无缝钢管项目建筑信息模型（BIM）与建筑智能化分析（模板）.docx

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1、CMC泓域/建筑信息模型（BIM）与建筑智能化分析无缝钢管项目建筑信息模型（BIM）与建筑智能化分析xx有限公司目录第一章 项目基本情况3一、 项目名称及建设性质3二、 项目承办单位3三、 项目实施的可行性4四、 项目建设选址6五、 建筑物建设规模6六、 项目总投资及资金构成6七、 资金筹措方案7八、 项目预期经济效益规划目标7九、 项目建设进度规划7第二章 公司简介10一、 公司基本信息10二、 公司简介10第三章 宏观环境分析12第四章 建筑信息模型BIM与建筑智能化分析18一、 BIM技术在运营维护阶段的应用18二、 智能建筑与智慧城市21三、 新一代智能制造技术在建筑业的应用30第五章

2、 行业背景分析34第一章 项目基本情况一、 项目名称及建设性质（一）项目名称无缝钢管项目（二）项目建设性质本项目属于新建项目二、 项目承办单位（一）项目承办单位名称xx有限公司（二）项目联系人陶xx（三）项目建设单位概况公司自成立以来，坚持“品牌化、规模化、专业化”的发展道路。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。公司在“政府引导、市场主导、社会参与”的总体原则基础上，坚持优化结构，提质增

3、效。不断促进企业改变粗放型发展模式和管理方式，补齐生态环境保护不足和区域发展不协调的短板，走绿色、协调和可持续发展道路，不断优化供给结构，提高发展质量和效益。牢固树立并切实贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，以提质增效为中心，以提升创新能力为主线，降成本、补短板，推进供给侧结构性改革。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

4、、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。 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

5、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

6、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xxx（以最终选址方案为准），占地面积约74.00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87384.67，其中：主体工程54374.83，仓储工程16037.18，行政办公及生活服务设施11085.26，公共工程5887.40。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29452.19万元，其中：建设投资2388

7、3.38万元，占项目总投资的81.09%；建设期利息235.46万元，占项目总投资的0.80%；流动资金5333.35万元，占项目总投资的18.11%。（二）建设投资构成本期项目建设投资23883.38万元，包括工程费用、工程建设其他费用和预备费，其中：工程费用21001.79万元，工程建设其他费用2362.40万元，预备费519.19万元。七、 资金筹措方案本期项目总投资29452.19万元，其中申请银行长期贷款9610.75万元，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）：55600.00万元。2、综合总成本费用（TC）：45

8、817.60万元。3、净利润（NP）：7144.62万元。（二）经济效益评价目标1、全部投资回收期（Pt）：5.99年。2、财务内部收益率：17.49%。3、财务净现值：5567.63万元。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49333.00约74.00亩1.1总建筑面积87384.67容积率1.771.2基底面积29599.80建筑系数60.00%1.3投资强度万元/亩313.142总投资万元29452.192.1建设投资万元23883.382.1.

9、1工程费用万元21001.792.1.2工程建设其他费用万元2362.402.1.3预备费万元519.192.2建设期利息万元235.462.3流动资金万元5333.353资金筹措万元29452.193.1自筹资金万元19841.443.2银行贷款万元9610.754营业收入万元55600.00正常运营年份5总成本费用万元45817.606利润总额万元9526.167净利润万元7144.628所得税万元2381.549增值税万元2135.3110税金及附加万元256.2411纳税总额万元4773.0912工业增加值万元16153.4913盈亏平衡点万元23331.34产值14回收期年5.99含

10、建设期12个月15财务内部收益率17.49%所得税后16财务净现值万元5567.63所得税后第二章 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：陶xx3、注册资本：820万元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：2010-2-217、营业期限：2010-2-21至无固定期限8、注册地址：xx市xx区xx9、经营范围：从事无缝钢管相关业务（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、 公司简介面对宏观经济

11、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。 第三章 宏观环境分析主动对接“中国制造2025”“互联网+”，做大增量优化存量，积极发展服务型制造，深入实施产业龙头

12、促进计划，培育一批千亿级产业集群、百亿级品牌企业和十亿级品牌产品，建成东部沿海先进制造业重要基地，实现现代服务业大发展，促进产业迈向中高端，打造福建产业升级版。（一）建设先进制造业大省推进主导产业高端化集聚化。加快提升电子信息、石油化工、机械装备三大主导产业的技术水平和产品层次，延伸产业链、壮大总量，增强核心竞争力，到2020年产值规模均超万亿元。推进传统特色产业改造提升。开展新一轮技术改造提升工程，实施工业强基、“机器换工”、质量品牌提升、工业互联网创新试点等行动，广泛应用数控技术和智能装备，推动传统特色产业智能化改造和创新转型，推动生产方式向数字化、精细化、绿色化转变，提高产品功效、性能、

13、适用性和可靠性。轻工业重点推进食品工业、制鞋业、造纸业提升发展，打造全球顶尖的休闲运动鞋制造中心。纺织业发挥化纤、织造、染整、服装、纺机产业链优势，做大做强纺织化纤和服装生产基地。冶金业加快延伸下游精深加工产业，提升产品品质和附加值，打造中国最大不锈钢产业基地和铜生产研发重要基地。电机电器重点推广集成制造、高效节能电机制造、精密制造等先进生产方式，鼓励发展高端产品。建材业加快发展新型墙体材料，促进行业转型升级，提升石材、建筑陶瓷、汽车玻璃工业发展水平。（二）推动现代服务业大发展优化服务业发展环境。开展加快发展现代服务业行动，推进服务业与一二产业深度融合，促进服务业发展提速、比重提高。总结推广国

14、家级、省级服务业改革创新试点成果经验。创新财政引导资金扶持方式，探索以服务业股权投资基金、创业投资基金和融资增信等方式，吸引各类社会投资和金融机构加大对服务业投入力度。推进营业税改征增值税试点扩围。构建服务业高层次人才激励机制，制订实施服务业高层次创业创新人才培养引进计划。完善土地和价格政策，促进节约集约绿色发展。促进生产性服务业社会化专业化高端化。加快推进物流、金融、文化创意、服务外包、科技和信息服务、节能环保、检验检测等生产性服务业社会化专业化发展、向价值链高端延伸，为制造业升级提供支撑。加快多式联运设施建设，推进物流信息化，加快建设物流节点、物流园区和航运枢纽，大力发展第三方物流、商贸物

15、流和电子商务流。加快发展融资租赁、互联网金融等金融服务业，推进跨境人民币业务，建成两岸区域性金融服务中心。大力发展工业设计、创意设计、数字传媒、动漫游戏等文化创意产业，推进设计服务与相关领域融合发展。推进制造业主辅分离，加快向生产服务型转变。引导生产性服务业在中心城市、开发区（工业园区）、现代农业产业基地以及有条件的城镇等区域集聚，推动在区域间形成分工协作体系和特色产业集群。到2020年，物流业、金融业成为新兴主导产业，实现增加值分别超过3000亿元、3200亿元。专栏5：生产性服务业重大工程推动生活性服务业便利化精细化品质化。重点发展旅游、健康养老、商贸流通、文化体育和家庭服务等生活性服务业

16、，丰富服务内容、创新服务方式，实现总体规模持续扩大。加快旅游业转型升级，开展省内旅游资源整合，推动旅游与特色文化等相关产业融合，创建一批5A级旅游景区、国家旅游度假区和国家生态旅游示范区，培育若干家年营业额超十亿元的旅游产业集团和产业联盟。到2020年，旅游业成为新兴主导产业，增加值占全省地区生产总值比重达8%，打响“清新福建”品牌。加快发展健康服务业，扶持建设若干个健康服务产业示范园区。推动批发零售、住宿餐饮、家庭服务、市政服务、农村服务等传统服务业改造升级。以增加有效供给、改善住宅质量、提升人居环境为重点，推动房地产业转型升级和去库存化，促进房地产市场健康发展。（三）加速发展互联网经济深入

17、推进“数字福建”建设。实施“互联网+”行动计划，加速网络化进程和智慧化应用，实现处处相连、物物互通、事事网办、业业创新。推动移动互联网、云计算、大数据、物联网在经济社会各领域普及应用，基本形成网络经济与实体经济协同互动的发展格局，促进经济发展提质增效。支持发展以互联网为载体、线上线下互动的新兴消费模式和服务业态，发展分享经济。深化政府信息化服务，深入推进信息惠民工程，全面形成以人为本、惠及全民的民生服务体系。实施“互联网+城市”行动，构建市民服务云平台，积极推广基于移动互联网入口的各项城市服务。促进互联网产业发展。壮大电商经济规模，推进海峡两岸电子商务经济合作实验区建设，建立健全农村电商服务体

18、系、跨境电商服务体系，支持发展行业垂直电商平台、第三方电商平台。加快发展互联网金融，支持基于互联网的金融产品、服务、技术和平台创新，规范发展P2P网贷和众筹融资。做强软件产业，强化工业应用软件研发，促进软件服务外包发展，加快发展移动互联网、工业控制系统、信息安全、集成电路设计及应用软件等特色产业集群。实施物联网先行工程，加快物联网推广应用，打造千亿级物联网产业集群。到2020年互联网经济总规模实现倍增。积极发展大数据产业。实施大数据战略，推进数据资源开放共享应用。完善大数据应用创新体系，支持社会主体开发利用政府信息资源，建设一批全国性大数据云平台。积极发展安全可信的云计算和大数据外包服务，培育

19、发展地理信息产业、信用信息服务业。推动国家部委、央企、互联网企业等来闽开发大数据应用，打造大数据产业集聚区。建立区域性大数据交易市场。（四）建设海洋经济强省推动现代海洋产业发展。深入推进海峡蓝色经济试验区建设，发展特色鲜明的湾区经济，完善海洋产业布局，壮大海洋经济。优化发展现代渔业，重点发展海洋水产品精深加工、远洋渔业、设施水产养殖和休闲渔业，培育一批知名海产品品牌，打造现代海洋渔业基地。培育壮大海洋生物制药、生物制品、生物材料和海洋能等产业，打造海洋新兴产业基地。加快发展海洋旅游与海洋文化创意、港口物流、航运服务、涉海金融、信息服务等，提升发展滨海旅游业，打造现代海洋服务业基地。加快建设四大

20、船舶产业集中区，大力发展专业船舶、船用机械配套产业和海工装备产业，打造高端临海产业基地。到2020年，海洋生产总值争取突破万亿元，力争远洋捕捞产量、产值全国第一。实施科技兴海。加强海洋科学研究机构建设，新建一批海洋高技术研发中心。整合提升省内外海洋科技资源，加快协同创新平台建设，构建海洋创新战略联盟，提升海洋科技支撑能力。着力特色海产品资源保护利用与海洋生物资源开发等关键共性技术研究和应用，打造海峡“蓝色硅谷”。加强海域、海底、岸线、海岛等测绘工作，开展海洋生物、海底矿产、海洋能与油气等资源调查和勘探开发。创新海洋综合管理体制。合理开发利用岸线、海域、海岛等资源，建立海岛、海岸带和海洋生态环境

21、保护开发综合协调机制。强化海洋资源市场化配置，完善海域海岛资源有偿使用制度，建立海域海岛收储制度。合理控制近岸海域资源开发强度，强化闲置海域监督管理。集中集约用海，建立海域、岸线、滩涂、海岛等重要海洋资源的投资强度标准，实行差别化的用海供给政策。实施蓝色海湾整治行动计划，加强海洋环境保护和生态修复，加强陆源和海域污染控制。创新海洋综合执法体制，建设海洋事务联合联动执法平台。在闽江口、罗源湾、厦门湾、泉州湾等开展水质和环境综合整治。到2020年，近岸海域一、二类水质比例达72%。第四章 建筑信息模型BIM与建筑智能化分析一、 BIM技术在运营维护阶段的应用（一）面向运营维护的BIM技术美国国家标

22、准与技术协会（NIST）研究报告显示，每年因计算机辅助设计、工程设计和软件系统中的互操作性不够充分而造成的损失高达158亿美元，而业主和运营商在持续设施运营和维护方面耗费的成本几乎占总成本的213。美国建筑师协会（AI）正在考虑如何修改其合同文件，以规范建筑信息模型的迁出流程；实施一种协议结构，以便使其代表的建筑信息模型和知识产权可以自然地从建筑师过渡到业主/运营商，以便使用更有效的数据管理建筑运营维护。目前，国内外已开始研究BIM在建筑运营维护阶段的运用。将BIM三维模型与传统运营维护管理系统相结合，可将BIM模型中存储的大量建筑相关信息，如设施几何形状、材料耐火等级和传热系数、构件造价和采

23、购等数字信息运用于运营维护管理系统，克服传统的二维运营维护管理系统过程抽象的缺点，实现对建筑物的三维可视化运营维护管理。基于BIM的运营维护管理解决方案，在具体实现技术上往往结合物联网、云计算、大数据、空间地理信息集成等高新科技等，解决或改善基于BIM的运营维护管理平台可能出现的数据采集、空间定位和运行速度问题。例如，对于数据采集及空间定位问题，可通过建立相应的物联网来实现数据的自动采集，以及现实设备与模型自动匹配，实现空间定位功能；对于系统运算能力的高要求问题，可运用云技术为系统提供强大的计算机存储能力和不同设备间的数据共享。将物联网、云技术、RFID、移动终端等结合起来应用于基于三维展示平

24、台的运营维护系统，不但能为建筑物实现三维可视化信息模型管理，使空间信息与实时数据融为一体，而且为建筑物的所有组件和设备赋予了感知能力和生命力，从而将建筑物运营维护提升到智慧建筑的全新高度。（二）基于BIM的运营维护管理功能基于BIM的运营维护管理通常被理解为：运用BM技术与运营维护管理系统相结合，对建筑空间、设备、资产及软性服务进行科学管理。基于BIM的运营维护管理功能包括以下六个方面。1、运行监控基于BIM模型集成对设施的搜索、查阅、定位功能，可以查阅供应商、使用期限、联系电话、维护情况等信息，可以查询相应设施在建筑中的准确定位，直观展示设施是否正常运行，以及查询设施历史运行数据，从而对即将

25、到达寿命期的设施及时预警和更换配件，防止事故发生。2、维护计划在建筑物使用寿命期内，建筑物结构及设备需要不断得到维护。BM结合运营维护管理系统，可以充分发挥空间定位和数据记录的优势，合理制订维护计划，分配专人进行专项维护工作，降低建筑物在使用过程中可能出现的突发状况的概率。对一些重要设施还可以参考跟踪维护工作的历史记录，以便对设施的适用状态提前作出判断。3、资产管理套有序的资产管理系统将有效提升运营维护管理水平。BIM信息能够直接导入资产管理系统，减少系统初始化的数据准备及人力投入。此外，通过BIM结合RFID的资产标签芯片，还可使资产在建筑物中的定位及相关参数信息一目了然，快速查询。4、建筑

26、环境分析基于BIM的运营维护管理平台可以获取建筑空间中的温度、湿度、CO2浓度、光照度、空气洁净度等信息数据，并通过开发能源管理功能模块，自动统计分析建筑能耗情况。此外，基于BIM的专业建筑物系统分析软件，可以分析模拟和验证优化建筑性能。5、空间管理基于BIM获取各系统和设备空间位置信息，直观形象且方便查找，提高数据库的准确度，避免数据的重复及错误。基于BM增加建筑设备及空间的管理能力，不仅可以有效管理空间资源，也可以帮助管理团队记录空间使用情况，确保空间资源的最大利用率。6、应急管理基于BM的突发事件应急管理包括预防、警报和处理。利用BIM及相应灾害分析模拟软件，可以在灾害发生前模拟灾害发生

27、的过程，制定人员疏散、救援支持应急预案。当灾害发生后，通过与楼宇自动化系统结合，及时获取建筑物及设施的紧急状态信息，能清晰地呈现建筑物内部疏散路线，提高应急行动成效。二、 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

28、体，具有感知、传输、记忆、推理、判断和决策的综合智慧能力，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

29、关应用设备等组合而成的系统。信息化应用系统包括公共服务、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、

30、传输、处理、存储和显示等功能的信息系统整合，形成建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

31、护公共安全，运用现代化科学技术，具有以应对危害社会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

32、实施的综合工程。智能化系统机房包括信息接入机房、有线电视前端机房、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

33、设备，使设备运行始终处于最佳状态，对电力、供热、供水等能源的调节，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

34、各类城市管理系统，实现城市各系统间信息资源共享和业务协同，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

35、行规划和设计。3）融合共享。以实现数据融合、业务融合、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

36、技术创新。（2）基本过程。智慧城市顶层设计基本过程分为需求分析、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。

37、4）实施路径设计。在前期阶段成果的基础上，依据智慧城市重点任务建设，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）

38、规范性。指标选取要制定分项评价指标。5）可操作性。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

39、计算、大数据、空间地理信息集成等新一代信息技术，进行城市规划、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

40、础设施一级指标又可包括两项二级指标，即信息基础设施和公共基础设施。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

41、共安全管理水平、信用环境建设水平；生态宜居一级指标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。三、 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

42、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

43、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

44、，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

45、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

46、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。第五章 行业背景分析无缝钢管是由整块金属制成，表面没有接缝，具有重量轻、耐腐蚀、耐高温、耐冲击、

47、抗蠕变性强等优良特性。无缝钢管分为热轧管、冷轧管、冷拔管、加压管、顶管等类型，是一种经济断面钢材，被广泛应用于原油开采、地质勘探、管道输送、机械制造、锅炉制造、大型场馆建设等领域。随着我国经济持续增长，我国无缝钢管市场需求持续上升。21世纪以来，我国无缝钢管行业产量呈现持续上升态势，2014年达到顶峰。受供给侧改革、环保政策等因素的影响，2015年以来，我国无缝钢管产量出现下滑，2017年恢复增长。2018年，我国无缝钢管行业产量为2702万吨，较2017年增长3%。2018年，我国无缝钢管表观消费量为2303万吨，同比增长4%，市场呈现供大于求的发展状况。随着国民经济高速增长，我国市场对无缝钢管的需求快速上升，带动我国无缝钢管行业产能与产量持续增加。现阶段，我国是全球最大的无缝钢管生产国之一，在国际无缝钢管市场中具备一定竞争实力。但我国无缝钢管行业中较多企业规模较小，设施设备与生产技术较为落后，拥有高质量无缝钢管生产能力的企业数量较少。与发达国家相比，我国无缝钢管市场