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1、CMC泓域/建筑信息模型(BIM)与建筑智能化分析功率器件公司建筑信息模型(BIM)与建筑智能化分析xx有限责任公司目录第一章 公司概况3一、 公司基本信息3二、 公司主要财务数据3第二章 宏观环境分析5第三章 项目基本情况6一、 项目名称及投资人6二、 结论分析6第四章 建筑信息模型BIM与建筑智能化分析9一、 BIM技术在运营维护阶段的应用9二、 新一代智能制造技术在建筑业的应用12第五章 行业背景分析16第一章 公司概况一、 公司基本信息1、公司名称:xx有限责任公司2、法定代表人:谭xx3、注册资本:1090万元4、统一社会信用代码:xxxxxxxxxxxxx5、登记机关:xxx市场监
2、督管理局6、成立日期:2011-1-87、营业期限:2011-1-8至无固定期限8、注册地址:xx市xx区xx9、经营范围:从事功率器件相关业务(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、 公司主要财务数据表格题目公司合并资产负债表主要数据项目2020年12月2019年12月2018年12月资产总额11599.229279.388699.41负债总额6239.894991.914679.92股东权益合计5359.334287.464019.50表格题目公司合并利润表主要数据项目20
3、20年度2019年度2018年度营业收入21863.5917490.8716397.69营业利润4462.223569.783346.66利润总额3583.062866.452687.30净利润2687.302096.091934.86归属于母公司所有者的净利润2687.302096.091934.86第二章 宏观环境分析山西,简称“晋”,中华人民共和国省级行政区,省会太原,位于中国华北,东与河北为邻,西与陕西相望,南与河南接壤,北与内蒙古毗连,介于北纬34344044,东经1101411433之间,总面积15.67万平方千米。山西省地势呈东北斜向西南的平行四边形,是典型的为黄土覆盖的山地高原
4、,地势东北高西南低。高原内部起伏不平,河谷纵横,地貌有山地、丘陵、台地、平原,山区面积占总面积的80.1%。山西省地跨黄河、海河两大水系,河流属于自产外流型水系。山西省地处中纬度地带的内陆,属温带大陆性季风气候。2019年,山西省共辖11个地级市,市辖区25个、县级市11个、县81个,常住人口3729.22万人,实现地区生产总值(GDP)17026.68亿元,其中,第一产业增加值824.72亿元,第二产业增加值7453.09亿元,第三产业增加值8748.87亿元,人均地区生产总值45724元。第三章 项目基本情况一、 项目名称及投资人(一)项目名称功率器件公司(二)项目投资人xx有限责任公司(
5、三)建设地点本期项目选址位于xx(待定)。二、 结论分析(一)项目选址本期项目选址位于xx(待定),占地面积约67.00亩。(二)项目实施进度本期项目建设期限规划24个月。(三)投资估算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32238.46万元,其中:建设投资25898.67万元,占项目总投资的80.33%;建设期利息735.96万元,占项目总投资的2.28%;流动资金5603.83万元,占项目总投资的17.38%。(四)资金筹措项目总投资32238.46万元,根据资金筹措方案,xx有限责任公司计划自筹资金(资本金)17219.00万元。根据谨慎财务测算
6、,本期工程项目申请银行借款总额15019.46万元。(五)经济评价1、项目达产年预期营业收入(SP):52800.00万元。2、年综合总成本费用(TC):40746.24万元。3、项目达产年净利润(NP):8824.56万元。4、财务内部收益率(FIRR):21.41%。5、全部投资回收期(Pt):5.85年(含建设期24个月)。6、达产年盈亏平衡点(BEP):19373.75万元(产值)。(六)主要经济技术指标主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积44667.00约67.00亩1.1总建筑面积75256.54容积率1.681.2基底面积25460.19建筑系数57.00%1.3投资
7、强度万元/亩382.392总投资万元32238.462.1建设投资万元25898.672.1.1工程费用万元22603.152.1.2工程建设其他费用万元2534.852.1.3预备费万元760.672.2建设期利息万元735.962.3流动资金万元5603.833资金筹措万元32238.463.1自筹资金万元17219.003.2银行贷款万元15019.464营业收入万元52800.00正常运营年份5总成本费用万元40746.246利润总额万元11766.087净利润万元8824.568所得税万元2941.529增值税万元2397.3410税金及附加万元287.6811纳税总额万元5626.
8、5412工业增加值万元18883.2313盈亏平衡点万元19373.75产值14回收期年5.85含建设期24个月15财务内部收益率21.41%所得税后16财务净现值万元12206.58所得税后第四章 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
9、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、
10、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
11、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
12、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,
13、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、 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-
14、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,是完全通过人对机器的操作控制来完成各种工作
15、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息系统增加了认知和学习功能,信息系统不
16、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)三维模型建立与近似处理。三维建模方法有两种:首先,通过
17、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/物质化的数字。(1)一体化。一体化的
18、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息与物理空间中的实体事物之间精确的映射
19、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2021年6月,“2021世界半导体大会创新峰会”在南京国际博览中心举行。中国半导体行业协会发布了中国半导体功率器件十强企业如下。安世半导体(中国)排名第一,华润微电子第二。其中,安世半导体已被闻泰集团收购。从产量竞争格局来看,2020年士兰微在功率半导体企业中产量占比最多,为38.91%,份额较2019年有所上升;其次是闻泰科技,为10.97%,份额较2019年有所下降。可以看到,国产企业士兰微和闻泰科技(安世半导体体)在产量上已经占据了较大的份额,而国外企业英飞凌的产量份额有所下降
20、。从产值竞争格局来看,2020年英飞凌在功率半导体企业中产值占比最多,为35.93%,份额较2019年有所上升;其次是闻泰科技,为21.57%,份额较2019年有所下降。因此,国产企业在产值方面的份额占比仍旧不足,国外企业英飞凌就占据了超三分之一的产值市场。同时也说明,英飞凌的功率器件产品主要占据高端化市场,溢价明显。相对于发达国家,中国的功率半导体行业发展起步相对较晚,技术实力、产品稳定性与行内主要企业相比,仍然存在较大的差距,不能很好的满足行业下游的市场需求。总体而言,目前中国功率半导体器件行业市场规模发展较快,但总量仍不能满足需求,特别是中高档产品仍一定程度依赖进口。尽管中国已经成为全球
21、功率半导体产业的重要市场,但中国功率半导体器件的设计、制造能力还有待提高,特别是在新型材料半导体器件领域,与国外领先企业仍存在较大差距。以IGBT为例,由于IGBT核心技术掌握在发达国家手中,例如设计制造、模块封装、失效分析、测试等。目前,英飞凌三菱ABB在1700V以上电压等级占绝对优势,在大功率沟槽技术方面,英飞凌与三菱公司领先,3300V以上电压的IGBT基本由国外垄断。目前,中国大部分的功率半导体以进口为主,英飞凌在中国功率器件市场中排名第一,其次还有安森美、三菱电机等领先厂商。国外以安森美和英飞凌两家领先企业为例,国内则以安世半导体、士兰微和杨杰科技三家领先企业为例,产量及产值对比如
22、下,可以看到,2020年,英飞凌的产量是安世半导体的约三倍,产值约七倍。2020年,士兰微的产量超过了英飞凌,但是在产值上,仅为英飞凌的1/20,说明士兰微的产品高端化程度不及英飞凌,总体来看,国内外领先企业差距仍旧较大。2018-2020年,安世半导体、华润微电子、士兰微和扬杰科技这四家企业的功率器件产值全球份额总体呈现下降趋势,主要是由于安世半导体的产值份额下降较大,2020年合计份额达到5.29%。因此,总体来看,在产量上我国功率器件发展态势良好,但是仍需加强技术研发,从而提升产值。近年来,国内功率器件厂商也在不断增强产品的国际竞争力。随着智能化时代的到来,例如新能源汽车实现自动驾驶和联
23、网化,需要更长的续航能力的和高效的电池管理,对于功率半导体将提出更高的要求。而新一代半导体材料,例如碳化硅和氨化镓,在电场强度、热导率禁带宽度饱和迁移速度方面有着优异表现,已经成为国内功率半导体厂商的重点研发方向。2019年。闻泰科技成功控股IDM功率器件领先厂商安世半导体,2019年11月安世发布首款GaNFET产品,正式进军GaN领域,2020年6月,安世推出新一代650VGaN产品,新产品芯片尺寸可缩小约24%,具有高的栅级阀值电压和低反向导通电压,满足车规级要求;三安光电6寸氮化镓外延片产线已经建成,填补了国内的空白。然而,要提高我国功率器件企业的国际竞争力,不光要在产量上实现大规模量产,从而满足我国对功率器件产品的需求,更要进一步加强核心技术,在高端产品研发层面不断突破,提升产品的价值,从而摆脱我国功率器件高端产品的进口依赖,使得我国功率器件产品达到真正自给自足。