风电叶片项目生产作业控制.docx
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1、泓域咨询/风电叶片项目生产作业控制风电叶片项目生产作业控制xx（集团）有限公司目录一、 产业环境分析3二、 碳纤维价格明显高于玻纤，需求有望保持较快增长4三、 必要性分析7四、 项目概况7五、 公司简介8六、 影响服务业作业计划的因素10七、 员工任务指派11八、 单一作业中心的排序13九、 作业计划要解决的问题14十、 概述17十一、 生产调度18十二、 进度规划方案20项目实施进度计划一览表20十三、 投资计划方案21建设投资估算表23建设期利息估算表24流动资金估算表25总投资及构成一览表26项目投资计划与资金筹措一览表27十四、 经济效益评价28营业收入、税金及附加和增值税估算表29综
2、合总成本费用估算表30利润及利润分配表32项目投资现金流量表34借款还本付息计划表36一、 产业环境分析当前时期，仍处于可以大有作为的重要战略机遇期，面临诸多发展机遇：和平发展合作共赢仍是时代主流，世界经济增长态势总体趋好；国家深入实施新一轮西部大开发战略，扶持中西部地区培育新的增长点，支持贫困地区与全国同步全面建成小康社会，为打赢脱贫攻坚战、加快城乡协调发展，提供了历史性机遇；城乡基础设施支撑能力进一步提升，产业和消费结构加快升级，市场活力动力更加强劲，保持经济社会持续健康发展的空间广阔、潜力巨大。同时，必须清醒地看到，全市经济社会发展仍存在不少困难和问题，新常态下面临的挑战更加复杂严峻。主
3、要表现在：传统增长动力逐步减弱，新兴增长动力难以接续，稳增长压力大；先进制造业和现代服务业发展滞后，科技创新能力薄弱，转型升级困难多；资源环境约束趋紧，土地等资源供需矛盾加大，保持良好生态环境形势严峻；开放型经济发展水平低，区位优势和作用未能充分发挥，辐射带动能力弱；贫困人口多、贫困面广，基本公共服务保障能力不足，城乡居民收入差距仍然较大，城乡协调发展任务艰巨，等等。新常态下实现全面建成小康社会目标的难度加大，必须积极主动适应新常态，准确把握经济社会发展阶段性的新要求，抢抓新机遇、激发新动力、创造新条件、夯实新基础，实现经济社会可持续发展。二、 碳纤维价格明显高于玻纤，需求有望保持较快增长碳纤
4、维织物的价格较高，是玻璃纤维的10倍以上，风电用大丝束碳纤维成本为12万元/吨（约1.8万美元/吨，其他可参考数据区间在1.4-1.8万美元/吨），制成织物成本则需18万元/吨，是玻纤织物价格的12倍。当前碳纤维主要用于叶片主梁，即替换原先主梁中的单轴向玻纤布（单轴向玻纤布占叶片成本14%），替换后可有效减重20%，但成本上升82%。全球风电用碳纤维需求量有望保持较快增长。国内主流的碳纤维供应商在十四五期间开始提高碳纤维产能和批量化生产供应，并通过提升技术、改进设备和减少能耗来降低成本。从2020年开始，碳纤维产能大幅上升，且2021年较2020年在数量和增幅方面，有较大提升，2020年碳纤维
5、产能从2019年的2.69万吨提升至3.62万吨，2021年产能增至6.34万吨，增幅高达75.14%。当前叶片上应用的碳纤维多选择48-50k的大丝束。随着海上风电市场的不断扩大，碳纤维的应用占比有望提升。对于海上大叶片来说，通常会在其承载的关键部位主梁上应用碳纤维以提高叶片刚度和强度，以减少传递到主机和塔底的载荷，进而优化整机系统造价来降低度电成本。应用碳纤主梁设计的叶片一般比全玻纤叶片减重20%-30%，虽然碳纤叶片成本上升，但其带来的传动链上相关部件以及塔筒的优化减重，使得风电机组的整体成本降低10%以上。碳纤维成本：叶片材料、结构设计与生产工艺相互配合，使得碳纤维实现低成本应用，同时
6、受益碳纤维国产化推进，碳纤维价格和风电应用成本有望降低。2015年以前用于风电领域的碳纤维主要采用预浸料或织物的真空导入工艺，部分采用小丝束碳纤维，成本较高，近年来主要采用大丝束碳纤维拉挤梁片，成本有效降低，根源在于VESTAS在大梁结构的革命性创新设计才使拉挤梁片的工艺成为可能。这种设计理念把整体化成型的主梁主体受力部分拆分为高效低成本高质量的拉挤梁片标准件，然后把这些标准件一次组装整体成型，其优点为1)通过拉挤工艺生产方式大大提高了纤维体积含量，降低了主体承载部分的重量；2)通过标准件的生产方式大大提高了生产效率，保证产品性能的一致性和稳定性；3)大大降低了运输成本和最后组装整体成型的生产
7、成本；4)预浸料和织物都有一定的边角废料，拉挤梁片及整体灌注极少。按这种设计和工艺制造的碳纤维主梁，兆瓦级的叶片均可使用。另外，国产碳纤维技术持续突破，有望提高风电领域的产业化应用比例，带动风电用碳纤维成本降低。目前叶片制造工艺中，实现纤维增强复合材料嵌入过程的工艺包括湿法手糊成型、预浸料成型、真空导成型，但在风机市场扩大及风机大型化趋势下，湿法手糊成型、预浸料成型因环境污染、成本等问题较不适于大型叶片，目前主流工艺为真空灌注导入。碳纤维应用于叶片的设计和工艺壁垒：目前风电叶片的碳纤维用量中VESTAS占较大比重，主要是由于技术专利保护，2002年7月19日，VESTAS分别向中国、丹麦等国家
8、知识产权局、欧洲专利局、世界知识产权局等国际性知识产权局申请了以碳纤维条带为主要材料的风力涡轮叶片的相关专利，专利权利要求包含了制造预先预制的条带的方法和制造风力涡轮机叶片的方法。专利保护期为20年。专利保护期期间，国内叶片制造商只能通过自主研发主梁设计结构和生产工艺规避VESTAS的专利保护，一定程度上限制了碳纤维材料在国产风电叶片上的应用，随着VESTAS专利到期，国内碳纤维风电叶片产业化应用有望加快。风电叶片主梁所用碳纤维存在大克重预浸料、碳纤维织物真空导入、拉挤成型3种工艺，2015年之前全球碳纤维工艺以预浸料和真空灌注为主，而碳纤维价格高使风电叶片采用碳纤比例整体偏低；近年来Vest
9、as大丝束碳纤维拉挤梁成为主流。拉挤工艺先将碳纤维制成拉挤板材，叶片制作时在设定位置内把拉挤板材黏贴在蒙皮上制成大梁。其设计理念是把整体化成型的主梁主体受力部分拆分为高效率、高质量、低成本的拉挤梁片标准件，然后把标准件一次组装整体成型。拉挤工艺碳纤维板材体积含量达69%，明显高于预浸料和真空灌注，纤维含量高使拉挤法碳纤维高强高模轻质效果更好，能应用于刚度要求非常高、主梁疲劳富余量较大的叶片。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
10、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、 项目概况（一）项目基本情况1、承办单位名称：xx（集团）有限公司2、项目性质：新建3、项目建设地点：xxx4、项目联系人：钱xx（二）项目选址项目选址位于xxx。（三）项目总投资及资金构成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25339.92万元，其中：建设投资18727.56万元，占项目总投资的73.91%；建设期利息411.44万元，占项目总投资的1.62%；流动资金6200.92万元，占项目总投资的24.47%。（四）项目资本金筹措方案项目总投资25339
11、.92万元，根据资金筹措方案，xx（集团）有限公司计划自筹资金（资本金）16943.07万元。（五）申请银行借款方案根据谨慎财务测算，本期工程项目申请银行借款总额8396.85万元。（六）项目预期经济效益规划目标1、项目达产年预期营业收入（SP）：51900.00万元。2、年综合总成本费用（TC）：44066.58万元。3、项目达产年净利润（NP）：5716.94万元。4、财务内部收益率（FIRR）：14.28%。5、全部投资回收期（Pt）：6.90年（含建设期24个月）。6、达产年盈亏平衡点（BEP）：22419.38万元（产值）。五、 公司简介（一）公司基本信息1、公司名称：xx（集团）有
12、限公司2、法定代表人：钱xx3、注册资本：1310万元4、统一社会信用代码：xxxxxxxxxxxxx5、登记机关：xxx市场监督管理局6、成立日期：2010-7-67、营业期限：2010-7-6至无固定期限8、注册地址：xx市xx区xx（二）公司简介公司在“政府引导、市场主导、社会参与”的总体原则基础上，坚持优化结构，提质增效。不断促进企业改变粗放型发展模式和管理方式，补齐生态环境保护不足和区域发展不协调的短板，走绿色、协调和可持续发展道路，不断优化供给结构，提高发展质量和效益。牢固树立并切实贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，以提质增效为中心，以提升创新能力为主线，降成本、补短板，
13、推进供给侧结构性改革。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。六、 影响服务业作业计划的因素服务的特殊性决定了服务作业计划与制造业作业计划有很大的差异。影响服务作业计划的主要因素有两大类：服务的易逝性；顾客参与服务过程。1、服务的易逝性对服务作业计划的影响服务的易逝性对服务作业计划的影响体现在以下两个方面。（1）计划内容。在服务业中，作业计划要规定服务交易的时间或地点；而制造业中，
14、作业排序仅仅涉及产品的生产加工过程。（2）人员规模。因服务的易逝性，加之顾客的到达及服务时间都是随机的，所以服务的输出与劳动力的最佳规模之间的关系很难确定；而在制造业中，两者之间有紧密联系，因此可通过计算寻求最优作业排序方案。2、顾客参与服务过程对服务作业计划的影响顾客参与服务过程对服务作业计划的影响体现在以下三个方面。（1）因顾客的参与使得服务系统难以实现标准化，这在一定程度上影响了服务效率。（2）有时为了满足顾客心理需求，需要服务人员与之交谈，这就增加了控制服务时间的难度。（3）对服务的评价往往是基于主观判断的。由于服务是无形的、服务质量与顾客感觉有关，不准确的评价信息反馈影响员工的工作积
15、极性，甚至影响服务质量的进一步提高。七、 员工任务指派1、员工任务指派问题描述实际工作中经常会遇到这样的问题：有数个工程项目，可以由几个工程小组来完成，但每个工程小组完成不同工程项目的成本或效率不同。那么，如何把工程项目分配给不同的工程小组呢？类似的问题还有很多，如把不同的区域分配给不同的营销团队，把不同的设备维修任务分配给不同的维修工人等。这类问题所涉及的就是员工任务指派。概括起来，员工任务指派就是把不同的任务分配给不同的工程小组。值得庆幸的是，对这类问题可以运用一种叫作匈牙利算法的方法快速地找到最优解。2、解决员工任务指派问题的匈牙利算法匈牙利算法是求解极小型指派问题的一种方法，这种方法最
16、初由W.W.Kuhn提出，后经改进而成，解法因基于匈牙利数学家DnesKnig和JenEgervry给出的一个定理而得名。匈牙利算法适用于一对一配对组合。要求每项任务都必须只分配给一位员工，每位员工都有能力完成任一任务，各分配方案的成本已知，且固定不变。匈牙利算法的步骤如下。（1）找到每行的最小数，每行的数减去最小数，得到一个新表。（2）就新表，找到每列的最小数，每列的数减去最小数，得到一个新表。（3）用总数最少的横线或竖线覆盖最新得到的表格中所有的零，如果横线与竖线的数量之和等于表的行数，得到最优表，转向（6），否则转向（4）。（4）把表中所有未被覆盖的数减去其中的最小数，并将这个最小数加到
17、横线与竖线交叉点上的数上，被覆盖的其他非交叉点上的数不变，得到一个新表。（5）重复（3）和（4），直到获得最优表，即覆盖其中所有零的横线与竖线之和等于表的行数。（6）从只有1个零的行或列开始，这个零所对应的行与列就给出了一个分配方案，把这个零所对应的行与列划去。重复这一步骤，直到把全部任务都分配完毕。匈牙利算法是面向极小型指派问题的。如果要解决的是效率或利润最大的问题，只需要把表中所有数据减去其中的最大值，然后再按照上述6个步骤即得最优分配方案。八、 单一作业中心的排序对于多个作业在一个作业中心加工的情况，无论以什么样的顺序把待加工作业安排到作业中心，都不会影响作业中心的负荷，即作业中心的资源
18、占用都是一样的。但是，如果考虑全部作业的平均流程时间、作业的延迟时间等指标，就有了作业排序问题。以下介绍三种常用的排序准则及其主要优缺点。（一）FCFS准则FCFS准则是服务业排队中最常用的一种准则。可以把这种准则推广应用到制造业，即按照作业到达作业中心的先后顺序进行加工。FCFS准则的主要优点是可以简化企业内部的物流组织。这种准则的主要缺点是当一项作业时间过长时，会使其他作业延迟。（二）SPT准则SPT准则就是把加工时间短的作业排在前面。其效果是：作业平均流程时间最短。SPT准则的最大优点是可使作业平均流程时间最少和在制品库存最少。这种准则的主要缺点是，当新的加工时间短的作业不断到达作业中心
19、时，会使加工时间长的作业一直等待。（三）EDD准则EDD准则就是把交工时间最紧迫的作业安排在最前面。这种准则贯彻优先为下一道工序服务的管理思路。EDD准则的主要优点是使平均延迟时间最短。这种准则的主要缺点是没有考虑作业的加工时间，可能造成某些作业等待加工的时间过长，从而增加在制品库存。九、 作业计划要解决的问题作业计划就是把企业的作业任务分解为短期的具体任务，规定每个环节（如车间、工段、生产线和工作站）、每个单位时间（周、日、班或小时）的具体任务，并组织计划的实施。作业计划的目标不仅在于安排并完成作业任务，而且要使每个作业环节达到均衡，进而全面完成各项技术经济指标。生产类型不同，作业计划要解决
20、的问题的侧重点也不同。1、大量生产系统的作业计划大量生产系统的产品如汽车、家用电器、玩具、器械、石化、制药、造纸等。在服务业中，也有大量生产的例子，如自助餐、大规模接种疫苗、新闻广播等。大量生产系统采用的是标准化的设备，实行了高度专业化的劳动分工。大量生产系统总是采用流水生产线，其核心是生产线平衡。这些工作属于系统设计的内容，但是，大量生产系统也有进度安排问题。在实际生产中，企业很少只生产一种产品或提供一项服务，即使同一种产品，也有不同的规格与型号。所以，要想在有限的生产线均衡地生产规格型号各异的产品，不可避免地会改变投入的材料，工序也会改变。为了使生产线连续流畅地进行，应最小化设备的调整时间
21、，最小化在制品库存，在实际生产中应做好以下六项工作。（1）最优化产品组合。利用线性规划等技术确定最佳产出组合，使转换时间最短，制造成本最低。（2）采取预防性维修制度。把设备维持在最佳运行状态，使作业流中断次数降到最小。（3）授权。把尽可能多的权力下放到一线工人，以快速消除故障。例如，在丰田的生产线上，当发现任何自己无法解决的异常情况时，任何工人都有权利和义务拉动“生产停止拉线”。（4）把质量问题降到最小。生产线上一旦出现质量问题，不但产品不合格或必须降级处理，还浪费了材料、工时、动力等资源。（5）资材供应的精益化。一种有效的方式是对不同的资材采取不同的供应策略。例如，北京现代汽车公司的资材就有
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