氢能源汽车公司建筑智能化分析.docx

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1、氢能源汽车公司建筑智能化分析xxx有限责任公司目录第一章 宏观环境分析3第二章 公司简介4一、 基本信息4二、 公司简介4三、 公司主要财务数据5第三章 项目基本情况7一、 项目名称及建设性质7二、 项目承办单位7三、 项目实施的可行性9四、 项目建设选址10五、 建筑物建设规模10六、 项目总投资及资金构成11七、 资金筹措方案11八、 项目预期经济效益规划目标11九、 项目建设进度规划12第四章 行业背景分析14第五章 建筑智能化18一、 智能建筑与智慧城市18二、 新一代智能制造技术在建筑业的应用26第一章 宏观环境分析实现地区生产总值xx万亿元、增长xx%，总量排名全国城市第xx、上升

2、xx位，全社会固定资产投资增长xx%，社会消费品零售总额增长xx%，一般公共预算收入同口径增长xx%，城乡居民人均可支配收入分别增长xx%、xx%。xx年地区生产总值增速继续保持高于区域态势，一般公共预算收入同口径增速与经济增长趋势基本一致，就业局势保持总体稳定，万元地区生产总值能耗、主要污染物排放进一步降低。第二章 公司简介一、 基本信息1、公司名称：xxx有限责任公司2、法定代表人：徐xx3、注册资本：1240万元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：2015-2-237、营业期限：2015-2-23至无固定期限8、注册地址：xx市

3、xx区xx9、经营范围：从事氢能源汽车相关业务（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、 公司简介公司依据公司法等法律法规、规范性文件及公司章程的有关规定，制定并由股东大会审议通过了董事会议事规则，董事会议事规则对董事会的职权、召集、提案、出席、议事、表决、决议及会议记录等进行了规范。 展望未来，公司将围绕企业发展目标的实现，在“梦想、责任、忠诚、一流”核心价值观的指引下，围绕业务体系、管控体系和人才队伍体系重塑，推动体制机制改革和管理及业务模式的创新，加强团队能力建设，提升核心

4、竞争力，努力把公司打造成为国内一流的供应链管理平台。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9936.817949.457452.61负债总额3572.442857.952679.33股东权益合计6364.375091.504773.28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22263.0717810.4616697.30营业利润3765.633012.502824.22利润总额3378.152702.522533.61净利润2533.611976.221824.20归属于母公司

5、所有者的净利润2533.611976.221824.20第三章 项目基本情况一、 项目名称及建设性质（一）项目名称氢能源汽车公司（二）项目建设性质本项目属于扩建项目二、 项目承办单位（一）项目承办单位名称xxx有限责任公司（二）项目联系人徐xx（三）项目建设单位概况当前，国内外经济发展形势依然错综复杂。从国际看，世界经济深度调整、复苏乏力，外部环境的不稳定不确定因素增加，中小企业外贸形势依然严峻，出口增长放缓。从国内看，发展阶段的转变使经济发展进入新常态，经济增速从高速增长转向中高速增长，经济增长方式从规模速度型粗放增长转向质量效率型集约增长，经济增长动力从物质要素投入为主转向创新驱动为主。新

6、常态对经济发展带来新挑战，企业遇到的困难和问题尤为突出。面对国际国内经济发展新环境，公司依然面临着较大的经营压力，资本、土地等要素成本持续维持高位。公司发展面临挑战的同时，也面临着重大机遇。随着改革的深化，新型工业化、城镇化、信息化、农业现代化的推进，以及“大众创业、万众创新”、中国制造2025、“互联网+”、“一带一路”等重大战略举措的加速实施，企业发展基本面向好的势头更加巩固。公司将把握国内外发展形势，利用好国际国内两个市场、两种资源，抓住发展机遇，转变发展方式，提高发展质量，依靠创业创新开辟发展新路径，赢得发展主动权，实现发展新突破。公司自成立以来，坚持“品牌化、规模化、专业化”的发展道

7、路。以人为本，强调服务，一直秉承“追求客户最大满意度”的原则。多年来公司坚持不懈推进战略转型和管理变革，实现了企业持续、健康、快速发展。未来我司将继续以“客户第一，质量第一，信誉第一”为原则，在产品质量上精益求精，追求完美，对客户以诚相待，互动双赢。公司依据公司法等法律法规、规范性文件及公司章程的有关规定，制定并由股东大会审议通过了董事会议事规则，董事会议事规则对董事会的职权、召集、提案、出席、议事、表决、决议及会议记录等进行了规范。 展望未来，公司将围绕企业发展目标的实现，在“梦想、责任、忠诚、一流”核心价值观的指引下，围绕业务体系、管控体系和人才队伍体系重塑，推动体制机制改革和管理及业务模

8、式的创新，加强团队能力建设，提升核心竞争力，努力把公司打造成为国内一流的供应链管理平台。三、 项目实施的可行性（一）符合我国相关产业政策和发展规划近年来，我国为推进产业结构转型升级，先后出台了多项发展规划或产业政策支持行业发展。政策的出台鼓励行业开展新材料、新工艺、新产品的研发，促进行业加快结构调整和转型升级，有利于本行业健康快速发展。（二）项目产品市场前景广阔广阔的终端消费市场及逐步升级的消费需求都将促进行业持续增长。（三）公司具备成熟的生产技术及管理经验公司经过多年的技术改造和工艺研发，公司已经建立了丰富完整的产品生产线，配备了行业先进的染整设备，形成了门类齐全、品种丰富的工艺，可为客户提

9、供一体化染整综合服务。公司通过自主培养和外部引进等方式，建立了一支团结进取的核心管理团队，形成了稳定高效的核心管理架构。公司管理团队对行业的品牌建设、营销网络管理、人才管理等均有深入的理解，能够及时根据客户需求和市场变化对公司战略和业务进行调整，为公司稳健、快速发展提供了有力保障。（四）建设条件良好本项目主要基于公司现有研发条件与基础，根据公司发展战略的要求，通过对研发测试环境的提升改造，形成集科研、开发、检测试验、新产品测试于一体的研发中心，项目各项建设条件已落实，工程技术方案切实可行，本项目的实施有利于全面提高公司的技术研发能力，具备实施的可行性。四、 项目建设选址本期项目选址位于xx，占

10、地面积约62.00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。五、 建筑物建设规模本期项目建筑面积71985.66，其中：主体工程49504.53，仓储工程12800.46，行政办公及生活服务设施6351.92，公共工程3328.75。六、 项目总投资及资金构成（一）项目总投资构成分析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27535.28万元，其中：建设投资22315.48万元，占项目总投资的81.04%；建设期利息296.50万元，占项目总投资的1.08%；流动资金4923.30万元，占项

11、目总投资的17.88%。（二）建设投资构成本期项目建设投资22315.48万元，包括工程费用、工程建设其他费用和预备费，其中：工程费用19069.56万元，工程建设其他费用2716.71万元，预备费529.21万元。七、 资金筹措方案本期项目总投资27535.28万元，其中申请银行长期贷款12102.12万元，其余部分由企业自筹。八、 项目预期经济效益规划目标（一）经济效益目标值（正常经营年份）1、营业收入（SP）：46600.00万元。2、综合总成本费用（TC）：38780.80万元。3、净利润（NP）：5704.70万元。（二）经济效益评价目标1、全部投资回收期（Pt）：6.45年。2、财

12、务内部收益率：14.47%。3、财务净现值：514.43万元。九、 项目建设进度规划本期项目按照国家基本建设程序的有关法规和实施指南要求进行建设，本期项目建设期限规划12个月。十四、项目综合评价主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积41333.00约62.00亩1.1总建筑面积71985.66容积率1.741.2基底面积24386.47建筑系数59.00%1.3投资强度万元/亩340.672总投资万元27535.282.1建设投资万元22315.482.1.1工程费用万元19069.562.1.2工程建设其他费用万元2716.712.1.3预备费万元529.212.2建设期利息万元2

13、96.502.3流动资金万元4923.303资金筹措万元27535.283.1自筹资金万元15433.163.2银行贷款万元12102.124营业收入万元46600.00正常运营年份5总成本费用万元38780.806利润总额万元7606.277净利润万元5704.708所得税万元1901.579增值税万元1774.3810税金及附加万元212.9311纳税总额万元3888.8812工业增加值万元13687.9713盈亏平衡点万元20832.04产值14回收期年6.45含建设期12个月15财务内部收益率14.47%所得税后16财务净现值万元514.43所得税后第四章 行业背景分析氢能源汽车，顾名

14、思义，是以氢作为能源的汽车，将氢反应所产生的化学能转换为机械能以推动车辆。氢能源汽车分为两种，一种是氢内燃机汽车(Hydrogeninternalcombustionenginevehicle,HICEV)是以内燃机燃烧氢气（通常透过分解甲烷或电解水取得）产生动力推动汽车。氢燃料电池车(Fuelcellvehicle-FCEV)是使氢或含氢物质与空气中的氧在燃料电池中反应产生电力推动电动机，由电动机推动车辆。使用氢为能源的最大好处是它跟空气中的氧反应，仅产生水蒸气排出，有效减少了传统汽油车造成的空气污染问题。HICEV一般以内燃机为基础改良而成，要实现并不困难，困难之处在于如何降低成本及达至安

15、全，以及安全地解决氢气供应、储存的问题后才可以推出市场。2016-2020年，我国燃料电池汽车销量呈现出整体上涨趋势，但2020年受到新冠疫情和燃料车示范点政策波动的影响，出现明显的下滑，2016年到2020年燃料电池汽车销量分别为：629辆、1272辆、1527辆、2715辆、1127辆。中国氢能源车占全球销量13%。韩国政府2019年以来推出一系列补贴政策，氢能源车销量大增，2020年销量达5823辆，同比增长39%，占全球销量65%。氢能源乘用车车的绝大部分市场被日本丰田Mirai和韩国现代Nexo两款车型占有。2020年，丰田Mirai全球售出1770辆，同比下滑29%，市占率占20%

16、；得益于韩国政策支持，现代Nexo近年来销量大增，一举超过丰田Mirai成为销量第一；2020年现代Nexo全球售出6781辆，同比增长36%，市占率达75%，其中韩国本土销量占85%。加氢站的建设成本高，但在使用氢能和推广燃料电池汽车商业化上布局加氢站大规模建设是必不可少的一环。我国加氢站布局建设的步伐不断加快，2020年新建加氢站数量创纪录，截至2020年底中国加氢站数量达到108座，此外规划中有122座。主流应用于汽车动力系统的是氢燃料电池技术路线，采用“电化学的方式“，不需要燃烧氢气，直接由化学能转换为电能，效率更高、也更安全。在整车结构设计上，燃料电池汽车（简称FCV）包含燃料罐（高

17、压储氢罐）、动力机组和三电系统，其中搭配的小容量蓄电池主要作为启动辅助和能量回收。以丰田氢燃料电池车Mirai为例，在年产1000台时燃料电池（FC）系统与储氢系统制造成本分别为20180美元和8002美元，占整车成本分别为30.7%和12.2%。当年产量增至3000台时，FC系统与储氢系统制造成本分别为15821美元和6040美元，占整车成本比例降至28.2%和10.7%；两者合计成本约为占整车的40%，显著高于传统燃油车发动机占整车成本比例15%，如何进一步降低储氢和FC系统的成本，尤其是后者是FCV大规模商业化的前提。2020年全球共销售氢燃料电池汽车9006台，假设年产1万套FC系统，

18、则该系统合计成本为6775美元，其中电池堆成本和支持系统成本为3504美元和3172美元，分别占比51.7%和46.8%；2020年国内共销售氢燃料电池车1177台，假设年产1000套FC系统，则该系统合计成本为14485美元，其中电池堆和支持系统分别为9533和4763美元，各自占比65.8%和32.9%，可见在当前各国产量规模有限的情况下，FC系统成本较高，如果达到万套产能，成本有望大幅下降。以年产10000套燃料电池系统为前提，电池堆成本3504美元，其中膜电极为2320美元，占比66.21%；双极板和膜电极外密封层成本为486美元、533美元，分别占比13.87%和15.21%；而膜电

19、极中，成本占比最高的是含铂催化剂层，为1069美元，占膜电极成本的46.1%，是最主要的成本因素。第五章 建筑智能化一、 智能建筑与智慧城市（一）智能建筑智能建筑概念源于美国。美国智能建筑学会认为：智能建筑是对建筑物的结构、系统、服务和管理四个基本要素进行最优化组合，为用户提供一个高效率并具有经济效益的环境。我国智能建筑起步于20世纪90年代，在90年代中后期达到建设高峰。2015年11月正式实施的智能建筑设计标准（GB50314-2015）将智能建筑定义为：以建筑物为平台，基于对各类智能化信息的综合应用，集架构、系统、应用、管理及优化组合为一体，具有感知、传输、记忆、推理、判断和决策的综合智

20、慧能力，形成以人、建筑、环境互为协调的整合体，为人们提供安全、高效、便利及可持续发展功能环境的建筑。1、智能建筑基本构成智能建筑以增强建筑物科技功能、提升智能化系统的技术功效和绿色建筑为目标，追求功能实用、技术适时、安全高效、运营规范和经济合理。智能建筑通常由信息化应用系统、智能化集成系统、信息设施系统、建筑设备管理系统、公共安全系统、应急响应系统、智能化系统机房工程等组成。（1）信息化应用系统。信息化应用系统是指以信息设施系统和建筑设备管理系统等智能化系统为基础，为满足建筑物各类专业化业务、规范化运营及管理需要，由多种类信息设施、操作程序和相关应用设备等组合而成的系统。信息化应用系统包括公共

21、服务、智能卡应用、物业管理、信息设施运行管理、信息安全管理、通用业务和专业业务等应用功能。（2）智能化集成系统。智能化集成系统是指为实现建筑物运营及管理目标，基于统一的信息平台，以多种类智能化信息集成方式，形成的具有信息汇聚、资源共享、协同运行、优化管理等综合应用功能的系统。智能化集成系统由智能化信息集成系统与集成信息应用系统组成，采用智能化信息资源共享和协同运行的架构形式，以实现绿色建筑，满足建筑的业务功能、物业运营及管理模式的应用需求为目标。（3）信息设施系统。信息设施系统是指为满足建筑物的应用与管理对信息通信的需求，将各类具有接收、交换、传输、处理、存储和显示等功能的信息系统整合，形成建

22、筑物公共通信服务综合基础条件的系统。信息设施系统包括信息接入系统、布线系统、移动通信室内信号覆盖系统、卫星通信系统、用户电话交换系统、无线对讲系统、信息网络系统、有线电视及卫星电视接收系统、公共广播系统、会议系统、信息导引及发布系统、时钟系统等。（4）建筑设备管理系统。建筑设备管理系统是指对建筑设备监控和公共安全系统等实施综合管理的系统，其包括建筑设备监控系统、建筑能效监管系统，以及需要纳入管理的其他业务设施系统，以节约资源、优化环境质量管理为目标，具有建筑设备能耗监测，运行监控信息互为关联、共享的功能。（5）公共安全系统。公共安全系统是指为维护公共安全，运用现代化科学技术，具有以应对危害社会

23、安全的各类突发事件而构建的综合技术防范或安全保障体系综合功能的系统，其包括安全防范综合管理和入侵报警、视频安防监控、出入口控制、电子巡查、访客对讲、停车场（库）管理系统等。（6）应急响应系统。应急响应系统是指为应对各类突发公共安全事件，提高应急响应速度和决策指挥能力，有效预防、控制和消除突发公共安全事件的危害，具有应急技术体系和响应处置功能的应急响应保障机制或履行协调指挥职能的系统。（7）智能化系统机房工程。智能化系统机房工程是指为提供机房内各智能化系统设备及装置的安置和运行条件，以确保各智能化系统安全、可靠和高效地运行与便于维护建筑功能环境而实施的综合工程。智能化系统机房包括信息接入机房、有

24、线电视前端机房、信息设施系统总配线机房、智能化总控室、信息网络机房、用户电话交换机房、消防控制室、安防监控中心、应急响应中心和智能化设备间（弱电间、电信间）等。机房工程紧急广播系统备用电源的持续供电时间，必须与消防疏散指示标志，照明备用电源的连续供电时间一致。2、智能建筑技术基础计算村与通信技术是构建信息系统与信息网络的基础，能实现对建筑内外相关的语音、数据、图像和多媒体等形式的信息予以接收、交换、传输、处理、存储、检索与显示等功能。自动化控制技术通过信息网络、管理的硬件设施对建筑设备运转的实时监控，根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节设备，使设备运行始终处于最佳状态，对电力、供热、供

25、水等能源的调节，安全、舒适、节能。（二）智慧城市2009年美国政府在经济复兴计划中首次描述美国智慧城市的概念。2012年我国智慧城市试点全面启动。我国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要提出：以基础设施智能化、公共服务便利化、社会治理精细化为重点，充分运用现代信息技术和大数据，建设一批新型示范智慧城市。截至2018年11月，全国100%副省级以上城市、90%地级以上城市，总计700多个城市提出或在建智慧城市，已有277个智慧城市试点和3个新型智慧城市试点。智慧城市术语（GB/T37043-2018）将智慧城市定义为：运用信息通信技术，有效整合各类城市管理系统，实现城市各系统间信息资源共享和业

26、务协同，推动城市管理和服务智慧化，提升城市运行管理和公共服务水平，提高城市居民幸福感和满意度，实现可持续发展的一种创新型城市。1、智慧城市顶层设计智慧城市顶层设计是指从城市发展需求出发，运用体系工程方法统筹协调城市各要素，开展智慧城市需求分析，对智慧城市建设目标、总体框架、建设内容、实施路径等方面进行整体性规划和设计的过程。（1）基本原则。智慧城市顶层设计遵循以下基本原则。1）以人为本。以“为民、便民、惠民”为导向。2）因城施策。依据城市战略定位、历史文化、资源禀赋、信息化基础设施及经济社会发展水平等方面进行科学定位，合理配置资源，有针对性地进行规划和设计。3）融合共享。以实现数据融合、业务融

27、合、技术融合，以及跨部门、跨系统、跨业务、跨层级、跨地域的协同管理和服务为目标。4）协同发展。体现数据流在城市群、中心城市以及周边县镇的汇聚和辐射应用，建立城市管理、产业发展、社会保障、公共服务等多方面的协同发展体系。5）多元参与。在开展智慧城市顶层设计过程中应考虑政府、企业、居民等不同角色的意见及建议。6）绿色发展。考虑城市资源环境承载力，以实现可持续发展、节能环保发展、低碳循环发展为导向。1）创新驱动。体现新技术在智慧城市中的应用，体现智慧城市与创新创业之间的有机结合，将智慧城市作为创新驱动的重要载体，推动统筹机制、管理机制、运营机制、信息技术创新。（2）基本过程。智慧城市顶层设计基本过程

28、分为需求分析、总体设计、架构设计、实施路径设计四步。1）需求分析。通过城市发展战略与目标分析、城市现状调研分析、智慧城市现状评估、其他相关规划分析等方面的工作，梳理出政府、企业、居民等主体对智慧城市的建设需求。2）总体设计。在需求分析基础上，确定智慧城市建设的指导思想、基本原则、建设目标等内容，识别智慧城市重点建设任务，提出智慧城市建设总体框架。3）架构设计。依据智慧城市建设需求和目标，从业务、数据、应用、基础设施、安全、标准产业七个维度和各维度之间的关系出发，对业务架构、数据架构、应用架构、基础设施架构、安全体系、标准体系及产业体系进行设计。4）实施路径设计。在前期阶段成果的基础上，依据智慧

29、城市重点任务建设，提出智慧城市建设重点工程，并明确工程属性、目标任务、实施周期、成本效益、政府与社会资金、阶段建设目标等，设计各工程项目的建设运营模式、实施阶段计划和风险保障措施，确保智慧城市建设顺利进行。2、智慧城市评价指标（1）评价指标设计原则。智慧城市评价指标设计应遵循以下原则1）导引性。指标设计要突出智慧城市的本质和特征，注重智慧城市建设的质量与成效，可充分发挥对本领域智慧化建设的引导作用。2）代表性。评价指标应体现本领域特点，应具有典型性和代表性。3）人本性。评价指标应注重为民、便民、惠民成效，突出城市管理和公共服务的质量和水平。4）规范性。指标选取要制定分项评价指标。5）可操作性。

30、评价指标应可量化计算，且指标相关的历史数据、最新数据便于采集。6）系统性。评价指标共同组成评价本领域智慧城市建设水平成效的有机整体，彼此之间尽可能相对独立。（2）评价指标体系内容。智慧城市评价指标体系可分为能力类指标、成效类指标两类。能力类指标、成效类指标所涉及的各个方面均可作为一级指标。每个一级指标下又包含若干二级指标评价要素，每个二级指标评价要素代表对一级指标某一个侧重面的考量依据。1）能力类指标。能力类指标是指对智慧城市建设运营基础能力的评价指标，即城市运用各种资源建设运营智慧城市的基本能力评价指标。能力类指标可用于评价城市运用物联网、云计算、大数据、空间地理信息集成等新一代信息技术，进

31、行城市规划、建设和提升城市管理.服务水平的一系列要素项。智慧城市评价中的能力类一级指标通常包括信息资源、网络安全、创新能力、机制保障及基础设施五方面。其中，信息资源一级指标又可包括三项二级指标，即信息资源开放、信息资源共享、信息资源开发利用；网络安全一级指标又可包括四项二级指标，即网络安全管理，监测、预警与应急，信息系统安全可控，要害数据安全；创新能力一级指标又可包括四项二级指标，即新一代信息技术应用、模式创新、技术研发与创新、科研成果转化；机制保障一级指标又可包括五项二级指标，即规划与建设方案、标准体系、政策法规、投融资机制、组织管理机制；基础设施一级指标又可包括两项二级指标，即信息基础设施

32、和公共基础设施。2）成效类指标。成效类指标是指对智慧城市建设运营效果的评价指标，即城市各应用领域智慧化建设运营的成效评价指标。成效类指标可用于评价城市居民、企业及政府管理者本身所感受到的通过智慧城市建设带来的便捷性、宜居性、舒适性、安全感、幸福感等一系列相关的要素项。智慧城市评价中的成效类一级指标通常包括公共服务、社会管理、生态宜居、产业体系四方面。其中，公共服务一级指标又可包括五项二级指标，即服务便捷度、服务丰富度、服务覆盖度、服务集成度、服务满意度；社会管理一级指标又可包括六项二级指标，即办理快捷度、管理公开度、管理精准度、跨部门协同度、公共安全管理水平、信用环境建设水平；生态宜居一级指标

33、又可包括四项二级指标，即生态环境改善度、环境监测防控能力、社区信息服务水平、生活数字化程度；产业体系一级指标又可包括五项二级指标，即农业生产经营信息化水平、两化融合水平、新型信息服务提供能力、特定行业信息化发展水平、电子商务发展与应用成效。二、 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

34、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

35、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

36、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

37、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。