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1、泓域/高温合金项目建筑智能化方案高温合金项目建筑智能化方案目录一、 项目基本情况2二、 公司基本情况7三、 产业环境分析8四、 高温合金在燃气轮机领域的应用和发展状况13五、 必要性分析14六、 智能建筑与智慧城市15七、 新一代智能制造技术在建筑业的应用24八、 BIM技术发展趋势27九、 BIM技术特征30十、 BIM技术在规划设计阶段的应用31十一、 BIM技术在运营维护阶段的应用42十二、 经济效益及财务分析45营业收入、税金及附加和增值税估算表46综合总成本费用估算表47利润及利润分配表49项目投资现金流量表51借款还本付息计划表54十三、 项目规划进度55项目实施进度计划一览表55
2、十四、 投资方案分析57建设投资估算表59建设期利息估算表59流动资金估算表61总投资及构成一览表62项目投资计划与资金筹措一览表63一、 项目基本情况(一)项目承办单位名称xxx有限公司(二)项目联系人宋xx(三)项目建设单位概况公司始终坚持“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
3、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。公司不断建设和完善企业信息化服务平台,实施“互联网+”企业专项行动,推广适合企业需求的信息化产品和服务,促进互联网和信息技术在企业经营管理各个环节中的应用,业通过信息化提高效率和效益。搭建信息化服务平台,培育产业链,打造创新链,提升价值链,促进带动产业链上下游企业协同发展。公司秉承“诚实、信用、谨慎、有效”的信托理念,将“诚信为本、合规经营”作为企业的核心理念,不断提升公司资产管理能力和风险控制能力。(四)项目实施的可行性1、长期的技术积累为项目的实施奠定了坚实基础目前
4、,公司已具备产品大批量生产的技术条件,并已获得了下游客户的普遍认可,为项目的实施奠定了坚实的基础。2、国家政策支持国内产业的发展近年来,我国政府出台了一系列政策鼓励、规范产业发展。在国家政策的助推下,本产业已成为我国具有国际竞争优势的战略性新兴产业,伴随着提质增效等长效机制政策的引导,本产业将进入持续健康发展的快车道,项目产品亦随之快速升级发展。我国实施制造业转型升级,必须实现重大装备的自主可控。如果不具备“自主”能力,那么可能得付出高昂的代价才能从外部采购,因此不具有经济性;如果不具备“可控”能力,那么可能受到恶意攻击而无法使用,因此不具有安全性和可靠性。提升重大装备自主可控水平,就需要着力
5、突破核心基础零部件、先进基础工艺、关键基础材料和产业技术基础。在这个背景下,我国材料行业的发展目标之一是形成国产材料体系化自主研制和保障能力,实现航空发动机、国产大飞机、重载火箭、核电工程装备、海洋工程装备、油气资源开采等国家大型工程急需的关键基础材料的国内自主供给。2015年启动的航空发动机、燃气轮机重大科技专项和国防工业构筑的产业体系便对关键战略材料的进口替代提出了明确的要求,这也促进了国内高温合金企业在合金纯净度、成分均匀性和组织一致性等方面的突破和发展。(五)项目建设选址及建设规模项目选址位于xxx(待定),占地面积约54.00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
6、水、通讯等公用设施条件完备,非常适宜本期项目建设。项目建筑面积55328.17,其中:主体工程36221.47,仓储工程8870.40,行政办公及生活服务设施5575.31,公共工程4660.99。(六)项目总投资及资金构成1、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17505.96万元,其中:建设投资14365.11万元,占项目总投资的82.06%;建设期利息161.13万元,占项目总投资的0.92%;流动资金2979.72万元,占项目总投资的17.02%。2、建设投资构成本期项目建设投资14365.11万元,包括工程费用、工程建设其他
7、费用和预备费,其中:工程费用12701.49万元,工程建设其他费用1238.66万元,预备费424.96万元。(七)资金筹措方案本期项目总投资17505.96万元,其中申请银行长期贷款6576.87万元,其余部分由企业自筹。(八)项目预期经济效益规划目标1、营业收入(SP):34800.00万元。2、综合总成本费用(TC):26597.38万元。3、净利润(NP):6008.72万元。4、全部投资回收期(Pt):4.86年。5、财务内部收益率:28.07%。6、财务净现值:11714.99万元。(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
8、规划12个月。(十)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36000.00约54.00亩1.1总建筑面积55328.17容积率1.541.2基底面积20160.00建筑系数56.00%1.3投资强度万元/亩257.962总投资万元17505.962.1建设投资万元14365.112.1.1工程费用万元12701.492.1.2工程建设其他费用万元1238.662.1.3预备费万元424.962.2建设期利息万元161.132.3流动资金万元2979.723资金筹措万元17505.963.1自筹资金万元10929.093.2银行贷款万元6576.874营业收入万元34800
9、.00正常运营年份5总成本费用万元26597.386利润总额万元8011.637净利润万元6008.728所得税万元2002.919增值税万元1591.6310税金及附加万元190.9911纳税总额万元3785.5312工业增加值万元12884.0213盈亏平衡点万元10802.99产值14回收期年4.86含建设期12个月15财务内部收益率28.07%所得税后16财务净现值万元11714.99所得税后二、 公司基本情况(一)公司简介公司不断建设和完善企业信息化服务平台,实施“互联网+”企业专项行动,推广适合企业需求的信息化产品和服务,促进互联网和信息技术在企业经营管理各个环节中的应用,业通过信
10、息化提高效率和效益。搭建信息化服务平台,培育产业链,打造创新链,提升价值链,促进带动产业链上下游企业协同发展。公司秉承“诚实、信用、谨慎、有效”的信托理念,将“诚信为本、合规经营”作为企业的核心理念,不断提升公司资产管理能力和风险控制能力。(二)核心人员介绍1、宋xx,中国国籍,1978年出生,本科学历,中国注册会计师。2015年9月至今任xxx有限公司董事、2015年9月至今任xxx有限公司董事。2019年1月至今任公司独立董事。2、苏xx,中国国籍,无永久境外居留权,1959年出生,大专学历,高级工程师职称。2003年2月至2004年7月在xxx股份有限公司兼任技术顾问;2004年8月至2
11、011年3月任xxx有限责任公司总工程师。2018年3月至今任公司董事、副总经理、总工程师。3、贾xx,中国国籍,无永久境外居留权,1961年出生,本科学历,高级工程师。2002年11月至今任xxx总经理。2017年8月至今任公司独立董事。4、万xx,中国国籍,无永久境外居留权,1970年出生,硕士研究生学历。2012年4月至今任xxx有限公司监事。2018年8月至今任公司独立董事。5、彭xx,1974年出生,研究生学历。2002年6月至2006年8月就职于xxx有限责任公司;2006年8月至2011年3月,任xxx有限责任公司销售部副经理。2011年3月至今历任公司监事、销售部副部长、部长;
12、2019年8月至今任公司监事会主席。三、 产业环境分析实施智能制造工程,培育壮大新一代信息技术、生物医药、新材料和新能源等战略性新兴产业,加快产业集聚,致力打造半导体、智能终端、生物医药、航空航天、节能与新能源汽车等千亿级产业集群。新一代信息技术。以三星项目为引领,构建存储芯片设计、制造、封装、测试完整产业链,培育壮大电子级多晶硅、大直径单晶炉和硅片制造等配套产业,建设世界一流高端芯片产业基地,在下一代新型存储器产业中保持世界领先。依托中兴、华为、酷派等重点企业,带动整合智能终端整机及零部件、芯片、系统和应用软件研发设计制造企业,打造千亿规模智能终端产业集群。加快西安工业云、大数据服务平台、西
13、安软件园云计算中心以及大中型企业云等项目建设,围绕美林数据、银河数据、大东国际等企业,大力发展面向工业制造业、新能源汽车、航空航天、化工医药等领域的云计算服务。打造大西安大数据应用产业体系。加快下一代移动通信系统、互联网和宽带光纤接入网建设,开发适应下一代移动通信网络特点和移动互联网需求的新业务、新应用,推动系统和终端升级换代。到2020年,全市下一代信息技术产业产值达到1500亿元。生物医药。重点在生物检测试剂、化学药物、现代中药与生物药、高性能医学诊疗设备等领域突破一批关键技术,形成新的增长点。发挥西安强生供应链基地项目的辐射带动作用,加强小分子药物研发,重点推进化学药物新产品和新制剂的产
14、业化。依托陕西省中药材资源和步长集团等领军企业优势,大力开展中药生产工艺创新,筛选一批重点中药名优品种,进行剂型改造和二次开发,研制一批疗效明显、质量可控、剂型稳定、服用方便的现代中药。以高新区生物医药研发区为核心,依托第四军医大学、西安交通大学的科研力量,加快生物医药的研发。依托金花、迪赛、清华德人等生物医药企业,开发转移因子、胸腺肽及人血免疫制剂等优势产品,大力推动工程皮肤生产化项目。促进美国强生公司疫苗项目落地和产业化,重点发展单克隆抗体、控缓释制剂及新型诊断试剂,研发预防和诊断重大传染病疫苗、抗体药物和基因工程药物。依托蓝港数字等企业,瞄准国际先进水平,重点发展影像设备、医用机器人等高
15、性能诊疗设备。到2020年,全市生物医药产业产值达到1000亿元。新材料。主要以高性能材料为重点,加大技术创新力度,大力发展复合、纳米、智能材料。积极推进航空航天、军工领域的新材料产业发展,重点发展以稀有金属、电子信息为主的特种功能材料以及以纳米吸波、碳纤维、陶瓷基等为主的高性能复合材料。围绕西部超导、西部金属、西安隆基硅、星王集团等骨干企业,加大高效光伏电池材料、电子单晶制备、钛合金丝棒材等新材料和新工艺的研发,推进隆基硅金刚砂线薄片切割、西部超导高性能航空用钛合金丝棒材、洗净电子单晶制备生产线等新材料产业化项目,以重大项目建设带动整体产业发展。到2020年,全市新材料产业产值达到1000亿
16、元。高端装备制造。认真落实西安市贯彻中国制造2025实施意见,提升高端装备制造业自主创新能力,推进装备制造业智能化、绿色化、服务化、品牌化发展。围绕数字化设计、人工智能技术、工业机器人、3D打印装备,提高自主研发能力,推动应用创新。依托西电集团、西玛电机等企业,积极推进新能源和可再生能源装备、先进储能装备发展,重点发展智能电网成套装备,以及特(超)高压交直流输变电设备及关键部件,打造500亿输变电产业集群。依托西门子信号、永电电器等龙头企业,重点突破车体轻量化技术、节能技术、列车网络控制技术等一系列新型高速列车的核心技术,延长配套零件发展的产业链,打造中西部轨道交通装备制造基地。加快陕鼓能量转
17、换设备工业园等项目建设,扩大通用专用装备制造规模。深入实施质量强市战略,推进西安制造业品牌建设,培育一批有国际竞争力的企业集团和著名品牌,确立装备制造业国内领先地位。到2020年,全市高端装备制造业产值超过1000亿元,拥有中国质量奖1家、陕西省质量奖12家、西安市质量奖28家以上。航空航天。航空产业方面,围绕航空制造和航空服务,构建涵盖整机制造、发动机研制、零部件加工、航空材料、航空维修与改装、试飞试验保障等完整产业链。以中航工业第一飞机设计研究院等航空类研究所以及西飞、西航、庆安集团等骨干航空企业为主体,围绕大中型、支线、通用飞机项目,加快推进新舟700飞机、小鹰700通用飞机、民用无人机
18、研制和产业化等重大项目建设,做好C919大型客机、ARJ21支线客机研发及生产。积极引导民营企业进入航空转包生产及航空配套服务等领域。航天产业方面,围绕载人航天、探月工程、北斗卫星导航、高分系统等国家重大科技工程,依托航天科技、科工集团在西安的科研机构,以航天动力、卫星有效载荷、卫星应用为主导,重点突破北斗核心芯片低功耗和小型化技术、GNSS数据处理、北斗行业应用集成系统以及北斗位置服务应用等关键技术。推动以航天运载动力、卫星测绘、北斗导航、授时、通信及位置服务为主业的卫星应用产业整体发展。依托卫星应用海量数据处理平台,构建大数据服务体系。到2020年,全市航空航天产业产值达到1000亿元。节
19、能与新能源汽车。重点突破整车控制系统、插电式深度混合动力系统、氢能源与燃料电池和先进动力电池等关键技术。支持陕重汽、比亚迪、金龙汽车等龙头企业做大做强。加快推进千亿陕汽、比亚迪新能源汽车基地、兵器集团房车基地、三星环新汽车动力电池等重大项目建设,构建涵盖整车制造、核心技术研发、关键零配件配套、售后服务等完整的节能与新能源汽车产业链,打造全国自主品牌重卡汽车基地和新能源汽车研发生产基地。到2020年,全市汽车产业产值达到2000亿元,其中节能与新能源汽车占比超过60%。四、 高温合金在燃气轮机领域的应用和发展状况1、燃气轮机简述燃气轮机是以连续流动的气体为介质带动叶轮高速旋转,将燃料的能量转变为
20、有用功的内燃式动力机械,是一种旋转叶轮式热力发动机。按其输出功率,燃气轮机可以分为微型、轻型和重型,前两者通常由航空发动机改装,功率通常在50MW以内,可用于工业发电、船舶动力、管道增压、坦克、分布式发电等;后者功率通常在50MW以上,主要用于陆地上固定的发电机组,如城市电网。按燃烧室温度,燃气轮机可以分为E级、F级、G级和H级等多个等级。2、燃气轮机的结构及其对高温合金的需求燃气轮机的核心部件是压气机、燃烧室和燃气透平。受工作环境的限制,燃烧室和燃气透平的主要使用镍基高温合金和钴基高温合金制造。与航空发动机涡轮叶片相比,燃气轮机燃气透平叶片对材料的使用寿命、耐腐蚀性能要求更高,叶片的尺寸更大
21、。结合通用电气、西门子、三菱重工历代燃机型号的发展历程看,先进燃机透平叶片的主要选材是镍基和钴基铸造高温合金,代表性牌号是IN738LC、Rene80、IN792、FSX414、Mar-M247等。与航空发动机涡轮轮盘相似,燃气轮机透平轮盘不同部位的温差也较大,形成径向热应力。因此,需要材料在工作温度下具有较高的抗拉强度、屈服强度和低周疲劳强度。燃气轮机透平轮盘的主要选材是镍基变形高温合金,如IN718、IN706和GH4698等。由于燃气轮机透平轮盘直径通常是航空发动机涡轮轮盘的3倍以上,因此需要使用大尺寸变形高温合金,这对于合金纯净度的控制以及铌元素偏析控制提出了较高的要求。燃烧室是燃气轮
22、机承温最高的部件,因此所选用的材料需要具有较高的拉伸性能、高周疲劳强度和蠕变强度,同时工艺上具有较好的加工性能。目前,燃烧室的材料通常采用镍基高温合金,主要牌号有NimonicC263、Haynes230和IN718等。五、 必要性分析1、现有产能已无法满足公司业务发展需求作为行业的领先企业,公司已建立良好的品牌形象和较高的市场知名度,产品销售形势良好,产销率超过 100%。预计未来几年公司的销售规模仍将保持快速增长。随着业务发展,公司现有厂房、设备资源已不能满足不断增长的市场需求。公司通过优化生产流程、强化管理等手段,不断挖掘产能潜力,但仍难以从根本上缓解产能不足问题。通过本次项目的建设,公
23、司将有效克服产能不足对公司发展的制约,为公司把握市场机遇奠定基础。2、公司产品结构升级的需要随着制造业智能化、自动化产业升级,公司产品的性能也需要不断优化升级。公司只有以技术创新和市场开发为驱动,不断研发新产品,提升产品精密化程度,将产品质量水平提升到同类产品的领先水准,提高生产的灵活性和适应性,契合关键零部件国产化的需求,才能在与国外企业的竞争中获得优势,保持公司在领域的国内领先地位。六、 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
24、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
25、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
26、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
27、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
28、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
29、,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
30、,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。
31、(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
32、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
33、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
34、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。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
35、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
36、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、
37、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。七、 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
38、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
39、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
40、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
41、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
42、/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
43、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。八、 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
44、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
45、、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,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
46、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
47、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九、 BIM技术特征(一
限制150内