鈦鋁合金公司建筑信息模型BIM與建筑智能化分析范文

1、鈦鋁合金公司建筑信息模型BIM與建筑智能化分析目錄第一章3一、 優(yōu)勢分析（S）3二、 劣勢分析（W）5三、 機會分析（O）5四、 威脅分析（T）7第二章 BIM技術(shù)在建設(shè)工程全壽命期的應(yīng)用10一、 BIM技術(shù)在規(guī)劃設(shè)計階段的應(yīng)用10二、 BIM技術(shù)在運營維護(hù)階段的應(yīng)用20第三章 建筑智能化25一、 智能建筑與智慧城市25二、 新一代智能制造技術(shù)在建筑業(yè)的應(yīng)用33第四章 項目背景分析38第五章40一、 項目風(fēng)險分析40二、 項目風(fēng)險對策42第六章44一、 人力資源配置44二、 員工技能培訓(xùn)44第七章46一、 優(yōu)勢分析（S）46二、 劣勢分析（W）48三、 機會分析（O）48四、 威脅分析（T）5

2、0第一章一、 優(yōu)勢分析（S）（一）工藝技術(shù)優(yōu)勢公司一直注重技術(shù)進(jìn)步和工藝創(chuàng)新，通過引入國際先進(jìn)的設(shè)備，不斷加大自主技術(shù)研發(fā)和工藝改進(jìn)力度，形成較強的工藝技術(shù)優(yōu)勢。公司根據(jù)客戶受托產(chǎn)品的品種和特點，制定相應(yīng)的工藝技術(shù)參數(shù)，以滿足客戶需求，已經(jīng)積累了豐富的工藝技術(shù)。經(jīng)過多年的技術(shù)改造和工藝研發(fā)，公司已經(jīng)建立了豐富完整的產(chǎn)品生產(chǎn)線，配備了行業(yè)先進(jìn)的設(shè)備，形成了門類齊全、品種豐富的工藝，可為客戶提供一體化綜合服務(wù)。（二）節(jié)能環(huán)保和清潔生產(chǎn)優(yōu)勢公司圍繞清潔生產(chǎn)、綠色環(huán)保的生產(chǎn)理念，依托科技創(chuàng)新，注重從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工藝技術(shù)的優(yōu)化來減少三廢排放，實現(xiàn)污染的源頭和過程控制，通過引進(jìn)智能化設(shè)備和采用自動化管理系統(tǒng)

3、保障清潔生產(chǎn)，提高三廢末端治理水平，保障環(huán)境績效。經(jīng)過持續(xù)加大環(huán)保投入，公司已在節(jié)能減排和清潔生產(chǎn)方面形成了較為明顯的競爭優(yōu)勢。（三）智能生產(chǎn)優(yōu)勢近年來，公司著重打造 “智慧工廠”，通過建立生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)和自動輸送系統(tǒng)，將企業(yè)的決策管理層、生產(chǎn)執(zhí)行層和設(shè)備運作層進(jìn)行有機整合，搭建完整的現(xiàn)代化生產(chǎn)平臺，智能系統(tǒng)的建設(shè)有利于公司的訂單管理和工藝流程的優(yōu)化，在確保滿足客戶的各類功能性需求的同時縮短了產(chǎn)品交付期，提高了公司的競爭力，增強了對客戶的服務(wù)能力。（四）區(qū)位優(yōu)勢公司地處產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，在集中供氣、供電、供熱、供水以及廢水集中處理方面積累了豐富的經(jīng)驗，能源配套優(yōu)勢明顯。產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng)和配套資源優(yōu)勢

4、使公司在市場拓展、技術(shù)創(chuàng)新以及環(huán)保治理等方面具有獨特的競爭優(yōu)勢。（五）經(jīng)營管理優(yōu)勢公司擁有一支敬業(yè)務(wù)實的經(jīng)營管理團(tuán)隊，主要高級管理人員長期專注于印染行業(yè)，對行業(yè)具有深刻的洞察和理解，對行業(yè)的發(fā)展動態(tài)有著較為準(zhǔn)確的把握，對產(chǎn)品趨勢具有良好的市場前瞻能力。公司通過自主培養(yǎng)和外部引進(jìn)等方式，建立了一支團(tuán)結(jié)進(jìn)取的核心管理團(tuán)隊，形成了穩(wěn)定高效的核心管理架構(gòu)。公司管理團(tuán)隊對公司的品牌建設(shè)、營銷網(wǎng)絡(luò)管理、人才管理等均有深入的理解，能夠及時根據(jù)客戶需求和市場變化對公司戰(zhàn)略和業(yè)務(wù)進(jìn)行調(diào)整，為公司穩(wěn)健、快速發(fā)展提供了有力保障。二、 劣勢分析（W）（一）資本實力不足公司發(fā)展主要依賴于自有資金和銀行貸款，公司產(chǎn)能建設(shè)

5、、研發(fā)投入及日常營運資金需求較大，目前的信貸模式難以滿足公司的資金需求，制約公司發(fā)展。尤其面對國外主要競爭對手的資本實力，以及智能制造產(chǎn)業(yè)升級需求，公司需要拓寬融資渠道，進(jìn)一步提高技術(shù)水平、優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，增強自身的競爭力。（二）產(chǎn)能瓶頸制約公司產(chǎn)品核心技術(shù)國內(nèi)領(lǐng)先，產(chǎn)品質(zhì)量獲得客戶高度認(rèn)可，但未來隨著業(yè)務(wù)規(guī)模擴大、產(chǎn)品質(zhì)量和性能不斷提升，訂單逐年增加，公司現(xiàn)有產(chǎn)能已不能滿足日益增長的市場需求。面對未來逐年上升的產(chǎn)品需求量，產(chǎn)能成為制約公司快速發(fā)展的重要因素，可能會削弱公司未來在國內(nèi)外市場的核心競爭力。三、 機會分析（O）（一）符合我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策和發(fā)展規(guī)劃近年來，我國為推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級，先

6、后出臺了多項發(fā)展規(guī)劃或產(chǎn)業(yè)政策支持行業(yè)發(fā)展。政策的出臺鼓勵行業(yè)開展新材料、新工藝、新產(chǎn)品的研發(fā)，促進(jìn)行業(yè)加快結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級，有利于本行業(yè)健康快速發(fā)展。（二）項目產(chǎn)品市場前景廣闊廣闊的終端消費市場及逐步升級的消費需求都將促進(jìn)行業(yè)持續(xù)增長。（三）公司具備成熟的生產(chǎn)技術(shù)及管理經(jīng)驗公司經(jīng)過多年的技術(shù)改造和工藝研發(fā)，公司已經(jīng)建立了豐富完整的產(chǎn)品生產(chǎn)線，配備了行業(yè)先進(jìn)的染整設(shè)備，形成了門類齊全、品種豐富的工藝，可為客戶提供一體化染整綜合服務(wù)。公司通過自主培養(yǎng)和外部引進(jìn)等方式，建立了一支團(tuán)結(jié)進(jìn)取的核心管理團(tuán)隊，形成了穩(wěn)定高效的核心管理架構(gòu)。公司管理團(tuán)隊對行業(yè)的品牌建設(shè)、營銷網(wǎng)絡(luò)管理、人才管理等均有深入的

7、理解，能夠及時根據(jù)客戶需求和市場變化對公司戰(zhàn)略和業(yè)務(wù)進(jìn)行調(diào)整，為公司穩(wěn)健、快速發(fā)展提供了有力保障。（四）建設(shè)條件良好本項目主要基于公司現(xiàn)有研發(fā)條件與基礎(chǔ)，根據(jù)公司發(fā)展戰(zhàn)略的要求，通過對研發(fā)測試環(huán)境的提升改造，形成集科研、開發(fā)、檢測試驗、新產(chǎn)品測試于一體的研發(fā)中心，項目各項建設(shè)條件已落實，工程技術(shù)方案切實可行，本項目的實施有利于全面提高公司的技術(shù)研發(fā)能力，具備實施的可行性。四、 威脅分析（T）（一）市場競爭風(fēng)險本行業(yè)下游客戶對產(chǎn)品的質(zhì)量與穩(wěn)定性要求較高，因此對于行業(yè)新進(jìn)入者存在一定技術(shù)、品牌和質(zhì)量控制及銷售渠道壁壘。更多本土競爭對手的加入，以及技術(shù)的不斷成熟，產(chǎn)品可能出現(xiàn)一定程度的同質(zhì)化，從而導(dǎo)

8、致市場價格下降、行業(yè)利潤縮減。國外競爭對手具有較強的資金及技術(shù)實力、較高的品牌知名度和市場影響力，與之相比，公司雖然具有良好的產(chǎn)品性能和本地支持優(yōu)勢，但在整體實力方面還有一定差距。公司如不能加大技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新，持續(xù)優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，鞏固發(fā)展自己的市場地位，將面臨越來越激烈的市場競爭風(fēng)險。（二）新產(chǎn)品開發(fā)風(fēng)險多年來，公司始終堅持以新產(chǎn)品研發(fā)為發(fā)展導(dǎo)向，注重在產(chǎn)品開發(fā)、技術(shù)升級的基礎(chǔ)上對市場需求進(jìn)行充分的論證，使得公司新產(chǎn)品投放市場取得了較好的效果。但如果公司在技術(shù)研發(fā)過程中不能及時準(zhǔn)確把握技術(shù)、產(chǎn)品和市場的發(fā)展趨勢，導(dǎo)致研發(fā)的新產(chǎn)品不能獲得市場認(rèn)可，公司已有的競爭優(yōu)勢將可能被削弱，從而對公司產(chǎn)品

9、的市場份額、經(jīng)濟效益及發(fā)展前景造成不利影響。（三）核心人員及核心技術(shù)流失的風(fēng)險公司已建立起較為完善的研發(fā)體系，并擁有技術(shù)過硬、敢于創(chuàng)新的研發(fā)團(tuán)隊。公司的核心技術(shù)來源于研發(fā)團(tuán)隊的整體努力，不依賴于個別核心技術(shù)人員，但核心技術(shù)人員對公司的產(chǎn)品研發(fā)、工藝改進(jìn)起到了關(guān)鍵作用。如果公司出現(xiàn)核心技術(shù)人員流失或核心技術(shù)失密，將會對公司的研發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)營造成不利影響。（四）原材料價格波動風(fēng)險原材料占主營業(yè)務(wù)成本的比重較高，因此原材料價格變化對公司經(jīng)營業(yè)績影響較大。公司采用“以銷定產(chǎn)、保持合理庫存”的生產(chǎn)模式，主要根據(jù)前期銷售記錄、銷售預(yù)測及庫存情況安排采購和生產(chǎn)，并在采購時充分考慮當(dāng)時原材料價格因素。但若原材料

10、價格發(fā)生劇烈波動，將引起公司產(chǎn)品成本的大幅變化，則可能對公司經(jīng)營產(chǎn)生不利影響。（五）產(chǎn)品價格波動風(fēng)險公司所面臨的是來自國際和國內(nèi)其他生產(chǎn)廠商的競爭。除了原材料的價格波動影響以外，行業(yè)整體的供需情況和競爭對手的銷售策略都有可能對公司產(chǎn)品的銷售價格造成影響。假如市場競爭加劇，或者行業(yè)主要競爭對手調(diào)整經(jīng)營策略，公司產(chǎn)品銷售價格可能面臨短期波動的風(fēng)險。（六）毛利率下滑風(fēng)險公司各類產(chǎn)品的銷售單價、單位成本及銷售結(jié)構(gòu)存在波動。未來如果行業(yè)激烈競爭程度加劇，或是下游廠商行業(yè)利潤率下降而降低其的采購成本，則公司存在主要產(chǎn)品價格下降進(jìn)而導(dǎo)致公司綜合毛利率下滑的風(fēng)險。（七）稅收優(yōu)惠政策變動風(fēng)險如未來公司無法通過高

11、新技術(shù)企業(yè)重新認(rèn)定及復(fù)審或國家對高新技術(shù)企業(yè)所得稅政策進(jìn)行調(diào)整，將面臨所得稅優(yōu)惠變化風(fēng)險，可能對公司盈利水平產(chǎn)生不利影響。（八）產(chǎn)能擴大后的銷售風(fēng)險如果項目建成投產(chǎn)后市場環(huán)境發(fā)生了較大不利變化或市場開拓不能如期推進(jìn)，公司屆時將面臨產(chǎn)能擴大導(dǎo)致的產(chǎn)品銷售風(fēng)險。（九）公司成長性風(fēng)險行業(yè)雖然具有較好的發(fā)展前景，但發(fā)行人的成長受到多方面因素的影響，包括宏觀經(jīng)濟、行業(yè)發(fā)展前景、競爭狀態(tài)、行業(yè)地位、業(yè)務(wù)模式、技術(shù)水平、自主創(chuàng)新能力、銷售水平等因素。如果這些因素出現(xiàn)不利于發(fā)行人的變化，將會影響到發(fā)行人的盈利能力，從而無法順利實現(xiàn)預(yù)期的成長性。因此，發(fā)行人在未來發(fā)展過程中面臨成長性風(fēng)險。第二章 BIM技術(shù)在建

12、設(shè)工程全壽命期的應(yīng)用一、 BIM技術(shù)在規(guī)劃設(shè)計階段的應(yīng)用（一）BIM在設(shè)計前期階段的應(yīng)用建筑成本、建筑使用情況、建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度、建筑施工周期及其他關(guān)鍵性問題均由設(shè)計前期階段的初步設(shè)計所決定，故其意義重大。不同于幾乎全部依賴設(shè)計師及其團(tuán)隊知識積累的傳統(tǒng)前期設(shè)計，采用BIM技術(shù)的前期設(shè)計特點為直觀模擬分析和方向性指導(dǎo)兩方面。在此階段，建造場地的相關(guān)客觀條件是影響設(shè)計決策的重要因素，因此，創(chuàng)建場地三維模型是采用BIM技術(shù)進(jìn)行設(shè)計需要完成的重要工作。（1）場地建模。場地建模包括現(xiàn)狀地形建模和現(xiàn)狀地物建模兩個方面。（2）場地設(shè)計。其目的是通過設(shè)計，使場地中各要素尤其是建筑物與其他要素之間能形成一個有機

13、整體，使場地的利用能夠達(dá)到最佳狀態(tài)，以充分發(fā)揮最大效益，節(jié)約土地，減少浪費。場地設(shè)計主要包括場地分析、場地平整、邊坡處理、道路布設(shè)。（3）匹配規(guī)劃設(shè)計條件。在設(shè)計的前期階段，匹配以經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)為特征的規(guī)劃設(shè)計條件尤為重要。但在傳統(tǒng)設(shè)計前期階段，很難做到對指標(biāo)的實時監(jiān)控，而BIM基于其參數(shù)化和信息聯(lián)動的技術(shù)特性可以高效地對指標(biāo)情況進(jìn)行實時統(tǒng)計。（4）投資估算。預(yù)算超支的現(xiàn)象普遍存在于工程建設(shè)中，其主要原因是對工程項目投資估算和預(yù)算不準(zhǔn)確，在環(huán)境因素發(fā)生變化時對項目成本的控制能力不夠。BIM把傳統(tǒng)的依靠業(yè)主方和建筑師經(jīng)驗的投資估算變?yōu)榛谀Ｐ蛿?shù)據(jù)的估算。設(shè)計任務(wù)書編制。傳統(tǒng)的設(shè)計任務(wù)書一直以書面信

14、息傳達(dá)為主，指標(biāo)不明確致使設(shè)計任務(wù)書表達(dá)不清楚的情況時有發(fā)生，而基于BIM模型的設(shè)計任務(wù)書可在很大程度上解決此類問題。（5）BIM實施規(guī)劃。BIM實施規(guī)劃為具體項目執(zhí)行BIM應(yīng)用設(shè)定目的、規(guī)范協(xié)作流程、確定信息交換機制、明確實施內(nèi)容并規(guī)定交付內(nèi)容及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。一般來說，其內(nèi)容包括項目基本情況、實施組織及BIM實施的具體內(nèi)容和相應(yīng)技術(shù)措施。（二）BIM在方案設(shè)計階段的應(yīng)用思維的隨意性和連貫性在建筑設(shè)計的方案構(gòu)思階段很重要，因此，方便順手的傳統(tǒng)手繪草圖仍然不可替代，但BIM工具在方案建模、建筑生態(tài)模擬、建筑可視化分析與表現(xiàn)方面有其獨特作用。1、方案建模（1）體量建模。方案構(gòu)思階段，設(shè)計師往往從概念開

15、始建模，體型確定后再通過具體構(gòu)建去實現(xiàn)造型。（2）參數(shù)化建模。參數(shù)化建模是指通過相關(guān)數(shù)字化設(shè)計軟件把設(shè)計的限制條件與設(shè)計的形式輸出之間建立參數(shù)關(guān)系，生成可以靈活調(diào)控的計算機模型。（3）體量模型構(gòu)件化。方案構(gòu)思階段要考慮簡單的構(gòu)件構(gòu)造從而深化方案設(shè)計，BIM軟件在構(gòu)件化方面也有不俗表現(xiàn)。2、建筑生態(tài)模擬分析建筑生態(tài)模擬是指在建筑建成前按照設(shè)計方案對建筑性能進(jìn)行精確的數(shù)字化仿真模擬，并在此基礎(chǔ)上有針對性地改進(jìn)和優(yōu)化設(shè)計方案。生態(tài)模擬分析是建立在數(shù)字化仿真基礎(chǔ)上的，因此，不僅對幾何模型有較高要求，同時對于環(huán)境參數(shù)也有著嚴(yán)格要求。傳統(tǒng)的二維CAD模型無法實現(xiàn)準(zhǔn)確可聯(lián)動的建筑生態(tài)模擬分析。應(yīng)用BIM進(jìn)行

16、建筑生態(tài)模擬分析的內(nèi)容如下。（1）能耗模擬。能耗模擬是基于傳熱學(xué)基本理論，針對建筑進(jìn)行全年逐時仿真模擬，以預(yù)測建筑的能源消耗量。（2）自然采光模擬。利用建筑信息模型進(jìn)行自然采光模擬，以獲得更高的使用舒適度，并降低不必要的照明及空調(diào)消耗。（3）自然通風(fēng)模擬。自然通風(fēng)模擬是利用計算流體力學(xué)技術(shù)精確分析室內(nèi)風(fēng)速、溫度及舒適度，從而為進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計提供堅實依據(jù)，同時最大限度地提高建筑的使用舒適度。3、建筑可視化分析與表現(xiàn)BIM技術(shù)帶來的全新設(shè)計方式使其在設(shè)計階段達(dá)到設(shè)計與3D表現(xiàn)的同步性，設(shè)計者可以實時檢視設(shè)計成果，同時對剖面和各層平面的切割檢查可以讓設(shè)計者更好地把握建筑的空間感受。不僅如此，BIM結(jié)

17、合虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用，還可以提供區(qū)別于目前以渲染圖為主的沉浸式三維體驗感受。（三）BIM在初步設(shè)計階段的應(yīng)用BIM技術(shù)在初步設(shè)計階段應(yīng)用的主要目的在于優(yōu)化建筑布局等功能和形體設(shè)計細(xì)節(jié)，確認(rèn)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、機電系統(tǒng)方案細(xì)節(jié)，協(xié)調(diào)專業(yè)設(shè)備間的空間關(guān)系1、設(shè)計準(zhǔn)備建立BIM模型對于整個工程設(shè)計策劃至關(guān)重要，其目的在于指導(dǎo)設(shè)計者更高效地工作其主要內(nèi)容包括項目信息概況、模型拆分、建模方法、項目進(jìn)度、圖紙編制計劃。2、建筑設(shè)計消防與疏散優(yōu)化。消防與疏散優(yōu)化是基于計算機技術(shù)對存在人員聚集、流動、分散等物理過程的場所正常運轉(zhuǎn)或出現(xiàn)應(yīng)急狀況的真實再現(xiàn)，對工程設(shè)計起到優(yōu)化參考作用。3、特殊工藝設(shè)備設(shè)施系統(tǒng)設(shè)計當(dāng)建筑物用作

18、生產(chǎn)運營場所時，除具有常見的建筑機電設(shè)備系統(tǒng)外，通常還會配置特殊的工藝設(shè)備設(shè)施系統(tǒng)，用于提供工藝生產(chǎn)能力或改善運營服務(wù)效率。在初步設(shè)計階段，這些特殊工藝設(shè)備設(shè)施系統(tǒng)，作為建設(shè)工程已形成生產(chǎn)能力的一個組成部分，已成為達(dá)成生產(chǎn)服務(wù)目標(biāo)必不可少的支撐系統(tǒng)。4、工程概算近年來隨著BIM在我國的快速發(fā)展，BIM在工程概算及工程量計算中的應(yīng)用得到研究與探索，逐步開始改善我國工程概算與實際嚴(yán)重脫節(jié)甚至流于形式的情況。（四）BIM在施工圖設(shè)計階段的應(yīng)用施工圖設(shè)計是建筑設(shè)計的重要階段，借助BIM技術(shù)，施工圖設(shè)計在信息時代發(fā)生了深刻變化。以BIM建筑信息模型作為設(shè)計信息的載體，將設(shè)計信息歸總為數(shù)字化、數(shù)據(jù)庫，以數(shù)

19、據(jù)庫方式部分代替?zhèn)鹘y(tǒng)的圖紙模式傳遞設(shè)計信息，從而使工程建設(shè)信息可以快捷、準(zhǔn)確地查詢、更新、刪除和保存。1、專業(yè)模型深化建筑、結(jié)構(gòu)和設(shè)備各專業(yè)在施工圖設(shè)計階段的設(shè)計方法和流程與初步設(shè)計階段并無多大區(qū)別，施工圖設(shè)計BIM模型承接初步設(shè)計階段BM模型，以高效保證BM模型在設(shè)計周期內(nèi)流轉(zhuǎn)、傳遞與深化，為BIM模型在全壽命期流轉(zhuǎn)做好階段性準(zhǔn)備工作。（五）基于BIM的虛擬建造基于BIM的虛擬建造是實際建造過程在計算機上的虛擬仿真實現(xiàn)，以便發(fā)現(xiàn)實際建造中存在或者可能出現(xiàn)的問題。采用參數(shù)化設(shè)計、虛擬現(xiàn)實、結(jié)構(gòu)仿真、計算機輔助設(shè)計等技術(shù)，在高性能計算機硬件等設(shè)備及相關(guān)軟件本身發(fā)展的基礎(chǔ)上協(xié)同工作，可對建造中的人

20、、財、物信息流動過程進(jìn)行全真環(huán)境的3D模擬，為工程項目各參與方提供一種可控制、無破壞性、耗費小、低風(fēng)險并允許多次重復(fù)的試驗方法，可以有效地提高建造水平，消除建造隱患，防止建造事故，減少施工成本與時間，增強施工過程中的決策、控制與優(yōu)化能力，增強建筑企業(yè)核心競爭力?；贐IM的虛擬建造包括基于BIM的預(yù)制構(gòu)件虛擬拼裝和基于BIM的施工方案模擬兩方面內(nèi)容。1、基于BIM的預(yù)制構(gòu)件虛擬拼裝在預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)完成后，其相關(guān)的實際數(shù)據(jù)（如預(yù)埋件實際位置、窗框?qū)嶋H位置等參數(shù)）需要反饋到BIM模型中，對預(yù)制構(gòu)件的BIM模型進(jìn)行修正。在出廠前，需要對修正的預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行虛擬拼裝，旨在檢查生產(chǎn)中的細(xì)微偏差對安裝精度的影

21、響。若虛擬拼裝顯示細(xì)微偏差對安裝精度的影響在可控范圍內(nèi)，則可出廠進(jìn)行現(xiàn)場安裝；反之，不合格的預(yù)制構(gòu)件則需要重新加工。構(gòu)件出廠前的預(yù)拼裝和深化設(shè)計過程的預(yù)拼裝不同，主要體現(xiàn)在：深化設(shè)計階段的預(yù)拼裝主要是檢查深化設(shè)計的精度，其預(yù)拼裝結(jié)果反饋到設(shè)計中對深化設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化，可提高預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)設(shè)計的水平；而出廠前的預(yù)拼裝主要融合了生產(chǎn)中的實際偏差信息，其預(yù)拼裝的結(jié)果反饋到實際生產(chǎn)中對生產(chǎn)過程工藝進(jìn)行優(yōu)化，同時對不合格的預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行報廢，可提高預(yù)制構(gòu)架生產(chǎn)加工的精度和質(zhì)量。2、基于BIM的施工方案模擬通過BIM技術(shù)建立建筑物的幾何模型和施工過程模型，可以實現(xiàn)對施工方案進(jìn)行實時交互和逼真模擬，進(jìn)而對已有施工方

22、案進(jìn)行驗證、優(yōu)化和完善，逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)施工方案的編制方式和操作流程。在對施工過程進(jìn)行三維模擬操作時，能預(yù)知實際施工過程中可能碰到的問題，提前避免和減少返工及資源浪費現(xiàn)象，優(yōu)化施工方案，合理配置施工資源，節(jié)省施工成本，加快施工進(jìn)度，控制施工質(zhì)量，達(dá)到提高建筑施工效率的目的。虛擬施工流程。從圖中可以看出，虛擬施工是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，不僅包括建立建筑結(jié)構(gòu)三維模型、搭建虛擬施工環(huán)境、定義建筑構(gòu)件先后順序、對施工過程進(jìn)行虛擬仿真、管線綜合碰撞檢測及最優(yōu)方案判定等不同階段，同時還涉及建筑、結(jié)構(gòu)、水暖電、安裝、裝飾等不同專業(yè)、不同人員之間的信息共享和協(xié)同工作。（六）基于BIM的施工現(xiàn)場臨時設(shè)施規(guī)劃應(yīng)用BIM

23、技術(shù)協(xié)調(diào)施工現(xiàn)場臨時設(shè)施規(guī)劃，主要是為解決多階段平面布置協(xié)調(diào)中依靠二維圖紙堆疊查看的復(fù)雜和各階段平面布置信息不連續(xù)問題。BIM作為工具可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的CAD直接進(jìn)行施工現(xiàn)場臨時設(shè)施規(guī)劃工作。基于建立的BIM三維模型及搭建的各種臨時設(shè)施，可對施工場地進(jìn)行布置，合理安排塔吊、庫房、加工場地和生活區(qū)等位置，解決現(xiàn)場施工場地平面布置問題，解決場地劃分問題；通過與業(yè)主的可視化溝通協(xié)調(diào)，對施工場地進(jìn)行優(yōu)化，選擇最優(yōu)施工路線。（1）標(biāo)準(zhǔn)化族庫建立。為規(guī)范模型表現(xiàn)形式、方便模型統(tǒng)一管理，施工現(xiàn)場臨時設(shè)施規(guī)劃模型建立前，要依照企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計圖紙、設(shè)備選型建立臨時設(shè)施族庫，族庫應(yīng)包含必要的可調(diào)參數(shù)。（2）主體模型簡化

24、。由于施工現(xiàn)場臨時設(shè)施規(guī)劃重點在于展現(xiàn)堆場、機具、臨時設(shè)施布置情況，因此，可對主體模型進(jìn)行必要的簡化處理以降低模型復(fù)雜程度，對周圍的主要建筑物、道路、環(huán)境等以外輪廓形式予以體現(xiàn)。（3）模型信息建立。模型信息是后期施工現(xiàn)場臨時設(shè)施規(guī)劃優(yōu)化調(diào)整的重要依據(jù)，因此，充足、標(biāo)準(zhǔn)的模型信息對平面布置協(xié)調(diào)具有重要意義。（4）平面布置模擬。在模型及信息完備的基礎(chǔ)上，可對使用緊張的堆場、大重物資和大型設(shè)備進(jìn)場、重型材料吊裝進(jìn)行平面布置模擬，對材料運輸路徑、堆放場地、起重半徑進(jìn)行復(fù)核，從而確定最優(yōu)化方案。（5）模型信息使用。上述各種模型信息均是日后平面管理的重要依據(jù)，通過信息整合，可將孤立的施工現(xiàn)場臨時設(shè)施規(guī)劃連

25、續(xù)化，形成施工現(xiàn)場臨時設(shè)施規(guī)劃變化過程，系統(tǒng)地統(tǒng)籌各階段平面布置，作為平面管理、分包堆場申請、使用、考核的參考指標(biāo)。（七）基于BIM的施工進(jìn)度管理BIM技術(shù)應(yīng)用，有助于提升工程施工進(jìn)度計劃和控制效率。一方面，支持總進(jìn)度計劃和項目實施中分階段進(jìn)度計劃的編制，同時進(jìn)行總、分進(jìn)度計劃之間的協(xié)調(diào)平衡，直觀高效地管理施工進(jìn)度有關(guān)信息。另一方面，支持管理者持續(xù)跟蹤工程實際進(jìn)度信息，在BIM條件下將實際進(jìn)度與計劃進(jìn)度進(jìn)行動態(tài)跟蹤及可視化模擬對比，進(jìn)行工程進(jìn)度趨勢預(yù)測，為項目管理人員采取糾偏措施提供依據(jù)，實現(xiàn)工程進(jìn)度動態(tài)控制。1、基于BIM的施工進(jìn)度計劃基礎(chǔ)信息要求BIM模型是BIM施工進(jìn)度管理實現(xiàn)的基礎(chǔ)。B

26、IM建模軟件一般將模型元素分為模型圖元、視圖圖元和標(biāo)注圖元。模型圖元是BIM模型的核心元素，是對建筑實體最直接的反映。2、基于BIM的施工進(jìn)度計劃編制傳統(tǒng)的施工進(jìn)度計劃編制，主要包括工作分解結(jié)構(gòu)的建立、工期估算及工作邏輯關(guān)系安排等內(nèi)容。同樣，基于BM的施工進(jìn)度計劃編制，第一步是建立工作分解結(jié)構(gòu)（WB）然后將WBS作業(yè)進(jìn)度、資源等信息與BIM模型圖元信息鏈接，即可實現(xiàn)4D進(jìn)度計劃，其中的關(guān)鍵是數(shù)據(jù)接口集成。基于BIM的施工進(jìn)度計劃編制流程。（八）基于BIM的工程造價管理在正式施工之前，就可通過BIM5D模型確定不同時間節(jié)點的施工進(jìn)度與施工成本，可以直觀地按月、按周、按日觀察工程具體實施情況，并得

27、到各時間節(jié)點的造價數(shù)據(jù)，使造價管理與控制更加有效。1、基于BIM的工程造價過程控制利用BIMSD技術(shù)可以有效地提高施工階段造價控制能力和精細(xì)化管理水平。（1）施工前期階段。進(jìn)行基于BIM的工程量精確計算、計價工作后，基于BIM模型進(jìn)行施工模擬，不斷優(yōu)化方案，提高計劃的合理性，提高資源利用率，這樣可減小施工階段可能存在的錯誤損失和返工的可能性，減小潛在的經(jīng)濟損失。（2）施工階段?；贐IMSD模型，可及時生成材料采購計劃、勞動力入場計劃和資金需用計劃等，借助BIM模型中材料數(shù)據(jù)庫信息，嚴(yán)格按照合同控制材料用量，確定合理的材料價格，發(fā)揮“限額領(lǐng)料”的真正效用。同時，基于三維模型，自動進(jìn)行變更工程量

28、計算和計價、工程計量和結(jié)算，相應(yīng)變更和計量記錄自動保存，方便查詢；并能夠?qū)崟r把握工程成本信息，實現(xiàn)施工成本動態(tài)管理，通過成本多算對比提高成本分析能力。二、 BIM技術(shù)在運營維護(hù)階段的應(yīng)用（一）面向運營維護(hù)的BIM技術(shù)美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)協(xié)會（NIST）研究報告顯示，每年因計算機輔助設(shè)計、工程設(shè)計和軟件系統(tǒng)中的互操作性不夠充分而造成的損失高達(dá)158億美元，而業(yè)主和運營商在持續(xù)設(shè)施運營和維護(hù)方面耗費的成本幾乎占總成本的213。美國建筑師協(xié)會（AI）正在考慮如何修改其合同文件，以規(guī)范建筑信息模型的遷出流程；實施一種協(xié)議結(jié)構(gòu)，以便使其代表的建筑信息模型和知識產(chǎn)權(quán)可以自然地從建筑師過渡到業(yè)主/運營商，以便

29、使用更有效的數(shù)據(jù)管理建筑運營維護(hù)。目前，國內(nèi)外已開始研究BIM在建筑運營維護(hù)階段的運用。將BIM三維模型與傳統(tǒng)運營維護(hù)管理系統(tǒng)相結(jié)合，可將BIM模型中存儲的大量建筑相關(guān)信息，如設(shè)施幾何形狀、材料耐火等級和傳熱系數(shù)、構(gòu)件造價和采購等數(shù)字信息運用于運營維護(hù)管理系統(tǒng)，克服傳統(tǒng)的二維運營維護(hù)管理系統(tǒng)過程抽象的缺點，實現(xiàn)對建筑物的三維可視化運營維護(hù)管理?；贐IM的運營維護(hù)管理解決方案，在具體實現(xiàn)技術(shù)上往往結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、空間地理信息集成等高新科技等，解決或改善基于BIM的運營維護(hù)管理平臺可能出現(xiàn)的數(shù)據(jù)采集、空間定位和運行速度問題。例如，對于數(shù)據(jù)采集及空間定位問題，可通過建立相應(yīng)的物聯(lián)網(wǎng)來實

30、現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動采集，以及現(xiàn)實設(shè)備與模型自動匹配，實現(xiàn)空間定位功能；對于系統(tǒng)運算能力的高要求問題，可運用云技術(shù)為系統(tǒng)提供強大的計算機存儲能力和不同設(shè)備間的數(shù)據(jù)共享。將物聯(lián)網(wǎng)、云技術(shù)、RFID、移動終端等結(jié)合起來應(yīng)用于基于三維展示平臺的運營維護(hù)系統(tǒng)，不但能為建筑物實現(xiàn)三維可視化信息模型管理，使空間信息與實時數(shù)據(jù)融為一體，而且為建筑物的所有組件和設(shè)備賦予了感知能力和生命力，從而將建筑物運營維護(hù)提升到智慧建筑的全新高度。（二）基于BIM的運營維護(hù)管理功能基于BIM的運營維護(hù)管理通常被理解為：運用BM技術(shù)與運營維護(hù)管理系統(tǒng)相結(jié)合，對建筑空間、設(shè)備、資產(chǎn)及軟性服務(wù)進(jìn)行科學(xué)管理?；贐IM的運營維護(hù)管理功能包

31、括以下六個方面。1、運行監(jiān)控基于BIM模型集成對設(shè)施的搜索、查閱、定位功能，可以查閱供應(yīng)商、使用期限、聯(lián)系電話、維護(hù)情況等信息，可以查詢相應(yīng)設(shè)施在建筑中的準(zhǔn)確定位，直觀展示設(shè)施是否正常運行，以及查詢設(shè)施歷史運行數(shù)據(jù)，從而對即將到達(dá)壽命期的設(shè)施及時預(yù)警和更換配件，防止事故發(fā)生。2、維護(hù)計劃在建筑物使用壽命期內(nèi)，建筑物結(jié)構(gòu)及設(shè)備需要不斷得到維護(hù)。BM結(jié)合運營維護(hù)管理系統(tǒng)，可以充分發(fā)揮空間定位和數(shù)據(jù)記錄的優(yōu)勢，合理制訂維護(hù)計劃，分配專人進(jìn)行專項維護(hù)工作，降低建筑物在使用過程中可能出現(xiàn)的突發(fā)狀況的概率。對一些重要設(shè)施還可以參考跟蹤維護(hù)工作的歷史記錄，以便對設(shè)施的適用狀態(tài)提前作出判斷。3、資產(chǎn)管理套有序

32、的資產(chǎn)管理系統(tǒng)將有效提升運營維護(hù)管理水平。BIM信息能夠直接導(dǎo)入資產(chǎn)管理系統(tǒng)，減少系統(tǒng)初始化的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備及人力投入。此外，通過BIM結(jié)合RFID的資產(chǎn)標(biāo)簽芯片，還可使資產(chǎn)在建筑物中的定位及相關(guān)參數(shù)信息一目了然，快速查詢。4、建筑環(huán)境分析基于BIM的運營維護(hù)管理平臺可以獲取建筑空間中的溫度、濕度、CO2濃度、光照度、空氣潔凈度等信息數(shù)據(jù)，并通過開發(fā)能源管理功能模塊，自動統(tǒng)計分析建筑能耗情況。此外，基于BIM的專業(yè)建筑物系統(tǒng)分析軟件，可以分析模擬和驗證優(yōu)化建筑性能。5、空間管理基于BIM獲取各系統(tǒng)和設(shè)備空間位置信息，直觀形象且方便查找，提高數(shù)據(jù)庫的準(zhǔn)確度，避免數(shù)據(jù)的重復(fù)及錯誤?；贐M增加建筑設(shè)備及

33、空間的管理能力，不僅可以有效管理空間資源，也可以幫助管理團(tuán)隊記錄空間使用情況，確?？臻g資源的最大利用率。6、應(yīng)急管理基于BM的突發(fā)事件應(yīng)急管理包括預(yù)防、警報和處理。利用BIM及相應(yīng)災(zāi)害分析模擬軟件，可以在災(zāi)害發(fā)生前模擬災(zāi)害發(fā)生的過程，制定人員疏散、救援支持應(yīng)急預(yù)案。當(dāng)災(zāi)害發(fā)生后，通過與樓宇自動化系統(tǒng)結(jié)合，及時獲取建筑物及設(shè)施的緊急狀態(tài)信息，能清晰地呈現(xiàn)建筑物內(nèi)部疏散路線，提高應(yīng)急行動成效。第三章 建筑智能化一、 智能建筑與智慧城市（一）智能建筑智能建筑概念源于美國。美國智能建筑學(xué)會認(rèn)為：智能建筑是對建筑物的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)和管理四個基本要素進(jìn)行最優(yōu)化組合，為用戶提供一個高效率并具有經(jīng)濟效益的環(huán)

34、境。我國智能建筑起步于20世紀(jì)90年代，在90年代中后期達(dá)到建設(shè)高峰。2015年11月正式實施的智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（GB50314-2015）將智能建筑定義為：以建筑物為平臺，基于對各類智能化信息的綜合應(yīng)用，集架構(gòu)、系統(tǒng)、應(yīng)用、管理及優(yōu)化組合為一體，具有感知、傳輸、記憶、推理、判斷和決策的綜合智慧能力，形成以人、建筑、環(huán)境互為協(xié)調(diào)的整合體，為人們提供安全、高效、便利及可持續(xù)發(fā)展功能環(huán)境的建筑。1、智能建筑基本構(gòu)成智能建筑以增強建筑物科技功能、提升智能化系統(tǒng)的技術(shù)功效和綠色建筑為目標(biāo)，追求功能實用、技術(shù)適時、安全高效、運營規(guī)范和經(jīng)濟合理。智能建筑通常由信息化應(yīng)用系統(tǒng)、智能化集成系統(tǒng)、信息設(shè)施系統(tǒng)、

35、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)、應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)、智能化系統(tǒng)機房工程等組成。（1）信息化應(yīng)用系統(tǒng)。信息化應(yīng)用系統(tǒng)是指以信息設(shè)施系統(tǒng)和建筑設(shè)備管理系統(tǒng)等智能化系統(tǒng)為基礎(chǔ)，為滿足建筑物各類專業(yè)化業(yè)務(wù)、規(guī)范化運營及管理需要，由多種類信息設(shè)施、操作程序和相關(guān)應(yīng)用設(shè)備等組合而成的系統(tǒng)。信息化應(yīng)用系統(tǒng)包括公共服務(wù)、智能卡應(yīng)用、物業(yè)管理、信息設(shè)施運行管理、信息安全管理、通用業(yè)務(wù)和專業(yè)業(yè)務(wù)等應(yīng)用功能。（2）智能化集成系統(tǒng)。智能化集成系統(tǒng)是指為實現(xiàn)建筑物運營及管理目標(biāo)，基于統(tǒng)一的信息平臺，以多種類智能化信息集成方式，形成的具有信息匯聚、資源共享、協(xié)同運行、優(yōu)化管理等綜合應(yīng)用功能的系統(tǒng)。智能化集成系統(tǒng)由智能化信息集成

36、系統(tǒng)與集成信息應(yīng)用系統(tǒng)組成，采用智能化信息資源共享和協(xié)同運行的架構(gòu)形式，以實現(xiàn)綠色建筑，滿足建筑的業(yè)務(wù)功能、物業(yè)運營及管理模式的應(yīng)用需求為目標(biāo)。（3）信息設(shè)施系統(tǒng)。信息設(shè)施系統(tǒng)是指為滿足建筑物的應(yīng)用與管理對信息通信的需求，將各類具有接收、交換、傳輸、處理、存儲和顯示等功能的信息系統(tǒng)整合，形成建筑物公共通信服務(wù)綜合基礎(chǔ)條件的系統(tǒng)。信息設(shè)施系統(tǒng)包括信息接入系統(tǒng)、布線系統(tǒng)、移動通信室內(nèi)信號覆蓋系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、用戶電話交換系統(tǒng)、無線對講系統(tǒng)、信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、有線電視及衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)、公共廣播系統(tǒng)、會議系統(tǒng)、信息導(dǎo)引及發(fā)布系統(tǒng)、時鐘系統(tǒng)等。（4）建筑設(shè)備管理系統(tǒng)。建筑設(shè)備管理系統(tǒng)是指對建筑設(shè)備監(jiān)控和

37、公共安全系統(tǒng)等實施綜合管理的系統(tǒng)，其包括建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、建筑能效監(jiān)管系統(tǒng)，以及需要納入管理的其他業(yè)務(wù)設(shè)施系統(tǒng)，以節(jié)約資源、優(yōu)化環(huán)境質(zhì)量管理為目標(biāo)，具有建筑設(shè)備能耗監(jiān)測，運行監(jiān)控信息互為關(guān)聯(lián)、共享的功能。（5）公共安全系統(tǒng)。公共安全系統(tǒng)是指為維護(hù)公共安全，運用現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)，具有以應(yīng)對危害社會安全的各類突發(fā)事件而構(gòu)建的綜合技術(shù)防范或安全保障體系綜合功能的系統(tǒng)，其包括安全防范綜合管理和入侵報警、視頻安防監(jiān)控、出入口控制、電子巡查、訪客對講、停車場（庫）管理系統(tǒng)等。（6）應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)。應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)是指為應(yīng)對各類突發(fā)公共安全事件，提高應(yīng)急響應(yīng)速度和決策指揮能力，有效預(yù)防、控制和消除突發(fā)公共安全事件的

38、危害，具有應(yīng)急技術(shù)體系和響應(yīng)處置功能的應(yīng)急響應(yīng)保障機制或履行協(xié)調(diào)指揮職能的系統(tǒng)。（7）智能化系統(tǒng)機房工程。智能化系統(tǒng)機房工程是指為提供機房內(nèi)各智能化系統(tǒng)設(shè)備及裝置的安置和運行條件，以確保各智能化系統(tǒng)安全、可靠和高效地運行與便于維護(hù)建筑功能環(huán)境而實施的綜合工程。智能化系統(tǒng)機房包括信息接入機房、有線電視前端機房、信息設(shè)施系統(tǒng)總配線機房、智能化總控室、信息網(wǎng)絡(luò)機房、用戶電話交換機房、消防控制室、安防監(jiān)控中心、應(yīng)急響應(yīng)中心和智能化設(shè)備間（弱電間、電信間）等。機房工程緊急廣播系統(tǒng)備用電源的持續(xù)供電時間，必須與消防疏散指示標(biāo)志，照明備用電源的連續(xù)供電時間一致。2、智能建筑技術(shù)基礎(chǔ)計算村與通信技術(shù)是構(gòu)建信息

39、系統(tǒng)與信息網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，能實現(xiàn)對建筑內(nèi)外相關(guān)的語音、數(shù)據(jù)、圖像和多媒體等形式的信息予以接收、交換、傳輸、處理、存儲、檢索與顯示等功能。自動化控制技術(shù)通過信息網(wǎng)絡(luò)、管理的硬件設(shè)施對建筑設(shè)備運轉(zhuǎn)的實時監(jiān)控，根據(jù)外界條件、環(huán)境因素、負(fù)載變化情況自動調(diào)節(jié)設(shè)備，使設(shè)備運行始終處于最佳狀態(tài)，對電力、供熱、供水等能源的調(diào)節(jié)，安全、舒適、節(jié)能。（二）智慧城市2009年美國政府在經(jīng)濟復(fù)興計劃中首次描述美國智慧城市的概念。2012年我國智慧城市試點全面啟動。我國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要提出：以基礎(chǔ)設(shè)施智能化、公共服務(wù)便利化、社會治理精細(xì)化為重點，充分運用現(xiàn)代信息技術(shù)和大數(shù)據(jù)，建設(shè)一批新型示范智慧城市。

40、截至2018年11月，全國100%副省級以上城市、90%地級以上城市，總計700多個城市提出或在建智慧城市，已有277個智慧城市試點和3個新型智慧城市試點。智慧城市術(shù)語（GB/T37043-2018）將智慧城市定義為：運用信息通信技術(shù)，有效整合各類城市管理系統(tǒng)，實現(xiàn)城市各系統(tǒng)間信息資源共享和業(yè)務(wù)協(xié)同，推動城市管理和服務(wù)智慧化，提升城市運行管理和公共服務(wù)水平，提高城市居民幸福感和滿意度，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的一種創(chuàng)新型城市。1、智慧城市頂層設(shè)計智慧城市頂層設(shè)計是指從城市發(fā)展需求出發(fā)，運用體系工程方法統(tǒng)籌協(xié)調(diào)城市各要素，開展智慧城市需求分析，對智慧城市建設(shè)目標(biāo)、總體框架、建設(shè)內(nèi)容、實施路徑等方面進(jìn)行整體

41、性規(guī)劃和設(shè)計的過程。（1）基本原則。智慧城市頂層設(shè)計遵循以下基本原則。1）以人為本。以“為民、便民、惠民”為導(dǎo)向。2）因城施策。依據(jù)城市戰(zhàn)略定位、歷史文化、資源稟賦、信息化基礎(chǔ)設(shè)施及經(jīng)濟社會發(fā)展水平等方面進(jìn)行科學(xué)定位，合理配置資源，有針對性地進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計。3）融合共享。以實現(xiàn)數(shù)據(jù)融合、業(yè)務(wù)融合、技術(shù)融合，以及跨部門、跨系統(tǒng)、跨業(yè)務(wù)、跨層級、跨地域的協(xié)同管理和服務(wù)為目標(biāo)。4）協(xié)同發(fā)展。體現(xiàn)數(shù)據(jù)流在城市群、中心城市以及周邊縣鎮(zhèn)的匯聚和輻射應(yīng)用，建立城市管理、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、社會保障、公共服務(wù)等多方面的協(xié)同發(fā)展體系。5）多元參與。在開展智慧城市頂層設(shè)計過程中應(yīng)考慮政府、企業(yè)、居民等不同角色的意見及建議。

42、6）綠色發(fā)展?？紤]城市資源環(huán)境承載力，以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、節(jié)能環(huán)保發(fā)展、低碳循環(huán)發(fā)展為導(dǎo)向。1）創(chuàng)新驅(qū)動。體現(xiàn)新技術(shù)在智慧城市中的應(yīng)用，體現(xiàn)智慧城市與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)之間的有機結(jié)合，將智慧城市作為創(chuàng)新驅(qū)動的重要載體，推動統(tǒng)籌機制、管理機制、運營機制、信息技術(shù)創(chuàng)新。（2）基本過程。智慧城市頂層設(shè)計基本過程分為需求分析、總體設(shè)計、架構(gòu)設(shè)計、實施路徑設(shè)計四步。1）需求分析。通過城市發(fā)展戰(zhàn)略與目標(biāo)分析、城市現(xiàn)狀調(diào)研分析、智慧城市現(xiàn)狀評估、其他相關(guān)規(guī)劃分析等方面的工作，梳理出政府、企業(yè)、居民等主體對智慧城市的建設(shè)需求。2）總體設(shè)計。在需求分析基礎(chǔ)上，確定智慧城市建設(shè)的指導(dǎo)思想、基本原則、建設(shè)目標(biāo)等內(nèi)容，識別智慧城

43、市重點建設(shè)任務(wù)，提出智慧城市建設(shè)總體框架。3）架構(gòu)設(shè)計。依據(jù)智慧城市建設(shè)需求和目標(biāo)，從業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)、應(yīng)用、基礎(chǔ)設(shè)施、安全、標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)七個維度和各維度之間的關(guān)系出發(fā)，對業(yè)務(wù)架構(gòu)、數(shù)據(jù)架構(gòu)、應(yīng)用架構(gòu)、基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)、安全體系、標(biāo)準(zhǔn)體系及產(chǎn)業(yè)體系進(jìn)行設(shè)計。4）實施路徑設(shè)計。在前期階段成果的基礎(chǔ)上，依據(jù)智慧城市重點任務(wù)建設(shè)，提出智慧城市建設(shè)重點工程，并明確工程屬性、目標(biāo)任務(wù)、實施周期、成本效益、政府與社會資金、階段建設(shè)目標(biāo)等，設(shè)計各工程項目的建設(shè)運營模式、實施階段計劃和風(fēng)險保障措施，確保智慧城市建設(shè)順利進(jìn)行。2、智慧城市評價指標(biāo)（1）評價指標(biāo)設(shè)計原則。智慧城市評價指標(biāo)設(shè)計應(yīng)遵循以下原則1）導(dǎo)引性。指標(biāo)設(shè)計要

44、突出智慧城市的本質(zhì)和特征，注重智慧城市建設(shè)的質(zhì)量與成效，可充分發(fā)揮對本領(lǐng)域智慧化建設(shè)的引導(dǎo)作用。2）代表性。評價指標(biāo)應(yīng)體現(xiàn)本領(lǐng)域特點，應(yīng)具有典型性和代表性。3）人本性。評價指標(biāo)應(yīng)注重為民、便民、惠民成效，突出城市管理和公共服務(wù)的質(zhì)量和水平。4）規(guī)范性。指標(biāo)選取要制定分項評價指標(biāo)。5）可操作性。評價指標(biāo)應(yīng)可量化計算，且指標(biāo)相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)、最新數(shù)據(jù)便于采集。6）系統(tǒng)性。評價指標(biāo)共同組成評價本領(lǐng)域智慧城市建設(shè)水平成效的有機整體，彼此之間盡可能相對獨立。（2）評價指標(biāo)體系內(nèi)容。智慧城市評價指標(biāo)體系可分為能力類指標(biāo)、成效類指標(biāo)兩類。能力類指標(biāo)、成效類指標(biāo)所涉及的各個方面均可作為一級指標(biāo)。每個一級指標(biāo)下又

45、包含若干二級指標(biāo)評價要素，每個二級指標(biāo)評價要素代表對一級指標(biāo)某一個側(cè)重面的考量依據(jù)。1）能力類指標(biāo)。能力類指標(biāo)是指對智慧城市建設(shè)運營基礎(chǔ)能力的評價指標(biāo)，即城市運用各種資源建設(shè)運營智慧城市的基本能力評價指標(biāo)。能力類指標(biāo)可用于評價城市運用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、空間地理信息集成等新一代信息技術(shù)，進(jìn)行城市規(guī)劃、建設(shè)和提升城市管理.服務(wù)水平的一系列要素項。智慧城市評價中的能力類一級指標(biāo)通常包括信息資源、網(wǎng)絡(luò)安全、創(chuàng)新能力、機制保障及基礎(chǔ)設(shè)施五方面。其中，信息資源一級指標(biāo)又可包括三項二級指標(biāo)，即信息資源開放、信息資源共享、信息資源開發(fā)利用；網(wǎng)絡(luò)安全一級指標(biāo)又可包括四項二級指標(biāo)，即網(wǎng)絡(luò)安全管理，監(jiān)測、預(yù)警

46、與應(yīng)急，信息系統(tǒng)安全可控，要害數(shù)據(jù)安全；創(chuàng)新能力一級指標(biāo)又可包括四項二級指標(biāo)，即新一代信息技術(shù)應(yīng)用、模式創(chuàng)新、技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新、科研成果轉(zhuǎn)化；機制保障一級指標(biāo)又可包括五項二級指標(biāo)，即規(guī)劃與建設(shè)方案、標(biāo)準(zhǔn)體系、政策法規(guī)、投融資機制、組織管理機制；基礎(chǔ)設(shè)施一級指標(biāo)又可包括兩項二級指標(biāo)，即信息基礎(chǔ)設(shè)施和公共基礎(chǔ)設(shè)施。2）成效類指標(biāo)。成效類指標(biāo)是指對智慧城市建設(shè)運營效果的評價指標(biāo)，即城市各應(yīng)用領(lǐng)域智慧化建設(shè)運營的成效評價指標(biāo)。成效類指標(biāo)可用于評價城市居民、企業(yè)及政府管理者本身所感受到的通過智慧城市建設(shè)帶來的便捷性、宜居性、舒適性、安全感、幸福感等一系列相關(guān)的要素項。智慧城市評價中的成效類一級指標(biāo)通常包括

47、公共服務(wù)、社會管理、生態(tài)宜居、產(chǎn)業(yè)體系四方面。其中，公共服務(wù)一級指標(biāo)又可包括五項二級指標(biāo)，即服務(wù)便捷度、服務(wù)豐富度、服務(wù)覆蓋度、服務(wù)集成度、服務(wù)滿意度；社會管理一級指標(biāo)又可包括六項二級指標(biāo)，即辦理快捷度、管理公開度、管理精準(zhǔn)度、跨部門協(xié)同度、公共安全管理水平、信用環(huán)境建設(shè)水平；生態(tài)宜居一級指標(biāo)又可包括四項二級指標(biāo)，即生態(tài)環(huán)境改善度、環(huán)境監(jiān)測防控能力、社區(qū)信息服務(wù)水平、生活數(shù)字化程度；產(chǎn)業(yè)體系一級指標(biāo)又可包括五項二級指標(biāo)，即農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營信息化水平、兩化融合水平、新型信息服務(wù)提供能力、特定行業(yè)信息化發(fā)展水平、電子商務(wù)發(fā)展與應(yīng)用成效。二、 新一代智能制造技術(shù)在建筑業(yè)的應(yīng)用智能制造可歸納為三個基本范式

48、，即數(shù)字化制造、數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造、數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)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術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)的深度融合，貫穿于產(chǎn)品設(shè)計、制造、服務(wù)全壽命期各個環(huán)節(jié)及相應(yīng)系統(tǒng)的優(yōu)化集成，不斷提升企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量、效益、服務(wù)水平，減少資源能耗，是新一輪工業(yè)革命的核心驅(qū)動力，是今后數(shù)十年制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的主要路徑?！叭?信息-物理系統(tǒng)”（Human-Cyber-PhySicalSyStemS，HCPS）揭示了新一代智能制造的技術(shù)機理，能夠有效指導(dǎo)新一代智能制造的理論研究和工程實踐。（1）傳統(tǒng)制造與“人-物理系統(tǒng)”（Human-PhySicalSyStemS，HPS）。傳統(tǒng)制造系統(tǒng)包含人和物

49、理系統(tǒng)兩大部分，是完全通過人對機器的操作控制來完成各種工作任務(wù)。動力革命極大地提高了物理系統(tǒng)（機器）的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，物理系統(tǒng)（機器）代替了人類大量體力勞動。傳統(tǒng)制造系統(tǒng)中，要求人完成信息感知、分析決策、操作控制及認(rèn)知學(xué)習(xí)等多方面任務(wù)，不僅對人的要求高，勞動強度大，而且系統(tǒng)工作效率、質(zhì)量還不夠高，完成復(fù)雜工作任務(wù)的能力還很有限。（2）新一代智能制造與新一代“人-信息-物理系統(tǒng)”。與傳統(tǒng)制造系統(tǒng)相比，智能制造系統(tǒng)的本質(zhì)變化是在人和物理系統(tǒng)之間增加信息系統(tǒng)，形成“人一信息-物理系統(tǒng)”。隨著新一代人工智能技術(shù)的發(fā)展，“人一信息一物理系統(tǒng)”發(fā)生質(zhì)的變化，形成新一代“人一信息物理系統(tǒng)”。新一代智能制造系

50、統(tǒng)最本質(zhì)的特征是其信息系統(tǒng)增加了認(rèn)知和學(xué)習(xí)功能，信息系統(tǒng)不僅具有強大的感知、計算分析與控制能力，更具有學(xué)習(xí)提升、產(chǎn)生知識的能力。（二）3D打印技術(shù)1、基本原理（1）建筑3D打印技術(shù)作為新型數(shù)字建造技術(shù)，集成了計算機技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、材料成型技術(shù)等，采用材料分層疊加的基本原理，由計算機獲取三維建筑模型的形狀、尺寸及其他相關(guān)信息，并對其進(jìn)行一定處理，按某一方向（通常為Z向）將模型分解成具有一定厚度的層片文件（包含二維輪廓信息）然后對文件進(jìn)行檢驗或修正并生成正確的數(shù)控程序，最后由數(shù)控系統(tǒng)控制機械裝置按照指定路徑運動實現(xiàn)建筑物或構(gòu)筑物的自動建造，也被稱為“增材建造（additivecOnStructiO

51、n）三維模型建立與近似處理。三維建模方法有兩種：首先，通過建筑參數(shù)化建模軟件（如Revit，3Dmax等）直接建模；其次，利用逆向工程（reverSeengineering，RE）或反求工程（如三維掃描等）通過點云數(shù)據(jù)構(gòu)造出三維模型。然后用軟件將三維模型導(dǎo)出為特定的近似模擬文件，如STL格式文件等，為后續(xù)工作做好準(zhǔn)備。（2）模型切片與路徑規(guī)劃。將三維模型模擬文件導(dǎo)入建筑3D打印數(shù)控系統(tǒng)，系統(tǒng)對模型進(jìn)行兩步處理用一系列平行、等間距的二維模型進(jìn)行擬合，即分層切片處理。將切片得到的層片輪廓轉(zhuǎn)化為打印噴嘴的運行填充路徑，即層片路徑規(guī)劃。2、機器人建造特征人機共生下的全新工作模式可以歸結(jié)為以下三個特征：

52、一體化、體外化和虛擬/物質(zhì)化的數(shù)字。（1）一體化。一體化的首要特征是人的思維與機器運算思維的打通，其次是設(shè)計與建造的打通。這一切是建立在建筑設(shè)計方法從幾何參數(shù)化、性能參數(shù)化到建造參數(shù)化的一體化聯(lián)動基礎(chǔ)之上的。（2）體外化。體外化則是對待人體與機器的基本態(tài)度。機器不是人在思維和身體上的延伸，而是獨立于人體，有著與人類不同的能力與思考方式，因此它們應(yīng)作為“合作同伴（partnerShipp“參與到設(shè)計過程中。機器的目的不是主導(dǎo)設(shè)計，而是在預(yù)設(shè)條件下增強人的能力。（3）虛擬化/物質(zhì)化的數(shù)字孿生。虛擬化/物質(zhì)化的數(shù)字孿生是人機協(xié)作成果獲得直接體現(xiàn)的重要原因，無論是可視化、參數(shù)化還是性能化模擬，都在追求

53、虛擬空間中的數(shù)字信能息與物理空間中的實體事物之間精確的映射關(guān)系，也是將可視化信息轉(zhuǎn)化為實體建造的關(guān)鍵，這種共生關(guān)系為形式生成、材料分布帶來新的可能。第四章 項目背景分析鈦鋁合金是一種高溫合金，外觀是銀白色，具有質(zhì)量輕、強度高、耐高溫的優(yōu)點，加入第三種元素還可提高其延展性與可加工性。鈦鋁合金可采用鑄錠冶金、快速冷凝、復(fù)合材料技術(shù)、粉末冶金等工藝制備，其中，粉末冶金工藝可有效解決鈦鋁合金加工性差的問題，并且可制造結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度高的產(chǎn)品，是主流制備方法。鈦鋁合金可廣泛應(yīng)用在醫(yī)療器械、汽車、能源、海洋工程、航空航天、軍工等領(lǐng)域。鈦鋁合金可用作靶材，用于濺射鍍膜領(lǐng)域；鈦鋁合金生物相容性好，可制造植入性醫(yī)

54、療器械；鈦鋁合金可以鍛造、軋制，用來生產(chǎn)汽車零部件，可大幅提升汽車發(fā)動機性能；鈦鋁合金質(zhì)量輕、強度高且耐高溫，可制造航空發(fā)動機零部件，在減輕飛機重量、節(jié)省燃料、提高飛機飛行性能方面效果顯著。鎳基合金是研發(fā)問世較早、應(yīng)用范圍較廣的高溫合金材料，大幅提升了航空發(fā)動機性能，但鎳基合金重量大，鈦鋁合金成為替代鎳基合金的重要解決方案之一。一直以來，全球市場上應(yīng)用的鈦鋁合金是美國GE公司研發(fā)的4822合金，我國研制的鈦鋁合金無法達(dá)到航空發(fā)動機的高溫要求。我國軍用以及民用航空產(chǎn)業(yè)均在快速發(fā)展，鈦鋁合金實現(xiàn)自主生產(chǎn)勢在必行。2016年，南京理工大學(xué)團(tuán)隊研發(fā)了一種Ti-45Al-8Nb單晶，其使用溫度高于482

55、2合金，可達(dá)到900度，標(biāo)志著我國鈦鋁合金研發(fā)及生產(chǎn)技術(shù)邁上新臺階。但全球范圍內(nèi)，美國鋁業(yè)公司是最大鈦鋁合金生產(chǎn)商，市場份額占比達(dá)到6成以上，與之相比，我國鈦鋁合金生產(chǎn)企業(yè)在規(guī)模、技術(shù)、品牌等方面還存在較大差距，擁有巨大提升空間。綜合分析，“十三五”時期，我市發(fā)展既面臨著現(xiàn)實而嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，更具備轉(zhuǎn)型升級、加速崛起的物質(zhì)基礎(chǔ)和政策環(huán)境。面對新形勢、新階段、新要求，只要我們始終堅持問題導(dǎo)向，進(jìn)一步強化危機意識、憂患意識和責(zé)任意識，解放思想、搶抓機遇、發(fā)揮優(yōu)勢、奮發(fā)作為，以壯士斷腕的勇氣和魄力突破短板、破解難題，努力在壓產(chǎn)能、調(diào)結(jié)構(gòu)和“穩(wěn)增長”上找準(zhǔn)平衡點，加快培育新的經(jīng)濟增長點，努力把挑戰(zhàn)轉(zhuǎn)化成發(fā)

56、展契機，把壓力升華為發(fā)展動力，就一定能夠奪取全面建成小康社會的決定性勝利，加速實現(xiàn)“三個努力建成”和建設(shè)現(xiàn)代化沿海強市目標(biāo)。第五章一、 項目風(fēng)險分析（一）政策風(fēng)險分析項目所處區(qū)域其自然環(huán)境、經(jīng)濟環(huán)境、社會環(huán)境和投資環(huán)境較好，改革開放以來，國內(nèi)政局穩(wěn)定，法律法規(guī)日臻完善，因此，該項目政策風(fēng)險較小。（二）市場風(fēng)險分析該項目雖然暫時擁有領(lǐng)先的競爭地位和優(yōu)勢，但仍需密切關(guān)注市場，加快產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程并盡早達(dá)到規(guī)模化生產(chǎn)，確保性價比優(yōu)勢，真正占據(jù)國內(nèi)較大比例市場份額，同時力爭出口。因此，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的速度與質(zhì)量是本項目必須迎接的挑戰(zhàn)與風(fēng)險。雖然今后幾年該項目應(yīng)用產(chǎn)品需求將會持續(xù)一波增長趨勢，但目前劇烈的市場

57、競爭局面使得本項目存在一定的市場風(fēng)險。（三）技術(shù)風(fēng)險分析技術(shù)風(fēng)險的規(guī)避措施是采用先進(jìn)的生產(chǎn)管理理念、先進(jìn)的制造工藝技術(shù)、完善的質(zhì)量檢測體系，使產(chǎn)品達(dá)到國內(nèi)外領(lǐng)先水平。要進(jìn)一步加大技術(shù)開發(fā)的投入，積極研究吸收國際先進(jìn)技術(shù)，完善并固化加工制造工藝，挖掘自身潛力，打造自己核心競爭力。目前技術(shù)飛速發(fā)展，設(shè)備更新和產(chǎn)品技術(shù)升級換代迅速。要使產(chǎn)品和技術(shù)在行業(yè)內(nèi)處于領(lǐng)先地位，就要不斷加大科研開發(fā)投入，加強科研開發(fā)力量，致力技術(shù)創(chuàng)造，保持技術(shù)領(lǐng)先。同時，重視人才競爭，學(xué)習(xí)國外人才資料管理先進(jìn)經(jīng)驗，形成積極進(jìn)取的企業(yè)文化，建立吸引和穩(wěn)定人才的內(nèi)部激勵和約束機制。（四）產(chǎn)品風(fēng)險分析該項目的幾種產(chǎn)品都是比較成熟的產(chǎn)

58、品，但仍要根據(jù)市場不斷改進(jìn)。（五）價格風(fēng)險分析本項目產(chǎn)品的市場定價均比目前市場價要低，但隨著競爭對手的增加，不可避免地會遭遇到最終的價格競爭，面臨調(diào)低售價的壓力；同時，市場原材料價格的波動也將直接影響產(chǎn)品成本，對產(chǎn)品價格帶來不確定影響。因此，應(yīng)從形成規(guī)?；a(chǎn)、降低生產(chǎn)成本、加強內(nèi)部管理、改進(jìn)生產(chǎn)工藝水平、提高產(chǎn)品質(zhì)量、實施品牌計劃生產(chǎn)方面采取措施，削減產(chǎn)品價格風(fēng)險。（六）經(jīng)營管理風(fēng)險分析項目面臨的經(jīng)營風(fēng)險主要是指企業(yè)運營不當(dāng)造成大量存貨、營運資金短缺、產(chǎn)品生產(chǎn)安排失調(diào)等問題。對于經(jīng)營管理風(fēng)險，建議企業(yè)吸引人才加快機制及科技創(chuàng)新，盡快建立健全各項規(guī)章制度，全面提高管理人員和廣大職工的素質(zhì)，制定嚴(yán)格的成本控制措施和責(zé)任制；穩(wěn)定原料供應(yīng)渠道；加速新品