 基础设施 组织将 edge 基础设施分布到靠近端点和业务发生地的网点1。本地连接创建本地据点并连接到本地宽带和移动网络（SD-WAN 和互联网 edge）。本地化和优化将网络安全、数据主权和时延敏感数字工作负载本地化。优化人员、合作伙伴、体验和智能业务运营（如 AIoT）的接近性。广播服务基于广播的服务（如 CDN 和 edge 缓存）天然存在。互动服务随着数据的增长，交互式服务可以（在即服务编程基础设施上）将时延减少 5 倍、增加吞吐量并改善本地大数据处理效率，从而获得优势。GXI 基准相关性策略1.这里所指的网点为运营商中立托管设施。E|2021 Equinix,Inc.#GXIreport11概述宏观趋势观察方法附录后续步骤预测和基准20212020202220232024050001000015000区域组合总体而言，服务提供商消耗了全球互连带宽的 64%(13,794 Tbps)，仅网络服务提供商就占据了全球组合的 32%。区域组合企业的整体增长略快，金融服务占据了企业带宽的 50%以上（或全球组合的 18%）。制造业已成为最大的非金融服务业领导者。部署由于在数字技术方面高度成熟，他们平均部署了 16 个网点：八个核心聚合点和八个都会区 edge 网点，以期扩大覆盖范围。1部署数字领导企业部署于 10 个网点：六个专注于全球服务结构的核心网点，并扩展到四个 edge 网点。1随着时间的推移，越来越多的企业选择 aaS 模式的数字基础设施，而企业增长也将更多体现在服务提供商基础设施的增长中。增长领域 与此同时，提供商也在向 edge 扩展，edge 基础设施的增长几乎达到了核心基础设施的两倍。增长领域 将近 30%的企业数字基础设施同样位于 edge 网点，但由于企业赶上“新常态”并重新思考 edge 的业务运营方式，企业 edge 的 CAGR（复合年增长率）一 飞冲天，达到了惊人的 57%。核心Edge总计都会区平均数量8816DI2 机柜平均数量380190570DI 增长率 CAGR（复合年增长率）24A(%核心Edge总计都会区平均数量6410DI 机柜平均数量13050180DI 增长率 CAGR（复合年增长率）29W3%服务提供商企业2020 年-2024 年全球增长Tbps电信/NSP云及 IT 服务超大规模供应商内容及数字媒体Tbps21,485 Tbps 44GRTbps20,00015,00010,0005,0005,0006,0007,0004,0003,0002,0001,0002,0001,0001,500500银行保险业制造业证券和贸易能源和公用事业批发和零售医疗保健和生命科学消费者服务业务与专业服务公共部门工业服务46GR41GR46GR49GR46GR47GR43GR50GR45GR42GR45GR38GR48GR48GR全球组合全球预测：工业随着数字经济的发展，全球互连带宽的规模也不断扩大，预计到 2024 年复合年增长率(CAGR)将达 44%（为 2020 年总增长率的 4 倍），达到每秒 21,485 太比特，或每年 85 泽字节(ZB)。36d%1.GXI 基准数据 2.数字基础设施服务提供商企业E|2021 Equinix,Inc.#GXIreport12概述宏观趋势观察方法附录后续步骤预测和基准美洲地区预测：工业美洲地区是全球最大的市场，占互连带宽的 47，预计到 2024 年将以 43 的 CAGR（复合年增长率）达到 10,156 Tbps。作为数字技术最为成熟的地区，制造业等快速增长的大规模行业发展迅速，已全面超越证券和电子交易等先进的小规模行业。202120202022202320240200040006000800010000核心Edge总计都会区平均数量437DI3 机柜平均数量12060180DI 增长率 CAGR（复合年增长率）21)$%核心Edge总计都会区平均数量325DI 机柜平均数量603090DI 增长率 CAGR（复合年增长率）23I2%服务提供商企业区域增长TbpsTbps10,156 Tbps 43GRTbps10,0008,0006,0004,0002,0002,0002,5003,0001,5001,0005001,2008001,000600400200银行保险业制造业证券和贸易能源和公用事业批发和零售医疗保健和生命科学消费者服务业务与专业服务公共部门工业服务44GR43GR44GR44GR47GR44GR40GR47GR44GR42GR44GR39GR40GR46GR美洲地区组合合垂直市场组合服务提供商预计将消耗美洲互连带宽的 64%(6,490 Tbps)，仅网络服务提供商就占据了地区组合的 30%。垂直市场组合企业和服务提供商的增速旗鼓相当，其中金融服务业2占据了企业总体带宽的 50%以上，在整个区域组合中的占比为 18%。制造业发展迅速，超越了证券和电子交易等先进的小规模行业。部署部署于该地区的七个网点（平均）：四个核心聚合点和三个 edge 城市，以扩展覆盖范围。1主要都会区数字领导企业部署于美洲的五个网点：三个核心和两个 edge 网点。1尽管数字基础设施的增速超过了服务提供商，但这种增长将向具有基于 OPEX 的 aaS 替代方案的服务提供商转移。增长领域服务提供商大多在扩充容量(100/400G)和生态系统密度，互连带宽的 CAGR（复合年增长率）为 43%增长，而基础设施的 CAGR（复合年增长率）为 24%。增长领域企业数字基础设施的部署比例也与服务提供商相同（66%核心/33ge），但与服务提供商不同的是，企业 edge 的增速是核心的 2 倍。36d%1.GXI 基准数据 2.金融服务是银行与保险和证券与交易的结合。3.数字基础设施电信/NSP云及 IT 服务超大规模供应商内容及数字媒体2020 年-2024 年服务提供商企业E|2021 Equinix,Inc.#GXIreport13概述宏观趋势观察方法附录后续步骤预测和基准美洲地区预测：分布预计核心将增长至区域互连带宽的 78%，帮助企业通过服务提供商接入云、网络和金融生态系统。而 edge 的增速更快，CAGR（复合年增长率）高达 49%，并在多个 edge 网点出现 Hyperscale。超大规模企业 网络金融服务企业内容及数字媒体云及 IT 服务20212020202220232024核心Edge互连带宽核心Edge42GR49GREdge核心核心 Edge 组合Tbps100501502002503002020 年至 2024 年的都会区网点增长 洛杉矶 墨西哥城 亚特兰大 多伦多 迈阿密 西雅图 休斯敦 蒙特利尔Los Angeles2,180 Tbps1,431 Tbps856 Tbps1,575 Tbps1,366 Tbps526 Tbps303 Tbps288 Tbps197 Tbps192 Tbps172 Tbps120 Tbps81 Tbps79 Tbps2024 年垂直市场组合预测互连组合百分比 2021 年基准1Tbps1,0002,0003,0004,0005,0006,0007,0008,000 网络云计算业务合作伙伴垂直市场组合 华盛顿特区是核心垂直市场组合的典型代表，基准测试显示与网络和云的互连为主要用例。垂直市场组合 Hyperscale 预计将扩展到该区域的部分 edge 都会区。基准测试显示，除了西雅图和亚特兰大以外，IaaS 在 edge 的占有率较低，但预计未来将出现增长。1主要都会区纽约预计将拥有最多的互连带宽，其中金融服务是最大的垂直市场组合。目前，基准数据显示业务合作伙伴访问（即电子交易）是主要用例。主要都会区洛杉矶是该区域最大的 edge 都会区，代表了典型的 edge 垂直市场组合，以网络接入为主。洛杉矶和迈阿密都提供海底电缆连接。在金融服务的推动下，墨西哥城成为了第二大、也是增长最快的都会区。增长领域 圣保罗是增长最快的核心都会区，其中企业（尤其是金融服务）增速最快。增长领域 多伦多预计仍将是加拿大最大的都会区，其中金融服务业增速最快。多伦多力压所有 edge 都会区，拥有目前最大的企业对企业活动组合（通过网络和云）。西雅图的超大规模供应商增长最快，同时也是云和 IT 提供商接入百分比最高的 edge 都会区。这并不奇怪，毕竟西雅图是 Microsoft 和 Amazon 的总部所在地，并且靠近俄勒冈州（云西部地区）。40GR42GR41GR50GR42GR41GRTbps5001,0001,5002,000纽约 华盛顿 DC 硅谷 芝加哥 达拉斯 圣保罗51GR48GR54GR46GR50GR52GR54GR57GR22x%1.GXI 基准数据 E|2021 Equinix,Inc.#GXIreport14概述宏观趋势观察方法附录后续步骤预测和基准欧洲、中东和非洲地区预测：工业到 2024 年，欧洲、中东和非洲地区的 CAGR（复合年增长率）预计将达 46%（或 5,327 Tbps），占据全球互连带宽的 25%。服务提供商在欧洲、中东和非洲地区部署的数字基础设施比其他地区多 20%（且增长率更高），因此该区域的企业互连带宽增长率也更高，数字基础设施增长迅猛。202120202022202320240100020003000400050006000核心Edge总计都会区平均数量246DI2 机柜平均数量14570215DI 增长率 CAGR（复合年增长率）29P5%核心Edge总计都会区平均数量224DI 机柜平均数量553085DI 增长率 CAGR（复合年增长率）19 %服务提供商企业区域增长TbpsTbpsTbps5,327 Tbps 46GR5,0004,0003,0002,0001,0001,0001,2001,4001,6001,800800600400200700600500400200100300银行保险业制造业证券和贸易能源和公用事业批发和零售医疗保健和生命科学消费者服务业务与专业服务公共部门工业服务51GR46GR46GR53GR52GR53GR46GR53GR45GR41GR45GR38GR47GR54GR欧洲、中东和非洲地区组合区域组合服务提供商预计将消耗欧洲、中东和非洲地区互连带宽的 64%(3,413 Tbps)，仅网络服务提供商就占据了区域组合的 33%。区域组合企业的互连带宽增速超过了提供商，金融服务占据了整个企业互连带宽的 50%（占区域组合的 18%）。部署服务提供商在该区域共部署了六个网点，其中 edge 网点数多于核心（平均）：两个核心和四个 edge。1部署在欧洲、中东和非洲地区，数字企业平均在四个网点进行部署：通常为两个核心和两个 edge。与其他地区相比，欧洲、中东和非洲地区对服务提供商和灵活使用模式的依赖性更大。增长领域欧洲、中东和非洲地区的服务提供商目前部署的基础设施量超过了美洲（平均），以期补充疫情期间消耗的空间。1增长领域所有行业的企业互连带宽均呈现高增长率，这意味着企业有机会利用先发优势加速转型。36d%1.GXI 基准数据 2.数字基础设施电信/NSP云及 IT 服务超大规模供应商内容及数字媒体2020 年-2024 年服务提供商企业E|2021 Equinix,Inc.#GXIreport15概述宏观趋势观察方法附录后续步骤预测和基准欧洲、中东和非洲地区预测：分布核心网点预计将以 45%的 CAGR（复合年增长率）增长至 3,994 Tbps，占区域预测的 75%。Edge 网点正以 10%的速度扩大容纳能力，以支持不断增长的本地参与需求，并保持区域合规性。互连带宽核心Edge45GR50GR核心 Edge 组合Tbps5001,0001,5002,0002,5003,0003,5004,00020212020202220232024核心EdgeTbps501001502002502020 年至 2024 年的都会区网点增长56GR52GR58GR50GR53GR60GR50GR53GR 马德里 斯德哥尔摩 米兰 都柏林 苏黎世 巴塞罗那 迪拜 索菲亚MilanLondon1735 Tbps767 Tbps878 Tbps614 Tbps247 Tbps194 Tbps165 Tbps143 Tbps126 Tbps93 Tbps13 Tbps10Tbps2024 年垂直市场组合预测互连组合百分比 2021 年基准2 伦敦 法兰克福 阿姆斯特丹 巴黎45GR44GR47GR44GRTbps9006003001,2001,5001,800垂直市场组合阿姆斯特丹和法兰克福是具有网络和云接入的典型核心。垂直市场组合云计算和 IT 正向爱尔兰、西班牙、意大利和阿联酋等增长最快的 edge 网点扩张，在此之前这些网点通常会出现网络增长和服务提供商基础设施扩张。主要都会区伦敦是最大的核心都会区，除了支持核心基础设施外，它还是证券交易的生态系统网点。主要都会区西班牙是连接马德里和巴塞罗那海底电缆系泊点的战略网点，提升了容纳能力，可支持整个地区的云增长。迪拜（阿曼海底电缆）的情况与此相似。增长领域巴黎是增长最快的核心都会区，也是交通1和能源及公用事业的重要生态系统网点。增长领域斯德哥尔摩和米兰的业务伙伴互连度最高，其中银行与保险以及商业与专业服务起到了带头作用。此外，斯德哥尔摩也是游戏、制造业和医疗保健中心。1.交通运输隶属于工业服务业。2.GXI 基准数据25uge核心超大规模企业 网络金融服务企业内容及数字媒体云及 IT 服务 网络云计算业务合作伙伴E|2021 Equinix,Inc.#GXIreport16概述宏观趋势观察方法附录后续步骤预测和基准亚太地区预测：工业到 2024 年，亚太地区的 CAGR（复合年增长率）预计将达 46%（或 6,002 Tbps），占据全球互连带宽的 28%。服务提供商需要在更少的网点集中部署数字基础设施，为更大的人口中心提供支持，满足更密集的生态系统需求。服务提供商企业区域增长垂直市场组合服务提供商预计将消耗亚太地区互连带宽的 65%(3,819 Tbps)，仅网络服务提供商就占据了地区组合的 33%。区域组合企业预计将增长到 2,111 Tbps，消耗区域互连带宽的 35%，其中金融服务和制造业为主导力量。部署与其他地区相比，亚太地区服务提供商部署的 edge 网点较少（平均），但每个网点的基础设施更多。1部署数字领先企业平均部署两个核心网点和一个 edge 网点，CAGR（复合年增长率）为 13%1。然而，行业互连带宽的增速远远超过了这一值，达到了 47%。由此可见，企业需要利用合作伙伴的容纳能力。增长领域亚太地区的云计算、IT 及超大规模供应商的增速为全球最高，占区域预测值的 26%。增长领域预计到 2024 年，银行业和保险业将超过制造业，增速有望提高 40%。尽管制造业规模较大，但亚太地区银行业和保险业数字化不断向前推进，早期的加速增长将随之到来。20212020202220232024核心Edge总计都会区平均数量224DI2 机柜平均数量12560185DI 增长率 CAGR（复合年增长率）18$!%核心Edge总计都会区平均数量213DI 机柜平均数量301545DI 增长率 CAGR（复合年增长率）15%TbpsTbps6,002 Tbps 46GR1,5002,0001,000500700500400300600100200银行保险业制造业证券和贸易能源和公用事业批发和零售医疗保健和生命科学消费者服务业务与专业服务公共部门工业服务49GR39GR48GR44GR43GR51GR48GR46GR45GR46GR45GR37GR56GR53GR亚太地区组合服务提供商企业Tbps6,0005,0004,0003,0002,0001,000010002000300040005000600035e%1.GXI 基准数据 2.数字基础设施电信/NSP云及 IT 服务超大规模供应商内容及数字媒体2020 年-2024 年E|2021 Equinix,Inc.#GXIreport17概述宏观趋势观察方法附录后续步骤预测和基准互连带宽亚太地区预测：分布核心网点预计将增长到 3,624 Tbps，以应对企业对云和网络供应商不断增长的访问需求。Edge 网点正以 51%的 CAGR（复合年增长率）扩展互连带宽容纳能力，多个都会区的容量和密度已接近核心网点。核心Edge垂直市场组合新加坡代表了核心网点中的典型垂直市场组合，并显示了云与 IT 和超大规模供应商的最大互连预测。垂直市场组合上海和北京是该地区最大的 edge 网点，预计将发展网络和云生态系统，并接近核心网点的密度水平。主要都会区东京是亚太地区最大的都会区，最能预测网络和金融服务行业的情况。主要都会区首尔是拥有最大的超大规模供应商带宽的 edge 网点，与网络提供商的互连1比例接近 95%。增长领域悉尼在企业垂直市场的互连出现了增长，这意味着业务与生态系统合作伙伴之间的直接连接有所增加。增长领域在亚太地区所有城市中，墨尔本的企业（和金融服务）占比最高，将近一半的连接对象都是业务合作伙伴和不断增长的数字生态系统。预计数据核心 Edge 组合20212020202220232024核心Edge43GR51GRTbps20040060080010002020 年至 2024 年的都会区网点增长50GR57GR51GR53GR50GR50GR51GR55GR 上海 北京 广州、深圳 首尔 孟买 大阪 墨尔本 雅加达2024 年垂直市场组合预测互连组合百分比 2021 年基准1Tbps5001,0001,5002,0002,5003,0003,5004,000 东京 新加坡 悉尼 香港42GR43GR45GR42GRTbps6008004002001,0001,2001,400Melbourne1,315 Tbps661 TbpsSingapore1,042 Tbps606 Tbps969 Tbps641 Tbps176 Tbps121 Tbps111 Tbps110 Tbps55 Tbps36 Tbps40%1.GXI 基准数据 Edge核心超大规模企业 网络金融服务企业内容及数字媒体云及 IT 服务 网络云计算业务合作伙伴E|2021 Equinix,Inc.#GXIreport18概述宏观趋势观察附录后续步骤预测和基准方法方法创建全球互连指数(GXI)GXI 由两个主要部分组成：全球部署数据和市场研究数据，包括一项用于支持互连预测和战略的专有研究。11.此报告包含了前瞻性陈述，涉及到已知和未知的风险和不确定性，可能会导致实际事件或与预估或此前瞻性陈述中暗示或明示的结果截然不同的后果。2.部署数据包括对 500 多个组织的分析，这些组织在 2016 年第 1 季度到 2021 年第 1 季度之间部署并实施了超过 5,000 个项目。在研究的组织中，44%是 F500/G2000 公司，混合涵盖了这些地区的本地和跨国部署（42%美洲、36%欧洲、中东和非洲地区、22%亚太地区）。3.使用了来自各数据源的技术市场情报，包括 Synergy Research Group、IDC 和 Gartner。4.该方法同时考虑了物理和虚拟互连，包括其基础设施可能位于运营商中立型设施外但仍然通过 SDN 访问运营商中立型设施结构的参与者。每个组织的平均互连数应用于全球主机代管参与者计数，以确定全世界的当前互连量，并根据数字基础设施增长基准进行验证。市场状况市场研究评估了本地和区域市场条件，包括宏观经济趋势、市场人口分布及行业集中度，以确定其对带宽供应的影响。3此外，还进行了一项初步研究，对整个运营商中立型数据中心市场中组织的互连投资增长情况进行分析。每个组织的平均互连数应用于全球主机代管参与者计数，以确定全世界的当前互连量。由此，制定了一套指标和市场情况过滤器，用于生成定制预测。预测模型预测模型将各部分结合起来，按地区和细分市场构建互连带宽增长预测。分析了推动 IT 组件在用户附近进行分布和互连的关键数字业务需求驱动因素。每个变量均经过加权处理，以反映其在推动数字业务转型方面的影响。已为本研究中组织使用的互连估计配置的带宽（以每秒吉比特为单位）。4互连概况分析了每个地区和主要城市区域的数字部署，以了解平均互连概况，包括本地和跨地域的跨国部署。研究样本按行业和组织规模进行了分层，对主机代管用户及其互连开展了全面细分，并根据数字基础设施基准进行了验证。2E|2021 Equinix,Inc.#GXIreport19概述宏观趋势观察方法附录预测和基准后续步骤把握时机，即刻转型利用数字基础设施加快进程。数字领导力的未来重新思考基础设施的架构方式Platform Equinix 愿景书向数字优先转变通过平台、合作伙伴和生态系统加速数字化转型IDC：DX 成功蓝图E|2021 Equinix,Inc.#GXIreport20概述宏观趋势观察方法后续步骤预测和基准附录全球预测区域2020 2021202220232024CAGR组合美洲地区2,4233,6635,2347,35010,15643G%亚太地区1,3352,0493,0074,2986,00246(%欧洲、中东和非洲地区1,1751,8022,6573,8145,32746%总计4,9337,51410,89815,46221,485440%企业 2020 2021202220232024CAGR组合银行保险业4386711,0051,4522,01346%9%证券和贸易4176591,0091,4551,98348%9%制造业3595187331,0301,40341%7%能源和公用事业11416524636251646%2%批发和零售10515923834447946%2%医疗保健和生命科学7111416824835149%2%消费者服务6810515722931847%2%业务与专业服务6910315121229043%1%工业服务467311216423250%1%公共部门2236537610648%1%总计1,7092,6033,8725,5727,691466%垂直2020 2021202220232024CAGR组合服务提供商3,2244,9117,0269,89013,79444d%企业1,7092,6033,8725,5727,691466%总计4,9337,51410,89815,46221,485440%服务提供商2020 2021202220232024CAGR组合电信1,5682,4273,4674,8876,850452%云及 IT 服务9061,3781,9982,8393,97945%超大规模供应商4667111,0041,3951,92042%9%内容及数字媒体2843955577691,04538%5%总计3,2244,9117,0269,89013,79444d%舍入可能会影响总计。E|2021 Equinix,Inc.#GXIreport21概述宏观趋势观察方法后续步骤预测和基准附录核心Edge都会区/客户机柜/客户互连/客户 NSPIAAS业务合作伙伴合作伙伴平均数量都会区/客户机柜/客户互连/客户 NSPIAAS业务合作伙伴合作伙伴平均数量 网络104651,30046%6G11123555061%82u云及 IT 服务7430375581S722519069&银行保险业58512540A(3504059 !制造业619519059! 611090551证券和贸易625042021%4t134065520内容及数字媒体7240330572V7110160730业务与专业服务6125100526$4283575能源和公用事业59511059&3803055)批发和零售722515570(5859563&医疗保健和生命科学570655624502560%9消费者服务67011069(5305069工业服务48070645304556!#全球基准按行业分类排名前六的都会区（按行业划分）第一 第二第三第四第五第六 网络华盛顿 DC硅谷法兰克福伦敦新加坡悉尼云及 IT 服务华盛顿 DC硅谷伦敦阿姆斯特丹新加坡悉尼银行保险业华盛顿 DC芝加哥伦敦法兰克福新加坡香港制造业华盛顿 DC硅谷法兰克福伦敦新加坡东京证券和贸易纽约芝加哥伦敦法兰克福新加坡东京内容及数字媒体硅谷华盛顿 DC阿姆斯特丹伦敦悉尼新加坡业务与专业服务华盛顿 DC纽约伦敦巴黎香港悉尼能源和公用事业达拉斯芝加哥伦敦阿姆斯特丹新加坡东京批发和零售华盛顿 DC硅谷伦敦法兰克福新加坡东京医疗保健和生命科学华盛顿 DC硅谷伦敦法兰克福新加坡东京消费者服务华盛顿 DC达拉斯伦敦法兰克福新加坡东京工业服务华盛顿 DC芝加哥伦敦法兰克福新加坡香港舍入可能会影响总计。E|2021 Equinix,Inc.#GXIreport22概述宏观趋势观察方法后续步骤预测和基准附录美洲地区核心都会区20202021202220232024CAGR组合纽约5638491,1891,6272,18040%华盛顿 DC3986038481,1671,57541%硅谷3535387611,0541,43142%芝加哥3485267381,0141,36641%达拉斯21031745262885642%8%圣保罗10416024035752650%5%总计1,9762,9934,2285,8477,93442x%企业20202021202220232024CAGR组合银行保险业2974526579281,26544%制造业19428039455174840%7%证券和贸易15123834347362543%6%批发和零售517511115922044%2%医疗保健和生命科学41659513819447%2%能源和公用事业44608813018944%2%消费者服务38578311916344%2%业务与专业服务2638547410040%1%工业服务182842608447%1%公共部门172739567846%1%总计8771,3201,9062,6883,666436ge 都会区20202021202220232024CAGR组合洛杉矶599113620430351%3%墨西哥城487812218928857%3%亚特兰大41629113419748%2%多伦多34538312719254%2%迈阿密38568111817246%2%西雅图2437558212050%1%休斯敦152437558152%1%蒙特利尔142234527954%1%总计2734236399611,43251%服务提供商20202021202220232024CAGR组合电信6991,0641,5142,1323,000440%云及 IT 服务4406799661,3531,87644%超大规模供应商2473755307361,01142%内容及数字媒体16022531844160339%6%总计1,5462,3433,3284,6626,49043d%大都会区20202021202220232024CAGR组合核心1,9762,9934,2285,8477,93442xge4476701,0061,5032,22249%总计2,4233,6635,2347,35010,156430%垂直20202021202220232024CAGR组合企业8771,3201,9062,6883,666436%服务提供商1,5462,3433,3284,6626,49043d%总计2,4233,6635,2347,35010,156430%预测舍入可能会影响总计。E|2021 Equinix,Inc.#GXIreport23概述宏观趋势观察方法后续步骤预测和基准附录核心Edge都会区/客户机柜/客户互连/客户 NSPIAAS业务合作伙伴合作伙伴平均数量都会区/客户机柜/客户互连/客户 NSPIAAS业务合作伙伴合作伙伴平均数量 网络413042050%8BP49021065%9&(云及 IT 服务3120170553!2608065 银行保险业2306045!4152050#%5制造业2807554 &2403059#%6证券和贸易211024019%4xR1103041D%8内容及数字媒体385190546$3359072业务与专业服务220304531098%0%2%4能源和公用事业2406057101065 %5批发和零售36085662203067%5医疗保健和生命科学2354058(101056$ %3消费者服务220455801020631%6%4工业服务2453059%1015691%0%3美洲地区排名前五的都会区（按行业划分）第一 第二第三第四第五 网络华盛顿 DC硅谷迈阿密芝加哥纽约云及 IT 服务华盛顿 DC硅谷芝加哥达拉斯纽约银行保险业华盛顿 DC芝加哥纽约硅谷达拉斯制造业华盛顿 DC硅谷芝加哥达拉斯圣保罗证券和贸易纽约芝加哥华盛顿 DC多伦多硅谷内容及数字媒体硅谷华盛顿 DC纽约迈阿密芝加哥业务与专业服务华盛顿 DC纽约达拉斯芝加哥洛杉矶能源和公用事业达拉斯芝加哥硅谷里约热内卢迈阿密批发和零售华盛顿 DC硅谷西雅图纽约洛杉矶医疗保健和生命科学华盛顿 DC硅谷圣保罗芝加哥纽约消费者服务华盛顿 DC达拉斯硅谷西雅图费城工业服务华盛顿 DC芝加哥达拉斯多伦多硅谷基准按行业分类舍入可能会影响总计。E|2021 Equinix,Inc.#GXIreport24概述宏观趋势观察方法后续步骤预测和基准附录欧洲、中东和非洲地区服务提供商20202021202220232024CAGR 组合电信3916068721,2361,737452%云及 IT 服务2343605257461,04145 %超大规模供应商11217123832543841%8%内容及数字媒体557510614619738%4%总计7921,2121,7412,4533,41350d%企业20202021202220232024CAGR 组合证券和贸易12419531146565051%银行保险业7010616323833047%6%制造业527711516923746%4%能源和公用事业35517711416146%3%批发和零售27436710114552%3%医疗保健和生命科学2439599013053%2%消费者服务172743659353%2%业务与专业服务192843628646%2%工业服务121930456553%1%公共部门358121754%1%总计3835909161,3611,914506%垂直20202021202220232024CAGR 组合企业3835909161,3611,914506%服务提供商7921,2121,7412,4533,41344d%总计1,1751,8022,6573,8145,327460%核心都会区20202021202220232024CAGR 组合伦敦3966138971,2681,735453%法兰克福20631445764387844%阿姆斯特丹17626539055576744%巴黎13120730644061447%总计 9091,3992,0502,9063,99445uge 都会区20202021202220232024CAGR 组合马德里426710716524756%5%斯德哥尔摩35548413019453%4%米兰31497511216552%3%都柏林2338619514358%3%苏黎世2539598712650%2%巴塞罗那172641639353%2%迪拜23591360%1%索菲亚23461050%1%总计17727943666799154%预测大都会区20202021202220232024CAGR 组合核心9091,3992,0502,9063,99445uge2664036079081,33350%总计1,1751,8022,6573,8145,327460%舍入可能会影响总计。E|2021 Equinix,Inc.#GXIreport25概述宏观趋势观察方法后续步骤预测和基准附录核心Edge都会区/客户机柜/客户互连/客户 NSPIAAS业务合作伙伴合作伙伴平均数量都会区/客户机柜/客户互连/客户 NSPIAAS业务合作伙伴合作伙伴平均数量 网络314552044%5P58525559%746云及 IT 服务219012059)31007071银行保险业1253538D1301063%4制造业2705062!5520545%4证券和贸易28012523%4s31102057$%5内容及数字媒体295805913254574业务与专业服务290505542151564 %5能源和公用事业2353560&6510503%4批发和零售213040734015621%8%5医疗保健和生命科学22515555Q20563%3消费者服务2153075152572%7工业服务1303067b1525505%6排名前五的都会区（按行业划分）第一 第二第三第四第五 网络法兰克福伦敦阿姆斯特丹巴黎斯德哥尔摩云及 IT 服务伦敦阿姆斯特丹法兰克福巴黎都柏林银行保险业伦敦法兰克福阿姆斯特丹巴黎米兰制造业法兰克福伦敦阿姆斯特丹巴黎都柏林证券和贸易伦敦法兰克福苏黎世阿姆斯特丹巴黎内容及数字媒体阿姆斯特丹伦敦法兰克福巴黎斯德哥尔摩业务与专业服务伦敦巴黎法兰克福阿姆斯特丹马德里能源和公用事业伦敦阿姆斯特丹巴黎米兰马德里批发和零售伦敦法兰克福阿姆斯特丹曼彻斯特巴黎医疗保健和生命科学伦敦法兰克福都柏林阿姆斯特丹斯德哥尔摩消费者服务伦敦法兰克福阿姆斯特丹华沙斯德哥尔摩工业服务伦敦法兰克福阿姆斯特丹苏黎世斯德哥尔摩欧洲、中东和非洲地区基准按行业分类舍入可能会影响总计。E|2021 Equinix,Inc.#GXIreport26概述宏观趋势观察方法后续步骤预测和基准附录亚太地区企业20202021202220232024CAGR 组合证券和贸易14222635551770849%银行保险业7111318528641856%7%制造业11316122431041839%7%能源和公用事业35548111816648%3%批发和零售2741608411443%2%业务与专业服务2437547610444%2%工业服务162640598351%1%消费者服务132131456248%1%医疗保健和生命科学61014202746%1%公共部门24681153%1%总计4496931,0501,5232,111475%垂直20202021202220232024CAGR组合企业4496931,0501,5232,111475%服务提供商8861,3561,9572,7753,89145e%总计1,3352,0493,0074,2986,002460%大都会区20202021202220232024CAGR组合核心8761,3211,9222,6823,62443ge4597281,0851,6162,37851%总计1,3352,0493,0074,2986,002460%服务提供商20202021202220232024CAGR组合电信4787571,0811,5192,113455%云及 IT 服务2323395077401,06246%超大规模供应商10716523633447145%8%内容及数字媒体699513318224537%4%总计8861,3561,9572,7753,89145e%核心都会区20202021202220232024CAGR组合东京3204726869641,31542%新加坡2583935687821,04242%悉尼16024035048966143%香港13821631844760645%总计8761,3211,9222,6823,62443ge 都会区20202021202220232024CAGR组合上海19330745767196950%北京11118427942564155%广州、深圳29487511517657%3%首尔2336548112151%2%孟买2030467211153%2%大阪2235517611050%2%墨尔本111625375550%1%雅加达71116243651%1%总计4166671,0031,5012,219527%预测舍入可能会影响总计。E|2021 Equinix,Inc.#GXIreport27概述宏观趋势观察方法后续步骤预测和基准附录核心Edge都会区/客户机柜/客户互连/客户 NSPIAAS业务合作伙伴合作伙伴平均数量都会区/客户机柜/客户互连/客户 NSPIAAS业务合作伙伴合作伙伴平均数量 网络319036044%5P2608559%74云及 IT 服务21208559)2654071%6银行保险业2303038D51063%3制造业2456562!1540545%4证券和贸易2605523%4s1201557$%4内容及数字媒体260605911502574%6业务与专业服务21520554a101064 %3能源和公用事业1201560&A510503%2批发和零售23530732550621%8医疗保健和生命科学11010555Q201063%3消费者服务235357515572%1工业服务151067B55505%2亚太地区排名前五的都会区（按行业划分）第一 第二第三第四第五 网络新加坡悉尼香港东京墨尔本云及 IT 服务新加坡悉尼东京香港墨尔本银行保险业新加坡香港悉尼东京大阪制造业新加坡东京香港悉尼上海证券和贸易新加坡东京香港悉尼墨尔本内容及数字媒体悉尼新加坡东京香港大阪业务与专业服务香港悉尼新加坡上海东京能源和公用事业新加坡东京悉尼珀斯-批发和零售新加坡东京香港悉尼上海医疗保健和生命科学新加坡东京上海香港大阪消费者服务新加坡东京悉尼上海香港工业服务新加坡香港上海东京悉尼基准按行业分类EQIX_GXI_Vol5_SC_EN|17678|v100521|Q221舍入可能会影响总计。E|2021 Equinix,Inc.#GXIreport28

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?IDCIDC?20222022?1212?2023?2 IDC|?务?数字化收入与支出高速增长即服务经济成市场发展主流数字化主权持续细化与深化基于云的控制平台大行其道量化数字化价值成企业刚需人才技能鸿沟制约未来增长深度自动化是数字业务关键ESG解决方案持续受到青睐元宇宙将影响一切数字业务3 IDC|?务?4 IDC|?Source：IDC，Worldwide Digital Transformation Spending Guide，2022 V2?2027?务?2000?40%?20%IDC FutureScape?2023?2023?务?4?(19.2%vs 4.6%)?IDC FutureScape?2023?中国数字化业务支出规模与增长386,093654,3142023202623-26 CAGR:19.1 23-2026总支出：2.06万亿美元5 IDC|?2026?25%?IT?10%?30%?IDC FutureScape?CIO?2023?FinOps?XaaS?SaaS?2023?Source:IDC，Future Enterprise Resiliency&Spending Survey-Wave 8,IDC,September 2022.n=60110)6%少于6个月6个月9个月1年1年以上?6 IDC|?2025?2000?35%?IT?IDC FutureScape?IT?2023?务?/?/?7 IDC|?8 IDC|?(Tech-by-Wire)Source：IDC，2022?2025?50%?IDC FutureScape?IT?2023?02?IT?FinOps:?01?IT?03?26.1%务?21-26?9 IDC|?Source：IDC，2022?2027?90%?/?(?)?IDC FutureScape?2023?/?89%?85%?ESG/?/?ESG?81%?10 IDC|?Source：IDC，2022?2026?务?20%?IDC FutureScape?2023?AI/?/?11 IDC|?12 IDC|?Source：IDC，2022?2026?60%?务?IDC FutureScape?CIO?2023?IT?IT?13 IDC|ESG?Source：IDC，2022?2025?务?2022?25%?IDC FutureScape?2023?ESGESG?碳核算软件DE&I 平台负责的AI咨询服务设备停产计划ESG报告软件负责任的采购咨询ESG审计服务数据中心的可持续性特定主题应用场景跨主题应用场景14 IDC|?Source：IDC，2022?2026?40%?G2000?IDC FutureScape?2023?务?2027?28%?G2000?IDC FutureScape?2023?2026?20%?G2000?务?IDC FutureScape?2023?15 IDC|?务?数字化收入与支出高速增长即服务经济成市场发展主流数字化主权持续细化与深化基于云的控制平台大行其道量化数字化价值成企业刚需人才技能鸿沟制约未来增长深度自动化是数字业务关键ESG解决方案持续受到青睐元宇宙将影响一切数字业务16 IDC|?CEO新的数字化梦之队17 IDC|17 IDC|?务?务?务?务?18 IDC|IDC?(?)https:/ IDC|2023?务?IT?HR?务?AI?5G?务?20 IDC|2023务?CIO/CTO?l?l?l?l?l?l?l?l?l?l?l?l?CIOCTO?IDC?CIO/CTO?1.?2.?3.?4.?5.?6.?CIO/CTO?CIO/CTO?CIO/CTO?7.?Peer?Scape?Peer?Scape?Case?Study?Case?Study?IDC?

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广广西西数数字字经经济济发发展展白白皮皮书书（2023 年年）广西壮族自治区信息中心2023 年 7 月目 录前 言.1一、数字经济总体发展情况.3（一）数字经济总体发展保持平稳增长.3（二）数字经济为经济稳增长提供强大支撑.5（三）数字经济区域协调发展程度不断提升.6二、数字基础设施水平不断提高.9（一）信息网络基础设施优化升级.9（二）“云边协同”存算基础设施加快布局.10（三）融合基础设施升级改造有序推进.11三、数据要素融合应用成为“数实融合”新动能.12（一）数据要素融合发展不断推进.12（二）数据资源融合应用持续深化.12四、产业数字化水平稳步提升.14（一）农业数字化水平进一步提升.14（二）工业数字化转型不断走深向实.16（三）服务业加速数字化智能化.18五、数字产业化水平持续平稳增长.20（一）数字技术创新能力不断增强.20（二）数字产业发展活力持续增强.21（三）数字产业集群效应逐渐显现.23六、公共服务数字化水平持续提升.26（一）数字政务服务建设成效明显提升.26（二）社会生活数字化普惠水平不断升级.29（三）数字城乡融合发展步伐持续加快.31七、数字经济治理体系持续完善.32（一）强化协同治理和监管机制.32（二）增强政府数字化治理能力.35八、面向东盟国家的数字经济合作不断深化.36（一）广西与东盟跨境互联互通不断推进.36（二）广西东盟的数字经贸合作取得新进展.37（三）面向东盟的技术和人文交流持续深化.38九、数字经济发展展望.40（一）数据要素价值转化进入快车道.40（二）数字产业发展空间进一步拓展.41（三）数实融合数量和质量更上台阶.41（四）企业数字化转型升级步伐加快.42（五）中国东盟信息港建设加快推进.42（六）数字公共服务体系更均衡普惠.421前 言党的二十大报告提出“加快发展数字经济，促进数字经济与实体经济深度融合，打造具有国际竞争力的数字产业集群”的重要任务，对数字经济未来发展做出了战略安排。根据数字中国发展报告（2022 年）显示，2022 年，我国数字经济规模达 50.2万亿元，同比名义增长 10.3%，占国内生产总值比重从上年的39.8%提升至 41.5%。在“一核双引一底四驱”1数字化转型发展的总体思路引领下，2022 年，广西数字经济规模超 9300 亿元，占 GDP 比重保持连年上升态势，数字经济已成为广西经济高质量发展的重要引擎。2022 年，广西数字经济总体发展稳中有进，聚焦体现在：数数字字经经济济坚坚实实底底座座进进一一步步夯夯实实。2022 年，广西全面推进通信基础设施和网络建设，“新基建”为数字经济更好更快发展提供坚实基础。新建成 5G 基站 2.4 万座，5G 基站累计达 6.7 万座，建设密度高于全国平均水平，实现全区 1279 个乡级行政区以上区域 5G 全覆盖，5G 网络建设取得显著成效；全区 14 个设区市全部获评千兆城市，成为全国第一个所有设区市均达标的省区，通信网络覆盖范围全面铺开；物联网用户数约 4600 万，较上年末净增超 1500 万，物联网终端用户规模快速扩大；工业互联网已实现 39 个工业大类全覆盖，工业互联网平台体系建设迈上新台阶；建成中国移动（广西）数据中心等一批大型、超大型数据中心，存算能力基础稳步推进。17 月 23 日，广西壮族自治区党委、政府出台关于加快数字化转型发展深入推进数字广西建设的实施意见提出“一核双引一底四驱”数字广西新格局，即以数据要素市场化改革为核心要务，以数字政府和中国东盟信息港建设为引领，构筑数字广西“新基座”，着力提升数字化创新发展能力，奋力打造高质量数字经济、高品质数字社会、高标准数字乡村。2产产业业数数字字化化与与数数字字产产业业化化加加速速推推进进。2022 年，全区产业数字化规模超 7800 亿元，同比增长 5.14%，产业数字化发展稳定向好。全区电商平台农产品销售额达 65.9 亿元，农业数字化水平进一步提升，广西农业农村大数据中心和广西农业云平台等平台为基础不断完善应用。工业化和信息化进一步融合，全区已建成智能工厂 242 个，多个项目被列入工信部工业互联网试点示范名单。全区实物商品网上零售额比上年增长 15%。率先在国内实现东盟海产品冷链公铁海联运，建成跨境智慧物流服务平台。数字经济核心产业不断壮大，电子信息制造业完成产值同比增长 11.84%，软件和信息技术服务业收入同比增长 25.42%，增速排名全国第二、西部第二。公公共共服服务务数数字字化化水水平平实实现现新新提提升升。建成全国首个基于 IPv6 技术的省级电子政务外网，大批高频政务服务事项实现“一网通办”，99.9%的政务服务事项已实现“最多跑一次”，实现了政府业务和技术的深度融合，极大地提升了广西政府履职效能。2022 年，广西在省级数字政府服务能力评估中排名全国第十位、政府网站排名全国第三位。数数字字经经济济治治理理体体系系进进一一步步完完善善。作为“互联网 监管”国家试点省份，形成线上线下全覆盖、各业务领域分工协作、齐抓共管的网络交易监管格局。以信用为基础的数字经济市场监管不断加强，初步建立覆盖全区企业、自然人、社会组织、机关事业单位的社会信用体系框架和运行机制，基本形成比较完善的信用信息记录、整合和应用机制。3一、数字经济总体发展情况（一一）数数字字经经济济总总体体发发展展保保持持平平稳稳增增长长数字经济规模不断提升。2022 年，我区深入实施数字广西发展战略，围绕构建“一核双引一底四驱”数字广西建设发展格局，以数字化赋能产业生态，通过数字化转型整体驱动生产方式、生活方式和治理方式变革，充分发挥数字政府建设对数字经济、数字社会、数字生态的引领作用，助推数字广西建设高质量发展，数字经济发展取得良好成效。2022 年，广西数字经济规模超 9300亿元，数字经济成为广西经济高质量发展的重要引擎。图图 1 20172022 年年广广西西数数字字经经济济规规模模（亿亿元元）数字经济规模增速是 GDP 增速的 3 倍多。2022 年，广西数字经济规模增速超 10%，高于同期 GDP 增长率 7 个百分点，比2017 年增长 78.85%；数字产业化和产业数字化分别增长 14.21%和 5.14%，数字广西战略取得显著成效，数字经济保持平稳增长态势。4表表 1 20172022 年年广广西西数数字字经经济济规规模模增增速速占占比比情情况况年年份份地地区区生生产产总总值值（亿亿元元）GDP 增增速速（%）数数字字经经济济增增速速（%）增增速速在在全全国国排排名名（位位）2017 年17790.687.127.12018 年19627.816.813.1212019 年21237.146.012.7132020 年22156.693.710.282021 年24740.867.516.792022 年26300.872.910数字经济对经济增长拉动作用不断凸显。2022 年，广西数字经济占 GDP 比重超 35%，较上年提升 0.9 个百分点，保持连年上升的趋势。数字广西战略实施以来，广西数字经济快速发展，数字经济占 GDP 的比重逐年上升，由 2018 年的 28.9%增长至 2022年的 35.36%，提高了 6.5 个百分点，数字经济对广西经济的拉动作用不断凸显。图图 2 广广西西数数字字经经济济占占 GDP 比比重重变变动动情情况况5产业数字化和数字产业化协同并进。2022 年，广西发布关于加快数字化转型发展深入推进数字广西建设的实施意见，确定数字广西建设“一核双引一底四驱”的总体思路，深入推进数字化转型发展取得良好成效。广西产业数字化规模超 7800 亿元，同比增长 5%左右，占数字经济比重超 85%。数字产业化规模占数字经济比重 14.21%，数字经济内部结构均衡性进一步提升。数字经济企业发展稳中有进。数字经济企业发展韧性强、活力足。2022 年，广西现有数字经济企业数量约 1.51 万家，较上年同期增长约 4%，企业数量稳住连年增长的基本态势。全区数字经济企业欠税情况明显改善，欠税额降幅超过 56%，企业发展韧性较强。区内外数字经济企业资金活动交流频繁，数字经济企业“引进来”和“走出去”成效显著。区外数字经济企业在桂设立分支机构数已累计达 685 家。从对外投资情况来看，广东是广西数字经济企业最主要的投资目的地，2022 年，广西累计在粤设立数字经济企业分支机构 340 余家，其次为上海和江苏。数字经济企业发展有力支撑广西经济社会发展，数字经济指数保持上升趋势，数字经济发展势头良好。（二二）数数字字经经济济为为经经济济稳稳增增长长提提供供强强大大支支撑撑数字经济投资提质增效。2022 年，广西计算机通信和其它电子设备制造业投资增长 29.0%，其中，电子及通信设备制造业投资增长 67.4%，有效拉动投资落地见效。此外，5G 基站、大数据中心、人工智能和工业互联网等数字经济新基建投资高速增长，2022 年，新建成 5G 基站约 2.4 万座，按照平均每个基站造价 40万估算，直接拉动投资超 90 亿元。20212023 年上半年期间，6通过自治区本级服务业发展专项资金已累计支持数字经济项目18 个，支持资金规模达 1.35 亿元，带动项目投资超过 17 亿元，助力全区数字经济高质量发展。数字经济消费释放新动能。数字消费显著提高供需匹配效率，随着数字基础设施的不断完善及居民消费习惯的改变，电商平台为消费者提供更为丰富的选择与更有保障的服务，消费场景和消费体验得到极大提升，越来越多消费者习惯于通过网络购买各类商品。2022 年，全区实物商品网上零售额比上年增长 15.0%，环比增长 1.8 个百分点，高于全国（6.2%）8.8 个百分点，有力拉动消费增长 1.2 个百分点。实物商品网上零售额占社会消费品零售总额的比重为 9.2%，比上年提高 1.3 个百分点。数字经济助力扩大传统消费规模，广西通过开展 2022 年广西消费节系列活动，推动各大银行、商户开展电商促销，引导消费者线上抢券、线下消费，广西消费热情显著提升，极大促进了消费潜力释放。数字经济贸易再上台阶。在数字化技术赋能下，广西边境贸易快速发展，跨境电商发展迎来新的发展机遇，自 RCEP 协议生效以来，广西大力推进南宁、崇左跨境电子商务综合试验区建设，加快建设跨境电商海外仓，与东盟国家贸易规模迈上新台阶。广西全区边境贸易进出口额连续 6 年排全国第一位，20182021 年全区外贸进出口年均增长 13%。（三三）数数字字经经济济区区域域协协调调发发展展程程度度不不断断提提升升数字经济发展“核心”活力日益显现。作为广西数字经济发展的核心城市，南宁市在促进数字经济创新创业方面表现突出，呈现出“孵化多、寿命长、长得壮”的特点。20192022 年，南7宁市数字经济评估指数连续 4 年排名全区首位，数字经济核心发展区效应明显。2022 年，南宁市培育了全区约 35%的新增数字经济企业，远高于区内其他城市。从企业存活“寿命”来看，南宁市数字经济企业存活年限达 7.5 年，高于全区平均水平及广西其余城市。南宁市也是数字经济企业分布占比最高的广西城市，入驻南宁的数字经济企业占全区数字经济企业总量的 48.3%。数字经济发展“主轴”城市发展优势明显。2022 年，广西各市抢抓构建新发展格局战略机遇，主动担当、积极作为，与数字广西建设重大战略部署同频共振，数字经济区域协调发展程度不断加大，其中南宁、柳州和桂林等重点城市发展成效显著。从广西数字经济发展评估结果1看，广西数字经济发展整体水平继续保持上升态势，数字经济评估指数同比增长 2.34%。设区市数字经济竞相发展，数字经济评估指数超过 70 分的市由上年的 4 个增加到 9 个，各地数字化发展取得长足进步。南宁市作为数字广西建设的“领头羊”与“核心区”，建设步伐不断加快，各项指标得分均领先全区。柳州市充分发挥产业优势，大力推进实体经济与数字经济融合发展，工业数字化发展、数据资源开放共享表现突出，排名稳居全区第二。北海市积极推进电子信息产业发展，数字基础设施、数字产业化建设齐头并进，助推数字经济蓬勃发展，排名稳居全区第三。整体看（图 3），各市数字经济发展评估得分平稳增长，不同梯队之间评估得分差距不断缩小，数字经济区域协调发展程度不断加大。1数据来源：广西壮族自治区信息中心，2022 年广西数字经济发展评估报告8图图 3 广广西西各各市市数数字字经经济济发发展展评评估估得得分分及及排排名名情情况况数字经济产业集群效应逐渐显现。目前广西数字产业集群发展呈现“阶梯化”特征，根据产业集群的竞争力水平1，具体划分为三个梯队：第一梯队的数字产业集群主要以南宁市内的数字经济园区为主，处于榜单前 5 名；第二梯队以柳州、桂林、北海等设区市的园区为主，分别排在榜单的 613 名；第三梯队数字产业集群在榜单中排名在 14 名往后，该梯队的数字产业集群多处于玉林、贺州、来宾、梧州等数字经济发展水平相对落后地区，但也有少数规模较小、竞争力水平较低的园区分布在柳州、桂林、北海等市。总体上看，第一、二梯队间园区竞争力水平差距不大（表 2）。1数据来源：广西壮族自治区信息中心，广西数字产业集群竞争力测度与提升路径研究9表表 2 广广西西数数字字产产业业集集群群综综合合竞竞争争力力榜榜单单排排名名园园区区名名称称竞竞争争力力综综合合得得分分1中国东盟新型智慧城市协同创新中心75.792富士康南宁科技园千亿电子信息产业园74.323广投数字经济示范基地74.014中盟科技园73.505中国东盟数字经济产业园70.416东盟网络视听基地69.927东盟地理信息与卫星应用产业园68.578中国电子北部湾信息港60.729桂林智慧产业园59.4710柳州高新技术产业开发区57.2911八戒工场柳州园区57.2712桂林华为信息生态产业合作区56.5113国家信息中心大数据工业应用柳州基地56.4614惠科电子北海产业新城55.6315桂林花江智慧谷55.5216柳州大数据产业园55.4317玉林数字经济城55.1118华为数字小镇54.6319贺州市平桂区大数据云计算生态科技产业园53.1520梧州大数据产业基地52.0021粤桂数字经济合作特别试验区51.9422数字贺州产业园51.5423京东（百色）数字经济产业园51.1924中沛电子产业园49.63二、数字基础设施水平不断提高（一一）信信息息网网络络基基础础设设施施优优化化升升级级信息通信网络基础设施不断完善。2022 年，全区新建成 5G基站 2.4 万座，累计建成 5G 基站 6.7 万座，千兆光纤端口 65.810万个，全部行政村已实现 5G 和千兆光纤网络覆盖，在全国率先实现县以上区域全部覆盖“双千兆”网络，成为全国第一个所有设区市千兆光网均达标的省份。5G 移动电话用户数达 1785 万，在西部省区排名第二，5G 用户普及率达 37%，城市地区平均每万人拥有 5G 基站数达到 18 个，公办医院（三级以上）、重点高校、文化旅游场所、火车站、干线机场、重点道路等重点场所 5G网络覆盖率达 98.5%。千兆光纤用户数累计 424 万户，城市家庭千兆光纤网络覆盖率达到 221.9%，千兆以上宽带用户占比达到20.7%，居全国前列。光缆线路总长度达到 260.5 万公里，较上年末净增 17.4 万公里，建成开通 3 条国际通信海缆、12 条跨境陆路光缆、13 个国际通信节点。物联网终端用户高速发展，物联网用户数达 4592.8 万，较上年末净增 1501.6 万，其中车联网终端用户 1168.9 万、零售服务终端用户 1020.5 万、公共服务终端用户887.2 万、智慧家居终端用户 719.7 万。IPv6 规模部署和应用范围不断扩大，广西 IPv6 综合发展指数为 71.85%、IPv6 活跃终端占比 75.91%、IPv6 流量占比 27.60%1，处于全国中游发展水平，IPv6服务渗透率不断提高。（二二）“云云边边协协同同”存存算算基基础础设设施施加加快快布布局局存算能力基础快速夯实。2022 年，全区共有存量数据中心51 个，在建数据中心 11 个，合计承载规模能力将近 30 万标准机架，其中超大型数据中心 6 个、大型数据中心 7 个、中小型数据中心 49 个，PUE 值低于 1.8 的数据中心有 58 个。桂林华为云计算数据中心、中国东盟（钦州）华为云计算及大数据中心、中1数据来源：国家 IPv6 发展监测平台。11国移动（广西）数据中心、中国电信东盟国际信息园数据中心等大型、超大型数据中心建成运营，五象云谷云计算数据中心、中国东盟人工智能计算中心加快建设实施。中国移动（广西）数据中心入选工业和信息化部公布的 2022 年国家新型数据中心典型案例名单。政务云网服务效能不断提升。广西电子政务外网五级纵向覆盖率 100%、横向接入率 76.3%。（三三）融融合合基基础础设设施施升升级级改改造造有有序序推推进进多层次工业互联网体系加快构建。2022 年广西工业互联网平台普及率为 14.78%，工业互联网标识解析二级节点（柳州）累计注册标识 1.58 亿个，标识注册量为 1.57 亿个，解析量 2254 万次，累计接入节点企业达 75 家，涉及螺蛳粉、扶贫产品、车联网、智慧城市、汽车零部件等行业。广西工业互联网平台体系不断壮大，目前已建成园区、行业、企业横向联通、纵向贯通的工业互联网体系，覆盖 39 个工业大类行业，广西工业互联网（云）平台、广西工业互联网创新体验中心（梦工厂）、广西工业互联网安全态势感知平台 3 个公共基础性工业互联网平台建成运营。北斗技术推动数字基础设施升级。广西最南端斜阳岛北斗卫星导航定位基准站投入运行，标志着广西完成了陆海一体基准站网建设，已实现厘米级高精度定位全区覆盖，达到国内领先水平。完成全区 45 座北斗地基增强基准站的升级改造工作，可向全区北斗卫星导航提供误差小于 1 米的高精度定位服务。搭建了“北斗 广播”高精准时空信息服务平台和广西北斗综合位置服务平台，在地质灾害监测、桥梁监测、建筑物变形、自动驾驶、无人机植保、智慧糖业、西江智能通航、城市精细化、东盟跨境运输12等行业领域中形成应用示范，北斗技术持续深度融入新型基础设施建设，有效推动全区数字基础设施升级。三、数据要素融合应用成为“数实融合”新动能（一一）数数据据要要素素融融合合发发展展不不断断推推进进数据要素市场化改革取得新进展。全区实施广西加快数据要素市场化改革实施方案，不断推进广西数据要素市场化改革评估和公共数据授权运营试点等工作，实现年度公共数据开放量、社会数据汇聚量、政务数据汇聚量明显提升。全区公共数据开放总量26.04亿条，广西开放数林指数2022年排名全国第五位。汇聚社会数据 1.85 亿条；自治区电子证照汇集数据 2.21 亿条1，汇聚类型数量排在全国第十名。2022 年政务数据汇聚、公共数据开放比 2021 年增长 112.03%。自治区第十三届人大常委会审议通过广西壮族自治区大数据发展条例，并于 2023 年 1 月 1 日起施行，这是广西第一部数据领域地方性法规。启动首席数据官制度和公共数据授权运营试点工作。北部湾大数据交易中心不断做大做强，交易规模超 8000 万元，入选全国 16 个大数据产业发展试点示范项目。（二二）数数据据资资源源融融合合应应用用持持续续深深化化数据融合应用不断拓展。全区持续实施数据要素融合“百千万工程”，认定工业类、农业类、服务业类、民生类、政府管理类等十大领域共计 57 个融合应用试点项目。数字化公共服务水平显著提升。“桂通办”“智桂通”等平台不断深化应用，实现纵向全贯通、横向全覆盖；构建全国首个集政、商、民、客为一1数据来源：广西壮族自治区信息中心13体的移动生态开放体系。数字化公共服务水平提升，助力消除市场壁垒，促进广西更好融入国内大市场。不断探索行业应用新模式。广西共 17 个项目获 2021、2022 年“绽放杯”5G 应用征集大赛全国赛奖项，4 个项目获全国首届“光华杯”千兆光网应用创新大赛奖项，4 个项目入选全国 2022 年移动物联网应用典型案例库，1 个项目入选国家“5G 智慧教育”应用试点项目名单，5 个项目入选 2022 年工业互联网试点示范项目名单。探索合作新方式。广西通信管理局与中国（广西）自由贸易试验区钦州港片区管委会签订 5G 工业互联网战略合作协议，共同推动园区内信息通信业与实体经济深度融合，助力打造数产融合资源高地。专专栏栏 1 广广西西交交通通运运输输云云计计算算大大数数据据中中心心广西交通运输云计算大数据中心（以下简称“云中心”）建成了高规格高标准的省级云计算大数据中心。已建成中心机房 600 平方米，引进艾默 生 SmartAisle2.0 一 体 化 机 房 动 力 系 统 和 华 为 智 能 全 闪 存OceanStor18500F V5 等设备，实现 100 台以上虚拟主机并行计算，达到150TB 以上的数据存储能力，支撑每日 10 万次以上的数据共享交换能力。云中心打造了广西综合交通多领域应用，研发广西交通运输大数据资源管控平台技术，实现交通运输全域大数据资源的有效整合汇聚与共享，汇聚了交通行业超过 30 套政务信息系统的数据，数据总量超过 180 亿条。疫情期间，持续向自治区疫情防控指挥部和交通运输部共享高速通行数据累计超过 60 亿条，共享道路水路客票数据超过 2200 万条。建成广西综合交通云 GIS 平台，统一为广西交通运输提供地理信息“一张图”服务。14四、产业数字化水平稳步提升（一一）农农业业数数字字化化水水平平进进一一步步提提升升农村信息化基础设施不断完善。广西农村地区 5G 基站累计超 1.74 万个，千兆速率光纤互联网宽带通达自然村 12.8 万个，农村宽带接入能力端口数达 1959 万。全区所有行政村均实现 5G网络和千兆光纤网络“双千兆”全覆盖，全部自然村基本实现 4G网络全覆盖，20 户以上自然村基本通达光纤网络。全区 2447 万互联网宽带用户中，农村用户占 1043 万，占比达 42.62%1。农业大数据应用不断加强，以广西农业农村大数据中心和广西农业云平台、农业农村大数据平台、农业全产业链平台等三大平台为基础，构建农业专项数据资源库，范围涉及农业生产、农产品流通、科技服务等领域，为广西大宗农产品和优势产业生产发展、产销信息分析预判、农资价格预警监测等提供决策依据，获农业农村部评选为全国“互联网 ”现代农业百佳实践案例。农业生产智能化水平不断提高。广西已累计建设智慧农业园（点）465 个、各类农业大数据云平台 30 个、全产业链智慧种养规模项目 65 个，已有 500 多个果蔬种植基地实施智慧农业开发2，智慧农业物联网终端用户数达到 3.39 万户。2022 年，广西建立一批农业物联网示范基地，4 家企业先后获评全国农业农村信息化示范基地，6 个县区荣获全国县域数字农业农村发展先进县3。农村电子商务日益活跃。广西农村电商经济持续向好发展，部分特色农产品电商产业已具备全国性竞争力。目前广西全区共有1数据来源：广西壮族自治区大数据发展局2数据来源：广西壮族自治区大数据发展局，广西产业数字化转型发展态势良好3数据来源：广西壮族自治区大数据发展局15“淘宝村”22 个，“淘宝镇”28 个，2022 年分别新增淘宝村、淘宝镇 5 个和 8 个，同比增长率分别为 29.4%与 40.0%，远高于全国平均水平的 9.7%与 10.6%1。2022 年，广西茉莉花茶、陈皮、中药材、山茶油等产业电商发展增速较快（表 3）2。表表 3 广广西西部部分分传传统统产产业业农农产产品品线线上上销销售售规规模模增增速速3产产业业名名称称20212022 年年线线上上销销售售规规模模增增速速横州茉莉花茶250%柳州山茶油55%钦州中药材50%钦州陈皮45%专专栏栏 2 农农业业数数字字化化案案例例1.时宜智慧蚕业云平台。时宜智慧蚕业云平台是基于“互联网 云”技术联合创新研发的现代桑蚕种养技术服务平台，融合农业物联网技术以及智能装备技术等农业信息化技术，在蚕桑产业率先实现小蚕线上订购、银行收付款服务、保险理赔、结合物联网的时间轴生产全链条溯源管理等功能，开设蚕桑技术线上培训课程等。云平台包括桑园、蚕房关键环境数据检测和自动化控制系统，超低能耗监控、采集设备，高清摄像头的视频和静态画面识别系统等。云平台配合关键环境数据采集，识别多种蚕病、桑病，推送防治方法和农资采购清单方案，建设蚕农电子档案大数据系统，包括家庭档案、生产档案、信用档案、教育档案等，更好地服务产业，服务三农。2.糖业发展大数据平台。糖业发展大数据平台设计与建设通过利用大1数据来源：阿里研究院，2022 年新增“淘宝村”和“淘宝镇”初步名单公示2数据来源：广西壮族自治区商务厅，广西产业电商发展报告3数据来源：阿里消费洞察16数据、物联网等手段，实现糖业生产多元异构数据归一化集成、大数据架构的涉糖数据存储与高效管理、糖业生产海量数据云服务、糖业生产多属性信息综合分析等功能，挖掘各种数据/信息之间的关联性和潜在规律，为广西糖业降本增效、提高作业效率、减少工作环节等提供重要支撑，为甘蔗生产过程提供决策依据。平台为自治区糖业管理相关部门在甘蔗种植、补贴、砍收、销售等一系列业务和决策中提供决策信息支撑。目前，糖业发展大数据平台设计与建设产品已经建设完成，并在广西农业、糖业部门推广应用。（二二）工工业业数数字字化化转转型型不不断断走走深深向向实实两化融合程度不断提高。2022 年，广西两化融合发展指数为69.0 分，排在全国 32 个省区的第 27 位，处于第三梯队，其中企业经营管理数字化普及率 60.8%，关键工序数控化率 50.7%，数字化研发设计工具普及率 68.7%1。数字化研发设计工具普及率、工业电子商务普及率、实现网络化协同的企业比例等指标稳步增长，不断追赶全国平均水平。2022 年广西新增 22 家企业入选第四批专精特新“小巨人”企业名单，广西累计 284 家企业进入国家级专精特新“小巨人”企业培育库2。智能制造发展取得明显成效。2022 年，广西共有 5 家企业入选 2022 年度国家级“智能制造”标杆企业，同时广西 6 家企业的 6 个场景入选优秀场景名单，广西智能制造水平取得新突破3。新认定广西智能制造标杆企业 8家4、智能工厂示范企业 70 家、数字化车间企业 70 家5。累计建1数据来源：广西壮族自治区工业和信息化厅2数据来源：广西壮族自治区工业和信息化厅3数据来源：国家工业和信息化部，关于 2022 年度智能制造示范工厂揭榜单位和优秀场景名单的公示4数据来源：广西壮族自治区工业和信息化厅，自治区工业和信息化厅关于公布 2022 年广西智能制造标杆企业17成智能工厂 242 个、数字化车间 137 个。工业互联网应用标杆不断显现。形成了“5G 钢铁”“5G 铝业”“5G 港口”等一批特色产业应用，打造 188 个工业互联网及智能制造示范应用场景。2022 年，广西列入国家工业互联网平台创新领航应用案例等类别试点示范项目 42 个，较上年新增 29 个。支持柳州打造“广西工业互联网示范城市”，推动柳东新区等 11 个园区进行工业互联网示范园区建设；一批行业龙头企业数字化转型走在全区乃至全国前列。专专栏栏 3 工工业业数数字字化化案案例例广西工业互联网平台利用云计算、大数据、物联网、区块链技术，构建完整的工业互联网 IaaS PaaS SaaS 的服务支撑能力。IaaS 层提供计算、存储、网络、安全等服务内容，为广西工业企业提供完善的基础设施服务；PaaS 层提供数据库、容器、物联网、开发者平台等服务内容，为平台提供智能调度策略、故障自愈、弹性伸缩等能力，并提供物联网、大数据处理、软件开发以及企业大脑等服务的多租户交付能力；SaaS 层提供面向自治区工业企业的能源管理、设备联网、人工智能、工业大数据等云化软件及工业 APP，助力企业实现数字化转型，帮助企业实现智能升级、安全生产、精益管理。平台帮助企业实现降本增效，对生产设备实时监控、数据分析、故障预警和预测性维护等，通过数据集成共享优化全流程，提升安全生产，大幅降低企业生产成本 3%以上，为企业提升利润率 5%以上。名单的通知5数据来源：广西壮族自治区工业和信息化厅，自治区工业和信息化厅关于公布 2022 年广西智能工厂示范企业和数字化车间企业名单的通知18（三三）服服务务业业加加速速数数字字化化智智能能化化电子商务加快发展。2022 年广西实物商品网上零售额 785.90亿元，比上年增长 15.0%，占社会消费品零售总额的比重为 9.2%，比上年提高 1.3 个百分点，网络消费规模取得新突破1。广西电商参与主体数量愈发壮大，活跃程度显著提升。2022 年，淘系电商平台上广西店铺数量突破 6 万家，年销售额百万以上的广西店铺超过 3000 家，年均增速高达 51%2。智慧物流发展速度不断加快。建成广西物流公共信息服务平台“行好运”网，全国首个结合5G 网联协同驾驶技术的 5G 云控物流项目在柳州落地，加快实现 5G 云控物流的商业化应用。率先在国内实现东盟海产品冷链公铁海联运，跨境物流服务平台、电子口岸公共信息平台、跨境金融服务平台等建成运行，大幅缩减通关环节和时间，跨境人民币业务迅速提升。凭祥陆上边境口岸型国家物流枢纽入选 2022年国家物流枢纽建设名单。智慧文旅加快发展。目前“一键游广西”平台累计入驻景区景点 1505 个、酒店民宿 1.06 万家、旅行社 291 家、餐饮企业 406 家、慢直播覆盖景区 243 家，平台用户数破 1146 万，整合全区“吃、住、行、游、购、娱”等旅游资源超 1.5 万个，非遗文化产品 1042 个，聚合“行程规划、旅游日历、加油站、服务中心”等公共服务资源 5359 个3。数字金融坚实推进。数字人民币生态不断完善，应用不断创新。2022 年，南宁市、防城港市获批数字人民币试点，除了在商圈零售、民生缴费、智慧医疗等 8 大全国通用类场景以外，在自贸试验区、边境互市贸1数据来源：广西壮族自治区统计局，2022 年广西壮族自治区国民经济和社会发展统计公报2数据来源：广西壮族自治区商务厅，广西产业电商发展报告3数据来源：广西壮族自治区文化和旅游厅19易、乡村振兴、特色文旅、兴边富民行动等特色类场景也实现应用落地。推广升级优化广西综合金融服务平台，加强与“桂信融”“信易贷”等平台联通，提升平台服务企业融资撮合水平。截至2023 年 6 月，“桂惠通”平台累计注册用户超 25 万户，进驻金融机构 111 家，发布金融产品 800 余项，帮助企业融资 7628 亿元1。“桂信融”平台接入机构 134 个，发布贷款产品 255 个，服务主体数量超 80 万家，服务融资金额超 1.1 万亿元2。专专栏栏 4 服服务务数数字字化化案案例例1.数字孪生智慧景区。数字孪生智慧景区为旅游景区及特色小镇提供数字可视化智慧管理系统和多维度沉浸式体验方案。系统应用精确三维重构、空间定位、物联网、动态识别、AI 智能分析和 XR 可视化等技术，深度的挖掘历史、文化和地理信息，将数字化贯穿项目建设及旅游体验全生命周期，通过数字孪生技术把物理世界和数字世界全面打通，为管理部门提供全局、实时、三维可视化的智慧指挥调度管理平台，实现感知、分析、决策、控制和管理端深度融合，为游客提供更个性、更深入、更直观的沉浸式体验服务，助力智慧旅游 新文创的数字化转型。2.数广电子保函（智慧保证金）服务平台（以下简称“数广电子保函”）在国内创新采用“1 1 N”模式，政府主管部门业务系统通过与已开发成熟稳定电子保函系统对接，能在短时间内投入使用，实现投标保证金电子保函服务平台的上线，为投标企业提供多渠道的投标保证金提交方式，且无需再投入开发费用。目前，数广电子保函已在全区 14 个地市 区本级公共资源交易中心部署上线。各地交易中心通过数广电子保函，实现了保证1数据来源：“桂惠通”平台官网2数据来源：“桂信融”平台官网20金全过程、全透明的公开管理，全线上、全智能的电子保函系统简化了交易流程，实现了交易中心保证金管理的高效监管。上百家区内外投标企业通过数广电子保函，使用电子保函替代了传统保证金的缴纳，降低投标企业交易成本，为广西打造全国领先的保证金一站式服务系统，充分发挥数据价值构建业务场景生态。五、数字产业化水平持续平稳增长（一一）数数字字技技术术创创新新能能力力不不断断增增强强数字技术创新平台建设取得良好成效。建成广西大数据技术研究院、中国东盟信息港数字经济研究院、中国东盟信息港大数据研究院等创新平台。2022 年，中国东盟信息港鲲鹏生态创新中心已发展 199 家生态伙伴，完成 499 个解决方案生态适配，推动区内 15 所高校开设鲲鹏课程。2022 年全年新增电子信息领域科技创新平台 10 家，包括 1 家成果转化中试基地，5 家新型研发机构，以及“广西智慧交通重点实验室”等 4 家电子信息领域自治区重点实验室，占 2022 年新认定自治区重点实验室总数的近20%，。20202022 年，中国东盟（华为）人工智能创新中心、中国东盟信息港鲲鹏生态创新中心、中国东盟区块链创新中心 3 个平台共计向 259 个数字创新项目发放超 1.5 亿元现金资源补贴，为广西数字技术创新应用和产业发展提供了强大支撑。广西数字技术研究能力提升明显，数字技术相关领域专利申请量持续增加，数字技术基础研究领域不断取得新突破。2022 年，全区研发(R&D)经费增长 15%左右，综合科技创新水平指数提高到54.8%，其中，涉及物联网技术的相关专利数量为 706 件，较 202021年增长 29.3%。与周边省份相比，近 10 年来，广西专利申请数量均高于同期云南和贵州。（二二）数数字字产产业业发发展展活活力力持持续续增增强强软件和信息技术服务业持续快速发展。广西软件和信息技术产业总体增长快速，保持着较强的发展活力。数字广西战略实施以来，广西软件和信息技术服务业收入保持快速增长的趋势（见图 4）。2022 年，广西软件和信息技术服务业收入 851.6 亿元，同比增长 25.42%，高于全国和西部地区平均水平（全国平均水平为 11.2%，西部地区平均水平为 14.3%），在全国排名第二位（贵州、广西），西部地区排名第二位（贵州、广西）。图图 4 20192022 年年广广西西软软件件和和信信息息技技术术服服务务业业收收入入及及增增速速电信业务收入与总量保持稳定增长。2022 年，广西电信业务收入累计完成 417.6 亿元，同比增长 8.0%，与全国平均增速持平。电信业务总量（按照 2021 年不变单价计算）累计完成 531.8 亿元，22同比增长 23.7%，高于全国平均增速（21.7%）。四家电信企业完成固定资产投资 109.5 亿元，其中 5G 投资 52.2 亿元，5G 投资在行业总投资中占比为 47.7%。图图 5 20212022 年年广广西西电电信信业业务务收收入入累累计计值值对对比比1互联网及相关服务业稳步发展。社会服务数字化、网络化、智能化、多元化、协同化得到进一步发展。2022 年，广西规上互联网和相关服务增长 42%，增速居全国前列。广西基于互联网的社会服务基本普及，全区数字基础设施支撑能力显著增强，城市和农村固定宽带接入能力大幅提升，5G 移动网络、物联网深度覆盖，培育壮大一批“互联网 社会服务”龙头企业，形成一批“互联网 社会服务”试点和示范平台。1数据来源：广西壮族自治区统计局23图图 6 20192022 年年广广西西规规上上互互联联网网和和相相关关服服务务业业务务增增速速1电子信息产业集聚发展加速。2022 年，广西电子信息制造业完成产值同比增加 11.84%，累计完成投资 289 亿元，同比增速29%，高于全国（7.6%）21.4 个百分点。以南宁市、桂林市、北海市等地市为依托，建设核心高端优势产业基地，以柳州市、梧州市、钦州市等地市为依托，建设特色协同创新产业基地，主要发展网络通信设备、手机零部件及终端、新型显示、智能终端、光通信及微波通信设备、汽车电子、电声、智能家居等八条重点产业链。加强产业跨境跨区域交流，推动广西电子信息产业由代加工向元器件制造端延伸，构建跨境产业链。（三三）数数字字产产业业集集群群效效应应逐逐渐渐显显现现以“南柳桂北”等地为龙头，数字产业集群竞相发展。南宁、桂林、钦州、柳州和北海数字经济专利数占全区比例接近六成。一条以南宁为核心，以柳州、桂林、北海为重要节点的“中轴”，已初步形成集聚优势。北海电子信息产业园、南宁中关村创新1数据来源：广西壮族自治区统计局24示范基地、华为钦州数字小镇、桂林华为信息生态产业合作区、柳州大数据产业园、南宁启迪东盟科技城、中国东盟信息港北投数字科技园、中越（凭祥）跨境电子信息产业园等数字经济园区加快建设，逐渐步入正轨，产业聚集效应初显。中国东盟新型智慧城市协同创新中心累计入驻国内外数字经济企业和科研机构超过 50 家，孵化和培育国家高新技术企业 7 家。车联网先导区一期项目落地无人物流车场景、城市 RoboTaxi（自动驾驶出租车）及智能网联景区体验场景、城市出行智能网联示范场景。以“芯空屏端网”为重点，数字产业加快发展壮大。为加快推进数字产业化发展，提升广西产业数字化、智能化水平，广西围绕集成电路、空间信息、新型显示设备、网络通信设备、终端制造等产业，打造“芯空屏端网”数字制造产业链（表 4）。从产业领域看，数字经济产业已成为广西战略性新兴产业重要组成成分。广西累计认定战略性新兴产业企业 764 家，其中新一代信息技术产业、高端装备制造产业以及数字创意相关企业 272 家，占新兴产业企业的 35.6%1。从产业集群发展情况看，“芯空屏端网”产业集聚规模效应正逐步形成，“芯空屏端网”数字产业集群现有 676 家数字经济企业进驻，其中的 336 家数字经济企业进驻时间在 20212022 年。数字产业集群进驻企业现有软件著作权 339 个，专利申请数量 1190 个。中国东盟数字经济产业园揭牌开园，目前与产业园签订合作协议的企业超 70 家，首批签约入园企业 33 家2；中国东盟新型智慧城市协同创新中心累计孵化培育 1 家广西瞪羚企业、1 家自治区专精特新企业、2 家自治1 数据来源：广西壮族自治区工业和信息化厅2数据来源：广西日报，中国东盟数字经济产业园开园 目前已签约数字经济企业 70 家25区新型研发机构、2 家 CMMI3 企业、7 家国家高新技术企业、7家上规入统企业、共取得 200 多项知识产权1；中国东盟地理信息与卫星应用产业园入驻 87 家企事业单位，累计完成产值超 4.5亿元2。表表 4 广广西西“芯芯空空屏屏端端网网”产产业业集集群群概概况况3产产业业集集群群区区域域依依托托园园区区链链主主、龙龙头头企企业业主主要要产产业业“芯空屏端网”产业集群南宁中国东盟数字经济产业园、中国东盟地理信息与卫星应用产业园、富士康南宁科技园千亿电子信息产业园、南宁国人通信产业园等数广集团、中国东信、南宁富联富桂、麒麟软件、瑞泰精密(南宁)、南宁国人通信技术集成电路、新型显示、通信设备、智能制造、智能终端、大数据、人工智能北海中国电子北部湾信息港、惠科电子北海产业新城凡普金科、中国网库、广西惠科科技新型显示、通信设备、大数据、人工智能、电子商务柳州柳州高新技术产业开发区柳州东科智慧、耐世特汽车系统、株洲中车时代柳州分公司、智慧城市、网联车桂林桂林华为信息生态产业合作区、桂林花江智慧谷电子信息创业产业园桂林深科技、广西振芯科技智能终端、云计算、物联网钦州中国东盟（钦州）5G 智能终端产业园智联北斗、鑫德利科技5G 产业、智能终端、人工智能、北斗河池河池高端智能设备生产基地中铁房桥、华威科技智能终端、智能机器人、智能制造产业集群发展生态不断优化。广西依托重点产业园区开展产业链招商，着力打造广西重点产业集聚区。积极引入华为、阿里、浪潮等 50 多家生态合作伙伴，并采取基金招商模式支持一批产1数据来源：广西壮族自治区大数据发展局2数据来源：南宁市大数据发展局3数据来源：数字广西发展“十四五”规划及其他公开资料整理26业链项目落地广西1；加快数字产业集聚发展服务平台建设，2022年新认定 1 个广西数字化促进中心，3 家广西行业数字化转型促进中心；加强数字化人才引进，2022 年广西人才活动周期间，通过实物展示、多媒体呈现、项目路演等形式，集中展出多个领域的 100 多个人才项目，精准对接区内 14 个设区市产业发展需求2。2022 年，广西海内外高端人才创业创新示范基地累计引进 115 名高层次人才，其中国家级专家 59 名3。六、公共服务数字化水平持续提升（一一）数数字字政政务务服服务务建建设设成成效效明明显显提提升升数字政务基础设施加速布局。广西着力构建“一核驱动、五个管用、多维创新”数字政府新基座，打造数字政府“统一开发环境”，基于共建共享共用理念，推进“一网通办、一网通查、一号响应、一网通管、一机应用”的“五个管用”核心应用体系建设，围绕“政府搭基础、市场来创新”思路，引导各行业各领域积极利用数字政府资源开展多维创新。建成全国首个基于IPv6 技术的省级电子政务外网，自治区级电子政务外网互联网出口带宽由 6G 扩容至 20G4。根据中央网信办公布的 2022 年第四季度地方重点领域门户网站 IPv6 支持度测评结果，广西平均得分最高，支持度为 99.62%，由第三季度的第 19 名跃升至全国第一名5。1数据来源：广西壮族自治区投资促进局，为推动广西高质量发展注入新动能2022 年前三季度全区招商引资工作综述2数据来源：广西日报，聚智聚力 共谋发展2022 年广西人才活动周综述3数据来源：广西新闻网，广西海创基地精准人才服务获点赞4数据来源：广西壮族自治区信息中心5数据来源：广西壮族自治区大数据发展局，广西 2022 年度第四季度重点领域门户网站 IPv6 支持度全国排名第一27数字政务服务品质不断升级。广西以“桂通办”平台为依托开展政务服务工作，截至 2023 年 5 月，已实现自治区、市、县、乡、村五级系统贯通，政务服务门户累计注册量达到 4303 万户，平台累计办件量超过 1.4 亿件，99.9%政务服务事项已实现“最多跑一次”，网上可办率超过 99%。同时，依托“桂通办”平台，广西打造一站式全区惠企惠民政策服务平台，发布各类政策数量1.55 万项，涉及农林牧渔业、采矿业、建筑业等 19 个行业领域；构建全区统一企业电子印章公共服务平台，累计为全区 36.9 万家企业颁发了 158.6 万枚企业电子印章，提供了 44 万次签章服务，涉及公积金业务、社保业务、医保业务、商务贸易、金融贷款、药品采购等 9 个场景1。在中国软件评测中心发布的 2022 年数字政府服务能力系列评估结果中，广西在省级数字政府服务能力评估中排名全国第十，自治区政府网站建设成效排名全国第三2。专专栏栏 5 数数字字政政务务服服务务案案例例1.“智桂通”移动开放生态体系。“智桂通”作为全国首创的集成了“政用、商用、民用、客用”等全领域数字化应用服务的移动开放生态体系，以“统一入口、统一出口、统一标准”的数字政府大协同、大平台运行新模式，聚焦智桂通“1 1 1 1 5 N”（即：1 个基础设施底座、1 个数据运营中心、1 个移动开放生态圈、1 个统一服务平台、5 大标准规范体系、N 个移动应用终端）的顶层设计，通过整合政务云、网基础设施以及现有数字政府的平台支撑能力，提供应用开发、应用接入、应用输出等全生命周期的平台服务，进一步延伸政务数据价值链，发挥数据要素价值，逐步1数据来源：广西壮族自治区大数据发展局2数据来源：中国软件评测中心28形成数据要素市场化广西模式，全力打造覆盖“政、商、民、客”全领域应用服务的综合移动产品，构建“一部手机助广西”的新格局。“智桂通”移动开放生态体系于 2022 年 3 月 30 日正式上线，2023 年 6 月，平台认证用户数达 4418.3 万，累计应用访问次数达 1.7 亿次，累计上线覆盖政、商、民、客四大板块的 18 个服务主题以及 1407 个精品服务应用，核心底座构建了用户认证、智能搜索等 20 多项基础支撑能力，从政务数据共享交换平台和生态圈合作伙伴接入 530 多项接口/数据文件。2.广西建筑农民工实名制管理公共服务平台（以下简称“桂建通”平台）由广西东信数建信息科技有限公司建设运营。平台通过将认证考勤设备、银行工资代发系统、政府业务系统进行无缝对接，为全区建筑企业提供了统一线上项目管理平台，实现政府部门对全区所有建筑工地实名考勤、建筑工人工资代发等环节的全流程监管。“桂建通”平台面向政府监管、建筑企业、产业工人提供多条完整的产业互联网产品线，打造赋能全建筑产业链条的数字化服务平台，目前已在广西、云南、新疆三省完成业务覆盖，成功打造桂建通、云建宝、新薪通等典型标杆案例。2022 年底，“桂建通”平台已有 19000 余家企业在平台注册，建筑农民工实名录入人数突破 277 万人，各项数据均在全国同类项目中名列前茅。“六个通办”能力持续优化提升。2022 年，广西创新推行“全链通办”，针对 13 项主题任务编制集成服务办理流程规范，实现最多可少跑腿 5 次、少提交 19 份申请材料、节省 13 个工作日的办结时间、减少 70%的申请材料、压缩 80%办事时间。持续巩固夯实“一门通办”，全区 99.81%依申请政务服务事项进驻各级政务服务中心集中办理，实现企业群众“只进一扇门，能办百家29事”。持续优化升级“一窗通办”，自治区、市、县三级已实现“一窗受理”全覆盖，“最多跑一次”政务服务事项约 36.22 万项，占事项总数的 99.99%。持续拓展深化“一诺通办”，2022年全区新增 95 项承诺审批事项，累计已产生承诺审批办件 61 万件。持续优化健全“跨省通办”，在全国率先制定 4 项“跨省通办”配套制度，新增“跨省通办”事项目录超百项，91%“跨省通办”事项可全程网办。持续深入推进“全区通办”，2022 年新增全区通办事项目录超 220 项，行使层级覆盖自治区、市、县三级，涉及企业开办、重大项目审批等多个领域，全面提升企业群众办事便利度1。（二二）社社会会生生活活数数字字化化普普惠惠水水平平不不断断升升级级数字文化新场景加速构建。广西大力发展数字化文化新体验，以元宇宙“镜身”“饰身”“替身”“永生”等技术为手段，打造具有商业模式的文化景点数字孪生体验馆，推出花山岩画元宇宙项目，设立“元游广西 触见未来”文旅元宇宙体验展区，打造“刘三姐数字人”，以国内首个省级超写实文旅数字推广大使的身份在全网公开亮相，开启文化数字化新场景体验。同时，广西加快公共文化服务数字化建设，依托全国智慧图书馆体系和国家公共文化云平台，加强覆盖全区的图书馆智慧服务和管理架构。在文化和旅游部全国公共文化发展中心公布的国家公共文化云 2022 年度榜单中，广西位居最具活力省份榜第 4 位2。1数据来源：广西壮族自治区大数据发展局2数据来源：广西壮族自治区文化和旅游厅30专专栏栏 6 国国内内首首个个省省级级超超写写实实文文旅旅数数字字推推广广大大使使“刘刘三三姐姐数数字字人人”刘三姐数字人是由自治区文化和旅游厅指导，以刘三姐为主题 IP 进行延展设计和开发的虚拟数字人形象，是利用人工智能技术，结合语音合成、人脸建模、图像处理等多种先进技术打造的具有 AI 能力的虚拟数字人，同时也是游客身边的智能旅游助手。通过 AR、AI、大数据、云计算等新科技的加持，不管是景区景点、文化场馆、特色民宿、美食特产，还是虚拟导游、智能客服、导航导览、AI 对话，一切都在刘三姐数字人的智能大脑里，可以为游客提供全方位的吃住行游购娱一站式便捷服务，推进文旅服务智慧化，大幅提高文化和旅游产品品质，提升游客便利度、舒适感。数智人社模式不断深化。广西“数智人社”信息系统正式上线，着力打造人社服务“线上一网通、线下一门办”服务新格局，首次实现全区社保就业信息系统由“多张网”整合为“一张网”，形成全区连通、数据融通、业务贯通的一体化服务平台，人社业务基本实现“网上办”“掌上办”“家门口办”，有效助力政务服务便民化，2022 年全区人社政务服务“好评率”为 99.99%1。同时，全区加快推行数字社保服务，推动社会保障卡“一卡通”普及和线上线下融合应用，2022 年全区共 1825.86 万人签发电子社保卡，电子社保卡人口覆盖率达到 36.25%2。“互联网 医疗”加快普及。广西持续扩展远程医疗网络，切实推动优质医疗资源下沉，远程医疗服务系统已覆盖全区 14个设区市及全部县（市、区），覆盖二级及以上医院 236 家，与基层医疗卫生机构建立远程医疗服务的公立医院 255 家，2022 年1数据来源：广西壮族自治区人民政府网站，人社服务为人民 推动广西人社事业高质量发展新闻发布会2数据来源：广西壮族自治区人力资源和社会保障厅31全年累计开展远程医疗服务数量达 60 万人次。全区已有南宁、桂林、柳州等 9 个设区市开设互联网医院共 35 家，累计预约诊疗量超 305.79 万人次，互联网医院新业态加速发展。同时，加快推广全区电子健康卡普及应用，2023 年 4 月，全区各地、各医疗机构累计发放电子健康卡 5881 万张，累计用卡次数超 3.8 亿次，初步实现居民跨医疗机构就医信息互联互通的目标1。智慧教育加快推进。广西加快推进基础教育数字化转型，聚焦教育基础设施建设、广西教育网建设，全面建成广西教育网骨干网和广西教育网络中心，14 个设区市实现专线教育网络互联互通，不断改善全区教育系统网络条件；全区中小学宽带网络接入率达 100%，多媒体教室学校覆盖率达 100%、班级覆盖率达 98%。聚焦优质数字教育资源供给，建设“八桂教学通”平台，着力构建全区中小学数字资源公共服务体系，2022 年，“八桂教学通”平台周访问量超过 330 万人次，周活跃教师数超过 40 万人，周上传资源数超过 60 万条，周授课使用近 170 万次；建成广西中小学云课堂平台，推动名师名校资源汇聚共享，全区已有 1.6 万所学校和 26.1 万名教师加入云课堂，为城乡一体化规模化网络教研提供有力支撑。全区遴选确定基础教育信息化融合创新实验区20 个、实验校 60 所，不断推动基础教育高质量发展。（三三）数数字字城城乡乡融融合合发发展展步步伐伐持持续续加加快快数字乡村发展成效显著。农业农村部发布的中国数字乡村发展报告（2022 年）显示，广西公共安全视频图像应用系统行政村覆盖率和村级综合服务站点行政村覆盖率均高于全国平均1数据来源：广西壮族自治区卫生健康委32水平，分别为 86.4%和 96.1%，排在全国 31 个省（区、市）的第12 位和第 6 位，村务治理现代化和村级综合服务方面发展成效突出。广西持续发挥数字应用助力巩固脱贫攻坚成果和乡村振兴有效衔接，乡村振兴大数据综合服务平台入选国家 2022 年大数据产业发展试点示范项目；横州市、恭城瑶族自治县、富川瑶族自治县、平果市等 4 个全国首批数字乡村试点顺利通过评估验收，其中 3 个试点在全国排名靠前；打造来宾凤凰镇万亩澳洲坚果基地智慧农业项目、河池红水河智慧渔业项目、百色田阳芒果产业园、隆安金穗集团火龙果种植基地等“双千兆”应用融合示范标杆项目，推动乡村振兴、智慧农业发展。智慧广电深入推进数字城乡建设。广西大力实施智慧广电固边工程、智慧广电乡村工程、应急广播体系建设，已实现全区14335 个行政村通广电光缆、通 4K 高清、通高速宽带，新建光缆线路总长 10.7 万公里，全区行政村总联网率达到 100%1。智慧广电与各行各业融合更加紧密，智慧县域、智慧社区、智慧党建、智慧政务、智慧旅游、雪亮工程、电商直播等一系列智慧应用在全区投入使用。“北斗 广播”、国家文化大数据中国东盟区域中心、广电 5G 高新视频等一批智慧广电新基建项目相继启动，持续提高广大居民数字生活体验感。七、数字经济治理体系持续完善（一一）强强化化协协同同治治理理和和监监管管机机制制广西持续强化跨部门、跨层级、跨区域协同监管。作为“互联网 监管”国家试点省份，形成线上线下全覆盖、各业务领域1数据来源：广西壮族自治区广播电视局33分工协作、齐抓共管的网络交易监管格局，全区“互联网 监管”平台加速建设，已覆盖全区 14 个通用监管系统，涵盖 40 多家行业监管系统，汇聚监管数据共 7751.4 万条，同步建设移动监管APP，实现全区监管手段标准化、数字化、移动化。目前，广西已实现对市场监管、生态环境、应急管理、自然资源、住房建设等十多个部门的企业安全生产、重大项目建设、自然资源管理等重点领域的非现场监管，成为第一批完成地方非现场监管系统与国家系统对接任务的省份，重点监管领域系统对接率 100%，初步形成了纵向对接国家、横向覆盖行业的非现场监管网络，为实现对非现场监管资源的统一调度打下基础。广西已完成与国家“互联网 监管”系统数据对接，成为首批正式接入国家信息系统的省份1。专专栏栏 7 广广西西“互互联联网网 监监管管”系系统统助助力力全全区区创创新新管管理理方方式式广西“互联网 监管”系统依托壮美广西政务云基础设施以及广西数字政务一体化平台安全与运维标准化体系，按照国家“互联网 监管”建设要求“11223”为体系架构建设。广西“互联网 监管”系统是以监管数据归集共享为核心，通过归集共享各领域的相关数据，依托互联网、大数据技术等推动监管创新，依托人工智能和大数据技术发现综合性风险信号、提供监管决策分析报告，实现监管资源服务化，为各级各部门提供监管能力支撑，全面推进“一网通管”。自建设运行以来，通过监管事项梳理、监管数据汇聚、监管系统对接、智慧监管建设等方式归集了海量的监管相关数据资源，通过对数据的治理、分析、建模、共享等手段逐步实现了在“规1数据来源：广西壮族自治区大数据发展局34范监管”“精准监管”“联合监管”“智慧监管”等方面创新应用。广西“互联网 监管”系统作为全区监管总枢纽，目前已覆盖全区38 个自治区级监管部门、541 个市级监管部门和 3423 个县级监管部门，对全区创新监管方式起到了强有力的支撑作用。广西加强推进以信用为基础的数字经济市场监管。初步建立覆盖全区企业、自然人、社会组织、机关事业单位的社会信用体系框架和运行机制，基本形成比较完善的信用信息记录、整合和应用机制，自治区各有关部门、各重点行业信用信息系统基本建成并与自治区信用信息平台实现交换共享，基本建立政府部门联合奖惩机制，构建起以信用信息资源共享为基础、覆盖全社会的公共信用信息系统、以法规机制为保障的信用监管体系，失信联合惩戒机制全面有效运行，以信用为核心的新型监管机制基本建成。专专栏栏 8 广广西西生生态态环环保保“一一码码通通”助助推推数数字字化化环环境境监监管管广西通过整合环境信息资源，开发企业生态环保“一码通”，推行一部手机管企业，实现“部门扫码监管、企业扫码自查、公众扫码监督”，创新排污许可证后监管模式，推动固定污染源数字化环境监管能力水平。依托现有广西环境移动执法系统、广西固定污染源自动监控平台进行专项升级改造，整合现有排污许可证管理信息平台、固定污染源自动监控平台、环境信访系统，升级改造环境移动执法系统，形成固定污染源从环评审批、环保验收、排污许可、污染源自动监控、环境信用等闭环管理，实施排污单位监管、监测、监察“三监”联动，实现业务协同。35（二二）增增强强政政府府数数字字化化治治理理能能力力数字赋能打通广西基层治理“末梢”。广西多地依托数字技术，精准防控治理风险，在市域治理中发现风险征兆、判断风险走向、推演风险处置，提高实时监测、科学预警、及时处置和主动服务的水平，有效提升了群众的安全感和幸福指数。持续利用“数据大脑”助力精准防控。各地用好大数据这个“显微镜”“透视镜”“望远镜”，建立健全大数据辅助决策机制，汇集社情、警情、案情、舆情等数据，精准分析线索，科学研判态势，超前谋划策略，主动监测违法犯罪动向，确保有的放矢、打准打透。在龙州县水口边境前沿、重点部位设置边海防监控探头 177 个、雷球联动监控平台 3 套，形成缜密的一线技防防线1，实施“雪亮工程”赋能城市治理。广西持续构建“全域覆盖、全网共享、全时可用、全程可控”的城市安防体系。已先后服务南宁、柳州、桂林、玉林、防城港等地市多个项目，以南宁市为例，目前南宁市汇聚 24 个部门 15万 6 千路视频监控资源，在全国率先研发消防高空瞭望视频监控系统，监测覆盖全市 800 平方公里，选取 20 处制高点安装 62 倍数码变焦和火源识别探测智能摄像头，360 度自动巡航扫描城市周边火点、烟雾，自动识别可疑热源形成报警信息，形成了邕城“数字望火楼”2。广西多地配备“广西政法”企业微信平台、“智慧小区”视频监控平台，形成了网上网下融合、打防管控一体的社会治安管理新格局。群众通过手机微信扫描二维码，就可以把事件上报给网格员，网格员接报后立即到现场核查并协调处理，1数据来源：广西壮族自治区大数据发展局，广西：数字赋能打通基层治理“末梢”2数据来源：当代广西南宁：一屏尽览治理有“数”36实现“信息多跑路，群众少跑腿”，形成“天网地格”治理体系，有效震慑违法犯罪行为。专专栏栏 9 广广西西启启动动首首次次申申领领居居民民身身份份证证“跨跨省省通通办办”业业务务广西公安机关充分运用信息化手段，完善人口管理信息系统功能，优化系统业务流程，打破了异地办理的地域阻隔，优化了服务方式，丰富了办事渠道。申请人只需在居住地申请，户籍地和居住地公安机关协同办理，无需返回户籍地办理，为群众节省大量的路费成本和时间成本。截至目前，广西已与内蒙古、山西、吉林、黑龙江、安徽、福建、山东、河南、湖南、重庆、贵州、四川、辽宁、西藏、云南、甘肃、湖北、江苏、海南、浙江等 20 个省（市、区）开通“跨省通办”。2022 年 12 月 1 日起，首次申领居民身份证“跨省通办”业务在全区全面铺开。八、面向东盟国家的数字经济合作不断深化（一一）广广西西与与东东盟盟跨跨境境互互联联互互通通不不断断推推进进跨境数字基础设施建设应用取得进展。打通中国与东盟的国际通信大通道。2022 年，亚太国际直达国际海底光缆（APG）、亚非欧 1 号国际海缆（AAE1）等多条海缆陆缆陆续投入使用。南宁国家级互联网骨干直联点运行管理不断优化，南宁国际通信出入口局稳定运行，南宁、柳州国际互联网数据专用通道建成运营；面向东盟国家建设运营了一批数据中心，分别在老挝、柬埔寨、缅甸等国家建设了海外云计算中心。北斗技术不断推广，面向东盟的应用场景加快落地。已建成面向东盟的北斗导航应用示37范与产业化工程 13 个，中国东盟跨境地质灾害监测系统已在柬埔寨、老挝、泰国、马来西亚等东盟国家进行示范应用。跨境道路应急救援服务项目服务能力已覆盖泰国全境，并为国产车“出海”、跨境自驾车出行泰国提供 724 小时道路应急救援落地服务；跨境农产品溯源与在途监管项目，目前已在泰国榴莲、老挝香蕉等品类进行了示范；国际跨境公路物流现代供应链一体化平台完成友谊关国际道路运输管理处、凭祥综保区管委会和大洲物流等 9 家跨境物流或货运代理公司的数据对接与打通工作，初步形成一个数据中台、一个基于北斗应用的业务平台。（二二）广广西西东东盟盟的的数数字字经经贸贸合合作作取取得得新新进进展展面向东盟的数字贸易快速发展。广西积极参与中国的跨境电商综合试验区建设，推动关税优惠政策、通关便利化和物流合作等方面的措施落地见效，促进与东盟地区的跨境电商合作。2022年，广西跨境电商交易额达 163.2 亿元，同比增长 60.8%。其中，南宁跨境电商综试区全年完成跨境电商进出口额 137.86 亿元，同比增长 77.4%，占全区比重 84.5%1。南宁跨境电商综试区依托国际陆海贸易新通道建设，已形成多线通达的跨境电商物流主干。钦州港片区建立了连接东盟的主要港口海运网络，崇左片区开通跨境公路物流线路 22 条、跨境铁路班列线路 13 条，跨境电商物流覆盖中南半岛。广西通往泰国曼谷、菲律宾马尼拉、马来西亚吉隆坡等 8 条跨境电商空运航线成功开通，初步构建面向东盟的快货圈。跨境数字金融取得新突破。2022 年，中国（广西）自由贸易1 数据来源：人民网广西频道，12 月广西跨境电商进出口额 27.8 亿元38试验区入驻金融机构（企业）352 家，是 2018 年的 16 倍；累计入驻企业 7.6 万家；广西跨境人民币结算量 2211.65 亿元，同比增长 20.23%，高于全国平均水平 5.75 个百分点1。南宁市、防城港市的数字人民币试点获批通过，成为全国 17 个省市的 26 个试点地区。目前，广西正积极研究推出中国东盟合作、中国东盟博览会等 8 类广西特色类场景，打造面向东盟的“点面结合、自由贸易和边境贸易联动”的数字人民币应用先行示范区。形成“商圈 场景 研究 技术”中国（广西）自由贸易试验区南宁片区试点特色及“商圈 场景 边贸 监管”防城港边境贸易区试点特色，围绕边境贸易跨境支付场景开展探索。（三三）面面向向东东盟盟的的技技术术和和人人文文交交流流持持续续深深化化与东盟国家的技术合作持续加强。打造了中国东盟技术转移集聚区，建立包含超 2700 家成员的技术转移协作网络。推动成立中国东盟信息港人工智能联合会、中国东盟“数字丝路”智库联盟、中国东盟信息港大数据研究院、中国东盟信息港电子信息人才培养与科学创新联盟等，不断深化中国东盟技术交流合作。中国东盟技术转移中心与文莱、柬埔寨、印度尼西亚、老挝、马来西亚、缅甸、菲律宾、泰国、越南等 9 个东盟国家分别建立了政府间双边技术转移工作机制，构建了覆盖东盟 10国的技术转移协作网络，成员数已超过 2800 家；推动建立了中国东盟传统药物研究联合实验室、国际岩溶研究中心等 15 个联合实验室和研究中心，促进了双方研究机构间长期稳定合作。广西东盟的人文交流持续推进。广西与马来西亚拉曼大1 数据来源：广西壮族自治区地方金融监督管理局，广西金融综合实力实现量质齐升39学、泰国朱拉隆功大学签订合作协议和备忘录，与新加坡、文莱等国家高校开展线上游学，建立合作办学机制。中国东盟新型智慧城市协同创新中心先后与新加坡、印度尼西亚、菲律宾、马来西亚等 25 个国家超过 400 批次的官方机构和企业开展交流，与新加坡高校合作打造的海外人才创新创业基地入驻海外机构和项目 17 家。广西连续 7 年举办中国东盟博览会旅游专题展，邀请东盟 10 国旅游主管部门参展参会并轮流出任主宾国，为电子商务旅游、科技旅游、5G 网络旅游等展示、交流、交易搭建平台，推动中国东盟“旅游 教育”“旅游 文化”“旅游 交通”“旅游 健康”等行业融合发展。专专栏栏 10RCEP 跨跨境境电电商商产产教教融融合合示示范范性性平平台台RCEP 产教融合示范性平台是集国际化人才培养、产业实训、科学研究、行业引领为一体的示范性平台，RCEP 产教融合示范性平台通过将人才数据库与产业资源数据库的互融互通，形成了专业特色显著、人才支撑有力、产业链条完整、市场规模庞大、产学研协同创新的优势产业群，是引领行业改革发展、面向 RCEP 国家可推广、可复制的优秀行业案例。RCEP跨境电商人才数据库与广西及东盟国家高等院校开展人才培养及校企合作项目，建立全国首家综合保税区产业园区内的RCEP跨境电子商务产教融合实践实训基地，通过导入企业项目资源、真实产业场景开展国际化跨境电商人才培养，探索构建面向东盟的跨境电商人才生态体系创新模式“面向东盟跨境电商人才培养模式创新”项目，项目被广西壮族自治区人民政府认定为中国（广西）自40贸试验区自治区级制度创新成果最佳实践案例。在项目开展过程中，集教学监测、学情分析和学业水平诊断等功能于一体的 RCEP 跨境电商人才数据库已逐步形成，为人才精细培养、企业精准引才提供参考依据。RCEP跨境电商产业服务资源数据库实现人才培养与产业发展双向循环。融合校政行企资源建设 RCEP 跨境电商产教融合实训中心、RCEP跨境商务产教融合研究中心以及数字贸易产教融合集团（联盟），共同开展产学研的协同创新，形成 RCEP 跨境电商产业服务资源数据库服务于区域产业发展，并通过不断更新行业资讯与创新案例，引入更多产业项目服务校内师生的实践教学，从而进一步推进更多创新成果研发及转化并推广应用。九、数字经济发展展望（一一）数数据据要要素素价价值值转转化化进进入入快快车车道道在供给、流通、开发利用三大关键环节发展进程将进一步加快。一是数据基础制度进一步完善推动形成政府、企业、社会多方协同的良好局面。2022 年，中共中央国务院关于构建数据基础制度更好发挥数据要素作用的意见印发，广西实施广西壮族自治区大数据发展条例，随着相关制度不断完善和深入实施，数据资源管理职责不清晰、数据资源供给不顺畅、数据质量标准不完善、开发应用规则不健全等问题将逐步解决，有力推动广西跨层级、跨地域、跨部门的公共数据汇聚融合、共享交换和开发应用，大大提升公共数据的整体流通效能和价值。二是公共数据供给实现常态化规模化。随着广西公共数据资源平台的优化完41善，公共数据资源开放共享的深度广度加速扩大，公共数据开放量预计超 40 亿条，社会数据汇聚量超 3 亿条，政务数据汇聚量超 300 亿条。三是数据交易机构建设迎来新的建设热潮。当前国内各地已经建立了 50 余所数据交易机构。2022 年，湖南、无锡、福建等 8 地数据交易机构揭牌成立，数据要素市场布局初步形成，将加速打通数据采集、数据储存、数据加工、数据流通等核心环节。（二二）数数字字产产业业发发展展空空间间进进一一步步拓拓展展随着数字基础设施不断夯实，数字渗透日益深化激发巨大需求，当前广西数字产业支撑体系初步形成，数字产业化将加速发展。一是数字化转型加快带动数字产业发展。信息技术服务业、电子信息制造业等数字产业迎来发展新空间。二是引进和布局数字产业力度持续加大。2022年数字经济产业链引进资金132亿元，同比增长 25.2%，到位资金将加快补齐产业链短板。2023 年即将竣工一批新项目，基础设施、营商环境更加完善，数字产业招商引资将进入高速推进期。三是信创产业迎来大发展机遇。近年来，国家层面出台 19 项涉及信创产业发展的战略、规划、政策，随着政策落地，一批政务信息化项目加快实施。（三三）数数实实融融合合数数量量和和质质量量更更上上台台阶阶从全国趋势看，数字技术将更大范围、更广领域、更深层次进入实体经济，“数实融合”将步入新阶段。数据应用加速融入传统产业。数据要素在政府治理、工业、农业、服务业中的应用越来越广泛，对治理体系、产业发展将起到极大促进作用。广西从 2019 年开始组织认定数字广西建设标杆引领重点示范项目，主要包括大数据与政府管理、农业、工业、服务业、民生等重点42领域深度融合的项目，这些项目应用深度广度和效益将会持续显现。（四四）企企业业数数字字化化转转型型升升级级步步伐伐加加快快随着国家层面关于加快推进国有企业数字化转型工作的通知持续深入实施，广西企业的数字化转型升级在国有企业、龙头企业的带动下将加快发展。除了柳汽、柳工等一批传统产业的龙头企业在数字化转型取得显著成效外，广西农投集团、广西供销社、北投集团等也加大数字化转型力度，结合企业实际，制定企业数字化转型专项规划，明确转型方向、目标和重点，勾画商业模式、经营模式和产业生态蓝图愿景。国有龙头企业的数字化转型将带动行业上下游企业，激发巨大数字技术产品和服务需求，有力促进广西数字经济产业发展。（五五）中中国国东东盟盟信信息息港港建建设设加加快快推推进进一是新一轮数字经贸合作加速发展。依托中国（广西）自由贸易试验区，构建跨境电子信息制造产业链、智能汽车跨境产业链，与越南、马来西亚、印度尼西亚加强电子信息产业生产和组装环节的投资互动，加快构建智能汽车等跨境产业链发展壮大。二是以数字文化交流拓宽合作渠道。持续与各国加强数字文化交流，依托东盟小语种人才体系和培养基地，持续举办中国东盟信息港论坛等高端论坛和大赛，不断巩固并拓展与东盟国家的地缘、语缘、亲缘等优势，带动更多市场主体开展全方位合作。（六六）数数字字公公共共服服务务体体系系更更均均衡衡普普惠惠数字公共服务不断从“能用”向“好用”升级，从“试点”向“普惠”拓展，公共服务提质增效明显。预计数字公共服务体系的范围、水平和质量都将稳步有序提升。一是公共服务模式将43更加丰富。广西围绕“网上办、掌上办、一次办”的服务目标，极大地提升了跨部门、跨层级、跨区域的数据应用水平，构建了坚实的政务服务体系，为政府、市场、社会资源的整合协作奠定基础。二是更高层次公共服务需求渐强。在满足基本公共服务需求的前提下，不同群体的多样化、个性化、特殊化新需求增多，因此，优化服务供给、提升服务质量、创新服务方式等成为新阶段广西公共服务的重点任务，切实满足用户在不同场景下多元化的服务需求。

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全球互连指数2023衡量全球数字经济的增长卷6目录3简介18预测和基准27后续步骤15互连战略28附录10宏观趋势26方法6亮点22欧洲,中东和非洲地区32欧洲,中东和非洲地区122,数字参与4执行摘.

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混合基础架构助力实现数字优势构建高性能,安全且灵活的混合基础架构,助力您取得成功22021EQUINI,INC,3迎接当今的转型挑战混合基础架构帮助企业应对当今的转型挑战5重大挑战推动混合IT需求的因.

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互联互通：智慧楼宇与物联网 2 前言：数字时代下的未来楼宇 建筑和楼宇行业是排碳大户，从前期建设到后期运营，楼宇的二氧化碳排放量占全球碳排放总量的40%，“双碳”目标下，楼宇脱碳是关键一环。施耐德电气认为，数字化技术是驱动楼宇脱碳的最佳实践路径，随着5G、物联网、大数据、云计算等技术的深入应用，建筑管理不断向可持续、智能化迈进。面对数字时代下楼宇转型的需求，施耐德电气定义了“未来楼宇”的理念，提出四个关键词：可持续、强韧性、超高效和以人为本。通过EcoStruxure三层架构：互联互通的产品层；边缘控制层；应用、分析与服务层，打造EcoStruxure楼宇解决方案，助力建筑完成转型，实现未来的楼宇。本书主要面向楼宇业主、设施经理、物业经理/能源经理、IT部门和系统集成商等，旨在通过本书为读者介绍建设智能楼宇的思路及实际应用方法，助力打造未来楼宇。全书囊括智能楼宇设计、建造、部署、运维全流程，从实际应用角度出发，第一章讲述物联网与智能楼宇，探讨物联网对楼宇管理和运营的影响；第二章从楼宇电气系统的设计出发，提供读者智能建筑建设的实用框架；第三章就智能建筑的建设和运维提供建议，助力楼宇走向新时代；第四章介绍施耐德电气完成的实际案例，以此论证EcoStruxure楼宇解决方案带来的成效。目录 CONTENTS 前言：数字时代下的未来楼宇 2 1 市场解读、趋势 4 1.1 互联互通：智慧楼宇与物联网 5 1.2 设备级控制在楼宇管理系统中的作用：教学类建筑的市场趋势 11 2 架构与设计 18 2.1 面向未来高能效绿色楼宇的电气系统设计 19 2.2 智能建筑：楼宇管理系统（BMS）“开放性”评估框架 37 2.3 适用于网络安全和云连接智能建筑控制系统的实用框架 54 2.4 灵活性楼宇：五大要素助您打造未来办公空间 64 3 运维与管理 75 3.1 新一代楼宇管理系统（BMS）需要具备的三个基本要素 76 3.2 迈向设施管理2.0：数字化转型助力构建智能建筑 87 3.3 阀门及执行器：节能建筑运维的根基 107 3.4 全新时代的楼宇韧性 低使用率状态下的楼宇运营优化 115 4 客户案例 119 4.1 EcoStruxure楼宇解决方案为里斯本艾瓦卢森酒店的宾客带来 交互式体验 120 4.2 构建智慧后勤，打造明日医院的先行者 126 4.3 高效智能，绿色建筑的卓越典范 133 4 1 市场解读、趋势 互联互通：智慧楼宇与物联网 5 1.1 互联互通：智慧楼宇与物联网 摘要 随着楼宇变得更加互联互通，日益复杂和动态多样，人们越来越需要借助智慧楼宇技术，获取基于数据的洞察，从而最大限度地提高运营效率，减少能源浪费，并降低总体成本。本文探讨了智慧楼宇如何利用物联网技术为信息收集和共享创造新的机会，以及它对楼宇管理和运营的影响。楼宇管理的演变 随着时间的推移，楼宇内部所使用的设备和系统往往由多个厂商提供。品类繁杂，且标准也不甚相同，这使得楼宇变得日益复杂和多元化。这也导致楼宇管理和运营效率始终难以得到有效提升。楼宇内部的系统相互独立，彼此间缺乏必要的“交流”，这使得设施管理人员无法全面了解楼宇的性能和现状，而这也正是建筑能源管理系统（BEMS）应运而生的重要原因之一，这种系统的重要作用就是将楼宇内部各种系统及其功能有机整合为一体。然而，尽管这种系统能够帮助企业更全面地了解楼宇运营相关的各项性能，并有助于制定更好的能源使用战略，降低能源成本，但是这些早期系统并不具备预测功能，只能针对问题进行简单的判断，并在事后才发出预警。过去十年来，楼宇管理技术不断取得突破，并呈现出百花齐放的市场局面。对于日益老化的建筑和基础设施来说，这必然是一个好消息。如下图所示，根据美国能源部的数据显示，一栋建筑的使用寿命一般长达数十年，而在其整个生命周期内，高达 75%的成本支出都用于运营和维护阶段。举例来说，目前发达国家中超过一半的商业楼宇都是在 1970 年之前建成的，对于这些楼宇业主来说，找到既能在较长时间内优化楼宇运营成本，还能提升资产价值的技术和可扩展的解决方案已成为了当务之急。互联互通：智慧楼宇与物联网 6 楼宇技术的发展日新月异，想要时刻掌握最新技术趋势和信息并非易事。同时，为了能够物尽其用，楼宇业主和运营商还需要了解这些最新技术各自的优势和局限性。否则，可能将无法实现降低楼宇运营和能源成本、提升使用者舒适度和员工生产力等目标。Navigant Research 研究表明，整个楼宇能源管理系统市场正随着楼宇技术（如控制系统和无线技术）生态系统的发展而演变。虽然能源管理是该系统最核心的功能，但在此基础上，企业现在还需要借助能源管理解决方案来优化建筑的可持续性、提升空间利用率、运营效率和员工生产力。鉴于此，当前已开始利用物联网（IoT）技术和建筑信息模型（BIM）技术，将智慧楼宇内部各种系统和设备打通，并连接到统一的技术平台。基于建筑实时状态数据，结合建筑能源管理系统的分析，这类智慧楼宇可以实现主动识别可能出现的问题，从而提高设施经理的管理效率。随着楼宇对能源需求和效率要求的不断提升，这些新技术的重要性也与日俱增。根据美国能源情报署的数据，2040 年全球能源消费将增加56%。到 2050 年，世界人口预计将从 2010 年的 69 亿增加至 96 亿，增幅高达 38%。而在如今这个“时刻在线”（always-on）的数字经济时代，人类的电力需求也将急剧上升。预计到 2040 年，楼宇电力消耗总量占比将从目前的 53%提升至 80%。因此，企业需要分析能力更强，数据驱动型的方法来进一步优化楼宇运营和管理，以助力实现运营效率最大化，减少能源浪费，降低总体成本。与此同时，人们对建筑智能化的需求也在日益增加，因为智能建筑能够为人们提供更舒适、更现代化的环境，让人们更高效地工作。欧洲楼宇自动化协会（CABA）的一项研究显示，通过行使一些用于提升舒适度和生产力的举措（例如改善通风、照明条件，以及获得绿色建筑认证等，都能够对员工的健康和福祉带来积极影响，进而降低旷工率和离职率，提高工作绩效和满意度）不仅能够帮助建筑实现能源节约，还能带来其他方面的益处。智慧楼宇与物联网 这种更先进的技术和分析方法适用于各类规模的建筑：研究显示，到2025 年，中小型商业建筑市场的增幅将超过 60%，达到 380 亿美元。事实上，如果使用得当的能源监控措施，这些中小型建筑将能够节约20%的能耗费用。与此同时，借助集团级的物联网平台，大型商业建筑不仅能够提升运营效率，每年还能够削减 29%的能耗费用。那么，物联网究竟是什么？它与建筑能源管理有什么样的关系？在物联网的概念里，从智能手机、平板电脑及数字化协助工具，到各种类型的包括暖通空调（HVAC）、照明、安防等传感器或系统，一切可基于 IP 网络协议连接至互联网的设备都可以彼此连接。那么，物联网如何帮助楼宇变得更加智能？互联互通：智慧楼宇与物联网 7 通过连接电气、机械和机电系统与平台助力创建动态化、智能化的、以云端为基础的互操作网络。通过网络实现互联互通，这些系统能够实现监测彼此的状态，方便在必要时采取相应的措施（例如，在较少使用的区域调低空调或暖气温度等）。这样一来，系统将能够为设施经理提供所需的数据和分析结果，从而帮助他们以智能化方式优化楼宇性能，打造更加智慧的建筑。如今，促使这种竞争优势成为可能的技术已经出现。互联网的普及和无线传感器等 IT 组件的大幅降价使智能楼宇技术的价格更加亲民、更具商业化潜力，使业主和投资者能够投资购买更智能的技术，以实现楼宇性能的提升。据 Navigant Research 数据显示，先进智慧能源传感器市场的收入将从2016 年的 120 万美元增加至 2025 年的 320 万美元，增幅接近两倍。而先进的智慧能源传感器将在建筑能源管理系统中发挥关键作用。这些设备中包含“传感“技术，能够抓取数字化数据，并将这些数据发送至建筑能源管理系统进行分析，从中获得对决策有帮助的洞察。这些传感设备能够持续测量并实时反馈温度、二氧化碳浓度、湿度和气压等数据，为系统持续提供有价值的信息。此外，控制器、网关和传感器等设备还能够提升能源效率，助力削减各类建筑成本。所有这些设备、系统和平台可以同时连接至一个开放式中央 IP 中枢，以便呈现有关楼宇性能表现的整体视图。该中枢不仅能够集成设备生成的所有数据，而且能够借助强大的展示图表、数据丰富的报告以及可视化的趋势通过台式电脑、平板电脑或移动设备等用户友好型设备呈现出来。最重要的是，该中枢能够提供数据分析结果和可执行的洞察，以便运维经理制定战略决策，保障楼宇的智能化、高效运行。此外，该中枢还可以借助人工智能技术与机器学习算法进行数据分析，帮助楼宇进行自我诊断和优化。这样一来，楼宇系统变得更加舒适，员工的归属感和满意度得到提升，生产力也随之提高。互联互通：智慧楼宇与物联网 8 物联网平台的有效部署使楼宇能够轻松集成各项技术，为能源管理的改善创造条件。一个开放、安全、可扩展的平台能够提供深入且对决策有帮助的洞察，从而显著提高楼宇的运行效率。此外，将从前各自为政的系统互相连接后，通过数据关联与分析，将产生更多有价值的洞察。简而言之，物联网为信息收集和分享提供了更多可能，并将为楼宇的管理和运营方式带来深远的影响。借助具有协同性的智慧楼宇物联网平台，设备可以通过软件和服务的互联互通，使上述可能得以实现。实际案例：未来的楼宇 The Edge 大厦位于阿姆斯特丹祖达士区（Zuidas）商业区，占地面积4 万平方英尺。这座大楼生动地呈现了智慧楼宇如何借助物联网来改善企业工作空间如从楼宇管理到能源、照明和安全等方方面面。这栋建筑采用“New World of Work“原则进行设计，打破了传统集团式组织架构的固有模式。大楼玻璃外墙以玻璃外墙为主要特点，拥有广阔、开放、灵活的工作空间，15层楼高的玻璃中庭被露台环绕，充分保障了自然光照的充足。在英国绿色建筑研究机构（BRE）的绿色建筑评估中，这座大楼获得高达 98.36%好评，被誉为“全世界最具可持续性的办公楼”。这座大楼融合了多种集成式设施管理与能源解决方案，包括涵盖配电系统、IT 基础设施、控制设备的相关方案和电力监测软件等。此外，大楼的各层天花板内和技术室内还安装有各种传感器、阀门、执行器和其他与楼宇能源管理系统兼容并可互联互通的场地设备，以提升楼宇智能化水平，同时使物联网成为可能。The Edge 是德勤位于荷兰的总部大楼，The Edge 共计部署了约 2.8 万个物联网传感器，用于监控 LED 照明、温度、湿度、红外线水平和移动变化等，同时也可支持建筑内其他区域情况反馈。举例来说，传感器可以提醒清洁人员每天使用最频繁的工作区域，方便她们有针对性的打扫，并通过自动化的机器人安保员的夜间巡逻，获取建筑内安全情况。这些传感器以及其他系统还能够为员工日常工作提供帮助。借助德勤专有应用，员工可以找到可用的办公桌（没有被预定的办公室或隔间）、互联互通：智慧楼宇与物联网 9 自行车及汽车停车位、公司健身房，还可以调节办公空间内部供热系统，以及获取同事的具体位置等。作为一座零碳建筑，The Edge 通过屋顶和南墙的太阳能电池板收集其本身能耗 102%的能源。这栋大楼还支持其他环保特性，例如蓄水层热能储存、运动传感器激活的通风系统和雨水收集系统等。楼内所有传感器和系统均连接到单一 IP 中枢，能够实现对关键楼宇数据的实时监控。这栋大楼使用的是施耐德电气的开放式、协作型基于物联网 EcoStruxure 楼宇（曾用名 SmartStruxure）解决方案，该解决方案能够将建筑能源管理系统与各种楼宇控制系统、设备和服务相连接，使设施经理能够通过本地或远程方式，主动监控、测量和控制来自楼宇和IT 系统的数据。EcoStruxure 楼宇能够连接建筑内所有设备、传感器和系统，支持楼宇管理、电力供应和流程管理功能，实现建筑运维系统的全面互联互通。此外，EcoStruxure 楼宇还可以借助微软 Azure 云平台来改进分析结果、软件性能和全局服务水平。智慧楼宇物联网最佳实践 智能建筑技术将从物联网中受益良多。然而，无论是大型跨国企业还是中小型企业，如何才能最好地整合物联网，从而实现重大转型？企业在部署物联网的过程中应着重考虑以下智慧楼宇物联网最佳实践：1.开始物联网应用试点项目。在改造建筑管理系统之前，企业可以秉持审慎态度，从小处着手。例如，企业可以从建筑的照明需求或其他需求着手，开展试点项目。在此过程中请注意，试点系统及其他系统需要具备端到端的可配置性。2.首先制定可行的规划。企业想要实现哪些具体且可衡量的目标？初期的精心规划非常重要。企业应经过深思熟虑，制定出一份稳健详实的计划，其中明确硬件、软件、安全和基础设施等方面的关键需求。3.将所有关键利益相关方纳入考量。这份计划应涵盖设施的所有利益相关方，包括但不限于运营、财务、IT和安全等部门。利益相关方应基于企业的价值观和使命，制定相应的运营、生产力和可持续发展目标，并在扩大应用规模之前审慎评估投资回报率。随后，这些利益相关方可以提出一项统一的计划，并与主要承包商和供应商合作，共同制定高效的部署战略。项目初期的全面翔实规划能够助力避免突发状况带来的高昂成本，避免出现多个软件系统冗余和并行网络等问题。举例来说，利益相关方可以事先确定“必须达成的目标”，并就如何有效应用物联网和其他智能楼宇技术达成共识。互联互通：智慧楼宇与物联网 10 企业管理者在提升建筑智能化水平和效率的过程中，应着重考虑以下三个关键的规划方面：1.技术集成和互操作性：从整体需求着手添加系统，组成网络中枢，避免出现“各自为政“的局面。所有设备和系统必须具备互联互通的能力，并且能够与建筑能源管理系统集成。鉴于未来会涌现出更多的新技术，而且可能出现对其他功能和能力的需求，企业应该为未来的系统升级做好准备。2.智慧楼宇数据分析：虽然先进的建筑能源管理系统能够收集、筛选和转换大量数据，为人们提供可执行的洞察，但是，设施经理和其他员工仍然应该接受必要的数据分析培训，以便制定更明智的决策。3.网络安全和数据隐私：随着互联互通水平和数据获取能力的提升，数据泄露风险也随之增加。鉴于此，企业应在部署智慧楼宇平台的同时，引入网络安全防火墙。此外，企业还应确立数据收集、存储和使用体系和制度，并落实和实施其他网络安全策略，全力确保数据安全。虽然物联网整体上仍属于全新概念范畴，且目前仅有小部分企业利用物联网进行楼宇管理，但是，越来越多的建筑正在借助技术的力量提升智能化管理水平，进而提升楼宇运营效率、员工生产力和整体满意度。设备级控制在楼宇管理系统中的作用：教学类建筑的市场趋势 11 1.2 设备级控制在楼宇管理系统中的作用：教学类建筑的市场趋势 摘要 尽管往往不为人知，但从很多方面而言，设备级控制，或者说现场设备，是使楼宇管理系统（BMS）发挥诸多优势的基础要素。虽然不同建筑中，这些默默发挥作用的耐用设备工作方式相近，但教育界很多机构往往率先采用最新技术和应用，借以减少能源开销，优化楼宇内的学习环境。本文将探讨现场设备的作用及相关趋势，以及创新机构当前和未来应如何从中受益。简介 智能化从BMS根基开始 很多大学校园和 K-12（涵盖幼儿园和中小学阶段）学区暖通空调（HVAC）相关成本占运营费用的比例可高达 40%；对大多数而言，暖通空调相关成本可能是人员成本之外最大的开销。如今，很多机构从战略角度着眼，投资于楼宇管理系统（也称“楼宇自动化系统”），运用精密技术控制供暖和制冷，提升舒适性，减少能源浪费，降低此类费用，节约的资金可以重新分配用于教学及优化学生培养。相比楼宇管理系统解决方案中的图形仪表板、控制软件等显眼的集中部件，以及 HVAC 系统中冷却器和热泵等大型昂贵部件，布设在单独房间和建筑内、远程操控的 BMS 小部件，即设备级控制却很少受到关注。但正是因为这些“默默无闻”的小部件，其他一切才能高效运转。幕后耐用设备包括：阀门，其开关可精确控制水、新风、气体或其他空间影响要素的流动；执行器，采用电气或机械方式调节阀门；传感器，测量环境指标，如气温、水温、二氧化碳浓度和相对湿度，指示执行器调节阀门进行补偿，使变量回到预设的舒适范围内。在有多栋建筑的校园或学区内，可能有数千个这样的现场级设备与风阀、风机盘管、空气调节机组、冷却器、锅炉等设备和基础设施相关联。这些基础现场设备在各个楼宇或教室里面安静运行。总的说来，有了这些现场设备，楼宇管理系统的诸多优势才能发挥出来。现场设备向集中控制器反馈重要信息，减少用能，提高教室舒适性，因此学生和教职工会更专心，效率更高，教学效果也会更好。经验表明，有效的楼宇管理系统能提升学生的出勤率、测试分数、课堂表现。例如，伊利诺伊州一所学校发现，教室内空气质量传感器 温控器/开关 电流监测 计量表 现场设备 阀门和执行器 现场服务 设备级控制在楼宇管理系统中的作用：教学类建筑的市场趋势 12 的改善使得学生出勤率提高了 5%1。另一项研究中，芝加哥和华盛顿特区的几所学校楼宇改进以后，分数比标准化测试分数上升了 34 个百分点2。尽管阀门、执行器和传感器在多种楼宇环境中的操作方式类似，如零售商店、医院和办公大楼等，但在教育界，尤其是大学及 K-12 学区，往往率先采用最新相关技术和应用软件，从而改善学习环境。本文将探讨现场级设备和楼宇管理系统当前和未来趋势，以及如何让更多的创新大学和学校受益。今日课程：学校如何采用智能控制设备节省能源，将更多资金用于教学 能效=减少旷课 绿色校园=提高学生测验分数 智能控制设备=精密控制 更优控制=更安全的学习环境 更优控制=最舒适 最舒适=学生表现更好 智能化从BMS根基开始。控制设备帮助优化用能，检测关键系统状况。底线：控制设备不正常，则建筑也不正常。教育成本持续增加。BMS因帮助管理该成本而获得了“A ”评级。此外，大学和 K-12 学校日程安排多样化，且可能随时调整，与其他行业大不相同。例如，商建楼宇除了偶尔的节假日以外，每周五天（朝八晚五或者其他基本工作时间）的人流量相当稳定。医院建筑主要区域全天有人，包括患者、各个班次的医生、护士及保障人员。而学校建筑平时人满为患，但每年寒假、秋假、春假和暑假时，会有数周或数月时间在校人数寥寥可数。各个房间或建筑的常规使用者可能会因为一次校外考察旅行、大雪停课或其他学校活动而离开这些空间，造成空置。占用传感器 由于日程安排过于复杂多变，因此很多学校总是率先主动采用占用传感器技术也就不足为奇了。HVAC 占用传感器前几年才面市，将其用于楼宇管理系统也才不久。有了这些设备，建筑和单独房间无需人为干预和严格的时间预设便可以快速响应，根据实际情况，而非死板地依照“预期”人员情况，进行动态调整制冷、供暖。显然，这种功能大幅提高了能效，提升了使用者舒适性，不仅可以在短期休假期间实现优化，而且可以调整每天每节课上的设置。这样一来，就不会只是机械地将空气调节到“合适”的温度和湿度，遵循规定的每小时换气次数，提供的舒适环境只有桌椅在享受；也不会因为预期会有 200 人进入阶梯教室，而将温度调节至 13，但最后却无人走进阶梯教室。实际上，有了这种功能，即使有人提前进入教室，无需提前过度制冷，也能确保短期在场人的舒适性；与此同时，即使听课人数没有预期的那么多，也能更稳定地保持舒适性。注1伊利诺伊州健康学校运动，“显然，学校规模并不重要：伊利诺伊州两个学区证明了室内空气质量管理的效果。”学校健康观察，2003年夏季 注2Schneider,Mark.“公立学校设施与教学：华盛顿特区和芝加哥”，2002年11月 教学类相关建筑的需求 虽然教学类相关建筑和综合体与其他类型园区（如企业和医院）有很多相同的需求，但由于教学环境的独特功用，诸多大学、较大的学区和类似机构认为，教育机构更迫切的需要满足以上很多需求。以课堂、学生会议和相关房间安排为例。众所周知，很多企业工作日期间会议不断，但与喧闹的校园相比，即使是最忙碌的企业，其对会议室的需求还是不值一提。校园环境下，班级、阶梯教室、实验室、食堂、图书馆、院系会议、运动训练、俱乐部、测验、学生宿舍活动和其他聚会像是日夜不停，占用时间表并排满了各种会议。高效控制设备助力学校节省能源 集中资金于教学 阀门和执行器是BMS的幕后无名英雄。它们控制HVAC系统所用35%能源的一大部分。K-12 教育需求增长 80亿美元 K-12学校每年能源花费 HVAC 成本持续增加 12美元 提高能效，每英尺可节省 居住空间 用户接口 软件 移动应用程序和工程 显示设备 自动化服务器 多功能控制器 技术空间 阀门和执行器 现场设备 传感器 电流监测 温控器/开关 计量表 智能建筑结构剖析 设备级控制在楼宇管理系统中的作用：教学类建筑的市场趋势 13 现今大多数占用传感器都基于选定的跟踪变量，检测室温波动或者抽测空气二氧化碳浓度，估算出房间人数，然后指示执行器调节阀门按要求调高或调低冷却或加热元件。根据读数，二氧化碳检测仪还能应要求更准确地调整风量，缓解环境憋闷感，提升在场人员的舒适性和注意力。占用传感器的前景 “HVAC 可以占据建筑能源成本的 40%。智能建筑利用设备级控制，减少用能，提高效率。”许多专家认为这一技术只是起点，高瞻远瞩的公司正在考虑更多的传感器可读取变量，房间可以根据人员的进入情况，实现更快的响应和交互。通过温度和二氧化碳测量值，能够实现相当快的响应。但如果开始上课时就可以测量座位占用情况，并发送给系统，或将 Wi-Fi 或其他移动设备相关信号算作进入空间的占用人，以快速估算人数，这会达到什么样的效果呢？这样就能在教师开讲前完成调整，进一步提升舒适性，应需求更精确地调整能源输出。一个校园或学区可能有数以百计甚至数以千计的房间，日积月累，节约的能源量将颇为可观。移动设备层面的实时占用信息还能带来其他好处，比如改进繁忙校园中的实时房间安排信息。例如，假设校园排课系统在阶梯教室 A 重复排了课，却误将原本空置的阶梯教室 B 列为占用状态。若楼宇管理系统和排课系统采用了占用传感器，则传感器可将阶梯教室 B 标记为空置状态或其他类别，并及时发布这一信息，以便老师及时将学生安排到备用教室，解决课堂安排问题。这几个例子已经清楚表明，占用传感器和其所驱动的其他现场设备日益精巧，未来将成为有效楼宇管理系统至关重要的一部分。设备更智能，信息更丰富 执行器设计日趋智能，同时搭载更先进的软件。能够采集更多系统行动实时细节，并反馈给楼宇管理系统，为设施经理以及服务的最终用户（如学生和教师）带来诸多好处。连续监测与临时监测 大约十年前，通过笔记本电脑远程监测 HVAC 系统运行状况的功能在首次推出时，引得无数人啧啧称奇。这种实时监测功能极富价值，以此为基础构建的现场设备更智能，提供的信息越来越多，可以自动发现问题，不会再有因房间太热而收到用户的呼叫，甚至也无需操作员在屏幕上主动发现问题并动手解决。设备可以检测到控制信号丢失或阀门堵塞等问题，无论操作员在该时间点是否及时登录了系统，设备都能自动提醒该操作员。此外，设备还能提供远程“维修”功能，而无需出动卡车或派遣技术人员。例如，断电后，智能传感器控制器可以发送电子信号，启动安全重置，而无需物理干预。对于高度机械化系统，可能不会需要只会操控各种按钮的维修人员。智能设备供应商将继续努力以满足新一代维修技术人员的期望。在出现故障时，以前的维修人员需要用到工具敲敲打打，而这些新一代的技术人员更喜欢通过笔记本电脑进行维修。设备级控制在楼宇管理系统中的作用：教学类建筑的市场趋势 14 发现隐蔽却代价高昂的问题 此外，运用现今的现场设备，在使用者甚至操作员意识到问题之前，问题就能被发现并解决。比如这样一套系统，阶梯教室的热水阀一直处于开启位置，冷却器不停工作，以使房间保持理想的舒适温度 21，这样就不会有人打来投诉电话，也不会出现温度超标的警告标志。然而，这种维持温度的方式低效且代价高昂，故障原因也未查明，可能与其他对 HVAC 系统有害的问题相关。现在的现场设备，即使在没有外部证据的情况下，也可以借助楼宇数据分析软件和类似工具发现这些低效的异常工作模式，并相应地提醒操作员。被动式维护、预防性维护与预测性维护 与楼宇数据分析软件相结合，现场设备产生的数据可以带来更丰厚的回报，让人们深入了解目前的不当或不完美之处，同时发现更长远的节能机会。例如，被动式维护或灭火式维护方案在世界各地的建筑中仍普遍存在。这样做代价高昂，也推升了维修成本，而且问题不解决，还会造成楼宇和教室无法使用等更大威胁。积极主动、具有价值意识的操作员早已采用预防性维护方案。这种方案需要对成套的现场设备及其他 BMS 部件和设备开展定期检查检修，提前发现问题，解决问题，节省维修成本，减少导致空间无法使用的突发故障。一份精心构思的预防性维护方案的投资回报率，估计是被动式维护方案投资回报率的五倍3。不过，校园内可能有数千台独立的现场设备，现场设备往往耐用且“持续工作”，为此落实一份高效的预防性维护方案极具挑战性。新兴的现场设备和其他 BMS 技术已经演进到了下一阶段预测性维护（也称为连续或监测式调试）。这一方式可能更为有效，帮助各机构优先考虑并找到罕见的“大海捞针”式故障，而这些故障恰恰是维护工作的重中之重。现在，利用建筑数据分析软件传递来的数据，可对预设的“常规”预防性维护方案进行排序。这样工程师就能把主要精力投入到最能改善成本、舒适度和其他能源管理目标的任务中。例如，我们现在可以看到，1038 号配对执行器/阀门尽管一个月前刚检修过，但是相比去年，开启和关闭可能仍然需要多花几分之一秒的时间。因此，即使预防性维护方案中并未安排针对它们的再次维护，但在下次检修时仍然可以关注这一问题可再次评估该阀门是否存在过度堆积，是否妥善润滑和密封，是否有未发现的损坏或其他问题，以解决低效运行的问题，或者避免出现故障。这时，可降低其他正常运行设备的维护优先级。据说预测性维护方案可以获得 10 倍于标准被动式维护方案的投资回报率，也就不足为奇了4。注3运行和维护最佳实践美国能源部 注4运行和维护最佳实践美国能源部 性能最佳设施采用的维护方案类型 被动式10%预测性 45 55%预防性 25-35%设备级控制在楼宇管理系统中的作用：教学类建筑的市场趋势 15 建筑数据分析，长期持续改进 当今最智能的 BMS 和设备级控制最大的亮点，可能是它们提供的长期数据所发挥的功效。搭配楼宇数据分析软件，详尽的趋势信息可与每千瓦电力成本等输入信息相结合，提出非常具体的建议，实现最有效的调整，持续逐步提升整个校园的能效。这些建议有多具体呢？比如你可以这样设置，“将 301 房间的控制器设定值改为可变状态，每周额外节省 30 美元的能源费用。”凭借这种技术，“维护”这一概念可能有一天会从“修理东西”重新定义为“节省能源”。能源管理助力招生？通过提高能效节约资金对企业、医院和机构组织等每个经济领域都很重要，而能效对于教学环境而言具有尤其独特的意义。举例来说，虽然环境影响可能在某种程度上对所有组织都很重要，但不太可能有公司员工在首席执行官的办公室里静坐示威，要求公司减少碳足迹或者为缓解气候变化做更多工作。相比更年长的千禧一代，今天的新生和未来的学生环保意识更强。幸运的是，随着BMS 数据更加细化，有价值的信息可以与教育利益相关者共享，而这些信息可能与其他类型的组织关联不大。例如，可以分析和传播现场级设备发送的信息，每天或每周向学生群体公示能源利用情况，保持信息透明度，提升节约燃料、积极行动的意识。人均用能信息可用于相互竞争的高中之间，或各宿舍楼、部门等小群体之间的友好绿色竞赛。提升“用户”体验 当然，良好的 BMS 关注用户需求，此处“用户”通常指设施经理和涉及 HVAC运行的人员。随着现场级设备驱动的可用信息更加细化，教育机构可能率先运用一种全新功能将部分受控的个性化信息直接传递给最终用户，如学生。例如，学生可能可以像在家一样，早上离开宿舍时把暖气调低，放学回宿舍的前几分钟使用应用程序把暖气再调高，从而节约能源。如果成百上千的用户都这么做，那么就可以节省大量能源。另外也在机构利益相关方的眼中树立“技术更先进、更注重环保”的形象。连通性、标准化和网络安全 现场级设备收集和发送的数据日益增加，这与设备快速准确转移数据的能力，也就是即时连通的能力相辅相成。无论设备变得多么复杂，制造商都会冒着风险，无视标准化，力推专有的通信协议。用户希望所有设备都是连通的，可以在任何网络环境下随时工作。因而教育机构或其他环境的 BMS 通常更倾向于BACnet、LonWorks 和 KNX 等开放协议。物联网 出色的连通性是物联网技术的“必杀技”。物联网将帮助创新现场设备和 BMS制造商拓展系统功能、增强性能。设备可以通过云基础设施连接在一起，充分利用互联网连接的可靠性、冗余性和稳健性。无论特定设备启用单独 IP 或者仅为系统的一部分，“单跳”信息传输都可以更加直接，几乎可以瞬间完成。设备级控制在楼宇管理系统中的作用：教学类建筑的市场趋势 16 网络安全 当然，扩大连通性不利的一面是大家日益关注的网络安全问题。一直以来，像BMS 这样操作技术相关的数据库，其关键在于可用性，而非保密性，这些数据库对黑客的吸引力远不及信息技术相关数据库。黑客的目标是直接获取信用卡或银行账号等机密的财务信息。尽管如此，BMS 以及其他行业中有一些志存高远的公司，他们的网络安全专家正努力工作，未雨绸缪，主动防范威胁。例如，在教学环境中，黑客是否有办法因为恶作剧把教师办公室的温度调高至49？或者是否能采取更恶意的行动，完全控制楼宇系统，并造成实际的损失？或者甚至找到漏洞，利用漏洞获取私密的招生数据或财务科的支付信息？所以，网络安全以前可能并非 BMS 行业的头等大事，但现在越来越受到最具远见卓识 BMS 技术制造商的重视，而且未来会愈加重要。通常，一流的公司在网络安全方面采取的是整体方法，贯穿于整个产品开发周期的。他们努力确保，无论是独立产品，还是作为联网/解决方案中的一环，都不存在开放空间。另外，这些公司还持续提供咨询或者监测服务，确保产品安全。现场设备实际是寿命最长、最可靠的 HVAC 设备，往往早就过了预期寿命，依然能高性能工作。事实上，大多数现场级设备通常随着整套系统更换或者建筑大修而被更换，而不是因为设备自身存在重大问题，而且更换的时候，设备可能在“预期”使用寿命之后又超期使用了至少十年。极端耐用性的“负面效果”这其实对用户不利，因为用户无法从新技术中受益，新技术带来的回报可能会远超出用户购买新技术的支出。这点就不再赘述了。另一个值得注意的点是，近年来二氧化碳传感器的重大改进。不同于十年前，如今二氧化碳传感器不再需要进行耗费大量人工的定期校准了，因此传感器所报告的信息更加可靠以前基于这些信息的空气处理十分昂贵，但现在变得更加划算，也让人感觉更舒适。现在还有数以百万计的老式传感器在工作。毫无疑问，其中很大一部分传感器提供的信息并不准确。同样，还有数以百万计、用了数十年、轻微卡涩的阀门，但这些卡涩不够明显，使用时注意不到，或者预防性维护方案也发现不了。此类情景给教育领域带来了高昂的成本，不仅有直接成本，还有用于改善教学环境质量的成本。BMS 投资 在资本项目中，楼宇管理系统，以及最新现场设备和其他尖端组件的升级项目因能够持续节能，快速收回成本，可以说十分“畅销”。以上优势对于高端学校或大学环境更具吸引力，因为在招生和留住最优秀的学生和教师方面，学校形象和前沿科技运用能力至关重要。尽管如此，如果投资资金不到位，无论最终回报多么丰厚，都只能望洋兴叹。幸运的是，即使是资源匮乏的机构也仍有办法开始从更新更好的楼宇管理系统中受益。设备级控制在楼宇管理系统中的作用：教学类建筑的市场趋势 17 一些学校在预算允许的情况下，一次仅在个别房间加装一些自动化现场级设备，便可节约大笔资金，且房间舒适度明显提升。并能收获立竿见影的效果，比如可以在房间无人时调低供暖和制冷水平，或采用更精细的阀门和执行器优化热水和冷水流量。而且最好的系统可以无限扩展，因此机构可在资金允许的情况下改进更多的房间，节约的资金累计起来可用于“下一轮”升级。最终，机构如果愿意，可以将所有房间互联，集中控制，获得一整套 BMS 解决方案，这样可能几年内就能收回成本。结论 阀门、执行器和传感器等设备级控制是楼宇管理系统的支柱，它们在独立楼宇和房间里工作，控制大型设备，提供原始机械和操作数据，让 BMS 得以实现节能和提高舒适度。智能化应从 BMS 的根基设备级阀门、执行器和传感器开始。如果这些设备级控制没有以最佳效率运行，那么 BMS 也会如此。技术和应用软件的新发展有望提升这些设备和 BMS 对各类用户的价值，所以在建的新建筑或正在翻新的建筑都可以考虑引入这些新技术。作为这些技术的早期采用者，各种教育机构可能特别有兴趣研究可能适用的新增益处，以节约更多资金用于关键项目，进一步提高学习环境的有效性。18 2 架构与设计 面向未来高能效绿色楼宇的电气系统设计 19 2.1 面向未来高能效绿色楼宇的电气系统设计 摘要 本文旨在为电气设计工程师提供最新、最重要的标准和技术指导，帮助他们理解并设计面向未来的，且能够在楼宇的全楼宇生命周期发挥最佳能效水平的电气系统。纵观全球，楼宇随着为应对气候变化而制定的国际公约、各个国家相关标准和法规的不断趋严，以及楼宇业主需求的持续增长，绿色节能的楼宇设计理念和运营方式被更多关注，并正在日益普及。对此，电气设计工程师们唯有做好万全的准备，才能设计出符合最新楼宇规范的电气系统方案，从而助力楼宇获得绿色认证，并为符合全球最佳实践的“主动式”能源管理计划提供支持。引言 图1 绿色楼宇已不再“小众”，而正在成为一种被更广泛接受的概念。而高能效楼宇设计正在迅速成为建筑设计师和工程师为达成此目标所普遍采用的方法，而对于楼宇运营和维保团队来说，“主动式”能源管理也楼宇正在成为他们更经常采用的方式。这种演变趋势的背后交织着多重影响因素：全球性指令。巴黎协定旨在通过减少全球温室气体排放、增加可再生能源利用和提高能源使用效率，以工业化之前的世界气温为基准，将全球平均温度升幅控制在1.5%以内。在第21届联合国气候变化大会上，各缔约国政府纷纷表态将出台并落实“国家自主贡献（NDC）“合作模式，以共同应对全球气候问题。政府行动。目前，部分国家正在积极采取行动，旨在达成各自的自主贡献目标。例如，欧盟承诺到2050年之前将二氧化碳排放量减少80%，而荷兰的二氧化碳减排目标是95%。5绿色环保趋势也正在影响城市的发展。从2024年开始，纽约市内楼宇面积超过2.5万平方英尺（约合2323平方米）的楼宇必须接受升级改造，从而推动达成到2030年减少40%温室气体排放量的目标。6对于新建楼宇项目，纽约市政府正在通过一系列激励措施和指导方针楼宇并对现有的相关规范、法规和许可进行升级，以鼓励高能效的方案设计。注5“Nederland zet zelf stok achter de deur.”,de Volkskrant,2018 注6“New York City Passes Sweeping Climate Legislation”,CityLab,2019 绿色楼宇占比项目水平（根据全球受访者回答得出）绿色楼宇项目占比超过60%绿色楼宇项目占比31%绿色楼宇项目占比160%绿色楼宇项目占比1%尚在探索中（无绿色楼宇项目）Dodge Data&Analytics,2018 面向未来高能效绿色楼宇的电气系统设计 20 能效投资回报率（ROI）。无论是否需要满足最新的环保法规要求，绿色楼宇都是一项具有高回报率的投资选择。应用绿色楼宇方案，不但能够降低楼宇使用的能源成本，而且一经获得绿色楼宇认证，更可以提升资产的价值。高能效同时，高能效的设计还可以优化楼宇内部供热、制冷、通风和照明系统的运行，从而改善使用者的舒适度、健康水平和生产力。此外，绿色环保的企业形象有助于企业吸引更多优秀人才，同时也会让消费者产生偏好。得益于这些好处许多公司也更加积极地制定和实施可持续发展目标。图 2 鉴于全球各个国家对降低碳排放和企业对业务的更高目标，对绿色楼宇的实践和发展正在不断加强新的设计方案不但能够助力减缓全球变暖势头，还能削减能源成本，改善使用者的健康水平、舒适度和生产力，已获得LEED金级认证的施耐德电气办公大楼便是一个很好的例证（如图 1）。定义：主动式能源管理 在监管压力、财务回报、更高资产价值和益于健康等多重因素的共同作用下，绿色楼宇正在逐渐成为业界主流趋势。本文多次提及“主动式能源管理“和”主动式能效“,这与楼宇设施团队期待主动并持续提高能源使用效率紧密相关。在本文中，“主动（active）”一词的含义不应与电气术语相混淆，在电气术语中，“active（有源）”指负载的电阻性元件所消耗的“有效或实际（true or real）”功率。为迈向更加绿色环保的未来蓄力 电气设计公司和工程师需要提前做好准备，以满足行业对于绿色楼宇日益增长的需求。由于楼宇可持续性是一项贯穿楼宇生命周期的考量因素，设计师必须确保电气系统能够在全楼宇生命周期内对提升能源效率提供有效助力：遵循最新的绿色楼宇规范和实践标准 助力满足能源管理和绿色楼宇认证要求，包括绿色认证下的各项条款 支持编写合规性报告 在楼宇后期长时间的运营和维护期间，满足主动式能源管理标准和最佳实践要求，最大程度地降低能耗和运营成本。面向未来高能效绿色楼宇的电气系统设计 21 目前，很多全球性和地方性的能效标准正在被重新制定，并提高了相应的标准，包括以下这些已经发布的标准：ISO 500001-2018能源管理系统7 IEC 60364-8-1:2019 低压电气装置能源效率8 本文为电气设计师介绍了绿色楼宇及相关重要标准、指导方针和法规的演变。此外，本文还简要介绍了一些相关的能源管理技术，这些技术不但可以帮助业主让资产满足绿色楼宇要求，还能助其实现可持续发展目标。将政策付诸行动 “楼宇、直接或间接产生的二氧化碳占总排放量的40%。随着楼宇面积的快速增长，能源需求正以接近3%的年增幅持续增长。”国际能源署 以下是各国政府、行业组织和当地电力公司在全球主要市场上，规范或鼓励绿色楼宇实践方式的一些实例。区域和国家层面的激励因素 欧盟委员会颁布的能源效率指令要求，到 2030 年，欧盟的能源效率必须提高 32.5%。9欧盟还要求各成员国在 2018 年底前就如何达成这一目标制定相应的计划。此外，欧盟还通过了最新的楼宇能源性能指令，10其中包括但不限于以下规定：能源性能的考量范围要包括楼宇所有相关元素和技术系统的能源性能，包括楼宇供热、制冷、照明、通风等子系统。提高能源性能认证的透明度，并统一应用所有必要的计算参数。楼宇创新成果和技术也使楼宇在支持经济全面脱碳化过程中发挥作用。“目前，近五分之一（17）的财富全球500强企业已承诺设定基于科学的减排目标。“基于科学的目标 欧盟要求各国必须在 2018 年 6 月最新指令发布后的 20 个月内，将最新指令的内容纳入到国家法律中。新加坡的目标是到 2030 年，绿色楼宇覆盖率达到 80%。在“绿色楼宇标志计划（Green Mark）”认证体系的基础上，新加坡政府出台了一项总体规划，以此作为节能楼宇建设和改造的框架，以及环境可持续性的评估基准。其中，以下两项措施与电力基础设施直接相关：每年强制提交楼宇信息和能源消耗数据 对楼宇制冷系统的效率和最低标准的遵守情况进行定期强制性审计 绿色评级是对楼宇和业主的奖励 近年来，可持续楼宇设计的评级和认证已成为一种主流趋势，各种标准和体系已经逐渐走向成熟，并得到业界高度认可。如果楼宇能够达到绿色楼宇评级要求或获得绿色楼宇认证，那么楼宇业主和经营者将获得诸多收益。美国绿色楼宇委员会（USGBC）在评价 LEED 绿色楼宇认证体系11的益处时提及了以下方面：注7ISO 500001-2018,International Standards Organization 注8“IEC 60364-8-1:2019”,IEC Webstore 注9“2030 climate&energy framework”,European Commission 注10“Energy performance of buildings”,European Commission 注11“Green building leadership is LEED”,USGBC 面向未来高能效绿色楼宇的电气系统设计 22 案例研究 1：全球首个 ISO 50001 认证 2001 年，位于法国吕埃尔-马尔迈松的施耐德电气总部大楼通过了 ISO 50001能源管理标准认证，成为全球首座获得该认证的楼宇。在此之前，这栋楼宇已经获得了 ISO 14001、HQE Exploitation和BREAAM In-Use 绿色楼宇认证（6 星评级“杰出”）。那么，这栋大楼的实际表现如何呢？通过使用施耐德电气的解决方案，将所有楼宇内部系统集成到一个平台，大楼实现了 30%的能源节约，能耗率降至每 年 80 kWh/m。此外，大楼还使用了现场可再生能源系统和用于控制泵、风扇、照明、暖通空调（HVAC）和百叶窗的系统。不但楼宇本身获得认可，还能提升企业品牌形象，进而成为绿色楼宇领域的领军企业 快速提升租赁率，提高转售价值 减少能源、水和其他资源的使用 营造更加健康的室内空间，使住户、社区和环境从中受益 在激励措施的推动下，对绿色楼宇领域的投资正在不断增加 虽然新的绿色楼宇或改造项目的长期回报可能远远超过绿色设计和建设的增量成本，但许多楼宇业主可能依然觉得初始投资是一项负担。幸运的是，随着绿色实践的增多和普及，前期成本正在持续下降，这也使得绿色楼宇设计和建造更易于接受。此外，目前许多国家，联邦、州或市政府以及当地电力部门都相继出台了一系列形式各异的激励措施。根据美国绿色楼宇委员会（USGBC）的建议，12政府出台的激励措施可以包括：抵免已实施的改善措施、已测得的能耗降幅或已实现的能源节约相关的税收 援助金（例如来自市政府的援助金）或低息贷款 加快审核或批准程序，减少或减免审批费用 开发密度和高度奖励 免费协助（例如规划或认证培训、市场推广等）这其中，许多激励措施需要楼宇业主能够准确测量和报告运营期间的能耗和成本，并记录楼宇性能的改善情况才能享有。而针对楼宇改造项目，楼宇业主必须首先确定能耗基线，以便与改造后楼宇的实际性能进行比较。绿色楼宇指导方针和楼宇规范正在被广泛采纳，且日益呈现出本地化特色 在各国政府致力于实现能源和环境可持续性目标的同时，全球主要标准组织也在持续更新或推出涵盖场地规划、楼宇设计、基础设施、材料和产品、运营和维护等楼宇方面的支持性指导方针和标准，一同推动绿色“高性能”楼宇的发展楼宇。国际标准或规范通常由各国政府和/或行业组织制定，并主要结合当地的实际情况，而区域性或国家级的政策以及相关指导方针和标准之间也可能存在直接关系。例如，节能电气规范可能会对电气基础设施的特定组成部分设计提出要求，以满足运营最佳实践和绿色楼宇认证要求。以下是一些示例：注12“Encouraging building energy improvements through tax incentives”,USGBC 面向未来高能效绿色楼宇的电气系统设计 23 图 3 欧洲法规（绿色）与标准（灰色）的一致性 欧洲。IEC 60364-8-1标准作为节能电气系统设计标准，被越来越多的欧盟国家广泛采用。正如后文详述的那样，符合这项标准对楼宇获得绿色楼宇认证评分将有帮助，同时还能帮助楼宇更好地遵循能源管理指导方针。在楼宇运营方面，欧盟能源效率指令要求员工数量超过250名的大型企业必须定期进行能源审计或部署永久性能源管理体系（EnMS）。此外，欧盟楼宇能源性能指令要求，楼宇在进行能效升级前，业主必须提前制定“楼宇改造路线图”。为了满足这些要求，设施团队则必须严格遵循相关的ISO指导方针和欧洲标准。这些内容将在后文详细说明。能源效率指令（EED） 楼宇能源性能指令（EPBD）IEC 60364-8-1 低压电气装置能源效率 EN 17267 能源测量和监控计划能源数据收集原则 IEC 62974-1 用于数据收集、集中和分析的监测系统 IEC 61557-12 用于测试、测量或监控保护的设备性能测量与监控设备（PMD）印度。2007年，印度中央政府颁布并实施了适用于非住宅楼宇的能源节约楼宇规范（ECBC）。2017年，印度政府对这项规范进行了修订，将围护结构、机械、电气和管道系统等纳入到考量范畴。随后在2018年12月，印度政府制定并颁布了针对住宅楼宇的能源节约楼宇规范，目前仅涵盖针对围护结构、通风和采光方面要求的被动式设计措施，而针对机械、电气和管道系统方面的要求则将在未来几年内陆续出台。一般情况下，在印度，监管楼宇规范的实施属于地方市政机构和各邦政府的权限范围，因此，能源节约楼宇规范的实际执行情况仅在部分地区表现良好13。目前，印度29个邦和7个联邦属地中，仅15个邦发布了强制执行能源节约楼宇规范14的通知（这只是实施和采用能源节约楼宇规范的第一个关键步骤），开始执行该规范的城市数量很少。总体而言，虽然目前将诸如IEC 60364-8-1、ISO 50001等标准纳入到本国标准体系中属于自愿行为，但印度标准局已经相继采纳了多个相关标准。注13“Roadmap to fast track adoption and implementation of Energy Conservation Building Code(ECBC)at the urban and local level”,NITI Aayog/BEE/AEEE,2017 注14“Handbook:ECBC Compliance in Indian Cities”,ICLEI South Asia and Shakti Sustainable Energy Foundation,2018 推动优化能效服务 规范能源 审计义务 按ISO 50001建立的能源管理体系（EnMS）可获 免审权 290kW的非住宅楼宇，需搭载楼宇自动化和 控制系统（BACS）楼宇改造 路线图 EN 15900 能源管理服务 EN 16247（ISO50002）能源审计 ISO 50001 能源管理体系 EN 15232 楼宇管理和控制 对能源性能的影响 面向未来高能效绿色楼宇的电气系统设计 24 未来的高性能楼宇 出色的楼宇设计在诸多方面均有助于在运营阶段提升楼宇的整体能源效率。而在优化楼宇能源性能的过程中，则需要解决一系列的被动和主动因素。被动式节能要素 被动式节能指有助于提升楼宇舒适度和能源效率的自然过程，通常与水、空气、蒸汽和热效应有关。这些要素包括：案例研究 2：实现了碳中和目标的楼宇 位于新加坡加冷的施耐德电气东亚及日本区总部大楼，于2020年成为首座实现碳中和目标的楼宇。这座可容纳1400名员工的综合性办公大楼和创新中心，在白天能够100%依靠太阳能满足电力需求，而这正是得益于其使用的，涵盖3000台互联互通的物联网设备的智能楼宇技术。此外，这座经过改造的办公 大 楼 也 是 首 个 获 得“BCA绿色楼宇标志铂金奖”的楼宇。楼宇位置与自然光线楼宇方向 楼宇围护结构，包括使用的材料（例如保温与隔热材料、窗户等）自然通风（例如自然制冷）由于被动式节能系统通常需要固定安装，因此优化这些系统的投资成本至关重要。这也意味着，这些系统的部署通常属于一次性投资，除了对楼宇维护结构进行改造之外，其他部分升级的潜力和方法有限，需要的维护成本也较低。主动式节能要素 主动式节能是指利用自适应系统，来提升能效并降低成本，从而优化使用者舒适度、使用过程的便捷度及其他操作的体验。此类系统包括：供暖、通风和空调（HVAC）系统 照明系统 楼宇和能源控制系统，包括楼宇管理系统（BMS）以及电能管理系统 可再生能源系统，包括微电网控制系统和分布式能源管理系统 在主动式节能系统的帮助下，设施运营团队能够进行实时监控、专业分析（利用性能指标和关键性能指标）、高水平的控制和维护（图 4），从而提升运营绩效。图 4 主动式节能系统能够持续优化楼宇能效。测量 被动式节能 主动式节能 解决基本问题 通过自动化和合规性实现优化 监测、维护和改善 能源审计和计量 低能耗设备、保温和隔热材料、功率因数补偿 楼宇管理、电力管理、电机控制和照明控制 计量、监测和咨询服务，EE分析软件 面向未来高能效绿色楼宇的电气系统设计 25“初始投资成本仅占楼宇全生命周期楼宇总成本的15%【如果在楼宇开发过程中忽略了这一事实】楼宇会使客户错过最大限度降低其余85%成本的宝贵机会。”国家研究委员会 这已经成为业界公认的、能够高效地在楼宇生命周期内将楼宇能源成本降到最低的最佳实践，这也是为什么这些措施能够完全符合 ISO 50001 等国际能源管理标准的重要原因。然而，这些系统也极其的复杂，往往需要融合多种新技术（例如，基于物联网的测量系统），还需要能够集成楼宇管理和照明控制等不同系统。也正因如此，在很多主动式节能系统的前期设计中，通常只会考虑起始投资成本对项目价值的影响，而很少会考虑到楼宇在后期运营阶段的表现对使用者产生的影响。这种做法通常也会在后期运维阶段产生额外的成本。由于对楼宇进行改造的成本可能更高，因此对于楼宇商和设计师而言，在初始设计和调试过程中，对主动式节能系统的选择和优化非常重要。电气设计师的重要作用 在前期设计过程中，为平衡楼宇中被动式和主动式节能系统使用的资本投入成本，需要考虑到诸多相关方的利益。而电气设计师的首要任务，正是设计出节能和成本最优化的电气系统。电气系统设计是高能效楼宇的核心，这一观点在 LEED 绿色楼宇认证中也有所体现，在这项认证 69 项评分项中，有两个必须项和多达 28 项评分项（占比超过 40%）与电气系统设计有关，15由此可见电气系统设计对于楼宇能效表现的重要性可见一斑。相关示例将在后文展示。案 例 研 究3：通 过SEP/ISO 标 准 认 证 实 现180 万美元的成本节约 到目前为止，施耐德电气旗下已有 20 家制造工厂成功获得了美国能源部卓越能源绩效项目（SEP）认证，该认证体系已将 ISO 50001 能源管理体系认证纳入其中。施耐德电气采用了一种新颖的“三阶段”方案，每一阶段以渐进式实现了卓越的执行成本节约目标。在公司能源与可持续发展服务（ESS）团队的支持下，公司在旗下所有制造工厂推行了此方案，并为相关部署提供支持。美国、加拿大和墨西哥境内的多家工厂已实现年成本节约近 180 万美元，其中电力成本节约近 80%，天然气成本节约近 20%。电气设计师面临的挑战是如何平衡多个关联方的需求：确保电气系统的设计符合现行的严苛电气规范和标准 需要思考如何通过优化设计和建造，提高楼宇获得绿色楼宇认证的几率 无论运营商是自愿遵守，还是遵循政府的强制指令（例如欧盟能源效率指令），或满足税收激励措施要求，设计者都需要通过楼宇应用各项必要的技术，使楼宇符合楼宇各项能源管理标准的规定（例如ISO 50001或美国能源部卓越能源绩效（SEP）项目标准）。优化项目成本 幸运的是，最新的节能楼宇标准和指导方针为电气设计师提供了新的机遇，使他们能够在技术创新的同时，满足楼宇规范的各项要求。在行业迅速向绿色标准迈进的过程中，此举有助于市场竞争优势的保持。正如引言中所指出的那样，拥有众多公认的优势的节能设计，其成本也应该经得起推敲。绿色楼宇蕴含着巨大的机遇。由于各国楼宇存量市场规模巨大，楼宇节能改造领域也有广阔的前景。最新的楼宇规范和标准也将能源效率纳入电气系统的主要规范之中，助力企业紧跟客户需求的变化。这样一来，企业将可以借助有限的人力更好地管理设计项目的工作量。注15“Sustainable Design for Electrical Engineers”,EC&M.2006 面向未来高能效绿色楼宇的电气系统设计 26 以下章节将为您介绍与电气设计师相关的，最成熟、适用性更强的节能楼宇标准和指导方针。通过更好地了解这些标准和指导方针，设计师可更好地为客户提供面向未来的高性能解决方案。绿色楼宇标准和指导方针 全球各地拥有许多由标准组织、各国政府、行业组织或实体协作组织制定的节能楼宇标准、指导方针和评级系统。如前所述，其中部分标准主要针对当地（例如国家、州或市）的实际需要而制定或修改。本节将主要探讨在全球各国广泛应用潜力的国际标准。虽然大多数标准仅适用于楼宇的设计或运营阶段，但是也有一些标准或评级系统涵盖这两个阶段的所有要素。由于电气系统的设计对楼宇的被动式和主动式节能均有影响，因此，许多相关的设计和运营标准密切关联。图 5 简要展示了本节所述的各项标准和指导方针，展现了这些标准和指导方针之间的关联和相互作用。图片以时序方式，呈现从设计到运营阶段，楼宇所需遵循的标准和指导方针。在后续章节中，我们将为您详细介绍各项标准，并将在附录中提供这些标准的超链接，便于您了解其完整信息。图 5 楼宇设计和运营阶段的选定标准和指导方针的关系 设计阶段的标准 IEC 60364-8-1:低压电气装置能源效率 这项标准旨在为住宅楼宇、商业楼宇、工业楼宇和基础设施，提供一种包含要求和建议框架，帮助设计和评估，全新和既有结构的高效低压配电系统。在提供相同水平服务和安全保障的同时，这项标准旨在永久性地降低电力损失，促进运营过程中电能的高效利用，并减少能源费用。这项标准以三项主要原则为指导，这些原则中均包含相应的技术指南，以统性方法提升能源效率（见图 6）。设计阶段 EN 15232 楼宇能源效率（楼宇自动化、控制和楼宇管理的影响）IEC 60364-8-2 低压装置（自产销低压电气装置）IEC 60364-8-1 低压装置：能源效率 IEC 61557-12 电力计量和监控设备 IEC 62974-1 网关、能源服务器和 数据记录器 产品环保标签（遵循RoHS认证标准、EOLi、REACH法规等）绿色楼宇标签 评级系统和认证（LEED认证、BREEAM评估、绿色楼宇标志计划等）IS050002 能源审计要求及使用指南 IS050006 能源基线（EnB）和能源性能指标（EnPI）ISO 50001 能源管理体系要求及使用指南 EN 17267 能源测量和监控计划：能源数据收集 运营阶段 面向未来高能效绿色楼宇的电气系统设计 27 图6 IEC 60364-8-1标准的原则和技术指南汇总，重点介绍了三项指导原则。支持绿色设计的工程工具 工程师可以借助许多软件应用，设计配电系统。一些主要供应商正在不断更新自己的设计软件，以便推动IEC 60364标准的本地化实施。施耐德电气的EcoStruxure Power Design-Ecodial software软件便是其中一例。该解决方案可以使工程师在遵循标准的同时，更轻松地将节能设计集成到工作流程当中。技术指南的各方面示例包括：通过增加电缆的截面积以及功率因数补偿与谐波缓解，减少布线损耗 使用重心法对高压/低压变电站和配电盘的位置进行优化部署 确定拥有类似能源需求的设备、电力监控设备、通信设备和能源使用分析设备所在的网络或区域。亦可参见以下IEC 61557-12标准内容。使用能源效率与负载管理系统（例如能源管理、楼宇自动化和控制）控制电力应用。亦可参见以下EN 15232标准内容。此外，该标准还描述了一种全生命周期方法论，它代表着一种可以持续改进的节能计划（如主动式能源管理），以确保新建楼宇能够保持自身性能，并可随着时间的推移，帮助现有设施符合最新标准。图7 IEC 60364-8-1标准中基于分值体系方法判定的电气设计效率排名。最后，这项标准提供了一种分值体系方法，基于标准中涵盖的各项措施的实施水平（例如初始安装、能源管理、性能维护、电力监控等），评估电气装置的能源效率。基于这样的方法可以获得效率的整体评估（见图 7），帮助设计师评估自身的设计方案，从而为客户提供更具竞争力的一流解决方案。反之，客户也可以更加方便地确定所需设计。IEC 60364-8-1，是唯一可定义可直观呈现能源使用情况，确定节能措施的配电设计标准，能够为客户带来诸多收益：能够帮助客户尽可能满足大量绿色楼宇认证标准。助力确定相关测量和规划措施，为符合ISO 50001标准的能源管理体系提供支持。整体 负载需求的确定（单位：千瓦时）1.最大程度地降低电气装置的能源损失 优化装置和重心法中的布线损耗 2.能源使用：在适当的时候 在有需要的前提下 以较低的成本 定义与EE相关的电路或电路组:“网格”通过控制电气装置优化电力使用（能源效率管理系统）3.维持楼宇性能 通过生命周期的方式 以评估的方式 新装置 既有装置 面向未来高能效绿色楼宇的电气系统设计 28 满足楼宇信息管理（BIM）、楼宇能源管理（BEM）和楼宇能源模拟（SIM）系统的电力和能源数据需求，帮助进一步优化楼宇设计、施工和运营。正因这项标准具有广泛的应用价值，一些国家将其纳入电气规范种，其中，德国是首个采用该标准的国家，一些其他国家计划在未来几年内采用该标准。案例研究 4：3M 和施耐德电气实现高达 65%的能效改进 在对部分制造工厂进行ISO 50001标准和卓越能源绩效（SEP）项目认证的过程中，3M和施耐德电气都证明了“与未获得认证的项目相比，认证项目均获得了较好的能效改进。”3M旗下23家工厂通过了ISO 50001认证，7家通过了美国能源部SEP认证，1家通过了韩国SEP认证，认证结果显示，3M“这些经过认证的工厂可实现比同行的工厂平均高62%的成本节约。”在旗下20家位于北美地区的工厂通过认证后，施耐德电气在报告中称：“过去四年来，与未获得认证的工厂相比，这些工厂的节约能力提升了65%。”美国能源效率与可再生能源办公室 IEC 61557-12：电力计量和监控设备（PMD）无论计量和监控功能由一个独立装置提供还是内置于智能断路器等设备中，本标准参照 IEC 60364-8-1 标准，可以帮助设计师，针对不同的电力成本管理应用程序，选择合适的装置。这项标准涵盖能源测量（例如有功、无功、表观等），以及其他关键的电气特性（例如功率、电压、电流、功率因数、频率等）和电能质量测试（例如谐波、电压下降等）。这项标准还定义了额定操作范围和可使用的测量技巧。这项标准涵盖范围非常广，这也是它与其他电力计量标准的最大不同之一。电力计量和监控设备的运行情况，通常以三种性能级别定义，具体维度包括精度、测量范围、环境和电磁所处情况，以及提供连续（无间隙）测量的能力。IEC 62974-1：网关、能源服务器和数据记录器 这项标准规定了对“用于数据收集、集合和分析的监控和测量系统”的要求。具体来说，能源服务器、能源数据记录器、数据网关和 I/O 数据集中器用于传输能源、电力、温度或其他信息，以实现提高能源效率的目的。这些设备可以采用嵌入式安装，也可以连接至软件应用程序，用于数据整合和分析，进而支持能源管理（参照 ISO 50001 标准）、能源审计（参照 ISO 50002 标准）、监控（参照 IEC 60364-8-1 标准）或认证（例如 LEED 认证、BREEAM 评估）。与电力计量和监控设备（PMD）类似，这类设备的选择，主要基于较为苛刻的商业和工业环境，对稳健性的要求。此外，电力计量和监控设备以及所有其他通信设备必须具备网络安全特性，符合通信和系统集成领域的所有相关标准（例如 IEC 62443 标准）。获得ISO 50001和SEP认证的工厂表现优于同行 Not Certified Schneider Electric Certified Certified Not Certified Energy Performance Improvement(%)面向未来高能效绿色楼宇的电气系统设计 29 EN 15232：楼宇自动化、控制以及楼宇管理所产生的影响 这项标准旨在支持欧盟楼宇能源性能指令（EPBD），16因此其中纳入了与节能电气系统设计的相关指南。这项标准充分反映了楼宇自动化和控制系统（BACS）对楼宇和居住者产生的重大影响。标准中提供了所有可能影响能源性能的自动化功能列表，能够对影响进行量化的程序，以及为不同类型楼宇的楼宇管理系统定义最低标准的方法。此外，这项标准还给出了针对性建议，用以执行楼宇能源审计、计算楼宇自动化和控制系统效率，以及使用简单的回收期或详细的生命周期分析方法，评估项目的财务情况。IEC 60364-8-2标准:自产销低压电气装置 这项标准与 IEC 60364-8-1 相关，主要针对本地能源生产和/或储存。这项名为“自产销电气装置（PEI）”的标准规定了将电气装置集成至智能电网时，所产生的可持续、高效、安全运行要求。这项标准适用于新建项目或改造项目。运营阶段标准 ISO 50001:能源管理体系 2011 年，在联合国工业发展组织（UNIDO）的推动下，国际标准化组织携手各成员国及世界能源理事会（WEC）共同编写并颁布了 ISO 50001 标准。这项标准确立了一套系统性方法，旨在帮助各组织“持续提高与能源使用有关的性能表现和能源效率，并确定可能的节能减排机会。”因此，这项标准为包括管理层的决策、能源效率计划审查、改进、验证和进一步行动在内的综合流程提供了指导方针。与此同时，这项标准还涵盖包括水、空气、天然气、电和蒸汽在内的所有公用事业的管理。虽然 ISO 50001 框架只是一项推荐性标准，但是目前许多国家已经纷纷采纳这项标准，将其作为制定政策和法规的依据。此外，这项标准也深受各大企业青睐，成为高效楼宇运营的主要依据。2017 年通过 ISO 50001 标准认证的企业数量已经达到 22000 家左右，17多数来自欧盟。美国能源部也推出卓越能源绩效 50001 计划，对第三方核验的绩效进行成果改进和额外认可。注16“Overview of EN 15232.”.Build Up 注17“ISO调查”，国际标准化组织 面向未来高能效绿色楼宇的电气系统设计 30 图8 ISO 50001 四步战略框架 ISO 50001 标准在某些方面类似于 LEED 等绿色楼宇标准，因为它可以提供从节能设计到设施运行与维护等全流程的整体规划建议。很多绿色楼宇体系仅被动地提出了设置能源管理体系的要求，而 ISO 50001 标准则定义了一个通过“计划-执行-检查-行动（Plan-Do-Check-Act）”框架（图 8）持续改进的流程。2018 年，国际标准化组织（ISO）对 ISO 50001 标准进行了修订，在第 2 版中新增了若干方面的要求，包括要求高层领导更多地参与进来、预先识别各项风险、尽早明确数据收集方案、数据收集来源等方面的改进。能源管理体系的执行与实施，需要具备前文提及的计量、监控以及能源管理技术。有关测量计划的更多有用信息，敬请参见 EN 17267 标准，本文以下章节将展开详细论述。ISO 50002:能源审计 这项标准确定了“发现能源性能改进最低标准所需要素”。虽然这项标准并非ISO 50001 标准的要求，但是它描述了一种可信赖的能源审计方法，可以作为ISO 50001“能源评审”的输入项。实施和运行 信息交流 培训 意识 运行控制 监控 分析 纠正措施 预防措施 内部审计 管理评审 新的战略目标 优化 计划 执行 检查 行动 高层管理职责 能源政策 管理者代表 能源评审 目标和行动方案 面向未来高能效绿色楼宇的电气系统设计 31 图9 ISO 50002标准所述的能源审计方法，重点突出了需要进行能源计量和分析的环节。这种方法对设备的能源使用情况、使用效率和能源消耗进行了详细分析，有助于从中发掘可以减少废弃物和提高能源与财务绩效的机会，并优先加以利用（见图 9）。这种方法的实施，需要有精准的能源计量和数据分析系统做为支撑。这种能源审计方法的一致使用有助于在不同站点之间形成准确的基准。ISO 50006：使用能源基线（EnB）和能源性能指标（EnPI）测量能源性能 这是 ISO 50001 的另一项配套标准，对能源性能基线（EnB）和能源性能指标（EnPI）的确立、使用和维护给出了更为详尽的要求。这项标准解释了能源性能如何适配于 ISO 50001 的“计划-执行-检查-行动”框架，定义了 4 种类型的能源性能指标，并使用能源性能指标和能源性能基线量化能源性能。这项标准能够帮助组织机构确定能源性能目标，并以此作为其能源管理体系中能源规划流程的一部分。它还解释了如何使用规范化流程、如何计算能源性能改进水平（见图10）并交流变化信息，以及如何在发生变化或需要调整时维护能源性能指标和能源性能基线。图10 基线时期和报告时期的概念，用于量化与能源效率相关的结果 基线时期 报告时期 时间 各个时期的能源消耗总量 能源性能基线 改进水平 目标 能源消耗 能源消耗 基线 当前的能源性能指标 能源审计规划 会议启动 数据收集 测量规划 现场工作 分析 报告 会议结束 面向未来高能效绿色楼宇的电气系统设计 32 EN 17267：能源测量和监控计划能源数据收集 这项标准是 ISO 50001 标准的另一项补充标准，用于帮助组织机构制定数据收集计划。为了达到 ISO 50001、50002 或 50006 标准的要求，各家企业通常存在以下方面的需求：绿色楼宇评级体系示例 BEAM（香港）BREEAM（国际）CASBEE（日本）DGNB，被动方研究所（德国）EDGE（新兴市场）Energy Star能源之星（美国、加拿大）Green Mark绿色楼宇标志（亚洲）Green Star绿色之星（南非、澳大利亚）Green Globes（美国、加拿大）HQE，E C-（法国）LEED（国际）Pearl（阿联酋）（来源：WBDG.org 及其他来源）测量内容 测量设备的数量、种类及安装位置 确保长期准确性和可重复性的方法 上传数据的频次 测量系统的预算方法 EN 17267 标准采用六个阶段的具体流程，帮助我们回答了上述问题。这项标准介绍了一种规定了三种合规性级别（即基础、中级和高级）的实用方法。绿色楼宇和产品标签 绿色楼宇标签 绿色楼宇评级体系属于推荐性项目，出现的形式多种多样，以政府为主导的推广对于评级体系的应用极为有效。如上文所述，新加坡政府已采纳并在国内大力推广绿色楼宇标志（Green Mark）计划。目前，这项计划已经在亚洲 15 个国家和地区的约 71 个城市得到广泛采纳。相比之下，全球使用范围最广的 LEED 绿色楼宇评级体系源自美国私营领域，但很快发展到其他业务领域。据 LEED 绿色楼宇评级体系的发起方非营利性组织美国绿色楼宇委员会（USGBC）的报告显示，截至 2018 年底，LEED评级体系“已经应用于 167 个国家和地区，共有 96275 个注册和认证项目。“18另一项私营领域认证计划BREEAM 可持续评估体系由研究咨询公司英国楼宇研究院集团（BRE Group）发起，目前已经颁发 56.5 万张证书，通过评估的楼宇超过 220 万座，覆盖全球 83 个国家和地区。19 这些评级项目在不同国家可能有所差异，在某些情况下也会出现重叠，但是这些评级项目都不约而同地给出了一个框架，其中涵盖设计、施工等诸多方面的要求，包括指导方针和检查清单等。评级和认证水平通常以计分制为依据，针对具体的特性和功能给出评分，通常包括能够用于测量和管理能耗方方面面的技术。表 1 对比了 LEED 和 BREEAM 评级体系的异同，具体列出了楼宇电气设计所占的分值。注18“美国绿色楼宇委员会（USGBC）公布LEED十大市场榜单”，USGBC，2019年 注19BREEAM，美国 面向未来高能效绿色楼宇的电气系统设计 33 虽然楼宇设计的评级或认证流程可能涉及对楼宇运营阶段的考量，但并未对实际性能验证提出硬性要求。澳大利亚 NABERS 等评级体系可以衡量绿色设计方案是否在设施使用周期内实现了预期效果。此外，如需维持（也就是再认证）绿色楼宇评级，则需要使用精准的能源测量体系为楼宇的持续能源消耗提供证明资料。表1 LEED和BREEAM绿色楼宇评级中电气设计相关分值的比较 评分 LEED BREEAM 区域*X 用途*X X DR X 网格 X 按用途测量 X X 占用率检测 X 实施EMS X X 暖通空调控制 X X 照明控制 X X 生命周期的实施办法*X X 性能验证频次 X X 数据管理 X X 是否对大型用能系统进行持续监测 X X 可再生能源 X X 电能存储 X X*涵盖楼宇内所有技术系统，不仅限于电气系统 产品生态标签 正如整栋楼宇设计指南（WBDG）所述，“绿色产品认证旨在描述并确定某一产品是否达到具有环境效益的特定标准。很多产品标签和认证项目依据使用周期参数对产品进行认证，使其成为多属性项目。此类参数包括能源使用、回收物质、以及生产、处置和使用过程中废气和废水排放量。其他项目则专注于产品的单一属性，例如可直接影响室内环境质量（IEQ）的水、能源或化学物质排放量。”20 注20“绿色楼宇标准和认证体系”，WBDG 面向未来高能效绿色楼宇的电气系统设计 34 由于 LEED 和 Green Globes 等很多楼宇评级体系都可以用于认证绿色产品，并且随着绿色产品需求的急剧上升，认证数量也在不断上涨。北美地区知名度最高的生态标签是由美国能源部主导“能源之星（Energy Star）“，主要关注能源效率。施耐德电气 II 类 ISO 14021 标准 Green Premium 是全生命周期多属性生态标签的一个生动示例，21具体包括 遵循相关法规（RoHS指令、REACh法规），在产品内部尽量减少使用有害物质 便于计算碳足迹的产品环境概貌（PEP）降低成本并优化回收的报废指示 随着新的能源效率标准和指南的不断涌现和完善，领先的技术提供商一直在不断强化自身解决方案，提升合规水平。电力和能源计量、监测、分析和控制能力可以作为单独或集成式的方案提供。但是，方案的各个部分应经过认真甄选，切实符合相关标准或指南要求，推动客户实现其能源性能和认证目标。能源计量和电力监测 电气设计师应部署符合最新标准的电能表、电力监测装置和网络设备，此举有助于测量值的准确性和测量安全。举例来说：能源计量和电力监控设备（PMD）应遵守IEC 61557-12标准，并纳入所有必要测量，以确保设施的各方面达到ISO 50001标准的要求。网关和能源服务器应遵守IEC 62974-1标准。关键电力设施应考虑引入高级电能质量（PQ）监控和分析功能。设计师在设计过程中应参考IEC 61000-4-30和IEC 62586标准，从中获取相关指导。设计师应选择具备物联网功能的计量、监控、记录和通信设备，生产厂商应在产品研发阶段践行网络安全。此外，产品还应具备符合IEC 62443-4-2等国际网络安全标准相关要求的功能。符合标准的技术 注21“Green Premium：一个标签，多项优势”，施耐德电气 面向未来高能效绿色楼宇的电气系统设计 35 图11 符合IEC 61557-12标准的数字能源计量和电力监控设备示例 软件应用 为了能够达到 ISO 能源管理指导方针和绿色楼宇认证体系的操作要求，一些生产厂商提供的软件应用中包含所有相关的能源参数和关键性能指标。例如：能源管理体系（EnMS）应依据ISO 50001、ISO 50002、ISO 50006、EN 17267和IEC 60364-8-1标准要求的功能和特性进行选择。部分厂商提供的软件应用已经通过了注册审计师的核验。楼宇自动化与控制系统（BACS）又称为楼宇管理系统（BMS）或家用及楼宇电子系统（HBES）：应依据EN 15232标准进行选择。除了符合相关标准和评级体系，在选择解决方案的过程中还需要考虑到其他几项因素。举例来说：基于云的应用和本地托管的应用。依据楼宇面积和内部设施管理与工程资源的可用性，相较于基于特定设施的软件，云端托管的应用和专家服务更为适宜。快速告警和电能质量分析。大型或关键电力设施必须具有快速和可靠的报警功能，此外，此类设施必须支持完善的电力、电能质量和电源可用性分析功能，这点尤为重要。微电网控制。如果设施中可能涵盖现场能源设备（例如可再生能源、能源储存等），则应考虑配备完整的微电网管理系统，且应严格遵循IEC 60364-8-2标准的各项规定。应用集成。EnMS、BACS、微电网控制和所有其他楼宇、电能及能源管理系统均应尽可能紧密地集成在一起，从设施层面提升安全性、可靠性和能源效率。网络安全合规。能源管理解决方案的所有系统和产品必须充分确保网络安全。软件应遵守IEC 62443-4-1和IEC 62443-4-2部件安全级别1。主要进线 低压主配电 二次配电及末端配电 暖通空调 照明 包装机 码垛机 仓库 CIP站3 CIP站2 CIP站1 CIP 混合器500ml 混合器2L 制备 公用事业进线 灌装 面向未来高能效绿色楼宇的电气系统设计 36 图12 符 合 ISO 50001 标 准 的EnMS应用软件示例，呈现能源KPI报告值 结论 随着全球楼宇数量及相关排放量的持续增长，各国政府和行业组织正在不断引入各项标准和指导方针，促进绿色楼宇设计和运行。这一趋势为设计企业和工程师带来了良好的机遇，帮助他们更好地满足新建和改造项目客户对于节能电气系统的要求。为了打造最高效、面向未来的电气系统，设计师需要熟悉当地各项标准和指导方针的最新版本内容，明确这些标准与指导方针之间的关系。这些将有助于楼宇获得最佳能效和绿色楼宇认证。在设计阶段集成必要的计量、监控和分析技术后，主动式的能源管理将可以在运行阶段得到有效实施。这将有助于客户遵守最新的标准和环保法规，并在楼宇的整个生命周期内不断优化能效、维护、电能质量及正常运行时间。智能建筑：楼宇管理系统（BMS）“开放性”评估框架 37 2.2 智能建筑：楼宇管理系统（BMS）“开放性”评估框架 摘要 随着“智能”建筑这一理念在业主中的普及，楼宇管理系统（BMS）的“开放性”需求也与日俱增。然而，“开放性”一词本身的含义就模棱两可，容易产生混淆，同时可能会导致业主选择那些无法满足当前和未来业务需求的系统。我们认为，在讨论开放性BMS时，需明确开放性的三个层级：(1)数据采集/共享，(2)系统集成，以及(3)楼宇统筹，从而避免概念混淆，并就此展开清晰明确的讨论。本白皮书会确定BMS“开放性”评估框架的定义，详细说明相关术语，并针对关键开放性标准展开讨论，包括它们如何影响BMS的复杂性和性能。此外，本白皮书还列举了各应用场景。简介 在过去，楼宇管理系统（BMS）的功能主要是监控楼宇暖通空调（HVAC）系统的运行。然而，随着关于提升楼宇效率、可持续性、生产力和用户体验的社会压力逐步增加，BMS的作用也应随之改变。为此，业主需改变传统楼宇系统的孤立状态，实现互联互通，集成物联网（IoT）设备和第三方应用，最终实现整个楼宇运营的自动化和优化。在施耐德电气第 500 号白皮书下一代楼宇管理系统（BMS）需要具备的三个基本要素中，我们讨论了传统 BMS 无法进一步提升其功能的原因，并说明了下一代 BMS 作为主动监测、控制和自动化的智能楼宇系统平台所必备的特性。此外，我们还讨论了诸多业主希望实现智能建筑的目标，以及信息技术（IT）、物联网和“智能建筑”等技术的进步如何从以下方面赋能楼宇：通过利用电网服务和人工智能（AI），最大限度地减少能源消耗 统筹HVAC、安保/安全、照明和入住等系统，提升用户工作效率及满意度 尽可能以最可持续和可靠的方式开展自动化运营 智能建筑：楼宇管理系统（BMS）“开放性”评估框架 38 供应商认为，“开放性”是 BMS 的特性；业主则认为，“开放性”是其对BMS的要求。但是，由于业内尚未对“开放性”一词拟定标准定义，人们对其理解通常模糊不清，有混淆之处。“开放性系统”的一般定义是“一个结合了互操作性、可移植性和开放性软件标准的系统”。22但是，这个定义过于宽泛，还有很多有待阐释的内容。请注意，本白皮书并未涉及“开源”（可自由获取并可修改的软件）。当论及开放性 BMS 时，人们经常会谈到技术能力（即协议兼容性），有时也会提到系统调试和维护的便利性，此外，也会说到与其他楼宇系统互联互通的能力。由此可见，人们对开放性楼宇管理系统的定义各有不同，也难以就此展开明智的谈话。这种情况下，人们很有可能选择一个无法满足当前和未来业务需求的系统。为此，本白皮书拟定了开放性 BMS 的讨论框架（如图 1 所示），以便楼宇决策者评估系统功能、在了解相关背景情况下进行深入讨论、知晓实现开放性的复杂度及其影响，并根据建筑的预期效果，最终做出更明智的系统选择。图 1“开放性”BMS的评估框架 开放性是一个复杂的话题。每栋楼宇都是独特的，也有不同的目的。在本框架中，我们为决策者划分了三个不同的开放性层级，每层的开放程度有所不同，也代表了有着不同预期和挑战。同时，每层都建立在上一层级之上。换言之，第 1 层的功能是获得第 2 层功能的先决条件，第 2 层的功能是获取第 3 层（即，实现“智能建筑”目标）功能的先决条件。为了确定系统在各层级的开放程度，我们制定了三项标准：互操作性系统的某一部分与其他部分的协作能力，或一个系统与其他系统的协作能力。系统的开放程度越高，可共享的数据就越多，互操作性也会越复杂。工程复杂性实现互操作性的难度。关键考量因素在于所需的定制化服务和编程量。执行人该项工作是否需要娴熟的专家？是否仅限于持证人员？对专业人员和专业技能的需求是执行该项工作的重要一环。注22https:/en.wikipedia.org/wiki/Open system(computing)开放性的三个层级 标准 楼宇统筹 系统集成 数据采集/共享 互操作性 工程复杂性 执行人 智能建筑：楼宇管理系统（BMS）“开放性”评估框架 39 然而，我们通常需要在这些标准中做出权衡。例如，您的系统可能在互操作性方面实现高度开放，但却要以牺牲工程简易性为代价。下文中，我们将详细说明相关术语及其定义，并分别说明三个层级，其中包括用例介绍以及开放环境下，上述标准影响系统性能的方式。本白皮书提供的用例均基于一家医院案例，以便说明这些层层构建的层级将如何实现最终目标智能且统筹的楼宇。术语 在针对 BMS 进行讨论时，用到了很多术语，但是这些术语通常都被曲解和误用。因此，在说明上述三个层级前，需详细阐释描述 BMS 时所需的基本术语，以及该等术语对开放性的意义。BMS 系统是一个综合的软硬件相结合的系统，包括下列主要部件。I/O（传感器、继电器和执行器）23传感器可针对您想了解的各项环境信息（包括温度、入住情况、气压）提供输入信息；继电器是电动操作的开关，可用于设备启动和关闭（即风扇开关、电灯开关等）。执行器是指可移动对环境有影响的机械装置的设备（即打开阻尼器、调整阀门等）。现场控制器现场控制器是指可通过物理方式连接至传感器和执行器，并且能运行本机控制逻辑的可编程设备。此外，这些设备还能和楼宇控制器或其他现场控制器互相收发楼宇层面的信息，以影响本地控制逻辑，进而促成相应的操作（即关闭阻尼器）。楼宇控制器有时亦指楼宇服务器，是指对多个现场控制器和/或其他楼宇控制器的活动进行集成和协调的设备。楼宇控制器会通过其自身的控制逻辑进行协调，此外也可以为BMS的UI提供服务。云基础设施云计算技术可用于提供长期历史数据储存、分析和/或接触并与第三方应用互动。客户应用（UI）系指构建、维护和操作系统的用户界面。它可以是建立在PC之上的应用程序，可以是建立在web上的应用程序，也可以是移动应用程序。该应用可执行编程功能，并通过图形和仪表盘展示系统视图。在讨论开放性这个话题时，通常会围绕通信协议展开。但是，相关术语同样会有所混淆。例如，协议可能是开放协议或封闭协议，也可能是标准协议或专有协议。但是，人们通常将开放和标准及封闭和专有这两组词换用。实际上，协议可能同时兼具标准和开放属性，或专有和开放属性。如下所示为这些术语的定义以及应用程序编程接口（API）与协议的不同之处。注23通常而言，人们最开始接受的是底层的I/O设备，然后是现场控制器和楼宇控制器。智能建筑：楼宇管理系统（BMS）“开放性”评估框架 40 协议通信协议是允许两个或多个实体传输信息的规则系统，而这些规则又定义了语法和语义等事项24。实际上，协议可允许两个设备相互通信。当提到协议时，有些是指运营技术（OT）协议，有些是指信息技术（IT）协议，还有一些则是指物联网协议。如需了解各协议的更多信息，请参见第500号白皮书下一代楼宇管理系统（BMS）需要具备的三个基本因素。智能建筑通常会涵盖三项协议。开放协议通过开放协议，不同供应商的设备都能互相操作，且无需专有接口或网关25。它们操着相同的语言，无需翻译。LonWorks和BACnet便是开放协议很好的案例。封闭协议系指专有且需要接口或网关才能与其他供应商的产品进行通信的协议。在某些情况下，供应商可选择创建封闭协议，以便在该供应商的两个设备间启用供应商特定的功能。标准协议系指由公认第三方标准机构制定并控制的协议，且该等协议是业内认可的通信方式，对所有人开放。例如，BACnet是ASHRAE推动的标准（和开放）OT协议，TCP/IP是IEEE推动的标准（和开放）IT协议。专有协议系指由单个组织或个人拥有的通信协议26；例如，N2 Open是由江森自控拥有并维护的专有（但开放的）操作技术协议。应用程序编程接口（API）是一种计算接口，定义了多个软件中介之间的互动。通过归纳底层实现和仅公开软件开发人员需要的对象或操作，API可简化编程27。第 1 层：数据采集/共享 第 1 层数据采集和共享，是“开放性”BMS 的关键基础。BMS将控制以HVAC系统为代表的楼宇内各个系统。在传统的单一系统范围内，BMS必须能够与传感器/执行器和其他楼宇控制器互相收发数据（控制信号）。这种情况下，可能会产生以下四种数据流（如图 2 所示）：1.传感器和执行器与控制器共享/接收数据 2.传感器与云基础设施共享/接收数据 3.控制器与其他控制器共享/接收数据 4.控制器与云基础设施共享/接收数据 注24https:/en.wikipedia.org/wiki/Communication protocol 注25简言之，网关是多种协议间的翻译器，可以是硬件，也可以是软件。注26https:/en.wikipedia.org/wiki/Proprietary protocol 注27https:/en.wikipedia.org/wiki/API 开放性的三个层级 楼宇统筹 系统集成 数据采集/共享 互操作性 工程复杂性 执行人 标准 智能建筑：楼宇管理系统（BMS）“开放性”评估框架 41 图 2 第 1 层数据采集/共享的四种数据流 这些输入和输出数据流的通信方式都是利用电压/电流/电阻信号或 OT 协议或IT协议和IoT 协议的有线通信。接下来，我们将详细说明传感器/执行器和控制器是如何利用这些通信方式的。传感器和执行器传统上，在 BMS 平台内，传感器和执行器的通用性和集成便利性最佳。同时，传感器和执行器是一种单向设备，只能向控制器共享其数据或接收控制器数据，主要通过简单的电气信号（即电压信号、电流信号、电阻信号）进行有线通信。它们可能是一个简单的压力、温度、入住率、二氧化碳传感器，或者是开启阀门的执行器，或者是调整风扇速度的驱动器。智能传感器和执行器因具备以下功能，已经得到越来越普遍的应用：(1)将多个传感器集成到一个盒子上，从而减少连接点/电线数量以及相关人力；(2)无线通信，降低工程成本和安装；(3)云连接，降低本地部署基础设施的资本费用。然而，随着智能设备的涌现，人们对集成的需求也与日俱增。人们希望设备能支持双向通信，并同时感应和控制多个数值。鉴于设备的功能及其支持的通信协议，集成或多或少有些复杂。自此，“开放性”概念闪亮登场。控制器传感器和执行器可在没有协议的情况下实现数据流通信（即简单的有线信号）。与此不同，控制器与控制器之间的通信通常都需要协议。过去，人们使用的是封闭专有的系统，供应商之间互动较少，甚至没有互动。最近，得益于 BACnet 和 LonWorks 等协议，系统“开放性”得以实现。然而，控制器使用开放协议并不意味着控制器可实现互操作性，还需考虑复杂性以及开放程度。接下来，我们将就此展开讨论。云基础设施 I/O（传感器和 执行器）楼宇控制器 现场控制器 智能建筑：楼宇管理系统（BMS）“开放性”评估框架 42 图 3 数据采集/共享应用情景：1a.本地部署传感器 1b.云传感器 2.控制器与控制器 用例 为了协助说明传感器和控制器集成的复杂性，我们考虑了两种用例，详情如下。这些用例基于 BMS 系统图（如图 3）。用例1：与通信传感器集成 传感器/执行器可能需要直接将数据发送给本地设备(1a)；但有时也需要通过云计算实现数据通信(1b)。本地部署我想要控制中央制冷设备，而设备内含有多种传感器。我的设备有智能制冷设备，各种泵以及与泵有关的阀门和传感器/执行器。就此用例而言，我们需要控制泵的变速传动装置，包括控制和系统状态及能耗量监测。云端部署连接至云计算的物联网传感器已变得越来越普遍。我希望，空间内的目标温度能针对占用情况变动做出反应。就此用例而言，我需要将物联网占用传感器（该传感器将接触API）连接至BMS，作为温度控制逻辑的输入信息。用例2：控制器集成 为了控制成本，我只安装了一个室外温度传感器，我希望这个传感器能为所有需要室外温度数据的控制器提供输入信息。我也希望已与此传感器物理连接的控制器能直接将室外温度数据分享给网络中的其他控制器。通过这些用例，我们可评估 BMS 在第 1 层的开放性。为了评估 BMS 的“开放性”，我们需要考量图 1 所示的三个标准(1)互操作性；(2)工程复杂性；以及(3)执行人。请注意，这些标准适用于“开放性的三个层级”。用例2 用例1b 室外温度传感器 现场控制器 占用传感器 现场控制器 用例1a 中央设备 控制面板 云 智能建筑：楼宇管理系统（BMS）“开放性”评估框架 43 开放性标准1互操作性 根据用例 1 可知，传感器用于测量和记录数值，并向 BMS 系统进行报告。但是，如果系统无法读取传感器数据，那传感器还有什么用呢？传感器的通信方式各有不同。因此，为了确保传感器的通信方式与目标 BMS兼容，应了解您想要部署的传感器的功能，这一点至关重要。本地部署的传感器一般会通过 BACnet、LonWorks、Modbus、OPC 和 KNX 等操作技术协议进行通信。基于云的新型传感器通常支持蓝牙和 MQTT 等新型 IT 协议，并且/或通过 API 进行通信。大多数 BMS 都支持 OT 协议，但支持用例 1b（云部署传感器）所示的新型 IT协议的 BMS 却很有限，甚至没有。在这种情况下，为了实现数据传输，就需要为 BMS 设置一个网关或附加程序，如中间软件或自定义代码。在用例 2 中，控制器之间的集成也会带来一些其他的互操作性问题。如下所示为与之有关的两项要求：两个控制器的协议相同与传感器一样，集成能力取决于控制器和BMS使用和支持的协议。人们选择OT协议的可能最高，其中BACnet便是标准的OT协议。所需数据点已公开尽管OT协议是开放协议并可实现互操作，但确保数据共享仍是一项挑战。如果设备制造商已选择公开所需数据值，那么其他使用相同语言的控制器将能获取这些数据。例如，在用例 2 中，只有当两个控制器使用相同的 OT 协议并能够共享所需的确切数据时，才能将数据从一个现场控制器传递到另一个现场控制器（这种方式比集中数据更有效）。如果以上两个标准不成立，控制器之间就不能直接对话，而另一种选择是将数据直接迁移至楼宇控制器中，然后再从楼宇控制器分配数据。这种方法的效率较低，同时需要楼宇控制器充当不同现场控制器之间的网关。如果所需数据仅以专有方式公开，那么唯一的选择就是将您的楼宇控制器更换为支持该专有标准的控制器，或者如果供应商公开了协议定义（虽然这种情况不太可能），则可选择编写自定义驱动程序。开放性的三个层级 楼宇统筹 系统集成 数据采集/共享 互操作性 工程复杂性 执行人 标准 智能建筑：楼宇管理系统（BMS）“开放性”评估框架 44 开放性标准2难度/工程复杂性 就 BMS 的开放性而言，应考虑传感器和/或控制器与系统实现可互操作的难度或工程复杂性。在BMS 的 集 成 和 设 置 期间，有几个必要的操作，而这些操作的复杂性和耗时程度则取决于开放性程度。这种情况适用于上述三个用例。点发现和映射 一方面，如果有自动发现功能，服务器便可发送一个广播，查看网络上的新设备，并自动查看任何新传感器或控制器（如 BACnet）。另一方面，如果没有自动发现功能时，点发现和映射的复杂性就会增加，也需要更多的手动操作。首先，您必须指定控制器（即 Modbus）的地址，然后在设备规范中手动查找寄存器，以找到所需数据点的特定寄存器号（地址）。控制器和系统编程 BMS编程涉及编写控制回路、配置警报、构建图形和设置时间表等。其中，固定功能、可配置和自由编程是三大控制器编程变体。有些情况下，固定功能设备的集成可能更简单，因为可能不需要专门的配置工具。然而，这些设备无法满足所有应用场景。相较于无法支持多种协议的 BMS，支持多种协议的 BMS 的工程复杂性更低。通过支持多种协议，不同现场控制器的点可以在没有其他硬件/软件的情况下，在配置设置期间进行互操作，并在图形用户界面（GUI）上互联互通。当只支持一种协议时，如果想要与使用了不同协议的现场控制器的点实现互操作，就需要桥接器或网关来转换协议。这可能意味着需要一台额外的计算机来运行桥接器或网关，同时，也需要完成冗长且耗时的手工编程/映射。除了劳动力成本增长外，还有一些意料之外的或“隐藏”的成本，如随着时间的推移，还需获得相应许可并雇用维护人员。开放性标准3执行人 第三个需要考虑的开放性标准是，是否有人可以完成集成工作，或者是否需要经过专门培训的人员来完成这项工作。如果每次系统变更都需要第三方协助，那 BMS 的运营将举步维艰。通常认为，表1所示的控制逻辑任务需要一定程度的专门技能/资源，但是，日常操作不应也是如此。开放性的三个层级 楼宇统筹 系统集成 数据采集/共享 工程复杂性 互操作性 执行人 标准 开放性的三个层级 楼宇统筹 系统集成 数据采集/共享 执行人 互操作性 工程复杂性 标准 智能建筑：楼宇管理系统（BMS）“开放性”评估框架 45 如果完成相应任务所需的自定义工作量越多，用户的“封锁感”就会越强，因为他们不得不依赖专家，才能继续使用系统。这就涉及上文针对协议和公开必要数据展开的论述。如果没有相关协议并且尚未公开必要数据，就需要更多的自定义工作，以及更多的专业知识。当需要专业技能时，接受过良好培训并且有工作经验的人才将有助于确保系统的成功运行。控制逻辑 日常操作 表 1 控制逻辑和日常操作任务；对开放系统的期望是内部工作人员能完成日常操作 新建楼宇HVAC控制的初始设置可能需要设计、配置、BMS工具编程方面的知识，以及了解相关集成至BMS的组件规格的人才。修改设定值（如室温）包括壁装式控制器/温控器的设定值，以及GUI的设定值。更换传感器/执行器如果仅仅是一个简单的电阻式温度传感器，那么只需要技术人员对控制器的I/O进行简单的重新布线。但是，如果设备使用了专有协议，就需要重新配置并更新软件，以连接至新设备。创建趋势日志和警报，以了解发生的事件以及关联数据对于创建趋势日志和警报并将其链接至数据点，应该在无需第三方专家的情况下完成。添加一个新的区域控制器并公开所需数据点这项任务可能需要进行初始设置的专家，来发现并补足控制循环等问题。更新日程安排（如每日安排、节假日安排、季度安排）这项任务应该无需任何经过严格培训的人员。第 2 层：系统集成 到目前为止，我们已经讨论了具有有限数据点的传感器和执行器等有限组件的集成或连接。BMS 不再仅仅局限于 HVAC 控制，而是需与其他系统集成，如照明系统，而照明系统的控制器和传感器（照明传感器，调整百叶窗的执行器等等）本身具备潜在复杂性。为此，需加大集成力度，在第 1层的基础上进一步发展。BMS须以不同的方式使用数据，包括向第三方系统推送数据、从第三方系统中查询数据，配合与专有云通信的分析服务。这种情况下，我们应针对“开放性”一词展开不同的思考。尽管在第 1 层中，开放性主要以协议和公开数据为中心。在第 2 层中，我们必须扩大范围并在生态系统中进一步摘要，以涵盖 BMS 和第三方系统之间共享数据的其他方法。接下来，我们将详细说明第 2 层的两个用例，并在图 4 中予以阐释。用例1：与其他楼宇系统集成 在医院的大楼中，入院/出院/转院系统有望连接至BMS上，以便明智地确定应在何时控制病房退房，通过了解病房的空置时间，医院可节省能源费用。执行人 开放性的三个层级 楼宇统筹 系统集成 互操作性 工程复杂性 标准 数据采集/共享 智能建筑：楼宇管理系统（BMS）“开放性”评估框架 46 用例2：人工智能/分析系统集成 医院的大楼经理希望在 BMS 中应用故障检测和诊断系统，该系统需要 BMS 各个方面的数据，包括传感器数据、输入数据、输出数据和内部逻辑，从而利用这些数据运行一系列算法，以确定系统是否可以高效运行，是否存在任何故障，或舒适度是否下降。如果存在这些问题，系统将协助诊断，并指出潜在原因。图 4 系统集成应用场景 开放性标准1互操作性 相较于传感器和控制集成，本层级涉及的系统集成更为复杂。影响互操作性的关键话题包括：(1)API与文件/数据库的使用情况比较，(2)语义/本体，(3)所需数据类型，以及(4)验证。API、文件/数据库和操作技术协议的使用情况比较 在本层，您可将部分系统与 OT 协议集成（无需专门的软件工程师进行自定义编码，当属首选方法），但是，您很可能遇到 REST API28。如果供应商想要系统具备“开放性”并将数据传输至另一个系统，那么，就需要通过 API 或 OT协议公开数据。在上文提到的用例 1 中，医院的入院/出院/转院系统供应商创建了 BMS 使用的 API。在用例 2 中，BMS 供应商可创建供人工智能/分析系统使用的 API。然而，那些开放程度较低的系统并不会主动公开数据，而是将数据存储起来并通过.csv 文件共享，或直接存储到计划使用该数据的系统数据库中。在这些模式下，如果不是编写该数据库的人，其他人将很难理解数据结构。数据库模式越难，花费的时间就越多，集成成本也会随之增加。选择待集成系统时，应选择那些可通过 API 或协议公开数据的系统。注28https:/ 用例1 用例2 入院/出院/转院系统 人工智能/分析法故障检测系统 楼宇管理系统 楼宇管理系统 HVAC控制器 HVAC控制器 HVAC传感器 HVAC传感器 数据采集/共享 开放性的三个层级 楼宇统筹 系统集成 工程复杂性 执行人 标准 互操作性 智能建筑：楼宇管理系统（BMS）“开放性”评估框架 47 语义/本体 语义标注（事项标记）和本体（该等事项之间的关系）对互操作性至关重要。如果想要在分析用例中完成人工智能集成，需要人工智能系统很好地理解BMS中相关数据点的环境。如果分析系统想要查看楼宇的室温设定值，那么系统将很难查看相关数据点，也很难厘清每个数据点与楼宇之间的关系，比如其所在的房间，以及接收数据的设备。如果没有标准的语义和本体，就需要有人来解释单体建筑的数据点命名约定（如位置、控制设备）、了解各项信息、理解层次结构等。以标准方式公开数据可避免这项手动操作。目前，我们拥有 Brick和 Haystack 等不同的语义标准，但是，对许多供应商来说，语义标准仍在发展中。在某些情况下，特定行业（例如医疗行业的 HL7）有相应的数据标准，从而降低了数据模式的理解难度。如适用，请选择那些遵循该等标准的系统。所需数据类型 不同系统会采集不同类型的数据（即趋势记录、实时数据和报警数据等历史数据），而您获取数据的能力也可能受此影响。虽然可以访问实时数据，但您可能无法访问那些由单独历史数据库收集或存档的历史数据。在开放环境下，这就归结于系统是否拥有访问各类数据的方法。验证 验证29机制作为一个限制因素，可能增加集成的复杂性，因此，也是系统间互操作性的重要考量因素。API 会传递不安全的数据，所以使用验证时，通常会存在中间件。泛化验证绝非易事。通过Ul很难做到这一点。同时，泛化验证通常都是很模糊的，也需要为部分验证编写代码。虽然业内有简化验证流程并减少自定义代码的标准验证协议（即 OAuth），但是这些协议的使用频率并不高。在开放的环境下，应寻求具有下列属性的软件：支持非模糊的验证类型（如 OAuth），以及允许自定义开发中间件来访问使用专有验证的第三方。开放性标准2难度/工程复杂性 当本层未使用标准协议时（这种情况较为常见），想要将系统连接起来，便需要进行自定义开发。在某些情况下，仅需一天时间便能完成自定义开发，有时也需要花费数月。一般情况下，系统的开放程度越低，集成所需的工程时间便越多。当系统使用web 服务、语义和本体等最优方法时，工程复杂性便能降至最低。注29https:/en.wikipedia.org/wiki/authentication 楼宇统筹 开放性的三个层级 系统集成 数据采集/共享 标准 互操作性 工程复杂性 执行人 智能建筑：楼宇管理系统（BMS）“开放性”评估框架 48 为了简化设施运营，人们通常希望通过用户界面拉取集成系统中的信息（即用例 1 中的医院入院/出院系统和 BMS）。此外，如果将视频、网页、方案、设定点和数值集成并入一个控制面板中（“单一虚拟管理平台”），工程复杂性也会随之增加。如果无法直接自定义或修改 Ul，以显示不同类型的数据流，那么，集成的有用性也会受限。同时，如果系统不支持此类自定义，那么，其开放程度也是较低的。当您希望一个系统的第三方能控制另一个系统时，复杂性也会随之层层叠加。例如，在用例 2 中，如果我们想要分析系统控制 HVAC 系统的一个阀门，则可能需要改变 BMS 的控制回路逻辑，以允许第三方输入信息。这种情况下，可能需要自定义操作。如果系统所需的自定义操作越少，系统的开放程度就越高。开放性标准3执行人 我们在第 1 层讨论的控制逻辑任务和日常任务之间的区别，第 2 层同样适用。当还未实现“映射”自动化时，应当考虑由谁来执行这项工作。映射执行人需了解这两个领域，以便准确地映射数据。一些情况下，在知晓特定楼宇的详细信息之后，才能决定应该由谁来完成这项任务，或者是否需要组建团队。通常，BMS供应商会组建一个团队专门负责与第三方系统集成的相关工作。如果供应商未组建上述团队，那么业主就需要雇用第三方来编写集成代码。无论是寻找和雇用咨询公司，还是之后花时间来学习并理解系统和楼宇，都会增加所需时间和成本。还需获取合规的文档、许可证和技术支持，这种情况下，学习曲线可能会变得越来越复杂。在上文的人工智能/分析用例中，为了提取和映射数据，第三方分析系统供应商可能需要编写中间件，而为了允许第三方控制系统，BMS供应商还需完成一些其他的工作。鉴于中间件的复杂性，可能会需要更多专门人士参与集成，从而降低开放性。开放性的三个层级 楼宇统筹 系统集成 数据采集/共享 标准 互操作性 工程复杂性 执行人 智能建筑：楼宇管理系统（BMS）“开放性”评估框架 49 第 3 层：楼宇统筹 第3层楼宇统筹，涉及跨系统全面协调。第 3 层和第 2层类似，但规模更大。想要构建智能建筑，就要完成第 2 层的系统集成，并将集成范围扩大到所有楼宇系统。通过简化复杂的楼宇任务并实现相应的自动化，楼宇统筹将有助于楼宇优化能源效率、运营效率、租户福利和租户生产力。因此，应设立明确的集成目标，确保有形资产的价值，而不是为了集成而集成。我们认为，BMS 要么发挥“协调器”的作用，要么作为子系统集成并入统筹层。（后者的重点在于系统到系统的集成，已在第 2 层展开讨论。)作为楼宇协调器，BMS 不仅负责管理楼宇的 HVAC 控制，还需大规模地摄取数据、应用环境、操作工作流并将工作流用于楼宇内的任何其他系统，并进行任何组合操作。对于构建可持续、有韧性、高效以及以人为中心的楼宇而言，一个内聚系统是必不可少的。用例：智慧医院 为了建设“智慧医院”，需要在医院的不同系统间实现相互操作和数据共享，以确保患者满意度、舒适度和安全性，并节能增效。图 5 所示为医院中使用的一些系统。图 5 楼宇统筹医院用例 接下来这个例子便说明了智慧医院的具体情况。如果我知道患者的手术时间，以及患者回到病房静待恢复的时间，那么我就可以在相应的病房里调整设定值，减少无人期间的能耗，当患者返回病房休养时，再重新调整该等设定值，病房状态恢复如故。当患者不在病房时，还可自动安排维护人员入内开展例行维护，以免打扰患者。因此，可将上述所有功能并入一个 UI，从而设施经理、护士、医生、办公室工作人员和维护人员都可访问根据相同核心数据创建的情境视图。护士呼叫系统 计算机化管理维护系统（CMMS）照明系统 入院、出院和转院（ADT）系统 餐饮管理系统 人员配置/调度系统 开放性的三个层级 楼宇统筹 系统集成 数据采集/共享 标准 互操作性 工程复杂性 执行人 智能建筑：楼宇管理系统（BMS）“开放性”评估框架 50 开放性标准1互操作性 第 2 层中讨论的互操作性话题，同样适用于本层，包括：(1)API与文件/数据库的使用情况比较，(2)语义/本体，(3)所需数据类型，以及(4)验证。然而，在本层，更希望 BMS 利用更多的工具（包括基于 UI 的工具，或编程工具，或两者皆有）来简化系统集成。通常而言，这些集成都是双向的，因此其中可能包括更复杂的对象类型。而在其他层，该等数据的复杂程度较低，如数据值。在本层，您很有可能遇到更复杂的数据结构，如时间安排。在这种更为复杂的数据结构下，系统间更有可能出现语义差异，也可能出现无法在系统间直接映射出不同功能的情况。这种时候，为了弥补差距，就可能需要自定义规则和工作流，而复杂性也会随之增加。一个开放程度更高的 BMS 应该具备一个支持该等自定义规则和工作流的工具集。开放性标准2难度/工程复杂性 第 3 层的目标和第 2 层类似，但规模更大。因此，复杂性和自定义需求也会随之增加。在本层，影响工程复杂性的关键考量因素共有四项：展示 在开放系统中，协调器应能查看单一虚拟管理平台中各子系统的数据。而相应的视图应可自定义，并符合运营商和租户的期望。同样重要的是，用户控制面板还应列有子系统的标准化数据（例如，相同的度量单位，时间尺度等等），并根据相关规则和工作流计算数据，以便为查看者提供可行见解。例如，在上述用例中，可视化控制面板对维护人员而言大有裨益，可一目了然地了解医院的可用病房以及需要维护的病房。为了避免不必要的编程/开发，能以简单的方式创建可视化控制面板（如拖放小工具，自动创建）至关重要。开放性的三个层级 楼宇统筹 系统集成 数据采集/共享 标准 互操作性 工程复杂性 执行人 开放性的三个层级 楼宇统筹 系统集成 数据采集/共享 标准 互操作性 工程复杂性 执行人 智能建筑：楼宇管理系统（BMS）“开放性”评估框架 51 点发现/映射 由于需要互操作和相互理解的系统数量不详，系统之间可能会存在一些协议和语义差异（例如，医院的住院系统使用 HL7 协议，而 BMS 使用 BACnet 协议）。协调器需理解这些不同的“语言”，并充当系统间的翻译。这是一个非常复杂的问题，而且在许多情况下，这些翻译需要自定义开发或建模，而这些只能由专家执行。如果想要实现大规模的翻译，就需要一个非常复杂的工具包。在评估 BMS 的开放性时，您应该考虑其通过 UI 可以实现的集成程度。只有最复杂的事项才需要完全自定义开发，即使是这样，理想情况下也应该在协调器的范围内完成，而不是作为一个单独的应用程序安装在协调器旁边。随着行业的发展，我们希望看到更多可用的 API，以简化语言翻译。编程 在多个系统协同作业的情况下，协调器应能自定义工作流。从而，该等工作流可从各个子系统中获取楼宇的现有信息，以便为运营商和租户提供所需的体验和结果（例如医院用例）。在开放系统中，应在协调器的 UI 中开发该等工作流，且无需完全自定义开发。另一个重要的考虑因素是工作流在整个楼宇生命周期中适应变化的能力。换言之，如果子系统有内容新增/移动/删除，如何确保工作流适应该等变化是需要考虑的问题。因此，我们需要一个灵活、开放的系统，以便确保协调器知晓更改，并且在无需人工交互的情况下应对新条件。API 协调器用于未指定数量的楼宇子系统创建工作流的数据非常有价值。在第 2 层中，我们解释了 API 在其中的重要性。同时，对于其他类型的系统，甚至是楼宇情境以外的系统而言，这些数据也可能大有用处。一个完全开放的系统意味着其他第三方应用程序也能使用这些数据。例如，协调器中包含的数据是创建移动应用程序所必需的；或者电力公司想要在全市范围内进行数据分析。API允许向外部公开数据。开放性标准3执行人 正如我们在第 1 层和第 2 层中讨论的那样，当集成工作不再依赖标准协议时，便强烈需要软件程序员来执行与楼宇相关的自定义工作。由于在第 3 层中，我们处理许多被捆绑在一起的子系统，因此很有可能需要将一个“开放”程度不那么好的子系统集成起来。这种情况下，需要软件开发人员参与其中的可能性也会随着增加，除非UI和驱动层非常复杂。接下来，我们将介绍三个可能需要不同技能和专门知识的集成活动。开放性的三个层级 楼宇统筹 系统集成 数据采集/共享 标准 互操作性 工程复杂性 执行人 智能建筑：楼宇管理系统（BMS）“开放性”评估框架 52 设置工作流大多数情况下，集成商30可使用一种经过少量训练的工具对协调器内的工作流进行配置。然而，在较为复杂的工作流中，则可能需要软件开发人员协助执行自定义功能。设置自定义UI大多数情况下，集成商可使用一种经过少量训练的工具对协调器内的UI进行配置。然而，对于较为复杂的Ul，为了创建独特的视觉效果或计算数值，就可能需要在软件开发人员的协助下使用自定义功能来扩展UI。连接至移动应用和第三方应用通过API在协调器之外公开的数据应具备足够的描述性，以便第三方应用程序集成商或软件开发人员在其应用程序内解释和利用该等数据，且无需专家支持。总结 随着 BMS 功能的不断发展，其作用已远不止于 HVAC 控制。对于智能建筑的建设而言，BMS 发挥着关键作用。人们在讨论和选择 BMS 时，通常会提出“开放性”要求。然而，业内尚未就此制定明确的定义、分类和标准，无法就此主题展开明智对话。本白皮书介绍了楼宇管理系统“开放性”评估框架，其中包括开放性的三个层级：(1)数据采集，(2)系统集成，以及(3)系统统筹。每栋楼宇都是独特的，也有不同的目标。在各个层级中，系统的期望和挑战各有不同，同时，每层都是建立在上一层级之上的。在评价各层级 BMS 的开放程度时，应遵循以下三个关键标准：(1)互操作性，(2)工程复杂性，以及(3)执行人。表2所示为框架内各层级“开放性”的关键要点。表 2 开放性 BMS 框架内各层级的关键要点 层级“开放性”BMS应 1-数据采集/共享 可在多种OT协议间实现互操作。支持本地协议扩展，限制与传感器、执行器和控制器通信所需的网关数量。日常操作不依赖于“专家”。2-系统集成 有能力通过任何必要的方法进行系统集成。最大限度地减少系统集成所需的时间。在供应商专家团队的协助下，简化系统集成。3-楼宇统筹 可作为协调器执行自定义规则和工作流。可支持展示、点发现/映射、编程和API自定义。允许程序员通过设置工作流、设置自定义Ul和连接第三方应用程序来扩展功能。注30集成商是专门将各个子系统组成一个整体并实现协同工作的人或公司（https:/en.wikipedia.org/wiki/Svs-tems integrator）智能建筑：楼宇管理系统（BMS）“开放性”评估框架 53 资料来源 下一代楼宇管理系统（BMS）的三个基本要素 第500号白皮书 浏览所有白皮书 https:/ Tools工具 注：网络链接可能随时间推移失效。参考链接在本文撰写时可供访问，但目前可能无法访问。适用于网络安全和云连接智能建筑控制系统的实用框架 54 2.3 适用于网络安全和云连接智能建筑控制系统的实用框架 引言 智能建筑的特点是运用全新的数字化“物联网（IoT）”技术，这项技术在应用时会与分析性软件系统（通常是与基于云技术运行的分析性软件系统）相连接，以改进智能控制系统。智能建筑的目的是为了：识别和提升效率（特别是在可持续性、能源效率和运营成本方面）延长建筑基础设施资产的性能和寿命 提升建筑内住户的体验、舒适度和生产力 当前研究证实，智能建筑在效率、建筑价值和住户满意度方面的表现确实令人惊喜。在最近的一份报告31中，专业服务公司德勤（Deloitte）明确了智能建筑可以通过提升效率、差异化甚至是营收来源创新来提升价值。除此之外，仲量联行（JLL）发布的一份类似主题的白皮书得出以下结论：“具有前瞻性的建筑业主、租户和管理者早已意识到智能建筑技术所带来的竞争优势。很快，还没有安装智能互联系统的建筑将会面临来自资产分类、估值、租金、甚至是品牌认知（现有员工、潜在员工、乃至客户的认知）等各个方面的压力。”32 然而，尽管智能建筑的益处日渐凸显，但由于其利用了大量物联网设备，并且与互联网和云服务相连接，智能建筑也因此面临着网络安全威胁。研究机构Gartner 曾估计：“到2018年底，有20%的智能建筑将遭受数据破坏。”33 许多建筑（包括银行、医院和数据中心等重要设施）可能会因为网络安全风险而不去投资深具价值的智能建筑改进方案。建筑物控制系统或敏感数据受到破坏可能会导致数以百万计的监管处罚，同时会扰乱核心业务功能，并威胁到企业的声誉，从而损害消费者、员工和投资者的信心。注31德勤，“智能建筑：物联网技术将如何为房地产公司创造价值”，https:/ 注33高德纳，“高德纳发布2016年及未来面向IT组织和用户的重大预测”，https:/ 适用于网络安全和云连接智能建筑控制系统的实用框架 55 为了在有效实现智能建筑方法增益的同时，降低网络安全风险，建筑业主、运营商以及住户都需要从网络安全的角度，改变智能建筑控制系统的架构和管理方式。本文将介绍一个实用的标准化框架，确保现有及未来建筑控制系统免受网络安全威胁，从而推动基于物联网和云连接的智能建筑向前发展。认识当前挑战 德勤在另一份题为“商业房地产中不断演变的网络风险：那些隐藏的秘密会伤害到您”（德勤，2015 年）的报告中表示：“当今的建筑系统无法有效管理任何潜在的网络入侵.”其原因通常与组织中信息技术（IT）和建筑运营技术（OT）团队之间长年累月的脱节有关。楼宇管理系统（BMS）需要专有系统和协议的专业知识，由于BMS 不需要访问企业网络资源或互联网，因此 BMS 网络的网络安全保护主要依赖其隐蔽性和外部连接的缺失（通常被称为“气隙”网络）。然而，随着时间的推移，网络攻击的复杂性和恶意软件的激增，导致任何不受保护和不受监控的系统都将成为易受攻击且能被破坏的系统。事实上，有一些黑客群体和研究小组专门从事针对气隙控制网络的攻击。34 建筑控制系统也在不断发展。现在，一般的 BMS 会用到标准 OT 协议（如Modbus 和 BACnet）、标准 IT 协议（HTTP、FTP、XML 等），并且与互联网资源连接。然而，大多数建筑的实际操作模式，仍处于 IT 团队（拥有网络安全知识）和 OT 团队（拥有 BMS 操作知识）之间脱节的状态。智能建筑的技术和连接性则会加剧这些挑战，随着智能建筑的不断改进，潜在的安全威胁也在增加。幸运的是，OT 控制系统行业为解决这些挑战提供了强有力的支持，行业协会已经着手开始制定通用的 OT 网络最佳安全实践，重点工作放在制定 IEC 62443 全球网络安全标准。IEC 62443 标准概述 国际自动化学会（ISA）与国际电工委员会（IEC）最近达成了合并，其合并后的一项工作重点就是 ISA/IEC 62443 全球标准集，这是一个关于安全开发和工业控制系统（ICS）保护的技术规范。正如 ISA 在“62443 系列标准”35介绍性文件中所强调的那样，应用IEC 62443系列标准的目的是，提高工业自动化和控制所用组件或系统的安全性、可用性、完整性和保密性，并为采购和实施安全的工业自动化和控制系统提供标准。IEC 62443 框架包含 13 个文件，分为 4 类：总则、政策与程序、系统、组件。注34Mordechai Guri博士在以色列内盖夫本古里安大学所管理的专门负责研究气隙漏洞的高级网络安全研究实验室，https:/cvber.bgu.ac.il/advanced-cvber/airgap 注35ISA，“62443系列标准”，https:/ PDF，2018年 适用于网络安全和云连接智能建筑控制系统的实用框架 56 图 1 IEC 62443 文件 总则 62443-1-1 概念与模型 62443-1-2 术语和缩略语总表 62443-1-3 系统安全一致性指标 62443-1-4 IACS安全生命周期和使用案例 62443-1-5 IACS保护层级 政策与程序 62443-2-1 IACS安全管理系统的要求 62443-2-2 IAC安全管理系统的实施 准则 62443-2-3 IACS环境中的补丁管理 62443-2-4 IACS服务提供商的安全计划要求 系统 62443-3-1 IACS安全管理系统的要求 62443-3-2 IACS安全管理系统的要求 62443-3-3 IACS安全管理系统的要求 组件 62443-4-1 安全产品开发的周期要求 62443-4-2 IACS组件的技术安全要求 总则：这些文件定义了核心术语、概念和模型，并概述了常见的一致性衡量指标 政策与程序：这些文件定义了从设计到系统运行周期内有效的ICS网络安全管理要求 系统：此项目重点是网络安全ICS系统级设计和风险评估 组件：最后部分的文件涉及到ICS中，智能设备的安全产品开发和持续性的生命周期维护。对于智能建筑控制系统，IEC 62443是通过框架进行指导的绝佳基础，原因如下：我们首先可以利用对风险评估的关注，评估和识别现有及遗留建筑控制系统的潜在威胁，并设计网络安全系统和管理协议来保护和维护这些系统。随着新建筑控制系统的出现和新物联网技术的引入，IEC 62443通过定义安全开发生命周期（SDL）最佳实践的基本要素，进一步概述了评估供应商、物联网组件和系统级技术的实用建议。IEC 62443还定义了OT安全网络分段的概念，网络分段的目的是为了持续保护系统免受内部和外部威胁。最终目标是按照 IEC 62443 设计、实施和维护建筑控制系统，使该系统能够按照标准和准则进行审核及认证。36 当然，这种基本准则应该在各组织更广泛的以 IT 为重点的网络安全准则中予以考虑。例如，美国国家标准技术研究所（NIST）注36注意：在编制本文件时，ISA安全合规协会（将安全标准与认证标准保持一致的标准机构）已经确定，虽然IEC 62443标准和认证适用于建筑控制系统，但尚未与具体准则完全适配。适用于网络安全和云连接智能建筑控制系统的实用框架 57 网络安全框架 1.137定义了一些与 IEC 62443 中 OT 的具体细节相对应的核心成果（共108项），其中就包括一个用于评估和确定实施全面网络安全计划优先级的七步差距分析模型。此外，国际标准化组织（简称 ISO）还创建了用于建立和运行企业信息安全管理系统的模型，称为 ISO/IEC 2700038。与 NIST 框架一样，IEC 62443 专注于 ICS 标准化和认证，这一点与 ISO 27000 系列标准完全兼容，应被纳入全面的企业网络安全战略中。智能建筑控制系统的网络安全实用框架 抛开组织的障碍、承认并解决 IT/OT 脱节问题是实行和运营网络安全智能建筑控制系统的关键第一步，但此类的组织变革不是本文件的重点。39假设上述问题已经解决，那么现在就有一些基于 IEC 62443 准则的实际行动，可以作为创建与 IT安全系统和云服务相连的 OT 安全建筑控制系统的框架。总结来说，这些行动可以归纳为以下几点：1.评估和保护遗留的OT建筑控制系统 2.选择遵循安全开发生命周期（SDL）方法的物联网设备和供应商 3.实行OT安全建筑控制系统架构 4.通过IT安全监控区连接OT安全建筑控制系统 1.评估和保护遗留的 OT 系统 与现有和遗留控制系统有关的主要挑战之一是，这些系统往往被有意地置于IT网络安全团队的工作目标与范围之外。其原因是，从历史上看，IT 领域的技术、协议和操作与 OT 领域相比一直存在着较大的差距。无论是过去还是现在，IT 网络和网络安全团队对 OT 工业和建筑控制协议都不甚了解。其结果就是，建筑控制系统被归入到完全独立的网络中，并混合多种策略与其他系统的相连接；有些是通过企业网络进行恶意连接，有些是连接到互联网，有些则没有外部连接。因此，这些网络和系统的设计往往没有考虑到稳健可靠的网络安全保护，从而使遗留的建筑控制系统面临以下风险：存在内部或外部未知漏洞 几乎没有网络安全保护措施 对服务器操作系统和防病毒/防恶意软件更新等IT政策的执行往往不够严格 没有结构化的监测或维护 在建筑控制系统维持运行稳定的背后，从安全性的角度来看，遗留的 BMS 系统已经彻底荒废。如图 2 所示，一项全面的评估和保护计划可以解决许多网络安全缺陷。注37https:/nvlpubs.nist.gov/nistpubs/CSWP/NIST.CSWP.04162018.pdf 注38https:/www.iso.org/isoiec-27001-information-security.html 注39注意：高德纳首先确定了这一需求，并在2011年提出了发展方向。如需回顾他们的观点，请阅读：高德纳，C.Petty，“当IT与运营技术融为一体时”，https:/ 适用于网络安全和云连接智能建筑控制系统的实用框架 58 图 2 评估和保护计划 从计划的角度来看，保护遗留系统应遵循以下行动路线：-评估威胁并记录当前系统的情况-设计和实施用于隔离和分割网络中最脆弱组件的解决方案-利用工具来监测和维护系统的运行，防止异常行为或可能的入侵行为-实施定期的网络安全审计和报告计划，以确保系统在生命周期内始终拥有保护。-为使用、交互和管理该系统的人员启动针对性的、基于角色定位的网络安全培训方案。除了通用政策和程序基础之外，IEC 62443 系列中的以下两份文件，与指导网络安全专家评估和保护现有控制系统最为相关：-IEC 62443-3-2：安全风险评估和系统设计-IEC 62443-3-3：系统安全要求和安全层级 本准则可作为综合纵深防御40信息安全方法的一部分，该方法考虑到了网络安全战略的所有人员、流程和技术载体。纵深防御是一种 IT 最佳实践，但它在分析和保护 OT 系统方面也同样适用。在这过程中实施的保护和监控可能无法识别和解决所有可能的漏洞，但随着时间的推移，它将成为持续改进的基础。在解决了评估和保护遗留建筑控制系统的需求后，您可以开始考虑如何评估新物联网技术的网络安全保护能力，以及如何设计、实施、监测和维护新的安全建筑控制系统，这可以从安全开发生命周期的最佳实践开始着手。注40注意：欲深入了解纵深防御是如何保护楼宇管理系统的，请阅读施耐德电气白皮书：“保护楼宇管理系统免遭网络威胁”，https:/download.schneider- Paillet,PDF，2015 评估和保护 评估 设计 实施 监测 维护 风险评估，差距分析 安全架构解决方案设计 安全控制实施（硬件和软件）主动监测（网络和主机安全设备）系统升级、补丁、意识和事故响应 针对性培训 安全意识 安全工程师 安全管理员 高级专家 人员 流程 技术 适用于网络安全和云连接智能建筑控制系统的实用框架 59 2.选择遵循安全开发生命周期（SDL）方法的物联网设备和供应商 当您在考虑和评估新物联网技术以改进智能建筑时，必不可少的第一步就是评估那些将网络安全视为重中之重的供应商的产品和流程。IEC 62443 为物联网技术以及软件设计者和制造商确立了大量的最佳实践。图3概述了施耐德电气SDL流程的概要。图 3 施耐德电气安全开发生命周期 培训 要求 设计 实施 提供安全培训 安全要求 安全设计审查 安全代码实践 为每个角色按需提供培训 基于法规的安全要求 进行威胁建模和架构审查 扫描所有与产品相关的代码 验证 发布 部署 响应 安全测试 安全发布管理 安全部署 事故响应 安全白盒和黑盒测试 安全部署产品的文件和流程细节 为客户提供完整的安全生命周期服务 对报告的事件和漏洞作出回应 从根本上说，SDL 可以及时地将相关的网络安全培训、最佳开发实践与一组网络安全相关检查点，整合到物联网技术和软件开发进程中。鉴于网络安全领域在不断变化，这些流程也会随着产品生命周期中新发现的漏洞和攻击而不断发展和调适。在标准中，IEC 62443-4-1 规定了设计和实施安全产品的流程，而在组件或端点层面，IEC 62443-4-2 标准规定了开发人员需要具备为产品部署提供适当安全级别的能力。在这些过程里，需要考虑组件、主机、应用程序和软件在与控制应用程序相关的安全级别层级结构中的应用。这些层级可以总结为：-基本：考虑诸如安全通信、加密服务和信任根（封装设备标识和完整性）等要素。-改进：增加端点配置和管理。-关键：增加额外的安全信息和事件处理层。根据产品在系统连续性中的位置，将严格应用适当的安全开发级别。归根到底，只有遵循 IEC 62443-4-1 和 4-2 标准的物联网组件和软件开发团队，才能为全面实现系统级安全性打下坚实的基础。组件和软件层面的网络保护首先侧重于保护每个设备、主机和应用程序，以及这些设备、建筑控制系统软件及最终与云服务之间的连接和通信。适用于网络安全和云连接智能建筑控制系统的实用框架 60 3.实施 OT 安全系统架构 在系统层面，IEC 62443 准则概述了当前的网络安全技术，包括其固有优势和局限性，并由此展开，详细介绍了针对系统网络设计和安全风险评估的建议。其中，以下文件为创建和维护建筑控制系统提供了实用的指导：-IEC 62443-2-1：工业自动化和控制系统（IACS）安全管理系统要求-IEC 62443-2-2：IACS实施准则-IEC 62443-3-1：IACS安全技术-IEC 62443-3-2：安全风险评估和系统设计-IEC 62443-3-3：系统安全要求和安全层级 总的来说，使用这些原则所设计的系统，将确保免受来自网络内部或因连接到其他外部网络（例如一般的企业网络或专门用于关键基础设施的专门网络包括与外部网络，如互联网和云平台的适当安全连接）而遭受的入侵。与组件层级类似，IEC 62443 也确定了四个安全保障层级。预期的保障层级与预期的攻击源头保持一致，具体如表 1 所示。表 1:IEC 62443 安全保障层级 安全层级 简介 技能 动机 资源 SL1 偶然或巧合的入侵行为 没有攻击技能 错误 个人 SL2 网络犯罪，黑客 普通 简单 低等（孤立个体）SL3 激进黑客，恐怖分子 针对ICS 复杂（攻击）中度（黑客集团）SL4 民族国家 针对ICS 复杂（活动）广泛（多学科团队）对于许多建筑来说，SL1 或 SL2 的目标层级足以阻止以机会主义为特征的网络犯罪分子及黑客，但对于银行、医院和数据中心等更重要的建筑来说，考虑 SL3 乃至接近 SL4 的架构和保护措施才是明智之举。41 示例：IEC 62443 网络安全 BMS，架构与原则 总的来说，该标准建议将控制系统分成片段或区域，以便将具有相似信任层级的设备组合在一起，并限制访问以减少威胁暴露。图 4 显示了如何将该准则应用于BMS 以改善网络安全保护。注41注意：如需更全面地了解IEC 62443安全保障层级和架构设计实例，请阅读施耐德电气白皮书“在工业控制应用中实施IEC 62443安全层级的实践概述”。http:/download.schneider- Doc_Ref=998-20186845,Daniel DesRuisseaux,PDF，2018.适用于网络安全和云连接智能建筑控制系统的实用框架 61 图 4 网络安全建筑控制系统架构强调区域和信任边界 图例：IP交换机 专用以太网 串行现场总线 IP设备 串行设备 原则：-所有系统组件和软件均符合当前的安全开发生命周期（SDL）标准-信任边界将系统结构隔离为安全层（又称区域）-除了运行BMS服务器或控制器/服务器所需的网络流量外，不允许任何网络流量跨越信任边界-与其他网络的连接只能发生在安全基础设施最强大的隔离区（DMZ）在此示例中，网络被划分为三个不同的“信任边界”或区域，其中 IP 交换机用于过滤边界之间的所有网络流量，只允许系统正常运行所需的流量通过。该策略建立在组件级安全性之上，可确保一旦有攻击者设法破坏设备，漏洞将被隔离到该特定区域。将此细分开来，每个区域的目的和特征分别是：-监督：该区域包含日常用户界面组件，系统操作员可在此处配置和管理楼宇管理系统（BMS）控制器和现场设备。该界面使用安装在台式机或笔记本电脑上的特定软件来监控系统状态、激活警报、生成报告等。-企业服务器：在此层级，BMS软件负责管理站点自动化服务器区域和监督之间的通信，并存储与整个系统配置有关的数据，以及由自动化服务器、控制器、仪表、传感器等产生的数据，用于监测、报警、报告趋势日志等等。该区域被视为“隔离区”（DMZ），也是管理和保护外部网络连接的位置。-站点自动化服务器：该区域包含网络的核心控制元件，并通过IP或串行连接及通用BMS协议，管理与其他现场设备的通信。这些设备可以具有本地控制功能，且配置后，能够通过数字和模拟输入、输出信号来管理大型HVAC设备和电气网络元素。-区域之间的通信将通过特定的管道进行限制，在这个示例中，流量由IP交换机管理，并以最小权限原则作为配置基线。这一原则实际上是为确保，获得明确允许的流量会按照安全管理员的具体操作要求，穿越管道进入每个区域。监管 BMS客户端工作站 企业服务器*DMZ*BMS企业服务器【信任边界】【信任边界】站点自动化服务器 BMS自动化 服务器 IP计量器、网关等。【信任边界】IP控制器、计量器、传感器、执行器 串行控制器、计量器、传感器、执行器 BMS自动化 服务器 适用于网络安全和云连接智能建筑控制系统的实用框架 62 值得注意的是，在这样的安全系统设计中，由于跨越信任边界的流量将受到严格管控，程序的更改或系统组件的更新也将引起内部流程和程序的变化。例如，为了更新 BMS 自动化服务器的程序，系统工程师需要用安全可靠的笔记本电脑或平板电脑直接连接到站点自动化服务器网络，因此关键网络组件的物理安全性同样需要考虑。在实践中，同时构建能够实时监控系统的策略也很重要，这样才能对网络中或任何受监控设备中的一切可疑或异常行为发出警报。监控系统还将利用网络安全工具来抵御主动攻击者，以进一步保护和防御系统。一套完整的安全设计、定期更新的纵深防御安全控制和流程、定期升级的基础设施更新和补丁、再加上主动并持续的监控及报告，将确保系统在整个任务生命周期内受到保护，同时保证在与其他网络或云连接时，不会损害核心控制网络的弹性。4.OT 和 IT 安全监控区 虽然 IEC 62443 标准没有具体涉及到与互联网或托管云服务的连接，但该标准中的许多核心原则仍然适用。通过使用安全防火墙技术和安全监控区，并应用IT网络安全边界分割的最佳实践，可以实现安全建筑控制系统与其他可能不太安全的网络（如互联网）之间的连接。示例：带有 IT 安全监控区的OT 安全控制系统网络 原则：-连接到公共安全控制系统网络的安全BMS网络，可以根据需要，通过第三层防火墙（A）将加密数据转发到安全监控区。-在安全监控区，可以根据管理员和常规安全软件制定的规则，检查和控制数据和网络流量，例如代理服务、数据丢失防护（DLP）、入侵防御系统（IPS）和安全运营中心（SOC）。-在外围防火墙（B）上建立的规则，能够使数据通过互联网或备用虚拟私有云连接流向安全云服务-安全云服务客户端可以利用服务提供商提供的分析服务，安全地实现数据交互，而无需与安全控制系统网络直接交互 图 5 安全监控区(外围防火墙)(第三层防火墙)安全云服务客户端 电话 平板电脑 个人电脑/笔记本电脑 安全云服务 互联网或虚拟私有云连接 代理服务 数据丢失 防护 安全监控区 入侵防御 安全操作 中心 建筑物1 建筑物2 建筑物3 安全控制系统网络 适用于网络安全和云连接智能建筑控制系统的实用框架 63 在此示例架构中，来自安全控制系统网络的数据必须先通过第三层防火墙，而该防火墙只允许在管理员的设置和控制下，与出站数据流量有关的规则。安全监控区的目的是过滤、监控和控制安全控制系统网络与外部网络之间的所有数据和流量。在此过程中，可以部署任意数量的网络安全保护工具，包括使用：-代理服务器，用作数据中介，接受来自安全控制系统的数据，并将该数据转发到云服务中-数据丢失防护软件（DLP），可以检测和防止潜在的数据泄露-入侵防御系统（IPS），可以监测网络中是否存在恶意活动和违规的设备或软件-在某些情况下，甚至可以包括安全运营中心（SOC）的服务。该中心是一个集中的网络安全专家小组，他们会利用专业工具在组织层面上解决安全问题。与安全云服务的连接是通过外围防火墙进行的。该防火墙是私人安全控制系统网络的主要防线，且可以通过互联网或虚拟私有云实现连接。总结 智能建筑技术发展迅猛，尽管这些技术可以为人们带来卓越的价值，但需要合理部署以解决系统生命周期内的网络安全风险。全面、精心设计和高效执行的网络安全策略既可以保护现有的遗留 BMS 系统，也可以保护新智能建筑控制系统的实施，从而完美应对创新物联网技术和云服务所带来的风险。这一实用策略涉及采用 IT 领域的最佳网络安全技术，并将其应用于隔离 OT 设备和系统的漏洞。ISA/IEC 62443 系列网络安全标准，为智能建筑自动化标准的一致性认证提供了框架和路线图，并结合全面的纵深防御方法以及对 NIST 框架和 IOS 27000 标准的补充采用，可以促进与有价值云服务之间的安全互动，最终呈现更智能、更有效的建筑。灵活性楼宇：五大要素助您打造未来办公空间 64 2.4 灵活性楼宇：五大要素助您打造未来办公空间 执行摘要 新冠疫情不仅对人类社会体系产生了短期冲击，还促使人们对办公楼宇的真正用途及其未来运行方式进行了深刻的长期反思。随着工作模式、团队和组织变得越来越灵活，我们是否需要重新思考以下问题：我们如何定义楼宇的关键属性？开发灵活性楼宇的主要益处有哪些？房地产专业人员应从何入手构建灵活性楼宇？这些都是本报告所要探究的问题。1.引言 在智慧楼宇兴起之前，大多数办公楼宇本质上都是用于办公的简单容器。我们并不知道谁在楼宇里面工作，也不知道里面的员工如何分配时间，以及他们需要与谁沟通互动。此外，用户无法改变所处空间的环境条件，如光线或温度；楼宇管理者不能全面地跟踪能源的使用或根据不同使用目的对空间进行调整；而且因为楼宇设计简陋且不够灵活，楼宇业主和投资者会对大楼能否吸引到合适的租户以及其保值能力而感到担忧。全球新冠疫情加速了智慧楼宇的发展趋势。智慧楼宇能够以更智能的方式监测其内部环境和入住数据，并提供给业主或运营商，帮助其做出更有效的商业决策。如今，很少有业主会在不考虑数字化转型影响的前提下改造楼宇或开发新办公室。新冠疫情不仅仅加快了楼宇的智能化进程它还让远程办公成为了全球员工具有长期可行性的选择。在此趋势下，全球公司都在寻求一种能够让员工在办公室、家庭和其他空间内灵活切换的混合工作新模式。工作场所的使用率可能比过去更难预测，会有更多的空间使用高峰期和低谷期，因此需要更灵活的空间使用和更复杂的楼宇管理。这意味着办公楼宇不仅需要实现智能化，还必须具备更高的灵活性，以应对不断变化的租户需求，满足更严格的运营目标。灵活性楼宇：五大要素助您打造未来办公空间 65 本报告基于 WORKTECH 学院对企业房地产（CRE）专业意见的调研结果撰写，其中包括对公开资料、学术研究、公共网络研讨会以及精选深度访谈的分析。银行业、生命科学、专业服务等领域的行业领导者都为这项研究做出了贡献。我们从调查中了解到，灵活的工作模式依赖于灵活的办公楼宇。但是，想要进行改变存在一个障碍：现存的大部分楼宇是非灵活楼宇，其中许多楼宇的使用年限已超过 20 年，且预计可以再使用年限超过 50 年。在建造这些楼宇的年代，是不需要考虑楼宇灵活性的，但现在需要尝试让这些楼宇适应新的工作方式、满足不同的可持续性要求、不断变化的效率参数和用户需求，对于业主和运营商来说，这是一项充满挑战性的任务。我们所说的灵活性楼宇具体指什么呢？我们如何定义其关键属性？开发灵活性楼宇的主要益处有哪些，房地产专业人员应如何着手构建灵活性楼宇？这些都是本报告所要回答的问题。一座真正的现代化楼宇是能够随着需求的变化而灵活变化的。该楼宇的基础设施将适应和容纳新的系统和设备。如果业主想在新的混合型工作环境中取得成功，他们就需要不断寻求能够为其设施和运营带来更大灵活性的新技术。2.执行摘要 本报告通过对企业房地产（CRE）专业人士的意见调查，确定了安全、可靠和有效重返办公室的关键优先事项。报告指出，灵活性是新兴的混合工作模式的一个基本特征，并探讨了灵活性楼宇将如何实现变革。报告研究了灵活性楼宇在新兴环境中很重要的内在原因，在这种环境中必须综合考虑两个因素：首先需要改善员工在安全、舒适、健康和无缝连接方面的体验；其次需要在空间管理和能源使用方面实现更高的运营效率。报告还分析了灵活性楼宇的构成要素。关键属性包括：能够让人们对环境进行更多的局部控制，如拉开百叶窗或调节温度；依据数据分析以便根据出勤率波动实现办公楼层的“动态堆叠”；一个开放和创新的平台，确保轻松集成不同的楼宇系统和应用程序，包括工作场所应用程序；以及最大限度地降低网络安全风险。灵活性楼宇的优势是通过楼宇业主和楼宇管理者的不同角度来定义的。前者希望投资回报最大化，后者希望通过工具和系统保证用户体验，以保护资产价值。本报告通过 E5 模型来展现灵活性楼宇的优势：灵活性楼宇：五大要素助您打造未来办公空间 66 经济 高效 E5 模型的支柱是体验（根据不断变化的需求创造更好、更健康的用户体验）和经济（实现空间管理和能源使用的运营经济性）的结合。这些是由 CRE 社区确定的双重目标。为市场带来的好处可归纳为三个对未来至关重要的观念：高效（最大限度地提高效率，降低复杂性并提高运营可见度）、参与（通过数据和设计提高用户对楼宇的参与度）和环保（完成关键的可持续性目标，实现碳减排）。参与 体验 报告最后总结了选择和采购灵活性楼宇技术的实际考虑因素。为变革而设计、发展 CRE 团队的数据科学技能、将灵活性视为办公基本要素以及实现具有灵活性的现代楼宇、让业主和用户能为未来的办公室做好准备的技术，这些都是选择和采购灵活性楼宇技术时需要考虑的因素。环保 灵活性楼宇的 E5 模型 3.为什么灵活性楼宇至关重要？企业房地产领导者在计划安全重返办公室和智能交付混合工作模式时，挑战和机遇并存。显然，办公楼宇必须适应不断变化的需求。但是，为什么在投资组合中构建灵活性如此重要？在全球新冠疫情肆虐之后，大型组织中的企业房地产（CRE）团队正在迅速适应新的现实情况。根据 WORKTECH 学院为本报告进行的 CRE 领导意见调查显示，人们普遍认为不会再回到新冠疫情前的传统工作模式。在新冠疫情期间，办公室禁止出入，远程办公是唯一的选择。在当今的混合工作模式下，由于家庭和其他非办公空间也将成为员工的工作场所，远程办公将成为一种常态。混合工作模式的比例因地域和行业而异：例如，在金融行业，许多银行已经宣布将远程办公的比例调整为 60%，这意味着员工每周将只有三天会在办公室里工作。而在生命科学行业很多公司的远程办公比例为 50%。上述这些并不代表办公室将在全新的混合工作模式中失去意义。恰恰相反，办公楼宇在组织绩效中的作用依然无可替代。尽管如此，混合工作模式对办公楼宇的用途及其未来的运作方式提出了新的挑战。灵活性楼宇：五大要素助您打造未来办公空间 67 不可否认的是，无论组织机构决定采用何种混合工作比例，都需要重新对办公楼宇组合进行审查，以便找到新的方式为业主、投资者、运营商和用户提供服务。从某种意义上说，远程办公的兴起以及办公室所承担角色的转变，反映了过去十年中不断发展的远程办公趋势正在加速推进。但其关键区别在于：几位CRE 领导人在调查过程中告诉我们，在新冠疫情之前，在家工作只会根据办公室的本地化运营安排偶然发生，并没有被制度化。而现在，企业组织的高层已正式批准这种办公模式。以前可以通过定期的日常考勤来保证稳定和可预测的办公室占用率，而现在则有更多动态和流动的条件需要管理。办公楼宇需要更加灵活以适应这些变化，但是，当今许多楼宇的使用年限已超过 20 年，且预计可以再使用年限超过50 年。它们如何才能灵活适应当前的新需求？根据我们的调查，CRE 决策者在应对新的工作环境时需要面临以下几个方面的挑战：安全第一：新冠疫情改变了员工的福利、需求和期望。人们一致认为，在重返办公室的同时，企业组织需要全面关注员工的安全、健康和福祉。人们需要实现对自己所处工作环境的全面掌控，而不是暴露在过度拥挤的空间或糟糕的空气中。为了提高员工的安全感，非接触式、声控和移动访问技术是许多企业组织正在考虑应用的解决方案之一。由新冠疫情危机暴露出来的心理健康问题，也促使许多公司更加关注员工的心理舒适度和体验满意度。员工体验：除了基本的健康和卫生因素，员工在重返办公室时还会希望得到更加舒适的体验。在新冠疫情期间进行的几项调查显示，员工特别是年轻群体对重返工作场所是充满渴望的。人们怀念社交互动和面对面学习、创新的机会，但他们不想回到陈旧简陋的办公室。他们希望办公楼宇能在环境方面做出关键性的改变，在提供更多有益于健康设施的同时，降低空间密度、噪音和干扰（Gensler 2020）他们想要一个更加以人为本的工作场所，因为在家办公的一年里，他们拥有更多自主权和控制权，只有改变以前的办公环境才能满足他们现在的需求。CRE 专业人士希望更多地使用工作场所应用程序（例如用于寻路、找人和停车位协助）来推动更加个性化的员工体验。设计创新：新的设计特色、设施丰富的空间和不同的空间形式都是新办公室改建的方向。其中一项典型的策略是减少单人办公桌的数量，增加人们可以面对面交流的咖啡休闲区和协作区。更多空间将变得多功能化，以适应不同时期的不同需求。这反映了办公室的用途正在发生变化，不再是传统的常规个人工作容器，而是成为一个可供员工自主选择的、以事件为中心的灵活空间，以便员工在此创造、交流以及社交。灵活性楼宇：五大要素助您打造未来办公空间 68“对标准办公桌的需求仍将存在，但随着人们对混合工作模式的深入，对办公桌的需求将下降，而对协作空间的需求将增加.”欧洲大型银行工作场所负责人 办公室即平台：CRE 团队必须与人力资源和 IT 部门合作，在办公室内外创造无缝的员工体验，因为越来越多的人选择在不同的空间远程办公，而且需要与工作场所的系统和软件建立连接。在吸引和留住人才方面，办公室作为重要的员工体验平台它预示着新冠疫情之后将出现一场新的人才争夺竞赛。拥有连接顺畅的开放系统和具有弹性以及适应性的技术基础设施，是赢得这场竞赛的一项因素。运营效率：虽然公司领导愿意解决员工体验和人才争夺相关问题，但他们也给CRE 专业人员施加压力，要求他们提供更高的运营效率并同时节约成本，以平衡新冠疫情造成的经济损失。许多公司董事会将新冠疫情视为“调整”其房地产投资组合和简化运营的机会。如果数字化转型有助于提高运营的可预见性和降低运营成本，那么大公司就更倾向于向数字化转型投入资金。根据安永公司对高层管理人员的调查，超过 70%的高管计划在疫情结束后优先考虑技术投资。在让公司领导夜不能寐的运营问题中，网络安全成为2021 年毕马威首席执行官展望脉搏调查中全球 500 位 CEO 最关注的问题。从数据中学习：与推动运营经济相关的是，人们越来越关注捕捉和分析数据，以更多地了解组织的实际运作方式。CRE 领导者正在考虑提高他们的数据分析能力，以便在多个领域做出更多的数据驱动决策，包括主动管理空间和控制能源成本，以及提高员工敬业度。办公楼宇需要对不断变化的用户需求做出更快的响应，通过物联网传感器网络提供持续的反馈，以实现空间和能源的智能利用。人工智能将在空间分析中发挥关键作用，从而提高用户满意度。“尽管重新利用和改造传统楼宇存量不容易，但我们正在努力研究以实现更多的灵活性其中按消耗量分配办公室是一个很好的模式。”全球生命科学公司工作场所负责人 可持续目标：可持续办公环境管理方法在 CRE 议程上占据重要位置，因为楼宇业主和用户都认识到了气候危机的深远影响。在绿色融资和可持续商业模式日益盛行的行业中，情况更是如此。组织将需要楼宇技术来帮助实现关键的可持续性目标。年轻一代的员工希望通过雇主采取的气候行动，成为负责任的全球公民。从本质上讲，上述研究结果显示，CRE 社区的任务是调和两个相互冲突的企业需求在提升员工体验和参与度的同时实现运营效率。高层管理人员在力求让公司员工发挥才能的同时，也在探寻如何节省成本。针对这个问题，值得一试的方法是在办公室组合中增加更多的灵活性。能够快速有效地适应新工作环境的灵活性楼宇，可以提升员工参与度和运营效率，并且加强对环境的控制。然而，企业领导人需要更加了解灵活性楼宇的概念，并更加相信这种方法的价值。灵活性楼宇：五大要素助您打造未来办公空间 69 4.是什么使楼宇具有灵活性？在企业房地产中，灵活性有多种表现形式，但最常见的要求是主动满足用户需求，让他们更舒适，对环境更有把控能力，同时动态堆叠办公楼以提高运营效率，因为我们预计工作场所的参与度会降低。根据我们与 CRE 专业人士的研究，灵活性办公楼宇可以通过多种方式来定义。在办公室租赁方面，灵活性指的是使公司能够随着员工人数的波动而快速入驻和搬出大楼。它与办公室中“基于活动的工作”（ABW）的兴起有关，在这种情况下，人们可以在各种环境中以更灵活的方式工作。已经引入 ABW 战略的公司，在应用混合工作模式方面大多数处于领先地位。灵活性也体现于灵活空间市场，即共享办公供应商为满足企业客户的特殊或突发业务需求而准备的灵活使用空间。然而，最常见的定义是，使企业楼宇本身的基础设施和空间在使用中更加灵活多变。这种定义灵活性楼宇的方式开辟了许多可能性。内部环境（照明、温度、室内空气质量等）可以根据楼宇管理系统（BMS）来调整，以提高用户的舒适度和幸福感。BMS 阐释了各种外部输入，如天气模式和用户输入。通过监控和测量楼宇物中的人流情况，在入住率较低的情况下作出调整（例如关闭楼层或关闭电梯），从而节省运行成本。这个过程被一些欧洲工作场所负责人称为“动态堆叠”。灵活性楼宇：五大要素助您打造未来办公空间 70 灵活性还可以延伸到使用智能分析技术进行主动能源管理，以便楼宇在正确的时间，动态地从电网获取能源，以改善其环境绩效。通过提供充电站智能分析技术还能够支持电动汽车的发展。一般来说，灵活性楼宇与数据驱动的环境有关。CRE 专业人士认为他们可以借助传感器进行数据采集，来对空间的利用做出明智决策，并轻松改变物理空间布局。此举可以在改善楼宇使用效率的同时提高用户的参与度。在对办公楼宇灵活性的定义中，经常提及的是拥有一个开放的、集成的楼宇管理系统（BMS），使其能够整合不同的系统和应用程序、增加新的服务并不断升级，从而满足用户不断变化的需求。通过入住以及环境数据反馈和调整的过程来实现健康和“自我修复”，这一灵活性楼宇概念在当前注重安全的环境下很有吸引力，而且不仅仅是对企业房地产经理，对工作场所战略家、人力资源主管、企业领导和楼宇业主也是如此。我们正在进入一个新的时代，届时员工将不再完全以办公室为工作场所。波士顿咨询公司（BCG）智能环境负责人兼副总监Kristi Woolsey在我们的调查中表示，当今的员工主要分为四种类型：员工类型：在办公室的时间：示例工作：“锚定操作员”80-100%实验室科学家“创意合作者”50-80%营销主管“专注贡献者”20-50%财务分析师“模式专家”0-20%呼叫中心操作员 公司正在采取一种零售策略来吸引人们回到办公室我们会把办公室布置得非常炫酷美妙，并提供一流的咖啡和设施，非常舒适。这样即使员工可以远程办公，他们也会选择来办公室。Kristi Woolsey，波士顿咨询公司副总监 从 BCG 的分析中可以看出，与以前相比，办公室的占用率将不再那么规律且更加不可预测，但是当人们来到办公室时，他们希望在舒适、配有完备办公用具的环境中，与合适的人员一起获得出色的体验。来自 BCG 的 Woolsey 谈到了一种吸引人们回到办公室的“零售”策略。当员工可以选择在其他地方工作时，他们需要有吸引力的理由才会回到办公室无论是舒适的环境、共享的活动、智能的服务还是美味的咖啡。许多组织面临的问题是，他们在不够灵活的办公楼宇里，使用老旧的系统办公，而这已经不再适合 21 世纪的目标，特别是在新冠疫情之后。这种“零售”方式还必须将以消费者为中心的方法与成本效益结合起来。灵活性楼宇：五大要素助您打造未来办公空间 71 5.有什么好处？正 是 在 这 种 背 景 下，施 耐 德 电 气 开 发 出 了 使 楼 宇 更 加 灵 活 的 技 术。其EcoStruxureTM互联房间解决方案是一个开放的、可互操作的平台，利用物联网的力量，使公司能够通过创造 CRE 团队所需的灵活性，为其未来的办公楼宇做好准备。那么，灵活性楼宇会带来哪些好处？楼宇业主希望尽可能长久地保持其资产的使用寿命和吸引力，以实现投资回报的最大化。CRE 专业人士希望尽可能高效地提升体验和升级服务。我们的 E5 模型则说明了灵活性楼宇所带来的好处。灵活性楼宇解决了新工作方式所暴露的基本矛盾。正如一位经验丰富的工作场所顾问在调查中所说：“人们的工作形态变得越来越流动、动态和灵活，但房地产在很大程度上仍然是一种静态资产，其变化很难以天为单位衡量，因此我们需要通过灵活的工作空间将工作和房地产结合起来。”灵活性楼宇还能在楼宇的整个生命周期（从设计、施工到使用）中实现弹性运营，这正是房地产行业所渴望的。楼宇业主希望使他们的投资回报最大化。这意味着要确保他们的楼宇高效地运行，具有更长的使用寿命并尽可能的保持占用率。楼宇业主想要吸引和保留优质承租人，就必须专注于满足不断变化的员工参与度、舒适度和健康需求。他们还希望楼宇能够可持续、稳定运行，同时避免因翻修需求而产生的昂贵费用。灵活性楼宇是实现这一切的关键。CRE 专业人员和设施经理希望做出快速、智能、数据驱动的决策，以提升用户满意度，提高楼宇的日常运营效率，降低运营成本，并将网络安全风险降至最低。灵活性楼宇旨在加强用户参与度和对工作环境的控制，同时为楼宇管理者提供他们需要的系统数据，以便随时做出明智的选择。CRE 团队无需对楼宇进行大规模改造，就可以升级空间和重新配置平面图，并在不更换整个 BMS 系统的情况下引入新的增值服务（如自动故障检测、健康和空间分析以及导航）。灵活性楼宇的E5模型 本报告提出了一个全新的、基于结果的模型灵活性楼宇的 E5 模型以展示在企业办公环境中增强灵活性所能实现的目标。该模型的支柱是经验和经济的结合这也是 CRE 社区所确定的双重目标。为市场带来的好处可归纳为三个观念：高效、参与和环保。灵活性楼宇：五大要素助您打造未来办公空间 72“多年来，员工一直希望获得灵活性，但组织并不希望他们拥有绝对的灵活性。以前，组织可以告诉员工他们可以在何时何地工作，现在，权力回到了员工手中.”Phil Kirschner，瑞士信贷（Credit Suisse）、仲量联行（JLL）和WeWork的工作场所顾问 体验：灵活性楼宇通过提供满足用户功能需求的环境、利用开放系统增强连通性、增加以人为本的服务、更适应不断变化的需求以及通过语音、移动等多种方式进行交互，从而实现更健康的用户体验。经济：灵活性楼宇提供了一个智能运营平台，让人们更好地了解楼宇的使用情况，从而在计划维护、空间管理和能源使用方面提高运营经济性。高效：使用数据来确定最有效的楼宇管理、利用开放的系统来减少复杂性、使用模块化方法来支持集成的，以及通过单一工程界面来提高运营可见性，灵活性楼宇以最少的工作浪费提供最大的生产力。参与：灵活性楼宇通过使用数据分析来实时响应不断变化的租户要求，从而提高用户参与度；让用户成为系统控制环境的真正数据来源，通过使用智能手机应用程序，为工作场所带来更以消费者为中心的方法。环保：灵活性楼宇通过积极的能源管理系统实现关键的可持续发展绩效目标，从而提高房地产资产和用户的绿色资质。E5 模型各组成要素为开发商和用户在设计、指定和采购灵活性楼宇技术时提供了一套使用标准。最大限度地提高效率，减少复杂性，提高运营可见度 在空间管理和能源使用方面实现运营经济性 通过数据和设计提高用户对楼宇的参与度 创造更健康、响应更积极的用户体验 完成关键的可持续发展目标，实现碳减排 环保 参与 高效 经济 体验 灵活性楼宇：五大要素助您打造未来办公空间 73 6.如何构建灵活性楼宇？只有在以未来工作环境为背景，调试、指定和采购灵活性楼宇技术时，才能实现本报告中列出的益处。当今世界，物联网技术日益实惠、易于获取，其发挥的作用也越来越大，因此为转变而设计至关重要。为了实现本报告中描述的灵活性楼宇的好处，需要考虑许多实际问题。为转变而设计：重要的是，在设计办公室时不要照搬疫情前的参数。在不久的将来，办公室的人数将变得难以预测，用户的需求也将随着时间变化。控制、机械和电气系统将面临不同的压力。在选择任何新系统或技术时，必须要考虑未来的空间使用和可能出现的新场景。整体方法：定期更换楼宇管理系统或进行昂贵的维修工程或空间改造，是不切实际、不可取的。采取更全面、更长期的方法，使楼宇适应未来的新技术和新系统，这些措施终将带来回报。充分利用物联网技术：新的物联网技术不再是科幻小说的内容。它们比以前更简单、更容易获得、更实惠且质量更好。因此，我们有必要看看，利用物联网技术并将其连接到楼宇生态系统中可以获得哪些好处和改进，让办公室成为首选工作目的地和日常工作活动的延伸。开放系统：未来的办公楼宇需要能够快速更改布局、添加新功能、扩大和缩小规模等，而无需拆除和更换物理基础设施。在楼宇的软件架构和开放系统中创造灵活性，是构建灵活性楼宇的明智之举。重视数据：CRE 专业人员正在努力将过去不需要的数据科学专业知识引入到他们的团队中。数据将推动灵活性楼宇的发展，为居住者提供更舒适、响应更积极的楼宇。然而，重点是要避免“分析瘫痪”，我们需要与数据建立一种动态和积极的关系，这样建设团队就可以做出改变，而不必等待通过数据呈现完美画面。将灵活性视为基本要素：让楼宇更加灵活需要改变思维方式。在现有和新楼宇中发展更大的灵活性，不应被视为纯粹的技术考虑，而应视为满足快速变化和要求更高的劳动力的基本要素。灵活性楼宇：五大要素助您打造未来办公空间 74 7.前行之路 随着更加灵活的劳动力开始在更加灵活的环境中工作，对能够服务广泛用户且具有运营优势的灵活性楼宇的需求也将增长。施耐德电气 EcoStruxure 互联互通房间解决方案可以成功实现灵活性楼宇，并为当前关于灵活性楼宇的争论做出了创新贡献。“该软件工具用户友好，其通信协议具有多种可能性，这使得互联房间解决方案易于集成.”Ferry van Yperen，荷兰TA Control Systems首席工程师 作为专为实现灵活性楼宇而开发的技术，施耐德电气 EcoStruxure 互联互通房间解决方案能够测量和控制楼宇内部环境，对温度、照明和遮光进行智能调整，从而为用户打造更健康的空间体验。它能够利用人工智能，对楼宇中人流量的高低区域进行识别，从而实现更智能的空间利用。该解决方案功能广泛，能够实现楼宇控制从能源管理到预测性维护和设备循环和排序等的功能延申。开放和创新的互联互通房间解决方案可通过以太网 IP 架构安全地连接硬件、软件和服务系统。它是 EcoStruxure 系统的一部分，这是一个安全、可扩展、协作性的物联网（IoT）解决方案，能够集成到更广泛的智能生态系统中，以提供分析和服务，从而实现个性化体验、预测故障、提高能源效率和规划空间使用。互联房间解决方案可以部署在现有的楼宇，也可以应用于新楼宇。接受本报告采访的系统集成商评论说，该解决方案易于集成，从而能够快速地部署该技术。随着 CRE 社区对灵活的新工作环境的调查，我们可以预计，既能提供良好的用户体验，又能实现运营经济的灵活性楼宇将会有更大的市场的需求。75 3 运维与管理 新一代楼宇管理系统（BMS）需要具备的三个基本要素 76 3.1 新一代楼宇管理系统（BMS）需要具备的三个基本要素 摘要 楼宇业主、设施经理、系统集成商正面临着越来越大的压力，他们需要节约更多能源、降低成本、维持可用性，同时还要让住户获得更佳的使用体验。要实现以上多重目标，最佳方案是采用当今的新型楼宇管理系统（BMS），该系统远不止于暖通空调（HVAC）控制。新一代BMS集成了物联网、云计算、数据分析和人工智能技术，是更开放的集成平台，可以更充分地利用现有资源和互联系统，使利益相关者获益。本文解释了推动BMS发展的因素，描述了解决当今与未来管理难题的三个基本要素，也将阐明这些要素如何助您走向正确的发展道路，进而从未来新兴的数字技术中受益。简介 楼宇管理系统（BMS），有时也称“楼宇自动化系统”（BAS），是楼宇安全、高效、可靠运营的关键工具。业主对能效和可持续性的高度关注，以及住户需求和期望的根本变化，正导致传统 BMS 在实施阶段不堪重负，这也推动了传统 BMS 的发展和演进。与此同时，云计算、物联网、数据分析和人工智能给 BMS 系统带来了全新的、更广泛的能力。凭借这些底层技术，新一代 BMS 可以覆盖多种业务和 OT技术系统和传感器，集成并聚合楼宇内所有数据。协调管控楼宇各项 OT 技术，可以最大限度提高能源使用效率和运营效率，从而提升住户效率和使用体验。尽管出现了这些新变化，但我们发现许多业内人士仍对 BMS 持有非常狭隘的观点，认为 BMS 无非是 HVAC 控制手段而已。传统观点认为，BMS 只包括现场控制器和楼宇控制器，以及内部 BMS 软件界面。在实施过程中，这种狭义的 BMS对楼宇管理难题的解决能力非常有限，无法借力更新的科技进步成果。现代化的新一代 BMS 可以连接的系统范围更加广泛，通过与其他系统集成，可以达成以前无法实现的目标。随着楼宇变得更加智能，采用新一代 BMS 势在必行。图 1 显示了 BMS 实施的范围和系统集成的深度是如何随着需求和功能的变化而变化。传统 BMS 有时也会与其他系统集成，但也仅限于将数据点从其他系统中拉取出来，然后在 BMS 软件中显示，以补充背景信息。我们将这种层次的集成称为“松耦合”。新一代 BMS 在此集成基础上迈进一大步，交互的系统更多，连接集成也更紧密。因为数据与其他系统的数据深度结合（被用于数据分析、人工智能和数据服务）使运营更具前瞻性和预测性。新一代楼宇管理系统（BMS）需要具备的三个基本要素 77 图 1 对效率、可持续性、满足不断变化的用户需求的能力及使用新兴科技的能力要求越来越高，BMS 实施范围也随之扩大，BMS 与其他系统的集成也随之深化 本文首先探讨了当今楼宇设施管理者面临的三个要素，这三个因素促使管理系统不断发展并适应当下需要；然后说明了新一代 BMS 的三个关键特性，以及如何利用这些新功能更好地解决当今楼宇面临的难题。最后，我们发表了关于未来 BMS发展方向的想法。推动 BMS 发展的三个因素 典型的传统楼宇配有 BAS/BMS，但其功能仅限于 HVAC 或照明、门禁的控制，以及电力监控。设施经理及其运营团队仅利用该系统进行故障监测和实现基本控制。系统的运行独立于信息技术部、住户、业务单元和房地产业主；系统重心仅在于确保楼宇系统的日常运行，且这些操作往往是高度依赖手工的劳动密集型工作。为确保工作正常开展，楼宇业主完全依赖拥有丰富专业知识的资深设施管理专家。维护工作按部就班进行且被动的：对于楼宇内的非体验类项目，租户和住户既不能控制，也缺乏深入认识；所有投诉、请求和服务订单均需通过设施经理传达；房地产业主旗下的不同楼宇间管理相互独立。目前，这种传统模式正在退出舞台。社会因素和技术因素推动着 BMS 从以 HVAC 控制系统为主导的系统向更智能的楼宇系统集成平台演变，以实现主动监控和自动化。目前正推动变革的三个基本因素：1.效率及可持续性要求不断提高 2.租户/住户的要求和期望不断变化 3.IT、物联网和智能楼宇等新技术的不断升级发展 第三个因素拓宽了BMS的范围，提高了BMS的能力，以更好地处理前两个因素。各因素说明如下。效率和可持续性要求 不断增长的租户和住户需求 新兴信息技术/物联网/智能楼宇技术 传统BMS 传统BMS及松耦合系统 新一代BMS 及紧密集成的系统 HVAV 照明 门禁控制 消防 空气质量 居住 水 窗帘控制 信息技术 健康筛查 业务流程 寻路 电梯和自动扶梯 电力监控 公用电网 员工应用程序 车辆充电 第三方应用程序 HVAC HVAC 照明 消防 门禁控制 新一代楼宇管理系统（BMS）需要具备的三个基本要素 78 效率和可持续性要求不断提高 毫无疑问，建筑对全球环境有着重大影响。“考虑到上游发电的间接排放，2018年建筑行业排放量已经占到全球能源相关 CO2排放量的 28%。就绝对值而言，建筑相关的 CO2年排放量已经升高到空前的 96 亿吨 CO2。42”还需注意，以上排放量并不包括建筑施工产生的排放；如果包括施工排放量，那么建筑行业排放量大约占全球 CO2排放量的 40C。除环境影响外，建筑能源使用对运营成本也有重大影响。据估计，能源消耗费用已经占到楼宇非固定运营成本的三分之一44。因而，商业房地产公司承受着越来越大的监管、财务和社会压力，需要降低能耗，并最终实现楼宇运营的脱碳。伴随减少能源消耗的压力越来越迫切，对精细的能源监控和实时的控制需求也愈发强烈。碳税、排放交易体系（ETS）和基于结果的气候融资（RBCF）等碳定价体系正在鼓励人们在利用建筑控制来减少建筑能源消耗方面发挥创造性和做出最大限度的努力。这包括融入电网服务系统，根据分时定价选择不同能源，在知晓硬接线和插头负荷运行状态、公用事业定价变化、房间入住情况、天气数据等因素的基础上控制电力和照明。如今，BMS 不仅仅需要控制 HVAC 系统，也需要能监测并控制楼宇内所有供电系统，从而充分优化整个项目的用电，但传统 BMS 系统并不具备这种能力。现代化的新一代 BMS 成为了必要的工具，可以充分优化用电，以应对越来越大的社会压力和遵守愈发严格的政府气候法规。租户/住户的要求和期望不断变化 租户和住户期望正不断变化，不断推动着 BMS 功能持续拓展。租用楼宇和在楼宇内工作的人们日益关心气候变化和可持续性问题，同时为了保护环境以及出于经济原因，越来越希望提高能效。人们希望租用高效楼宇，或在高效楼宇中工作。与前几代人相比，当代人也更加关注个人健康、心理健康，以及直接环境对个人身心健康的影响。住户要求楼宇不仅是安全的，还应是令人高兴愉悦的。除此之外，人们平时对家庭消费类技术、信息技术、智能手机的需求正在影响他们对工作场所和工作模式的期望。我们认为人们期望随时随地地享受信息技术服务。楼宇服务弹性成了当下的关键特性。智能家居技术的普及，让人们又抱着“总会有匹配的应用程序”的心理，所以他们期待能够轻松地与建筑物及其内部环境进行交互，以定制个人空间，包括实现在楼宇周围的导航、发出资源请求、更便捷地通过安检区等等。以上新需求不仅对楼宇设计有很大影响，对运营也有很大影响。可靠高效的楼宇重视租户和住户的健康、安全、体验、效率，在楼宇业主看来，这些都是楼宇的直接竞争优势。注42https:/www.iea.org/reports/tracking-buildings 注43Ibid.注44https:/ 新一代楼宇管理系统（BMS）需要具备的三个基本要素 79 租户和住户需求与期望的变化正在改变设施经理的工作范围。这意味着 BMS 的范围也必须相应调整。当然，设施经理仍然负责运营HVAC，并践行能源目标。但现在，设施经理还必须考虑如何给住户带来更多舒适体验，提供健康的互动空间，保证系统持续可用、安全、互联互通，并且符合企业和政府规章。办公空间策略规划师等新兴商业建筑领导人正在对设施经理提出新的期望，以提升员工敬业度、效率和整体健康分数等指标。新一代工人、居民和酒店客人期望通过数字工具影响周围环境，与周围的人和系统紧密相连。和过去数十年的情形一样，在如今的商业建筑内，人们依旧在很大程度上依赖设施经理来处理舒适、清洁、通信等请求。有效的现代化 BMS 事实上具备个人数字助理的某些特性，能够为住户赋能。住户不必像从前那样依赖设施经理，而设施经理则可以通过 BMS 系统满足不断增多的期望、衡量标准和法规目标。欲满足这些需求，需要智能楼宇技术，在设计时顾及移动性；并且应用 BMS 可以管理并控制的技术。传统 BMS 并不具备这种设计。IT、物联网和智能楼宇等新技术的不断升级发展 伴随底层技术持续改进，楼宇管理系统也在不断发展。例如，较老式的传统系统借助气动（压缩空气）、模拟和机电控制装置实现对 HVAC 设备的简单控制。20 世纪 90 年代和 21 世纪初出现的直接数字控制（DDC）技术在今天得到了广泛应用，其功能、互操作性更强，也更加灵活可靠。如今，系统和设备越来越普遍采用标准化 IP 网际互连协议。得益于此，BMS 变得更加智能，不再仅仅是一套简单的机械自动化系统。而上述这些，仅仅是众多变化中的冰山一角。“物联网”（IoT）的爆炸式发展，让制造商和建筑技术系统集成商运用可以更便捷、更经济的方式为越来越多的设备和系统加装微型控制装置、传感器和 IP 网络连接器。随着紫蜂（Zigbee）和蓝牙（Bluetooth）等低功率直接对传式无线个人区域网技术趋于成熟，现场控制器和多种物联网传感器与楼宇控制器间的连接被大为简化。采用标准 IP 网际互连协议可以便捷地连接设备和系统，使 BMS 不仅可以进行更多的监控和控制操作，还将 BMS 从只服务于设施经理转变为现在能够直接协助租户和住户的系统。随着 BMS 覆盖范围扩大，它还可以为住户提供服务，如维护请求的直接权限、导航、房间预订、和移动端设备进行个人舒适度控制。传感器和物联网设备快速普及，也让数据呈爆发式增长。现在我们有机会利用“大数据”分析和人工智能（AI）技术来处理这些数据，使建筑运营和管理更加自动化、高效、可靠和主动。数据分析和人工智能正在形成成熟的产业，开始被广泛应用于信息技术和数据中心行业，而其在商用建筑中的成功案例也在持续增多。云计算为数据分析和人工智提供了计算能力、存储空间和安全性保障，从而可以安全地收集众多设备和站点的海量数据。随着计算能力和存储能力的拓展越来越容易，让训练机器学习算法成为可能。云还为多站点远程监控、第三方监控和应用程序开发打下了安全的根基。这些信息技术和物联网相关的技术发展也为所谓的“智能楼宇”技术开发创造了机会。新一代楼宇管理系统（BMS）需要具备的三个基本要素 80 三个基本要素 有效的新一代楼宇管理系统是一个集成了楼宇、业务、设备物联网数据和行业特定专业系统的平台，其用例包括医院的空气质量监测系统和酒店的房间预订系统等。BMS 的最终目的是从数据中提取价值，实现安全、可靠和高效地运营和维护建筑系统，同时最大限度提升住户的效率和体验。相比美国采暖、制冷与空调工程师学会（ASHRAE）最初设想的传统 BMS 系统，新一代系统的应用范围和功能要广泛得多，也更易于使用、编程、扩展和更新。现代化的新一代 BMS 实施范围从设备传感器到楼宇控制器（即边缘）再到配有应用程序和服务的云（见图 2）。新一代系统访问地点不受限制，实现了信息报告、数据分析/人工智能应用、预测性维护和自我诊断。图 2 新一代BMS的高级架构图，有别于传统BMS的实施，从设备延伸到了云端 这些更新更有效的系统让更多之前需要设施经理手动完成的工作实现了自动化操作。租户和住户可以根据个人爱好和偏好，控制和改变个人环境体验，从被动接受的住户变为了主动行动的住户。在这种模式中，BMS 是至为关键的智能中心（即大脑），将设备、云、其他系统、人、实时工作流模式，以及法规和政策的数据整合在一起，向利益相关者（设施经理、住户、业主）共享信息，同时在获得授权的情况下，采取独立的自动化行动。引用 ASHRAE 的说法，“智能建筑本身并不智能，但可以为住户提供更智能的选择，赋予住户更强大的工作能力。45”我们的立场是，有效的现代化楼宇管理系统现在能够实现某种程序的自主智能和行动，这种能力将随着底层技术的改进而不断扩展。实现更广泛、更强大的 BMS 的愿景，需要 3 个关键特性的架构：基于开放式架构的集成平台 利用云计算获得数据分析及由人工智能驱动的数字服务 为移动操作而设计 注45亚历山德里亚工程杂志第57卷第4期。移动和报告应用程序 下一代BMS 第三方数字远程监视 服务 智能楼宇应用程序 仪表板和报告 楼宇控制器 现场控制器 设施设备 业务系统 智能楼宇系统 传感器和 执行器 传统BMS BMS数据分析、人工智能、自动化例程 数据湖 开放式集成平台的数据流 利用云计算 为移动操作而设计 新一代楼宇管理系统（BMS）需要具备的三个基本要素 81 除此之外，确保系统可以妥善完成基本常规任务仍然十分重要。但实际上，选择具备这三个特性的 BMS 等同于为 BMS 基础设施提供了一个软件平台，未来将在此软件平台的基础上增加额外功能，使系统永不过时。随着系统功能的增强以及底层信息技术和智能楼宇技术的不断发展和增长，BMS 将为业主提供面向未来的正确实施路径。智能手机就是一个很好的类比。起初手机只是作为拨打电话和访问互联网而打造的一个更美观、可便捷移动使用的界面，随后其发展为一种十分复杂的智能设备（智能地图、银行、健康跟踪等）；随着智能手机提供的功能越多越多，其产生的价值越来越大。而在最终用户眼里，手机仍然只是握在手中的一个小方块，用于浏览信息和沟通交流。其背后复杂的技术演化，用户依旧全然不知。基于这 3个特性的 BMS 将为租户和住户提供类似的方向。#1：基于开放式架构的集成平台 第一个重要特性是系统足够开放，保证 BMS 系统可与其他楼宇子系统、物联网设备、传感器、业务流程、数据库、应用程序集成。在过去很长一段时间，BMS 的覆盖范围较为传统、有限，其本质上一直是一套相对封闭和专有的系统。但显然，如果 BMS 要实现不限于 HVAC 系统的控制，就需要从集成的系统和设备上收集数据，并且向它们发送数据；而这在传统的 BMS 系统上是无法做到的。为此，BMS的设计必须具有一定程度的开放性，以保证其在智能楼宇技术中受益。毕竟，BMS 将连接的各种对象基本上不可能由使用同一专有语言和协议的同一 BMS 供应商制造。如果 BMS 在运营整栋建筑中发挥核心作用，那么便捷的互联互通就显得十分重要了。与其他对象集成的具体过程可能因设备供应商的不同而有一定的差异。而这些差异可以作为选择解决方案时的一个比较点。请注意，开放性理念贯穿在 BMS 架构的各个层级。开放性存在于三个层面：数据采集/共享、系统集成、系统搭建编排。在每个层面，解决方案的开放程度可从以下几个方面考虑：互操作性、工程复杂性、执行集成维护的所需的工作人员数量。本文仅关注整个 BMS 与其他设备和系统集成以从交互中提取价值的能力。集成涉及在运营技术（OT）、物联网和信息技术中的标准、开放协议的实施。OT协议 BACnet 通信协议为数字化的楼宇子系统提供交换信息的标准机制。这类协议的执行意味着不同供应商的不同系统可以互操作及共享信息。以这种方式通信的系统类型包括：HVAC、照明控制、门禁控制和火灾探测。其他被普遍采用的 OT 协议还包括 Modbus（工业环境常用）和 LON（局域操作网络）。解决方案需要在架构所有层面原生并入 BACnet 通信协议/IP 网际互连协议。IP 网际互连协议是一种常见的互联网协议，IP 网际互连协议使不同楼宇系统的楼宇控制器可通过以太网相互通信。与替代通信标准（例如更传统的解决方案使用的串行总线）相比，IP 网际互连协议的速度更快、带宽更大。请注意，随着越来越多的数据被聚合和共享以支持高级数据分析，通信带宽成为了选择 OT 协议时的重要考虑因素。将传统 OT 协议置于 IP 之上，是当今“OT/IT 聚合”趋势的一个方面。新一代楼宇管理系统（BMS）需要具备的三个基本要素 82 物联网相关协议 BMS 还应该支持与物联网相关的通用协议，如 SNMP、HTTPS、web 服务、MQTT 等。在本文中，我们讨论的是用于以低成本将小型、低功耗物联网设备连接到网络的 IT 协议。现在，有一系列无线传感器可为设施经理和楼宇住户提供额外的智能功能，且这些传感器不是 HVAC、照明或访问控制等子系统中的一部分，这些独立设备可能是占用感应器、无线恒温器或智能锁。在这个层面上，Zigbee 和蓝牙等无线通信协议，应该得到 BMS 的支持。Zigbee 在低功耗携带低数据方面的速率十分优秀，蓝牙则被看作是实现移动设备和传感器近距离通信的最优连接方式。有效的 BMS 系统旨在帮助楼宇实现规模化的物联网设备集成。增加数据监测点数量，可以改进决策、控制方案和实现预测性维护。BMS 系统、需要具备能够实时处理不断增多的设备向其输入数据的能力；这是评估供应商时的另一个比较点。IT协议 有效的现代化楼宇管理系统不仅要在传感器、执行器和现场/楼宇控制器层面上与常用的运营技术和物联网技术相关开放通信协议相兼容，还应在业务系统、云和第三方应用层面上与标准信息技术通信协议相配适，比如施耐德电气使用的 Web 服务。这是一种独立于硬件、操作系统和编程语言的应用程序接口（API）。它促进了机器交互，被用于 BMS 系统与电力监控系统（EPMS）或其他站点的其他 BMS的连接。它还用于连接第三方业务系统，如计费、房间预订系统、数据分析应用等（见图 3）。实际上，它使 BMS 可以通过标准 SOAP 和 REST 服务（均依赖于得到完善的信息交换规则）轻松使用数据。需要将现有 Web 界面与第三方设备集成时，Web 服务是最理想的选择。图 3 当今现代化的新一代BMS 使用各种标准开放协议，作为从设备到云的聚合器 开放协议应该得到支持，供应商还要满足业主想要将不支持开放协议的旧系统和设备并入 BMS 系统的需求。对于个别不支持开放协议的设备，有效的 BMS 供应商提供了一种方法，通过这种方法可以开发驱动程序或“编译器”，以保证监控和控制能够使用不支持协议的系统或设备。当有未被替换的老旧遗留设备时，这一功能就显得尤为实用。APl和Web服务 物联网和信息技术协议 OT协议 云到数字服务 云到应用程序 业务系统数据库 系统到系统 现场控制器到楼宇控制器 智能楼宇设备到楼宇控制器 物联网传感器到云 设备到现场控制器或执行器 物联网传感器到楼宇控制器 系统到系统 据 新一代楼宇管理系统（BMS）需要具备的三个基本要素 83 开放集成平台不仅需要汇聚上述数据，还需在提供背景信息的情况下理解数据。这对于更好地进行数据分析、流程优化和人工智能十分关键。理想的场景是，BMS 自动应用名为“语义标记”的概念，构建数据、使信息容易解释和编排。语义标记是将背景信息附加到原始数据的过程。例如，BMS 系统内部的传感器可以“标记”楼宇内位置信息、其所在设备的类型，以及测得传感器输出信息。这些附加信息允许数据类间的更复杂的关联和查询。请注意，现代化的新一代 BMS 系统更开放、互联互通性能更好、覆盖范围宽广，进一步突显了重视网络安全的需要。这是比较 BMS 解决方案供应商时的另一个评估要点。选择设计、实施和支持方案时优先考虑安全的供应商。选择管理软件和设备固件时遵循安全开发生命周期（SDL）方法的供应商。重要的是，采纳和应用IEC 62443 规定的网络安全指导原则和最佳做法，以及美国国家标准与技术研究院（NIST）等组织制定的、以信息技术为重点的相关安全标准。如欲进一步了解有关确保云连接楼宇管理系统的探讨，请参见施耐德电气白皮书网络安全、云连接智能楼宇控制系统的实用架构。#2 利用云计算获得数据分析及由人工智能驱动的数字服务 云计算技术在信息技术行业掀起变革，带来更低的成本、无限的拓展性、更好的弹性、移动性、更便捷的管理和维护等等。如今，云计算已成为全球整体计算架构的核心部分。新一代楼宇管理系统自然也从中受益。我们提出，新一代 BMS 的一个核心要素就是使用公有或私有的云计算技术和服务。云的核心角色或优势，体现在如下楼宇管理能力和功能中：无限存储库，用以存储、备份和整合先前存储的大量OT设备和系统数据 安全手段，用以帮助可信赖的伙伴和供应商提供远程主动监控楼宇设备和系统服务（“数字化服务”）赋能“大数据”分析和机器学习算法训练，从而产出更有价值的洞察，并实现预测性维护以及控制自动化 为跨地域多个分散站点提供可视化管理、警报、数据整合以及报告汇总功能，帮助设施经理有效管理楼宇群 网络安全46手段，用于第三方应用程序开发 简而言之，云计算提供搭建 BMS 所需的底基，减少手动操作，实现自动响应，提升预测性并最终提高自动化程度。BMS 能获益于云计算带来的数据分析和人工智能技术，这些技术也将持续成长并日渐成熟。例如，如今施耐德电气等供应商可以在 BMS 原生云平台上将感应传感器信息与楼宇管理数据整合，根据感应状态自动执行楼宇控制。这是更为智能的运营模式。感应传感器与云平台的集成，使详细的空间利用分析成为可能，比如，用以和重要的健康指标（如二氧化碳和挥发性化合物水平）交叉对照。在权衡楼宇空间决策的时候，为设施经理提供更多智能化帮助。注46施耐德电气白皮书，网络安全、云连接智能楼宇控制系统的实用架构 新一代楼宇管理系统（BMS）需要具备的三个基本要素 84 尽管AI应用在楼宇管理中还处于早期发展阶段，但现在已经可以使用预测功能了。可在虚拟环境中创建并利用 HVAC 系统的数字化模型（或“数字孪生”），并将其与真实 HVAC 的表现进行实时对比，以识别可能导致故障或失灵的异常行为。如今，可以应用的例子还包括预测性维护仪表盘或记分卡。BMS 软件界面显示受监控设备的列表，且这些设备按健康状况或根据系统可用性风险检测到的问题进行排序。如果系统离线，它可以显示存在风险的具体位置，或哪些设备可能会受到影响。它甚至还可以计算不解决风险的经济代价，以此证明设备维护和升级的合理性。#3 为移动操作而设计 如今，雇主和楼宇业主想要与“移动优先”的租户、住户和客户进行更深入的互动。雇员、酒店客人和大学生想要更简便地获取信息，并实现与对方的互动。他们都希望并期望有一定控制度和更简单的方法，来完成任务。新一代楼宇管理系统应提供移动应用和服务，来满足这些需求。住户想要轻松的移动体验，从中获取信息，并能一定程度控制他们的周围场景。BMS 支持的面向工作场所的移动应用应当满足这一需求，比如，住户需要全新的舒适场景（温度、照明、百叶窗），那么他们就可以连上设备进行区域控制、预定会议室、与 IT 支持沟通、轻松导航、通过移动设备提交维修单。“为移动操作而设计”不仅是让租户和住户轻松地与周围环境互动和控制周围环境。它还涉及到 BMS 软件界面，使设施经理、维修人员、和可信赖的第三方服务提供商在任何时间、任何地点都可以连接和控制操作员。移动应用可以提升维护效率。例如，设备经理的长期需求是访问运行的仪表盘，获取可视化数据更新和实时状态，来了解关键绩效指标。他们应在任何地点、任何设备上都能获取这些信息。这些仪表板可以仅用于单个本地站点，也可以位于云级别可从任何 Web 浏览器访问提供跨所有站点的单独或总视图。另一个用例是技术人员在建筑物内调试设备。技术人员将受益于移动应用，通过这些应用，技术人员可以通过移动界面调整设置点，而无需在每个站点都使用计算机。技术人员可以通过移动设备远程检查设备的健康状况，而无需进入楼宇，减少需攀爬工程梯完成任务的人工工作。新一代楼宇管理系统（BMS）需要具备的三个基本要素 85 图 3 施 耐 德 电 气eCommission SpaceLogic Controller 移动应用截图 图 3 所示为 BMS 现场控制器移动调试应用的截图。如前文所述，新一代楼宇管理系统将基于开放式集成平台。这将为移动 BMS 应用开发提供了方法。此开放式应用平台可以为楼宇不同角色方提供移动服务，并通过第三方应用开发，提供创新机会。BMS 的核心作用是整合所有数据、安全存储、规范化和数据分析。基于此，无论是在云端数据湖，还是在本地楼宇控制器层面，应用开发都可以实现。最后，BMS 应当可以将信息轻松拓展至托管的移动应用架构，并随着组织需求变化，不断改进服务。像任何应用一样，住户在在苹果、谷歌或私人应用商店都可以轻松获取 BMS 应用。楼宇和移动解决方案之间的数据流必须使用数据加密确保安全，且符合通用数据保护条例（GDPR）。实现楼宇的数字化转型，移动界面是不可或缺的一步。它们能帮助楼宇维护人员更加轻松地工作，与住户建立更密切的联系，并在所有角色间创建更高效的沟通工具。设施经理或楼宇业主能够通过人员角色、位置、服务和设备来访问住户数据。这种“人性化体验数据”为前文谈到的数据集成提供了重要补充。为移动操作而设计的 BMS 从根本上简化楼宇管理。当您使用自助式建筑应用程序为住户服务时，您可以让设施运营团队的工作更轻松。远程监控应用等数字化服务解放了住户，使住户无论在何地都可以进行操作，也可以控制操作。将其与基于云的分析结合起来，楼宇管理会变得更加主动、直观。设备设置 设备设置 下载图片 流量平衡 输入/输出检验 浏览对象 状态信息 诊断文件 设备重启 返回 序列号 BAC网名 设备实例号 DHCP启用 RSTP启用 IP地址 子网掩码 通道 UDP端口号 IP模式 正常 以太网端口2启用 开启 说明 地点 保存 常规设置 关闭 关闭 新一代楼宇管理系统（BMS）需要具备的三个基本要素 86 支持未来技术革新 正如本文所述，实施适合的楼宇管理系统，更加方便设施经理进行维护，同时更加吸引住户。但及时的更新换代同样重要。以下为新一代 BMS 将利用或帮助促进的 3 个新兴技术趋势：1.数字孪生可在软件中呈现楼宇设备和物理空间。通过数字孪生技术，可优化维护和变更管理，对建筑和运营极具价值。但通过传统方式从楼宇系统孤岛中聚合数据会很麻烦，因此并没有太大吸引力。楼宇管理系统按照配备原生云互联互通的开放式集成系统进行设计，会为扩展性创新和数字孪生的动态维护铺平道路。2.人工智能可以生成有价值的洞察，甚至可以实现建筑系统的完全自动化。先进模型可以实现楼宇自主控制，在能效方面相比基于规则的HVAC控制显示出更高效率。自然语言处理使设施经理和住户能以全新的方式与楼宇系统交互。数据编排会持续优化流程，并实现楼宇系统的自适应，以满足人/环境的需求。和数字孪生一样，人工智能还不是当今楼宇管理的主流，一大原因就是难以规范化，以及难获取训练和实施人工智能的不同数据来源。具有本文所述特征的楼宇管理系统是迈向开启未来AI赋能系统的一大进步。3.美国能源部将电网高效楼宇定义为具有“新一代传感器、控制、连接和通信”的楼宇。楼宇的这些愿景旨在为住户提供更好的体验，同时有利于电网，并平衡可再生能源发电供应。新一代楼宇管理系统已准备好满足这一需求，并与现存成熟的云基软件（例如ADMS）协作，进而优化整个社区的生态系统。本文认为，几十年来，楼宇管理系统的性能愈加复杂，这主要是社会压力和技术升级的结果。在这里，我们想要强调的是，具备原生云互联和移动可访问性的开放式集成平台 BMS，是解锁其他新兴数字化技术的关键。当然，追求这些的最终目标是简化楼宇运营和管理，使其更加主动，并最终实现自动化。总结 提升能效、改变住户体验，以及信息技术和智能楼宇技术的更迭，驱动着 BMS 升级换代。从简单的HVAC控制拓展到智能楼宇集成平台，新一代 BMS是运营整栋楼宇甚至楼宇群的关键工具，凭借以人为本的方式实现安全、高效、可靠的管理。新一代 BMS 会为您带来高效的新技术，以更加主动的方式简化并提升管理和控制功能，最终实现自动化。选择支持本文所述架构和愿景的供应商，搭建具有以下特性的 BMS：基于开放式集成平台 利用云计算获得数据分析和由人工智能驱动的数字服务 为移动操作而设计 新一代 BMS 为您指明应对当下及未来挑战的正确方向。迈向设施管理2.0：数字化转型助力构建智能建筑 87 3.2 迈向设施管理 2.0：数字化转型助力构建智能建筑 执行摘要 设施管理2.0是奥雅纳针对未来数字化的设施管理（FM）所提出的愿景。这一数字化转型将有助于设施管理团队提升运作效率、改善设施性能，营造生产效率更高的健康工作环境。因此，对于亟需改变的传统设计建造流程而言，通过提升其与设施管理团队之间的协作，并采用数字化工具可以实现上述目标。此外，在转型的推动下，所有参与方都能更深刻地理解设施管理用户案例、有目的地去完成智能建筑基础设施设计，以最大化其可用性和效能、优化建造成本，最大限度地降低技术风险。本白皮书汇集了业内各领域的思想领袖（包含设施设计、建造、系统整合、检验、保险、设施管理软件和智能建筑技术等），共同讨论值得推荐的前进道路。在内容中将介绍包括能为利益相关者带来的切实利益以及能取得成功的证据。引言“众所周知，许多建筑未能发挥其全部潜力，不过这一问题可以透过数字化转型迎刃而解。就数字化转型业务案例的构建而言，需重点关注组织设施管理的目标，确定设定的目标是否能提升用户满意度，减少投诉，增加系统弹性、舒适度、空气质量或能效。除了硬性的商业效益，软福利（如改善员工的健康和福祉、招聘以及留任）也至关重要。”奥雅纳，“设施管理2.0：重构数字时代的设施管理”47 奥雅纳的设施管理 2.0 报告阐明了一个愿景，即设施管理团队能为当下及未来快速变化的设施需求提供帮助。从商业性、工业性和任务关键性来看，该报告的见解与施耐德电气提出的“未来的楼宇”（即打造具备可持续性、强韧性、超高效并以人为本的建筑）十分契合。然而，我们认为，对于大多数全球化组织，奥雅纳提及的“软福利”现已是硬资产。设施不再只是结构体中的一部分，而是用户成功的主要因素，并能对环境产生重大影响。注47“设施管理2.0：重构数字时代的设施管理”，奥雅纳 迈向设施管理2.0：数字化转型助力构建智能建筑 88 同时，针对设施、设施所有者及运营者展开的审查，也越来越严格。在吸引投资者、租户和员工方面，设施在各方面的性能发挥的作用越来越大。投资者在评估环境、社会和公司治理（ESG）时，通常也会考虑设施在各个方面的性能。多数公司都希望其工作场所能拥有 WELL 健康建筑标准，从而证明该办公室能为员工提供健康、高效和愉快的办公体验。48 在政府排放法规和保护性股价的双重压力下，许多企业不得不宣布其“净零”目标，而其中可持续发展（包括绿色融资和绿色建筑）在机构评估中的占比越来越高。因此，绿色建筑认证在全球范围内广受欢迎。部分标准甚至已超出设计和施工的范畴，而是更进一步包含了运营期间的可持续运维承诺。例如，澳大利亚国家建筑环境评级系统（NABERS）旨在填补“办公楼设计能效和实际使用能效之间的差距，让投资者和住户能够了解到，他们所拥有和使用的设施是否符合其应对气候变化的目标。”49在澳大利亚，“所有面积达2000 平方米以上的新房，以及处于待售或待出租状态的所有房屋”均需接受NABERS 的评级。不难想象，其他国家也将开始出台类似的运营绩效监管规定，而这些监管规定将会影响资产价值。为保护品牌声誉，投资者应避免其设施因未遵循基本的标准而成为搁浅资产。“到2025年，数据分析将成为解决成本和性能问题的关键。”世邦魏理仕 最后，设施生命周期内的运营和维护成本也被视为参考指标之一。如需实现上述的不同成果，就需要更好地了解设施性能及存在的问题。同时，还应当以简化、定制化并具备可操作性的方式帮助每位设施管理用户（维修技术人员、设施工程师、设施管理人员和能源管理人员）获取、管理和呈现这些信息。智能技术助力实现智能目标 对于建筑投资者、业主及运营商而言，他们的最终目标是实现范围更大的运营成果，而设施管理团队应当为此提供相应的支持。因此，这些期望可能会以新的服务交付要求（如根据状况进行维修）的形式，写进设施管理合同中。然而，无论设施管理服务是由公司内部负责还是外包管理，设施管理团队的资源都是有限的，并且还在不断缩减。业内的人员流动率很高，而随着专业人士陆续跳槽到其他公司或退休，企业组织和行业市场积淀的专业知识正在不断流失，进而导致从业人员数量减少，经验欠缺，但在此基础上从业人员却需要肩负更多责任，在确保降低成本的同时，实现相同甚至更大的价值。注48WELL健康建筑研究院（IWBI）注49“英国发布NABERS标准”，英国建筑研究院集团 迈向设施管理2.0：数字化转型助力构建智能建筑 89 面对这一现实环境，需要借助最新的数字建筑技术来优化设施管理服务模式。每个设施的设计和建造都包括了完整的机械和电气基础设施。然而，尽管数字基础设施如此重要，人们仍经常忽视这一点。数字化是利用互联互通的仪表、传感器、服务器、控制器和其他设备，与机电系统共同构建成为“智能”层。这些设备会与基于站点或云托管技术的软件、移动设备和分析驱动的专家服务持续共享数据。“当利益一致并以明确的结果为目标时，项目更有可能按进度进 行 并 符 合 目 标 成本。【建筑】行业必须摆脱互相敌对的承包环境（许多建筑项目都有这个问题），转向注重协作和解决问题的体系发展。”麦肯锡全球研究院 数字化解决方案包括计算机辅助设施管理（CAFM：资产、维护等)、楼宇管理系统（BMS）、能源和电力管理系统（EPMS）、空间管理、微电网管理、安全/访问等。这些方案可提供具备可见性、警报功能和可操作性的深度见解，从而简化设施管理工作流程以节省时间，借由缩短响应时间以提高弹性，通过状况反馈进行维护以降低成本，改善消防，加强工作场所安全性，优化能源效率和可持续性，提升后疫情时代的设施使用灵活度，并通过信息服务、个性化服务以及与设施管理团队的沟通，提供更好的入住体验。传统的设计建造流程忽略了设施管理成果“工程和建筑行业一直犹豫不决是否要完全接受最新技术带来的发展机遇，该行业的未来能否取得成功，在很大程度上取决于所有利益相关者之间的有效合作。”世界经济论坛50 所有利益相关者在设施生命周期内所面临的挑战，是要确保所需的数字基础设施拥有详细的规范及良好的设计，并将其集成到最终的建筑当中，从而为设施管理团队交付能够实现其目标成果的工具。上述的各项激励政策将敦促组织和设施管理服务朝这个新方向发展，而设施设计也需要为此早做准备。然而不幸的是，目前大多数建筑项目还未能做到这一点。我们认为，出现这种状况的原因有很多。注50“塑造建筑业未来：思维和技术突破”，世界经济论坛，2016年 迈向设施管理2.0：数字化转型助力构建智能建筑 90 1.通常来说，利益相关者并未充分了解设施管理。即使是在楼宇所有者/投资者的组织内部，财务管理层也可能无法充分认识到设施管理团队在管理楼宇性能时采用不当工具所产生的影响。尽管数字系统可以协助其目标的达成，但他们往往不理解数字工具，或者也可能忽视了数字工具，抑或是将其安排在更加明确和直接的议题之后。2.由于预算各自独立，导致如果设施管理的预算中不包含能源成本，那么设施管理团队可能就缺乏动力去采用更好的工具来帮助管理能源。因此，在最开始设计设施时，就可能不去采用管理所需的数字技术。3.设计中包含了数字系统，但由于项目的成本和进度压力，导致数字系统可能会被缩减甚至完全移除。因此，所有利益相关者都需要接受更多的引导、并由此达成合作与理解。寻求设施管理2.0 的行业 本白皮书旨在讨论并对行业未来发展提出建议，以确保楼宇所有者、投资者和设施管理团队能够拥有满足其设施和使用者各项新需求所需的数字工具。本白皮书将涵盖以下主题：1.寻求设施管理2.0的行业。不断发展的标准和指南将如何涵盖诸多设施管理新挑战。2.助力利益相关者获得成功的新业务模型。讨论在建筑价值链中各利益相关者群体所面临的挑战，以及采用协作性更高的方法所带来的切实利益。3.实现设施管理成果的新合作范式。推荐一组新的最佳实践，以便协助全球各类规模的参与者向前推进，助力实现设施管理2.0愿景。建筑物的相关法规如今主要的关注点仍是在于安全性、无障碍性、防火性和结构保护。然而，设施所有者现在却越来越关注其物业资产的可持续性、运营效率、弹性和健康。为了满足这些需求，建筑设计需要超越现行标准。近年来，行业已经引入了许多的标准及指南，以解决这些领域中的部分问题。部分较新的标准可以直接满足当前设施管理的应用需求。其中，许多的标准均做出规定，应当主动并持续地监测设施的各种能源和环境参数。数字工具的使用在满足标准的同时，还能够减少对设施管理人员的影响。请参见表 1。迈向设施管理2.0：数字化转型助力构建智能建筑 91 表 1 智能建筑技术精选标准和指南 标准 描述 ISO 50001 为组织提供国际认可的能源管理体系认证（EnMS）实施框架。51 电气和能源示范标准 包括国际节能规范（新建筑的最低效率标准）、美国供暖、制冷和空调工程师学会标准90-1（节能设计的最低要求），和IEC 60364-8-1（低压电气安装，能效）。绿色建筑评级和认证标准 包括国际标准（美国绿色建筑委员会如领先能源与环境设计（LEED）和英国建筑研究院绿色建筑评估体系（BREEAM）和国家标准（如澳大利亚NABERS、新加坡建设局绿色建筑标志、日本建筑物综合环境性能评价体系（CASBEE）、阿布扎比珍珠等级评定系统和南非绿色之星认证）。52 WELL健康建筑标准 衡量会影响住户健康情况的因素（如空气、水、光线、舒适度等）。正在加速采纳该等标准。53 ISO 55001，ISO 41001“这些标准为组织奠定了高效的设施管理、资产管理和服务的基础，并为之提供框架”54 此外，该标准还强调了利益相关者协同参与的重要性。WiredScore的SmartScore认证 这项标准决定了建筑的“数字化”程度，以及需纳入考虑范围的技术相关用户案例。“特别是在工业区、办公园区、购物中心、机场或海港等大型场所，物联网的使用能够促使能源、空间管理和建筑维护成本降低30%。”高德纳研究副总裁 Bettina Tratz-Ryan 助力利益相关者获得成功的新业务模型 随着各国政府更加关注气候变化的应对举措并履行国际承诺，许多行业标准可能演变为法律硬性标准。即使是现在，具有可持续性、高效和健康的设施及业务，会为企业带来财务和公众形象上的利益，进而推动建筑投资者、所有者和运营者采用该级别的标准。然而，大多数的标准并未阐明设施智能化所需的确切技术和系统架构。因此，设施所有者和设施管理团队需要获得设计顾问和技术供应商的支持。为了将所需的数字工具和支持系统架构纳入项目的投资支出，应当在最初的设计阶段便对此进行咨询。相较于后续在运营成本阶段时才通过改造项目去添加这些技术，不如在资本支出阶段就开始设计和实施数字解决方案，如此效益能够更高，操作风险则会降低。此外，建筑承包商通常会将过于复杂和昂贵的解决方案视为一种风险，因此，避免“过度设计”也很重要。过度设计可能会增加项目成本，又或是鼓励通过价值工程减少部分设计。因此，为了充分满足当前的用户案例，应提前制定智能建筑系统，并且系统应当具备可扩展性和开放性，以适应用户案例的发展。除了这些标准，还需考虑代际变化。透过展示新技术和创新应用，吸引自幼便熟悉信息技术的千禧一代，这对于楼宇所有者和租户来说很重要。智能建筑技术正迅速成为设施管理团队和建筑住户的基本期望。注51“什么是ISO 50001？”，更佳建筑倡议，美国能源部 注52“绿色建筑标准和认证系统”，整体建筑设计指南，2019年 注53“WELL树立了让人类更健康、让建筑更优化的重大全球里程碑”，IWBI，2020年 注54“ISO 55001和ISO 41001携手共进”，ISO，2018年 迈向设施管理2.0：数字化转型助力构建智能建筑 92 正如引言部分的总结，本设施管理 2.0 白皮书阐明了智能建筑能为建筑投资者/所有者和设施管理团队带来的益处。然而，要实现新的设施管理成果，就不能继续采用传统方式来为新设施设定、设计、建造和运营智能建筑技术。对任何企业来说，改变都是困难且具有颠覆性的。然而，我们相信，基于合作的新工作模式将为所有建筑利益相关者带来重要的商业和财务利益。本白皮书的各小节都讨论了每个群体所面临的挑战，以及该新工作模式在推行后有望获得的回报。柏悦酒店，彰显智能建筑的高雅精致 对于落地新西兰的第一个项目，富华国际集团希望在奥克兰建造一家代表“国际最佳实践”的酒店。为此，酒店需具备高水平的先进技术和自动化能力，以便协助实现特定的设施管理成果，这包括高效建筑、能源管理，同时还要加强客户体验。为了确保交付所需的基础设施，酒店聘请了Caspiral Engineering担任设计顾问和主系统集成商。Caspiral与开发商、设计公司、主承包商和技术供应商合作，持续推进项目发展。从设计到价值工程、施工、集成和调试，全面协助优化设计、降低风险，并时刻确保项目进度和预算把控。设计公司“在建筑资产的整个生命周期中，设计公司需要持续去了解信息和业务成果间的联系。我们要和客户产生共同语言，以智能化目标去确定特定的设施管理目标，并根据目标推荐相应的技术。此外，需注意，系统越多意味着设施管理团队的操作越复杂；另外很重要的一点是，应当确保解决方案是开放式的，才可以实现数据共享和统一，从而简化任务。例如，在理想情况下，当电力管理系统的热传感器发出报警，提示有火灾风险时，设施管理系统就应当对应生成工作指令。”奥雅纳Conor Cooney 建筑师和设计师的设计应当始终符合当前的规范和标准。但是，若要实现设施管理团队需要的新成果，则需要采用一些高于当前规定要求的技术。此外，客户通常并不知道需要什么样的技术解决方案。设计公司便可借此机会为建筑所有者提供相关信息。市场上充斥着海量可用的数字技术，这是一大挑战。目前，仍未有相关法规或标准，可为数字系统设计提供蓝图。在这种情况下，要想选择最佳集成解决方案以满足特定的预期设施管理结果，非常具有挑战性。因此，就必需要加强所有利益相关者之间的协作，从而改变确定项目要求的方式：1.设施管理人员通常不会参与建筑设计。因此，设计师需要主动接触建筑的最终用户，才能更深刻地理解用户需求。应当了解的信息包括确定负责使用和处理数据的人员、每位用户需要什么级别的详细信息（例如，资产管理人、房东和设施管理团队），以及数据的呈列方式（例如，KPI仪表板）。随后，这些最终用户仍应持续参与其中，审查所需成果的实现方式，并在必要时提供反馈意见以完善设计。2.设计公司还应与技术供应商合作，以保证数字解决方案能够满足设施管理的需求。从而在建筑设计阶段便确定更精确和完整的数字系统，进而在项目评估和施工阶段获得更好的结果，并减少返工。3.设计公司还应与关键承包商和系统集成商合作，了解集成、兼容性、测试和配置方面的信息，以便进一步降低技术风险。迈向设施管理2.0：数字化转型助力构建智能建筑 93 这些扩展措施产生的价值包括：提升客户满意度：该方案将帮助楼宇所有者和设施管理团队按时、按预算实现精确成果，提升业界同仁间的口碑推广。竞争优势：设计公司处于未来智能建筑设计行业的领先位置，这将有助于填补销售漏斗，实现营收最大化。新商业机会：设计阶段结束后，设计公司可继续参与项目，对施工和集成阶段的实施进行监督，以保证设计的落实。客户会很支持设计公司的这种监督，因为这能确保楼宇完工的同时建成所需的数字系统。“许多咨询公司已将其服务商品化，并力争使其设计风险更小，成本最小化。然而，此举限制了创新。切记，虽然设计和建造一栋楼宇只需要两年的时间，但这栋建筑往往要运行50年甚至更久。因此，设计师应当尽早与客户沟通，制定运营目标，讨论预算限制，并合力以适当的价格提供最佳价值。”Dominic Lauten，Caspiral Engineering 工程承包商 通常，机械、电气和管道（MEP）承包商就是客户预算的控制人。在标准的承包商投标过程中，承包商会提出节约成本的建议。这种“价值工程”的流程，通常会由综合项目交付协调员执行，其主要关注点在于是否符合时间和成本目标。在评估项目成本时，工料测量师通常会采取孤立的“筒仓式”方法。该分析法不会考虑跨类别实现的成本节约。例如，有些时候硬件技术的投资，可以透过集成商节约的安装和配置时间实现部分或全部抵消。而与解决方案提供商的合作，可以识别出这类节约，并进一步采取更全面的方案。传统的价值工程存在着施工与经营价值脱节的风险。这就如同建筑中的砖块，当工程分割出了太多基本要素，最终会导致原始设计中的重点内容受到影响，例如数字系统的完整性和实用性。要解决这一问题应注重以下方面：1.与客户尽早进行沟通并将业主项目要求（OPR）纳入设计考虑 2.提前制定一个更全面，更详尽的数字系统设计，从而明确不同的变化会如何影响用户案例所要求的能力。3.利用设施管理用户案例的需求来指导价值工程流程。为了有效落实这一解决方案，承包商应直接与设计师、技术供应商、系统集成商和终端用户设施管理团队进行沟通，以有效执行该解决方案并将其融入价值工程流程。此举将促使：符合数字系统意图的智能成本优化。减少设计返工，进而降低技术和项目延期的风险。为楼宇所有者提供最高价值，这将反向推动承包公司成为市场上的成功创新者。迈向设施管理2.0：数字化转型助力构建智能建筑 94 租户推动高端大楼的智能计量需求 在亚特兰大市区一个高层商业楼宇绿地项目的设计阶段，该商业楼宇的最大公司租户向大楼所有者提出要求，希望单独计量其租用空间的能源使用情况。精确的分表计量将有助于租户实现可持续目标，最大限度地减少其全球碳足迹。同时，还将协助租户和建筑物所有者获得LEED积分。为此，工程师联系了Faith Technologies（该项目的电气承包商，在“互联建筑”解决方案方面具备深厚的专业知识），以协助其制定设施层面的计量和计费解决方案。获选的施耐德电气将利用专业技术，在进线口、紧急备用发电机、每层楼的母线和支路处计量能源和电能质量，从而区分租户空间（办公室和零售）与各共享公共区域（如电梯、照明、制冷、安保、停车场（包括电动车充电）等）的能源使用情况。Faith Technologies与所有利益相关者紧密合作，以最优的成本设计协助楼宇所有者和租户实现预期效果，并将负责安装、调试、设施管理团队培训，并配合集成和调试工作。系统集成商“无论是从能源效率，运行中断预防，设备寿命延长，还是成本效益提升方面，客户都希望能在其中看到智能系统的贡献。为了确保满足客户需求，系统集成商应与总承包商及其他工程团队合作，与客户展开沟通。如存在主系统集成商，在访问所有者时，需将其视为总承包商（GC）团队的一部分。如规划无误，团队的紧密合作将助力优化成本，例如，在不同系统之间共享传感器。”Matt Zabel，Faith Technologies 系统集成商（SI）很了解智能建筑技术的电气和机械系统。这包括其兼容性、集成性、配置和测试要求等方面。系统集成商公司通常是负责在最后将建筑项目集成到一起、而这也是最关键的一步。若因为缺乏详尽的设计或因价值工程仅基于成本考虑而导致不兼容，那么在项目的最后阶段，集成商将首当其冲受到影响。这将促使一切置于风险之中，而所有利益相关者也会因此受到负面影响。若设计未能提供足够详尽的工作范围，会导致系统集成商需要在没有充分风险准备的情况下做出许多假设，进而造成其在投标过程中可能无法为集成工作提供精确报价。因此，尽早让系统集成商参与设计，能够及早降低风险、减少返工和延误。此外，与设计师、承包商和最终用户合作将有助于确保：制定足以实现客户所需成果的详尽最终集成解决方案。所有利益相关者都有明确的竞标范围，从而消除假设。及早发现设计问题，从而减少返工，避免在最后关头进行工程更改。通常，返工占建筑成本的30%，如果能解决这个痛点，将大幅降低项目成本和风险。在与设计公司和总承包商协作的过程中，系统集成商树立了全心全意为客户服务，以实现其期望成果的形象。这将助力系统集成商与其他公司和机构相比形成优势，从而赢得更多业务。“在设计和建造智能建筑时，不仅电气和机械设计师需要互相配合，其他专家也需紧密合作，从而优化设计，避免重复，以达成更好的结果，并以几乎与传统建筑相同的价格实现数字化和集成化。”Dominic Lauten，Caspiral Engineering 迈向设施管理2.0：数字化转型助力构建智能建筑 95 布朗大学整合楼宇自动化系统（BAS）和综合工作场所管理系统（IWMS），以节约成本，提升设施管理效率 在研究和教育创新方面，布朗大学是常青藤联盟中的佼佼者，其校园由228栋建筑组成。该大学的设施管理组织使用楼宇自动化系统来监控、管理和服务数千个暖通空调系统控制器、供暖、热水和其他机械设备的现场控制器。楼宇自动化系统已与Planon Universe的综合工作场所管理系统集成为工作平台。该平台能非常可靠地自动记录每个BAS警报，并创建移动服务订单，现每月会生成超过4000个订单。在实行系统集成后，不仅大幅改善了设施管理工作流，还取消了手动订单生成，每年估计可因此节约38,000美元。55 技术供应商“所有设计和施工利益相关者都需了解，维护建筑的数字化基础设施元素能够保证设施管理团队准确获取所需的可操作信息，以支持建筑在整个生命周期内实现高效、可持续运营。互联互通的传感器、应用程序和咨询服务也是提升弹性和用户体验的关键。如果提前规划好建筑、电力和设施管理服务基础设施并将其集成应用，那么这些基础设施不仅不会给建筑的设计和建设带来巨大的成本压力，反而会减少维修、能源和设备成本，为楼宇所有者和运营商带来持续的巨额投资回报。”施耐德电气Mathew Losey 为了获得想要的成果，设施管理团队需要充分运用各种数字工具，将智能建筑运营技术与建筑服务应用程序（包括智能建筑管理和电力管理系统）相集成。这样的统一平台可以有效、全面地管理运营成本，提升可持续性、弹性和工作场所体验。各技术供应商都应深入了解其数字技术和咨询服务的功能及应用，把握安装和集成应用的条件。为确保建筑项目包含了所需技术，技术供应商需要与楼宇所有者/投资者、设施管理团队和选定的设计公司展开深入的沟通交流。这样一来，每位解决方案提供商才能够：更好地了解楼宇所有者和设施管理团队的要求，从而帮助供应商明确招标书（RFP）中的智能建筑要素，确保最终用户能够得到支持其实现预期成果的数字工具。明确额外目标并提出解决方案，例如通过简单实惠的方法提升智能建筑元素的规格，将楼宇的LEED认证从金级提升到白金级。协助设计师制定更加详尽、清晰且完整的智能建筑最终技术规范，从而助力承包商优化价值工程，减少集成商返工量。注55“布朗大学：楼宇自动化系统和Planon系统的集成简化了工作订单流程并实现了流程自动化”，Planon 迈向设施管理2.0：数字化转型助力构建智能建筑 96 宾夕法尼亚大学卫生系统（Penn Medicine）愿景：以物联网赋能未来医院 施耐德电气正在与PennFIRST团队合作，为宾夕法尼亚大学卫生系统（Penn Medicine）设计并建造一个最先进的新展馆，该展馆的电力和楼宇管理系统将采用智能建筑技术。面向医疗行业的EcoStruxure解决方案（EcoStruxureTM for Healthcare）将在未来很长一段时间内，协助Penn Medicine降低成本、优化能源使用、提高员工效率。施耐德电气担任其技术顾问已有两年，主要负责检查低压系统，树立技术供应商范例，并举办用户研讨会。此外，施耐德电气还与设计公司、承包商和Penn Med团队合作成立了一个低压集成实验室，并在此针对技术和系统集成进行“压力测试”，以帮助Penn Med进行抉择。通过医院基础设施核心系统之间的数据共享，消除设备和电缆的大量重复，这项工作为整个低压系统预算节约了约5%的资本支出。未来，施耐德电气将继续与PennFIRST团队合作，配置和评估低压系统及用户案例。这些系统和用户案例会支撑其在病房中透过技术实现对于临床医疗和患者的价值。“智能系统为生命周期运营成本提供了可量化的价值。价值工程可能会节省建设成本，但智能系统以外的工程则会以一种非同寻常的方式增加建筑的设施管理成本。在组织资源较少，没有足够的预算来雇用人手，却需要以人工进行计划性的维护检查和修理的情况下，智能集成建筑系统可以实现自动解读并提供专业建议，缓解人力短缺压力，设施管理团队无需派遣技术人员，便能了解所有设备的情况。该技术可轻而易举地获取完整的资产历史，从而在数据的指导下对维修或更换做出决策。工作效率会因此提高，设备的寿命也会延长，资本支出得到了更好的管理。”David Karpook，Planon 施工检验公司“随着新规出台，我们可以预见，将会涌现很多增值检验服务，去针对建筑持续开展性做验证，确保建筑在运营阶段仍能够符合规范和标准。”在这种情况下，就需要数字基础设施，来实现从施工到建筑运营的信息共享无缝过渡。这类反馈回路机制可用于支撑保险需求，例如，通过配电板上的热监控传感器来确认火灾风险。这类服务可以超越监管规范，涵盖个性化要求，如连续进行电弧闪光研究以保障维修人员安全。目前，我们是一家致力于为智能建筑提供服务的数字检验公司。我们会持续回应监管所带来的压力，并拥抱数字化机遇，以更高效的方式为客户提供所需服务。”必维国际检验集团Jacques Matillon 施工检验服务机构属于第三方验证实体。通常，它们主要会针对合规性，在设施建造阶段提供建议。主要会涉及与设施安全性相关的系统（如电气、消防等）。然而，对于有新建筑能效相关规范出台的地区，检验服务机构则需进一步检查设施中是否具备适合的计量和监测系统，监测的负荷是否无误，以及是否连接至数据采集系统。当设计阶段使用了建筑信息建模（BIM）时，检验服务机构则会在施工前协助验证 BIM 模型。施工后，检查员会检查最终安装是否符合当初的设计规范。数字化可提高检验服务机构的工作效率。数字化竣工认证则进一步帮助建立关联，确保模型与现实情况相符；分析软件通常是被用于评估 BIM 模型是否符合无障碍和火灾风险规定；增强现实工具则可将 BIM 模型投射到实际安装上，帮助检查建筑围护结构内的管道位置。由检验服务机构负责执行的双重检查会与各设施价值链成员协作。服务机构对设计的影响往往有限，但在发现不合规的情况发生时，这些机构能够加速不合规情况的整改。施工后，服务机构会协助更新 BIM 模型，以确保设施的“数字孪生”准确无误。迈向设施管理2.0：数字化转型助力构建智能建筑 97“我们发现，健康楼宇的每平方英尺有效租金，比附近未经认证和注册的同类建筑高出4.4-7.7%。”麻省理工学院房地产中心 “预测性维护可以节省时间和金钱。随着物联网设备逐步实现对资产性能的持续监测，这一目标比以往任何时候都更容易达成。”Buildinas主编Janelle Perry 在设施内配备数字化基础设施可以为检查服务提供多种益处和机会：数字化系统可以让检查员更轻松地验证所有组件是否均已安装并正常运行。数字化系统将使检索过往检查信息更容易，即使是多年前的检查记录也可作查询。智能建筑数据或能预测处于运营中的系统。这将有助于验证楼宇是否正按照预期计划在持续运行，类似于数字孪生概念，可以帮助检查员协助客户管理风险。保险公司 安盛信利（AXA XL）为大约600到700万个站点提供保险服务。在过去，我们每年只能进行大约8000次的审核。为了填补这一缺口，我们开发了一个由物联网驱动的平台“数字风险工程师”，可以从世界各地建筑物的能源、暖通空调和其他系统中捕捉实时数据，帮助我们更好地评估客户风险，并支持我们为客户提供更相关、更具针对性的服务。反过来，我们的客户也将从实时风险管理中受益，帮助他们明确投资重点以降低风险。此外，安盛信利的“风险扫描”平台支持整个站点的产品组合，帮助客户大幅节约成本。我们的目标是实现持续性的风险评估，根据客户的风险状况提供定制点单服务。”安盛信利Maxime Ambourg 保险承保人将负责确保各种设施具备抵御风险的能力。在此过程中，他们会到现场进行审核，针对火灾等事件的保护和损失预估提供咨询。更重要的是，保险公司会与客户合作，帮助他们降低风险状况。在担任这个角色时，他们经常会收到与建筑要求相关的合作邀请，共同针对项目的可保性提供具体指导。我们相信保险公司会越来越多地使用设施运营数据来确定某个设施的风险状况，借此来设定或调整保险费率。智能基础设施的数据将通过以下方式帮助保险公司实现这一点：服务于设施所有者/运营者的风险管理人员可能会因为他们只能基于有限的信息对设施进行风险评估而感到沮丧。而借助运营数据源对建筑进行审核则可以帮助保险承保人更好的进行风险评估。进一步说，客户在投保期间其风险一直处于变化中，而这些数据可以持续评估风险。设施数据支持风险咨询服务，可以帮助客户优化楼宇生命周期内的风险管理。风险工程可以利用先进技术来增强客户运营安全，例如利用热监测来预防火灾。这或将帮助企业减少财产损失并降低保险费用。在某些情况下，设施所有者/运营者会需要确凿的证据来证明他们没有过失，而持续记录的设施性能数据正是这类证据的理想来源。迈向设施管理2.0：数字化转型助力构建智能建筑 98 对于设计师和承包商来说，理解风险管理数据如何能够为客户带来更优化的建筑保险配置，将变得越来越重要。设施投资者/所有者和运营者期望能够配备满足这一要求的数字基础设施，因此在设计阶段就应该同步咨询保险承保人，明确他们针对新设施设计和改造的智能系统要求。用于实现设施管理成果的全新协作范式 前面的章节中介绍了要满足新的设施管理成果，需配备的数字化基础设施。然而，施耐德电气发现，虽然 90%的设施管理人员都期望技术和互联系统能够改善运营，并提供更好的价值，但只有 17%的设施管理人员拥有此类设施的管理技术。56 与行业思想领袖的讨论清楚地表明，成功交付必要的数字工具需要对设施管理用户案例拥有深入的了解，并在设计过程中以用户需求为中心。这一点只有对设施设计和建造方式进行重大变革才有可能实现。我们所面临的挑战是要将不同的设施利益相关者聚集在一起，并采取更具协作性的方法。这一行为将有助于项目朝着共同的目标前进，并使设施的所有者和运营者、设计师、承包商、集成商、检查员和保险公司从中受益。为了达成这种合作，本文作者在下文中说明了在开展任何新的智能建筑项目时应该考虑的一系列步骤。用户案例研讨会 现今，设计公司通常认为设施所有者才是其客户，但实际上，其客户还应包括运营者（即设施的最终用户，包括设施管理团队）。与项目利益相关者一同举办用户案例研讨会，重点讨论设施管理结果。利用商定结果来定义不同的用户旅程和体验。这类研讨会将有助于利益相关者互相理解，进而促使他们就项目范围达成一致。研讨会成员至少应包括：设计师、业主、项目管理人员、建筑师、工料测量师、专业技术顾问和技术供应商。根据项目的规模和复杂性，其他合作者可能包括系统集成商、总承包商（GC，即主要建筑商）、建筑服务承包商、专业调试工程师和设施管理人员（运营者）。该合作团队将帮助：-阐明招标书中的智能建筑元素。-揭示额外目标并提出有效解决方案。-确保设施管理团队达成能够有效使用新数字工具的培训要求。商定出的合作协议会包含预期的项目成果（例如“必须实现”与“期望达成”）和其他指标（例如预算限制、所需的文件水平、时间表、质量等）。这一过程可以帮助确定项目中的哪些方面可以分阶段或是推迟到后续进行。注56白皮书“智能建筑技术转型”，Planon 迈向设施管理2.0：数字化转型助力构建智能建筑 99 尽早投入详细的设计 设计顾问应当了解不同的数字系统，例如能源和电力管理系统、楼宇管理系统等，以及每个系统集合而成的细节。为了达成更全面和深入的理解，研讨会成员中应包含技术专家。即便是处于初步设计阶段，也应当尽早开始详细的设计讨论。设计过程要仔细，并要能够解释“为什么”。这将确保用户案例结果始终清晰，并不断提醒项目人员：数字技术必须服务于最终目标。向客户展示演示系统，突出技术能够支持的功能和结果。设计人员应确保他们拥有所有必要的输入信息，以确定需要的数据内容（例如，能源、电力、暖通空调系统等）、谁需要使用这些数据（例如，维护、服务台、能源管理人员）、以及他们将如何使用这些数据。在初期阶段引入技术和系统整合专家来支持数字设计，可以帮助：-确保数字化目标不会拖到最后一刻才实行，从而受到成本超支影响而导致大量的工程订单更改和“价值”工程。-确保最终规范清晰完整。在电气和机械系统方面富有经验的数字解决方案供应商，还可从数字层面提供优化的详细设计来帮助设计公司节省时间。这可能包括预先测试、经过验证的“参考”设计等，例如施耐德电气合作伙伴计划中提供的设计。具体可参考图1医院配备的智能基础设施示例。迈向设施管理2.0：数字化转型助力构建智能建筑 100 图 1 经过预先设计、预先验证的医院智能架构示例。如果设计公司使用了BIM应用程序，则建筑模型中会包含一个数字层，通过各方（包括运营期间的设施管理）使用的“数字孪生”模型进行准确的最终维护，如此能够帮助节省时间和金钱。最后，更好的规范能够有效控制成本，并最大化的保留能力，促使风险降低。满足规范所带来的优势使得承包商可以进行成本竞争，见图2。图 2 尽早投入详细的设计对整个项目工作、影响和成本的作用 资料来源：Patrick McLeamy 楼宇管理系统楼宇管理系统 电力管理系统 EcoStruxureTM EBO楼宇运营 系统 EcoStruxureTM PME电能管理系统 EBO图形 实时图形、趋势、组合式警报PME数据采集引擎 实时、历史数据、警报、事件 HTML5（支持活动目录）提取、转换加载工具 嵌入式PME网络链接 仪表板、报告、配置页面 趋势、图表、PME报告和仪表盘引擎 仪表盘、报告、趋势、图表配置页面 PME数据库(例如，状态/能源相关报告)EBO数据库 历史数据（例如，设备状态等）房间 控制器 自动化 服务器 变速驱动器 TAC Xentak控制器 TAC Xenta控制器 PM/ION电力仪表 PM/ION电力仪表 EM3500系列仪表 EasergyTM保护继电器 M580/M340控制器 MasterPacT MTZ断路器 银河UPS PowerPact断路器 PM5500电能质量第三方 第三方 时间 概念设计 建造 施工图设计 运营 详细设计 影响成本的能力 变化造成的成本 拟定设计流程 工作、影响、成本 现有设计流程 迈向设施管理2.0：数字化转型助力构建智能建筑 101 数字化设计的应力测试 作为详细设计阶段的最后一部分，压力测试有助于验证拟定的设计方案是否能满足研讨会中确定的用户案例所提出的需求。它还有助于优化施工预算和建造时间进度。建议使用能够模拟、测试和验证用户案例的实验室来进行压力测试。在此阶段应邀请所有利益相关者共同出谋划策，包括设计顾问、技术专家、集成商、总承包商，以及最重要的楼宇所有者及其使用者（例如，设施管理人员）。这样的合作能够通过不同的视角来验证设计合理性及其预期功能。这一过程能够聚焦客户需求，确保智能建筑工具会按照最终用户的要求及预期执行到位。在这个阶段，总承包商的早期参与至关重要。因为他们是建筑方面的专家，可以对项目的可建造性进行验证。压力测试可为各个利益相关者提供五大益处：1.创造一个有形的、真实的运营场景。实验室将生成代表用户工作流程、界面和报告（例如，能源管理关键绩效指标、租户分账等）的物理和视觉组件模型，以执行客户的审查和批准。此外，在定义和测试用户个性化需求的同时，将会识别并解决关于硬件、通信、软件和系统集成及互操作性方面的问题。此时应特别注意非典型的用户案例，因为其物联网或数字操作方面可能会超出“常态”。2.揭示差距和潜在问题。压力测试除了能够揭示遗漏部分或计算错误，还有助于避免引入可能会在集成或功能等方面造成意外的元素。整合的解决方案与传统的孤岛式系统有所不同，其重点是要充分理解提出的所有要求，确保这一部分工作在价值工程阶段不会被牺牲掉。而预先验证数字设计方案相比在建造和调试阶段才让各方花费额外时间来临时“灭火”要有效得多。3.寻找面向未来的机会。寻找功能方面的机会，能为楼宇的未来智能基础设施扩展做好准备。通过提前规划可扩展性，在未来的升级过程中可最大程度地减少中断并降低成本。例如，通过为额外的计量点预先布线，可以使设备在不断电的情况下进行安装和配置。如在初始施工过程中就进行这一步，其所花费的成本会比后期改造低三到四倍。4.优化成本和预算。完成上述步骤将有助于完善数字设计的所有关键要素，其中包括对预算的评估。总承包商的采购和定价经验将有效提高估算的准确性，而与设计师、客户、技术供应商和集成商的合作能帮助项目发现节约成本的空间。通过这种切实可行的方式，可以减少组件的需求、并对方案整合或配置成本方面进行创新。实行优化的目的应该是尽可能以最直接的方式交付项目，同时达成各项的复杂目标。换言之，这能够有效简化施工期间的交付（有助于获得建筑商对愿景的认同）同时简化楼宇运营（确保设施管理团队能够正确使用智能基础设施）。迈向设施管理2.0：数字化转型助力构建智能建筑 102 一些优化示例包括：当系统能够共享来自同一采集系统的数据时，就可以避免机械和电气系统进行重复的计量和网络通信。选定的能源和电力管理系统（EPMS）及楼宇管理系统（BMS）应为设备通信连接提供开箱即用功能，并支持所有相关数据类型。这将简化网络层面的整合和用户界面的数据整合（参见图1示例）。按照测量负载类型组织电路，减少电气承包商的复杂性、进而降低时间消耗和成本。通过更高层次的计量来减少所需的子电表数量，进而减少电缆桥架和相关的桥架布线数量，简化通信系统设计。通过IP通信和软件层面的整合来减少布线。确保所选择的数字解决方案可以与其他系统（例如暖通空调系统、照明、安全、消防、边缘数据中心）整合。注意：这项工作还应该确定设计中不可协商的设计组件，以及在价值工程阶段可能有助于提升成本效率或交付效率的灵活（即可能被替换的）部件。5.降低风险。数字架构在施工阶段发生大变化这一情况很常见。然而，如果针对所需的用户案例对数字设计进行压力测试，将有助于优化成本，并验证结果是否可以在预算范围内实现。而设计文件的内容则会更加详细，从而减少对机械、电气和管道分包公司的解释需求。由于压力测试已经证实了所需技术可用并经过充分验证，因此承包商没有理由在招标阶段增加高额溢价来降低与技术相关的风险。总体而言，风险缓冲能为所有参与方带来收益。由于商定的工作和预算得到明确，并且不可预见/意外的问题（例如范围或设计差距、期望偏差等）所造成的花费和时间消耗相比会更少，因此利润率能够得到保证。简单地说，对数字设计进行压力测试可以验证技术及集成的成效，充分提高效率，并有助于实现下一阶段，即目标明确的价值工程。它还有助于在施工阶段将用户成果放在首位，确保业主和设施管理团队获得符合他们期望的功能，同时依照规定的范围、时间和预算实现交付。关于压力测试的成功示例可参考本文中关于宾夕法尼亚大学卫生系统的故事。目标明确的价值工程 在这个阶段，投标过程中将引入机械、电气和管道承包商。借助设计阶段压力测试的结果，现在可以在相同结果的情况下进一步节约成本，以更有针对性地实现价值工程。通过更加详细的设计和预算要求，并对不可协商及灵活的设计部件做出明确指导。此时，承包商会以“价值”维度而非技术能力维度展开竞争。迈向设施管理2.0：数字化转型助力构建智能建筑 103 建议在价值工程阶段可以采用以下步骤：促进学科之间的协作以发现节约成本的机会，例如：-包括面板制造商和系统集成商等其他技术验证者，应该相互合作以帮助优化架构。-让设计师和业主代表共同参与进来，确保即使项目交付发生任何变化，仍能满足所需的结果。尽可能地优化设计以实现额外的成本节约。选择可以同时提供安装、配置和长期支持的服务提供商。在不同利益相关者群体的共同努力下，承包商交付的数字化和集成项目价格应该与传统设施价格相差不大。这种合作还有助于各方建立信任。更加详细的设计也将帮助承包商降低预算中的应急部分，并减少重复。图 3 智能建筑系统的设计建造过程对比（现代 v.s.未来）现在 建筑师 业主设施 建设 MEP工程 设计顾问 总承包商 机械承包商 电气承包商 机械系统集成商 电气系统集成商 数字技术供应商 数字技术供应商 规划设计 建造 迈向设施管理2.0：数字化转型助力构建智能建筑 104 未来 智能建筑基础设施的设计能够帮助大型办公建筑项目获得 LEED 白金认证 一项位于美国东海岸的顶级多功能住宅和商业建筑项目中，包含了近 200 万平方英尺的办公空间。在为其最大的办公楼之一制定规范时，施耐德电气提出的综合设计流程中，囊括了建筑业主/开发商、站点运营设施管理团队、机械、电气和管道设计师（奥雅纳）、建筑师、LEED 顾问和总承包商。这次的密切合作最终产生了一项智能建筑基础设施规范，该规范符合设施管理用户案例并超越了可持续性目标的要求。尽管业主最初要求的项目目标是获得 LEED 金级认证，但拟定的设计方案把分数从 63分提高到了84分，从而获得了LEED白金认证。能够有效提高得分的关键领域包括：控制减少光污染、增强调试、能源性能、BMS 电池管理系统能源建模、需求响应时的控制、车辆到电网和“绿色车辆”的 BMS 电池管理系统，以及借助控制通风需求以改进室内空气质量的策略。基于 EcoStruxure 平台与架构的智能建筑体系还将支持：可利用互联房间解决问题的灵活办公空间方案，基于应用程序的自动配置服务，帮助简化楼宇管理系统操作的设施管理，提供KPI指标以支持楼宇业主获得绿色认证，并协助其完成 ESG 报告。这些加强的智能基础设施并不会增加项目的支出，同时还可以通过提升效率和供应以获得更多 LEED 得分。业主 设施建设 设施管理 IT/网络安全 建筑师 规划设计 建造 机械系统集成商 电气系统集成商 专业系统集成商 总承包商 总承包商 数字技术供应商 MEP工程设计 顾问 MEP工程设计顾问 业主代表 项目 团队 项目 团队 数字技术供应商 机电承包商 迈向设施管理2.0：数字化转型助力构建智能建筑 105 为所有利益相关者建立一种新的思维模式 与智能手机和智能汽车类似，设施基础设施的数字化已经变得越来越普遍，因此无论是在当下还是未来，都需要将其纳入考虑。楼宇业主和运营者正在根据现有的数字技术来规划他们的新要求。对于那些还不够了解数字化基础设施价值的业主和运营者，设计、施工、检验、保险公司以及技术供应商应该共同推动客户将智能建筑技术变得“常态化”。他们需要认识到，互联互通的技术能为他们提供更多的资源、提升租户的满意度、并降低运营成本。现有的规范只能满足过去的要求，而如今的设施管理团队需要数字解决方案才能既保持当前的成果，同时还具备适应未来要求的灵活性。用网络安全来进行类比：网络安全解决方案必须要能够解决当今的威胁，同时还要应对未来的威胁。本文中所讨论的每个利益相关者的执行团队都需要转变其业务模式，以实现所需的新成果。他们需要以更加开放的心态进行合作，才能打破行业内的孤岛效应。这对于他们企业的生存和发展至关重要。结论 新的设施管理成果需要数字化解决方案。在设施的设计中融入数字化基础将帮助设施所有者和设施管理团队降低能源及维护成本，改善住户体验，并降低楼宇在整个运营周期内的风险。以简单的自定义格式呈现出来自确切地点的正确数据，能够帮助设施管理人员获取为采取有效行动所需的答案。智能技术应当被采用。在智能建筑技术发展的早期阶段，此类技术通常因其“炫酷”而被采用，但并没有被真正应用到商业成果中。在设计到施工的价值链里，存在对集成智能技术效益和风险的误解，并且往往无法理解该技术的实际价值其实在于能够改善成本控制。事实上，对于新技术的恐惧仍然经常存在，一些利益相关者会因为觉得技术投入过于困难而拒绝使用这些新技术。设计建造过程需要改变。现今的设计建造行业其流程及组织都需要有所改变，才能支持数字基础设施的建设以实现新的设施管理成果。行业需要从根本上转变思维方式，让所有设施利益相关者能够更早地进行紧密协作。利益相关者需要了解设施管理的成果和用户案例。这将为经过压力测试的数字设计提供更详细的信息，进而明确能够实现目标的价值工程。这种新的工作流程将促使智能建筑实现成本和时间的优化，并减少风险，从而实现所需的设施管理成果。对于楼宇所有者和经营者来说，在资本支出阶段集成数字解决方案比在之后改造这些功能，更具成本效益，且破坏性更小。迈向设施管理2.0：数字化转型助力构建智能建筑 106 所有利益相关者都能从合作中获益。从传统的孤岛模式转向合作模式，会促使各方都需要做出同等重要的贡献，这有助于实现利益共享。一份经过各方优化并具备详细计划的设计方案可以使项目按时、按预算的完成交付。以合理的价格交付一个更好、更能满足投资者、业主和租户需求的建筑。新建筑将成为一个展示平台，有助于业主和运营者向所有人宣传，他们在这个项目上与具有前瞻性的合作伙伴进行了合作。这将产生免费的口碑推广，并带来更多的智能建筑项目机会。适应并取得成功。最终，我们相信，随着智能建筑成为常态而不再只是个例，所有参与设计建造过程的专业人士都将不得不适应这种更具协作性的工作模式。优先开始进行这种转变的创新公司将更有可能取得成功，发展壮大，而那些拒绝这样做的公司可能会在行业中消亡。阀门及执行器：节能建筑运维的根基 107 3.3 阀门及执行器：节能建筑运维的根基 摘要 控制阀及执行器是楼宇管理系统（BMS）背后的无名英雄。尽管它们控制着用于暖通空调（HVAC）系统高达35-50%的楼宇能耗，但在系统维护中却常常被忽略。本文阐述了控制回路和阀门检修如何能省时省钱，同时探讨了主动预测性阀门的维护方法。简介 “阀门、执行器和传感器等 HVAC 设备约占商业楼宇能耗的 35-50%。”业主在环境和楼宇控制系统中投入了大量资源。这些系统运行代价高昂，但却关乎着用户的舒适度、生产效率和安全。虽然阀门和执行器是实现高效的楼宇管理系统（BMS）的根基，在楼宇控制环境和管理能耗的所有设备和系统中，它们却最常被忽视。“阀门、执行器和传感器等 HVAC 设备约占商业楼宇能耗的 35-50%。”57 高效智能建筑会通过可靠的 HVAC 控制设备，帮助调节和减少设施能耗，以此管理成本。这些设备可以对潜在问题和危险系统状态发出预警。阀门和执行器在许多应用场景的 HVAC 控制方面发挥着重要作用，包括风机盘管（FCU）、空气处理机组（AHU）、冷却器、锅炉和变风量再热控制。以上应用见于众多细分市场，如医疗、数据中心、商建和教育。虽然这些关键控制设备可以运转多年都不出现故障，可是一旦出了问题，却又不易察觉。大多数检修合同往往没有特别关注阀门和执行器，只将它们视为整套 BMS 的一部分。尽管楼宇的高效运维既重要也关乎费用，多数（美国约55X）业主/运维人员却采用了被动的维护策略。这意味着，业主/运维人员只有等到关键设备，如关键控制设备，性能变差或者完全失灵时，才采取纠正措施。仅仅依靠亡羊补牢，楼宇利益相关方有可能需要承担最高修理成本，以及修理期间运行中断的风险。这不仅影响 HVAC 系统的成本和性能，还殃及整套 BMS。注57http:/buildinqsdatabook.eren.doe.qov/TableView.aspx?table=3.1.4 注58http:/www.pnnl.qov/main/publications/external/technical reports/PNNL-19634.pdf 阀门及执行器：节能建筑运维的根基 108 图 1 阀门和执行器处于楼宇物理基础设施的核心位置 阀门及执行器的重要性 以上情况中，采用预测性维护有望大幅节能，并提升楼宇性能和舒适度。对构成楼宇基础设施网络的现代化系统和设备所生成的数据进行分析，是最高效的方式。这些数据提供了及时、准确、可操作的信息，用于完善服务项目，并实现最优楼宇性能和成本效益。届时，业主和运维人员在考量维护楼宇效率和性能的影响时，就可以基于数据做出决策。本文探讨阀门和执行器性能不佳的本质和代价，并提出了一种主动预测性阀门的维护方法。阀门和执行器看似简单，但数量庞大，维护起来极具挑战。一个大型商用设施可能会在楼宇的各个单独空间、空气调节机组和中心设备内安装数千个阀门和执行器。此外，它们执行着关键功能。例如，流量控制阀调节着热盘管或冷盘管的能量输出，而能量输出情况又极大地影响整个空间或楼宇的舒适性和能源成本。现场设备 阀门及执行器 传感器 温控器/开关 电流监测 计量表 现场服务 阀门及执行器：节能建筑运维的根基 109 案例：正确使用阀门的投资回报率 伊利诺伊州尚佩恩市的布西银行（Busey Bank）为提高楼宇能效和用户舒适性，重新整修了其百年老办公大楼。整修项目的重点是安装于整栋楼宇内的施耐德电气区域阀网络。该网络安装在建筑外部，通过直径为5.08厘米蒸汽配气管道精密调节蒸汽，使其流向16个分区。其他系统也进行了升级，包括泵、风机、传感器和智能温控器。区域阀网络连接至BMS，以监测和控制系统。结果：年度用电量从180万度降至120万度，节省了30%的用电开支，只需18个月就能完全收回项目成本。施耐德电气的合作伙伴Alpha Controls公司负责安装系统，该公司提供持续的检修计划，确保阀门保持高性能、高能效。即使是较新的楼宇也会出现隐蔽的阀门问题。一些典型问题包括：安装、选型或尺寸不当 连接结构断开 重启触发了手动超驰 冲洗过程的碎屑可能造成内部零件失灵 冲洗过程的化学品可能损坏密封件 尽管阀门如此重要，但大多数设施经理并不重视。泵和风机等电子部件因用电量和用电成本一目了然，而更受重视。然而，设备性能不佳、维护效果不好以及无法解释的能耗上升等严重问题的根本源头往往是阀门和执行器。这又会导致如下问题：由设备意外停机导致的成本增加 人工成本增加，尤其是在需要加班的时候 设备修理或更换所涉及的相关成本 设备失灵可能导致二次设备或工艺受损 人力资源利用不充分 多数商业楼宇中 HVAC 系统大约耗能 35-50%，该能耗大部分又由阀门和执行器控制。底线：正确使用阀门是打造健康建筑的关键。它们提高了能效，也提升了 BMS 的整体价值。如果现场设备的控制和测量效率不高，BMS 将不能保持最优水平，维护将降级至“消防模式”。阀门及执行器：节能建筑运维的根基 110 常见阀门问题 案例：修复阀门，节约资金 大波士顿地区的一家研究实验室，面积41,806平方米，采用了楼宇数据分析来识别和修理有故障的阀门。结果如下：空气调节器中的冷却阀泄露，导致供暖季输送到楼宇内的空气同时被加热和冷却。部件更换以后，每年至少节省57,304.77欧元。夏季，一个预热盘管被手动超驰控制。供暖季一开始，被超驰控制的阀门就导致同时供热、供冷。阀门控制器调节以 后，每 年 节 省128,715.07欧元。在楼宇内发现大约200个终端装置再热阀存在泄露问题，原因是楼宇启动期间热水未经过滤。换掉有缺陷的阀门和执行器以后，每年节省72,452.40欧元。楼宇管理系统的目的是控制和调节环境系统，以最小能耗达到理想的温度效果。占用情况、楼宇系统负荷和季节等因素不断变化，这些变量要求阀门在不同的条件下进行适当和准确的调整。而阀门持续工作，易磨损，还会因化学品或碎片而受损。损坏分两大类：物理问题和系统问题。两类问题都会导致能量浪费、不必要的设备磨损和不佳的租户感受。物理问题 常见的物理问题包括阀座（内部）或阀杆（外部）处泄露，执行器连接结构磨损，及管道系统噪音。有时执行器会采用手动定位（这种情况下，如果没有反馈或重新校准，具体位置信息会缺失）。其他问题包括：水中碎屑、超量的化学物质或开放式系统引入的杂物造成阀门内件/密封件损坏。阀门泄露或者被超驰，需要对应反向阀门进行补偿。反作用盘管补偿负荷而消耗额外的能量。如果楼宇供冷负荷较大，这样做的代价就特别高。当楼宇内的温度符合预期，就可能无法检测到这种情况，但却会产生更大的能耗。控制回路振荡：加热和冷却阀按照关闭到全开的次序循环运行。设定值超调时，控制回路依次关闭两个阀门，接着将两个阀门调节至全开状态，然后又关闭两个阀门。这种情况往往与错误的PID控制回路参数或季节性能变化有关，能效极低。控制系统问题 控制回路稳定性是保证能效的重要因素。BMS 利用传感器关联的比例-积分-微分（PID）回路和相关算法，对条件作出响应，增量调整执行器、阀门、风机和泵。这些系统的问题可能造成阀门性能不佳。控制系统常见问题包括：控制信号噪音干扰或布线不良会干扰信号，妨碍阀门与其他系统的通信。阀门尺寸不合适，传感器与房间不匹配，或者传感器未校准。阀门入口压力过高这可能导致系统噪音大，或阀门不能正确关闭；泵控制系统不能调节泵头压力，影响阀门正常运行，最终影响能效。对温度变化响应不当这将体现在季节性室外温度变化（负荷）、设备设定值温度或者系统该如何调整响应方式。所有这些设计、系统变量或者条件在一定程度上都受 BMS 的控制。当阀门/执行器将温度严格维持在参数范围内（如 /-0.5C 时），上述控制回路振荡则难以检测，但实际上控制回路每几分钟就在供暖和供冷之间进行不必要的来回切换。通过在一段时间内监测控制温度和阀门位置（无论是在空气调节机组旁边还是在 BMS 终端处)，季节性调整可确保所有回路稳定。阀门及执行器：节能建筑运维的根基 111 阀门和执行器检查 “主动预测性维护和数据分析每年能节约高达20%的维护和能源成本。”检查的最佳范例 为避免上述问题，定期主动预测性维护策略应涵盖阀门和执行器检查。虽然被动式维护最为普遍59，但是性能最好的设施，绝大多数都采用预测性维护，极少采用被动式维护。美国政府数据60显示，基于主动预测性维护，结合数据分析的综合运维项目，每年能够节省高达 20%的维护和能源成本，同时将楼宇的预期寿命延长数年。预测性维护的关键是维护项目由设备和系统状况决定，而不是由预先制定的维护计划表决定。这意味着维修可以在理想的时间进行，资源不会浪费在不必要的工作上，同时保持设备（包括阀门和执行器）的最高性能水平。预测性维护可充分利用自动化传感器和专家知识，确定整个系统和阀门及执行器维护的优先顺序。在此基础上进一步将 BMS 和联网设备的数据与先进的数据分析能力结合起来，制定一套真正的“智能检修计划”。计划提供有关设施问题的准确信息，然后根据问题在不同方面（如能源成本、舒适性和维护紧急性）对业务的影响，进行排序。由于当今大多数建筑在一定程度上都是“智能”的，即拥有一定的 BMS 能力，所以实施“智能”服务计划水到渠成。该计划可使设施以全新的方式充分利用 BMS 收集的数据，以降低能耗和总成本。整套系统维护方法还可以确保控制阀按照设计运行，控制回路得到微调和优化，实现能效提高。如果聘用外部公司对设备进行检修，那么检修协议应包括阀门检查。有关预测性维护策略对楼宇运营的价值，以及阀门和执行器定期检查的价值的更多信息，详见施耐德电气白皮书楼宇运营的预测性维护策略：更优之法。根据资源和楼宇类型，检查可以以多种方式进行：对控制阀门和执行器进行简单的目视检查，可以有效地发现明显的机械问题。而将该方法用于配有数百个阀门的设施，则难度很大。但这种检查方式可用于制定全年的检查计划，易于管理。某些办公空间或酒店客房内的控制阀是隐藏式的，这种情况下目视检查尤其困难，因为需要拆除嵌板或者天花板瓷砖。查看BMS终端的趋势记录，有助于发现设备性能异常，之后可对相关位置进行实地检查。楼宇数据分析工具提供了通过控制阀监测能源浪费的准确方法，可以提升上述检查方法的效果。数据分析可以发现其他方法难以检测到的阀门问题。注59http:/www.pnnl.gov/main/publications/external/technical reports/PNNL-19634.pdf 注60同上 阀门及执行器：节能建筑运维的根基 112 图 2 最佳性能设施中采用的维护项目类型 案例研究：保护国之瑰宝 林肯总统图书馆与博物馆（位于伊利诺伊州斯普林菲尔德市）为保护馆内无价的文物，全年必须维持20C的温度和45%的相对湿度，偏差不超过 /-1%。这就要求阀门和执行器年复一年以极高精度运行，在一天中反复开启和关闭，以响应不断变化的热负荷。数十个施耐德电气的阀门、风阀执行器和S-Link传感器提供了所需的控制需求，且成本合理可接受。定期检修计划保证性能正常。结果：林肯总统图书馆与博物馆能够保障其无价文物和文件的安全，同时给参观者提供舒适感受。检查时，最好能够收集系统状态照片以支持工程师的报告，也可以为后续检查提供参考。建议将以下步骤纳入有效的阀门检查项目：阀门检查清单 在设备间或者通过设备连接的高级BMS，监测控制温度和阀门位置随时间的变化情况，以检测控制回路稳定性。绘制阀门/风阀执行器位置、可用温度（供应、排出和空间）的趋势图，观察正常运营期间，供暖和供冷系统是否运营按照设计运行。如果观察到振荡或温度响应存在异常，则相应地调整控制回路。目视检查阀门是否存在泄露。关闭驱动阀门，等待下游温度稳定。然后使用温度探针验证阀门是否正在关闭。如果有证据表明存在遗漏，则进一步调查。（详见附录）检查阀杆压盖周围是否存在渗出。如果有，则更换压盖套件或整个阀门。检查阀体和管道系统是否存在电偶腐蚀。电偶腐蚀会导致泄露，需要钢丝刷清理后涂防腐漆，若情况严重，则需重新连接。检查阀盖是否存在刻痕，刻痕可能是执行器安装不当造成的；相应紧固阀盖。检查是否存在咔嗒声（最好采用听音设备），这种声音表明阀芯与阀杆分离。必要时，需更换阀杆和阀芯组合件，甚至整个阀门。被动式10%预防性 25-35%预测性 45-55%阀门及执行器：节能建筑运维的根基 113 注意，定期检查蒸汽阀至关紧要。蒸汽阀开启时，很容易因为内部蒸汽压力或凝结水而出现阀杆失灵，往往造成阀芯或密封件磨损，甚至损坏。检查或者操作蒸汽控制阀时，务必格外小心。阀门和风阀执行器检查清单 利用BMS改变控制信号，使执行器从开启到关闭循环运行；检查正确操作时是否存在不能归位的情况。检查连接结构/防转支架是否紧密，是否存在磨损或晃动的迹象。检查执行器是否存在弯曲的防转板，必要时更换。这可能是手动超驰用力过大导致的。检查执行器连接结构或防转支架是否接触位置指示器。如果没有接触，可能是执行器松脱，或者阀门存在沉渣，阻碍了阀门关闭。检查执行器是否有足够的关闭力。检验手动超驰是否正常运作，在检查结束时是否分离。检查位置指示器是否褪色。褪色可能表明环境温度或工作温度太高，导致部件过早损坏。注意执行器是否噪音过大，这可能表明执行器工作时间过长。这可能是因为控制回路不佳，或者浮动控制器上没有超时设施，两种情况都可能造成过早损坏。查看执行器是否被推至关闭位置，重复尝试关闭阀门。这表明阀门存在污染物，或者只是需要重新校准。总结 阀门和执行器是楼宇环境非常重要的部件。它们通常控制着大约 35-50%的楼宇能源系统。为确保控制稳定性和高能效运行，阀门检查应该纳入定期主动预测性维护策略，以充分利用数据和分析提升性能。定期检查和维护阀门组合件，有助于延长设备寿命，节省能源成本，为租户营造更加舒适安全的环境。诸如施耐德电气等行业专家可为您提供建议，帮您通过服务协议，节省成本、提升运行效率。阀门及执行器：节能建筑运维的根基 114 附录：检查阀门泄露的方法有多种。以下为检查阀门泄露的一种方式：1.利用BMS手动超驰自动控制信号，从而以电子方式关闭控制阀。2.关闭盘管隔离阀，阻止流经盘管的流动，等待盘管温度稳定。3.使用温度探针检查盘管前温度和盘管后温

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