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1、泓域/精密模具项目建筑信息模型BIM与建筑智能化精密模具项目建筑信息模型BIM与建筑智能化xx有限公司目录一、 产业环境分析2二、 我国汽车零部件行业发展趋势11三、 必要性分析12四、 BIM技术应用价值价值13五、 BIM技术发展趋势16六、 新一代智能制造技术在建筑业的应用19七、 智能建筑与智慧城市22八、 项目概况31九、 项目投资计划34建设投资估算表35建设期利息估算表36流动资金估算表38总投资及构成一览表39项目投资计划与资金筹措一览表40十、 经济收益分析41营业收入、税金及附加和增值税估算表42综合总成本费用估算表43利润及利润分配表45项目投资现金流量表47借款还本付息
2、计划表49一、 产业环境分析积极构建高端高质高效现代产业体系，着力塑造“济南设计”“济南智造”“济南服务”品牌，全面增强经济影响力、区域带动力和环境吸引力，加快建设全国重要的区域性经济中心。建设信息经济强市。充分释放现代信息技术跨界融合的巨大潜力，加速信息技术向经济领域渗透融合，增创信息产业发展新优势，加快形成信息化强劲推动的经济发展新形态。发展壮大信息产业。以云计算应用需求为牵引，做大做强高端容错计算机、高性能服务器、网络设备、大容量存储、云服务终端等云计算产业链。加快发展集成电路产业，提升新一代网络与通信产品的研发与产业化水平，推进量子通信科研成果转化，培育卫星通信、光通信产业，支持北斗系
3、统应用产业，积极发展物联网、应用电子、数字家庭、空间地理信息应用等产业。发挥国产自主可控软件优势，发展操作系统、中间件、数据库等基础软件，丰富工业软件产品体系，做大信息安全产业规模，培育特色应用软件产业集群，发展信息系统集成、信息技术咨询产业，培育移动应用、位置服务、社交应用等网络信息服务业，打造高端软件和信息技术服务业基地。依托碳化硅衬底、铌酸锂单晶薄膜技术优势，完善器件制造与终端应用环节，建设国内领先、国际先进的碳化硅半导体产业和光电子产业基地。扎实推进中国软件名城、国家信息产业高技术产业基地等创新示范平台建设，不断增强政策聚焦作用和产业服务功能。加快发展互联网经济。发挥互联网对提升实体经
4、济创新力的重要作用，实施“互联网”行动计划，推进互联网技术与产业领域融合创新，发展以要素、产能、需求高效对接为特征的分享经济。健全电子商务支撑体系，培育电子商务服务能力，加快电子商务应用普及深化，推动互联网与生产性、生活性服务业融合发展，打造国家电子商务发展示范城市。推动互联网与制造业融合，提升制造业数字化、网络化、智能化水平，发展大规模个性化定制，推进网络化协同制造，加速制造业服务化转型。加快发展智慧能源，建设分布式能源网络，发展以可再生能源为主体、多种能源协调互补的能源互联网。利用互联网提升农业生产、经营、管理和服务水平，发展精准化生产、网络化服务、智能高效、绿色安全的智慧农业。优化发展环
5、境，做强优势领域，培育一批国内领先的互联网应用企业和基础服务企业，构建现代互联网产业体系。“十三五”时期，在全省率先形成网络化、智能化、服务化、协同化的互联网产业生态体系，互联网经济成为创新发展的重要驱动力量。促进大数据发展应用。落实国家促进大数据发展行动纲要，加快国家信息惠民和智慧城市建设试点，推动政府信息系统、公共数据互联开放共享及社会化开发利用，全面深化大数据在各行业领域的创新应用。建设完善全市政府数据统一共享交换平台，整合市级及以下各类政府信息平台和信息系统，集中构建统一的互联网政务数据服务平台和信息惠民服务平台。综合运用大数据技术，推进政府简政放权和监管方式转变，推动政府治理精准化、
6、商事服务便捷化、安全保障高效化、民生服务普惠化。促进大数据在制造业产品全生命周期、产业链全流程的集成运用，加快服务业大数据应用，培育数据应用新业态，发展农业农村大数据。依托我市信息产业基础优势，加快形成大数据产品体系，构建竞争优势突出的大数据产业链。支持企业开展基于大数据的第三方数据服务，积极培育一批大数据应用开发企业，加快形成区域集聚发展优势。“十三五”时期，率先建成政府数据统一开放平台，区域性数据资源得到汇聚应用，大数据产业实现快速发展。推进信息化与工业化深度融合。实施两化深度融合示范工程，制定实施智能制造发展规划，努力打造“济南智造”品牌。加快高档数控机床、工业机器人等智能制造装备的研发
7、与产业化，着力突破关键功能部件、智能化仪器仪表等领域，全面推广数控技术、智能技术，促进装备制造智能化。加强工业互联网设施建设和示范推广，推动物联网、云计算、大数据、人机交互、增材制造、智能物流管理等技术和装备应用，提高精准制造、敏捷制造能力。研究部署信息物理系统（CPS），实现生产经营流程重构再造。实施智能工厂示范行动，加快劳动密集型行业“机器换人”、流程制造行业生产过程智能化、离散制造行业数字化车间建设，积极创建智能工厂、互联工厂。建设智能制造创新平台和公共服务平台，完善智能制造服务支撑体系。“十三五”时期，信息化指数保持全省首位，两化融合发展水平指数全省领先，打造成为国内领先的智能制造基地
8、。打造服务经济发展高地。突出省会综合优势，推动生产性服务业向专业化和价值链高端延伸，促进生活性服务业向精细和高品质转变，提升“济南服务”品牌影响力，打造辐射区域更广、在全国具有较强竞争力的现代服务业强市。推动生产性服务业创新发展。适应产业融合发展趋势和服务专业化要求，提高生产性服务业发展质量和供给能力，提升带动经济整体运行效率。围绕工业、规划、建筑与环境、文化创意等领域，促进设计服务专业化、集成化、规模化发展，建设区域性设计服务集聚中心，全力打造“济南设计”品牌。规划建设检验检测服务园区，吸引国内外标准化专业技术机构入驻，推动检验检测与认证机构聚集发展。加快发展科技创新服务，全面提升人力资源服
9、务、研发服务、创业孵化、科技成果转化、知识产权服务能力水平，促进信息技术服务、节能环保服务、生物技术服务加快发展，打造区域性高技术服务业创新发展高地。积极发展战略规划、营销策划、市场调查、管理咨询等提升产业发展素质的商务咨询服务，大力发展资产评估、会计、审计、税务、勘察设计、工程咨询等专业咨询服务。加快西部会展中心建设，提升园博园会展中心功能，完善国际会展中心和舜耕会展中心配套服务功能，积极申办国字号、国际性展会，着力培育自主会展品牌，尽快跻身中国十大会展名城。促进生活性服务业提质增效。适应群众多元化消费需求，培育新的消费增长点，推动生活性服务业便利化、精细化、品质化发展。系统整合文化旅游资源
10、，加快构建大文化、大旅游发展体制，提升历史文化名城旅游品牌，规划建设泉城国际旅游标志核心区，积极创建国际文化旅游名城。统筹商业中心、特色商业街区和社区商业网点建设，加快完善城市新开发片区和农村商贸服务设施，推动商贸企业创新发展和批发市场转型升级。促进住宿餐饮业优化升级，提升餐饮特色街区，支持餐饮“老字号”连锁经营，打造齐鲁美食之都。发展一批各具特色的夜生活集聚区，丰富夜生活，发展夜经济。促进医疗服务、养生康复、健康管理等产业联动发展，发展健康干预、评估、咨询、跟踪、保险等专业配套服务，推动养老服务社会化、产业化，建设区域性健康养老服务中心。发挥省会教育资源优势，形成一批知名教育培训服务品牌，构
11、建多层次多元化教育培训体系。依托阳光大姐品牌，建设完善“12343”家政服务呼叫中心和网络服务平台，鼓励发展各类新兴家庭服务业。稳步发展住房消费，积极发展功能性地产，促进房地产业持续健康发展。构建先进制造业基地。坚定不移把制造业放在更加突出的位置，制定实施中国制造2025济南行动计划，推进工业强基和先进制造攻坚工程，加快制造业向分工细化、协调紧密方向发展，推动生产方式向柔性、智能、精细转变，塑造工业发展新优势。培育发展新兴产业。以攻克关键技术、扩大产业规模、提高核心竞争力为主攻方向，聚焦发展战略性新兴产业，加快建设综合性国家高技术产业基地。高端装备产业。加快发展数控机床、高端冲压成型设备、基础
12、制造装备及集成制造系统，建设大型压力机及数控机床生产基地。扶持核级压力容器、核级电缆等核能装备产业，支持新型深海钻井平台、先进船舶动力、航空航天制造、客机改装检测、机器人、无人机等领域加快发展。围绕发电、输变电、配电、用电及相关服务业等领域，壮大一批具有核心技术和创新能力的智能电网企业，打造智能电网特色产业基地。抓好城市轨道交通建设机遇，积极发展城轨装备及维修、工程施工机械等产业。生物医药产业。依托国家重大新药创制平台、国家级创新药物孵化基地，加快建设“生命科学城”，形成集科技研发、中试孵化、产业园区于一体的生物医药产业基地，加快发展化药、生物制药、高性能医疗器械、基因检测等产业，积极培育质子
13、治癌等高端产业。发挥科技资源优势，着力构建功能完善、优势突出的生物技术与医药科技创新服务体系。发展生物农业，提升生物制造产业竞争优势。新材料产业。发挥新材料产业园产学研融合创新载体功能，打造区域性新材料科研成果孵化、转化和产业化基地。加快发展高性能半导体材料、新型光电信息材料、胶体材料、特种功能材料、高性能纤维复合材料等产业，加大生物基碳源石墨烯等战略前沿材料的研发力度，推动实现工程化和商业化应用。建立健全以材料创新助推产业创新的政策扶持机制，促进设计、工艺、制造、服务等环节协同创新，加快形成新材料催生新技术、新产品、新产业的联动发展格局。节能环保产业。发展太阳能、风能、生物质能等产业，支持新
14、能源汽车及关键配套产业，大力发展新能源、节能环保装备制造和服务业，建设具有较强竞争力的节能环保产业基地。现代建筑产业。推进国家住宅产业化综合试点，鼓励现代建筑产业与信息产业融合创新，加快发展高附加值的物联网应用产品，积极推动国家建筑物联网标识公共服务平台和住房城乡建设部建筑质量追溯公共服务平台落户。加大政策支持力度，逐步提高建筑产业化技术应用面积比例，扶持建筑产业化核心企业做大做强，建设国内一流现代建筑产业基地。提升传统优势产业。以优化结构、完善产业链、提升价值链为主攻方向，推行智能制造、协同制造、绿色制造、增材制造等先进技术，强化能源资源消耗、污染物排放、生产安全、职业危害等标准的倒逼约束，
15、加快传统优势行业提质增效、转型升级和绿色循环低碳化发展。交通装备产业。推进重汽产业园建设，加快提升大中型客车产业化水平，发展轿车和摩托车产业，提高汽车零部件系统化、模块化配套能力，建设国内最大的重型汽车及专用车研发生产基地。以大企业、大项目为带动，促进本地中小企业开展专业化生产和配套服务，加快形成集成能力强、竞争优势明显的协作配套体系。扩大铁路重载货车、轻载快速货车、专用货车、特种货车等生产规模。机械装备产业。加快建设济南经济开发区模具工业园，规划布局社会化基础制造中心，建成全省重要的模具基地和基础制造基地。推动电力装备、通用机械等产业高端化发展，加快发展工程机械、液压机械等特色集群。原材料工
16、业。加快市区钢铁生产企业有序外迁，推动石化企业向专业园区集中，调整优化水泥建材产品结构，积极发展建筑新材料和延伸加工产品，实现集约、清洁、低碳、安全和可持续发展。消费品工业。大力发展绿色安全的现代食品产业，发展新型纤维、服装面料、高档针织等产业，集聚发展智能家电和商用电器产业，稳步发展日用五金、建筑五金等产业。二、 我国汽车零部件行业发展趋势1、行业规模不断扩大，未来市场集中度提升随着整车产销规模增长对汽车零部件的需求不断增加和汽车保有量规模的不断提升，汽车零部件行业的规模仍将不断扩大，特别是中国等发展中国家汽车零部件行业在产业转移过程中因成本优势和产业链配套优势将占据相对有利的位置。但受下游
17、整车市场寡头垄断市场格局和整车生产基地集中分布等因素的影响，汽车零部件企业也逐渐呈现出市场份额和生产地域的集中效应，大型整车厂商更倾向于与距离较近、管理水平较高的汽车零部件企业建立起长期稳定的采购关系，以降低成本、提高效率。2、零部件模块化采购特征日益明显随着汽车制造企业之间的竞争日益激烈和车型更新速度的不断加快，出于降低成本和提高生产组织效率的考虑，整车企业的采购体系逐渐由面向多个供应商采购单个零件转向较少的供应商进行模块部件采购，以缩短车型开发时间、提高零部件标准化和通用化水平。零部件模块化的供应趋势要求零部件生产企业更深入、更早的介入到下游的开发过程中，也使得整车厂商与零部件制造企业的合
18、作关系更加紧密和稳固，汽车零部件产业的重要性不断提升。3、汽车零部件向智能化、低碳化与轻量化升级汽车正在由人工操控的机械产品向智能化系统控制的智能产品转变，在汽车智能化趋势推动下，汽车零部件对于感知、人机交互等智能化应用的要求逐步提升，功率电子、高性能传感器、高性能计算成为成长性较快的领域。同时，随着“国六标准”的出台与相继实施，在国家号召“碳中和”目标如期实施的背景下，汽车产品将以低碳化为发展方向，在电动化产品开发、新型动力开发、节能减排技术、原材料选用等环节开展创新研发。新能源汽车产业发展迅速，新能源汽车零部件的需求呈快速增长，在电池管理、电动动力总成等方面不断创新，以降低新能源汽车购买成
19、本、提升续航能力和安全性能；新型动力的开发，如氢能、天然气等，推动了汽车零部件在氢燃料电池、混合燃料发动机等领域的研发与应用；传统燃油车节能技术方向已形成共识，在改善燃烧效率、优化进排气系统、智能能量管理等方面取得较大进展，如高压喷油器、尾气处理单元等；在原材料选用上，立足于开发零部件的新型替代材料，如工程塑料、高强钢、铝合金、镁合金和复合材料，使汽车零部件轻量化，进而提升汽车动力性，降低燃料消耗，减少大气污染。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
20、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、 BIM技术应用价值价值BIM应用对工程项目参建各方均具有重要价值，归纳起来，其主要有以下六个方面的应用。（一）提高生产效率利用BIM技术可以大大加强各参与方协同工作，提高信息交流的有效性，从而提高决策速度和有效性，减少返工率，提高生产效率，节约成本。此外，与基于2D图纸的费用预算相比，基于BIM模型的工料测量和预算更加快速、准确，可节约大量计算时间和人力。在美国OneISlandEaStOfficeTOWer项目中，由于采用BIM算量方法，业主的不可预见费支出比平常更低。在H
21、illWOOd项目中，工程造价人员采用BIM算量方法节约了92%的时间，降低了人工成本，并且误差与手工计算相比只有1%（二）提高业主对设计方案的评估能力在项目进展的各个阶段，业主都需要有管理和评价设计方案的能力。在传统建设模式下，二维图纸限制了业主对设计方案的理解，业主对设计方案的管理和评价都是依靠设计人员对业主的描述及效果图来判断的，业主需求经常会发生变化，但有时很难判断新的需求是否已被实现。BIM的可视化功能可以为业主在设计阶段提供建筑产品的模拟效果，极大地提高业主对设计方案的理解能力，使得使用方在项目建设早期即可对建筑效果、性能进行审视和校核，将许多不满意及隐患（如设计碰撞等）解决在规划
22、设计阶段。同时，有助于业主和设计人员及其他项目参与方之间进行更好的沟通。（三）提高业主对市场的反应速度1、利用BIM技术，可以通过可视化交流和信息共享来加强团队合作，改善传统的项目管理模式和信息沟通模式，实现建设工程策划、设计、采购、加工预制、现场施工的无缝对接，减少延误，大大缩短了工期。在美国通用汽车厂房扩建工程中，业主需要提高建设速度来抓住市场机遇，但同时又希望预算不要超支。项目团队运用全新的建设流程-基于BIM的建设工程项目集成化交付模式（IPD）运用自动化设计出图、模拟、场外构件生产等一系列创新方法，最后比业主要求的工期还提前了5%。由此可见，采用BIM技术可以有效地提高建设速度，缩短
23、项目工期，从而帮助业主更加快速地对于市场变化作出反应。（四）为设施管理提供更好的平台利用BM竣工模型，可以迅速、准确、全面地向设施管理机构提供项目设计、采购与施工阶段信息，方便项目设施管理和维护。在美国海岸警卫队建筑设施规划中，设施管理者利用BIM来更新和编辑数据库，比传统的方法节省了98%的时间。由此可见，BM技术不但可提高信息管理效率，同时可节省很多用来输入这些信息的人力成本。（五）有利于技术与管理创新BIM技术可以实现对传统项目管理模式的优化，便于各方早期参与设计，在群策群力模式下，有利于吸收先进技术与经验，实现项目创新。BIM正在改变建筑业内外部团队的合作方式。为了实现BIM的最大价值
24、，需要重新思考项目管理团队成员的职责和工作流程，基于BIM的工作方式打破了原来不同的企业和数据使用者之间的固有界限，他们将通过协同工作实现信息资源共享。BIM技术的应用，能带来生产力和企业效率的提升，但在短期内却有可能因为对新技术的消化不够，而引起对工作流程的干扰，导致旧有业务失衡，产生项目风险。因此，在充分了解BIM应用价值的同时，也应深刻理解BIM技术应用可能带来的问题。研究表明，大约70%的针对BIM技术应用而进行的业务工作流程改造项目，会因为三个原因导致失败：一是缺乏持续有力的中高层领导的支持，二是不切实际的BIM项目目标和期望，三是项目成员对改变的抗拒。五、 BIM技术发展趋势BIM
25、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
26、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、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
27、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
28、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
29、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
30、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六、 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
31、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
32、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
33、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
34、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，
35、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。七、 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
36、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
37、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
38、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
39、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
40、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
41、。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，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
42、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，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
43、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。（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
44、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
45、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
46、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
47、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
48、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、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