钛公司建筑信息模型（BIM）与建筑智能化分析.docx

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1、钛公司建筑信息模型（BIM）与建筑智能化分析xx集团有限公司目录第一章 建筑信息模型BIM与建筑智能化分析3一、 新一代智能制造技术在建筑业的应用3二、 BIM技术应用价值价值6三、 BIM技术发展趋势9第二章 公司概况13一、 公司基本信息13二、 公司主要财务数据13第三章 宏观环境分析15第四章 行业背景分析16第五章 项目简介18一、 项目名称及项目单位18二、 项目建设地点18三、 建设规模18四、 项目建设进度18五、 建设投资估算18六、 项目主要技术经济指标19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

2、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

3、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

4、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

5、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

6、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

7、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

8、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（

9、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

10、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。

11、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。三、

12、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

13、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

14、，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

15、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

16、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

17、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第二章 公司概况一、 公司基本信息1、公司名称：xx集团有限公司2、法定代表人：朱xx3、注册资本：660万元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：2013-11-37、营业期限：2013-11-3至无固定期限8、注册地址：xx市xx区xx9、经营范围：从事钛相关业务（企业

18、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1652.151321.721239.11负债总额723.87579.10542.90股东权益合计928.28742.62696.21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6375.775100.624781.83营业利润1196.49957.19897.37利润总额1014.10811.287

19、60.58净利润760.58593.25547.62归属于母公司所有者的净利润760.58593.25547.62第三章 宏观环境分析（一）增强经济动力和活力充分发挥投资的关键作用、消费的基础作用和出口的促进作用，优化劳动力、资本、土地、技术、管理等要素配置，增强经济增长的均衡性、协同性和可持续性。（二）培育壮大新兴产业把握产业发展新方向，落实中国制造2025，以集群化、信息化、智能化发展为路径，加快发展以节能环保产业为重点的先进制造业，以信息服务业为重点的新兴生产性服务业，以文化休闲旅游业为重点的新兴生活性服务业。（三）推动传统产业转型升级推动区内具有优势的装备制造、材料工业、食品工业以及生

20、产性服务业、生活性服务业围绕生产技术、商业模式、供求趋势的变化，满足新需求，采用新技术、新模式，实现优化升级。（四）提升创新驱动能力加快推进创新发展，以企业为创新主体，逐步完善政策、人才和市场环境，形成创新支撑经济发展的格局。第四章 行业背景分析金属钛外观类似钢，具有银灰光泽，是一种过渡金属，其在地壳中的总重量在金属世界中排名第七，含量较为丰富。钛的比重仅为铁的二分之一，具有密度低、比强度高、耐腐蚀能力强、高温性能好、无磁性等优良特性，在航空航天、船舶及海洋工程、国防科技、化工、建筑、交通等领域应用广泛。钛工业产业链为钛矿-海绵钛-钛锭-钛材，在全球市场中，拥有完整钛工业产业链生产技术的国家仅

21、有美国、俄罗斯、日本和中国。在钛矿领域，全球钛矿种类超过140种，具有开发价值的有钛铁矿和金红石两大类。钛铁矿储量最大，约为7.2亿吨，占全球钛矿储量的92%，中国、澳大利亚、印度、南非储量排名靠前；金红石品味最高，储量约为0.5亿吨，澳大利亚、肯尼亚储量排名靠前。我国钛资源较为丰富，主要为钛铁矿。2018年，我国钛矿市场呈现高开低走状态，一季度价格为全年最高，随后缓慢回落，年底价格为全年最低，但价格差距较小，全年价格相对稳定；钛矿市场供需均出现增长，供应端增速大于需求端，库存出现增长，低品质钛矿难以获得订单，市场挤出效应明显。海绵钛是使用金属热还原法生产出的海绵状金属钛，我国是全球最大的海绵

22、钛生产国。受环保政策的影响，我国海绵钛落后产能出清，2018年海绵钛产量小幅下降2%，价格维持在相对高位，企业盈利能力有所提升。钛材领域进入门槛较低，企业数量较多，导致低端钛材市场竞争激烈，高端钛材企业较少，市场供给不足。随着我国航空工业技术不断进步，国产大飞机及军用飞机建造速度加快，高端钛材需求将爆发，拥有高端钛材生产能力的企业迎来发展机遇。钛行业属于典型的技术和资金密集型行业，进入领域时在场地厂房、生产设备、检测仪器等方面需投入大量资金，行业进入资金壁垒较高；由于行业特性，原材料成本在行业总成本中的占比较大，会占用大量资金，且产品回款周期较长，对流动资金占用较大；再加上拥有一定竞争力的产品

23、在生产技术与经验积累方面对企业要求较高，因此新进入企业发展较为困难。我国是全球少有拥有完整钛工业产业链的国家之一，但由于钛资源主要为铁矿伴生矿，综合回收率较低，仅为25%左右；海绵钛行业经过去产能，过剩状态有所好转，但航空级海绵钛产量无法满足我国航空工业快速增长的需求；在钛材领域，低端产能过剩，高端产品依赖进口。整体来看，与美国相比，我国钛行业竞争力不足，呈现结构性产能过剩状态，产业结构仍待调整，生产技术仍待升级。第五章 项目简介一、 项目名称及项目单位项目名称：钛公司项目单位：xx集团有限公司二、 项目建设地点本期项目选址位于xx，占地面积约12.00亩。项目拟定建设区域地理位置优越，交通便

24、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。三、 建设规模该项目总占地面积8000.00（折合约12.00亩），预计场区规划总建筑面积12535.87。其中：主体工程8700.48，仓储工程1484.28，行政办公及生活服务设施1163.69，公共工程1187.42。四、 项目建设进度结合该项目建设的实际工作情况，xx集团有限公司将项目工程的建设周期确定为12个月，其工作内容包括：项目前期准备、工程勘察与设计、土建工程施工、设备采购、设备安装调试、试车投产等。五、 建设投资估算（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

25、目总投资4389.90万元，其中：建设投资3564.94万元，占项目总投资的81.21%；建设期利息38.59万元，占项目总投资的0.88%；流动资金786.37万元，占项目总投资的17.91%。（二）建设投资构成本期项目建设投资3564.94万元，包括工程费用、工程建设其他费用和预备费，其中：工程费用2971.55万元，工程建设其他费用507.17万元，预备费86.22万元。六、 项目主要技术经济指标（一）财务效益分析根据谨慎财务测算，项目达产后每年营业收入9300.00万元，综合总成本费用7612.73万元，纳税总额809.37万元，净利润1233.45万元，财务内部收益率21.28%，财

26、务净现值1827.84万元，全部投资回收期5.53年。（二）主要数据及技术指标表主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积8000.00约12.00亩1.1总建筑面积12535.87容积率1.571.2基底面积4560.00建筑系数57.00%1.3投资强度万元/亩273.662总投资万元4389.902.1建设投资万元3564.942.1.1工程费用万元2971.552.1.2工程建设其他费用万元507.172.1.3预备费万元86.222.2建设期利息万元38.592.3流动资金万元786.373资金筹措万元4389.903.1自筹资金万元2814.923.2银行贷款万元1574.984营业收入万元9300.00正常运营年份5总成本费用万元7612.736利润总额万元1644.607净利润万元1233.458所得税万元411.159增值税万元355.5510税金及附加万元42.6711纳税总额万元809.3712工业增加值万元2778.0913盈亏平衡点万元3603.72产值14回收期年5.53含建设期12个月15财务内部收益率21.28%所得税后16财务净现值万元1827.84所得税后