模具钢公司建筑信息模型（BIM）与建筑智能化分析（参考）.docx

CMC·泓域/建筑信息模型（BIM）与建筑智能化分析模具钢公司建筑信息模型（BIM）与建筑智能化分析目录第一章 项目概况2一、 项目概述2二、 项目总投资及资金构成3三、 资金筹措方案4四、 项目预期经济效益规划目标4五、 项目建设进度规划4第二章 公司简介5一、 公司基本信息5二、 公司简介5第三章 宏观环境分析7第四章 建筑信息模型BIM与建筑智能化分析8一、 新一代智能制造技术在建筑业的应用8二、 BIM技术特征11三、 BIM技术应用价值价值12第五章 行业背景分析16第一章 项目概况一、 项目概述（一）项目基本情况1、项目名称：模具钢公司2、承办单位名称：xx有限公司3、项目性质：技术改造4、项目建设地点：xxx5、项目联系人：余xx（二）主办单位基本情况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。公司全面推行“政府、市场、投资、消费、经营、企业”六位一体合作共赢的市场战略，以高度的社会责任积极响应政府城市发展号召，融入各级城市的建设与发展，在商业模式思路上领先业界，对服务区域经济与社会发展做出了突出贡献。 公司在发展中始终坚持以创新为源动力，不断投入巨资引入先进研发设备，更新思想观念，依托优秀的人才、完善的信息、现代科技技术等优势，不断加大新产品的研发力度，以实现公司的永续经营和品牌发展。公司注重发挥员工民主管理、民主参与、民主监督的作用，建立了工会组织，并通过明确职工代表大会各项职权、组织制度、工作制度，进一步规范厂务公开的内容、程序、形式，企业民主管理水平进一步提升。围绕公司战略和高质量发展，以提高全员思想政治素质、业务素质和履职能力为核心，坚持战略导向、问题导向和需求导向，持续深化教育培训改革，精准实施培训，努力实现员工成长与公司发展的良性互动。（三）项目建设选址及用地规模本期项目选址位于xxx，占地面积约30.00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14466.76万元，其中：建设投资11412.34万元，占项目总投资的78.89%；建设期利息316.95万元，占项目总投资的2.19%；流动资金2737.47万元，占项目总投资的18.92%。三、 资金筹措方案（一）项目资本金筹措方案项目总投资14466.76万元，根据资金筹措方案，xx有限公司计划自筹资金（资本金）7998.53万元。（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6468.23万元。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）：25600.00万元。2、年综合总成本费用（TC）：19862.97万元。3、项目达产年净利润（NP）：4200.44万元。4、财务内部收益率（FIRR）：22.66%。5、全部投资回收期（Pt）：5.75年（含建设期24个月）。6、达产年盈亏平衡点（BEP）：8340.52万元（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24个月的时间。第二章 公司简介一、 公司基本信息1、公司名称：xx有限公司2、法定代表人：余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：2013-4-197、营业期限：2013-4-19至无固定期限8、注册地址：xx市xx区xx9、经营范围：从事模具钢相关业务（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、 公司简介公司在发展中始终坚持以创新为源动力，不断投入巨资引入先进研发设备，更新思想观念，依托优秀的人才、完善的信息、现代科技技术等优势，不断加大新产品的研发力度，以实现公司的永续经营和品牌发展。公司注重发挥员工民主管理、民主参与、民主监督的作用，建立了工会组织，并通过明确职工代表大会各项职权、组织制度、工作制度，进一步规范厂务公开的内容、程序、形式，企业民主管理水平进一步提升。围绕公司战略和高质量发展，以提高全员思想政治素质、业务素质和履职能力为核心，坚持战略导向、问题导向和需求导向，持续深化教育培训改革，精准实施培训，努力实现员工成长与公司发展的良性互动。第三章 宏观环境分析城市保持了经济社会持续健康发展，生产总值增长xx%，财政收入增长xx%，城镇登记失业率xx%，调查失业率xx%以内，城乡居民人均可支配收入分别增长xx%和xx%，CPI涨幅xx%。保持了经济社会持续健康发展。生产总值增长xx%，财政收入增长xx%，城镇登记失业率xx%，调查失业率xx%以内，城乡居民人均可支配收入分别增长xx%和xx%，CPI涨幅xx%。xx年是全面建成小康社会、打赢精准脱贫攻坚战、实现“十三五”规划收官之年。尽管面临的风险挑战依然严峻复杂，但我国经济稳定向好、长期向好，区域发展机遇大于挑战的总体形势没有改变。只要保持战略定力，坚定发展信心，只争朝夕，毫不懈怠，一步一个脚印把每项具体工作谋深、抓实、干好，就一定能够在高质量发展中迈出追赶超越的新步伐。经济社会主要预期目标是：生产总值增长xx%左右，财政收入增长xx%左右，城镇新增就业xx万人，城镇调查失业率和登记失业率分别控制在xx%、xx%以内，城乡居民人均可支配收入分别增长xx%和xx%左右，CPI涨幅xx%左右。第四章 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。三、 BIM技术应用价值价值BIM应用对工程项目参建各方均具有重要价值，归纳起来，其主要有以下六个方面的应用。（一）提高生产效率利用BIM技术可以大大加强各参与方协同工作，提高信息交流的有效性，从而提高决策速度和有效性，减少返工率，提高生产效率，节约成本。此外，与基于2D图纸的费用预算相比，基于BIM模型的工料测量和预算更加快速、准确，可节约大量计算时间和人力。在美国OneISlandEaStOfficeTOWer项目中，由于采用BIM算量方法，业主的不可预见费支出比平常更低。在HillWOOd项目中，工程造价人员采用BIM算量方法节约了92%的时间，降低了人工成本，并且误差与手工计算相比只有1%（二）提高业主对设计方案的评估能力在项目进展的各个阶段，业主都需要有管理和评价设计方案的能力。在传统建设模式下，二维图纸限制了业主对设计方案的理解，业主对设计方案的管理和评价都是依靠设计人员对业主的描述及效果图来判断的，业主需求经常会发生变化，但有时很难判断新的需求是否已被实现。BIM的可视化功能可以为业主在设计阶段提供建筑产品的模拟效果，极大地提高业主对设计方案的理解能力，使得使用方在项目建设早期即可对建筑效果、性能进行审视和校核，将许多不满意及隐患（如设计碰撞等）解决在规划设计阶段。同时，有助于业主和设计人员及其他项目参与方之间进行更好的沟通。（三）提高业主对市场的反应速度1、利用BIM技术，可以通过可视化交流和信息共享来加强团队合作，改善传统的项目管理模式和信息沟通模式，实现建设工程策划、设计、采购、加工预制、现场施工的无缝对接，减少延误，大大缩短了工期。在美国通用汽车厂房扩建工程中，业主需要提高建设速度来抓住市场机遇，但同时又希望预算不要超支。项目团队运用全新的建设流程-基于BIM的建设工程项目集成化交付模式（IPD）运用自动化设计出图、模拟、场外构件生产等一系列创新方法，最后比业主要求的工期还提前了5%。由此可见，采用BIM技术可以有效地提高建设速度，缩短项目工期，从而帮助业主更加快速地对于市场变化作出反应。（四）为设施管理提供更好的平台利用BM竣工模型，可以迅速、准确、全面地向设施管理机构提供项目设计、采购与施工阶段信息，方便项目设施管理和维护。在美国海岸警卫队建筑设施规划中，设施管理者利用BIM来更新和编辑数据库，比传统的方法节省了98%的时间。由此可见，BM技术不但可提高信息管理效率，同时可节省很多用来输入这些信息的人力成本。（五）有利于技术与管理创新BIM技术可以实现对传统项目管理模式的优化，便于各方早期参与设计，在群策群力模式下，有利于吸收先进技术与经验，实现项目创新。BIM正在改变建筑业内外部团队的合作方式。为了实现BIM的最大价值，需要重新思考项目管理团队成员的职责和工作流程，基于BIM的工作方式打破了原来不同的企业和数据使用者之间的固有界限，他们将通过协同工作实现信息资源共享。BIM技术的应用，能带来生产力和企业效率的提升，但在短期内却有可能因为对新技术的消化不够，而引起对工作流程的干扰，导致旧有业务失衡，产生项目风险。因此，在充分了解BIM应用价值的同时，也应深刻理解BIM技术应用可能带来的问题。研究表明，大约70%的针对BIM技术应用而进行的业务工作流程改造项目，会因为三个原因导致失败：一是缺乏持续有力的中高层领导的支持，二是不切实际的BIM项目目标和期望，三是项目成员对改变的抗拒。第五章 行业背景分析模具钢是用来制造冷冲模、热锻模、压铸模等模具的钢种。模具的质量直接影响成型产品的精度与质量，而模具的质量主要受模具材料的影响，因此市场对模具钢的品质要求较高。随着下游需求行业规模持续扩大，我国市场对模具钢的消费量不断增长，带动我国模具钢产能不断上升。2018年，我国模具钢产能达到235万吨，成为全球模具钢生产大国。经过不断发展，截止到2018年底，全国17个省市共有60余家模具钢生产企业，生产线接近90条。分区域来看，我国模具钢生产企业主要集中在华东、华中、东北三个地区，市场份额占比较大的企业有宝武特冶、东北特钢、长城特钢、天工国际、新冶钢、西宁特钢、齐鲁特钢等。我国模具钢产能区域集中度较高，但企业数量较多，市场集中度有较大提升空间。模具钢的下游应用市场主要包括汽车、电子、家电、机械、冶金、建材、轻工等行业。2018年，我国模具钢下游需求行业中，汽车行业消费占比为35.2%，家电与电子行业消费占比均为20.3%，建材行业消费占比为15.1%，其他行业消费占比为29.4%。受我国汽车、电子、建材等行业快速发展的推动，我国模具钢市场需求增长迅速。2018年，我国汽车行业产销量同比下滑4.2%和2.8%，均呈下降态势。作为模具钢最大下游应用市场，汽车行业产销量的下滑，在一定程度上影响我国模具钢行业的发展。受房地产限购政策以及市场饱和度较高的影响，我国家电行业以及以智能手机、平板电脑等为代表的消费电子行业整体增速放缓，对模具钢行业增长的推动力有限，模具钢行业景气度有所下跌。我国模具钢行业经过长期不断发展，技术工艺已经取得了长足进步，但与美国、日本、西欧等国家和地区相比，在产品品种、质量、尺寸规格、性能等方面仍存在一定差距，部分高端模具钢需求依然依赖进口。我国每年净进口模具钢量在10万吨左右，基本为技术含量较高的高端产品，在高端领域我国模具钢行业还有较大替代空间。短期来看，我国汽车市场需求下降，家电与消费电子行业增速放缓，但我国人均汽车保有量较低，家电与消费电子更新换代速度加快，再加上新兴消费电子产品不断被推出，整体来看，我国汽车、家电、消费电子行业仍有较好发展前景，对模具钢的需求依然保持高位。但在技术不断进步的情况下，市场对模具钢的种类、性能、质量要求不断提高，我国模具钢行业在生产技术方面还需不断提升。