感应热处理机床项目技术与运营管理(参考).docx
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1、泓域咨询/感应热处理机床项目技术与运营管理感应热处理机床项目技术与运营管理目录一、 产业环境分析2二、 行业壁垒3三、 必要性分析5四、 信息技术及其对运营管理的影响6五、 自动化技术及其对运营管理的影响10六、 新产品开发方案(一)新产品/服务开发的动力模式16七、 产品开发与服务设计的必要性17八、 PP矩阵用于流程选择20九、 流程及其类型21十、 质量屋23十一、 质量的起源发展和功能27十二、 公司简介28十三、 建设进度分析29项目实施进度计划一览表30十四、 投资计划方案31建设投资估算表33建设期利息估算表33流动资金估算表35总投资及构成一览表36项目投资计划与资金筹措一览表
2、37一、 产业环境分析(一)增强经济动力和活力充分发挥投资的关键作用、消费的基础作用和出口的促进作用,优化劳动力、资本、土地、技术、管理等要素配置,增强经济增长的均衡性、协同性和可持续性。(二)培育壮大新兴产业把握产业发展新方向,落实中国制造2025,以集群化、信息化、智能化发展为路径,加快发展以节能环保产业为重点的先进制造业,以信息服务业为重点的新兴生产性服务业,以文化休闲旅游业为重点的新兴生活性服务业。(三)推动传统产业转型升级推动区内具有优势的装备制造、材料工业、食品工业以及生产性服务业、生活性服务业围绕生产技术、商业模式、供求趋势的变化,满足新需求,采用新技术、新模式,实现优化升级。(
3、四)提升创新驱动能力加快推进创新发展,以企业为创新主体,逐步完善政策、人才和市场环境,形成创新支撑经济发展的格局。二、 行业壁垒1、技术壁垒热处理装备制造行业属于技术密集型行业,热处理设备性能会直接影响被加工产品的整体质量。热处理装备制造具有定制化、非标准化生产的显著特点,例如机床生产投资额大、建设周期较长、定制化比例较高。不同客户会根据各自的生产场地条件、加工节拍速度、生产规模大小、生产效率、配件要求、材料选择、工艺参数、成本等限制性条件,对供应商的生产与技术要求会提出较大差异化要求,需要供应商有针对性进行设计和生产制造。只有具备较强技术实力的企业才能够根据国内外市场变化与客户个性化定制需求
4、迅速对生产工艺进行调整和升级改进,及时开发出可以满足不同客户所需要的高性价比、低能耗的新产品,行业技术壁垒高。2、品牌壁垒热处理设备的下游行业主要为风电装备、工程机械、汽车制造、机床装备、轨道交通、航空航天、纺织机械等多个与国民经济发展有密切关系的制造业。热处理设备的生产制造厂家需要根据客户需求进行定制化生产。一方面,感应热处理成套设备生产周期较长、单价价值较高,下游客户在选择供应商时十分关注技术能力、产品质量、行业知名度、信誉度、交货周期等因素,会经过严格的评判来选择优质品牌建立长期而稳定的合作关系,客户基于稳定性和可靠性会优先选择行业内的知名品牌,且不会频繁更换设备生产供应商。热处理设备生
5、产厂家的技术水平和业内口碑通常需要经过数十年的发展,较难在短期内成型,所以长期经营所形成的品牌优势形成了较强的品牌壁垒。3、人才壁垒热处理设备制造行业分为高中低档,其中低档热处理设备的生产制造进入门槛相对较低,而中高端热处理设备制造行业属于典型的技术密集型行业,研发生产人员需要同时具备金属材料学、热处理学、机械加工、焊接工艺、电气工程及自动化学等专业学科知识,具备材料选择、根据不同客户需求开发工艺设计及方案实施能力,中高端热处理设备制造企业需要经过长期的技术积累及大量跨学科的人才储备。目前中国大部分热处理设备制造商主要从事低档热处理设备的组装与生产,中高端热处理设备仅少数几家国内企业及跨国热处
6、理企业在华投资的子公司可以进行自主研发和生产,当前研发人才缺口较大,新进企业较难引进可以制造中高端设备所需人才与核心研发技术。4、资金壁垒热处理企业根据生产特性,需要较多的生产设备、实验器械、检测设备,而中高端热处理设备价格相对昂贵,生产周期长,通常生产企业会提供1年质保期,且客户验收时间较久,资金周转速度较慢,因此需要较多的流动资金支持。在企业不断发展的过程中,从机床设备的尺寸到生产设备的数量都需要更大的厂房建设以及大量生产劳动力的投入,新进入行业者需要一次性投入大量的设备、人力、研发等方面资金,所以存在资金壁垒。三、 必要性分析1、现有产能已无法满足公司业务发展需求作为行业的领先企业,公司
7、已建立良好的品牌形象和较高的市场知名度,产品销售形势良好,产销率超过 100%。预计未来几年公司的销售规模仍将保持快速增长。随着业务发展,公司现有厂房、设备资源已不能满足不断增长的市场需求。公司通过优化生产流程、强化管理等手段,不断挖掘产能潜力,但仍难以从根本上缓解产能不足问题。通过本次项目的建设,公司将有效克服产能不足对公司发展的制约,为公司把握市场机遇奠定基础。2、公司产品结构升级的需要随着制造业智能化、自动化产业升级,公司产品的性能也需要不断优化升级。公司只有以技术创新和市场开发为驱动,不断研发新产品,提升产品精密化程度,将产品质量水平提升到同类产品的领先水准,提高生产的灵活性和适应性,
8、契合关键零部件国产化的需求,才能在与国外企业的竞争中获得优势,保持公司在领域的国内领先地位。四、 信息技术及其对运营管理的影响信息技术是指用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。也称信息和通信技术。信息技术主要包括传感和识别技术、信息传递技术、信息处理技术、信息施用技术。信息技术、新能源技术、新材料技术、生物技术、空间技术和海洋技术构成了第三次工业革命的基石。第三次工业革命在本质上就是一次关于信息控制的技术革命。下面介绍几种标志性的信息技术,并总结其对运营管理的影响。1、无线射频识别无线射频识别是一种非接触式的,利用射频信号和空间耦合(电感或电磁耦合)或雷达反射的传输特性,实现对被识别物体自
9、动识别的信息技术。RFID又称射频识别或电子标签。RFID在运营管理中的应用可以说是划时代的,给运营管理带来的影响最为深远。在制造业、零售业、交通运输、医疗卫生、出版发行等诸多行业改变了仓储与物流的管理形态。物料的出入库管理、盘存管理、物流信息追踪能够以快捷、准确、经济的方式得到有效实施。今天,其应用已经从库存与物流管理扩展到商品防伪、安全防护、质量管理、生产计划等领域。2、GPS与GIS(1)GPS全球定位系统是美国20世纪70年代初推出的,具备全方位实时三维导航与定位能力的卫星导航与定位系统。GPS由空间星座、地面控制与监控,系统、GPS信号接收机三个主要部分组成。GPS的主要目的是为陆、
10、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,用于情报收集、核爆监测和应急通信等,是美国独霸全球战略的重要部署。今天,GPS的应用已经从军事发展到汽车导航、大气观测、地理勘测、海洋救援、载人航天器防护探测等领域,实现导航、定位、授时等功能。通过GPS可以引导飞机、船舶、车辆以及个人,安全、准确地沿着选定的路线,准时到达目的地。GPS给企业运营管理带来的影响主要体现在物流配送路线优化及实时跟踪上。通过接人GPS,可以实现运单信息化、车辆实时监控、人员定位、调度与导航。其经济效果是通过配送线路、运输设备、人员的优化,达到了更快捷的物流配送、更高的资源利用率、更低的运营成本。北斗卫星导航系统是中
11、国自行研制的全球卫星导航系统,是继美国GPS、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统之后第三个成熟的卫星导航系统。BDS已成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域,产生了显著的经济效益和社会效益。(2)GISGIS是在计算机硬件和软件系统的支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、运算、分析、显示和描述的技术系统。GIS在企业运营管理中的应用是商业与市场分析。GIS可以提供进行商业规划时要考虑的商圈内其他商场的分布、周围居民区的分布和人口结构等信息。再具体一些,GIS通过强大的空间分析和可视化功能,提供选址规划中要考虑的地理
12、环境特征、交通条件、公共设施、人口结构等信息,使得选址规划更具科学性和直观性。此外,GIS还广泛用于农业、林业、城市基础设施等资源的规划、配置与管理,以及生态环境的管理与模拟。GIS与虚拟现实技术结合,以数字地形模型为基础,通过建立城市、区域或大型建筑工程、著名风景名胜区的三维可视化模型,可以实现城市区域规划、大型工程管理、旅游景点的仿真等。3、BIM在建筑行业,建筑信息建模可谓如日中天。BIM是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础,通过建立三维的建筑模型,用数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息的一种建筑设计解决方案。BIM具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、
13、优化性和可出图性这八大特点。BIM技术在建筑行业的规划、设计、运维方面的应用早已不再是设想,其应用越来越成熟,甚至成了建筑行业的标准配置。4、区块链区块链是利用分布式节点共识机制生成、更新、验证与存储时序性数据,通过密码算法保证数据传输和访问的安全性,利用脚本系统实现智能合约功能的一种新型分布式信息架构与应用模式。区块链的主要特征有:去中心化、信任创建机制、信息公开与内容不可篡改等。区块链技术的应用已经从概念到落地,其应用场景越来越多。区块链技术已经在金融行业的商业票据、数字仓单、P2P、溯源与所有权认证、应收账款、跨境汇款等方面得到应用。区块链技术在医疗保健行业的应用则更多地集中在电子票据的
14、生成与使用、个人与公共信息安全管理等领域。5、信息技术的新发展信息技术最前沿的技术有人工智能和虚拟现实。AI是指与机器人技术、网络技术、专家系统相结合的,应用于制造业的设计、生产、储运等各个环节,并拓展到管理领域的智能制造技术。20世纪50年代,AI已经被提出并逐步得到应用。今天,AI正在引领新一轮制造业的变革。VR是指综合计算机图形技术、计算机仿真技术、传感器技术、显示技术等多种科学技术,通过建模与仿真,在多维信息空间上创建一个虚拟信息环境,使用户具有身临其境的沉浸感,具有与环境完善的交互作用能力,并有助于启发构思的综合技术。虚拟现实在电子商务中的应用将再一次颠覆人们的购物观念与方式。五、
15、自动化技术及其对运营管理的影响自动化技术是指使机器设备、系统或过程在没有人或较少人的直接参与下,按照人的要求,经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制,实现预期目标的综合性技术。自动化技术与控制论、信息论、系统工程、计算机技术、电子学等都有着十分密切的关系,而其中又以控制论和计算机技术对自动化技术的影响最大。下面介绍几种标志性的自动化技术,并总结其对运营管理的影响。1、数控机床与工业机器人(1)数控机床与工业机器人简介数控机床是由装有程序的控制系统,通过数字代码信号控制机床的动作,按图纸要求的形状和尺寸,对零件进行自动加工的机床。数控机床由输入与输出装置、数控装置、可编程逻辑控制器、伺服系统
16、、检测装置、驱动装置、机床本体等组成。工业机器人是面向工业领域的,由多关节机械手或多自由度装置组成的,按照预先编排的控制程序来完成各种功能的一种机器。今天,工业机器人技术正逐渐向着具有行走能力、具有多种感知能力、具有较强的对作业环境的自适应能力的方向发展。工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。(2)数控机床与工业机器人给运营管理带来的影响数据机床和工业机器人是早期自动化技术在制造业应用方面的典型例子。数控机床和工业机器人给运营管理带来的影响表现在以下几个方面。1)实现了快速、连续加工,提高了生产效率。数控机床的移动部件通过快速移动和定位及高速切削加工,实现了快速、连续加工。同时
17、,在数控机床上可进行多道工序的连续加工,减少了半成品工序间的周转时间,提高了生产效率。2)增强了加工系统的柔性。数控机床和工业机器人较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题,实现了柔性化制造。3)实现了程序控制,提高了质量水平。数控机床和工业机器人通过程序控制,加工精度高,零件的一致性好,质量稳定。4)实现了快速换模,减少了作业时间。与传统机床相比,数控机床不需要更换模具、夹具,缩短了生产准备周期。5)减少了人工参与,降低了成本。数控机床和工业机器人减少了直接参与加工过程的人员,节省了人工费用。同时,也节省了工艺装备费用。6)操作者从程序化的操作中解放出来,降低了劳动强度。数控机床
18、和工业机器人把操作人员从重复性、危险性的操作中解放出来,劳动强度大为降低。同时,工作环境也大为改善。7)促进了生产管理现代化。数控机床和工业机器人集精密化、柔性化、智能化于一体,通过对加工过程实施检测、控制、优化、调度、管理和决策,促进了现代化集成制造。2、CAX(1)CAX简介CAX是计算机辅助设计、计算机辅助工程、计算机辅助工艺规划、计算机辅助制造的统称。由于CAD,CAE、CAPP、CAM的前两个字母都是CA,用X表示不同功能,就有了CAX。CAD是指在计算机上通过特定软件完成产品设计过程。CAE是通过计算机辅助求解,分析复杂工程和产品的结构力学性能,并优化结构性能。CAPP是指借助计算
19、机软硬件技术和支撑环境,通过数值计算、逻辑判断和推理等功能来制定零件加工工艺。CAM是指借助计算机软硬件系统,实现从设计、测试、加工、装配、检验乃至物料运输等职能活动的物流、信息流和价值流集成,并加以自动化的监视、控制和管理。在产品设计领域,美国参数技术公司推出的Pro/Engineer是CAD、CAE、CAM一体化的软件系统,是参数化技术的成功应用,在目前的三维造型软件中占有重要地位。计算机集成制造系统是综合运用制造技术、系统工程技术、自动化技术、信息技术、现代管理技术,形成与企业生产全过程中有关的人、技术、经营管理三要素及其信息与物流有机集成并优化运行的复杂大系统。CIMS超越设计与制造的
20、界限,把企业的经营管理也纳入了制造系统中。(2)CAX对运营管理的影响CAX将多元化的计算机辅助技术集成起来,综合考虑产品生命周期的各种因素,实现了复合化、协同性工作,能够对各阶段的功能、进度、费用做出评估。同时,可以对外部需求做出响应,不断优化设计和制造方案,从而获得显著的经济效益。例如,CAE既可以解决线性问题,也可以解决非线性问题;既能做静态结构分析,也能做动态分析。借助CAPP系统,可以解决手工工艺设计效率低、一致性差、质量不稳定、不易达到优化等问题。而CAM则可以实现从设计、加工、装配、测试、检验乃至物料运输等职能活动的物流、信息流和价值流集成和自动化的监视、控制和管理。CIMS更是
21、把设计、制造、经营管理进行了有效集成。3、柔性制造系统(1)柔性制造系统简介柔性制造系统是指由数控加工设备、物料储运装置和计算机控制系统组成的,能根据制造任务或生产环境的变化迅速进行调整的,能适应多品种、中小批量生产的自动化制造系统。与FMS相关的有柔性制造模块、柔性制造单元、柔性制造线、柔性制造工厂。其中,FMM相当于功能齐全的,具有一定柔性的加工中心。FMC是指由单台数控机床、加工中心、工件自动输送及更换系统等组成的,实现单工序加工的可变加工单元。FML是指由自动化加工设备、工件输送系统和控制系统等组成的,可以对生产节拍进行调整的制造线。FMF把柔性制造扩大到全厂范围,配以自动化立体仓库,
22、通过计算机网络,实现从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货在内的全过程柔性化、自动化制造。(2)柔性制造给运营管理带来的影响FMS给运营管理带来的影响集中体现在其柔性上。首先是机床加工的柔性。在FMS中,通过配置相应的刀具、夹具、NC程序等即可加工给定零件族中的零件。生产需求发生变化时,FMS可以方便地扩展、收缩或重构,从而能够以不同的加工工序加工一个零件,或在给定的一个工艺规划下以不同的路线加工零件。其次是产品及生产批量的柔性。FMS能够经济、快速地切换不同产品的生产,降低了生产批量的刚性。最后是扩展的柔性。FMS能够在需要时快捷、经济地扩展系统。FMS给运营管理带来的这些影响达到的效果
23、有:提高了制造系统的快速响应能力,提高了设备利用率,减少了设备投资,缩短了生产准备时间,减少了在制品数量,减少了工时费用,提高了产品质量水平。4、自动化技术的新发展如今自动化技术已经不仅仅局限于制造业加工过程的应用,还应用于企业整体管理,形成了从底层的过程控制系统,到中间层的制造执行系统,再到管理层的企业资源计划的企业管控一体化体系。这个三层面企业管控一体化体系由六级构成,即LO级的参数检测与传动、L1级的基础自动化、L2级的过程控制、L3级的生产控制、LA级的职能管理、15级的经营管理。自动化技术的未来发展趋势是综合利用信息技术、计算机控制技术以及网络控制技术的最新成果,实现机电一体化、机械
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