稀土项目建筑信息模型（BIM）与建筑智能化分析(参考).docx

CMC·泓域/建筑信息模型（BIM）与建筑智能化分析稀土项目建筑信息模型（BIM）与建筑智能化分析目录第一章 建筑信息模型BIM与建筑智能化分析2一、 新一代智能制造技术在建筑业的应用2二、 BIM技术发展趋势5三、 BIM技术特征8第二章 行业背景分析10第三章 项目概况16一、 项目概述16二、 项目总投资及资金构成17三、 资金筹措方案18四、 项目预期经济效益规划目标18五、 项目建设进度规划18第四章 宏观环境分析19第五章 公司简介21一、 基本信息21二、 公司简介21三、 公司主要财务数据22第一章 建筑信息模型BIM与建筑智能化分析一、 新一代智能制造技术在建筑业的应用智能制造可归纳为三个基本范式，即数字化制造、数字化网络化制造、数字化网络化智能化制造-新一代智能制造。新一代智能制造是新一代人工智能技术与先进制造技术的深度融合，贯穿于产品设计、制造、服务全寿命期各个环节及相应系统的优化集成，不断提升企业的产品质量、效益、服务水平，减少资源能耗，是新一轮工业革命的核心驱动力，是今后数十年制造业转型升级的主要路径。“人-信息-物理系统”（Human-Cyber-PhySicalSyStemS，HCPS）揭示了新一代智能制造的技术机理，能够有效指导新一代智能制造的理论研究和工程实践。（1）传统制造与“人-物理系统”（Human-PhySicalSyStemS，HPS）。传统制造系统包含人和物理系统两大部分，是完全通过人对机器的操作控制来完成各种工作任务。动力革命极大地提高了物理系统（机器）的生产效率和质量，物理系统（机器）代替了人类大量体力劳动。传统制造系统中，要求人完成信息感知、分析决策、操作控制及认知学习等多方面任务，不仅对人的要求高，劳动强度大，而且系统工作效率、质量还不够高，完成复杂工作任务的能力还很有限。（2）新一代智能制造与新一代“人-信息-物理系统”。与传统制造系统相比，智能制造系统的本质变化是在人和物理系统之间增加信息系统，形成“人一信息-物理系统”。随着新一代人工智能技术的发展，“人一信息一物理系统”发生质的变化，形成新一代“人一信息物理系统”。新一代智能制造系统最本质的特征是其信息系统增加了认知和学习功能，信息系统不仅具有强大的感知、计算分析与控制能力，更具有学习提升、产生知识的能力。（二）3D打印技术1、基本原理（1）建筑3D打印技术作为新型数字建造技术，集成了计算机技术、数控技术、材料成型技术等，采用材料分层叠加的基本原理，由计算机获取三维建筑模型的形状、尺寸及其他相关信息，并对其进行一定处理，按某一方向（通常为Z向）将模型分解成具有一定厚度的层片文件（包含二维轮廓信息）然后对文件进行检验或修正并生成正确的数控程序，最后由数控系统控制机械装置按照指定路径运动实现建筑物或构筑物的自动建造，也被称为“增材建造（additivecOnStructiOn）三维模型建立与近似处理。三维建模方法有两种：首先，通过建筑参数化建模软件（如Revit，3Dmax等）直接建模；其次，利用逆向工程（reverSeengineering，RE）或反求工程（如三维扫描等）通过点云数据构造出三维模型。然后用软件将三维模型导出为特定的近似模拟文件，如STL格式文件等，为后续工作做好准备。（2）模型切片与路径规划。将三维模型模拟文件导入建筑3D打印数控系统，系统对模型进行两步处理用一系列平行、等间距的二维模型进行拟合，即分层切片处理。将切片得到的层片轮廓转化为打印喷嘴的运行填充路径，即层片路径规划。2、机器人建造特征人机共生下的全新工作模式可以归结为以下三个特征：一体化、体外化和虚拟/物质化的数字。（1）一体化。一体化的首要特征是人的思维与机器运算思维的打通，其次是设计与建造的打通。这一切是建立在建筑设计方法从几何参数化、性能参数化到建造参数化的一体化联动基础之上的。（2）体外化。体外化则是对待人体与机器的基本态度。机器不是人在思维和身体上的延伸，而是独立于人体，有着与人类不同的能力与思考方式，因此它们应作为“合作同伴（partnerShipp“参与到设计过程中。机器的目的不是主导设计，而是在预设条件下增强人的能力。（3）虚拟化/物质化的数字孪生。虚拟化/物质化的数字孪生是人机协作成果获得直接体现的重要原因，无论是可视化、参数化还是性能化模拟，都在追求虚拟空间中的数字信能息与物理空间中的实体事物之间精确的映射关系，也是将可视化信息转化为实体建造的关键，这种共生关系为形式生成、材料分布带来新的可能。二、 BIM技术发展趋势BIM技术发展意味着其要素，即BIM应用点、BIM应用软件及BIM应用标准的发展。其中，BIM应用点是源头。根据BIM特性及工程实践中的问题，有关人员首先提出具有应用价值的新BIM应用点，会成为相应BIM应用软件开发的起点。而BIM应用软件发展直接带动BIM技术发展。在面对一个工程项目时，即使相关人员懂得可用的BIM应用点及其应用价值，如果不能获得相应的、适用的BIM应用软件，BIM技术应用也无从谈起。目前，市场上BIM应用软件已有很多，但大多是一些基础性软件，如建模软件、碰撞检查软件等，发展潜力还很大。如何结合我国工程实际，开发具有自主知识产权的、基础性、关键性BIM应用软件，是我国建设工程信息化努力的方向。在BIM应用软件发展方面，除新软件开发外，对既有软件进行二次开发也是一个重要方向。例如，在一些已经成熟的平台软件上进行二次开发，结合我国相关规范完善其数据库和方法库是一种投资少、见效快的方法。另外一些国内软件开发商和应用单位一起，结合一些标志性工程开发BIM技术的新应用点并与管理软件集成在一起，是目前我国BIM技术发展的一个突出现象。而BIM应用标准的发展可为BIM技术的应用和发展创造一个良好环境。BIM应用标准可分为数据标准、内容标准、协同工作标准等。数据标准规定BIM数据格式，内容标准规定BIM所应包含的内容，而协同工作标准规定数据提交方式。有了这些标准，工程项目多参与方、多专业之间基于BIM技术的协同工作就变得十分有序，并可使各方及各专业之间为进行沟通所花费的精力大大减少，从而降低成本。国外在BIM应用标准方面已开展大量工作，形成了一些实用标准。我国目前虽然已开展BIM应用标准的编制工作，但进展缓慢，亟待汲取国外经验，加快步伐，迎头赶上。（1）BIM模型自动检测是否符合规范和可施工性。在新加坡，一些项目的BIM模型已具备自动检测是否符合规范与可施工性的性能。而一些议创新为主的公司，如SOlibri和EPM已基于IFC标准开发出具有模型自动检测功能的软件（如JOtneSOlibri2007）。（2）制造商启用3D产品目录。越来越多的制造商顺应BIM发展趋势，将其产品目录以3D格式上传网络，用户可以下载需要的3D产品，并将其插入到已构建的BIM模型中检查是否符合要求。（3）多维（nD）项目管理模式。未来项目管理的维度将由三维（3D）发展到四维（4D）、五维（5D）甚至是多维（nD）虚拟建设模式已不再停留在研究领域而是被广泛应用到项目管理中，并且越来越多的软件涌现出来支撑其应用。（4）实现预制加工工业化与全球化。依靠BIM模型详尽且准确的信息，场外预制加工得以实现，且未来发展将是实现预制加工的工业化与全球化，这些都可大大节省工期，提高生产效率。（5）BIM与GIS。地理信息系统（GIS）是用来收集、存储、分析、管理和呈现与地理位置有关的城市信息数据，如城市的道路、燃气、电力、通信和供水等。在2D图纸时代，建筑信息与其他城市信息一起仅能呈现其位置，其间的联系与影响无从体现与管理。而到了3D模型时代，BIM参数模型融入GIS系统中，二者相互联系，相互影响。BIM建模过程需要充分考虑到是否与周围的城市信息数据相冲突，而城市设施的改造等也将考虑到既有建筑，其BIM模型将为决策提供指导意义。到了“3D+环境”的时代，BIM与CIS的结合将发挥更智能化的作用，但无论是技术还是管理，所面临的挑战也无疑是巨大的。因此，BIM技术发展趋势可归纳为：基于BIM的特性及工程建设中遇到的实际问题，更多新的BIM应用点将被确定，并带动BIM应用软件发展；而BIM应用软件将朝着新BIM应用软件的开发、现有软件的二次开发和完善及BIM应用软件与管理软件的集成三者并行的方向发展；此外，BIM应用标准的发展可为BIM技术的应用和发展创造一个良好环境，而BIM应用标准的编制将朝着更多地借鉴国外先进经验、更加实用的方向发展三、 BIM技术特征（一）信息存储结构具有多元化特征相比2DCAD设计软件，BIM最大的特点是摆脱了几何模型的束缚，开始在模型中承载更多的非几何信息，如材料耐火等级、材料传热系数、构件造价和采购信息、质量、受力状况等系列扩展信息。也正是BIM构件信息的多元化特征，使其除具有一般3D模型的功能外，还可以模拟建筑设施的一些非几何属性，如能耗分析、照明分析、冲突检查等（二）以参数化建模作为创建模型的主要技术BIM的主要技术是参数化建模技术，操作对象不再是点、线、面这些简单的几何对象，而是墙体、门、窗、梁、柱等建筑构件。BIM将设计模型（几何形状与数据）与行为模型（变更管理）有效结合起来，在屏幕上建立和修改的不再是一堆没有建立起关联的点和线，而是由一个个建筑构件组成的建筑物整体。（三）以联合数据库的分类模型作为模型系统的实现方法由于BIM内含的信息覆盖范围包括了整个项目建设周期，因此，模型必须包含相当多的建筑元素才能满足项目各参与方对信息的需求。采用联合数据库的分类模型可让不同专业的组织参与方通过一个模型进行交流，从设计准备到初步设计再到施工图设计的各个阶段，项目不同参与方通过基本模型获取所需的信息来完成自己的专业模型，然后将各自成果通过IFC格式交换反馈到信息模型中，传递到下一个阶段以供使用和参考。这种系统可行性强，而且模型在建设工程全寿命期可以充分利用。事实上，目前使用的BM系统大都采用联合数据库的分类模型，而最终的信息集成则依靠专门的集成软件来实现。BIM分布式数据库模型。（四）以通用数据交换标准作为系统间信息交换的基础BIM的核心是信息的交换与共享，而解决信息交换与共享的核心在于标准的建立，有了统一的数据表达和交换标准，不同系统之间才能有共同语言，信息的交换与共享才能实现。第二章 行业背景分析稀土是一组典型的金属元素，有着“工业维生素”的美称。简单来说，稀土元素是指元素周期表中原子序数为57到71的15种镧系元素氧化物，以及与镧系元素化学性质相似的钪(Sc)和钇(Y)共17种元素的氧化物。根据稀土元素原子电子层结构和物理化学性质，以及它们在矿物中共生情况和不同的离子半径可产生不同性质的特征，十七种稀土元素通常分为轻稀土和中重稀土。稀土由于独特的电子层结构和耐热特性，在石油、化工、金、纺织、陶瓷、玻璃、永磁新材料等领域都得到了广泛的应用。全球稀土下游应用中，磁材占比最高达到25%，其次为石油硫化裂化等稀土传统应用催化材料占比达到22%，冶金材料(含储氢合金)和抛光材料，占比分别为18%和14%。稀土从资源开发到应用主要分为开采、冶炼、分离、加工等步骤。首先从稀土矿山中开采得到稀土原矿，再通过冶炼、分离方法得到单一稀土金属、混合稀土金属、稀土氧化物。对于稀土金属及氧化物，又可进一步精密加工成稀土磁性材料、稀土发光材料、稀土催化材料、稀土合金材料和稀土储氢多种下游材料，最后被广泛应用于风力发电、新能源汽车、节能变频空调、节能电梯、机器人及智能制造等。此外，由于稀土资源不可再生，近年来国家积极推动稀土回收利用，因此稀土回收也成为了稀土产业链重要的一环。目前，我国对稀土开采、冶炼实行总量可控，由六大集团完成，因此我国稀土产业上游和中游参与者仅为这六大集团。稀土产业链下游稀土精密加工成稀土功能材料的代表性企业有中科三环、领益智造、安泰科技、银河磁体等。稀土回收代表性企业有华宏科技、南方稀土。被称作“工业维生素”的稀土产业在我国的发展可追溯到1949年，当年国家有关部委组织北京地质研究所白云鄂博调查队对白云鄂博进行了大规模地质勘查与研究。随后于20世纪60年代我国才正式建成稀土生产线。我国稀土正式由实验室走向产业化。截止目前，我国稀土产业的发展大致可分为四个阶段，目前正处在调整优化阶段。我国是全球最大的稀土储备国，2020年全球稀土储备量为1.2亿吨(以稀土氧化物REO计)，而我国稀土储量为4400万吨，占比超过全球三分之一。凭借着我国稀土资源的天然优势以及先进的稀土关键分离技术，我国成为全球稀土市场上最重要的卖家，也是世界上唯一能够提供全部17种稀土金属的国家。我国对稀土采取开采总量控制措施。根据最新数据显示，2020年我国稀土矿产量为14万吨，占全球稀土矿总产量的一半以上。稀土作为“现代工业维生素”，其应用范围非常广泛。伴随着我国现代工业不断发展，我国对稀土的需求日益扩大。2018-2020年，我国稀土表观消费量在15万吨以上。2020年，我国稀土表观消费量更是高达18.45万吨。稀土下游需求主要为稀土磁性材料、稀土催化材料、稀土储氢材料、稀土抛光材料、稀土发光材料、稀土合金材料等稀土功能材料。目前稀土磁性材料对稀土原材料需求最大，2020年稀土磁性材料产量超过20万吨。2020年，受疫情影响，2020年第一季度大部分稀土功能材料工厂处于停工停产状态，第二季度才基本恢复至同期水平，下半年稀土功能材料的发展才整体保持回稳态势。整体来看，2020年，大多数国内稀土功能材料产量较上年有所下降，其中长余辉荧光粉产量降幅最大，降幅超过50%，产量为242.8吨。仅有储氢材料和烧结钕铁硼磁体(毛坯)产量较上年有所增长，这两大产品产量分别为10092吨和178500吨，增速分别为16.7%和45%。2020年，受疫情影响，主要稀土产品市场价格波动较大，轻稀土产品与中重稀土产品价格延续分化走势;轻稀土产品中镨钕类产品震荡上行，镧铈类产品持续走低。二季度以来，随着国内疫情得到有效控制，企业逐步复工复产，经济持续恢复，下游需求逐步释放。镨钕类产品供需处于紧平衡状态支撑价格震荡上行;镧铈类产品受疫情影响供需矛盾突出，价格持续承压下行;中重稀土产品受供应趋紧、需求稳定等多重因素支撑，价格整体高位运行。整体来看，大多数稀土氧化物2020年均价均较上年有所提高，仅氧化镧、氧化铈、氧化镨、氧化铕、氧化铒、氧化镱和氧化钇七大产品均价较2019年有所下降。我国主要稀土资源分布在内蒙古、江西、广西、四川、山东等地区，形成北、南、东、西的分布格局，并具有“北轻南重”的分布特点。轻稀土主要分布在内蒙古包头的白云鄂博矿区，其稀土储量占全国稀土总储量的83%以上，居世界第一。离子型中重稀土则主要分布在江西赣州、福建龙岩等南方地区，尤其是在南岭地区分布可观的离子吸附型中稀土、重稀土矿，易采、易提取，已成为我国重要的中、重稀土生产基地。整体来看，内蒙古包头、四川凉山、江西赣州三大稀土生产基地生产稀土占比分别为58%、23%和7%左右。全国稀土开采、冶炼分离规定由中国北方稀土(集团)高科技股份有限公司、中国南方稀土集团有限公司、中国稀有稀土股份有限公司、广东省稀土产业集团有限公司、五矿稀土集团有限公司和厦门钨业股份有限公司六大稀土集团完成。2020年，我国稀土开采总量控制指标在14万吨，其中中国北方稀土(集团)高科技股份有限公司稀土开采分配总量最多，稀土矿与冶炼分离产品合计总量为137334吨，占比达到47.25%;其次是中国南方稀土集团有限公司和中国稀有稀土股份有限公司，合计总量分别为27112吨和23879吨，占比分别为20.08%和17.69%。稀土是不可再生的重要战略资源，是改造传统产业、发展新兴产业及国防科技工业不可或缺的关键元素。随着世界科技革命和产业变革的不断深化，以及我国“一带一路”、“中国制造2025”、“互联网+”等国家战略的深入实施，将持续为新能源、新材料等战略性新兴产业、高技术产业发展注入发展新动能，稀土在国民经济和社会发展中的应用价值将进一步提升、作用更加凸显。另一方面，由于稀土不可再生，而过去我国“黑稀土”现象严重影响我国稀土产业的发展。为推动产业发展，国家近年来积极整顿行业乱象，大力推进稀土产业产业供给结构优化。预计在未来较长时间，国家将会继续实行国内稀土开采、冶炼分离总量控制，国内稀土产业发展将进一步规范。此外，由于稀土市场供需紧张，近年来国家积极推动稀土资源节约和综合再利用，稀土废料回收成为新需求。稀土废料回收即从稀土生产中产生的废料以及终端含稀土商品中中提取稀土元素生成稀土氧化物的过程，稀土氧化物在进一步加工后可得到稀土金属。未来，在国家管控稀土产量、下游稀土需求不断扩大的背景下，市场将催生更多稀土回收需求。第三章 项目概况一、 项目概述（一）项目基本情况1、项目名称：稀土项目2、承办单位名称：xxx投资管理公司3、项目性质：技术改造4、项目建设地点：xxx（以最终选址方案为准）5、项目联系人：董xx（二）主办单位基本情况公司按照“布局合理、产业协同、资源节约、生态环保”的原则，加强规划引导，推动智慧集群建设，带动形成一批产业集聚度高、创新能力强、信息化基础好、引导带动作用大的重点产业集群。加强产业集群对外合作交流，发挥产业集群在对外产能合作中的载体作用。通过建立企业跨区域交流合作机制，承担社会责任，营造和谐发展环境。公司秉承“以人为本、品质为本”的发展理念，倡导“诚信尊重”的企业情怀；坚持“品质营造未来，细节决定成败”为质量方针；以“真诚服务赢得市场，以优质品质谋求发展”的营销思路；以科学发展观纵观全局，争取实现行业领军、技术领先、产品领跑的发展目标。 公司不断建设和完善企业信息化服务平台，实施“互联网+”企业专项行动，推广适合企业需求的信息化产品和服务，促进互联网和信息技术在企业经营管理各个环节中的应用，业通过信息化提高效率和效益。搭建信息化服务平台，培育产业链，打造创新链，提升价值链，促进带动产业链上下游企业协同发展。面对宏观经济增速放缓、结构调整的新常态，公司在企业法人治理机构、企业文化、质量管理体系等方面着力探索，提升企业综合实力，配合产业供给侧结构改革。同时，公司注重履行社会责任所带来的发展机遇，积极践行“责任、人本、和谐、感恩”的核心价值观。多年来，公司一直坚持坚持以诚信经营来赢得信任。（三）项目建设选址及用地规模本期项目选址位于xxx（以最终选址方案为准），占地面积约70.00亩。项目拟定建设区域地理位置优越，交通便利，规划电力、给排水、通讯等公用设施条件完备，非常适宜本期项目建设。二、 项目总投资及资金构成本期项目总投资包括建设投资、建设期利息和流动资金。根据谨慎财务估算，项目总投资30046.17万元，其中：建设投资23548.44万元，占项目总投资的78.37%；建设期利息231.25万元，占项目总投资的0.77%；流动资金6266.48万元，占项目总投资的20.86%。三、 资金筹措方案（一）项目资本金筹措方案项目总投资30046.17万元，根据资金筹措方案，xxx投资管理公司计划自筹资金（资本金）20607.20万元。（二）申请银行借款方案根据谨慎财务测算，本期工程项目申请银行借款总额9438.97万元。四、 项目预期经济效益规划目标1、项目达产年预期营业收入（SP）：56700.00万元。2、年综合总成本费用（TC）：43647.85万元。3、项目达产年净利润（NP）：9559.15万元。4、财务内部收益率（FIRR）：24.26%。5、全部投资回收期（Pt）：5.28年（含建设期12个月）。6、达产年盈亏平衡点（BEP）：20459.86万元（产值）。五、 项目建设进度规划项目计划从可行性研究报告的编制到工程竣工验收、投产运营共需12个月的时间。第四章 宏观环境分析沈阳，辽宁省省会、副省级市、特大城市、沈阳都市圈核心城市，国务院批复确定的中国东北地区重要的中心城市、先进装备制造业基地。截至2018年，全市下辖10个区、2个县、代管1个县级市，总面积12948平方千米，建成区面积633.8平方千米，常住人口831.6万人，城镇人口673.6万人，城镇化率81%。沈阳地处中国东北地区、辽宁中部，位于东北亚经济圈和环渤海经济圈的中心，是东北亚的地理中心，中国北部战区司令部驻地、沈阳联勤保障中心驻所，长三角、珠三角、京津冀地区通往关东地区的综合交通枢纽，“一带一路”向东北亚、东南亚延伸的重要节点。沈阳是国家历史文化名城，清朝发祥地，素有“一朝发祥地，两代帝王都”之称。1625年，清太祖努尔哈赤迁都于此，皇太极建盛京城，并在此建立大清王朝，这是沈阳历史的转折点，从小小的军事卫所一跃变为清代两京之一的盛京皇城，开始成为东北的中心城市。新中国建立后，沈阳成为中国重要的以装备制造业为主的重工业基地，被誉为“共和国装备部”，有着“共和国长子”和“东方鲁尔”的美誉。沈阳先后获得全国文明城市、国家环境保护模范城市、国家森林城市、国家园林城市”、国家卫生城市、中国十佳冰雪旅游城市等称号，是国家新型工业化综合配套改革试验区、两化融合示范区，正在加快建设国家中心城市、先进装备制造业基地、生态宜居之都，全力推进老工业基地全面振兴。第五章 公司简介一、 基本信息1、公司名称：xxx投资管理公司2、法定代表人：董xx3、注册资本：890万元4、统一社会信用代码：xxxxxxxxxxxxx5、登记机关：xxx市场监督管理局6、成立日期：2014-5-47、营业期限：2014-5-4至无固定期限8、注册地址：xx市xx区xx9、经营范围：从事稀土相关业务（企业依法自主选择经营项目，开展经营活动；依法须经批准的项目，经相关部门批准后依批准的内容开展经营活动；不得从事本市产业政策禁止和限制类项目的经营活动。）二、 公司简介公司不断建设和完善企业信息化服务平台，实施“互联网+”企业专项行动，推广适合企业需求的信息化产品和服务，促进互联网和信息技术在企业经营管理各个环节中的应用，业通过信息化提高效率和效益。搭建信息化服务平台，培育产业链，打造创新链，提升价值链，促进带动产业链上下游企业协同发展。面对宏观经济增速放缓、结构调整的新常态，公司在企业法人治理机构、企业文化、质量管理体系等方面着力探索，提升企业综合实力，配合产业供给侧结构改革。同时，公司注重履行社会责任所带来的发展机遇，积极践行“责任、人本、和谐、感恩”的核心价值观。多年来，公司一直坚持坚持以诚信经营来赢得信任。三、 公司主要财务数据表格题目公司合并资产负债表主要数据项目2020年12月2019年12月2018年12月资产总额12651.8510121.489488.89负债总额4926.843941.473695.13股东权益合计7725.016180.015793.76表格题目公司合并利润表主要数据项目2020年度2019年度2018年度营业收入28576.6922861.3521432.52营业利润6998.475598.785248.85利润总额5600.384480.304200.28净利润4200.283276.223024.20归属于母公司所有者的净利润4200.283276.223024.20