元宇宙，城市空间产业的星辰大海

引言

在“数字中国”的背景下，智慧城市在中国以往的城镇化进程中发挥了重要作用，随着新型城镇化要求的逐步提升，依托传统信息化、数字化技术的智慧城市建设局限性也越发凸显，此时诞生的城市元宇宙作为一种综合性技术创新，以其在融合、交互、体验方面的先天优势，将承接以往建设成果，引领新时代智慧城市发展。本文重点探讨：城市元宇宙相关技术日趋成熟的背景下，城市建设运营将发生哪些转变，行业参与者要如何应对，以及将会诞生哪些突破口可以抢占先机。

正文

2022年7月，国家发展改革委印发的《“十四五”新型城镇化实施方案》指出，我国城镇化质量有待提升，该方案以推动城镇化高质量发展为主题、以满足人民日益增长的美好生活需要为目的，从加快农业转移人口市民化、优化城镇化空间布局和形态、推进新型城市建设、提升城市治理水平、推进城乡融合发展等五方面给出指引。该方案及2014年来一系列新型城镇化的提出，标志着我国对城镇化的认知发生了从关注数量到关注质量的转型、从土地城镇化到以人为核心的城镇化的转型。同时，也对城市数字化、智能化转型提出了全新的要求。

城市元宇宙将引领智慧城市发展的新阶段

1）城镇化升级智慧城市面临新挑战，亟需城市元宇宙所提供的新方案

“十三五”以来，新型城镇化取得重大进展，城镇化水平和质量大幅提升，农业转移人口市民化成效显著，城镇化空间格局持续优化，城市可持续发展能力持续增强，城乡融合发展体制机制和政策体系基本确立。与此同时，全国城市数字化水平也有显著提升，区域、城市、园区、建筑层面的数字化场景不断落地，社会治理的数字化和智能化升级成效显著，城市治理数字化、可视化、线上化的需求在智慧城市建设过程中得到较好支撑。

但随城镇化进程的快速推进，公共服务覆盖不完全、城市发展协调性不足、城市发展韧性和抗风险能力不强、治理能力亟待加强等不足逐步显现，城市居民对美好生活的需求日益增强。为了应对这些挑战，需要智慧城市在更深层次上形成跨区域、跨领域、跨行业的数据融合，完善城市信息感知、决策、反馈、优化迭代的数字闭环，形成城市数据资产，沉淀城市治理能力，基于数字化城市指导物理城市的改造更新与产业优化。随着时代的推移，城市元宇宙日益凸显其在融合、交互和体验方面的先天优势，因此对于智慧城市建设具有重要价值。

2）城市元宇宙技术体系趋于完善，将引领城市全域的场景革命

城市元宇宙作为一种综合性技术创新，其特点在于整合各条演进路径的数字化技术，并与边缘感知、扫描测绘、分布式能源等进行跨领域融合，形成数字化价值在城市治理领域的充分发挥，而当前城市元宇宙的关键技术已基本成熟并落地应用。

► 在边缘感知方面，杭州市富阳区通过类型丰富的传感器，对降雨量、泵房排水量、建筑物沉降等数据进行检测，搭配建筑物档案、城市资源空间数据等生成城市的数字孪生模型，有效支撑老旧建筑和城市内涝的风险应急管理。

► 在通信运算方面，成宜高速应用5G网络传输平台支撑了轨迹级、毫秒级的全域数据，并通过数据运算在本地和云平台的合理分配，降低延迟显著提升响应性能，显著提升物理世界与虚拟世界的互动能力。

► 在数据融合方面，天津滨海新区通过构建多元数据时空模型体系，对城市孪生场景进行多维度精准还原，整合多源GIS数据、区域经济数据、遥感数据、灯光影响数据等，对城市建设、招商引资、民众生活等领域的“规、建、管、服”提供有效支撑。

► 在整合应用方面，广州市城市运行中心以城市管理和发展为导向，整合城市信息模型（CIM）平台、“四标四实”数据平台、时空云平台、视频云平台等资源，搭建灵活开放的一体化底座，将各类数据资源有效统筹应用，支撑了城市管理“看全面、管到位、防在前”，打造超大型城市治理的标杆。

► 在分析决策方面，宁波市应急管理综合应用平台基于GIS、云计算、物联网、数字孪生、人工智能等技术，对应急监管对象全面模型化表达，应急事件实时感知检测，潜在风险智能仿真推演，应急风险多为预测预警，实现应急从被动向主动的转型。

► 在展现交互方面，北京水循环控制系统应用数字孪生、物联网等技术，将北京六大片区循环水网覆盖上百公里补水管线、百余平方公里河道沟渠以及水网归案立案的泵站阀门等信息构建三维可视化孪生模型，依据模型对补水系统设备进行反向控制，补水策略进行仿真推演，有效提升多区域、复杂系统的管理水平。

随着全国各层次、各领域数字化、智能化场景落地推广，以及城市信息模型（CIM）平台代表的城市多源数据平台的全面建设，下阶段智慧城市重点将从基于分散技术的城市数字化建设转变为全面融合的城市元宇宙运营。根据安永对城市元宇宙相关市场环境的持续跟踪观察，当前城市元宇宙技术产业生态已初步实现商业化，随产业生态与经营环境的进一步成熟，城市元宇宙有望催化智慧城市全域各类场景运营方式积累量变到质变的转化。

3）政策规划和标准规范持续出台，护航城市元宇宙有序健康发展

近年来有关标准和规范持续出台，2020年住建部印发的《城市信息模型（CIM）基础平台技术导则》，以及住建部组织各单位起草的行业标准《城市信息模型应用统一标准（征求意见稿）》，为城市元宇宙的基础建设提供标准依据与技术保障。同时，2021年以来，北京、上海、广州、深圳、重庆、杭州等地根据自身情况印发了《关于加快北京城市副中心元宇宙创新引领发展的若干措施》《上海市培育“元宇宙”新赛道行动方案（2022—2025年）》《渝北区元宇宙产业创新发展行动计划 (2022-2024)》《江宁高新区关于加快发展元宇宙产业的若干政策》《广州市黄埔区、广州开发区促进元宇宙创新发展办法》杭州钱塘区《元宇宙产业政策》等相关政策规划，带头积极布局城市元宇宙的相关规划和政策，为城市元宇宙企业参与智慧城市建设提供了良好的政策环境。

城市元宇宙将带动城市空间产业转型升级

我们认为，实现以“人”为本的全面融合是城市元宇宙的关键，需要城市建设的参与者从思维、认知和方法及时转变，才能适应、融入新型智慧城市建设。城市元宇宙作为城市传统信息化、数字化的延续和升级，是诞生于信息化时代完善的管理系统和数字化时代全面详尽的场景之上的，通过以“人”的体验、需求和期望为核心，在保持城市基本功能平稳、高效运行的基础上，将广泛的设备、多源数据、系统应用融合重构，促进城市的管理者、服务者、生活者与城市的有效互动，实现“人维护城市”到“城市服务人”的转变。

城市元宇宙背景下，城市建设的参与者需要把关注点从满足基本功能的实现，转变为关注空间中“人”的需求，打造“有温度”的城市空间。在思维方面，需要形成全样、容错和相关的大数据思维，考虑的重点逐步由实现静态的功能需求，转变为依靠数据的采集、分析和反馈，让城市满足容错、动态发展、互联互通等高阶要求。在认知方面，在传统城市三维物理空间基础上，发掘城市人文历史与空间的联系，丰富物理空间承载的时间内涵，并且与虚拟现实结合，打造体验丰富的四维空间。在方法方面，设计、建造与运营以人为核心，注重人在空间中的体验，兼顾空间的效率效益和宜居属性，让空间与人形成良好互动。

参与城市建设运营的人需要根据自身和目标，与城市元宇宙建设融为一体，积累数字化核心资产，增强自身的差异化能力。

我们认为，城市元宇宙不同与以往分散建设、点状应用的模式，将以城市元宇宙生态平台为载体，汇聚融合城市地上地下空间、服务、政务、产业、人文等领域垂直建设应用的系统和数据，为城市设计、建造、运营提供标准指引和业务赋能。设计、建造和运营城市的人员可以利用平台的数据和标准，以此为基础开展业务活动，从而减少浪费，提高效率。同时，平台的使用者也将是平台的建设者，城市建设运营过程产生的数据、工具也将以数字资产的形式积累沉淀到城市元宇宙生态平台，一方面强化和完善平台能力，另一方面也可以让参与城市元宇宙的各方分享平台迭代产生的红利。

未来城市元宇宙生态平台将包括三种角色：平台的使用者、建设者和治理者。其中，传统城市的设计方、建造方、运营方都将是平台的使用者，其中具备较强数字化能力和平台接入能力的企业，可以将其创造的数字化模型、工具、应用等同步至城市元宇宙生态平台，协助平台治理者更新和建设平台，成为平台建设者并分享其带来的相关收益。作为平台管理的主要责任方，平台治理者负责制定和维护平台规则，协调各方在平台的建设和迭代中合作。

成为城市元宇宙的建设者是城市建设运营参与者跻身行业领先地位的关键。传统的行业头部企业可以将自身的管理和业务的最佳实践转化为数字化服务，赋能行业，打磨完善自身能力体系，而具有个性化优势的“小而美”企业也可以根据自身在特定场景、特定业务的能力构建数字化服务，从而巩固自身在差异化细分市场的竞争能力。当然，融入元宇宙时代城市建设，维持和加强自身优势的前提是需要企业打好数字化基础，推动核心业务的数字化转型，获得接入平台、共建生态、分享红利的门票。

参与城市元宇宙生态平台建设，可通过打造数字化平台能力抢占先机

传统的设计、建筑、运营企业参与城市元宇宙建设，关键是从数字化视角理解、提炼和重构业务场景，并据此完善自身能力框架。城市元宇宙注重各环节之间的协作和融合，与传统城市建设将业务分解为设计、建造、运营等环节不同。以BIM（建筑信息模型）、5G/6G、物联网、大数据、云计算等新型数字化技术为基础搭建城市信息模型（CIM）平台，并依托该平台以及统一的数据标准打通城市建设各环节在业务和管理层面的内在关联，整合产业链上下游资源与信息化系统工具，形成城市元宇宙生态平台，为城市设计、建造、运营过程的业务开展与项目管理赋能。

我们认为，企业要参与城市元宇宙生态平台建设活动，关键是要具备数字化平台能力并积极参与其中。通过构建数字化平台能力，让企业应用统一、客观的标准开展自身业务，并可以应用统一标准和口径与上下游企业联动协同。在城市元宇宙背景下，数字化平台能力体现为智能化协同建造能力、一体化项目管理能力和智慧化空间运营能力三个方面。

完全鉴定并推广智能化的协同建造过程，其中包括BIM（建筑信息模型）和相关技术的使用，以确保设计、建造、验收和维护过程的无缝协作。一体化项目管理把BIM技术与项目管理工具深度结合，依托项目管理平台实现项目全过程要素、业务、财务的融合。智慧化空间运营以场景AI和数据为核心，积累场景个性化模型，挖掘场景联动机理，从维持场景设施稳定运行转变为挖掘场景商业价值，助力城市更新升级。

1）能力一：基于BIM（建筑信息模型）技术体系的智能化协同建造能力

智能化协同建造能力的关键是利用BIM（建筑信息模型）技术构建设计、建造、运营的协同基础，进一步提升各环节业务的精细化水平，并形成各环节业务的统一标准和语言，将基于“人”的协作转变为基于“标准”的协同。

首先，需要设计企业具备正向设计能力，在创意设计阶段构建城市元宇宙基础。从传统的二维协同设计升级为基于BIM（建筑信息模型）技术的三维协同设计，真实利用三维模型和智能化工具优化设计品种与提升项目效率，为工程建造和后期运维提供高质量、可参照、可迭代的模型基础。

其次，建筑施工企业需运用BIM技术来支持工程总承包（EPC）的协同工作。以BIM技术为粘结剂，实现智能建造与建筑工业化在施工各阶段的有机结合，实现施工企业与前端设计、后期运维的有效衔接，全面提升工程管控和风险控制能力。

最后，需要工程主导企业具有基于BIM的协同平台。用统一的标准和数据支撑工程各环节企业的协同互动，并持续积累知识案例，形成智慧资产，为产业链相关企业赋能。

2）能力二：技术与管理深度融合的一体化项目管理能力

要实现一体化项目管理的关键是建立基于BIM技术的统一开放的项目管理平台，连接项目中的各个相关方。横向构建连接客户、合作伙伴、供应商，支持多方多模协作，纵向打通项目要素、成本、财务的内在联系，赋能项目各相关方提升管理效能，实现精细化管理。

首先，基于BIM技术实现全过程要素管理一体化。利用BIM技术实现平台轻量化和数据汇聚，利用5G/6G、物联网等新兴技术支撑工程场景数字化，辅助以项目管理平台固化和完善项目要素的管控模式。

其次，依托造价库和BIM快速算量等技术，推动概预实成本管理体系的数字化转型，实现方案比选、设计优化等活动的敏捷化，实现多维度成本执行跟踪与分析反馈。

进一步借助流程智能、人工智能和数据分析等技术，推动项目业务和财务融合。实现项目业务、财务在流程、数据、管控节点的深度融合，并根据项目实绩反馈，持续优化完善融合方式，实现项目业财管理的贴合实际、持续改善。

最终，通过城市元宇宙的生态平台界面，推进与项目各方相关的生态合作。打造安全可控、标准统一、权责清晰的项目管理交互平台，以项目章程为基准分配各方角色、权限，实现复杂项目管理的规范、透明、可控、高效。

3）能力三：依托数据智能的智慧化空间运营能力

智慧化空间运营能力的关键是以城市元宇宙生态平台为基础，深度挖掘城市各类场景的特点，从而开展多样化服务，创造基于场景的价值增量。

首先，根据各场景稳定、高效运行的要求，基于物联网技术，采集各场景广泛的相关数据，覆盖建筑、园区社区、城市等各层级，并通过城市元宇宙生态平台进行数据的汇集与整合。

其次，结合各类场景特点，构建单一场景内的数据分析模型和挖掘算法，指导场景运营，并根据反馈持续迭代优化，持续提高各场景管理水平和效率。

最后，基于跨场景的数据分析与挖掘，识别场景间的联动关系，找到城市场景与不同管理部门、经济部门的关联，为城市产业发展、更新改造等关键决策提供参考依据，挖掘城市场景的潜在商业价值。

结语

城市元宇宙背景下的城市建设运营转型，是一场涵盖底层技术、业务执行、顶层目标、行业生态的多层次、多维度、持续性的行业变革。行业相关企业抓住机会迎接挑战的关键是找到融入城市元宇宙建设的突破口，需要企业深入理解数字化思维并应用数字化技术改造重构自身业务，打造适合自身业务的数字化平台、分析模型和智能化工具，通过积累沉淀数字化平台能力、技术实践与生态协作经验，形成元宇宙时代的差异化优势，在未来的行业变局中持续加深护城河，引领行业发展，积极融入各级城市元宇宙生态平台，为以人为本的新型城镇化建设添砖加瓦。

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