随着城市化进程的加速和地下空间的开发，盾构工程已经成为城市建设中不可或缺的一部分。盾构是集机、电、液、光、气、通讯等多学科于一体的现代化隧道施工设备，在盾构制造与施工现场，各种配套设备种类多、数量大且大部分设备为自动化产品，各类设备维护、保养、维修的数据信息庞杂，且盾构工程地层数据、施工数据、环境数据等信息分散化、碎片化。

项目申报单位围绕盾构工程数据种类多、数据量分散等痛点，打造了集制造、建造、供应链、智慧数字系统融通为一体的全新智能生态平台。它将盾构机（TBM）、人、物资、信息等生产要素和工程实体、作业对象、相关产业有机连接起来，是“土木技术+制造技术+信息化技术”的跨界融合，也是老基建与新基建的深度融合。将工程管理、设备制造、设备维护、供应链管理等连接起来，实现数据的实时共享和协同作业，从而优化资源配置，实现产业链的智能化发展。

（一）建设目标

项目单位秉承“为地下工程服务”的企业使命，积极构建地下工程智能生态，致力成为国内一流地下工程服务商和盾构大数据服务产业第一品牌，为全球输出中国服务和中国品牌，成为“全球最大的掘进机租赁商、大数据中心和旧机交易中心”。

（二）主要举措

第一步，基于客户群基数，打造品牌热度。通过施工、维修、再制造、设备租赁以及信息化服务，已建立了良好的客户群体，与30余家大中型企业建立战略合作伙伴关系，业务服务对象覆盖中国建筑、中国中铁、中国铁建、中国交建、中国电建等五大建筑央企，业务项目涉及30余个大中城市轨道交通、综合管廊、铁路及电力隧道等；中铁工服建立的数字化平台已成功解决基础数据支撑不足的问题，客户群体基数量大，通过四大平台及智能化产品采集的盾构施工数据已成功反哺企业智能化生产、施工服务的优化升级。

第二步，打通信息收集渠道，挖掘数据价值。激发产业变革，优化工艺、工序、工法。通过标准体系建设和数据治理，梳理整合盾构云、维修、工服mall等系统的数据资产，已形成数据中台，提供基于中台的数据服务和数据应用，通过高质量数据反哺和赋能业务，提升业务能力、管理能力，数据分析、运用、创效能力显著提升。

第三步，打破行业竞争瓶颈，布局生态链。打造产品+服务新局面，打造“智能”特色设备为传统行业建设数字化通路，以“智”连接更多客户，以人、机、料、法、环为盾构工程产业分解维度，搭建以人员链、设备链、物料链、服务链、工程管理、工程用设备管理为基础的盾构工程产业链。

（三）具体做法

构建了全盾构产业工业互联网架构，平台分为数据源、边缘层、IaaS层、PaaS层、SaaS层五部分。

1.边缘层实现设备数据的采集和订阅

随着传统盾构工程智能化的逐步深入，巡检机器人、人员定位、红外测温、视觉识别等越来越多的智能设备数据需要回传至服务器端，一些数据需要下发至终端。针对边缘层的混乱与复杂的问题，已对边缘层进行统一控制，构建统一数据上传和下发通道，构建了对应的设备管理平台，从而对设备进行统一管理，并对上层应用提供统一数据流订阅服务。

2.IaaS层使用中铁工业智慧云实现系统部署

IaaS层在上级智慧云进行构建，提供基础的网络、存储、计算等资源。

3.PaaS层构建中台实现持续集成，数据融合，业务和数据资产化

PaaS层提供统一的数据平台，包括基础的数据采集、存储、加工处理、治理、分析、数据服务等功能。打造以中台为主体的PaaS层管理，数据中台实现数据的统一存储、管理、清洗，并提供公用开发模块建设，做到开发资源复用、数据统一和业务能力沉淀。同时建立了IoT中台，用以服务于设备的接入和数据采集能力要求、用户安全接入和监控管理设备的能力要求以及大数据存储与决策分析的能力要求。

4.SaaS层构建实际场景应用

分为三层：产业应用层、核心应用层和设备管理层。

设备管理层。已实现对所有的设备，如盾构机、渣土、皮带机等进行管理，包括生命周期、运行数据、维修保养等基础数据。提供数据的统一汇总，并对上层应用提供数据订阅。已开发的租赁网可以订阅盾构机数据，以提供相关业务服务；数智互联平台可以按工地项目订阅使用的设备数据，以提供工地管理服务等。盾构云的数据信息可以在本层进行统一管理，以供上层应用订阅信息。

核心应用层。基于施工项目的人、机、料、法、环、测六大生产要素,围绕“三控、三管、一协调”，利用各功能板块对施工生产要素在贯穿整个施工过程中进行信息化、数字化控制,集成当下工业、信息化领域的各种新型技术，从而实现工程施工智能管理。

产业应用层。此层主要面向工程领域的外围产业链，进行产业应用治理，从而实现产业升级。目前从4个方面进行划分，具体如下表1所示: