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1、泓域/铜项目建设工程评估铜项目建设工程评估目录一、 产业环境分析3二、 风电：海上风电发力，海缆单位铜用量提升4三、 必要性分析4四、 公司简介5五、 设计施工总承包合同履行管理6六、 FIDIC施工合同条件10七、 英国NEC和美国AIA合同文本19八、 新一代智能制造技术在建筑业的应用23九、 智能建筑与智慧城市26十、 BIM技术发展趋势35十一、 BIM技术特征38十二、 投资计划40建设投资估算表42建设期利息估算表43流动资金估算表44总投资及构成一览表45项目投资计划与资金筹措一览表46十三、 项目规划进度47项目实施进度计划一览表48一、 产业环境分析新一轮科技革命与产业变革赋
2、予战略性新兴产业发展新机遇。当前全球新一轮科技革命加速推进，信息技术、新能源、新材料、生物技术等领域的前沿革命性突破和交叉融合，催生出各领域新技术、新产品、新服务的群体突破。以数字化、网络化、智能化、绿色化为核心的新兴技术广泛渗透，带动产业技术体系创新，引发产业分工重大调整，为宁夏加速实施创新驱动发展战略、切入国际产业链中高端领域、实现新兴产业跨越赶超创造了难得的历史机遇。产业融合深入推进为战略性新兴产业发展提供新引擎。多领域加速跨界融合，尤其是互联网、云计算、大数据等新一代信息技术与传统产业深度融合，不断催生“互联网+”新业态，消费需求不断向多元化、高质量、高层次变化，为宁夏战略性新兴产业发
3、展开辟了广阔空间，同时也为发展新产业、培育新业态、应用新模式开辟了新思路。我国经济发展新理念构筑战略性新兴产业发展新方向。“十八大”以来我国进入经济发展新常态下深化产业结构调整的新时期，在创新、协调、绿色、开放、共享五大发展理念指引下，劳动密集型、资源消耗型的传统产业增长动力持续弱化，促使宁夏进一步依靠产业结构调整、产业技术升级、实施创新驱动的发展理念实现战略性新兴产业持续快速发展，培育形成新的经济增长点。国家重大战略部署为战略性新兴产业发展再造新契机。“一带一路”、“创新驱动发展”、“向西开放”、“中国制造2025”、“互联网+”行动等重大国家战略部署带来新的发展思路和方向，再造发展新需求。
4、宁夏战略性新兴产业必须找准在重大战略中的定位，选好切入点，把握好、利用好新机遇，实现新的更大发展。二、 风电：海上风电发力，海缆单位铜用量提升风力发电主要用铜环节为发电机、变压器、齿轮箱和塔筒电缆，应用范围较广。陆上风机通过集电器电缆相连至变电站后，再连接到电气和输电网。海上风机通过集电器电缆相连至海上升压站后，通过配电电缆连接至地面变压站，再到输电网络。根据Woodmac数据，风电项目中58%的铜消耗来自于电缆设备。从产业链环节来看，海上风电和陆上风电没有明显区别，自下而上分为风电场运营、风电整机制造、风机零部件制造三个环节。2021年由于全球海上风电的高速增长，陆上+海上风电耗铜量将同比上
5、升8%，达到60.5万吨。至2025年，全球风电耗铜量将进一步从2020年的56.3万吨提升至157.5万吨，总体达到180%的增长，显示风电清洁能源占铜的下游需求比重进一步提升。三、 必要性分析1、提升公司核心竞争力项目的投资，引入资金的到位将改善公司的资产负债结构，补充流动资金将提高公司应对短期流动性压力的能力，降低公司财务费用水平，提升公司盈利能力，促进公司的进一步发展。同时资金补充流动资金将为公司未来成为国际领先的产业服务商发展战略提供坚实支持，提高公司核心竞争力。四、 公司简介（一）公司基本信息1、公司名称：xxx投资管理公司2、法定代表人：莫xx3、注册资本：700万元4、统一社会
6、信用代码：xxxxxxxxxxxxx5、登记机关：xxx市场监督管理局6、成立日期：2010-2-57、营业期限：2010-2-5至无固定期限8、注册地址：xx市xx区xx（二）公司简介面对宏观经济增速放缓、结构调整的新常态，公司在企业法人治理机构、企业文化、质量管理体系等方面着力探索，提升企业综合实力，配合产业供给侧结构改革。同时，公司注重履行社会责任所带来的发展机遇，积极践行“责任、人本、和谐、感恩”的核心价值观。多年来，公司一直坚持坚持以诚信经营来赢得信任。公司不断推动企业品牌建设，实施品牌战略，增强品牌意识，提升品牌管理能力，实现从产品服务经营向品牌经营转变。公司积极申报注册国家及本区
7、域著名商标等，加强品牌策划与设计，丰富品牌内涵，不断提高自主品牌产品和服务市场份额。推进区域品牌建设，提高区域内企业影响力。五、 设计施工总承包合同履行管理（一）发包人一般义务（1）遵守法律。发包人在履行合同过程中应遵守法律，并保证承包人免于承担因发包人违反法律而引起的任何责任。（2）发出承包人开始工作通知。符合专用合同条款约定的开始工作条件的，发包人应委托监理人提前7日向承包人发出开始工作通知。工期自开始工作通知中载明的开始工作日期起计算。（3）提供施工场地。发包人应按专用合同条款约定向承包人提供施工场地及进场施工条件，并明确与承包人的交接界面。（4）办理证件和批件。法律规定和（或）合同约定
8、由发包人负责办理的工程建设项目必须履行的各类审批、核准或备案手续，发包人应按时办理。法律规定和（或）合同约定由承包人负责的有关设计、施工证件和批件，发包人应给予必要的协助。（5）支付合同价款。发包人应按合同约定向承包人及时支付合同价款。专用合同条款对发包人工程款支付担保有约定的，从其约定。（6）组织竣工验收。发包人应按合同约定及时组织竣工验收。（7）其他义务。发包人应履行合同约定的其他义务（二）承包人一般义务（1）遵守法律。承包人在履行合同过程中应遵守法律，并保证发包人免于承担因承包人违反法律而引起的任何责任。（2）依法纳税。承包人应按有关法律规定纳税，应缴纳的税金包括在合同价格内。（3）完成
9、各项承包工作。承包人应按合同约定以及监理人根据合同约定作出的指示，完成合同约定的全部工作，并对工作中的任何缺陷进行整改、完善和修补，使其满足合同约定的内容。除专用合同条款另有约定外，承包人应提供合同约定的工程设备和承包人文件，以及为完成合同工作所需的劳务、材料、施工设备和其他物品，并按合同约定负责临时设施的设计、施工、运行、维护、管理和拆除。（4）对设计、施工作业和施工方法，以及工程的完备性负责。承包人应按合同约定的工作内容和进度要求，编制设计、施工的组织和实施计划，并对所有设计、施工作业和施工方法，以及全部工程的完备性和安全可靠性负责。（5）保证工程施工和人员的安全。承包人应按合同约定采取施
10、工安全措施，确保工程及其人员、材料、设备和设施的安全，防止因工程施工造成的人身伤害和财产损失。（6）负责施工场地及其周边环境与生态的保护工作。承包人应按合同约定负责施工场地及其周边环境与生态的保护工作。（7）避免施工对公众与他人的利益造成损害。承包人在进行合同约定的各项工作时，不得侵害发包人与他人使用公用道路、水源、市政管网等公共设施的权利，避免对邻近的公共设施产生干扰。承包人占用或使用他人的施工场地，影响他人作业或生活的，应承担相应责任。（8）为他人提供方便。承包人应按监理人的指示为他人在施工场地或附近实施与工程有关的其他各项工作提供可能的条件。除合同另有约定外，提供有关条件的内容和可能发生
11、的费用，由监理人商定或确定。（9）工程的维护和照管。工程接收证书颁发前，承包人应负责照管和维护工程。工程接收证书颁发时尚有部分未竣工工程的，承包人还应负责工程的照管和维护工作，直至竣工后移交给发包人。（10）其他义务。承包人应履行合同约定的其他义务。（三）违约情形（1）发包人违约情形。在履行合同过程中发生下列情形之一的，属发包人违约。1）发包人未能按合同约定支付价款，或拖延、拒绝批准付款申请和支付凭证，导致付款延误。2）由于发包人原因造成停工。3）监理人无正当理由未在约定期限内发出复工指示，导致承包人无法复工。4）发包人无法继续履行或明确表示不履行或实质上已停止履行合同5）发包人不履行合同约定
12、的其他义务。（2）承包人违约情形。在履行合同过程中发生下列情形之一的，属承包人违约。1）承包人的设计、承包人文件、实施和竣工的工程不符合法律及合同约定2）承包人违反合同约定，私自将合同的全部或部分权利转让给其他人，或私自将合同的全部或部分义务转移给其他人。3）承包人违反合同约定，未经监理人批准，私自将已按合同约定进入施工场地的施工设备、临时设施或材料撤离施工场地。4）承包人违反合同约定，使用不合格材料或工程设备，工程质量达不到标准要求，又拒绝清除不合格工程。5）承包人未能按合同进度计划及时完成合同约定的工作，已造成或预期造成工期延误。6）由于承包人原因未能通过竣工试验或竣工后试验的7）承包人在
13、缺陷责任期内，未能对工程接收证书所列的缺陷清单的内容或缺陷责任期内发生的缺陷进行修复，而又拒绝按监理人指示再进行修复。8）承包人无法继续履行或明确表示不履行或实质上已停止履行合同。9）承包人不按合同约定履行义务的其他情况。undefined六、 FIDIC施工合同条件FIDIC自1957年发布土木工程施工合同条件（第1版）以来，陆续出版了一系列合同条件，这些合同条件共同构成了FIDIC彩虹族系列合同文件，不仅应用于世界银行、亚洲开发银行、非洲开发银行等国际金融组织的贷款项目，一些国家的国际工程也常采用FIDIC合同条件。这里主要介绍FIDIC施工合同条件（红皮书）有关内容。（一）FIDIC施工
14、合同条件组成及解释顺序FIDIC施工合同条件适用于土木工程施工的单价合同形式，由通用条件和专用条件两部分组成，并附有合同协议书、投标函和争端仲裁协议书格式。1、通用条件通用条件包括21个方面：一般规定，业主，工程师，承包商，分包商，职员与劳工，生产设备、材料和工艺，开工、延误及暂停，竣工检验，业主接收，接收后缺陷，计量与估价，变更与调整，合同价格与支付，业主提出终止，承包商提出暂停与终止，工程照管与保障，例外事件，保险，业主和承包商索赔，争端和仲裁。2、专用条件专用条件将结合工程具体特点和所在地区情况对通用条件进行补充、细化。FIDIC施工合同条件提出了专用条件起草的五项黄金原则：0合同所有参
15、与方的职责、权利、义务角色及责任一般都在通用条件中默示，并适应项目需求。专用条件的起草必须明确和清晰。专用条件不允许改变通用条件中风险与回报分配的平衡。合同规定的各参与方履行义务的时间必须合理。3、合同文件解释顺序构成FIDIC施工合同文件的各个组成部分应能互相说明、互相补充，合同文件的优先解释顺序如下合同协议书。中标函。投标书。专用条件。通用条件。（二）FIDIC施工合同条件中的各方主体FIDIC施工合同条件中涉及的主体包括业主、（咨询）工程师、承包商、指定分包商。1、业主业主在合同履行过程中的义务和权利包括以下五个方面。（1）应在投标书附录中规定的时间内给予承包商进入现场、占有现场各部分的
16、权利。此项进入和占有权不可为承包商独享。（2）应根据承包商请求，提供以下合理协助：取得与合同有关但不易得到的工程所在国的法律文本；协助承包商申请工程所在国要求的许可、执照或批准。（3）应负责保证在现场的业主人员和其他承包商做到与承包商的各项努力进行合作。（4）应在收到承包商的任何要求28日内，提出其已做并将维持的资金安排的合理证明说明业主能够按规定支付合同价款。（5）如果根据合同条款或合同有关的另外事项，业主认为有权得到任何支付和（或）对缺陷责任期限的延长，业主或者咨询工程师应当向承包商发出通知，说明具体情况。2、（咨询）工程师（咨询）工程师是指由业主所聘请的咨询公司委派的、直接对业主负责的咨
17、询机构。（咨询）工程师根据施工合同，对工程的质量、进度和费用进行控制和监督，力求工程施工满足合.同要求。FIDIC施工合同条件基于以（咨询）工程师为核心的管理模式，因此，在合同条款中明示的（咨询）工程师的权限较大。（咨询）工程师的权力可概括为以下四个方面。（1）工程质量控制。工程质量控制主要表现在：对运抵施工现场的材料、设备质量进行检查和检验；对承包商施工过程中的工艺操作进行监督；对已完工程的质量进行确认或拒收；发布指令要求对不合格工程部位采取补救措施等。（2）工程进度控制。工程进度控制主要表现在：审查批准承包商的施工进度计划；指示承包商修改施工进度计划；发布工程开工令、暂停令、复工令和赶工令
18、。（3）工程付款控制。工程付款控制主要表现在：对变更工程进行估价；批准使用暂定金额和计日工；签发各种付款证书等。（4）施工合同管理。施工合同管理主要表现在：解释合同文件中的矛盾和歧义；批准分包工程（除劳务分包、采购分包及合同中指定的分包商对工程的分包）；发布工程变更令；签发工程接收证书和缺陷责任证书；审核承包商的索赔；行使合同内引申的权利等。承包商是指其投标书已被业主接受的当事人，以及取得该当事人资格的合法继承人。（5）承包商的一般义务。1）应按照合同约定及（咨询）工程师的指示，设计（在合同规定的范围内）、实施和完成工程，并修补工程中的任何缺陷2）应提供合同规定的生产设备和承包商文件，以及此项
19、设计、施工、竣工和修补缺陷所需的所有临时性或永久性的承包商人员、货物、消耗品及其他物品和服务3）应对所有现场作业、所有施工方法和全部工程的完备性、稳定性和安全性承担责任。除非合同另有规定，承包商对所有承包文件、临时工程及按照合同要求的每项生产设备和材料的设计承担责任，不应对其他永久性工程的设计或规范负责。4）当（咨询）工程师提出要求时，承包商应提交其建议采用的工程施工安排和方法的细节。（6）承包商提供履约担保。承包商应在收到中标函后28日内向业主提交履约担保，并向（咨询）工程师报送副本一份。履约担保可分为企业法人提供的保证书和金融机构提供的你函两类。履约担保一般为不需承包商确认违约的无条件担保
20、形式。履约保函应担保承包商圆满完成施工和保修的义务，而不是到（咨询）工程师颁发工程接收证书为止。但工程接收证书的颁发是对承包商按合同约定圆满完成施工义务的证明，承包商还应承担的义务仅为保修义务。如果双方有约定的话，允许颁发整个工程的接收证书后将履约保函的担保金额减少一定的百分比。业主应在收到履约证书副本后21日内，将履约担保退还承包商。3、指定分包商指定分包商是指由业主指定完成某项特定工作内容，并与承包商签订分包合同的特殊分包商。业主有权将部分工程的施工任务或涉及提供材料、设备、服务等的工作内容发包给指定分包商实施。由于指定分包商与承包商签订的是分包合同，因而在合同关系方面与一般分包商处于同等
21、地位，对指定分包商施工过程的监督、协调工作应纳入承包商的管理之中。为了不损害承包商利益，给指定分包商的付款应从暂定金额中开支。承包商在每月末报送工程进度款支付报表时，（咨询）工程师有权要求其出示以前已按指定分包合同给指定分包商付款的证明。如果承包商没有合法理由而扣押指定分包商上个月应得的工程款，业主有权按（咨询）工程师出具的证明从本月应得工程款中扣除相应金额直接付给指定分包商。（三）FIDIC施工合同条件中的争端解决在FIDIC施工合同条件实施过程中，争端解决方式有裁决、友好协商、仲裁等。1、裁决FIDIC施工合同条件规定，DAAB是一个常设机构，在工程开工后要尽快成立DAABDAAB要定期与
22、各方会面并进行现场考察。合同争端应提交DAAB裁决。（1）DAAB的委任。DAAB是根据投标书附录中的规定由合同双方共同设立的。DAAB由1人或3人组成。如果投标书附录中没有注明成员数量，且合同双方没有其他协议，则DAAB应包含3名成员。若DAAB成员为3人，则由合同双方各提名一位成员供对方认可，双方共同确定第三位成员作为主席。如果合同中有DAAB成员的意向性名单，则必须从该名单中进行选择，除非被选择的成员不能或不愿接受DAAB的委任。合同双方应当共同商定对DAAB成员的支付条件，并由双方各支付酬金的一半。任何成员的委任只有在合同双方同意的情况下才能终止，业主或承包商各自的行动将不能终止此类委
23、任。（2）DAAB对争端的裁决。DAAB可应合同双方的共同要求，非正式地参与或尝试进行合同双方潜在问题或分歧的处理。如果在合同双方之间产生起因于合同或实施过程或与之相关的任何争端（任何种类）包括对（咨询）工程师的任何证书的签发、决定、指示、意见或估价的任何争端，任何一方可以将此类争端事宜以书面形式提交DAAB，供其裁决，并将副本送交另一方和（咨询）工程师。DAAB在收到书面报告后84日内对争端作出裁决，并说明理由。如果合同一方对DAAB的裁决不满，则应在收到裁决后的28日内向合同对方发出表示不满的通知，并说明理由，表明准备提请仲裁。如果DAAB未在84日内对争端作出裁决，则双方中的任何一方均有
24、权在84日期满后的28日内向对方发出要求仲裁的通知。如果双方接受DAAB的裁决，或者没有按规定发出表示不满的通知，则该裁决将成为最终的决定并对合同双方均具有约束力。DAAB的裁决作出后，在未通过友好协商或仲裁改变该裁决之前，双方应当执行该裁决。2、友好协商当发生合同争端时，如果双方能够通过友好协商达成一致，要比通过仲裁、诉讼程序解决争端好得多。这样既能节省时间和费用，又不会伤害双方的感情。事实上，在国际工程承包合同中产生的争端大多可通过友好协商得到解决。合同当事人一方或双方发出表示对裁决不满的通知后，合同双方在仲裁开始前应尽力以友好的方式解决争端。除非合同双方另有协议，否则，仲裁将在表示不满的
25、通知发出后的第56日或此后开始执行，即使双方未曾做过友好解决的努力。3、仲裁仲裁不仅在于寻找一条解决争端的途径和方法，更重要的是仲裁条款的出现使当事人双方失去了通过诉讼程序解决合同争端的权利。因为当事人在仲裁与诉讼中只能选择一种解决方式，因此，该规定实际上决定了合同当事人只能将提交仲裁作为解决争端的最后办法。除非通过友好协商，否则，如果DAAB有关争端的决定未能成为最终决定并具有约束力时，此类争端应由国际仲裁机构最终裁决。仲裁人应有全权公开、审查和修改（咨询）工程师的任何证书的签发、决定、指示、意见或估价，以及任何DAAB有关争端事宜的裁决。（咨询）工程师有权作为证人向仲裁人提供任何与争端有关
26、的证据。合同双方的任一方在上述仲裁人的仲裁过程中，均不受以前为取得争端裁决委员会的决定而提供的证据或论据或其不满意通知中提出的不满理由的限制。在仲裁过程中，可将DAAB的决定作为一项证据。工程竣工之前或之后均可开始仲裁。但在工程进行过程中，合同双方、（咨询）工程师以及DAAB的各自义务不得因任何仲裁正在进行而改变。仲裁裁决具有法律效力。但仲裁机构无权强制执行，如一方当事人不履行裁决，另一方当事人可向法院申请强制执行。七、 英国NEC和美国AIA合同文本（一）英国NEC合同文本英国土木工程师学会编制的NEC合同文本不仅在英国和英联邦国家得到广泛应用，而且对国际上众多标准文本的起草都有引导和借鉴作
27、用，其在全球的影响力很大。目前最新版本是2017年颁布的NEC4系列合同条件。其中，工程施工合同（ECC）的管理理念和合同原则是NEC系列其他合同编制的基础，这里仅概要介绍工程施工合同文本。1、合同文本结构为了广泛适用于各类土木工程施工管理，标准文本结构采用积木式组合形式，使用者在核心条款基础上，根据实施工程承包特点，选择适用的主要选项条款和次要条款，形成具体的工程施工合同。（1）核心条款。核心条款是施工合同的基础和框架，共有9条：总则、承包商主要责任、时间、质量管理、付款、补偿事件、所有权、责任与保险、终止。（2）主要选项条款。主要选项条款是对核心条款的补充和细化，每一主要选项条款均有许多针
28、对核心条款的补充规定，只要将对应序号的补充条款纳入核心条款即可。主要选项条款包括以下内容。选项A：带有分项工程表的标价合同。选项B：带有工程量清单的标价合同。选项C：带有分项工程表的目标合同。选项D：带有工程量清单的目标合同。选项E：成本补偿合同。选项F：管理合同。标价合同适用于签订合同时价格已确定的合同，选项A适用于固定价格承包，选项B适用于综合单价计量承包。目标合同（选项C、选项D）适用于拟建工程范围在订立合同时尚未完全界定或预测风险较大的情形，承包商投标价作为合同的目标成本，当工程费用超支或节省时，业主与承包商按合同约定的方式分摊。成本补偿合同（选项E）适用于工程范围界定尚不明确，甚至以
29、目标合同为基础也不够充分，而且又要求尽早动工的情形，工程成本实报实销，另按合同级定的工程成本一定百分比作为承包商收入。管理合同（选项F）适用于施工管理承包，管理承包商与业主签订管理承包合同，不直接承担施工任务，以管理费用和估算的分包合同总价报价；管理承包商与若干施工分包商订立分包合同，确定的分包合同履行费用由业主支付。（3）次要选项条款。有26条可供选择的次要选项条款，业主在制定具体工程施工合同时，需要根据工程具体情况和自身要求选择适用的选项条款。对于采用的选项，需要对相应内容作出进一步明确约定。核心条款与选定的主要选项条款和次要选项条款一起构成一个内容约定完备的合同文件。2、合作伙伴管理理念
30、施工合同文本核心条款明确规定，雇主、承包商、项目经理和工程师应在工作中相互信任、相互合作和合理分担风险。工程参建各方通过签订合作伙伴协议，组建工作团队，建立完善的沟通协调机制，信息共享，风险合理分担，实现合作伙伴管理（partnering）。这样改变了传统的业主与承包商以合同价格为核心，中标靠报价、盈利靠索赔的合同对立关系，将按质、按量、按期完成并实现工程预期功能作为工程参建各方的共同目标。施工合同文本还通过早期警告条款，建立风险预警机制。当业主项目经理或承包商发现有可能影响合同价款、推迟竣工或削弱工程使用功能的情况时，应立即向对方发出早期警告而非事件发生后进行索赔。业主项目经理和承包商都可以
31、提出召开早期警告会议，并在对方同意后邀请其他方出席。与会各方在合作的前提下，提出并研究建议措施以避免或减小早期警告通知的问题影响，寻求对受影响的所有各方均有利的解决办法，决定各方应采取的行动。业主项目经理应在早期警告会议上对所研究的建议和作出的决定记录在案，会后发给承包商。（二）美国AIA合同文本美国建筑师学会（AIA）编制了众多的系列标准合同文本，包括以下内容。A系列：业主与施工承包商、CM承包商、供应商之间，以及总承包商与分包商之间的合同。B系列：业主与提供专业服务的建筑师之间的合同文本。C系列：建筑师与提供专业服务的咨询机构之间的合同文本。D系列：建筑师行业所用的文件。E系列：合同和办公
32、管理中使用的文件。F系列：财务管理表格。G系列：建筑师企业与项目管理中使用的文件。AIA系列合同条件适用于不同类型的工程实施组织模式，包括传统模式、CM模式、设计建造模式和集成化管理模式等。其中，CM模式属于一种管理承包模式，有别于施工总承包商与业主签订总承包合同后再进行分包的管理模式。依据业主委托的范围和管理职责不同，CM合同可分为代理型CM合同和风险型CM合同两类。采用代理型CM合同的，CM承包商只为业主对设计和施工有关问题提供咨询服务，而不承担工程实施风险。采用风险型CM合同的，CM承包商在设计阶段为业主提供咨询服务但不参与合同履行管理；而在施工阶段相当于总承包商，需要与分包商签订分包合
33、同，承担分包合同的协调管理职责，在保证工程最大费用（GMP）前提下完成工程施工任务。当工程实际总费用超出GMP时，超出部分由CM承包商承担；当实际总费用未超出GMP时，节约费用归业主，但CM承包商可按合同约定的百分比获得相应奖励。八、 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
34、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
35、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
36、、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
37、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
38、，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。九、 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
39、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
40、统、智能化集成系统、信息设施系统、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
41、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
42、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
43、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
44、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，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
45、大数据，建设一批新型示范智慧城市。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
46、、建设内容、实施路径等方面进行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、
47、企业、居民等不同角色的意见及建议。6）绿色发展。考虑城市资源环境承载力，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
48、本原则、建设目标等内容，识别智慧城市重点建设任务，提出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