在「數位中國」的背景下，智慧城市在中國以往的城鎮化過程中發揮了重要作用，隨著新型城鎮化要求的逐步提升，依托傳統資訊化、數位化技術的智慧城市建設局限性也越發凸顯，此時誕生的城市元宇宙作為一種綜合性技術創新，以其在融合、互動、體驗方面的先天優勢，將承接以往建設成果，引領新時代智慧城市發展。 本文重點探討：在城市元宇宙相關技術日趨成熟的背景下，城市建設營運將發生哪些轉變，產業參與者要如何應對，以及將會誕生哪些突破口可以搶佔先機。
2022年7月，國家發展改革委印發的《「十四五」新型城鎮化實施方案》指出，我國城鎮化品質有待提升，該方案以推動城鎮化高品質發展為主題、以滿足人民日益增長的美好生活需要為目的，從加速農業轉移人口市民化、優化城鎮化空間佈局和形態、推進新型城市建設、提升城市治理水平、推進城鄉融合發展等五方面給出指引。該方案及2014年來一系列新型城鎮化的提出，標誌著我國對城鎮化的認知發生了從關注數量到關注質量的轉型、從土地城鎮化到以人為核心的城鎮化的轉型。同時，也對城市數位化、智慧轉型提出了全新的要求。
#1）都市化升級智慧城市面臨新挑戰，亟需城市元宇宙所提供的新方案
「十三五」以來，新型城鎮化取得重大進展，都市化程度與品質大幅提升，農業轉移人口市民化成效顯著，都市化空間格局持續優化，城市永續發展能力持續增強，城鄉融合發展體制機制和政策體系基本確立。同時，全國城市數位化水準也有顯著提升，區域、城市、園區、建築層面的數位化場景不斷落地，社會治理的數位化和智慧化升級成效顯著，城市治理數位化、視覺化、線上化的需求在智慧城市建設過程中較好支撐。
但隨都市化進程的快速推進，公共服務覆蓋不完全、城市發展協調性不足、城市發展韌性和抗風險能力不強、治理能力亟待加強等不足逐步顯現，城市居民對美好生活的需求日益增強。為了因應這些挑戰，需要智慧城市在更深層次上形成跨區域、跨領域、跨產業的數據融合，完善城市資訊感知、決策、回饋、優化迭代的數位閉環，形成城市數據資產，沉澱城市治理能力，基於數位化城市指導實體城市的改造更新與產業優化。隨著時代的推移，城市元宇宙日益凸顯其在融合、互動和體驗方面的先天優勢，因此對於智慧城市建設具有重要價值。
2）城市元宇宙科技體系趨於完善，將引領城市全域的場景革命
#城市元宇宙作為一種綜合性技術創新，其特徵在於整合各條演進路徑的數位化技術，並與邊緣感知、掃描測繪、分散式能源等進行跨領域融合，形成數位化價值在城市治理領域的充分發揮，而當前城市元宇宙的關鍵技術已基本成熟並落地應用。
► 在邊緣感知方面，杭州市富陽區透過豐富的感測器，對降雨量、泵房排水量、建築物沉降等資料進行檢測，搭配建築物檔案、城市資源空間資料等產生城市的數位孿生模型，有效支撐老舊建築和城市內澇的風險應急管理。
► 在通訊運算方面，成宜高速應用5G網路傳輸平台支撐了軌跡級、毫秒級的全域數據，並透過數據運算在本地和雲端平台的合理分配，降低延遲顯著提升響應性能，顯著提升物理世界與虛擬世界的互動能力。
► 在資料融合方面，天津濱海新區透過建構多元資料時空模型體系，對城市孿生場景進行多維度精準還原，整合多源GIS資料、區域經濟資料、遙感資料、燈光影響資料等，對城市建設、招商引資、民眾生活等領域的「規、建、管、服」提供有效支撐。
► 在整合應用方面，廣州市城市運作中心以城市管理和發展為導向，整合城市資訊模型（CIM）平台、「四標四實」資料平台、時空雲平台、視訊雲平台等資源，搭建靈活開放的一體化底座，將各類數據資源有效統籌應用，支撐了城市管理“看全面、管到位、防在前”，打造超大型城市治理的標竿。
► 在分析決策方面，寧波市緊急管理綜合應用平台基於GIS、雲端運算、物聯網、數位孿生、人工智慧等技術，對緊急監管對象全面模型化表達，緊急事件即時感知檢測，潛在風險智慧仿真推演，應急風險多為預測預警，實現緊急應變從被動向主動的轉型。
► 在展現互動方面，北京水循環控制系統應用數位孿生、物聯網等技術，將北京六大片區循環水網覆蓋上百公里補水管線、百餘平方公里河道溝渠以及水網歸案立案的泵站閥門等資訊建構三維視覺化孿生模型，依據模型對補水系統設備進行反向控制，補水策略進行模擬推演，有效提升多區域、複雜系統的管理水準。
隨著全國各層次、各領域數位化、智慧化場景落地推廣，以及城市資訊模型（CIM）平台代表的城市多源資料平台的全面建設，下階段智慧城市重點將從基於分散技術的城市數位化建設轉變為全面融合的城市元宇宙運作。根據安永對城市元宇宙相關市場環境的持續追蹤觀察，當前城市元宇宙技術產業生態已初步實現商業化，隨產業生態與經營環境的進一步成熟，城市元宇宙可望催化智慧城市全局各類場景運作方式積累量變到質變的轉化。
3）政策規劃與標準規範持續出台，護航城市元宇宙有序健康發展
#近年來有關標準和規範持續出台，2020年住建部印發的《城市資訊模型（CIM）基礎平台技術導則》，以及住建部組織各單位起草的行業標準《城市資訊模型應用統一標準（徵求意見稿）》，為城市元宇宙的基礎建設提供標準依據與技術保障。同時，自2021年以來，北京、上海、廣州、深圳、重慶、杭州等地根據自身情況印發了《關於加速北京城市副中心元宇宙創新引領發展的若干措施》《上海市培育「元宇宙」新賽道行動方案（2022—2025年）》《渝北區元宇宙產業創新發展行動計畫(2022-2024)》《江寧高新區關於加速發展元宇宙產業的若干政策》《廣州市黃埔區、廣州開發區促進元宇宙創新發展辦法》杭州錢塘區《元宇宙產業政策》等相關政策規劃，帶頭積極佈局城市元宇宙的相關規劃與政策，為城市元宇宙企業參與智慧城市建設提供了良好的政策環境。
#我們認為，實現以「人」為本的全面融合是城市元宇宙的關鍵，需要城市建設的參與者從思維、認知和方法及時轉變，才能適應、融入新型智慧城市建設。 城市元宇宙作為城市傳統資訊化、數位化的延續和升級，是誕生於資訊化時代完善的管理系統和數位化時代全面詳盡的場景之上的，透過以「人」的體驗、需求和期望為核心，在保持城市基本功能平穩、高效運行的基礎上，將廣泛的設備、多源數據、系統應用融合重構，促進城市的管理者、服務者、生活者與城市的有效互動，實現“人維護城市」到「城市服務人」的轉變。
城市元宇宙背景下，城市建設的參與者需要把焦點從滿足基本功能的實現，轉變為關注空間中「人」的需求，打造「有溫度」的城市空間。在思維方面，需要形成全樣、容錯和相關的大數據思維，考慮的重點逐步由實現靜態的功能需求，轉變為依靠數據的採集、分析和反饋，讓城市滿足容錯、動態發展、互聯互通等高階要求。在認知方面，在傳統城市三維物理空間基礎上，發掘城市人文歷史與空間的聯繫，豐富物理空間承載的時間內涵，並且與虛擬現實結合，打造體驗豐富的四維空間。在方法方面，設計、建造與營運以人為核心，注重人在空間中的體驗，兼顧空間的效率效益與宜居屬性，讓空間與人形成良好互動。
參與城市建設營運的人需要根據自身和目標，與城市元宇宙建設融為一體，累積數位化核心資產，增強自身的差異化能力。
我們認為，城市元宇宙不同與以往分散建設、點狀應用的模式，將以城市元宇宙生態平台為載體，匯聚融合城市地上地下空間、服務、政務、產業、人文等領域垂直建設應用的系統和數據，為城市設計、建造、營運提供標準指引和業務賦能。設計、建造和營運城市的人員可以利用平台的數據和標準，以此為基礎開展業務活動，從而減少浪費，提高效率。同時，平台的使用者也將是平台的建構者，城市建設運作過程產生的數據、工具也將以數位資產的形式累積沉澱到城市元宇宙生態平台，一方面強化和完善平台能力，另一方面也可以讓參與城市元宇宙的各方分享平台迭代產生的紅利。
未來城市元宇宙生態平台將包含三種角色：平台的使用者、建造者和治理者。其中，傳統城市的設計方、建造方、營運方都將是平台的使用者，其中具備較強數位化能力和平台存取能力的企業，可以將其創造的數位化模式、工具、應用等同步至城市元宇宙生態平台，協助平台治理者更新建置平台，成為平台建置者並分享其帶來的相關效益。作為平台管理的主要責任方，平台治理者負責制定和維護平台規則，協調各方在平台的建置和迭代中合作。
成為城市元宇宙的建設者是城市建設運營參與者躋身行業領先地位的關鍵。傳統的行業頭部企業可以將自身的管理和業務的最佳實踐轉化為數位化服務，賦能產業，打磨完善自身能力體系，而具有個性化優勢的「小而美」企業也可以根據自身在特定場景、特定業務的能力建構數位化服務，從而鞏固自身在差異化細分市場的競爭力。當然，融入元宇宙時代城市建設，維持和強化自身優勢的前提是需要企業打好數位基礎，推動核心業務的數位轉型，取得接取平台、共建生態、分享紅利的門票。
#傳統的設計、建築、營運企業參與城市元宇宙建設，關鍵是從數位化視角理解、提煉和重構業務場景，並據此完善自身能力框架。城市元宇宙注重各環節之間的協作與融合，與傳統城市建設將業務分解為設計、建造、營運等環節不同。以BIM（建築資訊模型）、5G/6G、物聯網、大數據、雲端運算等新型數位化技術為基礎建置城市資訊模型（CIM）平台，並依托該平台以及統一的數據標準打通城市建設各環節在業務與管理層面的內在關聯，整合產業鏈上下游資源與資訊化系統工具，形成城市元宇宙生態平台，為城市設計、建造、營運過程的業務開展與專案管理賦能。
我們認為，企業要參與城市元宇宙生態平台建設活動，關鍵在於具備數位化平台能力並積極參與其中。透過建構數位化平台能力，讓企業應用統一、客觀的標準來開展自身業務，並可以應用統一標準和口徑與上下游企業連結協同。在城市元宇宙背景下，數位化平台能力體現為智慧化協同建造能力、一體化專案管理能力和智慧化空間營運能力三個面向。
完全鑑定並推廣智慧化的協同建造過程，其中包括BIM（建築資訊模型）和相關技術的使用，以確保設計、建造、驗收和維護過程的無縫協作。一體化專案管理把BIM技術與專案管理工具深度結合，依托專案管理平台實現專案全過程要素、業務、財務的整合。智慧化空間運作以場景AI和資料為核心，累積場景個人化模型，挖掘場景聯動機理，從維持場景設施穩定運作轉變為挖掘場景商業價值，協助都市更新升級。
1）能力一：基於BIM（建築資訊模型）技術系統的智慧化協同建造能力
智慧化協同建造能力的關鍵是利用BIM（建築資訊模型）技術建構設計、建造、營運的協同基礎，進一步提升各環節業務的精細化水平，並形成各環節業務的統一標準和語言，將基於「人」的協作轉變為基於「標準」的協同。
首先，需要設計企業具備正向設計能力，在創意設計階段建構城市元宇宙基礎。從傳統的二維協同設計升級為基於BIM（建築資訊模型）技術的三維協同設計，真實利用三維模型和智能化工具優化設計品種與提升項目效率，為工程建造和後期運維提供高品質、可參考、可迭代的模型基礎。
其次，建築工營企業需運用BIM技術來支援工程總承包（EPC）的協同工作。以BIM技術為黏結劑，實現智慧建造與建築工業化在施工各階段的有機結合，實現施工企業與前端設計、後期運維的有效銜接，全面提升工程管控與風險控制能力。
最後，需要工程主導企業有基於BIM的協同平台。以統一的標準和數據支撐工程各環節企業的協同互動，並持續累積知識案例，形成智慧資產，為產業鏈相關企業賦能。
2）能力二：技術與管理深度融合的一體化專案管理能力
要實現一體化專案管理的關鍵是建立基於BIM技術的統一開放的專案管理平台，連接專案中的各個相關方。橫向建構連結客戶、合作夥伴、供應商，支援多方多模協作，縱向打通專案要素、成本、財務的內在聯繫，賦能專案各相關方提升管理效能，實現精細化管理。
首先，基於BIM技術實現全流程要素管理一體化。利用BIM技術實現平台輕量化與數據匯聚，利用5G/6G、物聯網等新興技術支撐工程場景數位化，輔助以專案管理平台固化及完善專案要素的管控模式。
其次，依托造價庫與BIM快速算量等技術，推動概預實成本管理系統的數位轉型，實現方案比選、設計最佳化等活動的敏捷化，實現多維度成本執行追蹤與分析回饋。
進一步借助流程智慧、人工智慧和數據分析等技術，推動專案業務和財務融合。實現專案業務、財務在流程、資料、管控節點的深度融合，並依專案實績回饋，持續優化完善融合方式，實現專案業財管理的貼合實際、持續改善。
最終，透過城市元宇宙的生態平台介面，推動與專案各方相關的生態合作。打造安全可控、標準統一、權責清晰的專案管理互動平台，以專案章程為基準分配各方角色、權限，實現複雜專案管理的規範、透明、可控、高效。
3）能力三：依托資料智慧的智慧化空間營運能力
智慧化空間運作能力的關鍵是以城市元宇宙生態平台為基礎，深度挖掘城市各類場景的特點，從而開展多樣化服務，創造基於場景的價值增量。
首先，根據各場景穩定、高效運作的要求，基於物聯網技術，採集各場景廣泛的相關數據，涵蓋建築、園區社區、城市等各層級，並透過城市元宇宙生態平台進行數據的匯集與整合。
其次，結合各類場景特點，建構單一場景內的資料分析模型和挖掘演算法，指導場景運營，並根據回饋持續迭代優化，持續提高各場景管理水平和效率。
最後，基於跨場景的數據分析與挖掘，識別場景間的連動關係，找到城市場景與不同管理部門、經濟部門的關聯，為城市產業發展、更新改造等關鍵決策提供參考依據，挖掘城市場景的潛在商業價值。
城市元宇宙背景下的城市建設營運轉型，是一場涵蓋底層技術、業務執行、頂層目標、產業生態的多層次、多維度、持續性的產業變革。產業相關企業抓住機會迎接挑戰的關鍵是找到融入城市元宇宙建設的突破口，需要企業深入理解數位化思維並應用數位化技術改造重構自身業務，打造適合自身業務的數位化平台、分析模型和智慧化工具，透過累積沉澱數位化平台能力、技術實踐與生態協作經驗，形成元宇宙時代的差異化優勢，在未來的產業變局中持續加深護城河，引領產業發展，積極融入各級城市元宇宙生態平台，為以人為本的新型城鎮化建設添磚加瓦。
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