基于电磁线企业Q9数字化管理系统的研发项目创业计划书(共14页).pdf

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1、 基于(jy)电磁线企业 Q9 数字化管理系统的研发(yn f)项目(xingm)创业计划书 1、项目(xingm)概况 电磁线是电机、电器、电子、仪表电磁绕组的基础和关键配套材料，随着工业电器、电讯、电子等迅猛发展，给电磁线带来了广阔的应用领域和市场。电磁线企业规模的不断扩大必然导致企业生产管理难度加大，企业除了对财务软件有需求之外，对企业内部生产工作流程的管理软件需要(xyo)尤为迫切。单纯的财务软件和通用 ERP 软件无法满足此类制造业的信息化需求。从根本上讲，制造业为主的企业信息化核心是生产管理和物料计算，以此实现精确的物料控制，成本管理、生产管理，提升企业的运作效率，才能在制造业资本

2、报酬率逐渐下降的背景下，提升中小企业的盈利能力和竞争能力，赢得生存和发展的机会。Q9 电磁线企业数字化管理系统基于现代电磁线生产企业的管理模式，针对电磁线企业生产特点，理顺电磁线生产企业采购、销售、生产、仓库、财务等部门之间的关系，整套系统以销售订单为主线，以生产管理为核心，以财务监管为目标，实现企业产成品的生产和销售统一管理。系统通过采用ASP.NET、ADO.NET、RS232 与 RS485 总线技术、以太网技术以及数据库技术相结合的方法去实现电磁线生产设备远程监控功能；采用条码技术，对产品质量 进行有效跟踪管理，同时通过库存分析合理降低库存，提高资金的使用效率，进一步提升企业竞争力。技

3、术特色在于：1）实现了电磁线生产远程监控。采用 CS 与 BS 混合的软件体系可以灵活地进行系统设计,将客户端软件设计成控制器的上位机软件,负责数据采集与上传到服务器。用户可以通过浏览器或者客户端访问数据库的方式监控生产。2）实现了生产数据的管理。应用 SQL SERVER2005 对生产数据进行管理,为电磁线生产研究工作提供了数据支持。3）为生产监控与数据管理提供了平台。电磁线生产管理系统可以为控制算法的研究、功能的扩展(kuzhn)与性能的优化提供了一个生产监控与数据管理平台,改变各个模块独立研究缺乏(quf)关联的局面。2、技术(jsh)的先进性 经过(jnggu)多年研究,电磁线线生产

4、过程中的原料、工艺与控制等方面(fngmin)都已有了很大的提升,但其生产管理维护方面却一直没有引起高度关注。伴随着漆包线生产各方面的提升与产量需求的增大,落后的管理维护方式越发阻碍漆包线行业的发展。现在市场上的管理系统都是偏重于财务功能，对企业内部其他部门生产工作流程管理基本没有，或者只是一些通用流程管理，不能满足行业生产企业管理特点需要，许多大型企业都是委托国内外SAP 软件开发商定制，价格很高，中小企业无法承担这样的费用。科技的不断进步使得电磁线生产的各方面都有了较大的改进,因此上述问题变得越来越不可忽视。随着信息化时代的到来,生产的信息化已是行业生存发展的必经之路。本项目的先进性在于：

5、1)采用网络化集成化控制手段,发展智能控制方法。在科技飞速发展的时代，各个制造行业的自动化生产已逐渐成为趋势，仅仅依靠人工操作仪表方式控制生产的方式迟早会被淘汰。对于实现自动化控制的漆包线生产设备，一对一的控制方式是信息化不完全的状态,会产生很多的“信息孤岛”，是资源利用不充分的表现。2)利用数据库软件对生产数据进行集中管理。人工手动的统计方式必然会加大劳动力的浪费,而且数据量越大，人为的误差则越多。如果采用数据管理软件进行生产数据管理，不但可以降低人为差错产生，同时也能为漆包线的研究生产提供丰富的数据。3)利用通信网络编程,计算机网络技术与数据库相结合的方式实现远程监控功能。远端数据查询与控

6、制功能的增加能够增强生产对不同环境的适应性，使得产品更加人性化。4)建立生产数据管理平台。上述的需求是对某一项具体业务的提出或者扩展，然而管理平台不但可以集成上述的各项功能,同时也容许增加其他的功能。3、研究的技术线路与可行性 本项目是以通过提高电磁线生产管理水平为目标，搭建生产管理系统平台，旨在改善和提高电磁线企业(qy)生产管理水平与生产效率，使得企业管理人员能够在办公室甚至外地借助计算机与通信网络就能够监管电磁线的生产运营活动。以计算机网络通信取代人工手动传输,并通过数据库软件代替手工记录(jl)数据,提高了部门间的协作(xizu)效率,确保了企业能够方便、及时的获取各类生产(shngc

7、hn)信息,知晓各项生产工作(gngzu)的进展情况。其具体要求如下：创建一个生产管理平台,为企业管理提供便捷而新颖的多功能管理环境,解决不同工作人员处理不同事务使用不同工作环境问题；建立生产数据采集机制,支持通过通信网络信息传输,保证可靠性的同时提升工作效率；创建 生产过程控制模块,支持在生产过程中根据生产环境来进行自我调节,减少人工手动控制,降低人为失误率;提供生产数据处理功能,有效管理生产数据,以此提升 工作过程中的监督功能,推动部门间的高效率协作,减少不必要的交接环节,提高工作效率。综上所述,将企业的需求进行归纳和分析后,该系统主要实现如下主要功能:用户登录管理功能、生产信息采集功能、

8、生产控制功能、生产数据处理功能、系统管理功能,系统的功能结构如图所示。各功能分析如下:1)用户(yngh)登录管理 系统可以(ky)创建不同级别不同权限的用户；用户输入登录号和密码登录系统；登陆后用户可以按照自己权限对系统进行操作。2)生产信息(xnx)采集 利用通信网络与采集(cij)模块对生产信息进行采集,采集的信息(xnx)包括生产环境类的信息,如生产温度、风机速度等,与产品的相关信息,如产量、生产时间等。3)生产过程控制 通过对采集回来的生产信息进行分析,系统自动将生产环境调节到最优；或者拥有更改生产环境权限的用户调节生产环境。4)生产数据管理 将通信网络传输回来的数据按需进行转换、分

9、析、存储。5)系统管理 在用户进入系统后的每一个操作都要进行权限判断,禁止任何的越权操作,有效的保护系统的安全性；管理人员可以根据人员流动或其他原因,动态的对用户进行创建或者权限更改；用户进入系统后的关键操作都要记录在操作日志上。系统结构框架设计：通过研究电磁线的生产过程以及分析电磁线生产管理人员的需求,引入多层次系统结构设计的理念,根据功能与硬件结构上的差异,采用三层结构框架设计漆包机生产管理系统,如下图所示。在此结构当中每一次结构框架所具有的功能各不相同,三层共同组成整个生产监控系统。上层结构需要下层结构提供数据作为支撑,而下层结构需要上层结构对系统进行功能的升级与优化。信息管理层位于整个

10、(zhngg)架构中最上层,主要作用除了可以反映现场生产状况、记录与处理(chl)生产数据外,还可以记录设备的种类、型号、生 产人员、维修频率、交接班状态与地点环境(hunjng)等等,此外还可以根据需要引入生产调度的相关信息。信息管理层的设备(shbi)由本地的办公用 PC机、网络服务器、中继器和路山器等设备(shbi)组成。现场控制层位于生产设备层与信息管理层之间,主要任务是对生产设备层采集回来的数据进行统计与分析、制定控制策略、并向下层发送指令和与上层进行数据交互。此层设备一般由作为控制器的单板机与触摸屏组成。生产设备层位于整个架构中底层,主要任务是监视生产现场状况,并根据其直接上层(即

11、现场控制层)的策略调节生产环境(如生产速率、供炉温度、超温报警等)。此层的设备主要是由漆包机原有的电气控制设备组成,即原有的检测元件、执行元件、数字仪表等。现场控制层与生产设备层一般安装在位于漆包线生产制造现场或附近,通过两层间协作可以实现对现场的运行设备进行监视和控制,以实现数据采集、设备控制、参数调节以及各类警报等功能,构成自动化监控系统。系统的性能需求如下:1）先进与可靠 所采用(ciyng)的技术耍有其先进性,但又必须(bx)是成熟技术,保证系统能够可靠运行(ynxng)。同时又不失灵活性,能够满足漆包机生产管理、操作(cozu)、监控人员的使用。除此以外,系统(xtng)也应具备具有

12、一定的健壮性,当意外情况发生时,如停电或者用户非法操作,也能保证系统正常运行。2)界面友好、使用方便 从实际出发,充分考虑漆包机生产状况与用户需求,务必保证系统的友好,可操作性强,使得每个使用本系统的用户都能够尽快的适应系统操作。通过智能化的帮助提示功能,指引用户正确的进行操作。输入画而尽可能接近实际,具有较强的容错功能。3)扩展性强 考虑到系统建设中的兼容、衔接等问题,避免重复建设,漆包机生产系统应 采用模块化的设计模式,使得功能结构具有可伸缩性和可扩展性,可以根据业务需要动态变化。所提出的设计方案要全面的考虑,尽可能具有较强的兼容性,能够适应尽量多种类的漆包机。4)资源利用率髙 尽可能地应

13、用现有漆包线生产系统的软硬件环境,在目前系统的基础上进行管理系统开发,从而达到充分利用公司现有资源,提高系统开发水平和应用效果的同时也必须保证企业的经济性。在对目前流行的电磁线生产管理系统进行研究的基础上,结合上述系统的需求分析,本项目的研究目标如下:1）生产现场的自动化控制 在科技飞速发展的时代,各个制造行业的自动化生产已逐渐成为趋势,仅仅依靠人工操作仪表来进行生产控制的方式迟早会被淘汰。自动化控制能够为控制算法的植入打下基础。与此同时利用实现自动化的控制网络可以将生产现场的数据汇总,提高了信息的集成度,为以后的系统升级奠定条件。2）系统的远程监控 系统远程监控(jin kn)管理的研究可分

14、为两歩:首先实现(shxin)车间局域网监控管理,然后进行监控(jin kn)管理系统的远程监控的研究。局域网内实现系统监控管理是在解决PC 机与漆包机(bo j)控制系统间互可操作性后,PC 机对采集回来的生产(shngchn)信息进行分析与统计,实现局域网的监控。监控管理系统的远程监控可以通过将处理过的生产信息通过网站的形式提供给远程用户访问。3）生产监控与数据管理平台的搭建 无论是对现场生产实现数字化控制,或者是生产数据管理,都只是集中在比较独立的业务处理上,如果各模块缺乏关联,则会浪费许多的时间与精力。如果搭建立足于为漆包线生产系统的整体的生产监控与数据管理平台,使得现场控制,算法优化

15、甚至企业管理可以作为一个模块增加到平台上,这样就会使得日后工作 的开展更加顺利。系统实现技术 在系统实现过程中,需用到两种控制网络:RS-485 总线网络和以太网。其中RS-485 总线网络主要作用是实现现场监控,以太网主要用来实现远程控制与车间及群控,整个系统实现的硬件框图如下图所示。现场监控(jin kn)的实现 现场监控的作用主要是设备自动(zdng)从生产设备上采集生产环境的数据,并根据数据向生产设备中的执行(zhxng)模块下达指令。在本系统中,现场监控(jin kn)的支撑网络是 RS-485 总线(zn xin)网络,通信协议采用Modbus-RTU,现场控制层的控制器作为总线网

16、络的主站,生产设备层设备作为总线网络的从站。RS-485 总线网络一方面由于通信方式为命令响应型,这使得主站只能以轮询方式获取各个从站的信息,并且 RS-485采用半双工工作方式,这就降低了总线 上数据传输的效率,降低了控制系统的实时性;另一方面又由于其具有结构简单、抗干扰能力强、成本低等优点,因而被广泛应用于各种工业现场。由于电磁线过程中,对实时要求并不十分敏感,而且目前国内漆包机通常使用的数字仪表或其他设备大多都具有 RS-485 通信接口。从经济性与系统兼容性的角度出发,采用 RS-485 总线网络作为生产设备层到现场控制层设备的通信网络。信息(xnx)管理层的搭建 以太网作为现场控制层

17、设备到信息(xnx)管理层设备的通信网络,是实现车间级群控与远程控制(kngzh)的关键。在本系统中,车间(chjin)级群控指的是通过使用作为上位机的厂区行政办公计算机来控制作为下位机的控制器,达到控制(kngzh)电磁线生产的目的；远程控制指的是用户通过 Internet 访问服务器查看或者修改生产信息,达到控制电磁线生产的目的。在本系统中,信息管理层的支撑网络是以太网,通信协议采用 TCP,采用混合模式的体系结构进行软件设计,采用.NET技术搭建平台,并通过数据库来完成数据管理。4、项目的重点与难点以及成果形式 1)采用网络化集成化控制手段,发展智能控制方法。在科技飞速发展的时代，各个制

18、造行业的自动化生产已逐渐成为趋势，仅仅依靠人工操作仪表方式控制生产的方式迟早会被淘汰。2)利用数据库软件对生产数据进行集中管理。采用数据管理软件进行生产数据管理，不但可以降低人为差错产生，同时也能为漆包线的研究生产提供丰富的数据。3)利用通信网络编程,计算机网络技术与数据库相结合的方式实现远程监控功能。远端数据查询与控制功能的增加能够增强生产对不同环境的适应性，使得产品更加人性化。4)建立生产数据管理平台。不但可以集成上述的各项功能,同时也容许增加其他的功能。最终成果形式：创建一个生产管理(gunl)平台,为企业管理提供便捷而新颖(xnyng)的多功能管理环境,解决不同工作人员处理不同事务使用

19、不同工作环境问题；建立生产(shngchn)数据采集机制,支持通过通信网络信息(xnx)传输,保证可靠性的同时提升工作效率；创建生产过程(guchng)控制模块,支持在生产过程中根据生产环境来进行自我调节,减少人工手动控制,降低人为失误率；提供生产数据处理功能，有效管理生产数据,以此提升工作过程中的监督功能,推动部门间的高效率协作,减少不必要的交接环节,提高工作效率。三、研究基础和条件 1、引进人才的技术优势与专长，已有的研究基础与成果 王攀博士在通信与网络技术领域钻研多年，在智能模糊控制、网络质量监测、业务自动感知、通信协议分析、流量统计建模、高速信息采集与处理等关键技术研究上积累了丰富经验

20、。承担过5 项国家 863 项目、1 项省科技厅重大科技成果转化项目、2 项省科技支撑计划和高技术项目、2 项苏州市科技发展计划项目。曾获得中国电子学会二等奖、江苏省科技进步三等奖、南京市科技进 步一等奖各一项，申请专利 40 余项，获得授权专利发明 6 项，软件著作权 8项。发表论文 30 余篇，其中有 12 篇被 EI 和 ISTP 收录。王攀博士曾在上海电信宽带信息中心兼职担任网管产品部开发工程师，在江苏金智股份有限公司兼职担任信息安全产品部项目经理，从事过第一代高等级信息安全审计和安全评估服务和产品研发，具有丰富的系统软件设计工作经验，同时对电磁线企业比较了解，能将通信网络技术与行业需

21、求紧密结合起来。2、企业拥有的研发机构与设施 项目承担单位江苏迅达电磁线有限公司，多年来始终注重自主创新体系的建设，积极实施产、学、研联合攻关，目前已拥有绕组线行业自主知识产权43 个，拥有省高新技术产品 10 个，拥有省认定企业技术中心、省电器绕组线工程技术研究中心和省级博士后创新实践基地，2012 年获得江苏省信息化与工业化融合试点企业。先后与上海电缆研究所、中南大学、南京航空航天大学、上海理工大学、南京邮电大学等多所大学和科研院所建立了长期稳定的合作关系，形成企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新的新模式。公司承担了国家创新基金项目（06C26113201081）、国家创新基金重

22、点项目（12C26213202521）、国家火炬计划项目（2007GH040151）、国家重点新产品（2011TJC10205、2013GRC10124）、江苏省重点新产品新技术开发计划等20 多项省部级以上科技项目。公司将以博士后创新实践基地为研发平台，在公司现有两化融合工作基础上，进一步开发适应电磁线企业的精细化数字化管理系统，着力提高企业的管理水平。进一步吸引行业技术人才，积极培养公司内部人才，在公司现有技术人员中，选派事业心强、爱岗敬业的技术骨干经常参加国内、国际专题技术培训、交流和合作，着力提高他们的业务水平，为公司项目开发打好人才基础。3、创新(chungxn)团队情况 企业非常注

23、重(zhzhng)人才发展战略，以人为本，重视人才的投入和引进，为企业发展提供了人力资源。经过近几年的发展，已涌现出一批新产品研 究开发带头人，大专以上技术人员，占职工总数的 16%。尤其在绕组线系列的产品开发、企业信息化管理等方面有较强的实力基础，拥有国内一流(y li)的研发团队。针对本项目，公司已吸引中南大学国家重点学科首席教授尹志民、上海理工大学刘平、南京航空航天大学李军在内的项目团队 25人，拥有(yngyu)博导 2人、高级职称 7 人，博士(bsh)5 人，硕士 4人。项目团队的专业结构合理、团队合作意识和创新意识较强。为项目的顺利实施奠定了基础。项目团队主要成员情况如下：序号

24、姓 名 学 历 职 称 专 业 在本项目承担工作 1 王 攀 博士 副研究员 信息网络 项目总负责 2 尹志民 博士 教授、博导 材料科学 与工程 高级顾问 3 刘 平 博士 教授、博导 材料科学 与工程 顾问 4 李军 博士 硕导、副教授 凝聚态物理 应用性能研究 5 董绍祥 本科 高工 机电一体化 生产组织 6 周志云 本科 高工 机械制造 产业化机械装备设计 7 周洪雷 博士 工程师 电子科学 与技术 产品研发、应用技术开发 8 黄少波 硕士 工程师 计算机 新产品研发 9 卢玉晔 硕士 工程师 计算机 新产品研发 10 王连付 本科 工程师 计算机 产品质量控制 11 封心波 本科 工

25、程师 电气自动化 产业化设计 12 何代华 硕士 工程师 材料学 组织性能检测分析 13 毕丽明 硕士 工程师 功能材料 新产品研发 14 张 伟 本科 工程师 物理学 检测分析 15 孙成焕 本科 高级会计师 财会 成本核算、资金管理 4、创新(chungxn)经费的来源与使用 本项目(xingm)计划总投资 350 万元。主要用于系统软件(x tn run jin)开发、公司局域网建设、添置必要的终端设备、开发检测设备等。公司近三年每年都产生了 3000 多万元的未分配利润，根据公司发展(fzhn)规划，有70%是用于新项目的研发与产业化的。本项目的实施，公司会根据进度要求(yoqi)及时

26、从公司利润中筹取资金，确保项目按期实施。同时加强对项目资金的管理，实行专款专用，项目组的财务纳入公司统一管理，在科学研究、应用研发、技术服务、业务咨询、人才培训等方面独立开展工作，经济上实行独立核算。项目组还通过有偿服务形式向国内有关部门和行业承接业务获得经费支持，以促进自身事业的发展。四、创新工作面临的竞争与风险分析 目前国际上漆包机的发展主要分为两个方向：1)低速多头漆包机。这种类型漆包机的特点是虽然单头的生产速度提升较慢,但是由于其头数较多,生产的总速度颇为可观。这类型漆包机生产商的代表是亚洲久原公司。2)高速连拉漆包机。这种类型的漆包机特点是不断提高单头生产(shngchn)速度,但是

27、(dnsh)其头数却在减少,生产速度(sd)虽然有提升,但是生产的总速度(sd)不及低速多头漆包机。这类型漆包机生产商的代表是西欧MAG 公司(n s)和 SICME公司。西方国家已经逐步放缓了对漆包线生产的研究,并将漆包线生产制造业从国内移走。在这次漆包线行业生产转移对于发展中国家是一个难得的机遇,中国在这场机遇中通过不懈努力获得了先机,成为了漆包线制造大国。但随着我国科技与经济建设的迅速发展,传统的漆包线的生产与经营方式不能满足日益进歩的漆 包线生产技术需求与益增大的对产量与质量的要求。为响应国家节能减排号召与提高行业内竞争力,漆包线生产设备商纷纷开展了生产改进方案的研究：江苏省无锡梅达电

28、工有限公司曾提出漆包机专业厂必须致力于开发新一代速漆包机,其目的是：一是缩短与国外漆包机的差距,二是满足国内外漆包线行业的需求,为行业做出自己应有的贡献。该公司的部分产品实现了工控机电气控制系统,具有报警、自诊断功能智能控制功能、配方管理系统、柔性控制、远程控制、ERP 数据记录功能。其上位机采用西门子工控 PC,可同时使用键盘和鼠标输入，并在显示器显示系统运行状态。供炉控制通过利用 PLC 与西门子专用温度控制软件,将固化区温度与排废风机联动控制。上位机与下位机的数据传输是用过 PROFIBUS 来实现。上位机温度控制画面能实时地显示温控加热的百分比,直观地表达了系统的控制效果,指示工艺操作

29、员调节优化的方向。广东省东莞太阳线绲设备有限公司近年也对新型漆包机进行了研制,采用以工控机为控制核心的漆包机控制系统对漆包线生产进行监控。该系统是将仪表采集的模拟信号通过数模转换后通过 RS485、RS422、RS232 总线传输到工控机,再由工控机对数据进行处理。系统实现了烘炉温度与风机速度的采集与监控,并实现两者联动控制。系统的控制是通过工控机上的键盘实现数据输入,漆包机生产的电量与产量等实时曲线能通过显示器显示出来。虽然工控机可靠性较商用计算机有很大提高,处理器性能强,储存空间大,但由于漆包线生产环境比较恶劣,温度较高、电磁干扰比较严重,加上其生产机制为不间断的工作机制,在这种生产条件下

30、这种生产方式就显得稳定性不足。上述两家企业已经在生产设备上进行了相关电磁线数字化管理系统的设计，与本项目研发的系统也构成了一定竞争威胁，本项目要在电磁线行业内占据主导地位，必须克服系统在功能上和性能上的局限性，必须在系统扩展功能上以及数据接口多系统应用(yngyng)上做进一步的完善。五、工作(gngzu)计划 1、2015 年 1 月至 2015 年 6 月：完成(wn chng)项目立项，市场调研，应用软件设计。2、2015 年 7 月至 2015 年 12 月：理顺企业生产经营秩序(zhx)，进行系统整体设计。3、2016 年 1 月至 2016 年 6 月：配置系统(xtng)终端设备

31、，完成安装调试，并进行试运行。4、2016 年 7 月至 2016 年 12 月：根据试运行情况，不断对系统进行修改和完善，达到设计要求。六、项目的实用价值、市场前景及产生的经济和社会效益 项目通过实现企业采购、销售、生产、仓库、财务等部门的信息化管理，各部门在业务层次管理上实现了无缝联接，加强了企业内部管理的严密性，减少了人为操作而产生的诸多问题，也极大地节约人力资源，系统为各部门提供了强大的数据查询统计和分析功能，及时发现生产管理中存在的问题；同时系统进行成品库存合理控制管理，提高企业资金的使用效率，进行发货审批和客户回笼资金管理，最大化的保障企业资金的安全；对于公司两化融合试点工作将有重

32、大促进作用，也给我省工业企业两化融合起到很好的示范带头作用。据初步估算，由于本系统的应用，每年可为企业节省人工成本 150 万元、原辅材料浪费生产成本 80 万元、人工操作造成的能源浪费成本 50 万元。合计每年可节约成本 280 万元，按 10 年计算，可节约成本 2800 万元，经济效益非常可观。由于项目成果解决了电磁线制造企业的共性问题，因此在电磁线企业中具备较高的推广应用价值，其经济价值巨大。同时，项目成果通过工作流的方式解决企业各个部门之间的协调，对于以制造业为主其他行业也具有十分重要的借鉴意义。内容总结 （1）基于电磁线企业 Q9 数字化管理系统的研发项目创业计划书 1、项目概况 电磁线是电机、电器、电子、仪表电磁绕组的基础和关键配套材料，随着工业电器、电讯、电子等迅猛发展，给电磁线带来了广阔的应用领域和市场（2）现场控制层位于生产设备层与信息管理层之间,主要任务是对生产设备层采集回来的数据进行统计与分析、制定控制策略、并向下层发送指令和与上层进行数据交互