机械用钢公司建筑信息模型(BIM)与建筑智能化分析(参考).docx
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1、CMC泓域/建筑信息模型(BIM)与建筑智能化分析机械用钢公司建筑信息模型(BIM)与建筑智能化分析目录第一章 宏观环境分析2第二章 行业背景分析4第三章 公司简介6一、 公司基本信息6二、 公司简介6第四章 建筑信息模型BIM与建筑智能化分析8一、 BIM技术应用价值价值8二、 新一代智能制造技术在建筑业的应用10三、 智能建筑与智慧城市14第五章 项目概况23一、 项目概述23二、 项目总投资及资金构成24三、 资金筹措方案24四、 项目预期经济效益规划目标25五、 项目建设进度规划25第一章 宏观环境分析南宁,简称邕,别称绿城、邕城,是广西壮族自治区首府、北部湾城市群核心城市,国务院批复
2、确定的中国北部湾经济区中心城市、西南地区连接出海通道的综合交通枢纽。截至2018年,全市下辖7个区、5个县,总面积22112平方千米,建成区面积372平方千米,常住人口725.41万人,城镇人口452.61万人,城镇化率62.4%。南宁地处中国华南地区、广西南部,中国华南、西南和东南亚经济圈的结合部,是泛北部湾经济合作、大湄公河次区域合作、泛珠三角合作等多区域合作的交汇点,也是中国面向东盟开放合作的前沿城市、中国东盟博览会永久举办地、国家一带一路有机衔接的重要门户城市,南部战区陆军机关驻地。南宁古属百越之地,东晋大兴元年(318年),建晋兴郡,为郡治所在地,南宁建制从此开始,至今已有1700年
3、历史;唐朝贞观年间(632年),更名邕州,设邕州都督府,南宁的简称邕由此而来;元朝泰定元年(1324年),邕州路改名为南宁路,取南疆安宁之意,南宁得名始于此。南宁是一座历史悠久的文化古城,同时也是一个以壮族为主的多民族和睦相处的现代化城市。2017年1月,国务院发布北部湾城市群发展规划,将南宁定位为面向东盟的核心城市,支持建成特大城市和边境国际城市;2018年11月入选中国城市全面小康指数前100名;2018年重新确认国家卫生城市(区)。2023年,第三届全国青年运动会将在广西举行,广西计划采取以南宁市为主,其他城市辅助的办赛模式举办青运会。第二章 行业背景分析工程机械是用于工程建设的施工机械
4、的总称,是机械工业的重要组成部分。工程机械主要包括装载机、起重机、挖掘机、推土机等,随着我国经济持续发展,基础设施与房地产建设规模不断扩大,工程机械市场需求快速增长,带动我国工程机械用钢市场规模快速提升。2017年以来,我国工程机械市场景气度快速提高,工程机械产销量增长迅速,对工程机械用钢的需求快速增长。2018年,我国工程机械用钢量约为2139万吨,较2017年增长10.1%。我国工程机械用钢需求增长明显,是机械行业中钢材消费需求最大的子行业之一。工程机械行业用钢品种需求较多,以中厚板、优质棒材、型材等产品为主,其中,中厚板消费量占比最大,达到六成以上。我国工程机械用钢行业起步较晚,早期行业
5、供应的产品以低端钢材为主,经过技术的引进和消化吸收,我国工程机械用钢行业生产工艺水平不断提升,中高端产品生产能力不断进步,已经开发出多个级别的高强度工程机械用钢。同时,行业中的龙头企业研发能力不断增强,新钢品陆续进入市场,产品性能得到不断优化,行业整体竞争力不断提高。与发达国家相比,我国工程机械用钢行业发展时间较短,技术与经验积累不足,产品在厚度、强度、稳定性、成材率等方面与国际先进水平相比仍存在一定差距。在国际市场中,JFE、新日铁住金、SSAB、蒂森克努伯、安赛乐米塔尔等企业生产的工程机械用钢具有品种全、强度及韧性高、焊接线和成形性好等优良特点。在制造业转型升级背景下,我国工程机械行业技术
6、不断进步,对用钢品质的要求越来越高,我国工程机械用钢行业产品结构还需持续调整升级。基建和房地产行业是支撑工程机械行业发展的支柱产业,工程机械行业的发展状况直接关系到工程机械用钢市场发展。2018年第四季度以来,随着相关政策不断落地、基建项目审批速度加快,我国基建投资增速回升。我国房地产行业投资增速放缓,但仍保持增长态势,新开工面积保持上升。总的来看,2019年,我国工程机械行业发展态势依然良好,将带动工程机械用钢市场需求持续增长。第三章 公司简介一、 公司基本信息1、公司名称:xxx集团有限公司2、法定代表人:苏xx3、注册资本:580万元4、统一社会信用代码:xxxxxxxxxxxxx5、登
7、记机关:xxx市场监督管理局6、成立日期:2012-8-247、营业期限:2012-8-24至无固定期限8、注册地址:xx市xx区xx9、经营范围:从事机械用钢相关业务(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、 公司简介公司始终坚持“人本、诚信、创新、共赢”的经营理念,以“市场为导向、顾客为中心”的企业服务宗旨,竭诚为国内外客户提供优质产品和一流服务,欢迎各界人士光临指导和洽谈业务。本公司秉承“顾客至上,锐意进取”的经营理念,坚持“客户第一”的原则为广大客户提供优质的服务。公司坚
8、持“责任+爱心”的服务理念,将诚信经营、诚信服务作为企业立世之本,在服务社会、方便大众中赢得信誉、赢得市场。“满足社会和业主的需要,是我们不懈的追求”的企业观念,面对经济发展步入快车道的良好机遇,正以高昂的热情投身于建设宏伟大业。第四章 建筑信息模型BIM与建筑智能化分析一、 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
9、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
10、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
11、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
12、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
13、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。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,是今后数十年制造业转型升级的主要路径。“人-信息-物理系统”(Human-Cyber-PhySicalSyStemS,HCP
14、S)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
15、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(
16、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
17、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
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