调味品项目建筑信息模型BIM与建筑智能化分析.docx
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1、泓域/调味品项目建筑信息模型BIM与建筑智能化分析调味品项目建筑信息模型BIM与建筑智能化分析目录一、 公司简介2二、 产业环境分析3三、 产业发展问题与不足5四、 必要性分析7五、 新一代智能制造技术在建筑业的应用8六、 智能建筑与智慧城市11七、 BIM技术在规划设计阶段的应用20八、 BIM技术在运营维护阶段的应用30九、 项目概况34十、 项目投资分析36建设投资估算表38建设期利息估算表39流动资金估算表41总投资及构成一览表42项目投资计划与资金筹措一览表43十一、 进度实施计划44项目实施进度计划一览表44一、 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
2、表人:谢xx3、注册资本:650万元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:2011-4-37、营业期限:2011-4-3至无固定期限8、注册地址:xx市xx区xx(二)公司简介公司以负责任的方式为消费者提供符合法律规定与标准要求的产品。在提供产品的过程中,综合考虑其对消费者的影响,确保产品安全。积极与消费者沟通,向消费者公开产品安全风险评估结果,努力维护消费者合法权益。公司加大科技创新力度,持续推进产品升级,为行业提供先进适用的解决方案,为社会提供安全、可靠、优质的产品和服务。公司秉承“以人为本、品质为本”的发展理念,倡导“诚信尊重”的
3、企业情怀;坚持“品质营造未来,细节决定成败”为质量方针;以“真诚服务赢得市场,以优质品质谋求发展”的营销思路;以科学发展观纵观全局,争取实现行业领军、技术领先、产品领跑的发展目标。 二、 产业环境分析国际国内经济形势总体有利于释放发展潜力。和平与发展的时代主题没有变,世界新一轮科技革命和产业变革蓄势待发,以信息技术革命为先导,生物技术、新能源和新材料技术、空间利用和海洋开发技术等不断取得重大突破,与经济社会发展深度融合。国际经济格局发生深刻变化,亚太自由贸易区建设全面铺开,全球高标准自由贸易区网络逐渐形成,全球治理体系和规则面临重大调整。从国内看,中国经济发展长期向好的基本面没有变,经济韧性好
4、、潜力足、回旋余地大的基本特征没有变,经济持续增长的良好支撑基础和条件没有变,经济结构调整优化的前进态势没有变。经济发展步入新常态,经济增长速度从高速增长转向中高速增长,经济发展方式从规模速度型粗放增长转向质量效率型集约增长,经济结构从增量扩能为主转向调整存量、做优增量并举的深度调整,经济发展动力从传统增长点转向新的增长点,这对于一直坚持内涵式发展的区域来讲,布局高端装备、新兴产业,抢占发展先机、实施创新驱动有了新支撑。国家积极参与全球经济治理、构建以合作共赢为核心的新型国际关系、推进“一带一路”建设,这对于一直坚持开放发展的珠海来讲,融入国际市场、汇聚高端人才、提升内外开放联动有了新空间。国
5、家更加重视生态建设,人民群众对清新空气、干净饮水、安全食品、优美环境的要求越来越强烈,地区生态环境优美、土地开发适度、社会和谐稳定,宜居宜业环境奠定了更显著的发展优势。在新常态下面临难得的叠加发展机遇。始终秉持科学发展理念,没有走上过度消耗资源和损害环境的道路,较早运用新常态思维指导经济社会发展,具备适应新常态、把握新常态和引领新常态的先发优势。拥有的较高发展基础和显著生态优势为保持经济较快增长提供了坚实基础。当前,区位优势、开放优势、后发优势、战略优势将得到重构,珠海的国家战略地位将进一步提升。同时也要看到,全球经济可能维持一段时间的平庸增长,发展中国家和地区利用低成本优势加速产业转移,将削
6、减高开放度的经济发展动力。国内处于转方式调结构的攻坚期,面临“三期叠加”持续影响,新旧增长动力转换需要过程。内外部交通连接瓶颈依然存在;创新驱动基础相对薄弱,民营经济活力没有充分激发;产业结构不尽合理,工业增量不足,产业集聚程度不高,骨干企业较少;外经贸结构优化压力较大;东西部和城乡差距仍然较大,基本公共服务配置不够均衡、质量不够高;资源环境约束趋紧,城市管理精细化水平有待提升;领导干部用创新思维、改革手段和法治理念推动发展的能力有待提高,体制机制创新优势弱化。三、 产业发展问题与不足(一)加工产值比低,产业发展较弱2020年,全市农产品加工业总产值与农业总产值比为1.5:1,低于全国平均水平
7、2.3:1,仅位居全国第17位,与山东、广东等省相比存在较大差距,跟其他3个直辖市相比差距更大,与我市作为直辖市、国家中心城市、长江上游地区经济中心的地位不匹配。(二)企业规模不大,带动能力不强我市大多数企业仍以原料供给型、资源消耗型、初级加工型为主,年产值主要集中在10005000万元之间,且产品形式较为单一。农业农村部公布的2019年全国农产品加工业100强企业中,我市仅有太极集团和理文纸业2家入选。2019年,我市农产品加工企业11749户,其中规模以上企业1135户,占比不到10%,平均主营业务收入2.16亿元,在全国排第19位。在带动就业方面,我市大部分农产品加工企业固定从业人员在几
8、十人到几百人之间,带动力不强。(三)发展方式粗放,产品价值不高我市农产品加工业布局比较分散,总体上呈现点状分布,产业分工不够。农产品加工产前、产中和产后各个环节链接不够,产前缺乏适宜加工的专用品种和高品质加工原料;产中清洗、分级、保鲜、包装、储藏等产地初加工设施设备建设滞后,农产品产地采后损失率较高,精深加工不足,产品附加值不高;产后流通渠道和营销市场开拓不够,产品市场占有率不高。(四)融资贷款困难,流动资金不足农产品加工企业由于季节性收购、常年性生产占用流动资金量大,抵押物较少,贷款仍然较为困难。目前各银行虽然推出了众多融资产品,但出于规避风险等考虑,贷款条件苛刻,规模控制很严,审批程序繁琐
9、,导致农产品加工企业长期存在流动资金不足等情况。(五)创新能力不强,技术装备落后我市中小微加工企业占比大,自主创新能力不强,拥有自主知识产权的核心技术较少。对农产品加工技术研发投入偏低,研发投入强度仅为0.97%,低于全市规上工业企业0.63个百分点。装备水平相对落后,生产效率较低、能耗高、废污处理落后,技术装备比发达国家落后2025年,核心设备主要依赖进口。农产品加工机械装备信息化、自动化和专业化方面的研究与应用才刚起步。(六)重视程度不够,财政投入不足我市是国家工业制造基地之一,各地高度重视,每千亿元产值财政投入达1亿元以上。对农产品加工业发展,一些地方尚未充分重视,政策措施单一,投入严重
10、不足,每年财政投入不到1亿元。四、 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
11、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。五、 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
12、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、质量还不够高,完成复杂工作任务的能力还很有限。(2
13、)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模型的形状、尺寸及其他相关信息,并对其进
14、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格式文件等,为后续工作做好准备。(2)模型切片
15、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
16、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。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
17、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
18、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
19、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
20、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
21、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
22、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
23、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
24、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
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