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文檔簡介
1、泓域咨詢 /廈門工業(yè)自動化設(shè)備項目申請報告廈門工業(yè)自動化設(shè)備項目申請報告xxx有限責(zé)任公司目錄第一章 緒論6一、 項目名稱及建設(shè)性質(zhì)6二、 項目承辦單位6三、 項目定位及建設(shè)理由8四、 報告編制說明9五、 項目建設(shè)選址11六、 項目生產(chǎn)規(guī)模11七、 建筑物建設(shè)規(guī)模11八、 環(huán)境影響11九、 原輔材料及設(shè)備12十、 項目總投資及資金構(gòu)成12十一、 資金籌措方案13十二、 項目預(yù)期經(jīng)濟效益規(guī)劃目標13十三、 項目建設(shè)進度規(guī)劃13第二章 行業(yè)、市場分析16一、 行業(yè)技術(shù)水平16二、 行業(yè)技術(shù)水平23三、 人機界面簡介及發(fā)展概況30第三章 項目建設(shè)背景、必要性36一、 行業(yè)競爭格局36二、 產(chǎn)業(yè)政策分
2、析39第四章 產(chǎn)品方案45一、 建設(shè)規(guī)模及主要建設(shè)內(nèi)容45二、 產(chǎn)品規(guī)劃方案及生產(chǎn)綱領(lǐng)45第五章 選址可行性分析47一、 項目選址原則47二、 建設(shè)區(qū)基本情況47三、 創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展51四、 社會經(jīng)濟發(fā)展目標56五、 產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向58六、 項目選址綜合評價61第六章 SWOT分析62一、 優(yōu)勢分析(S)62二、 劣勢分析(W)64三、 機會分析(O)64四、 威脅分析(T)65第七章 法人治理69一、 股東權(quán)利及義務(wù)69二、 董事73三、 高級管理人員78四、 監(jiān)事81第八章 原輔材料成品管理83一、 項目建設(shè)期原輔材料供應(yīng)情況83二、 項目運營期原輔材料供應(yīng)及質(zhì)量管理83第九章 人力資源配置分
3、析85一、 人力資源配置85二、 員工技能培訓(xùn)85第十章 環(huán)保方案分析88一、 編制依據(jù)88二、 環(huán)境影響合理性分析89三、 建設(shè)期大氣環(huán)境影響分析90四、 建設(shè)期水環(huán)境影響分析91五、 建設(shè)期固體廢棄物環(huán)境影響分析92六、 建設(shè)期聲環(huán)境影響分析92七、 建設(shè)期生態(tài)環(huán)境影響分析93八、 營運期環(huán)境影響94九、 清潔生產(chǎn)95十、 環(huán)境管理分析96十一、 環(huán)境影響結(jié)論98十二、 環(huán)境影響建議98第十一章 進度規(guī)劃方案100一、 項目進度安排100二、 項目實施保障措施100第十二章 項目投資分析102一、 投資估算的依據(jù)和說明102二、 建設(shè)投資估算103三、 建設(shè)期利息105四、 流動資金106
4、五、 總投資107六、 資金籌措與投資計劃108第十三章 經(jīng)濟效益及財務(wù)分析110一、 基本假設(shè)及基礎(chǔ)參數(shù)選取110二、 經(jīng)濟評價財務(wù)測算110三、 項目盈利能力分析114四、 財務(wù)生存能力分析117五、 償債能力分析117六、 經(jīng)濟評價結(jié)論119第十四章 項目風(fēng)險評估120一、 項目風(fēng)險分析120二、 項目風(fēng)險對策122第十五章 項目總結(jié)124第十六章 補充表格126第一章 緒論一、 項目名稱及建設(shè)性質(zhì)(一)項目名稱廈門工業(yè)自動化設(shè)備項目(二)項目建設(shè)性質(zhì)本項目屬于擴建項目二、 項目承辦單位(一)項目承辦單位名稱xxx有限責(zé)任公司(二)項目聯(lián)系人石xx(三)項目建設(shè)單位概況當(dāng)前,國內(nèi)外經(jīng)濟發(fā)
5、展形勢依然錯綜復(fù)雜。從國際看,世界經(jīng)濟深度調(diào)整、復(fù)蘇乏力,外部環(huán)境的不穩(wěn)定不確定因素增加,中小企業(yè)外貿(mào)形勢依然嚴峻,出口增長放緩。從國內(nèi)看,發(fā)展階段的轉(zhuǎn)變使經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài),經(jīng)濟增速從高速增長轉(zhuǎn)向中高速增長,經(jīng)濟增長方式從規(guī)模速度型粗放增長轉(zhuǎn)向質(zhì)量效率型集約增長,經(jīng)濟增長動力從物質(zhì)要素投入為主轉(zhuǎn)向創(chuàng)新驅(qū)動為主。新常態(tài)對經(jīng)濟發(fā)展帶來新挑戰(zhàn),企業(yè)遇到的困難和問題尤為突出。面對國際國內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展新環(huán)境,公司依然面臨著較大的經(jīng)營壓力,資本、土地等要素成本持續(xù)維持高位。公司發(fā)展面臨挑戰(zhàn)的同時,也面臨著重大機遇。隨著改革的深化,新型工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、信息化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的推進,以及“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”、中國
6、制造2025、“互聯(lián)網(wǎng)+”、“一帶一路”等重大戰(zhàn)略舉措的加速實施,企業(yè)發(fā)展基本面向好的勢頭更加鞏固。公司將把握國內(nèi)外發(fā)展形勢,利用好國際國內(nèi)兩個市場、兩種資源,抓住發(fā)展機遇,轉(zhuǎn)變發(fā)展方式,提高發(fā)展質(zhì)量,依靠創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新開辟發(fā)展新路徑,贏得發(fā)展主動權(quán),實現(xiàn)發(fā)展新突破。公司滿懷信心,發(fā)揚“正直、誠信、務(wù)實、創(chuàng)新”的企業(yè)精神和“追求卓越,回報社會” 的企業(yè)宗旨,以優(yōu)良的產(chǎn)品服務(wù)、可靠的質(zhì)量、一流的服務(wù)為客戶提供更多更好的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品及服務(wù)。公司在“政府引導(dǎo)、市場主導(dǎo)、社會參與”的總體原則基礎(chǔ)上,堅持優(yōu)化結(jié)構(gòu),提質(zhì)增效。不斷促進企業(yè)改變粗放型發(fā)展模式和管理方式,補齊生態(tài)環(huán)境保護不足和區(qū)域發(fā)展不協(xié)調(diào)的短板,走綠
7、色、協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展道路,不斷優(yōu)化供給結(jié)構(gòu),提高發(fā)展質(zhì)量和效益。牢固樹立并切實貫徹創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的發(fā)展理念,以提質(zhì)增效為中心,以提升創(chuàng)新能力為主線,降成本、補短板,推進供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革。公司依據(jù)公司法等法律法規(guī)、規(guī)范性文件及公司章程的有關(guān)規(guī)定,制定并由股東大會審議通過了董事會議事規(guī)則,董事會議事規(guī)則對董事會的職權(quán)、召集、提案、出席、議事、表決、決議及會議記錄等進行了規(guī)范。 三、 項目定位及建設(shè)理由由于變頻器的主電路均采用電力電子器件作為開關(guān)器件,因此電力電子器件是變頻器發(fā)展的基礎(chǔ)。20世紀50年代末,美國通用電氣公司推出晶閘管電力電子器件,為變頻器的發(fā)展提供了劃時代的基礎(chǔ)硬件。隨
8、后,電力電子器件從最初的晶閘管、門極可關(guān)斷晶閘管,經(jīng)過雙極型功率晶體管、金屬氧化物場效應(yīng)管、靜電感應(yīng)晶體管、靜電感應(yīng)晶閘管、MOS控制晶體管、MOS控制晶閘管等,發(fā)展到今天的絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)、耐高壓絕緣柵雙極型晶閘管(HVIGBT),電子電力器件的更新使變頻器的應(yīng)用領(lǐng)域更為廣泛。20世紀60年代,變頻器在發(fā)達國家開始實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。20世紀70年代,變頻器的軟件技術(shù)出現(xiàn)飛躍式發(fā)展。20世紀80年代,由于電力半導(dǎo)體開關(guān)器件和微電子技術(shù)的進步,變頻器性能及可靠性大幅提高,應(yīng)用領(lǐng)域進一步擴大,已在發(fā)達國家得到廣泛應(yīng)用。近十幾年來,隨著電力電子技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)的迅速發(fā)展,電
9、氣傳動技術(shù)的發(fā)展日新月異,電機交流變頻調(diào)速技術(shù)因其具備高效率、優(yōu)異調(diào)速和啟制動等性能,節(jié)電效果顯著,被認為是最有發(fā)展前景的調(diào)速方式?!笆濉逼陂g把創(chuàng)新作為提升城市核心競爭力的重要手段,大力推進科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、市場創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新、業(yè)態(tài)創(chuàng)新、商業(yè)模式創(chuàng)新、品牌創(chuàng)新和社會治理創(chuàng)新,大力推動大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新,加快形成以創(chuàng)新為引領(lǐng)和支撐的經(jīng)濟體系和發(fā)展模式,加快推動經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變,增強產(chǎn)業(yè)的核心競爭力和可持續(xù)發(fā)展能力,推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級,打造廈門產(chǎn)業(yè)升級版。四、 報告編制說明(一)報告編制依據(jù)1、中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“十三五”規(guī)劃綱要;2、建設(shè)項目經(jīng)濟評價方法與參數(shù)及使
10、用手冊(第三版);3、工業(yè)可行性研究編制手冊;4、現(xiàn)代財務(wù)會計;5、工業(yè)投資項目評價與決策;6、國家及地方有關(guān)政策、法規(guī)、規(guī)劃;7、項目建設(shè)地總體規(guī)劃及控制性詳規(guī);8、項目建設(shè)單位提供的有關(guān)材料及相關(guān)數(shù)據(jù);9、國家公布的相關(guān)設(shè)備及施工標準。(二)報告編制原則1、嚴格遵守國家和地方的有關(guān)政策、法規(guī),認真執(zhí)行國家、行業(yè)和地方的有關(guān)規(guī)范、標準規(guī)定;2、選擇成熟、可靠、略帶前瞻性的工藝技術(shù)路線,提高項目的競爭力和市場適應(yīng)性;3、設(shè)備的布置根據(jù)現(xiàn)場實際情況,合理用地;4、嚴格執(zhí)行“三同時”原則,積極推進“安全文明清潔”生產(chǎn)工藝,做到環(huán)境保護、勞動安全衛(wèi)生、消防設(shè)施和工程建設(shè)同步規(guī)劃、同步實施、同步運行,
11、注意可持續(xù)發(fā)展要求,具有可操作彈性;5、形成以人為本、美觀的生產(chǎn)環(huán)境,體現(xiàn)企業(yè)文化和企業(yè)形象;6、滿足項目業(yè)主對項目功能、盈利性等投資方面的要求;7、充分估計工程各類風(fēng)險,采取規(guī)避措施,滿足工程可靠性要求。(二) 報告主要內(nèi)容根據(jù)項目的特點,報告的研究范圍主要包括:1、項目單位及項目概況;2、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃及產(chǎn)業(yè)政策;3、資源綜合利用條件;4、建設(shè)用地與廠址方案;5、環(huán)境和生態(tài)影響分析;6、投資方案分析;7、經(jīng)濟效益和社會效益分析。通過對以上內(nèi)容的研究,力求提供較準確的資料和數(shù)據(jù),對該項目是否可行做出客觀、科學(xué)的結(jié)論,作為投資決策的依據(jù)。五、 項目建設(shè)選址本期項目選址位于xxx(以選址意見書為準),
12、占地面積約92.00畝。項目擬定建設(shè)區(qū)域地理位置優(yōu)越,交通便利,規(guī)劃電力、給排水、通訊等公用設(shè)施條件完備,非常適宜本期項目建設(shè)。六、 項目生產(chǎn)規(guī)模項目建成后,形成年產(chǎn)xxx臺工業(yè)自動化設(shè)備的生產(chǎn)能力。七、 建筑物建設(shè)規(guī)模本期項目建筑面積106757.63,其中:生產(chǎn)工程64543.91,倉儲工程24138.70,行政辦公及生活服務(wù)設(shè)施11191.98,公共工程6883.04。八、 環(huán)境影響本項目建成后產(chǎn)生的各項污染物如能按本報告提出的污染治理措施進行治理,保證治理資金落實到位,保證污染治理工程與主體工程實行“三同時”,且加強污染治理措施和設(shè)備的運行管理,實施排污總量控制,則本項目建成后對周圍環(huán)
13、境不會產(chǎn)生明顯的影響,從環(huán)境保護角度分析,本項目是可行的。九、 原輔材料及設(shè)備(一)項目主要原輔材料該項目主要原輔材料包括PCB板、錫絲、熱熔膠、黑色AB膠、凡立水。(二)主要設(shè)備主要設(shè)備包括:貼片機、AI機、空壓機、波峰焊。十、 項目總投資及資金構(gòu)成(一)項目總投資構(gòu)成分析本期項目總投資包括建設(shè)投資、建設(shè)期利息和流動資金。根據(jù)謹慎財務(wù)估算,項目總投資40727.03萬元,其中:建設(shè)投資30996.00萬元,占項目總投資的76.11%;建設(shè)期利息826.15萬元,占項目總投資的2.03%;流動資金8904.88萬元,占項目總投資的21.86%。(二)建設(shè)投資構(gòu)成本期項目建設(shè)投資30996.00
14、萬元,包括工程費用、工程建設(shè)其他費用和預(yù)備費,其中:工程費用25654.10萬元,工程建設(shè)其他費用4537.27萬元,預(yù)備費804.63萬元。十一、 資金籌措方案本期項目總投資40727.03萬元,其中申請銀行長期貸款16860.11萬元,其余部分由企業(yè)自籌。十二、 項目預(yù)期經(jīng)濟效益規(guī)劃目標(一)經(jīng)濟效益目標值(正常經(jīng)營年份)1、營業(yè)收入(SP):82100.00萬元。2、綜合總成本費用(TC):68317.80萬元。3、凈利潤(NP):10063.56萬元。(二)經(jīng)濟效益評價目標1、全部投資回收期(Pt):6.43年。2、財務(wù)內(nèi)部收益率:17.39%。3、財務(wù)凈現(xiàn)值:10339.99萬元。十
15、三、 項目建設(shè)進度規(guī)劃本期項目按照國家基本建設(shè)程序的有關(guān)法規(guī)和實施指南要求進行建設(shè),本期項目建設(shè)期限規(guī)劃24個月。十四、項目綜合評價本項目生產(chǎn)線設(shè)備技術(shù)先進,即提高了產(chǎn)品質(zhì)量,又增加了產(chǎn)品附加值,具有良好的社會效益和經(jīng)濟效益。本項目生產(chǎn)所需原料立足于本地資源優(yōu)勢,主要原材料從本地市場采購,保證了項目實施后的正常生產(chǎn)經(jīng)營。綜上所述,項目的實施將對實現(xiàn)節(jié)能降耗、環(huán)境保護具有重要意義,本期項目的建設(shè),是十分必要和可行的。表格題目主要經(jīng)濟指標一覽表序號項目單位指標備注1占地面積61333.00約92.00畝1.1總建筑面積106757.63容積率1.741.2基底面積34346.48建筑系數(shù)56.00
16、%1.3投資強度萬元/畝316.232總投資萬元40727.032.1建設(shè)投資萬元30996.002.1.1工程費用萬元25654.102.1.2工程建設(shè)其他費用萬元4537.272.1.3預(yù)備費萬元804.632.2建設(shè)期利息萬元826.152.3流動資金萬元8904.883資金籌措萬元40727.033.1自籌資金萬元23866.923.2銀行貸款萬元16860.114營業(yè)收入萬元82100.00正常運營年份5總成本費用萬元68317.806利潤總額萬元13418.087凈利潤萬元10063.568所得稅萬元3354.529增值稅萬元3034.3510稅金及附加萬元364.1211納稅總額
17、萬元6752.9912工業(yè)增加值萬元23633.6013盈虧平衡點萬元33851.62產(chǎn)值14回收期年6.43含建設(shè)期24個月15財務(wù)內(nèi)部收益率17.39%所得稅后16財務(wù)凈現(xiàn)值萬元10339.99所得稅后第二章 行業(yè)、市場分析一、 行業(yè)技術(shù)水平工業(yè)自動化技術(shù)水平?jīng)Q定了制造業(yè)的發(fā)展,其發(fā)展離不開控制工程學(xué)、人機工程學(xué)、計算機軟件、嵌入式軟件、電子、電力電子、機電一體化、網(wǎng)絡(luò)通訊等多學(xué)科知識和應(yīng)用技術(shù)。從蒸汽機的制造使用到計算機輔助設(shè)計(CAD)和計算機輔助工藝過程設(shè)計(CAPP)的自動化設(shè)計,再到當(dāng)今的智能制造,工業(yè)自動化經(jīng)歷了單機生產(chǎn)的自動化、組合生產(chǎn)的自動化與現(xiàn)代技術(shù)綜合應(yīng)用的自動化生產(chǎn)階
18、段。我國工業(yè)自動化技術(shù)主要是通過結(jié)合我國設(shè)備制造業(yè)的應(yīng)用要求對國際先進技術(shù)進行引進、消化吸收、再創(chuàng)新的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展起來的。我國工業(yè)自動化技術(shù)發(fā)展歷程較短,研發(fā)基礎(chǔ)相對薄弱,技術(shù)成熟度與國際品牌相比仍存在一定差距。近年來,我國工業(yè)自動化技術(shù)水平快速提升,產(chǎn)品和技術(shù)與國際先進企業(yè)之間的差距在不斷縮小。2、行業(yè)技術(shù)的發(fā)展趨勢現(xiàn)代工業(yè)自動化技術(shù)的應(yīng)用和普及,將會顯著提升社會總體生產(chǎn)效率,同時也會加快促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和升級。隨著控制工程學(xué)、人機工程學(xué)、計算機軟件、嵌入式軟件、電子、電力電子、電機、機電一體化、網(wǎng)絡(luò)通訊等學(xué)科的不斷發(fā)展,智能化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、平臺化、集成化將成為工業(yè)自動化技術(shù)發(fā)展
19、的主要方向。(1)人機界面行業(yè)技術(shù)的發(fā)展趨勢隨著嵌入式軟、硬件的快速發(fā)展,人機界面將朝著通用性強、跨平臺、簡單易用等方向發(fā)展。人機界面的開發(fā)不再局限于具體的功能實現(xiàn),而是提供一種框架和開發(fā)工具,用戶可以利用開發(fā)工具在框架內(nèi)進行具體的開發(fā)。(2)伺服系統(tǒng)行業(yè)技術(shù)的發(fā)展趨勢伺服系統(tǒng)當(dāng)前以交流伺服系統(tǒng)為主,現(xiàn)代交流伺服系統(tǒng)經(jīng)歷了從模擬到數(shù)字化的轉(zhuǎn)變,數(shù)字化控制已應(yīng)用于包括對換相、電流、速度和位置等全方位的伺服控制,新型功率半導(dǎo)體器件、高性能數(shù)字信號處理器及伺服專用模塊亦得到廣泛采用,伺服驅(qū)動的軟件算法也在不斷發(fā)展。(3)低壓變頻器行業(yè)技術(shù)的發(fā)展趨勢我國低壓變頻器的生產(chǎn)技術(shù)是在不斷消化吸收國外同行業(yè)先
20、進技術(shù)的基礎(chǔ)之上,結(jié)合國內(nèi)應(yīng)用特點進行適應(yīng)性改造而逐步發(fā)展起來的。目前少數(shù)領(lǐng)先的國產(chǎn)低壓變頻器品牌已在產(chǎn)品技術(shù)和性能上接近甚至達到了國外知名品牌的水平,成功進入高端應(yīng)用領(lǐng)域。但從整體來看,國內(nèi)企業(yè)的技術(shù)成熟度與國外知名品牌相比尚存在一定差距,產(chǎn)品規(guī)格和種類也有待進一步豐富。變頻驅(qū)動能實現(xiàn)對電機的調(diào)速控制,具備調(diào)速范圍廣、動態(tài)響應(yīng)快等優(yōu)良特性,可明顯改善工藝控制水平,提高生產(chǎn)效率,節(jié)約能源。變頻器早期采用的是V/F(Voltage/Frequency)壓頻控制模式,后期受益于產(chǎn)業(yè)升級的加速,憑借在控制精度、調(diào)速范圍及低頻力矩等方面的優(yōu)異特性,矢量變頻器開始越來越多地應(yīng)用在傳統(tǒng)的V/F變頻器無法滿
21、足的高端場合,如電梯、起重機、吊車、拉絲、數(shù)控機床、軋鋼、電動汽車電機驅(qū)動等領(lǐng)域。變頻器未來將朝著小型化、高性價比、多功能等方向發(fā)展,其中采用交-交變換的矩陣變頻器和采用柔性PWM技術(shù)的綠色變頻器正日益成為業(yè)界研究的重點。3、影響行業(yè)發(fā)展的有利因素(1)國家產(chǎn)業(yè)政策大力支持工業(yè)自動化控制系統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展工業(yè)自動化控制系統(tǒng)行業(yè)作為先進制造業(yè)的基礎(chǔ),是國民經(jīng)濟眾多行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級、技術(shù)進步的重要保障。經(jīng)過多年發(fā)展,目前我國從事工業(yè)自動化控制系統(tǒng)裝置的制造企業(yè)已近1,200家。技術(shù)進步和可持續(xù)發(fā)展的新興工業(yè)化道路轉(zhuǎn)變,我國大力推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級和高端裝備制造,高度重視工業(yè)自動化控制系統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展,鼓勵提高裝
22、備制造業(yè)自主創(chuàng)新能力和國產(chǎn)化水平,產(chǎn)業(yè)政策支持力度不斷加大,先后出臺了國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(20062020年)、國家重點支持的高新技術(shù)領(lǐng)域、當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點領(lǐng)域指南(2011年度)、國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定、工業(yè)轉(zhuǎn)型升級規(guī)劃(20112015年)、高端裝備制造業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃、中國制造2025、機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(20162020年)等一系列政策。其中,2015年5月發(fā)布的中國制造2025提出,要加快發(fā)展智能制造裝備和產(chǎn)品,重點突破新型傳感器、智能測量儀表、工業(yè)控制系統(tǒng)、伺服電機及驅(qū)動器和減速器等智能核心裝置,加快機械、航空、船舶、汽車、輕工
23、、紡織、食品、電子等行業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的智能化改造,到2020年,制造業(yè)重點領(lǐng)域智能化水平顯著提升,試點示范項目運營成本降低30%,產(chǎn)品生產(chǎn)周期縮短30%,不良品率降低30%。到2025年,制造業(yè)重點領(lǐng)域全面實現(xiàn)智能化,試點示范項目運營成本降低50%,產(chǎn)品生產(chǎn)周期縮短50%,不良品率降低50%。面臨著傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造提升、新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的雙重機遇,工業(yè)自動化控制系統(tǒng)行業(yè)作為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級和高端裝備制造的重要組成部分,將受益于這些產(chǎn)業(yè)政策的巨大推動。(2)我國高端裝備制造業(yè)的快速發(fā)展將推動工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的需求增長根據(jù)工信部發(fā)布的高端裝備制造業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃,2009、2010年我國裝備制造業(yè)完成的
24、工業(yè)總產(chǎn)值位居全球第一,為高端裝備制造業(yè)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ),其中2010年,我國高端裝備制造業(yè)實現(xiàn)約1.6萬億元銷售收入,占裝備制造業(yè)銷售收入的8%左右,我國先進制造技術(shù)和高端裝備制造業(yè)得到了快速發(fā)展。高端裝備制造業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃提出如下發(fā)展目標:到2015年,我國高端裝備制造業(yè)銷售收入超過6萬億元,在裝備制造業(yè)中的占比提高到15%,國際市場份額大幅度增加;到2020年,高端裝備制造業(yè)銷售收入在裝備制造業(yè)中的占比提高到25%,將高端裝備制造業(yè)培育成為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)。為進一步提高裝備制造業(yè)自主創(chuàng)新能力、國產(chǎn)化水平和實現(xiàn)高端裝備制造業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃目標,我國將持續(xù)大力發(fā)展高端裝備制
25、造業(yè),對裝備制造的工藝和產(chǎn)品質(zhì)量提出越來越高的要求,從而拉動對工業(yè)自動化控制產(chǎn)品的需求。(3)勞動力成本的提高促使企業(yè)大量使用自動化設(shè)備近年來,勞動工人的增加速度已經(jīng)不能滿足國內(nèi)制造業(yè)規(guī)模擴張的速度,用工難的問題困擾著越來越多的制造業(yè)企業(yè),加上日益上漲的勞動力成本影響,我國制造業(yè)企業(yè)正面臨著巨大的產(chǎn)業(yè)升級壓力,迫使部分制造業(yè)企業(yè)開始采用自動化程度更高的生產(chǎn)設(shè)備,以抵御人工成本不斷上漲帶來的不利影響,這將增加設(shè)備制造業(yè)對工業(yè)自動化控制產(chǎn)品的需求。以工業(yè)機器人為例,根據(jù)中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和國際機器人聯(lián)合會的統(tǒng)計,2013年我國工業(yè)機器人銷售總量比2012年增長約36%,我國不僅已成為全球最大的機器
26、人市場,也是全球成長最快的市場,從市場空間看,目前發(fā)達國家工業(yè)機器人使用約為600-700臺/萬人,而我國約不到100臺/萬人,由此可見,我國工業(yè)機器人使用前景廣闊。我國工業(yè)機器人行業(yè)的不斷發(fā)展亦將帶動包括伺服系統(tǒng)在內(nèi)的工業(yè)自動化控制系統(tǒng)裝置的快速增長。(4)節(jié)能降耗為工業(yè)自動化控制系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展提供良好契機我國作為制造業(yè)大國,工業(yè)能源消費量約占全國能源消費總量的70%,能源資源緊張局面將長期存在,節(jié)能降耗已成為我國工業(yè)發(fā)展亟需解決的重要問題。2014年9月,發(fā)改委、環(huán)境保護部和國家能源局聯(lián)合發(fā)布的煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃(2014-2020年)提出,要求因廠制宜采用電機變頻等成熟適用的節(jié)
27、能改造技術(shù),力爭“十三五”期間完成改造機組容量3.5億千瓦。2014年10月,發(fā)改委和工信部聯(lián)合發(fā)布的重大節(jié)能技術(shù)與裝備產(chǎn)業(yè)化工程實施方案提出,到2017年,高效節(jié)能技術(shù)與裝備市場占有率由目前不足10%提高到45%左右,產(chǎn)值超過7500億元,實現(xiàn)年節(jié)能能力1500萬噸標準煤;2015年3月,工信部發(fā)布的2015年工業(yè)綠色發(fā)展專項行動實施方案提出,到2015年底,減少煤炭消耗400萬噸以上。大力推廣和應(yīng)用具備變頻調(diào)速、交流伺服系統(tǒng)等節(jié)能技術(shù)的高端制造裝備,有利于提高工業(yè)自動化水平并降低能耗。(5)工業(yè)自動化控制產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展帶來新的發(fā)展機遇隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,對裝備制造的工藝和產(chǎn)品質(zhì)量提出
28、越來越高的要求,工業(yè)自動化控制產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展,從而拉動對工業(yè)自動化控制產(chǎn)品的需求。除了廣泛應(yīng)用于機床、風(fēng)電、紡織、起重、包裝、電梯、食品、塑料、建筑、電子、暖通、橡膠、采礦、交通運輸、印刷、醫(yī)療、造紙和電源等行業(yè),在航空航天、海洋工程、新能源等新興行業(yè)的應(yīng)用也日益增多,應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展將帶動工業(yè)自動化控制產(chǎn)品需求的持續(xù)增長。4、影響行業(yè)發(fā)展的不利因素(1)我國工業(yè)自動化技術(shù)較國際先進企業(yè)存在一定差距由于我國工業(yè)自動化技術(shù)自主研發(fā)起步較晚,行業(yè)技術(shù)積累相對較少,與國際知名企業(yè)相比,我國工業(yè)自動化控制產(chǎn)品,尤其是中高端應(yīng)用領(lǐng)域的產(chǎn)品,在產(chǎn)品功能、性能、可靠性、解決方案等方面存在差距,因此
29、,我國工業(yè)自動化控制系統(tǒng)行業(yè)要想取得長足發(fā)展并達到國際先進水平,仍需不斷加大自主研發(fā)力度,持續(xù)創(chuàng)新,不斷在細分產(chǎn)品和細分行業(yè)中取得突破,并逐步進入中高端應(yīng)用領(lǐng)域。(2)行業(yè)競爭日趨激烈近年來,定位于中高端領(lǐng)域的國際知名企業(yè)為擴大其市場份額,開始向中低端市場發(fā)展和滲透,憑借較高的技術(shù)水平和品牌優(yōu)勢,將加劇中低端市場的競爭。同時,隨著國內(nèi)工業(yè)自動化技術(shù)的不斷進步和突破,國內(nèi)企業(yè)之間的競爭也將日趨激烈。二、 行業(yè)技術(shù)水平工業(yè)自動化技術(shù)水平?jīng)Q定了制造業(yè)的發(fā)展,其發(fā)展離不開控制工程學(xué)、人機工程學(xué)、計算機軟件、嵌入式軟件、電子、電力電子、機電一體化、網(wǎng)絡(luò)通訊等多學(xué)科知識和應(yīng)用技術(shù)。從蒸汽機的制造使用到計算
30、機輔助設(shè)計(CAD)和計算機輔助工藝過程設(shè)計(CAPP)的自動化設(shè)計,再到當(dāng)今的智能制造,工業(yè)自動化經(jīng)歷了單機生產(chǎn)的自動化、組合生產(chǎn)的自動化與現(xiàn)代技術(shù)綜合應(yīng)用的自動化生產(chǎn)階段。我國工業(yè)自動化技術(shù)主要是通過結(jié)合我國設(shè)備制造業(yè)的應(yīng)用要求對國際先進技術(shù)進行引進、消化吸收、再創(chuàng)新的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展起來的。我國工業(yè)自動化技術(shù)發(fā)展歷程較短,研發(fā)基礎(chǔ)相對薄弱,技術(shù)成熟度與國際品牌相比仍存在一定差距。近年來,我國工業(yè)自動化技術(shù)水平快速提升,產(chǎn)品和技術(shù)與國際先進企業(yè)之間的差距在不斷縮小。2、行業(yè)技術(shù)的發(fā)展趨勢現(xiàn)代工業(yè)自動化技術(shù)的應(yīng)用和普及,將會顯著提升社會總體生產(chǎn)效率,同時也會加快促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和升級。隨
31、著控制工程學(xué)、人機工程學(xué)、計算機軟件、嵌入式軟件、電子、電力電子、電機、機電一體化、網(wǎng)絡(luò)通訊等學(xué)科的不斷發(fā)展,智能化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、平臺化、集成化將成為工業(yè)自動化技術(shù)發(fā)展的主要方向。(1)人機界面行業(yè)技術(shù)的發(fā)展趨勢隨著嵌入式軟、硬件的快速發(fā)展,人機界面將朝著通用性強、跨平臺、簡單易用等方向發(fā)展。人機界面的開發(fā)不再局限于具體的功能實現(xiàn),而是提供一種框架和開發(fā)工具,用戶可以利用開發(fā)工具在框架內(nèi)進行具體的開發(fā)。(2)伺服系統(tǒng)行業(yè)技術(shù)的發(fā)展趨勢伺服系統(tǒng)當(dāng)前以交流伺服系統(tǒng)為主,現(xiàn)代交流伺服系統(tǒng)經(jīng)歷了從模擬到數(shù)字化的轉(zhuǎn)變,數(shù)字化控制已應(yīng)用于包括對換相、電流、速度和位置等全方位的伺服控制,新型功率半導(dǎo)體器
32、件、高性能數(shù)字信號處理器及伺服專用模塊亦得到廣泛采用,伺服驅(qū)動的軟件算法也在不斷發(fā)展。(3)低壓變頻器行業(yè)技術(shù)的發(fā)展趨勢我國低壓變頻器的生產(chǎn)技術(shù)是在不斷消化吸收國外同行業(yè)先進技術(shù)的基礎(chǔ)之上,結(jié)合國內(nèi)應(yīng)用特點進行適應(yīng)性改造而逐步發(fā)展起來的。目前少數(shù)領(lǐng)先的國產(chǎn)低壓變頻器品牌已在產(chǎn)品技術(shù)和性能上接近甚至達到了國外知名品牌的水平,成功進入高端應(yīng)用領(lǐng)域。但從整體來看,國內(nèi)企業(yè)的技術(shù)成熟度與國外知名品牌相比尚存在一定差距,產(chǎn)品規(guī)格和種類也有待進一步豐富。變頻驅(qū)動能實現(xiàn)對電機的調(diào)速控制,具備調(diào)速范圍廣、動態(tài)響應(yīng)快等優(yōu)良特性,可明顯改善工藝控制水平,提高生產(chǎn)效率,節(jié)約能源。變頻器早期采用的是V/F(Volta
33、ge/Frequency)壓頻控制模式,后期受益于產(chǎn)業(yè)升級的加速,憑借在控制精度、調(diào)速范圍及低頻力矩等方面的優(yōu)異特性,矢量變頻器開始越來越多地應(yīng)用在傳統(tǒng)的V/F變頻器無法滿足的高端場合,如電梯、起重機、吊車、拉絲、數(shù)控機床、軋鋼、電動汽車電機驅(qū)動等領(lǐng)域。變頻器未來將朝著小型化、高性價比、多功能等方向發(fā)展,其中采用交-交變換的矩陣變頻器和采用柔性PWM技術(shù)的綠色變頻器正日益成為業(yè)界研究的重點。3、影響行業(yè)發(fā)展的有利因素(1)國家產(chǎn)業(yè)政策大力支持工業(yè)自動化控制系統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展工業(yè)自動化控制系統(tǒng)行業(yè)作為先進制造業(yè)的基礎(chǔ),是國民經(jīng)濟眾多行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級、技術(shù)進步的重要保障。經(jīng)過多年發(fā)展,目前我國從事工業(yè)自動
34、化控制系統(tǒng)裝置的制造企業(yè)已近1,200家。技術(shù)進步和可持續(xù)發(fā)展的新興工業(yè)化道路轉(zhuǎn)變,我國大力推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級和高端裝備制造,高度重視工業(yè)自動化控制系統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展,鼓勵提高裝備制造業(yè)自主創(chuàng)新能力和國產(chǎn)化水平,產(chǎn)業(yè)政策支持力度不斷加大,先后出臺了國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(20062020年)、國家重點支持的高新技術(shù)領(lǐng)域、當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點領(lǐng)域指南(2011年度)、國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定、工業(yè)轉(zhuǎn)型升級規(guī)劃(20112015年)、高端裝備制造業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃、中國制造2025、機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(20162020年)等一系列政策。其中,2015年5月發(fā)布的
35、中國制造2025提出,要加快發(fā)展智能制造裝備和產(chǎn)品,重點突破新型傳感器、智能測量儀表、工業(yè)控制系統(tǒng)、伺服電機及驅(qū)動器和減速器等智能核心裝置,加快機械、航空、船舶、汽車、輕工、紡織、食品、電子等行業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的智能化改造,到2020年,制造業(yè)重點領(lǐng)域智能化水平顯著提升,試點示范項目運營成本降低30%,產(chǎn)品生產(chǎn)周期縮短30%,不良品率降低30%。到2025年,制造業(yè)重點領(lǐng)域全面實現(xiàn)智能化,試點示范項目運營成本降低50%,產(chǎn)品生產(chǎn)周期縮短50%,不良品率降低50%。面臨著傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造提升、新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的雙重機遇,工業(yè)自動化控制系統(tǒng)行業(yè)作為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級和高端裝備制造的重要組成部分,將受益于這些產(chǎn)業(yè)政
36、策的巨大推動。(2)我國高端裝備制造業(yè)的快速發(fā)展將推動工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的需求增長根據(jù)工信部發(fā)布的高端裝備制造業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃,2009、2010年我國裝備制造業(yè)完成的工業(yè)總產(chǎn)值位居全球第一,為高端裝備制造業(yè)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ),其中2010年,我國高端裝備制造業(yè)實現(xiàn)約1.6萬億元銷售收入,占裝備制造業(yè)銷售收入的8%左右,我國先進制造技術(shù)和高端裝備制造業(yè)得到了快速發(fā)展。高端裝備制造業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃提出如下發(fā)展目標:到2015年,我國高端裝備制造業(yè)銷售收入超過6萬億元,在裝備制造業(yè)中的占比提高到15%,國際市場份額大幅度增加;到2020年,高端裝備制造業(yè)銷售收入在裝備制造業(yè)中的占比提高
37、到25%,將高端裝備制造業(yè)培育成為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)。為進一步提高裝備制造業(yè)自主創(chuàng)新能力、國產(chǎn)化水平和實現(xiàn)高端裝備制造業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃目標,我國將持續(xù)大力發(fā)展高端裝備制造業(yè),對裝備制造的工藝和產(chǎn)品質(zhì)量提出越來越高的要求,從而拉動對工業(yè)自動化控制產(chǎn)品的需求。(3)勞動力成本的提高促使企業(yè)大量使用自動化設(shè)備近年來,勞動工人的增加速度已經(jīng)不能滿足國內(nèi)制造業(yè)規(guī)模擴張的速度,用工難的問題困擾著越來越多的制造業(yè)企業(yè),加上日益上漲的勞動力成本影響,我國制造業(yè)企業(yè)正面臨著巨大的產(chǎn)業(yè)升級壓力,迫使部分制造業(yè)企業(yè)開始采用自動化程度更高的生產(chǎn)設(shè)備,以抵御人工成本不斷上漲帶來的不利影響,這將增加設(shè)備制造業(yè)對工業(yè)自
38、動化控制產(chǎn)品的需求。以工業(yè)機器人為例,根據(jù)中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和國際機器人聯(lián)合會的統(tǒng)計,2013年我國工業(yè)機器人銷售總量比2012年增長約36%,我國不僅已成為全球最大的機器人市場,也是全球成長最快的市場,從市場空間看,目前發(fā)達國家工業(yè)機器人使用約為600-700臺/萬人,而我國約不到100臺/萬人,由此可見,我國工業(yè)機器人使用前景廣闊。我國工業(yè)機器人行業(yè)的不斷發(fā)展亦將帶動包括伺服系統(tǒng)在內(nèi)的工業(yè)自動化控制系統(tǒng)裝置的快速增長。(4)節(jié)能降耗為工業(yè)自動化控制系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展提供良好契機我國作為制造業(yè)大國,工業(yè)能源消費量約占全國能源消費總量的70%,能源資源緊張局面將長期存在,節(jié)能降耗已成為我國工業(yè)發(fā)展亟
39、需解決的重要問題。2014年9月,發(fā)改委、環(huán)境保護部和國家能源局聯(lián)合發(fā)布的煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃(2014-2020年)提出,要求因廠制宜采用電機變頻等成熟適用的節(jié)能改造技術(shù),力爭“十三五”期間完成改造機組容量3.5億千瓦。2014年10月,發(fā)改委和工信部聯(lián)合發(fā)布的重大節(jié)能技術(shù)與裝備產(chǎn)業(yè)化工程實施方案提出,到2017年,高效節(jié)能技術(shù)與裝備市場占有率由目前不足10%提高到45%左右,產(chǎn)值超過7500億元,實現(xiàn)年節(jié)能能力1500萬噸標準煤;2015年3月,工信部發(fā)布的2015年工業(yè)綠色發(fā)展專項行動實施方案提出,到2015年底,減少煤炭消耗400萬噸以上。大力推廣和應(yīng)用具備變頻調(diào)速、交流伺服
40、系統(tǒng)等節(jié)能技術(shù)的高端制造裝備,有利于提高工業(yè)自動化水平并降低能耗。(5)工業(yè)自動化控制產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展帶來新的發(fā)展機遇隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,對裝備制造的工藝和產(chǎn)品質(zhì)量提出越來越高的要求,工業(yè)自動化控制產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展,從而拉動對工業(yè)自動化控制產(chǎn)品的需求。除了廣泛應(yīng)用于機床、風(fēng)電、紡織、起重、包裝、電梯、食品、塑料、建筑、電子、暖通、橡膠、采礦、交通運輸、印刷、醫(yī)療、造紙和電源等行業(yè),在航空航天、海洋工程、新能源等新興行業(yè)的應(yīng)用也日益增多,應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展將帶動工業(yè)自動化控制產(chǎn)品需求的持續(xù)增長。4、影響行業(yè)發(fā)展的不利因素(1)我國工業(yè)自動化技術(shù)較國際先進企業(yè)存在一定差距由于我國工業(yè)自動
41、化技術(shù)自主研發(fā)起步較晚,行業(yè)技術(shù)積累相對較少,與國際知名企業(yè)相比,我國工業(yè)自動化控制產(chǎn)品,尤其是中高端應(yīng)用領(lǐng)域的產(chǎn)品,在產(chǎn)品功能、性能、可靠性、解決方案等方面存在差距,因此,我國工業(yè)自動化控制系統(tǒng)行業(yè)要想取得長足發(fā)展并達到國際先進水平,仍需不斷加大自主研發(fā)力度,持續(xù)創(chuàng)新,不斷在細分產(chǎn)品和細分行業(yè)中取得突破,并逐步進入中高端應(yīng)用領(lǐng)域。(2)行業(yè)競爭日趨激烈近年來,定位于中高端領(lǐng)域的國際知名企業(yè)為擴大其市場份額,開始向中低端市場發(fā)展和滲透,憑借較高的技術(shù)水平和品牌優(yōu)勢,將加劇中低端市場的競爭。同時,隨著國內(nèi)工業(yè)自動化技術(shù)的不斷進步和突破,國內(nèi)企業(yè)之間的競爭也將日趨激烈。三、 人機界面簡介及發(fā)展概況
42、人機界面是人與機器進行交互的終端設(shè)備,是工業(yè)自動化控制系統(tǒng)不可或缺的功能單元,主要包括文本顯示器和觸摸屏。文本顯示器是一種單純以字符形式呈現(xiàn)的人機界面,文本顯示器因采用鍵盤輸入、色彩單一且屏幕顯示范圍較小,多適用于經(jīng)濟型自動化設(shè)備。觸摸屏是一種以字符和圖形結(jié)合呈現(xiàn)的人機界面,畫面切換及參數(shù)輸入均直接在屏幕上進行,操作簡單直觀、圖形和色彩豐富、功能多樣,多適用于中高端自動化設(shè)備。人機界面由硬件和軟件兩部分組成,其中軟件的開發(fā)是核心。人機界面的軟件包括下位機軟件和上位機軟件,其中下位機軟件屬于嵌入式軟件,運行在人機界面硬件系統(tǒng)之中,主要負責(zé)軟硬件資源分配、任務(wù)和信息處理、控制、協(xié)調(diào)并發(fā)活動,并可通
43、過裝卸功能模塊實現(xiàn)相應(yīng)功能,最重要的功能包括解析和處理上位機生成的工程應(yīng)用軟件;上位機軟件又稱畫面組態(tài)軟件,是人機界面軟件的關(guān)鍵組成,上位機軟件在各類基于微軟WINDOWS操作系統(tǒng)的計算機上運行,可以實現(xiàn)文字、圖形元件等編輯、組態(tài)工程管理、數(shù)據(jù)下載等功能,是人機界面實現(xiàn)具體工程應(yīng)用必不可少的軟件工具。早期工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的人機交互主要依靠大量的開關(guān)按鈕和二次儀表,操作人員需在較大范圍內(nèi)進行監(jiān)視和操作。20世紀80年代開始,隨著計算機應(yīng)用技術(shù)的逐漸普及,為了方便操作人員對機器設(shè)備的運行控制、工藝參數(shù)的記錄和分析,以及更加及時地了解設(shè)備的具體運作情況,加強對生產(chǎn)信息和設(shè)備信息全面而直觀的監(jiān)控,人
44、機界面應(yīng)運而生。使用人機界面不僅可節(jié)省可編程邏輯控制器的I/O點數(shù),還可節(jié)省大量的按鈕開關(guān)、二次儀表及指示燈等顯示裝置,且能隨時顯示重要信息,從而有利于操作人員正確掌握機器運行狀況并及時避免錯誤,基于計算機的人機界面開始取代傳統(tǒng)的控制面板,被逐步應(yīng)用于各種工業(yè)現(xiàn)場。20世紀90年代后期開始,隨著嵌入式計算機技術(shù)的發(fā)展,基于嵌入式技術(shù)的人機界面逐步取代了傳統(tǒng)的工業(yè)計算機成為機器設(shè)備的主要配置。2、伺服系統(tǒng)簡介及發(fā)展概況伺服系統(tǒng)是指以位置、速度、轉(zhuǎn)矩為控制量,能夠動態(tài)跟蹤目標變化從而實現(xiàn)自動化控制的系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)集材料、電子、控制、通訊等技術(shù)于一體,是實現(xiàn)工業(yè)自動化精密制造和柔性制造的核心技術(shù)。隨
45、著電子、控制理論、計算機等技術(shù)的快速發(fā)展以及電機制造工藝水平的不斷提高,伺服系統(tǒng)近年來獲得快速發(fā)展,廣泛應(yīng)用于機床、包裝、紡織、電子、塑料、醫(yī)療、印刷、橡膠、食品等行業(yè)。伺服系統(tǒng)由伺服驅(qū)動器和伺服電機兩部分組成,其中伺服驅(qū)動器作為伺服系統(tǒng)的驅(qū)動裝置,通常包括位置、速度和電流三個閉環(huán)控制模塊,負責(zé)將不同的控制信號最終轉(zhuǎn)換成電流指令驅(qū)動伺服電機運轉(zhuǎn);伺服電機作為伺服系統(tǒng)的執(zhí)行元件,負責(zé)將從伺服驅(qū)動器收到的電信號轉(zhuǎn)換成電機軸上的角位移或角速度輸出,伺服電機通常自帶運行反饋元件,主要是編碼器,反饋元件決定了伺服系統(tǒng)的定位精度。伺服驅(qū)動器和伺服電機及負載一起決定了整個系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)、運行的穩(wěn)定性、負載的
46、過載能力等,伺服電機的效率決定了整個伺服系統(tǒng)的效率。伺服驅(qū)動器作為伺服系統(tǒng)性能、功能和應(yīng)用的核心部分,主要包括電機控制模塊(位置、速度、電流控制)、輸入輸出接口控制模塊、傳感器反饋處理模塊、通信功能模塊等,具備便于參數(shù)調(diào)試、修改和移植等特點。伺服系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了由液壓、氣動到電氣的過程,目前伺服系統(tǒng)市場主要以電氣伺服系統(tǒng)為主,電氣伺服系統(tǒng)根據(jù)所驅(qū)動的電機類型分為直流伺服系統(tǒng)和交流伺服系統(tǒng)。20世紀50年代,直流伺服電機實現(xiàn)了產(chǎn)品化并開始應(yīng)用,70年代直流伺服電機得到了廣泛應(yīng)用,但直流伺服電機存在機械結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護工作量大等缺點,因此很多應(yīng)用場合不太適合。從20世紀70年代后期到80年代初期,集
47、成電路、交流可變速驅(qū)動技術(shù)的發(fā)展使得交流伺服系統(tǒng)逐漸成為主導(dǎo)產(chǎn)品。20世紀80年代以來,由于電機永磁材料制造工藝的發(fā)展及其性價比的日益提高,永磁交流伺服驅(qū)動技術(shù)有了突出的發(fā)展,同時,伺服驅(qū)動技術(shù)也隨著微機和數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,其性能得到不斷提升,由于交流伺服系統(tǒng)的驅(qū)動裝置采用了先進的全數(shù)字式驅(qū)動控制技術(shù),硬件結(jié)構(gòu)簡單、參數(shù)調(diào)整方便,產(chǎn)品生產(chǎn)的一致性和可靠性較高,同時可以集成復(fù)雜的電機控制算法和智能化控制等功能,包括增益自動調(diào)整、網(wǎng)絡(luò)通訊等,進一步拓展了交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域;此外,隨著機床、風(fēng)電、紡織、起重、包裝、電梯、食品、塑料等行業(yè)的機器設(shè)備對工藝精度、加工效率和工作可靠性的要求不斷提高,交流
48、伺服系統(tǒng)正逐步替代直流伺服系統(tǒng),其市場需求將得到持續(xù)增長。3、低壓變頻器簡介及發(fā)展概況變頻器是將固定電壓、固定頻率的交流電變換為可調(diào)電壓、可調(diào)頻率的交流電的裝置。我國變頻器行業(yè)通常按照輸入變頻器的電壓等級對變頻器進行分類,一般分為低壓(110V、220V、380V)、中壓(690V、1,140V、2,300V)和高壓(3KV、3.3KV、6KV、10KV)變頻器。低壓變頻器為電壓等級低于690V的可調(diào)輸出頻率交流電機驅(qū)動裝置,廣泛應(yīng)用于各類生產(chǎn)制造領(lǐng)域,如風(fēng)機、水泵、提升機、電梯等領(lǐng)域,具有節(jié)能、改善工藝流程、提高產(chǎn)品質(zhì)量和實現(xiàn)自動控制等功能。由于變頻器的主電路均采用電力電子器件作為開關(guān)器件,
49、因此電力電子器件是變頻器發(fā)展的基礎(chǔ)。20世紀50年代末,美國通用電氣公司推出晶閘管電力電子器件,為變頻器的發(fā)展提供了劃時代的基礎(chǔ)硬件。隨后,電力電子器件從最初的晶閘管、門極可關(guān)斷晶閘管,經(jīng)過雙極型功率晶體管、金屬氧化物場效應(yīng)管、靜電感應(yīng)晶體管、靜電感應(yīng)晶閘管、MOS控制晶體管、MOS控制晶閘管等,發(fā)展到今天的絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)、耐高壓絕緣柵雙極型晶閘管(HVIGBT),電子電力器件的更新使變頻器的應(yīng)用領(lǐng)域更為廣泛。20世紀60年代,變頻器在發(fā)達國家開始實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。20世紀70年代,變頻器的軟件技術(shù)出現(xiàn)飛躍式發(fā)展。20世紀80年代,由于電力半導(dǎo)體開關(guān)器件和微電子技術(shù)的進步,變頻器
50、性能及可靠性大幅提高,應(yīng)用領(lǐng)域進一步擴大,已在發(fā)達國家得到廣泛應(yīng)用。近十幾年來,隨著電力電子技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)的迅速發(fā)展,電氣傳動技術(shù)的發(fā)展日新月異,電機交流變頻調(diào)速技術(shù)因其具備高效率、優(yōu)異調(diào)速和啟制動等性能,節(jié)電效果顯著,被認為是最有發(fā)展前景的調(diào)速方式。預(yù)計未來幾年變頻器將向小型化、高性價比、多功能等方向發(fā)展,另外采用交-交變換的矩陣變頻器、采用柔性PWM技術(shù)的綠色變頻器也由于各自的優(yōu)異性能,日益成為業(yè)界研究的重點。第三章 項目建設(shè)背景、必要性一、 行業(yè)競爭格局工業(yè)自動化控制系統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展水平與一個國家工業(yè)發(fā)展水平緊密相關(guān),國外工業(yè)自動化控制系統(tǒng)行業(yè)起步較早。目前,工業(yè)自動化控制
51、產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)主要集中在歐美、日本、臺灣等發(fā)達國家和地區(qū)。包括德國西門子(Siemens)、日本三菱電機(MitsubishiElectric)、日本歐姆龍(Omron)、法國施耐德(Schneider)、美國通用電氣(GE)、美國羅克韋爾(Rockwell)、瑞士ABB、臺灣臺達(Delta)等在內(nèi)的國際知名企業(yè)在我國經(jīng)過多年的發(fā)展,憑借技術(shù)、品牌、產(chǎn)品線完整性、產(chǎn)品性能等方面的優(yōu)勢,目前占據(jù)了我國工業(yè)自動化控制系統(tǒng)市場的較大份額。我國工業(yè)自動化控制系統(tǒng)行業(yè)起步于20世紀80年代,實現(xiàn)規(guī)?;灾餮邪l(fā)主要起步于2000年以后。與國際知名企業(yè)相比,我國工業(yè)自動化控制產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)在規(guī)模、技術(shù)與創(chuàng)新能
52、力、品牌、產(chǎn)品線完整性、產(chǎn)品性能等方面都存在差距。隨著國內(nèi)工業(yè)自動化技術(shù)的積累和創(chuàng)新以及國家相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策的支持,國產(chǎn)工業(yè)自動化控制產(chǎn)品在產(chǎn)品適應(yīng)性、技術(shù)服務(wù)、性價比等方面逐步顯現(xiàn)出優(yōu)勢,包括部分國內(nèi)自主研發(fā)優(yōu)勢企業(yè)經(jīng)過多年的努力,形成了具有一定競爭力的自主品牌,并在細分產(chǎn)品和細分行業(yè)取得突破,國內(nèi)企業(yè)的整體市場份額不斷穩(wěn)步增長。(1)人機界面行業(yè)的競爭格局、主要企業(yè)和市場份額近年來,我國經(jīng)濟發(fā)展迅速,尤其制造業(yè)的較多領(lǐng)域都成了世界工廠,快速增長的工業(yè)自動化控制產(chǎn)品需求以及良好的投資收益預(yù)期吸引了眾多國際知名工業(yè)自動化控制產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)在我國投資設(shè)立全資或者合資企業(yè)。目前,歐美、日本及臺灣知名人機
53、界面制造商憑借品牌和整體解決方案等方面的優(yōu)勢在我國人機界面市場中占據(jù)了較大市場份額,主要包括德國西門子(Siemens)、臺灣威綸(Weinview)、日本普洛菲斯(Pro-Face)、臺灣研華(Advantech)、臺灣臺達(Delta)、日本三菱電機(MitsubishiElectric)、法國施耐德(Schneider)、日本歐姆龍(Omron)等。我國人機界面自主研發(fā)始于2000年以后,通過十多年的發(fā)展,主要生產(chǎn)企業(yè)在產(chǎn)品性能、功能、穩(wěn)定性等方面均取得較大進步,我國人機界面生產(chǎn)企業(yè)整體呈現(xiàn)良好的發(fā)展勢頭,涌現(xiàn)出如步科股份、昆侖通態(tài)、信捷電氣等國內(nèi)廠商,國內(nèi)人機界面市場已經(jīng)占據(jù)了一定的市
54、場份額。2014年人機界面市場TOP10品牌集中度進一步提高,由75.0%上升至76.6%,其中前三名格局穩(wěn)定,分別為德國西門子(Siemens)、臺灣威綸(Weinview)和日本普洛菲斯(Pro-Face),市場份額合計達39.5%,提升8.8個百分點。2015年度TOP10品牌的市場集中度略有上升,前幾大品牌排名基本穩(wěn)定。(2)伺服系統(tǒng)行業(yè)的競爭格局、主要企業(yè)和市場份額20世紀70年代開始,國外伺服系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展迅速,產(chǎn)生了日本松下(Panasonic)、日本安川(Yaskawa)、臺灣臺達(Delta)、日本三菱電機(MitsubishiElectric)、德國西門子(Siemens)、
55、日本三洋(Sanyo)、法國施耐德(Schneider)、美國羅克韋爾(Rockwell)等伺服系統(tǒng)國際知名企業(yè)。其中,日本品牌以良好的性價比和較高的可靠性占據(jù)了我國較大的市場份額,在中低端設(shè)備市場中具有優(yōu)勢,而歐美品牌憑借較高的產(chǎn)品性能在高端設(shè)備中占據(jù)優(yōu)勢。我國伺服系統(tǒng)的自主研發(fā)起步較晚,目前該領(lǐng)域主要的自主研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)起步于2000年以后,通過引進、消化吸收國際先進技術(shù)等舉措,國內(nèi)企業(yè)自主研發(fā)的伺服系統(tǒng)開始進入快速發(fā)展階段,國產(chǎn)伺服系統(tǒng)產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平不斷提升,并逐漸在國內(nèi)市場中取得一定的份額,但與國際知名企業(yè)相比,在系統(tǒng)整體性能、可靠性上仍存在一定差距。(3)低壓變頻器行業(yè)的競爭格局、
56、主要企業(yè)和市場份額低壓變頻器自20世紀50年代末問世,到20世紀80年代在主要工業(yè)化國家已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。相對于工業(yè)化國家而言,我國的低壓變頻器行業(yè)起步比較晚,20世紀90年代末,低壓變頻器才逐漸得到國內(nèi)廣大用戶的認可,在國內(nèi)開始廣泛地推廣使用,但仍然以國際品牌為主。2000年以來,在國家的大力支持下,以匯川技術(shù)、英威騰等為代表的國產(chǎn)低壓變頻器生產(chǎn)廠商開始嘗試自主研發(fā)生產(chǎn),極大地推動了低壓變頻器的國產(chǎn)化進程。目前,我國低壓變頻器市場可分為三大陣營,分別為歐美品牌、日韓臺品牌和國產(chǎn)品牌。歐美品牌以中高端市場為主,占據(jù)傳統(tǒng)的項目性市場,如冶金、建材、起重、機床和食品飲料等,國產(chǎn)品牌則主要布局在中低端市場。隨著國內(nèi)企業(yè)不斷增加研發(fā)投入實現(xiàn)技術(shù)突破,我國低壓變頻器市場的進口替代進程將進一步加速。2、市場化情況工業(yè)自動化控制系統(tǒng)為技術(shù)和知識密集型行業(yè),進入門檻較高,但本行業(yè)市場競爭較為充分,市場化程度較高。二、 產(chǎn)業(yè)政策分析1、中國制造2025加快發(fā)展智能制造裝備和產(chǎn)品。組織研發(fā)具有深度感知、智慧決策、自動執(zhí)行功能的高檔數(shù)控機床、工業(yè)機器人、增材制造裝備等智能制造裝備以及智能化生產(chǎn)線,突破新型傳感器、智能測量儀表、工業(yè)控制系統(tǒng)、伺服電機及驅(qū)動器
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