PAGEPAGE6國家重點新產品項目產業化狀況及前景分析項目名稱及型號：YQC-Q1000D型基于模糊控制自動切菜機申報單位名稱：章丘市炊具機械總廠日期：2011年11月2日社會進步、經濟發展和人民生活水平的不斷提高,食品加工這一傳統行業正在發生巨大的改變。伴隨著人們對生活品質的不斷提高，蔬菜不僅作為生活的必需品，同時也作為一種營養品被人們鐘愛，成為人體所需維生素的主要來源之一。人們對蔬菜加工成品的品質也越來越挑剔，逐步向多樣化，營養化，衛生化、綠色化和安全化發展，吃出好心情、吃出健康已成為人們對生活品質的普遍追求。正是由于人們對生活品質要求的提高，為食品機械行業的發展提供了廣闊的市場前景，同時也促使眾多的食品機械行業紛紛關注蔬菜加工機械的研究與設計。近幾年來，隨著社會和經濟的飛速發展，我國的蔬菜加工產業取得了顯著成就,已經具備了一定的技術水平和較大的生產規模,外向型蔬菜加工產業布局已基本形成,蔬菜及其加工制品在我國農產品貿易中開始占據重要地位。目前,我國蔬菜加工產業逐步向布局集中、產業集聚的方向發展,山東省作為我國的農業大省，在蔬菜加工產業領域,已形成了一批具有較強市場競爭能力的產業集團,如山東九發、山東龍大等蔬菜深加工企業。隨著我省蔬菜加工產業規模為不斷擴大,對蔬菜加工機械的要求日漸提高。切菜機是蔬菜加工單位和飲食單位的主要設備之一，在改善人民生活質量方面起到了重要作用。多年來，傳統切菜機一直是市場需求量最多的產品，為實現變速結構的改進，改善切菜機性能，切菜機經歷了有級齒輪變速到無級傳動調速的變遷，無論使用哪種變速機構的切菜機，都是手動操作來實現不同規格、不同蔬菜所需切菜速度和切菜長度的調整，操作相對比較麻煩，不容易調整到理想的速度和長度。原來生產的智能切菜機選擇好切菜規格以后，再手工選擇速度，操作繁瑣、費時、且不易調整到理想的速度，終因操作繁瑣、價格昂貴無法被用戶接受。綜上所述，開發研究具有自主知識產權的、適應市場需求的數字控制切菜機——基于模糊控制自動切菜機是符合國家與地方產業政策。它將大大提高蔬菜加工裝備的協調控制水平，優化傳統食品機械加工設備，進一步促進產品結構與產業結構的優化升級。一、申報項目的技術路線和產業化路線1、簡述產品試制的技術路線⑴、主要技術原理該產品主要由人機界面的觸摸屏和PLC可編程序控制器結合的模糊控制技術，實現切菜速度與切段長度的自動識別。①、控制系統發出運行信號及切段長度調節信號，控制減速電機調節切菜長度,豎刀電機根據切段長度調節的運轉速度,從而實現切段長度與速度的自動識別和調整；②、人機界面觸摸屏實現人機交互功能,實現切菜機參數設定和顯示，并通過磁電式旋轉編碼器檢測切段長度調節螺母的位移編碼，確定切段長度，將運行信號和參數提供給PLC系統，應用數字信息技術切菜長度的直觀顯示，快速、準確的通過調整切菜長度實現對切菜速度的自動調整⑵、產品開發主要技術、工藝路線①、主要技術路線該產品利用單片機集成技術實現切菜長度自動調整；自動識別蔬菜，自動調節切菜速度；裝有電腦安全控制裝置，來確保操作者人身安全；②、主要工藝路線（見圖1）圖12、簡述產品的產業化路線該項目的及早研發投產，對企業以及當地的節能降耗具有重要意義，因此應充分依托企業現有銷售網絡基礎工程、各地銷售商等人力資源和資金優勢，以及政府重視等各種有利條件，盡早立項、盡早建設、盡早投產推廣、盡早發揮項目效益。（1）、營銷策略企業擬采取的銷售渠道主要有兩種：自建銷售網絡；利用現有渠道。自建銷售網絡：建立企業銷售網絡，并且將企業銷售嵌入其他網站，提高產品的影響力，同時提高服務效率。同時建立企業網站與客戶資源管理庫，積極推動企業網絡營銷開展，適時開展電子商務。銷售過程見圖2圖2利用現有渠道：將會利用現有的銷售人員，與各地的銷售商及各地現有的主要餐館飯店推銷，以及向總后勤部物資油料部軍需軍代局積極推薦，利用企業現有的銷售渠道和網絡彌補不足，擴大市場范圍并吸引有良好關系網絡、有能力的代理人才，完善自建的銷售網絡。（2）、保障策略①營銷戰略：進一步整合資源，推廣成熟的經驗和做法；積極開辟產品銷售的第二戰線；積極推進后續潛力產品的開發，加強企業經營決策等與市場需求、營銷政策的緊密結合，在確保資金使用效率的前提下加大市場投入，使經營業績再上一個臺階。②人力資源戰略：從培訓人手提高現有人員素質和技能；從招聘入手實施人才引進戰略；培養后備干部建立人才快速成長的通道；建立完善員工考核和激勵體系，提高員工積極性和凝聚力。③財務戰略：通過推進以全面預算管理為基礎的財務管理體系，節約運行成本；堅持誠信原則，提高企業信用等級；加強和各金融機構和民間資本的聯系，拓展企業融資渠道。④研發戰略：實現設備現代化，積極投向產品現代化技改項目，把握產品與工藝標準化、現代化、規模化的行業發展趨勢；加強新產品的開發和申報，充實企業新產品的儲備，推陳出新，增強市場競爭能力；加強研發隊伍的建設，增強研發投資力度，形成有力的研發體系。⑤生產戰略：擴大生產能力，加快生產工藝改造進程，建立規范化的生產體系；加強成本控制意識，積極推進一體化進程，多途徑有效控制成本；強化質量意識，加大質量考核獎勵制度，積極探索改進和提高質量的手段和方法，建立完善的質量管理體系。⑶、組織方式本項目是自主創新研發項目，充分發揮資源優勢，集中企業研發技術力量，使我們在蔬菜加工機械開發領域快速發展，由專家教授組成研發小組，制定戰略目標、規劃研究方向、建立管理模式，使各項工作在短期內取得好的業績。短時間內達到國內先進水平，同時爭取在最短的時間內走出自己的路，創出山東省炊事機械行業“品牌”產品。能在國家產業政策機構等單位領導的支持、合作下，推動山東省炊事機械制造產業的大發展。在服務社會、服務山東等開放性服務方面，將利用自身的資源和人員優勢，一如既往的與國內外的嵌入式研發機構和企業開展各種層次的合作，將進一步推動山東省炊事機械制造產業開發的發展。該項目的實施與推進，具有良好的產業化狀況和優越的市場發展前景。二、技術水平1、產品的功能特點及主要技術性能指標⑴、技術來源項目涉及的核心關鍵技術在本公司長期同類產品研發中已經得到攻克，能夠確保本項目的順利實施。⑵、研發形式本項目完全由本公司獨立承擔，全部核心技術及知識產權歸屬本公司。⑶、主要技術性能指標（見表1）表1序號指標名稱指標值備注1額定輸入功率1kW2額定電壓～220V3額定頻率50Hz4切菜尺寸誤差≤0.2mm5配用電機功率切片500W豎刀500W6生產能力：≥660kg/h7噪聲≤76dB(A)8軸承溫升≤359最高工作溫度≤752、產品的創新性⑴、產品的創新點①、利用單片機集成技術代替傳統切菜機手動調節偏心，實現切菜長度自動調整；②、自動識別、自動調節不同蔬菜所需切菜速度保證切菜質量；③、裝有電腦安全控制裝置，確保操作者人身安全。⑵、主要研究內容①、分析模糊控制自動切削的基本原理，研究并確定切削過程中關鍵傳動部位，及對切削質量的影響；②、研究導軌架的結構形式，試驗分析其不同結構對傳感精確度的影響，并設置好導軌架的最佳安裝位置；③、根據速度和切菜長度調整自動識別和控制的要求，研究切制規格范圍與高、中、低速度最佳對應關系；④、分析實際操作習慣與安全因素，設計一種操作方便、保障安全的豎刀防護機構；⑤、根據主控系統的控制形式，設計選擇一種美觀、先進的人機界面控制方式，提高其科技含量；⑥、進行外觀設計，符合人們審美需求。3、產品的先進性⑴、與本企業智能切菜機相比較①傳感部件的先進性a.如圖3a所示原智能切菜機是通過直滑式傳感器檢測切段長度調節螺母的位移，通過系列傳動，實現切菜長度的變化。傳感速度慢、顯示切段長度與實際切菜長度存在較大的誤差，無法調試到最小0.3mmb.如圖3b所示該機采用磁電式旋轉編碼器，用微型同步帶與螺桿同步轉動，這樣避免了切菜機在運行中的振動對編碼器的干擾，保證切菜長度準確，誤差控制在0.3mm左右，實現了本機切菜長度的正確性。ab圖3傳感部分對比②、控制面板先進性ab圖4面膜形式對比a、原采用形式如圖4a所示，技術含量較低，產品整體性不美觀；b、如圖4b所示該項目采用先進的人機界面觸摸屏，提高了產品的整體美觀性，提升了產品檔次。②安全防護的先進性切菜機使用的安全問題一直是用戶關注的焦點，也是能否占領市場的條件之一，而豎刀部位恰恰是存在安全隱患的主要部位。a、原切菜機豎刀處只是安裝防護網，安全性能差，易發生人身傷害事故b、該項目針對使用過程中用戶經常不關閉控制開關直接抬起防護網清理輸送帶，存在事故隱患，在刀護罩處加入一行程開關，以防護網起落控制行程開關，并在防護網上加一有機玻璃板，提高了產品的安全性。如下圖：圖5豎刀防護裝置基于模糊控制自動切菜機是復合式、多功能機，應用離心式切片機構和模擬手工切菜結構原理，可加工不同規格、不同類別蔬菜。只要選擇所需的切菜規格，切菜速度會自動選擇，一鍵代替了繁瑣的人工調試，且調整準確、快捷，對提高切菜質量和提高生產效率起到了很好的作用。該項目是山東省技術創新項目，通過鑒定委員會的新產品鑒定，認為具備以下的先進性：①、采用人機界面觸摸屏，實現人機交互功能和切菜長度參數設定和顯示；②、通過人機界面觸摸屏輸入，省工快捷，保證了切菜質量和效率；③、采用模糊控制技術，實現自動控制切菜速度，提高了切菜質量和效率；④、產品性能穩定，安全可靠、節能效果明顯；該產品填補了國內空白，達到國內領先水平。；4、產品知識產權狀況（1）專利情況表2序號專利名稱專利類型專利號進展情況專利范圍1一種數字控制切菜機實用新型ZL201120029200.1授權中國專利（2）技術標準項目完成時，將成功研制一種新型基于模糊控制自動切菜機，整機各項技術性能指標應滿足企業貫徹執行的ISO9001質量認證體系和行業內有關的各項法規和標準所規定的要求。（3）產品商標、品牌狀況——注冊商標“銀鷹牌”率先在全國同行業中被認定為中國馳名商標；——系列“和面機”、“饅頭機”、“切菜機”、“揉面機”先后被認定為“山東省名牌產品”；三、市場需求和風險1、國內外基本情況及發展趨勢隨著人們生活水平的不斷提高，蔬菜在人們生活中占越來越重要的地位，蔬菜加工出口擴展國際市場也得到蓬勃發展。切菜機是蔬菜加工企業和單位的主要設備之一，在改善人們生活質量和出口加工蔬菜創匯方面起到了重要作用。現市場上切菜機變速調整結構有以下三種：一是塔輪調速機構，二是無級調速機構，三是智能切菜機。前兩種機型切菜長度是通過調節偏心螺栓在偏心輪槽中的位置，改變偏心距離來實現蔬菜長短的切制。這兩種機型額定功率均為1500W，一臺電動機分別帶動離心切片調速機構和切絲、段調速機構，利用離合機構實現兩部分的單獨工作和同時工作。兩機構同時工作時動力配置較合理，但在單獨工作時功率配置有些過大，且機械傳動機構復雜，可靠性差，材料成本和維修費用較高；初步估計現有產品浪費的功率約占整機功率的30%～60%，每天每臺機器多耗能5千瓦時，年浪費電能1500千瓦時，按每年切菜機市場需求數量5萬臺計算，年浪費電能約7500萬千瓦時，折合人民幣約5000余萬元。智能切菜機，雖采用兩臺電機分別作為動力，但需選擇好切菜規格以后，再手工選擇速度，操作繁瑣、費時、且不易調整到理想的速度和長度。因此，我企業決定打破蔬菜加工機械的傳統觀念，針對切菜機存在的問題，工程技術人員在借鑒市場原有產品的基礎上，開始設計構思一種基于模糊控制的新型切菜機方案：采用數字控制技術，只要將所切尺寸輸入集成面板，機器便會自動調節切菜長度，切制出不同規格的蔬菜。根據切菜長度不同，自動進行識別和模糊調整合理轉速來適應切不同規格蔬菜，一鍵代替了繁瑣的人工調試，且保證了切菜質量和工作效率。提高產品宜人性，并通過技術創新使其成為經濟效益和社會效益新的經濟增長點，為推動經濟進步和社會發展做出積極的貢獻。2、風險與不確定性分析⑴、申請單位基礎條件及創新發展能力①、生產經營狀況及管理水平。章丘市炊具機械總廠系國家中型企業，已有四十年的生產歷史，是食品機械的專業生產企業，產品包括有炊事機械、醬菜機械、蔬菜加工機械、廚房設備和各類大型鑄件加工產品五大系列近百種規格，年產各類機械產品近5萬臺套，大型鑄件1萬噸。2009年實現總資產7397.64萬元，凈資產3059.38萬元，銷售收入11144萬元，凈利潤778.89萬元，市場占有率23%；2010年實現總資產8137.26萬元，凈資產3774.47萬元，實現銷售收入13372萬元，凈利潤1074.14萬元，市場占有率逐步提高。2005年，入選全國工業重點行業──輕機裝備行業效益十佳企業。2009年，注冊商標“銀鷹”牌率先在全國同行業中被認定為中國馳名商標，榮獲“2009-2010年度中國食品行業十大評選食品加工機械十大知名品牌”稱號，主導產品“銀鷹”牌系列和面機、饅頭機、切菜機、揉面機先后被認定為“山東省名牌產品”，企業率先獲得ISO9001：2000質量管理體系認證，并通過國家AAA級企業標準化良好行為確認。目前擁有國家專利43項，負責起草國家標準6項。被中華全國工商聯廚具業商會授予“中國廚具業十強優秀企業”，被中華全國總工會授予“模范職工小家”、山東省“信得過基層工會”稱號，先后被評為山東“省級先進企業”、“守合同重信用單位”、“中國農行山東分行AAA級信用企業”、“中國專利山東明星企業”、“山東省機械工業自主創新先進單位”、“山東省企業技術創新獎”、濟南市“科技示范企業”、“模范納稅企業”、“濟南市創新型企業”。⑵、單位在本領域的研究已具備的基礎①、資源優勢本企業資產雄厚、技術力量充足，擁有多處企業分廠，一處科研所，一處銷售公司。廠區占地面積6萬平方米，建筑面積4萬平方米，擁有2500平方米的科研辦公大樓及1000平方米的展銷大樓，擁有固定資產八千多萬元。企業現擁有大中型設備350余臺套，數控加工中心16臺套，新建立了型式試驗室，購置了拉力試驗機、布氏硬度計、耐壓測試儀、接地電阻儀、泄露電流測試儀等檢測設備，研制了專門的真空蓋和真空室兩種試驗臺，購置了數控立式車床、高頻淬火設備、數控鏜床加工中心及大型激光切割設備；擁有“山東省企業技術中心”、“山東省工業設計中心”、“國家農產品加工技術裝備研發分中心”，采用先進的計算機輔助設計CAD軟件進行產品機械設計，并運用SolidWorks2010三維設計軟件進行產品結構優化設計方案，實現了設計的標準化、規范化。②、人才優勢本單位組織機構完善，技術全面，是一支技術力量雄厚、研究與開發經驗豐富的專業隊伍。本單位擁有工程技術人員81人，其中享受國務院特色津貼額3人，博士3人，省級突出貢獻中青年專家3人，市專業技術拔尖人才、青年科技創新人才各3人，市科技創新女狀元1人。高級職稱人員6人，專業工程師22人，高中級職稱人員占技術中心人員總數的46.9%；同時還具有技術水平高，實踐經驗豐富的一線員工170多人，其中高級技師1人，技師8人；具有中、高級職業資格證書的106人多年來，本單位一直致力于加強與大專院校和科研院所合作，與山東大學、山東建筑大學、山東輕工學院、河南工業大學等高等院校及科研單位合作。2007年1月與山東大學機械工程學院共建山東大學機械工程學院科研教學實踐基地，常年聘請該院趙英新教授等3人作為我廠特聘專家高級技術顧問；2009年與河南工業大學主食工程研究所簽定技術合作協議，成為河南工業大學主食工程研究所最新科技成果轉化基地，朱可慶教授常年被企業聘用；2009年6月與山東輕工業學院簽定大學生就業基地。③、研發優勢早在1985年，企業就聘請大專院校、科研院所的相關人員與企業技術人員成立了“濟南市炊事機械研究所”，是最早從事炊具機械研究與開發和產學研共建單位的企業之一。企業具備近四十年從事食品加工機械設計和制造的基礎，培養了大批研發經驗豐富的工程技術人員，在各工序擁有一批技術熟練、具備職業資格的能工巧匠，與一批重點院校強強聯合，具備了一定的產業基礎和銷售市場。同時企業憑借良好的產品性能和高質量的服務理念，多次參與制、修定國家標準、行業標準，并獲得多項榮譽獎勵。——完成國家、省、市“星火計劃”、“省科技發發展計劃”、“泉城學者”、“省技術創新”項目共13項。——全國廚具業十強優秀企業；——全國商業機械標委會——國家及行業標準制修訂單位之一；④、產業優勢企業地處齊魯腹地，位于山東省省會濟南市東45公里處，緊靠濟青高速公路，西臨濟南國際機場，南接膠濟鐵路，地理位置優越，環境優美，交通通訊便利，工商業發達。——生產的和面機、饅頭機、壓面機、蔬菜加工機械等產品暢銷全國二十多個省市、自治區，并遠銷俄羅斯、烏克蘭、韓國、澳大利亞、丹麥、美國等國家和地區。——在全國設有十大辦事處和180多個銷售網點。——為部隊后勤裝備服務，總供貨值近兩億元。總后勤部軍需部已授予“中國人民解放軍軍需給養物資生產許可證”。企業具有自我良性循環的發展機制，擁有改革意識強、敢于創新、高效精干、科學管理的領導班子，有強有力的組織管理機構和管理隊伍；研究與試驗人員占職工總數的8.97%，科技活動經費支出占產品銷售收入比例的5.9%，具有將科技成果產業化的基礎和條件。本項目研制一種節能環保型蔬菜加工機械——基于模糊控制自動切菜機，用于傳統產品的更新換代，可以提高本地區在先進制造業領域的競爭力，具備產業化優勢。因此，從各方面分析，章丘市炊具機械總廠完全具備承擔該項目產業化的能力，能夠完全應對在產品開發經營中面臨的技術風險、經營風險、資金風險、政策風險、市場風險、人員風險等方面的風險和不確定因素，保障項目產業化的順利實施。四、經濟和社會效益分析1、經濟效益分析縱觀國內炊事機械市場，蔬菜加工設備有著巨大的發展空間。切菜機是蔬菜加工企業和單位的主要設備之一，在改善人們生活質量和出口加工蔬菜創匯方面起到了重要作用。近年來市場年銷量在五萬臺以上，且需求量在逐年增加。經核算該機型生產成本9160.86元/臺，則建議定價在15000元/臺，單機利潤2351.64元。按我廠現有生產能力估算年產2000臺。按年產銷2000臺計算，利潤總額2351.64×2000=4703280元，根據推算年新增銷售收入3000萬元，新增利稅900多萬元。2、社會效益分析：該產品具有節能的特點，比其它類型的切菜機降低能耗30～60%，提高產能50～80%