可机械加工范文

可机械加工范文（精选9篇）

可机械加工 第1篇

1自制蛋壳粉

将蛋壳用清水洗净后, 煮沸消毒, 放入铁锅内焙炒, 温度掌握在60℃左右, 直到把蛋壳炒脆取出, 用石磨或粉碎机粉碎后装入袋内贮存备用, 可作为鸡的钙饲料。

2加工蛋壳粉

可机械加工 第2篇

申报材料

MACRO 泓域咨询

摘要

电容器在电子线路中的作用一般概括为：通交流、阻直流，具有滤波、旁路、耦合和快速充放电的功能，并具有体积小、储存电量大、成本低的特性，随着现代科技的进步与电容器性能的不断提高，产品已广泛应用于消费类电子产品、通信产品、电脑及周边产品、仪器仪表、自动化控制、汽车工业、光电产品、高速铁路与航空及军事装备等。

该电容项目计划总投资 19267.80 万元，其中：固定资产投资 13495.14万元，占项目总投资的 70.04%；流动资金 5772.66 万元，占项目总投资的29.96%。

达产年营业收入 41381.00 万元，总成本费用 32936.24 万元，税金及附加 344.38 万元，利润总额 8444.76 万元，利税总额 9953.93 万元，税后净利润 6333.57 万元，达产年纳税总额 3620.36 万元；达产年投资利润率43.83%，投资利税率 51.66%，投资回报率 32.87%，全部投资回收期 4.54年，提供就业职位 870 个。

消防、卫生及安全设施的设置必须贯彻国家关于环境保护、劳动安全的法规和要求，符合相关行业的相关标准。项目承办单位所选择的产品方案和技术方案应是优化的方案，以最大程度减少建设投资，提高项目经济效益和抗风险能力。项目承办单位和项目审查管理部门，要科学论证项目的技术可靠性、项目的经济性，实事求是地做出科学合理的研究结论。

电容器是三大电子被动元器件之一，是电子线路中不可缺少的基础元件，约占全部电子电子元件用量的 40%。铝电解电容器依赖于其优异的性能、低廉的价格，占据了电容器 30%以上的市场。目前来看铝电解电容器短期内尚不存在被完全替代的可能性，未来将继续成为汽车电子、消费电子及光伏发电等领域的重要原器件。

报告主要内容：概论、建设必要性分析、产业研究、项目建设内容分析、项目建设地方案、项目工程方案、工艺说明、环境保护可行性、企业安全保护、项目风险情况、项目节能说明、实施安排方案、项目投资规划、项目经济收益分析、项目总结、建议等。

电容生产加工项目申报材料目录

第一章

概论

第二章

建设必要性分析

第三章

产业研究

第四章

项目建设内容分析

第五章

项目建设地方案

第六章

项目工程方案

第七章

工艺说明

第八章

环境保护可行性

第九章

企业安全保护

第十章

项目风险情况

第十一章

项目节能说明

第十二章

实施安排方案

第十三章

项目投资规划

第十四章

项目经济收益分析

第十五章

项目招投标方案

第十六章

项目总结、建议

第一章

概论

一、项目承办单位基本情况

（一）公司名称

xxx 科技公司

（二）公司简介

公司满怀信心，发扬“正直、诚信、务实、创新”的企业精神和“追求卓越，回报社会” 的企业宗旨，以优良的产品、可靠的质量、一流的服务为客户提供更多更好的优质产品。

公司不断加强新产品的研制开发力度，通过开发新品种、优化产品结构来增强市场竞争力，产品畅销全国各地，深受广大客户的好评；通过多年经验积累，建立了稳定的原料供给和产品销售网络；公司不断强化和提高企业管理水平，健全质量管理和质量保证体系，严格按照 ISO9000 标准组织生产，并坚持以质量求效益的发展之路，不断强化和提高企业管理水平，实现企业发展速度与产品结构、质量、效益相统一，坚持在结构调整中发展总量的原则，走可持续发展的新型工业化道路。公司基于业务优化提升客户体验与满意度，通过关键业务优化改善产业相关流程；并结合大数据等技术实现智能化管理，推动业务体系提升。

为实现公司的战略目标，公司在未来三年将进一步坚持技术创新，加大研发投入，提升研发设计能力，优化工艺制造流程；扩大产能，提升自

动化水平，提高产品品质；在巩固现有业务的同时，积极开拓新客户，不断提升产品的市场占有率和公司市场地位；健全人才引进和培养体系，完善绩效考核机制和人才激励政策，激发员工潜能；优化组织结构，提升管理效率，为公司稳定、快速、健康发展奠定坚实基础。公司通过了 ISO 质量管理体系认证，并严格按照上述管理体系的要求对研发、采购、生产和销售等过程进行管理，同时以客户提出的品质要求为基础，建立了完整的产品质量控制体系，保证产品质量的优质、稳定。未来公司将加强人力资源建设，根据公司未来发展战略和发展规模，建立合理的人力资源发展机制，制定人力资源总体发展规划，优化现有人力资源整体布局，明确人力资源引进、开发、使用、培养、考核、激励等制度和流程，实现人力资源的合理配置，全面提升公司核心竞争力。鉴于未来三年公司业务规模将会持续扩大，公司已制定了未来三年期的人才发展规划，明确各岗位的职责权限和任职要求，并通过内部培养、外部招聘、竞争上岗的多种方式储备了管理、生产、销售等各种领域优秀人才。同时，公司将不断完善绩效管理体系，设置科学的业绩考核指标，对各级员工进行合理的考核与评价。

（三）公司经济效益分析

上一，xxx 实业发展公司实现营业收入 22298.04 万元，同比增长16.75%（3199.11 万元）。其中，主营业业务电容生产及销售收入为20307.72 万元，占营业总收入的 91.07%。

上主要经济指标

序号 项目 第一季度 第二季度 第三季度 第四季度 合计 1

营业收入

4682.59

6243.45

5797.49

5574.51

22298.04

主营业务收入

4264.62

5686.16

5280.01

5076.93

20307.72

2.1

电容(A)

1407.32

1876.43

1742.40

1675.39

6701.55

2.2

电容(B)

980.86

1307.82

1214.40

1167.69

4670.78

2.3

电容(C)

724.99

966.65

897.60

863.08

3452.31

2.4

电容(D)

511.75

682.34

633.60

609.23

2436.93

2.5

电容(E)

341.17

454.89

422.40

406.15

1624.62

2.6

电容(F)

213.23

284.31

264.00

253.85

1015.39

2.7

电容(...)

85.29

113.72

105.60

101.54

406.15

其他业务收入

417.97

557.29

517.48

497.58

1990.32

根据初步统计测算，公司实现利润总额 4785.12 万元，较去年同期相比增长 547.77 万元，增长率 12.93%；实现净利润 3588.84 万元，较去年同期相比增长 370.87 万元，增长率 11.52%。

上主要经济指标

项目 单位 指标 完成营业收入

万元

22298.04

完成主营业务收入

万元

20307.72

主营业务收入占比

91.07%

营业收入增长率（同比）

16.75%

营业收入增长量（同比）

万元

3199.11

利润总额

万元

4785.12

利润总额增长率

12.93%

利润总额增长量

万元

547.77

净利润

万元

3588.84

净利润增长率

11.52%

净利润增长量

万元

370.87

投资利润率

48.21%

投资回报率

36.16%

财务内部收益率

26.17%

企业总资产

万元

42861.65

流动资产总额占比

万元

27.06%

流动资产总额

万元

11598.74

资产负债率

43.47%

二、项目建设符合性

（一）产业发展政策符合性

由 xxx 科技公司承办的“电容生产加工项目”主要从事电容项目投资经营，其不属于国家发展改革委《产业结构调整指导目录（2011 年本）》（2013 年修正）有关条款限制类及淘汰类项目。

（二）项目选址与用地规划相容性

电容生产加工项目选址于某经济新区，项目所占用地为规划工业用地，符合用地规划要求，此外，项目建设前后，未改变项目建设区域环境功能区划；在落实该项目提出的各项污染防治措施后，可确保污染物达标排放，满足某经济新区环境保护规划要求。因此，建设项目符合项目建设区域用地规划、产业规划、环境保护规划等规划要求。

（三）“ 三线一单 ” 符合性

1、生态保护红线：电容生产加工项目用地性质为建设用地，不在主导生态功能区范围内，且不在当地饮用水水源区、风景区、自然保护区等生态保护区内，符合生态保护红线要求。

2、环境质量底线：该项目建设区域环境质量不低于项目所在地环境功能区划要求，有一定的环境容量，符合环境质量底线要求。

3、资源利用上线：项目营运过程消耗一定的电能、水，资源消耗量相对于区域资源利用总量较少，符合资源利用上线要求。

4、环境准入负面清单：该项目所在地无环境准入负面清单，项目采取环境保护措施后，废气、废水、噪声均可达标排放，固体废物能够得到合理处置，不会产生二次污染。

三、项目概况

（一）项目名称

电容生产加工项目

电容器主要分 4 种，因容值、电压和体积等特性的不同而应用于不同的领域。按照主要原材料的不同，电容可分为陶瓷电容、铝电解电容、薄膜电容、钽电容及其他类型。2015 年全球电容市场上，陶瓷电容器和铝电解电容器产值份额较高，其中陶瓷电容占比 54%，铝电解为 23%，薄膜电容和钽电容分别占到 11%和 12%。陶瓷电容凭借容值、电压覆盖范围大及体积小的优势广泛应用于手机、电脑、家电等消费电子产品，此外在军工、工

业上也有广泛需求；铝电解电容容量最大，主要面向高压高容应用，市场涵盖家电、照明和工业等领域；薄膜电容以其良好的频率特性和耐高压特性，通常被用在逆变器和变流器电路中，下游市场主要包括照明、家电、工业控制等领域，同时在汽车领域和新能源发电领域形成了对于铝电解的替代，市场份额不断扩大；而钽电容容量稳定，漏电损失低，但成本相对高昂，主要应用于通讯、计算机、汽车电子和航空航天等高端领域。

铝电解电容器是由铝圆筒做负极，里面装有液体电解质，插入一片弯曲的铝带做正极而制成的电容器。

（二）项目选址

某经济新区

（三）项目用地规模

项目总用地面积 51152.23平方米（折合约 76.69 亩）。

（四）项目用地控制指标

该工程规划建筑系数 69.81%，建筑容积率 1.35，建设区域绿化覆盖率6.39%，固定资产投资强度 175.97 万元/亩。

（五）土建工程指标

项目净用地面积 51152.23平方米，建筑物基底占地面积 35709.37平方米，总建筑面积 69055.51平方米，其中：规划建设主体工程 44289.18平方米，项目规划绿化面积 4413.71平方米。

（六）设备选型方案

项目计划购置设备共计 146 台（套），设备购置费 6895.33 万元。

（七）节能分析

1、项目年用电量 798119.09 千瓦时，折合 98.09 吨标准煤。

2、项目年总用水量 31869.51 立方米，折合 2.72 吨标准煤。

3、“电容生产加工项目投资建设项目”，年用电量 798119.09 千瓦时，年总用水量 31869.51 立方米，项目年综合总耗能量（当量值）100.81 吨标准煤/年。达产年综合节能量 43.20 吨标准煤/年，项目总节能率 23.36%，能源利用效果良好。

（八）环境保护

项目符合某经济新区发展规划，符合某经济新区产业结构调整规划和国家的产业发展政策；对产生的各类污染物都采取了切实可行的治理措施，严格控制在国家规定的排放标准内，项目建设不会对区域生态环境产生明显的影响。

（九）项目总投资及资金构成

项目预计总投资 19267.80 万元，其中：固定资产投资 13495.14 万元，占项目总投资的 70.04%；流动资金 5772.66 万元，占项目总投资的 29.96%。

（十）资金筹措

该项目现阶段投资均由企业自筹。

（十一）项目预期经济效益规划目标

预期达产年营业收入 41381.00 万元，总成本费用 32936.24 万元，税金及附加 344.38 万元，利润总额 8444.76 万元，利税总额 9953.93 万元，税后净利润 6333.57 万元，达产年纳税总额 3620.36 万元；达产年投资利润率 43.83%，投资利税率 51.66%，投资回报率 32.87%，全部投资回收期4.54 年，提供就业职位 870 个。

（十二）进度规划

本期工程项目建设期限规划 12 个月。

对于难以预见的因素导致施工进度赶不上计划要求时及时研究，项目建设单位要认真制定和安排赶工计划并及时付诸实施。选派组织能力强、技术素质高、施工经验丰富、最优秀的工程技术人员和施工队伍投入本项目施工。undefined

四、项目评价

1、本期工程项目符合国家产业发展政策和规划要求，符合某经济新区及某经济新区电容行业布局和结构调整政策；项目的建设对促进某经济新区电容产业结构、技术结构、组织结构、产品结构的调整优化有着积极的推动意义。

2、xxx 实业发展公司为适应国内外市场需求，拟建“电容生产加工项目”，本期工程项目的建设能够有力促进某经济新区经济发展，为社会提供就业职位 870 个，达产年纳税总额 3620.36 万元，可以促进某经济新区区域经济的繁荣发展和社会稳定，为地方财政收入做出积极的贡献。

3、项目达产年投资利润率 43.83%，投资利税率 51.66%，全部投资回报率 32.87%，全部投资回收期 4.54 年，固定资产投资回收期 4.54 年（含建设期），项目具有较强的盈利能力和抗风险能力。

4、改革开放以来，我国非公有制经济发展迅速，在支撑增长、促进就业、扩大创新、增加税收，推动社会主义市场经济制度完善等方面发挥了重要作用，已成为我国经济社会发展的重要基础。但部分民营企业经营管理方式和发展模式粗放，管理方式、管理理念落后，风险防范机制不健全，先进管理模式和管理手段应用不够广泛，企业文化和社会责任缺乏，难以适应我国经济社会发展的新常态和新要求。公有制为主体、多种所有制经济共同发展,是我国的基本经济制度；毫不动摇巩固和发展公有制经济，毫不动摇鼓励、支持和引导非公有制经济发展，是党和国家的大政方针。今天，我们对民营经济的包容与支持始终如一，人们在市场经济中创造未来的激情也澎湃如昨。民营企业和民间资本是培育和发展战略性新兴产业的重要力量。鼓励和引导民营企业发展战略性新兴产业，对于促进民营企业健康发展，增强战略性新兴产业发展活力具有重要意义。引导民间投资参与制造业重大项目建设，国务院办公厅转发财政部发展改革委人民银行《关于在公共服务领域推广政府和社会资本合作模式指导意见》，要求广泛采用政府和社会资本合作（PPP）模式。为推动《中国制造 2025》国家战略实施，中央财政在工业转型升级资金基础上整合设立了工业转型升级（中国制造 2025）资金。围绕《中国制造 2025》战略，重点解决产业发展的基础、共性问题，充分发挥政府资金的引导作用，带动产业向纵深发展。重点支持制造业关键领域和薄弱环节发展，加强产业链条关键环节支持力度，为各类企业转型升级提供产业和技术支撑。

综上所述，项目的建设和实施无论是经济效益、社会效益还是环境保护、清洁生产都是积极可行的。

五、主要经济指标

主要经济指标一览表

序号 项目 单位 指标 备注 1

占地面积

平方米

51152.23

76.69 亩

1.1

容积率

1.35

1.2

建筑系数

69.81%

1.3

投资强度

万元/亩

175.97

1.4

基底面积

平方米

35709.37

1.5

总建筑面积

平方米

69055.51

1.6

绿化面积

平方米

4413.71

绿化率 6.39%

总投资

万元

19267.80

2.1

固定资产投资

万元

13495.14

2.1.1

土建工程投资

万元

4928.38

2.1.1.1

土建工程投资占比

万元

25.58%

2.1.2

设备投资

万元

6895.33

2.1.2.1

设备投资占比

35.79%

2.1.3

其它投资

万元

1671.43

2.1.3.1

其它投资占比

8.67%

2.1.4

固定资产投资占比

70.04%

2.2

流动资金

万元

5772.66

2.2.1

流动资金占比

29.96%

收入

万元

41381.00

总成本

万元

32936.24

利润总额

万元

8444.76

净利润

万元

6333.57

所得税

万元

1.35

增值税

万元

1164.79

税金及附加

万元

344.38

纳税总额

万元

3620.36

利税总额

万元

9953.93

投资利润率

43.83%

投资利税率

51.66%

投资回报率

32.87%

回收期

年

4.54

设备数量

台（套）

146

年用电量

千瓦时

798119.09

年用水量

立方米

31869.51

总能耗

吨标准煤

100.81

节能率

23.36%

节能量

吨标准煤

43.20

员工数量

人

870

第二章

建设必要性分析

一、电容项目背景分析

电容器在电子线路中的作用一般概括为：通交流、阻直流，具有滤波、旁路、耦合和快速充放电的功能，并具有体积小、储存电量大、成本低的特性，随着现代科技的进步与电容器性能的不断提高，产品已广泛应用于消费类电子产品、通信产品、电脑及周边产品、仪器仪表、自动化控制、汽车工业、光电产品、高速铁路与航空及军事装备等。

电容器产业得到高速增长，成为世界电容器生产大国和出口大国，满足了国内整机发展的需求和出口的需要。

我国具有一定规模的电容器厂有 600 多家。电容器行业的老国企经过改制均呈现出良好的发展态势，新产品开发能力增强，产品市场受益面增大，经济效益提高，并历届进入电子元件百强企业行列。集体、乡镇企业在国家政策的大力支持和引导下，不断成长壮大，已经成为电容器的主力军，广东风华、潮州三环、厦门法拉等企业都是2012 年中国电子元件百强企业，其中的大部分已成功在境内外上市。很多外资企业成为电容器出口的主力军，随着涉外经济体制改革的深

化及贸易投资便利化的开展，很多外资企业在中国建厂，为提升中国电容器的技术水平和国际市场占有率作出了贡献。

目前我国电容销售额 637 亿元，占电子元件销售额 13737 亿元的4.64%，占世界销售额的 24%，仅次于日本(26%)居世界第二位。

我国电容器行业是在上世纪 80 年代彩电国产化的推动下发展起来的，1978 年以前我国电容器还没有一台自动卷绕机、自动装配机、自动测量机、自动焊接机，通过“六五”期末至“八五”初期，各类电容器就引进生产线 300 多条，各类自动装配机、测试机、封装机、标志机等多达 15000 台～18000 台，薄膜电容器的真空镀膜机就有 80台～90 台，薄膜能力达 20000 吨。从此，我国电容器行业的经济规模不断扩大,技术水平不断提高,品种规格基本齐全，满足了彩电、冰箱、空调等消费类产品配套的需求，但片式电容器的发展不快。“八五”期间，片式元器件是国家重点发展的新兴产业，并列入国家鼓励外商投资目录，外商投资踊跃，合资企业发展迅速，我国片式电容器的品种、产量和进出口额都有了快速增长。如片式陶瓷电容器，1995 年的产量只有 24.6 亿只，目前据不完全统计产量在 7167 亿只以上。2011年仅出口就达 9265.06 亿只。片式钽电容器、片式铝电解电容器、片式薄膜电容器也都提供了配套和出口。

进入上世纪 90 年代后，随着整机市场尤其是移动通信等的高速发展，对电容器高频、高温、高压、小型化等的要求愈来愈高，一方面国内电容器厂家在原引进的基础上进行消化吸收，添置设备进行研发，同时外商独资、合资企业也迅速增加，电容器产业得到高速增长，成为世界电容器生产大国和出口大国，满足了国内整机发展的需求和出口的需要。

电容器的产业链已基本形成。制造电容器的工艺设备、原材料已形成产业群体，满足电容器行业的需要并远销海外。在设备方面，真空镀膜机、高精高速分切机、自动卷绕机、赋能机、自动焊接机、自动流化床等国产设备基本能满足需求，但制造高档电容器的设备如超小型片式元件生产设备、无铅再流焊机、金属化超薄膜电容器生产设备等仍需进口。在材料方面，聚丙烯薄膜、聚酯薄膜、金属化条料、CP 线等原材料基本满足国内需求，同时也销往韩国、印度、美国、巴西、日本等。但高端电解电容器纸、高端电子浆料、超薄介质高容电子陶瓷材料、高性能电容器薄膜等材料仍依赖进口。

工厂管理与国际社会基本接轨，企业拥有了自主知识产权，产品迅速升级换代。电容器企业在学习国外先进管理经验的基础上，电容器产品技术指标采用 IEC 标准，主要企业都贯彻了 ISO9000 质量管理

体系、ISO14000 环境管理体系、OHSAS1800 职业健康安全管理体系以及长城 CQC、UL、CSA、VDE 等 8 国安全认定普遍实施。交流电容器、防干扰电容器、高压电容器在全球取得了通行证，产品质量有了可靠的基础保证。

电容器企业加强了产学研结合，企业逐渐从生产经营型转变为生产研发型和创新型试点企业，许多企业成为高新技术企业，有的设立了博士后科研工作站，建立了省级、国家级技术中心，省级工程技术研究中心，国家重点试验室等机构，促进了电容器企业产品结构的调整和技术水平的提升。广东风华、上海飞乐等企业获得的专利数都超过 100 项以上。

产品技术水平提高、加速升级换代，如多层陶瓷电容器的尺寸已经从 0603 发展到 0402，成为市场的主流规格;0201 型已批量生产;01005 型今年在深圳宇阳可量产。材料上 Ni 电极的成功开发应用成为行业一个重大的里程碑。铝电解电容器产品的寿命从原来的 1000 小时上升到 2000 小时，有特殊要求的可达到 5000～10000 小时，温度从原来的 85℃上升到 105℃，最高到 125℃，高频低阻抗产品可以替代进口，南通江海的高压大电解风靡欧亚，湖南艾华的小高压电容器敢和日本的红宝石叫板，超小型铝电解发展也很快，华威、信达、风华高

科的液态片状电容器已经具有规模，高分子固体片式电容器落户江海。高频、低阻抗、长寿命、宽温度产品正方兴未艾。

随着我国电力系统的发展，无论是目前电容器制造行业的产品，还是我国电力系统的无功补偿方式都已严重不适合目前电力系统的需求，因此，无论是电容器制造行业，还是电力系统无功补偿技术都已到了必须进行变革的时期，否则必然妨碍我国电力电容器和无功补偿技术的发展，而拉大我国相关技术与国际先进技术的差距。在座的有志促进无功补偿技术的各位，对此应有一个清醒的认识。

我国的电容器行业要面对发达国家在高端产品市场、战略性新兴产业等固有优势领域的竞争，要面对其他发展中国家在劳动密集型产品市场的严峻挑战，在国内要应对人民币汇率变化、劳动力及人才成本不断攀升以及原材料和能源价格上涨等因素的影响，将面临十分繁重的任务。我们必须在国家中长期规划的指导下，在新一代信息技术发展的带动下，加快产业结构升级，增强自主创新能力和综合竞争力，实现电容器行业由大到强的转变，成为全球电容器的生产强国。

二、电容项目建设必要性分析

电容器是三大电子被动元器件之一，是电子线路中不可缺少的基础元件，约占全部电子电子元件用量的 40%。铝电解电容器依赖于其优

异的性能、低廉的价格，占据了电容器 30%以上的市场。目前来看铝电解电容器短期内尚不存在被完全替代的可能性，未来将继续成为汽车电子、消费电子及光伏发电等领域的重要原器件。

铝电解电容器下游运用广泛，主要运用于消费电子、通讯及汽车等领域。其中消费电子占比达 45%。从下游细分行业来看，大多数行业增长稳定，同时新能源汽车及新能源发电有望成为未来需求主要增长点。

受环保监管趋严及铝箔、铝壳等上游材料成本上涨影响，从今年年初开始，国内各大铝电解电容企业纷纷对产品提价，涨价幅度在 10%左右。同时海外高端电容器企业也开始纷纷提价。由于电容器在下游产品成本占比较低，同时下游消费类产品占比较高，目前下游企业对电容器涨价较为接受，电容器价格有望保持上涨态势。

从各家电容器企业的涨价公告来看，上游电极箔价格上涨是主要推动因素之一。目前来看，电极箔行业集中度有望显著提升，同时高端产能供应仍然集中在几家巨头手中，客户黏性较强，电极箔与铝电解电容目前的价格传导顺畅，电极箔价格有望与铝电解电容形成同步上涨。

第三章

产业研究

一、电容行业分析

电容器主要分 4 种，因容值、电压和体积等特性的不同而应用于不同的领域。按照主要原材料的不同，电容可分为陶瓷电容、铝电解电容、薄膜电容、钽电容及其他类型。2015 年全球电容市场上，陶瓷电容器和铝电解电容器产值份额较高，其中陶瓷电容占比 54%，铝电解为 23%，薄膜电容和钽电容分别占到 11%和 12%。陶瓷电容凭借容值、电压覆盖范围大及体积小的优势广泛应用于手机、电脑、家电等消费电子产品，此外在军工、工业上也有广泛需求；铝电解电容容量最大，主要面向高压高容应用，市场涵盖家电、照明和工业等领域；薄膜电容以其良好的频率特性和耐高压特性，通常被用在逆变器和变流器电路中，下游市场主要包括照明、家电、工业控制等领域，同时在汽车领域和新能源发电领域形成了对于铝电解的替代，市场份额不断扩大；而钽电容容量稳定，漏电损失低，但成本相对高昂，主要应用于通讯、计算机、汽车电子和航空航天等高端领域。

市场规模达 107 亿美元稳增长，片式多层占主流。陶瓷电容是各类电容中产值占比最大的一类，在过去的 10 年，随着消费电子产品的小型化，陶瓷电容市场规模占电容市场整体规模的比重从 2006 年不到

40%上升至 2017 年的 50%，2012-2016 年间 CAGR 保持在 5.4%稳定增长。陶瓷电容可以分为单层陶瓷电容、片式多层以及引线式多层陶瓷电容器。多层陶瓷电容器（MLCC）具有耐高压、高温，体积小，容量范围宽等优势，因而下游应用较为广泛，占据了陶瓷电容器 93%的市场规模。

存量时代，传统产业需求平稳存量时代到来，PC、音像需求稳定。消费电子是 MLCC 用量最大的领域，同时也是传统上最早大量使用 MLCC的领域，根据中国产业信息网公布的数据，2016 年，手机、PC 和视音频设备的 MLCC 需求分别占到 MLCC 整体需求的 24%、18%和 28%，总体占比达到 70%。2013 年以前，随着以智能手机为代表的消费电子产品的普及，消费电子的 MLCC 需求迅速增长。而到 2013 年之后，消费电子进入了存量替换时代和产品微创新时代，销量增速和单机 MLCC 用量增速整体均有放缓。到了 2017 年，智能手机出货量增速为-0.3%，PC出货量增速 2%，液晶面板出货量增速 0.23%，均徘徊于零值附近且呈现下降趋势。总体而言，MLCC 的传统性需求目前增长相对缓慢。而在微创新背景下，PC 和音像领域的单机 MLCC 需求同样整体趋稳，未来几年，我们预计 PC 和音像领域的 MLCC 需求增速将维持在 0 值附近。

汽车智能化，新领域带动新增长汽车电子前景广阔，MLCC 需求增幅超 10%。根据日本经济中心，2016 年全球 MLCC 下游需求中，汽车电

子行业占比 12%，低于手机、PC、视音频设备等部门。但从未来发展趋势来看，受益于新能源汽车和主动驾驶辅助系统推广，汽车电子却有望成为 MLCC 下游行业中增长最快的一个领域。根据中国产业信息，一辆普通内燃机汽车的 MLCC 需求量为 3000 颗，而一辆插电混合动力汽车的 MLCC 用量为 12000 颗，是普通内燃机汽车的 4 倍，一辆纯电动汽车的 MLCC 用量更是达到 18000 颗，为普通燃油车的 6 倍之多。而近年来，随着各国环保力度加强，新能源汽车迎来爆发式增长，2017 年，全球汽车销售量增速大约为 5.1%，而纯电动汽车和插电混动汽车的销量增速分别达 62.9%和 49.2%，带动整体汽车行业 MLCC 用量增长 9%。2018 年，新能源汽车高速增长的态势预计不会改变，如果按照 60%、50%和 5%分别作为纯电动汽车、插电混动汽车以及汽车总体的销量增幅进行估计，2018 年全年汽车行业 MLCC 用量增幅大约在 10.6%，与 2017年大体相当。综合手机和汽车电子行业情况，2018 年高端 MLCC 市场总体的需求增幅大约在 13%左右。

原料构成磁粉为主，中低端产品存在差异。在 MLCC 的成本构成方面，直接材料成本占到总成本的 60%，人工成本和设备折旧大约占到总成本的 40%左右。直接材料主要包括陶瓷粉末、内外电极以及包装材料。其中陶瓷粉是原材料的主要构成部分，低容 MLCC 和高容 MLCC 中，陶

瓷粉分别占到原料成本的 35%和 60%；而内外电极主要使用铜等金属材料，在原料成本中的占比约为 20%；除此之外，包装材料（纸板、塑料等）在低容 MLCC 原料成本中的占比高达 44%，而在高容 MLCC 中占比仅为 6%。

二、电容市场分析预测

铝电解电容器是由铝圆筒做负极，里面装有液体电解质，插入一片弯曲的铝带做正极而制成的电容器。

在整机使用的电子元件中，电容器用途最广泛、用量最大，约占全部电子元件用量的 40%左右，而铝电解电容器又占三大类电容器（电解电容器、陶瓷电容器和有机薄膜电容器）产量的 30%以上。

铝电解电容器按照不同的分类标准可分为液态铝电解电容器、固体铝电解电容器、消费类铝电解电容器等。液态铝电解电容器按引出方式的不同可划分为引线式、焊片及焊针式、螺栓式三种。消费类铝电解电容器主要用于电视、音响、显示器、计算机及空调等消费类市场，工业类铝电解电容器主要用于工业和通讯电源、专业变频器、数控和伺服系统、风力发电及汽车等工业领域。

从我国铝电解电容器专利技术总体申请量变化趋势来看，2005 年之前我国铝电解电容器专利技术申请量较少，增长速度较为缓慢，铝

电解电容器技术还处于起步阶段；2005 年之后，铝电解电容器技术逐渐进入快速发展阶段，每年新申请的专利技术量均有不同程度的增长，特别是在 2015-2017 年，我国铝电解电容器专利技术的申请量均突破了 200 项，分别达到 239 项、234 项和 236 项。

从铝电解电容器相关专利申请人的构成来看，湖南艾华集团股份有限公司共申请了 101 项铝电解电容器相关专利，是申请数量最多的；其次是松下电器产业株式会社，共申请了 80 项；南通新三能电子有限公司共申请了 76 项铝电解电容器相关专利，排名第三；排名第四的是东莞市东阳光电容器有限公司，共申请了 57 项铝电解电容器相关专利。

从我国铝电解电容器行业公开专利技术分布来看，H01G 类（电容器；电解型的电容器、整流器、检波器、开关器件、光敏器件或热敏器件）的分布量最多，共拥有 2184 项专利技术，占整个铝电解电容器专利数量的 67.64%；其次是 C25F 类（电解法除去物体上材料的方法；其所用的设备），共公开 116 项；C25D 类的公开量为 91 项，位居第三。

第四章

项目建设内容分析

一、产品规划

项目主要产品为电容，根据市场情况，预计年产值 41381.00 万元。

通过以上分析表明，项目承办单位所生产的项目产品市场风险较低，具有较强的市场竞争力和广阔的市场发展空间，因此，项目产品市场前景良好，投资项目建设具有良好的经济效益和社会效益，其市场可拓展的空间巨大，倍增效应显著，具有较强的市场竞争力和广阔的市场空间。项目承办单位应建立良好的营销队伍，利用多媒体、广告、连锁等模式，不断拓展项目产品良好的营销渠道，提高企业的经济效益。项目承办单位计划在项目建设地建设项目，具有得天独厚的地理条件，与 xx 省同行业其他企业相比，拥有“立地条件好、经营成本低、投资效益高、比较竞争力强”的优势，因此，发展相关产业前景广阔。

二、建设规模

（一）用地规模

该项目总征地面积 51152.23平方米（折合约 76.69 亩），其中：净用地面积 51152.23平方米（红线范围折合约 76.69 亩）。项目规划总建筑面积 69055.51平方米，其中：规划建设主体工程 44289.18平方米，计容建筑面积 69055.51平方米；预计建筑工程投资 4928.38 万元。

（二）设备购置

项目计划购置设备共计 146 台（套），设备购置费 6895.33 万元。

（三）产能规模

项目计划总投资 19267.80 万元；预计年实现营业收入 41381.00 万元。

第五章

项目建设地方案

一、项目选址原则

投资项目对其生产工艺流程、设施布置等都有较为严格的标准化要求，为了更好地发挥其经济效益并综合考虑环境等多方面的因素，根据项目选址的一般原则和项目建设地的实际情况，该项目选址应遵循以下基本原则的要求。投资项目对其生产工艺流程、设施布置等都有较为严格的标准化要求，为了更好地发挥其经济效益并综合考虑环境等多方面的因素，根据项目选址的一般原则和项目建设地的实际情况，该项目选址应遵循以下基本原则的要求。项目选址应符合城乡建设总体规划和项目占地使用规划的要求，同时具备便捷的陆路交通和方便的施工场址，并且与大气污染防治、水资源和自然生态资源保护相一致。

二、项目选址

该项目选址位于某经济新区。

振兴发展基础夯实，成功创建国家级高新区，省级产业园工业增加值、税收占比分别提升 26 个、23.5 个百分点；中心城区建成面积增至 70 万平方公里，常住人口城镇化率达到 48.6%，提高 1.1 个百分点。当地质量效益实现大提升。工业研发经费支出占地区生产总值的比重提高到 2.3%，投资效率和企业效率显著增强，品牌经济加快发展，打造 1 个千亿级产业集群、个五百亿级产业集群，全要素生产率、工业成本利润率稳步提高。绿色发展取得新进展。产业绿色、低碳水平上升，循环经济发展成效显现，工业污染源全面达标排放，主要污染物排放、单位工业增加值能耗、工业固体废物综合利用率等达到全省平均水平，万元工业增加值用水量显著降低，生态环境进一步改善。

三、建设条件分析

项目承办单位自成立以来始终坚持“自主创新、自主研发”的理念，始终把提升创新能力作为企业竞争的最重要手段，因此，积累了一定的项目产品技术优势。项目承办单位在项目产品开发、设计、制造、检测等方面形成了一套完整的质量保证和管理体系，通过了 ISO9000 质量体系认证，赢得了用户的信赖和认可。

四、用地控制指标

投资项目占地税收产出率符合国土资源部发布的《工业项目建设用地控制指标》（国土资发【2008】24 号）中规定的产品制造行业占地税收产出率≥150.00 万元/公顷的规定；同时，满足项目建设地确定的“占地税收产出率≥150.00 万元/公顷”的具体要求。

五、用地总体要求

本期工程项目建设规划建筑系数 69.81%，建筑容积率 1.35，建设区域绿化覆盖率 6.39%，固定资产投资强度 175.97 万元/亩。

土建工程投资一览表

序号 项目 占地面积（㎡）

基底面积（㎡）

建筑面积（㎡）

计容面积（㎡）

投资（万元）

主体生产工程

25246.52

25246.52

44289.18

44289.18

3476.93

1.1

主要生产车间

15147.91

15147.91

26573.51

26573.51

2155.70

1.2

辅助生产车间

8078.89

8078.89

14172.54

14172.54

1112.62

1.3

其他生产车间

2019.72

2019.72

2568.77

2568.77

208.62

仓储工程

5356.41

5356.41

16098.11

16098.11

919.12

2.1

成品贮存

1339.10

1339.10

4024.53

4024.53

229.78

2.2

原料仓储

2785.33

2785.33

8371.02

8371.02

477.94

2.3

辅助材料仓库

1231.97

1231.97

3702.57

3702.57

211.40

供配电工程

285.67

285.67

285.67

285.67

18.35

3.1

供配电室

285.67

285.67

285.67

285.67

18.35

给排水工程

328.53

328.53

328.53

328.53

16.41

4.1

给排水

328.53

328.53

328.53

328.53

16.41

服务性工程

3392.39

3392.39

3392.39

3392.39

193.69

5.1

办公用房

1942.40

1942.40

1942.40

1942.40

92.70

5.2

生活服务

1449.99

1449.99

1449.99

1449.99

114.77

消防及环保工程

957.01

957.01

957.01

957.01

61.47

6.1

消防环保工程

957.01

957.01

957.01

957.01

61.47

项目总图工程

142.84

142.84

142.84

142.84

115.67

7.1

场地及道路硬化

9982.44

1915.84

1915.84

7.2

场区围墙

1915.84

9982.44

9982.44

7.3

安全保卫室

142.84

142.84

142.84

142.84

绿化工程

3621.13

126.74

合计

35709.37

69055.51

69055.51

4928.38

六、节约用地措施

采用大跨度连跨厂房，方便生产设备的布置，提高厂房面积的利用率，有利于节约土地资源；原料及辅助材料仓库采用简易货架，提高了库房的面积和空间利用率，从而有效地节约土地资源。

七、总图布置方案

（一）平面布置总体设计原则

同时考虑用地少、施工费用节约等要求，沿围墙、路边和可利用场地种植花卉、树木、草坪及常绿植物，改善和美化生产环境。根据项目承办单位发展趋势，综合考虑工艺、土建、公用等各种技术因素，做到总图合理布置，达到“规划投资省、建设工期短、生产成本低、土地综合利用率高”的效果。undefined

（二）主要工程布置设计要求

车间布置方案需要达到“物料流向最经济、操作控制最有利、检测维修最方便”的要求。项目承办单位在工艺流程、技术参数和主要设备选择确定以后，根据设备的外形、前后位置、上下位差以及各种物料输入（出）、操作等规划统一设计，选择并确定车间布置方案。道路在项目建设场区内呈环状布置，拟采用城市型水泥混凝土路面结构形式，可以满足不同运输车辆行驶的功能要求。

（三）绿化设计

投资项目绿化的重点是场区周边、办公区及主要道路两侧的空地，美化的重点是办公区，场区周边以高大乔木为主，办公区以绿色草坪、花坛为主，道路两侧以观赏树木、绿篱、草坪为主，适当结合花坛和垂直绿化，起到环境保护与美观的作用，创造一个“环境优美、统一协调”的建筑空间。

（四）辅助工程设计

1、

2、项目建设地内规划的排水方案采用分流制，并已建立完善的排水系统，完全能够保证全场生产、生活废水和雨水及时排出。投资项目生产给水的对象主要是各类清洗设备，其余辅助设备、空压机及厂房内水冷制冷机组等均采取冷却循环用水。生活粪便污水经Ⅲ级化粪池处理后与一般生活废水一起排到项目建设地污水处理站集中处理达标后排放；雨水经收集口与地表水一起以暗管系统直接排到项目建设地市政雨水管网。

3、低压配电系统采用 TN-C-S 接地型式，电源中性线在进户处作重复接地，接地装置均利用建筑物基础，重复接地后 PE 线和 N 线完全分开。变压器低压总出线设有功计量和无功计量，照明用电和动力用电分开计量，动力用电每个配出回路根据需要装设有功电度表。用电设备单台电机容量在 75.00KW 及以上，电热设备单台容量 50.00KW 及以上的设备均应单独装设电度表。

4、项目承办单位外部运输和内部运输可采用送货制；采用合适的运输方式和运输路线，使企业的物流组成达到合理优化；把企业的组成内部从原材料输入、产品外运以及车间与车间、车间与仓库、车间内部各工序之间的物料流动都作为整体系统进行物流系统设计，使全场物料运输形成有机的整体。

5、车间采用传统的热水循环取暖形式，其他厂房及办公室采用燃气辐射采暖形式。有空调要求的办公室和生活间夏季设置空调，空调温度范围要求为 26.00℃-28.00℃，空调设备采用分体式空调控制器。冬季室内采暖要求计算温度：各主体工程 14.50℃-16.50℃，需采暖的库房 5.50℃-8.50℃，公用站房 14.50℃，办公室、生活间 18.50℃，卫生间 15.50℃；采暖热媒为 95.50℃-75.00℃采暖热水，由市政外网集中供应，供水压力为0.40Mpa。

八、选址综合评价

第六章

项目工程方案

一、建筑 工程设计原则

项目承办单位本着“适用、安全、经济、美观”的原则并遵照国家建筑设计规范进行项目建筑工程设计；在满足投资项目生产工艺设备要求的前提下，力求布局合理、造型美观、色彩协调、施工方便，努力建设既有时代感又有地方特色的工业建筑群的新形象。

二、项目总平面设计要求

针对项目承办单位提出的“高标准、高质量、快进度”的要求，为了达到这一共同的目标，投资项目在整个设计过程中，始终贯彻这一原则，以“尊重自然、享受自然、爱护自然”为基点，全力提高员工的“学习力、创造力和凝聚力”，实现项目承办单位经济快速发展的奋斗目标。

三、土建工程设计年限及安全等级

根据《建筑抗震设计规范》（GB50011）的规定，投资项目建筑物结构设计符合根据《建筑抗震设计规范》（GB50011）的规定，投资项目建筑物结构设计符合Ⅷ度抗震设防的要求，基本地震加速度值为 0.20g，设计地震分组为第一组，抗震设防类别为乙类，各建筑物均采取相应抗震构造设计。

四、建筑工程设计总体要求

建筑设计是根据生产工艺提出的设计条件结合总图位置，进行平面布局，空间组合，结构选型，全面考虑施工、安装及检修要求，既要充分满

足生产经营要求，又要注重建筑的形象。项目总体布置要按照使用功能要求，进行功能分区，做到人流、车流路线通畅，空间布置和周围环境协调，同时，应符合相应满足噪音控制、采光、透视、日照、温度、净化等及其他特殊要求；所有建筑物设计应满足防火、防空、防腐、防盗等要求；环境美化、绿化要同周围环境协调并且别致新颖有特色；所有建筑物设计，应尽可能采用布置一体化、尺寸模数化、构件标准化，以便于施工和降低成本。项目承办单位应该根据产品制造行业项目产品生产的特点，应按国家规范，妥善处理防火、防爆、防污、防腐、耐高温等要求。

五、土建工程建设指标

本期工程项目预计总建筑面积 69055.51平方米，其中：计容建筑面积69055.51平方米，计划建筑工程投资 4928.38 万元，占项目总投资的25.58%。

第七章

工艺说明

一、原辅材料采购及管理

验收材料应根据领料单或原始凭证进行清点实测验收，发现规格、质量、数量不符等问题应及时与有关人员联系处理；做好原辅材料原始记录和资料积累，及时准确地做好月报、季报和各种统计报表工作。原材料仓库按品种分类存储；库内原辅材料的保管应按批号分存，建立严格的入库、分发制度，坚决杜绝分发差错，坚决杜绝因混批错号、混用原材料而造成的质量事故。

二、技术管理特点

在项目产品制造过程中，根据客户需要直接或间接将产品的生产、检验要求转化为公司内部质量控制标准，加强过程控制，确保产品制造质量的稳定。项目承办单位“倡导预防、健康安全、遵纪守法、持续和谐”的质量方针，实现持续改进。投资项目原材料采购和使用均由产品数据管理技术（PDM）软件支持，并且完整地与企业资源计划（ERP）软件结合起来，在相关行业实现较高程度的技术信息化管理。

三、项目工艺技术设计方案

（一）工艺技术方案要求

工艺技术经济合理性与可靠性相结合的原则：在确保产品质量稳定可靠的前提下，生产工艺和技术的选择还必须针对生产规模、产品制造工艺

特性要求，采用合理的工艺流程，同时，配备先进、经济、合理的生产设备，使项目产品生产工艺流程、设备配置及自动化水平与生产规模及产品质量相匹配，力求技术上实用、经济上合理。对于项目产品生产技术方案的选用，遵循“技术上先进可行，经济上合理有利，综合利用资源”的进步原则，采用先进的集散型控制系统，由计算机统一控制整个生产线的各工艺参数，使产品质量稳定在高水平上，同时可降低物料的消耗。工艺技术生态效益与清洁生产原则：项目建设与地方特色经济发展相结合，将项目建设与区域生态环境综合整治相结合，纳入当地的社会经济发展规划，并与区域环境保护规划方案相协调一致；投资项目建设应与当地区域自然生态系统相结合；按照可持续发展的要求进行产业结构调整和传统产业的升级改造，大幅度提高资源利用效率，减少污染物产生和对环境的压力，项目选址应充分考虑建设区域生态环境容量。

（二）项目技术优势分析

投资项目采用的技术与国内资源条件适应，具有良好的技术适应性；该技术工艺路线可以适应国内主要原材料特性，技术工艺路线简洁，有利于流程控制和设备操作，工艺技术已经被国内生产实践检验，证明技术成熟，技术支援条件良好，具有较强的可靠性。节能设施先进并可进行多规格产品转换，项目运行成本较低，应变市场能力很强。

四、设备选型方案

可机械加工 第3篇

陈文刚 国家核电山东电力工程咨询院有限公司

目前，我国有越来越多的企业到印度承包工程项目，考虑到与我国工程公司有合作关系的部分印度工程施工单位缺乏必要的特定工程机械，为保证项目建设的顺利进行，承包了该国项目的我国工程公司可能从国内出口施工所必需的机械，进口后以租赁、销售或者以其他方式提供给施工单位使用。因此，工程公司究竟以何种方式进行工程机械出口印度才能最好的实现经济价值就值得研究。

一、工程机械出口印度的两种可选方案介绍

根据工程公司与印度的项目业主签订的EPC总承包合同的规定，项目的施工过程按标段应分包给印度境内的多家工程施工企业负责完成。但是，由于当前印度的工程施工企业基本都缺乏施工必备的大型工程机械，所以需要我工程公司在国内采购特定施工机械并将其出口到印度项目工地，随后再以租赁或其他方式提供给相应印度工程施工单位或企业使用。

目前工程公司将工程机械出口到印度的出口方案主要有两种，其一是永久出口方案，即国内的设备供应商直接与我工程公司在印度项目所在地注册的项目部签订合同，将工程机械直接出售给项目部，若采用此方案时，工程公司可以在国内为出口的工程机械申请出口退税；其二是临时出口方案，即临时将工程机械出口到印度，待使用结束后复运回国，使用该方案的工程公司不能在国内申请出口退税。

采用永久出口方案时，工程机械在印度进口时虽需缴纳很高的进口税费，但在国内可享有出口退税的政策优惠，且操作环节较少、不可控风险因素少。而采用临时出口方案的工程公司虽然在印度方能退回部分进口税费，但退回税费的多少受到使用时间长短的制约，若使用时间超过18个月则不再享有退税优惠，且复运回国的中间环节复杂、不可控风险较多。根据以上分析可知，永久出口方案比临时出口方案更具优势。

（一）永久出口方案

永久出口方案的优势很明显，其核心就在于工程公司可以向我国的税务部门申请出口退税。而我国目前的工程机械退税率较高，为17%，所以承包公司能以较高的成本优势提高工程公司的在国际市场的竞争力并获得更高的经济效益。同时，由于印度工程施工企业缺少大型工程机械，项目结束之后工程公司可选择将工程机械出售给工程施工企业而获得较高的收益，或将设备机械转移到工程公司在印度承包的其他项目工地继续使用。

永久出口方案的劣势表现在印度进口环节，即工程机械在进入印度时作为进口货物需要缴纳很高的进口税费，并且无法申请退税。

（二）临时出口方案

临时出口方案的优势同样在于项目承包公司可以申请退税，只是退税主体变成了印度方，也就是在规定的时间内（目前为18个月），将工程机械撤离印度后，工程公司可从印度税务管理方申请退回部分进口税费。

临时出口方案的劣势主要有以下几点：（1）临时进口机械时，需缴纳全额进口税费，退回的进口税费数额受工程机械在印度使用时间长短的制约；（2）退税过程在货物复运出口且递交退税申请手续以后的6个月左右才能完成，并且印度方退还的进口税费中还需扣除6%的服务费用；（3）工程机械复运回国的运费、保险费和口岸操作费等较高，且其中的环节比较复杂，不可控因素较多。

此外，对于工程机械临时出口印度的方案，还有几个必须遵守的条件。(1)临时进口到印度的工程机械，三年内必须复运出口；(2)临时进口印度时进口方（工程公司）必需出具保函，保证设备在项目结束后撤出印度；(3)工程公司在印度的项目部必需提供进出口海关代码证书、进口关税申报单、复出口保函等印度海关可能要求的其它任何文件。显而易见，这些都会耗费大量的时间、人力和财力资源。

（三）两种出口方案的对比

采用永久出口方案时，工程机械在印度进口时虽需缴纳很高的进口税费，但在国内可享有出口退税的政策优惠，且操作环节较少、不可控风险因素少。而采用临时出口方案的工程公司虽然在印度方能退回部分进口税费，但退回税费的多少受到使用时间长短的制约，若使用时间超过18个月则不再享有退税优惠，且复运回国的中间环节复杂、不可控风险较多。根据以上分析可知，永久出口方案比临时出口方案更具优势。

二、工程机械出口印度应缴税费的实例分析

（一）印度项目简介

2009年3月我国某工程公司与印度某铝业公司签订热电厂BTG系统EPC总包合同，合同要求在16个月内完成#1、2汽轮发电机组及所有相关辅机和辅助设备调试和并网。按照合同规定，工程公司须将项目的施工作业分包给印度的工程施工企业负责。工程公司在该项目中标前，已经与印度几家工程施工企业进行了交流并了解到，印度的工程施工企业基本没有大型工程机械，须由工程公司从国内采购出口到印度后租赁给印度施工单位使用。

总包合同签订后，鉴于项目工期较短，工程公司立即成立印度项目部。按计划工程公司需要立即组织从国内采购三台工程机械并出口印度，物流人员随即为判断采用哪种出口方案更优进行了分析和论证。

（二）工程机械进口印度应缴税种类简介

工程机械进口印度应缴税费主要包括基本关税、抵消税、教育附加税及特别附加税。基本关税以1.01*到岸价（CIF，含起岸费）为基数计算。应缴税种类主要包括以下7部分：（1）基本关税（BD，Basic Duty）：按1.01CIF的10%取费；（2）抵消税（CVD，Countervailiing Duty）：按1.01CIF和BD的8%取费；（3）基于CVD的教育附加税（ED Cess1，Education Cess1 On CVD）：按CVD的2%取费；（4）基于CVD的高等教育附加税（Se.High Ed Cess1）：按CVD的1%取费；（5）基于前四项的教育附加税（ED Cess2）：按(BD+CVD+EDCess1+Se. High Ed Cess1)的2%取费；（6）基于前四项的高等教育附加税（Se. High Ed Cess2）：按(BD+CVD+ED Cess1+Se.High Ed Cess1)的1%取费；（7）特别附加税（Addl Duty）：按(1.01CIF+BD+CVD+ED Cess1+Se. High Ed Cess1+ED Cess2+Se.High Ed Cess2)的4%取费；（8）应缴税总额为（1）~（7）的费用总额。

（三）工程机械进口印度应缴税总额计算

工程公司采购的计划出口印度的工程机械价值总额（COST）为2318万元人民币，包括一台塔式起重机、一台履带式起重机及一台FZQ1380塔式起重机。所有工程机械的总重约为751.23吨。根据海运经验，工程机械的重量吨与计费吨按1/4.5的比例计算，则计费吨数值为3380.535。根据物流服务合同的相关条款，海运费按496.75元人民币/计费吨计算，则海运费(FREIGHT)为167.93万元人民币。

参照EPC合同投保加成率为10%，参照海运保险合同保险费率为 0.1%，则：CIF＝（COST＋FREIGHT）÷［1－（1＋10%）×0.1%］＝2485.93/0.9989＝2488.67万

三、永久出口方案与临时出口方案的经济性分析

（一）永久出口方案

表1 应缴税总额计算表

退税总额：上述三种工程机械在中国的退税率为17%，合同总额2318万元，则退税总额为394.06万元。

额外支付：工程机械直接出口到印度，在考虑出口退税情况下，则工程公司需另外支付的金额为613.83-394.06=219.77万元。

（二）临时出口方案

考虑到实得退税在复出口后6个月完成，所以需要将事后的退税金额折现，退还税额根据使用期限的不同所计算出的不同结果如表2所示。

（三）使用期为15～18个月时复运回国的费用计算

考虑到合同约定的项目工期及实际情况，工程机械在印度的使用期取15～18个月比较合理，此时总退税现额为286.10万。工程机械临时出口过程中，工程公司需另外支付金额为（613.83－284.10＝）327.73万。

1.计算工程机械复运回国的海运费（价格调整系数取1.2）

海 运 费 ＝751.23×4.5× 496.75×1.2÷1.11.5÷10000=174. 67万

2.计算印度境内回运的费用（价格调整系数取1.2）

根据物流合同，印度境内每计费吨货物的陆运价格为1311卢比（人民币对印度卢比汇率取6.76，这里不再考虑汇率的变化），则印度境内回运费为：

印度境内回运费＝751.23× 4.5×1311×1.2÷1.11.5÷6.76÷ 10000＝68.19万

3.计算工程机械的海运保险费

工程机械的使用年限按5年计算，净残值率取5%；则1.5年后的残值率为：1－0.05－（1－0.05）÷5×1.5＝0.665；

海 运 保 险 费 ＝（0.665* COST＋ 印 度 境 内 运 费 ＋FREIGHT）÷［1－（1＋投保加成率）×保险费率］×保险费率÷ 1.11.5＝1.55万

4.计算中国境内运费（价格调整系数取1.2）

根据案例的实际情况，中国境内要从青岛回运至济南，运费单价取0.35元/吨.公里，青岛至济南的车运里程按310公里计算，则国内运费＝0.35×1.2×310×751.23÷ 1.11.5÷10000＝8.48万

在不考虑中印境内陆运保险费的情况下，工程机械临时出口印度且复运回国过程中工程公司需额外支付的费用为：

327.73＋174.67＋68.19＋1.55＋8.48＝580.59万

（四）两种方案的经济性比较

从表3可以看出：（1）工程机械在印度境内使用期为15～18个月（正常工期）时，永久出口方案比临时出口方案少支出360.52万元，永久出口方案经济性更优。（2）印度工程项目，应充分考虑影响工期的各种不利因素，如天气原因（雨季时间较长、气温较高）、政治原因（工程人员的签证问题）等，项目在合同工期内完成的难度非常大。而如果工程机械在18个月内不能复运回国（不利工期），在印度则无法将得到286.10万元的退税款项。

表2 退还税额计算表

表3 两种方案下支出与收入比较表

可机械加工 第4篇

材料的可加工性同时也是材料若干基本属性的综合反映。对于微晶玻璃本身而言, 影响其可加工性的因素包含材料性能、 材料成分和组织结构等。其中, 材料性能是由材料的成分和组织结构决定的, 加工过程中材料的形变、断裂和去除与材料的力学性能密切相关[9,10]。因此, 材料的性能参数便成为影响微晶玻璃材料可加工性的直接因素, 可以根据陶瓷材料的力学性能参数, 如硬度、强度等参数来判断微晶玻璃的可加工性能。此外, 加工输出参数条件 (如材料的去除率) 直接影响材料的可加工性能。因此, 采用相应的评价准则如模糊综合评价, 可以分别根据微晶玻璃的性能参数和加工输出参数来判断微晶玻璃的加工性。

本文拟采用模糊综合评价方法来对机械功能微晶玻璃的可加工性能进行表征。

1 可加工性能的模糊综合评价

综合评价是指对多种因素所影响的事物或现象进行总的评价。综合评价方法应用一些数学方法, 如模糊综合评价和层次分析法等, 综合考虑众多影响材料可加工性的因素, 可以获得较为全面的评价结果。若评价过程涉及模糊因素, 称模糊综合评价[11,12,13]。由于同一事物具有多种属性, 或受多种因素的影响, 在评价事物时应兼顾各个方面, 综合考虑多种相关因素, 才能作出正确的判断。

在材料可加工性的评定中存在着许多模糊性因素, 如通常所说的某种材料 “易加工”、“较易加工”、“难加工”等是没有绝对界限的, 是人们用语言表达的主观信息, 都是相对的概念。影响微晶玻璃可加工性的参数主要有硬度、强度、断裂韧性、弹性模量、表面粗糙度、切削力、切削能、加工参数以及加工方法等一系列因素, 它的可加工性是一项综合属性, 难以用单一参数去准确衡量, 应该用一个指标体系去描述、评价。对影响材料可加工性的多个相关参数作综合考虑, 即为综合评价问题。因此, 模糊综合评价的方法可以用来评价微晶玻璃的可加工性。

2 模糊综合评价的数学模型

模糊综合评价方法可以综合考虑影响材料可加工性的多个相关参数, 考虑所选择因素与因素间的相互关系, 既不丢失信息, 又可以较全面地反映微晶玻璃的可加工性。综合评价方法的具体步骤如下:

(1) 建立因素集U={u1, u2, , un}。因素集是以影响被评价对象的各种因素为元素组成的集合。其中元素ui (i=1, 2, , n) 代表各影响因素, 各影响因素可以是模糊的, 也可以是非模糊的[14、15], 但它们与因素集U的关系, 要么ui∈U, 要么uiU, (i = 1, 2, , n) , 二者必居且仅居其一。以微晶玻璃的可加工性作为评判对象, 其影响因素主要包括两方面即材料性能和材料加工输出参数。其中, 材料的可加工性是材料性能的综合反映, 利用材料的力学性能参数可以对材料的可加工性进行评价[16]。选择微晶玻璃的力学性能参数组成上述因素集合:硬度、断裂韧性、弹性模量、强度、韦伯模数、泊松比等。也可以选择加工输出参数组成上述因素集合:材料去除率、磨削力、磨削比、比磨削能、表面粗糙度等参数。当然, 也可以将材料的性能和材料加工输出参数作为因素集, 这样的评判更为全面, 但计算较为复杂。为了计算简单, 本实验选用3个因素, 即U1是材料的硬度Hv, U2是强度, U3是钻孔深度。

(2) 建立判断集V={v1, v2, , vm }。判断集是评判者对评价对象作出各种评判结果所组成的评语集合。其中, 元素vi (i = 1, 2, , m) 代表各种可能的评价结果, 通常用语言变量表示[17]。模糊综合评价的目的就是在综合考虑所有影响因素的基础上对应判断集, 得出最佳的评价结果。一般根据被评价的一组微晶玻璃, 选择若干材料的可加工性等级, 构成材料的可加工性等级评语集合。其中, V1为易加工, V2为较易加工, V3为较难加工, V4为难加工。

(3) 单因素评价。单因素评价是单独从1个因素出发进行判断, 以确定评价对象对判断集元素的隶属程度, 即对单个因素ui (i=1, 2, , n) 的评价, 得到V上的模糊集。根据隶属函数对因素集中的因素ui进行评价, 得到第i个因素的评价结果Ri= (ri1, ri2, , rim) , rik 必表示第i个因素的评价对于第k个等级的隶属度, 是从U到V的一个模糊映射f:U F (V) 。根据单因素评价结果Ri, 可构成n个因素的综合评价矩阵, 即模糊矩阵[18,19]。本实验分别对硬度Hv、强度和钻孔深度进行了评价, 得到了对应的Ri。即不同的Hv值对应一个不同的V值, Hv1R11, Hv2R12, Hv3R13, Hv4R14。同理, 强度1R21, 强度2R22, 强度3R23, 强度4R24;深度1R31, 深度2R32, 深度3R33, 深度4R34。得到一个模糊矩阵R= (rij) nm。

undefined

(4) 建立权重集。各个因素的重要程度通常是不一样的。根据因素ui (i=1, 2, , n) 对评价对象的重要程度建立各因素间的权重分配。权重集可写成模糊向量形式:A= (a1, a2, an) , 其中ai≥0 且undefined。通常, 令权数ai (i=1, 2, , n) 满足归一性和非负性[20]。硬度Hv、强度和深度分别对应的权重集为A= (0.3, 0.3, 0.4) 。

(5) 模糊综合评价。通过模糊变换:

B=AoR= (b1, b2, , bm) (1)

将因素集U上的模糊向量A变换为判断集V上的模糊集B。模糊综合评价的结果为一模糊集B, 称为模糊综合评价集。式中, undefined称为模糊综合评价指标。其中的模糊算子“o”根据所选择的综合评价模型而定。应用根据最大隶属度原则, 模糊集B中最大的因素bjmax与判断集V相对应, 对应的判断集中的元素vi即为评价结果, 由此便可确定材料的可加工性等级。

3 可加工性能的计算

在文献[21,22]制备的机械功能微晶玻璃中选择4种微晶玻璃来评价其可加工性能。为了便于计算, 选择2个常用的力学性能参数和1个加工过程中材料的去除率即本实验中的钻孔深度来表示其典型性能, 具体参数见表1。

根据微晶玻璃材料的力学性能与加工性能之间的关系, 选择常用的中间型正态模糊分布为隶属函数。

undefined

其中, σ和ci (i=1、2、3、4) 是与vi对应的隶属函数特征参数。

可以根据模糊统计法确定隶属函数。这里, 假定微晶玻璃的各力学性能参数满足正态分布, 因此选择正态模糊分布对应的隶属函数。一般可根据被评价的一组材料的性能参数值的范围确定σ和 ci 数值。根据表1, 对于每一种性能参数值的变化范围, 分别选择特征参数, Hv: σ=15, c1= 250, c2=300, c3=350, c4= 400;σf:σ= 6, c1= 90, c2= 95, c3 = 100, c4= 105;D:σ= 0.5, c1= 2.5, c2= 2.0, c3 = 1.5, c4= 1.0。选择上述 3 个因素间的权重分配为A= (0.3, 0.3, 0.4) 。

根据表1、式 (1) 和上述特征参数数据分别计算出表1中所列微晶玻璃的综合评价矩阵。

式 (1) 中选择加权平均型运算模型M (, ⊕) 时, 将因素间的权重向量及上述各种材料的综合评判矩阵R分别代入式 (1) , 则4种微晶玻璃的加工性能综合评判结果为:1#B= (0.381, 0.552, 0.298, 0) ;2#B= (0.192, 0.418, 0.442, 0.013) ;3#B= (0.051, 0.240, 0.711, 0.165) ;4#B= (0, 0.011, 0.310, 0.493) 。

3#和1#在模糊集合B中最大的因素分别为0.711和0.552, 对照判断集V, 上述4种微晶玻璃属于易加工材料。同理, 2#和4#模糊集合B中最大的因素分别为0.442和0.493, 属于较难加工材料。因此依据最大隶属度原则判断了上述4种微晶玻璃所属的可加工性能等级。上述4种材料中, 相对的可加工性能可分为2个等级:易加工和较难加工。应该指出, 上述材料的可加工性能等级的评价相对于被评价的一组材料而言, 根据所选的隶属函数具有相对性, 而不是绝对概念。

在以单纯钻孔深度作为评价标准时, 1#具有最深的钻孔深度, 但是在实际操作中, 由于强度较小, 试件在加工过程中容易被损坏。而3#则不容易被损坏。因此, 模糊综合评价在考虑加工过程的全面因素中更为科学, 得到的结果也更为可信。

4 结论

可机械加工 第5篇

在市场形势发生较大变化的背景下,为了促进行业企业更好地“调结构、转方式”,加强技术创新,应对市场变化,保证行业和企业持续发展,2011年11月1011日,中国工程机械工业协会路面与压实机械分会2011年会暨发展创新论坛在辽宁大连举行。来自全国各地的路面与压实机械分会的会员代表、路面与压实机械生产企业和配套企业、相关科研院所及行业媒体代表参加了此次会议。

路面与压实机械分会秘书长吴竟吾就2011年19月压路机、摊铺机市场进行了分析和回顾。他指出,2011年,由于国家加强宏观经济调控,2011年我国压路机市场、摊铺机市场和其他工程机械一样,一季度市场销量逆势上扬,远远好于预期;4月份市场销量开始下滑,5月份销量则急剧下降,“拐点”显现,负增长抬头,一直到9月份,下滑趋势仍未扭转。

2011年19月份,我国压路机总销量为18 304台,同比下降6.92%;国内销售15 466台,同比下降9.87%;出口2 838台,同比增长13.92%;2011年19月份,我国摊铺机总销量为2 880台,同比增长20.25%;国内销售2 763台,同比下降19.97%;出口117台,同比增长27.17%;

路面与压实机械产业发展都与我国公路交通建设事业的发展紧密相关。工程机械市场持续低迷,未来公路和铁路规划建设自然成为与会代表关注的焦点。本次年会上,国家发改委综合运输研究所规划研究中心副主任张江宇的《中国“十二五”期间高速公路、二级公路发展规划与建设》报告让与会代表对未来几年工程机械市场充满期待。

可重构螺旋球窝加工机床研究 第6篇

全球化经济激发的市场激烈竞争和客户对产品需求的日益个性化趋势,引起产品品种增多及市场生命周期不断缩短[1]。为此提供满足不同客户需求的个性化定制产品的多品种、中小批量定制生产是当前制造业的需求,而传统的生产制模式根本无法适应这种变化。

可重构制造系统通过配置合适功能的机床,对给定范围的生产需求提供定制化柔性,当需求变化时,在最大化利用现有资源的基础上,通过对制造系统结构及组成单元的快速重组或更新,经济地转换成新的制造系统,来定制地响应新需求[2,3,4]。因而可重构制造系统迎合了市场的需求。

可重构机床可通过自身结构的变化,重新配置机床功能;当工序需求发生变化时,能通过快速、经济地重新配置其硬件、软件,从而定制地响应新需求。可重构机床是可重构系统实现的基石。

2 可重构机床特点

从理论上来说,只要时间和成本允许,任何机床都可以重构。可重构机床相对于其他机床而言是可以快速经济地重构,它具有以下特点:

(1)定制性:与数控机床、柔性制造单元不同,可重构机床为了降低重构成本,可重构机床的重构能力不是无限的。可重构机床可围绕某一族零部件设计,只需要对特殊的零部件提供柔性,因此降低了成本,提高了响应速度。

(2)可重构性:可重构机床就是为重构而设计的,因此这是其基本特性,也是其区别于其他机床的主要方面。可重构机床的功能在用户手中是经常变化的,用户通过对机床组成部件或模块的重组与更替,调整其加工功能和某些性能,及时、高效地满足工序需求的变化。要经常对产品的功能、结构和布局进行重组以适应工序需求的变化。

(3)模块性:可重构机床的特点决定了它必须采用模块化设计。模块化结构使得在现有的机床配置中添加与取消功能成为可能,模块化结构同时也提高了机床的可维护性。模块化结构可使得机床部件在其寿命周期内反复重用,最大限度地实现机床改造、更新的节约化、高效化。可重构机床的模块性是通过硬件与软件的模块化结构达到的。

(4)可集成性:为了延伸可重构机床的重构能力,可重构机床的模块应具有友好的接口设计,使得客户可根据不同需要进行扩展。集成后的性能根据模块的性能和软件与硬件模块的接口预测。

3 可重构机床设计原则

(1)针对工序族变化进行定制化设计:工序族指源于不同零件族具有相似工序加工特征并可聚合在同一机床上完成的工序组合的集合,可重构机床是为工序族定制设计的,首要任务是进行工序族划分。其划分特征参数有零件类型、零件尺寸、材料硬度、刀具直径、安装基准及进刀方向等,划分方法有人工挑选和机器选择法。

(2)从一开始就为重构而设计:设计可重构机床的目的是重构,因此,可重构机床的硬、软件结构从一开始就应该为工序族的可能变化而设计。工序族的变化范围、各零件生产周期决定了可重构机床的重构频率和成本,即重构能力[5]。

(3)为易于集成设计:可重构机床与其他机床的区别在于重构,而且是一种频繁重构,因此为了机床能经济、快速重构,其机械系统和控制系统都应该采用模块化结构且粒度相同,以使两者易于集成和同步重构。一旦机械模块重构,相应的控制模块也能同步重构,不需要重新设计。

(4)平衡重构时间、可重构性与投资成本:可重构机床应该通过缩短重构时间来降低生产的周期;通过提高可重构性与资源利用率来降低生产的成本。通常,重构时间的缩短、可重构性的提高与资源利用率的提高又会增加投资成本(包括设计成本与设备制造成本),因此,应该在综合评价经济性和可重构性的基础上,确定可重构机床的模块粒度[6]。

4 可重构机床设计过程

可重构机床的设计必需针对工序族的变化进行定制化设计,其设计过程如图1所示。可重构机床设计是一个反复优化的过程,可重构机床设计的关键是针对工序族的可重构模块设计。

模块的划分可根据加工过程的运动方式来确定;各模块的设计应该从零件加工的工艺出发,减少冗余结构;各功能模块应该可以进行快速、可靠的重构。为了保证机床能够快速、可靠的进行重构,一般可重构机床可为两大部分:机械模块与控制模块,两大模块又可分为若干个子模块。

5 可重构螺旋球窝机床

(1)工序族分析

如图2所示,工序族为加工各种规格的压盘螺纹球窝,工序族变化值为球窝分布直径、球窝大小、球窝升角、球窝深度、球窝数量。

采用球头铣刀直接从螺旋球窝最浅处下刀,工件围绕中心线作旋转运动,刀具沿主轴轴线向内运动,直至螺旋球窝最深处,然后工件停止转动,刀具沿轴线退刀。

(2)重构策略

首先根据工序族的变化分别分析其重构策略,分析结果如表1所示。

由于球窝分布直径较小,所以通过增加主轴数量来满足工序族变化相对来说较难实现,所以采用单刀方式较合理。总体重构策略为:主轴与工件中心距离可重构;工件旋转与刀具直线进给联动可重构。

(3)机械模块设计

根据重构策略,机床机械部分由主轴模块、进给模块、定位模块、夹具模块、支座模块(调整模块)、床身模块等六大模块所构成。其中主轴模块、进给模块、定位模块需要有动力源。为了保证各动力模块具有良好的重构性、模块之间具有联动能力,因此动力源采用伺服电机。

(4)控制模块设计

数控系统与PLC都可以用于可重构机床的控制器。数控系统的特点是:终端使用简单,多轴联动控制方便,二次开发对人员的要求较高,一次性投入较高;PLC的特点是:编程方法简单易学,可靠性高,一次性投入较少等。因此,数控系统更适用于大型的、需复杂运动轨迹的、具有多轴联动要求较高的、需闭环控制等较复杂的可重构机床或系统,PLC更适用于小型的、运动轨迹较单一的、开环控制等较简单的可重构机床。

对于可重构螺旋球窝加工机床而言,每一次重组后,所需控制的运动比较单一,主要为直线运动与旋转运动,每一个运动过程速度一样不需要变化,因此该机床的控制器可以采用PLC控制。

(5)优化设计

1.夹具模块2.主轴模块3.进给模块4.支座模块5.进给模块6.床身模块

将各功能模块按图3所示,组装成一台可重构螺旋球窝加工机床。该机床能根据加工需要快速、可靠地重构。但由于主轴模块设计成单轴,加工球窝数越多则机床的效率越低,但如果为了提高生产效率,将主轴模块设计成多轴模式,也会造成可重构性差的问题。所以最终根据零件批量的大小,将批量较大的工序的主轴模块设计成多轴模块,而批量较小的工序加工仍采用单轴主轴模块。

6 结语

可重构机床作为一种全新的机床类型,具有定制性、可重构性、模块性、可集成性。可重构机床的特点决定了可重构机床设计必须针对工序族的变化进行重构策略设计,在此基础上进行机床模块设计,最后进行优化设计。可重构螺旋球窝加工机床的研制成功为可重构机床提供了一种设计思路。

参考文献

[1]许虹.可重构机床设计理论与方法研究[D].杭州:浙江大学,2003:1-5.

[2]MEHRABI M G,et al,Reconfigurable Manufacturing Systems:Key to Future Manufacturing[J].Journal of Intelligent Manufacturing,2000(11):403-409.

[3]LANDERS R G.A New Paradigm in Machine Tools:Reconfigurable Machine Tools[C]//2000Japan-USA Symposium on Flexible Automation,Ann Arbor,Michigan,USA,7:23-26.

[4]LANDERS R G,et al.Reconfigurable Machine Tools[J].Annals of the CIRP,2001,50(1):269-274.

[5]许虹,王庆明.可重构机床设计基本理论研究[J].组合机床与自动化加工技术,2005(4):39-42.

可机械加工 第7篇

在一次事故中失去右臂的鼓手、美国亚特兰大的鼓手詹森-巴恩斯表示, 现在他又一次获得了实现音乐梦想的机会, 已经变成一位“机器”音乐人

这种假肢利用被称之为肌电图学的技术收集小臂肌群发出的电信号。恩斯通过拉紧二头肌, 可以控制一个电动机, 从而改变假肢的移动速度, 以及它抓握鼓槌的松、紧程度这种机器人击鼓假肢是由乔治亚州亚特兰大音乐和媒体学院的吉尔-温伯格教授 (左) 打造的。詹森-巴恩斯 (右) 说:“我敢打赌, 很多金属鼓手都会羡慕我现在所能做到的。”

(中国科技网)

可机械加工 第8篇

2009年以来, 受农业部“948”项目、科技部国际合作项目等专项资助, 由中国农业科学院农产品加工研究所张春晖研究员领衔的科研团队以鸡、猪、牛、羊、鱼等可食性骨为原料, 围绕原料骨前处理、高效热压抽提、靶向酶解、节能高效浓缩与风味增益等骨加工关键技术、装备及产品研制, 优化了原料骨高效破碎分离工艺, 研制了新型“啮齿”高效破骨机与“级差”锥形筛孔高效骨肉螺旋分离机, 破碎与分离效率提高20%~30%;创制了骨素热压高效抽提技术, 揭示了热压抽提营养成分迁移规律, 研制了热压抽提装置, 提高了装备适用、安全与节能性, 骨胶原蛋白提取率达95%, 节能20%;实现了超滤-纳滤-反渗透膜梯度浓缩与真空浓缩工艺偶联设备集成, 提高了浓缩效率与产品品质, 浓缩效率提高30%, 节能36%~45%;确定了骨素梯度靶向酶解工艺条件, 优化了骨素衍生化反应工艺条件与风味增益, 开发了提取、酶解、调配一体化多功能酶解罐装置;研制了骨素、高汤、骨油、硫酸软骨素、呈味肽基料和骨素肉味香精等新型产品, 满足了餐饮业、方便食品产业、肉制品加工以及家庭厨房对营养、美味、自然、健康、安全的骨源食品的消费需求, 构建了我国可食性骨综合利用新模式。

项目突破了5套关键技术, 研发了6台套装备, 开发了6大类创新骨源食品, 制定了7项标准, 获得授权专利30项、软件著作权6项, 实现了“技术-装备-产品-标准-推广”一体化突破, “骨素加工关键技术装备研发与应用”成果通过了农业部组织的专家组鉴定, 整体技术处于国际领先水平。成果先后在河南、山东、内蒙古等地建立示范生产线10条。示范企业累计新增产值21.54亿元, 利税4.65亿元, 增收节支1.39亿元, 经济、环境与社会效益显著。

可机械加工 第9篇

从系统中知识的作用来看, 系统中用到的知识主要有控制知识、方案评价知识及有关机构的知识。控制知识是有关问题分析、求解策略及使用知识的知识, 如根据设计要求划分传动链, 生成设计约束条件。方案评价知识对遗传算法生成器产生的方案进行分析、评价, 确定其适应值。机构知识描述传动方案中的各种机构相关的知识。

从知识表现的形式看, 主要有数据、算法及判断形式, 在面向对象的知识表示法中, 可用参数、规则和方法等知识项来表示每个知识。参数可以表示数据形式的知识, 用知识类中的成员变量来描述。规则用以表示判断形式的知识, 规则主体由IF- THEN两部分组成。方法用以表达计算过程或判断形式的知识。如方案评价知识类可用图1来描述。

2 传动方案物元优化的算法描述

对于传动的优化设计问题, 人们往往将设计目标描述成严密的数学公式的形式, 这种形式在结构优化设计中得到了很好的应用。而对于方案设计的问题, 就难以采用严密的数学公式的表达形式来描述方案设计的目标函数, 因此将方案的设计目标采用物元形式[1,2,3]来描述。

2.1 传动方案的物元优化模型

在传动方案设计过程中, 希望它满足各项设计指标。可以将传动描述为以各项指标作为其特征的物元。现采用传动方案的:传动效率、工作平稳性、使用寿命、环境适应性、成本等指标描述传动方案的物元模型, 设它的名称为M, 则传动方案M的物元为:

其中:undefined表示传动方案物元;ci (i=1, 2, , 5) 表示第i项特征;μi表示产品M第i项特征ci的量值, μi∈[0, 1]。

在实际的产品方案设计过程中, 各项指标都占有各自的权重。若以Rw表示方案物元各项特征的权重复合物元, 并以wi (i=1, 2, , 5) 表示方案各个指标的权重, 则有:

判断一个产品的优劣, 看它与理想中产品的关联性大小, 即关联度。关联度越大表示方案越优。可按下式计算出关联度k:

undefined (3)

则方案的多目标设计就是求出一个方案, 使得

max k (4)

2.2 遗传算法求解传动方案优化问题的策略

从传动方案优化设计的模型可以看出, 各个设计目标函数并不是常规的数学函数表达式。例如工作平稳性子目标, 在现有的技术水平难以应用一个合理的数学函数来表达, 一般都采用定性的评语来评判。因此, 用常规的优化方法来解决这样的优化模型还是有一定难度的。根据遗传算法的特点, 它对求解问题不需要严格的数学表达式, 因此采用遗传算法来解决方案设计的优化问题。

遗传算法采用群体全局搜索技术, 初始群体的产生意味着多个初始方案的产生, 这些初始方案其性态一般都不好。根据适应值的大小对它们进行排序, 通过遗传算法的三种主要算子, 选择、交叉和突变来进化方案种群, 实现求解过程。这种算子一直进行到得到用户满意的一个或多个方案。同时采用遗传算法[4,5,6]来模拟传动方案设计者的创造性的过程, 实现计算机自动设计。现采用自适应宏进化遗传算法 (AMGA) 和保留最好个体方法来提高遗传算法的进行性能。遗传算法求解策略如图2所示。

3 遗传算法求解传动方案的关键技术

3.1 传动方案编码表示和初始种群的产生

遗传算法是一个搜索编码空间的过程, 其目的是找到相对高适应值的染色体, 在应用遗传算法求解特殊问题时, 首先要确定染色体的表示方法。对于机械传动方案设计, 一个染色体就是一种传动方案。以两级传动方案为例, 假设它由带传动、圆柱齿轮传动组成, 它们的传动比分别为b1, b2, 则将其编码成染色体的形式为{1, b1;6, b2}, 其中1是带传动的代号, 6是圆柱齿轮传动的代号。组成的传动方案第一级为带传动、第二级为圆柱齿轮传动的方案。设定种群的大小为m, 随机产生m个染色体, 则表示产生m个初始传动方案。

3.2 适应值的计算

确定适应值以检测一个特定染色体所表示的方案的优劣程度, 采用方案的关联度作为方案设计目标函数, 方案染色体的适应值计算方法如下。传动方案的每一级传动机构自身就是一个物元。取传动方案的第i (i=1, 2, , 5) 个特征量值μi为两级传动机构的第i个特征量值的平均值, 即:

undefined (5)

其中, μ1i, μ2i分别为第一级和第二级传动机构的第i个特征量值。采用0.3、0.6、0.9等值来表示传动机构各个特征量值的优中劣等级。则两级传动方案的关联度k为:

undefined (6)

其中, wi为第i项指标的权重。对于不同的设计要求和设计参数, 各个特征的权重是变化的, 采用层次分析法来确定。

3.3 遗传算子操作

1) 选择算子

选择就是从群体中选取适应值高的染色体, 作为繁殖子代的双亲。选择的规则是:适合度Fj越大的个体, 有更大的选中概率Pj, 一般Pj∝Fj。因此, 适应值为群体的进化提供了选择压力, 即适应值越大的个体有更多的机会繁殖后代。适应值大的染色体就被保留下来繁殖子代, 这是符合生物进化思想的。

2) 交叉算子

交叉是GA成功的一个关键操作, 交叉保证优良染色体的品质可以从父代遗传到子代。交叉的方法有好几种, 现采用简单单点交叉法。由于传动方案的总传动比在遗传算法过程中是不变的, 因此需要将交叉算法作一些相应的改进, 具体方法如下:

设传动机构的总传动比为I, 要对图3 (a) 的两条染色体进行交叉, 有3种可能的交叉结果, 如图3 (b～d) 所示。

当在1点交叉的时候, 结果如图3 (b) 所示, 由于交叉后各个个体的总传动比没有改变, 不用调整交叉后的染色体。当在2, 3点交叉的时候, 结果分别为如图3 (c) 和图3 (d) 所示。

3) 突变算子

突变用以模拟生物在自然的遗传环境中由于各种偶然因素引起的基因突变, 描述了生物的变异特性。突变增加了群体基因的多样性, 增加了自然选择的余地, 也控制了算法早熟现象。如果突变操作发生在方案染色体的机构代码基因位, 方案染色体的总传动比不变, 不用调整染色体的传动比基因。如果突变操作发生传动比基因位, 则方案染色体的总传动比发生变化, 需要对总传动比进行调整。例如对染色体{1, b1, 2, b2}进行突变操作变为{1, b′1, 2, b′2}, 先随机产生突变位的传动比基因b′i (i=1, 2) , 再求出另一个传动比基因

undefined (7)

其中:I为总传动比。

4) 交叉和突变概率

交叉概率Pc既是遗传算法有效执行的关键参数, 又是敏感的参数。Pc越大, 种群引入新的染色体越多, 但随着Pc的增大, 种群也越来越容易被破坏, 一般Pc在0.5～1.0之间取值。因此采用自适应方法, 设Pc为:

其中, T为最大迭代代数, t为当前迭代代数, fc是为进行交叉而选择出来的染色体中较大的那个适应值, fmax为最大染色体适应值, undefined为所有染色体的平均适应值。

突变概率Pm也是一个敏感的参数, Pm是保持种群多样性的算子, 控制早熟现象, 如果Pm过大, 遗传算法就变成了随机搜索方法, 一般Pm在0.0～0.1之间取值。采用自适应方法, 设Pm为:

4 设计实例

设计某传动方案, 设计要求为:输入转速960r/min;输出转速78r/min;传动功率4.3kW;传动效率不小于0.85;工作尺寸紧凑;工况一般。

选择传动方案以传动效率高、工作平稳性好、使用寿命长、环境适应性好、成本底等指标作为设计目标, 按上文提出的遗传策略进行求解, 种群规模为m=20, 最大代数为200代。

将改进的自适应宏进化遗传算法 (MAMGA) 与简单遗传算法 (SGA) 进行了比较。其中, SGA取交叉概率Pc=0.85, 突变概率Pm=0.1;两者的最大适应值变化曲线如图4所示。从图4中可以看出两种方法都找到了相同的最优传动方案, 但AMGA明显比SGA具有优势, 因为MAMGA在第39代就得到最优方案, 而SGA则经过138次迭代, 才找到最优方案。可见, MAMGA大大地提高优化效率。

表1给出了最后一代种群的其中5个方案个体及其适应值。

5 小结

采用多目标物元优化方法, 建立机械传动方案优化设计的物元模型并应用遗传算法进行求解。通过计算机仿真试验数据证明了所提出方法的可行性和先进性。同时得到以下两点结论:

1) 应用物元方法建模及其关联度计算的方法, 将方案设计中定性的问题转化为定量的问题, 有利于计算和评价, 使计算机辅助方案优化设计成为可行。同时, 上文实例成功地应用遗传算法模拟了菱形思维方法, 实现了计算机自动设计技术。

2) 应用遗传算法进行求解, 有效地实现了方案的优化设计, 同时也解决了方案设计时的组合爆炸问题。

摘要：传动方案的遗传算法是求解传动方案优化问题的关键技术。将多目标物元优化方法应用到机械传动方案优化设计中, 给出设计实例, 验证了所提出方法的有效性和可行性。

关键词：遗传算法,机械传动方案,可拓,优化设计

参考文献

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