火炬计划可行性研究报告

2012年度国家火炬计划产业化项目可行性研究报告项目名称：RS4EL电子横移高速拉舍尔经编机 承担单位：常州市*经编机械有限公司申报渠道：江苏省科学技术厅填报日期：2011年11月01日 目 录一、概述1、项目提出的背景、技术开发状况、现有产业规模2、项目产品的主要用途及性能3、投资的必要性和预期经济效益4、本企业实施该项目的优势二、技术可行性分析1、技术路线、工艺的合理性和成熟性，关键技术的先进性和效果2、产品技术性能水平与国内外同类产品的比较3、项目承担单位在实施本项目中的优势三、项目成熟度1、成果的技术鉴定文件或产品性能检测报告、产品鉴定证书2、产品质量的稳定性及用户认可情况3、核心技术的知识产权情况四、市场需求情况和风险分析1、国内市场需求和产品的发展前景2、国际市场需求及产品竞争能力3、风险因素分析及对策五、投资估算及资金筹措1、项目投资估算2、资金筹措方案3、投资使用计划六、经济和社会效益分析1、未来五年生产成本及销售收入估算2、财务分析3、不确定性分析4、财务分析结论5、社会效益分析七、综合实力和产业基础1、企业员工构成2、项目负责人情况3、企业从事研发的人员力量、资金投入及企业内部管理体系情况4、企业从事该产品生产的条件、产业基础八、项目实施进度计划1、项目实施进度计划表九、其它1、环境保护措施2、劳动保护和安全3、必要的证明材料十、结论一、概述1、项目提出的背景、技术开发状况、现有产业规模高速经编机能适应服用、装饰、产业用等织物生产的需要，生产效率高，有良好的经济性，是经编生产中使用最广泛的机型之一。国外制造业发达国家经过二十多年的不断推陈出新，在国际市场中获得了巨大的成功，拉舍尔系列高速经编机最高机号达到E40，最高机速达到2600转/分。而本项目这种带电子横移的高速拉舍尔经编机目前在全球范围内仅德国卡尔迈耶和利巴两家公司能够生产，卡尔迈耶公司的代表机型为RSE4-EL高速拉舍尔经编机，该产品采用了积极式电子送经、EL电子横移和电子牵拉卷取机构，能保证所有弹力拉舍尔织物以及非弹性网眼和网格类织物的有效生产。由于高速拉舍尔经编机集机、电、仪、气、网络技术于一体，从设计到加工到装配都有极高的技术含量和技术难度，因此国际市场上长期被少数企业以高价垄断，约合人民币300万元。电子横移高速拉舍尔经编机具有机号高、梳栉数少、花型变换快速等特点，开发难度较大，我国近年来对电子横移高速拉舍尔经编机仅处于研究阶段，北京理工大学等科研机构相继有EL型经编机、高速经编机的电子横移系统等方面的研究文献报道，但在国内制造领域始终未能得到实质性突破，本项目产品在我国尚处于空白状态，必须依赖进口，不仅大大增加了我国经编织物的生产成本，还降低了我国经编产品的国际市场竞争力。为了提高我国纺机产品制造水平及促进我公司的技术创新发展步伐，公司成立专门的RS4EL电子横移高速拉舍尔经编机项目研发攻关小组，项目组立足自主研发，并与国内一流的科研院所进行紧密合作，近两年多的艰苦攻关，终于研发成功国内首创的RS4EL电子横移高速拉舍尔经编机，该产品的推出可以以满足国内市场的需求，打破长期依赖进口的局面。该产品集光、机、电、气及网络技术于一体，配置了4把地梳，由于采用了国际最先进的EL电子横移技术，电子式积极送经技术，电子式牵拉卷取技术等，送经、牵拉、卷取、横移等机构均由伺服控制，实现了数字化控制。由于采用了电子横移技术替代传统的花盘凸轮横移技术，使得四把梳栉都能参与成圈，最大程度实现了织物品种多样化，最高机速达到1200 r/min，最高机号达到E32，工作效率很高。该产品主要用于生产弹性织物，也可用于生产非弹性织物，如弹性和非弹性的妇女内衣、运动服、绣花网眼、家庭用装饰织物、轻型网眼和花边结构、服装衬底等。该项目被评为2011年度江苏省高新技术产品（编号：G0027N）。目前该产品已累计销售达10台，实现销售收入1200余万元，创利税370余万元。现已具备年产30台RS4EL电子横移高速拉舍尔经编机的能力，通过项目产业化实施，能达到年产120台RS4EL电子横移高速拉舍尔经编机的能力。2、项目产品的主要用途及功能本项目产品主要用于生产弹性织物，也可用于生产非弹性织物，如弹性和非弹性的妇女内衣、运动服、绣花网眼、家庭用装饰织物、轻型网眼和花边结构、服装衬底等。随着电子技术应用和高性能新材料的飞速发展，越来越多的自动控制技术和新材料被应用到该项目产品上。该产品集光、机、电、气及网络技术于一体，配置了4把地梳，由于采用了国际最先进的EL电子横移技术，电子式积极送经技术，电子式牵拉卷取技术等，送经、牵拉、卷取、横移等机构均由伺服控制，经纱通过导纱针送入编织区域通过一定的编织工艺编织成布，编织后的织物由电子牵拉卷取机构收卷成定长卷。由于采用了电子横移技术替代传统的花盘凸轮横移技术，使得四把梳栉都能参与成圈，最大程度实现了织物品种多样化，该产品最高机速达到1200 r/min，最高机号达到E32，实现了数字化控制，工作效率高。本项目产品共申请各类专利11项，其中发明专利3项，已获授权发明专利2项，实用新型专利6项。3、投资的必要性和预期经济效益3.1投资的必要性我国的经编产业正处在迅猛发展的阶段，并逐步成为世界经编工业的中心。2011年1月份以来，我国经编织物出口量和价格都出现了较强的增长势头，其中以弹性织物增幅最大，主要用于生产弹性织物高速拉舍尔经编机在市场需求呈不断增长趋势。而我的经编行业的发展还存在一定局限，主要体现在对经编设备的研究有限，尤其是电子横移高速拉舍尔经编机集机、电、仪、气、网络技术于一体，多年来国内在制造领域更是长期处于空白状态，目前全球只有德国卡尔迈耶和利巴两家公司能够生产，垄断了全球市场。我国要想发展只能依赖进口，每年都有大量外汇流入国外，这不仅大大增加了我国经编织物的生产成本，还降低了我国经编产品的国际市场竞争力，使我国高速拉舍尔经编织物的生产受到了极大的约束。因此投资该项目可为我国纺织工业企业带来新的发展机遇，填补我国经编机高端领域的空白，大大提高我国民族纺织工业的发展水平，促进国民经济的发展，同时还能参与国际竞争，融入到国际大舞台中。在纺织工业“十二五”科技进步纲要中明确指出“加快经编机国产化进程”，“到2015年电脑横机、经编机等针织设备国内市场占有率达到60%”，“在纺机行业推广新型节能环保铸造、热处理、表面处理工艺及设备，高精化、柔性化、多功能复合加工制造技术和设备等纺织机械先进制造技术，到2015年应用比例达到30%50%，提高纺机企业的生产效率和产品质量。”因此本项目的研发完全符合规划支持的重点和发展方向，具有十分重要的积极意义。该项目产品各项预期技术指标达到进口同类产品的先进水平，通过成本核算，其市场预售价在100万元左右，不到进口产品价格的二分之一，因而具有很高的性价比。其大力推广，不仅可替代进口，节约大量外汇，较好地满足国内对经编机械的大量需求。因此，无论从为国家节约外汇；或是提高民族纺织工业和纺机装备水平，参与国际竞争；还是满足国内日益增长的需求来讲，打造民族自主品牌，生产我们自己的电子横移高速拉舍尔经编机对于提高我国高端纺织装备的制造水平，增强高端民族纺机装备的国际市场竞争力，推动我国民族纺织工业的进步及特种纺织品的生产有着重大的意义。3.2预期的经济效益RS4EL电子横移高速拉舍尔经编机在国内尚属第一次研发成功，填补了国内在该领域的空白。该产品与进口产品相比，性价比高，竞争优势十分明显，完全能替代进口。目前已累计销售达10台，实现销售收入1200余万元，创利税370余万元。预计2012年实现销售50台，销售收入近6000万元，新增利税2000万元。达产后将形成120台/年的生产能力，可新增销售1.2亿元，节约外汇5500万美元。可见该产品具有十分广阔和潜在的市场发展前景和显著的社会经济效益。4、企业实施该项目的优势4.1良好的研发基础我公司拥有高精度卧式镗铣加工中心、数控龙门镗铣床等研发设备，配备了高精度三坐标测量仪、现场动平衡仪等检测设备，具备年产500台各种高端纺织机械的能力。公司全面实施CTPM精益化生产管理、6S现场管理、绩效考核管理、ERP信息管理、6战略管理等先进管理方法，经营状况良好，近三年销售收入逐年高速递增，分别为7136万元、12776万元、30235万元，平均增长率达107.5。先后成功研发了填补国内空白的RY缝编机、RYKT多梳数控提花经编机、RCD多轴向经编机、RCS双轴向经编机、RT2Z电子提花无缝成型经编机、RS4EL电子横移高速拉舍尔经编机、RSJ4/2F双贾卡压纱电子提花经编机，均拥有全部的自主知识产权，各项技术性能达到国际同类产品的先进水平，公司已获授权各类专利83项，其中发明专利16项。以缝编机为例，我公司2004年自主成功研发国内第一台RY缝编机，打破了德国的技术垄断，凭借优越的性价比迫使德国企业宣布完全退出中国缝编机市场。4.2先进的发展理念公司始终坚持“以人为本、科技创新、快乐工作”的经营理念；积极与国内多家著名高等院校开展产学研合作，聘请了多名业内著名专家、教授作为公司的技术顾问，已形成一套完备的科技项目管理体系与知识产权管理机制；公司始终瞄准国际纺机制造领域的先进技术，近三年研发费用占销售收入平均达到8.8左右，每年均有12只新产品推向市场；产品技术质量水平处于国内领先、国际先进，具有极强的市场竞争力和市场占有率。现正不断开发科技含量高、竞争能力强的高档特种产业用纺织机械，以填补国内特种产业用纺织机械制造领域空白，进一步提高我国特种产业用纺织机械制造水平，保持企业的长期持续发展。4.3完备的生产和试验手段公司不断进行技术改造，购置先进的生产和检测试验设备，扩大生产规模，实现产品产业化生产，提高产品质量水平。现拥有高精度卧式加工中心、数控龙门铣等加工设备，配备了高精度三坐标测量仪、现场动平衡仪等检测设备，已具备RY缝编机、RYKT多梳数控提花经编机、RCD多轴向经编机、RCS双轴向经编机四条产品生产线，RT2Z电子提花无缝成型经编机、RS4EL电子横移高速拉舍尔经编机和RSJ4/2F双贾卡压纱电子提花经编机正处于中试阶段，预计今年实现批量化生产条件。公司还根据客户要求及产品特性，对来料检验（IQC）、制程零部件、部装零部件、总装等每一个环节实施监控，对技术关键点、薄弱点确立了质控点，并制订了作业指导书和检验指导书。在零部件加工时，依据图纸、标准等进行作业，在过程中采用相应的工装夹具来保证零部件统一性、稳定性,并按工序步骤逐级验收，严格把关，使质控点零件合格率达到100%，不允许将一个不符合装配要求的零件流入下道工序，从根本上保证了整机性能符合工艺要求。4.4完善的质量管理体系公司为加强企业管理，保证产品质量，始终把质量管理作为企业的发展目标。现已通过ISO9001:2008质量管理体系和ISO14001：2004环境管理体系认证，具体我公司从如下几方面来做好质量管理：1、采用多种形式做好宣传，如通过*潮企业杂志、企业看板等向公司于员工贯彻对质量管理的认识，使更多广大员工参与到质量管理体系当中来；2、加强领导，落实责任，公司贯彻落实质量标准的同时，成立了相关小组，由总经理亲自担任组长，下面有专人负责质量管理工作，具体负责公司质量体系运行的管理工作，制定了相应的岗位职责和考核办法，将实施结果和经济收入挂钩，使质量责任真正落实到实处，做到事事有人管，人人有专职，工作有标准，结果有考核；3、编制质量体系文件，强化内审，通过多次内审，进一步规范了公司全体员工的行为准则，完善了质量体系的自我改进机制；以实现质量体系的持续改进，有效地运行。 4.5不断提升的技术创新能力公司建有江苏省企业技术中心，为了更好的对新产品进行研发，公司组建了自主经营、独立核算、自负盈亏的专门研发机构江苏省多轴向产业用经编设备技术研究中心。拥有专职研发人员48人，其中中高级技术职称26人。公司与国内著名的纺织院所如东华大学、江南大学等建立了紧密的合作关系：2007年成立了东华大学-*经编机械研发中心，专门从事电子贾卡花型设计、产业用纺织专用设备的研发等；与江苏技术师范学院共同开发的“经编机槽针针芯运动机构设计项目”目前以我公司名义申报实用新型专利5项，均已获授权，2010年又与江苏技术师范学院追加签订“经编机性能提升与研发”产学研合作协议，也取得了显著的成果；2009年与江南大学签定了为期5年、总价1000万元的“现代经编装备技术研究及其产业化”项目合同，针对产业用经编新产品及新领域开展技术合作、技术培训、市场推广等方面的合作，已正式实施；2011年8月与中科院沈阳金属研究所签订“纺织钩针用材料分析制备”合作协议；2011年6月与中科院宁波材料技术与工程研究所初步达成“经编机用200Nm力矩电机研制”技术开发协议；在奔牛镇工业园北区新增200亩土地，建设经编机产业化基地；公司也在积极筹建“博士后创新实践基地”、“院士工作站”、“国家级企业技术中”，为公司今后的技术进步和创新提供了坚强后盾。公司已通过省部级以上科技成果鉴定和新产品新技术投产鉴定7项，专家一致评定：产品拥有自主知识产权，填补了国内空白，性能达到国际同类产品的先进水平。荣获国家科技进步二等奖1项，江苏省科技进步奖2项；先后承担国家级科技项目7项，省部级8项，市级7项，其中国家火炬计划项目3项，国家重点新产品2项,公司自主研发的“风电用碳纤玻纤轴向经编系列装备的研发与产业化”项目被列为2011年度江苏省科技成果转化专项资金项目，拥有省高新技术产品7只；已获授权各类专利83项，其中发明专利16项。先后被评定为江苏省新标准认定的高新技术企业、江苏省百家优秀科技成长型企业、江苏省科技型中小企业、江苏省创新型企业，江苏省4A级标准化良好行为企业等。2010年公司被认定为“国家火炬计划重点高新技术企业”。二、技术可行性分析1、技术路线、工艺合理性和成熟性，关键技术先进性和效果随着电子技术应用和高性能新材料的飞速发展，越来越多的自动控制技术和新材料被应用到该项目产品上。我公司自主研发的RS4EL电子横移高速拉舍尔经编机配置了4把地梳，由于采用了国际最先进的EL电子横移技术，替代传统的花盘凸轮横移技术，使得四把梳栉都能参与成圈，最大程度实现了织物品种多样化，该产品最高机速达到1200 r/min，最高机号达到E32，实现了数字化控制，工作效率很高。由于该产品采用了EL型电子横移机构、EBC送经机构、曲轴传动机构、一体式梳栉座、碳纤维针床、碳纤维横移撑杆、直联式积极送经等独创的且具有自主知识产权的先进技术，为该产品的高速、高机号提供了较好的保证。该产品主要用于生产弹性织物，也可用于生产非弹性织物，如弹性和非弹性的妇女内衣、运动服、绣花网眼、家庭用装饰织物、轻型网眼和花边结构、服装衬底等。其结构示意图如下：RS4EL电子横移高速拉舍尔经编机结构示意图1.1 技术路线的合理性和成熟性我们查阅大量资料，与国内多家大专院校合作，聘请院校教授、专家作为我公司技术顾问，消化吸收国外先进技术，对碳纤维应用技术、电子横移技术、直联式电子送经及反馈技术、成圈运动技术和一体式梳栉座技术等技术方案多方对比，最终确定了一套合理的技术方案。1.1.1新型针床和横移撑杆技术方案论证分析方案1、针床和横移撑杆采用金属材料经编机的成圈部件针床通常采用镁铝合金型材，再用铣床按设定间距加工若干个安装复合针的针槽；梳栉横移撑杆常用钢制。方案2、针床和横移撑杆采用碳纤维材料针床由针床基体和针槽条组成（如图1），特征在于针床基体为碳纤维，针槽条为非金属长聚酯条，横移撑杆，该撑杆的主体采用碳纤维制成。图1 碳纤维针床以上两种方案相比，方案1由于针床和横移撑杆的材料采用金属材料，它的制造加工相对来说较简单，所以它在经编机针床上得到了广泛的应用，但是它具有易变形，热膨胀系数较高，热胀冷缩明显，受环境温度影响大，运动惯量大等缺点。尤其对于本项目产品需要达到E32的机号来说，每针之间的距离只有1/32英寸，约为0.794mm，除去容纱间隙，针之间多余的间隙为0.057mm，这就对梳栉横移机构提出了很高的要求，钢材无法达到要求。方案2采用了新型的碳纤维复合材料，其具有比重小、刚性好、强度高、耐高温等特点，对在生产过程中发生的温度变化有着极好的适应性，机器所能适应的温度范围从2扩大至7，克服了钢制撑杆质量大，运动惯量大，受温度影响大等缺点，当温度变化时不需要降低生产速度，从根本上消除了机器受温度影响大等缺点，为机速达到10001500r/min提供了有利的条件。1.1.2梳栉横移技术方案论证分析方案1、N型梳栉横移技术采用花纹链块或花纹凸轮机构来控制横移，可以达到本项目产品高速的要求，每把梳栉的组织变化时选用相应的花盘（或链条），并根据组织更换行程数变换齿轮。方案2、EL型电子横移技术采用EL型电子横移技术，该电子横移机构由控制系统和驱动系统组成，控制系统由计算机和运动控制芯片组成，运动控制芯片能与计算机相连，能控制和实时监控梳栉的位置、速度、加速度等，实现梳栉直线运动轨迹的查补，且该系统具有反馈装置，实现梳栉位置的闭环控制。驱动系统主要采用伺服电机，能满足本项目产品1200r/min时8mms的响应，与之配套的HF系列电机配有18位高分辨率的绝对式编码器为目前业界的最高精度，只须在放大器上装电池即可构成绝对位置系统。控制系统通过横移控制器对伺服驱动器进行控制，它的总控部分采用的是横移主控模块，该模块与横移控制器之间的联系采用CAN总线,所有的控制信号都从总线上通过。花型下载通过主控模块,主控模块起到网关作用，下载速率达到38400BPS，实现了梳栉横移机构的计算机控制。以上两种方案相比，方案1采用的花盘凸轮或者花纹链块，花型循环受限制，加工成本高、寿命短、花型变化品种有限、变换花型耗时周期较长、影响生产效率。方案2采用EL型电子横移使得四把梳栉均能参与成圈，组织的变换可以通过键盘输入，在不需改变穿纱的情况下，几分钟即可编织出所需的花型，不仅快速方便，而且花纹循环横列不受限制，具有组织变化灵活、花型设计空间大、花型变化柔性好、生产效率高、机械结构寿命长等优点，弥补了花盘凸轮加工成本高、寿命短、花型变换耗时长、品种少等缺陷，且对于经编机实现整机的机电一体化具有十分重要的意义。1.1.3 送经技术方案论证方案1、同步带轮传动积极送经经编机EBC电子式送经机构采用同步带轮传动方式，送经时电机经蜗轮减速箱减速后，由同步带轮传动装置驱动经轴转动。方案2、直联式积极送经及其送经反馈将EBC与经轴直接连接的方式（如图2），即将电机的输出轴与齿轮减速箱的输入孔相连，经轴与齿轮减速箱的输出孔直接连接，齿轮减速箱和经轴上分别设有法兰盘，且两法兰盘通过螺栓固定连接。另外还自主研发并设计了一套独特的送经反馈系统（如图3），该系统由两个从动橡胶压轮以均匀张力压在盘头的纱线表面，跟随盘头一起旋转，在从动压轮的另一端设计一个编码器，由编码器接受从压轮传来的盘头表面纱线的线速度信号，然后以电信号的方式反馈给系统，以达到实时监测送纱的线速度的目的。图2 直联式积极送经图3 送经反馈系统以上两种方案相比，方案1这种送经方式，由于同步带轮传动装置中的同步带与同步轮的配合往往存在间隙，且同步带在传动过程中易变形，因此这种送经机构会使经轴转速控制不准确，易导致送经量不准。方案2在送经时，电机经齿轮减速箱减速后，不通过同步带轮传动装置而直接经驱动经轴转动完成送经工作，从而能更准确地控制经轴转速，保证了送经量的准确，避免了因同步带、轮传动带来的送经量不准的问题；另外还采用了送经反馈系统，达到实时监测送纱的线速度，从而控制EBC送经系统，确保送经更加精准，且结构十分简单，克服了方案1送经量不准确的缺陷。1.1.4 成圈运动机构方案论证成圈部分运动是由槽针运动、针芯运动、梳栉摆动、沉降运动相互配合完成，该机构是经编机的主要组成部分，它的运转质量直接影响经编机的运转速度和稳定性。方案1、偏心连杆传动机构将上述槽针运动、针芯运动、梳栉摆动、沉降运动四个运动分别由各自的偏心连杆机构传动，所有偏心轮固定安装在同一主轴上，通过人为调整同步，从而配合工作的同步性。方案2、曲轴传动机构根据槽针、针芯、导纱针和沉降片之间的配合关系要求，确定好各自曲柄之间的相位关系，将确定好相位关系的曲柄制造成如图4所示的曲轴整体，该段曲轴上有三个曲拐，分别是槽针和梳栉运动机构曲柄，针芯运动机构曲柄和成降运动机构曲柄，它们之间的相位关系由设计数据确定。另通过优化设计，将槽针运动和梳栉摆动两种运动合采用一单自由度平面十连杆机构（如图5所示），减少了曲轴上的一曲拐部分。图4 曲轴整体示意图图5 平面十连杆机构以上两种方案相比，方案1采用偏心连杆机构传动需人工调整偏心轮之间的相位关系，生产效率低，误差大，且偏心连杆机构接触面存在间隙，当构件增多时，也增大了累计误差，使得在机器整个幅宽上每组机构之间的同步性较差，严重影响了机器的运转质量，完全不能满足机速高达1200r/min的运转要求。方案2采用曲轴传动机构，不需人为调节同步，误差小，并对连杆机构进行优化设计，使得传动更平稳、精确，且整个机构的运动副只有低副，其精度高使用寿命长，与方案1相比使整机的振动幅度和噪声下降了约15%左右。1.1.5 梳栉座机构的方案论证方案1、分体式梳栉座分体式梳栉座包括梳栉摆臂和梳栉吊架座（如图6），梳栉摆臂和梳栉吊架座分别通过哈夫以左右布置的方式固定安装在经编机的梳栉摆动主轴上。方案2、一体式梳栉座采用一体式梳栉座（如图7），该一体式梳栉座包括梳栉摆臂和梳栉吊架座，且梳栉摆臂和梳栉吊架座固定安装在经编机的梳栉摆动主轴上，即梳栉摆臂和梳栉吊架座为一体制成的一整体件，该整体件通过在其上开设的孔部固定安装在梳栉摆动主轴上。图7 一体式梳栉座图6 分体式梳栉座 以上两种方案相比，方案1采用分体式梳栉座，为保证梳栉摆动的一致性，在安装梳栉摆臂和梳栉吊架座时，必须严格保证两者具有较高的位置精度，而在实际操作时存在一些人为误差，精度很难保证，因此，在编织时，这种梳栉座中的梳栉摆动往往不一致，从而严重影响了生产质量。方案2采用一体式梳栉座，此结构的应用避免了在安装梳栉摆臂和梳栉吊架座时人为调节而带来的误差问题，提高了梳栉吊架小轴之间的直线度，保证了梳栉摆动的一致性，使得梳栉在横移的过程中更加轻松，克服了分体式梳栉摆臂直线度不够的问题。1.2 工艺路线的合理性和成熟性RS4EL电子横移高速拉舍尔经编机工艺流程严密，产品图纸等技术资料比较规范：制定了规范、合理的生产工艺流程，其图如下：RS4EL电子横移高速拉舍尔经编机产品生产工艺流程图 严格按照国家有关标准设计了产品的全套图纸，总共940张。 按国家有关工艺文件标准对产品的主关零部件制定了全套确实可行的工艺文件和检验规范，共582份。 按计划对所有的产品图纸、工艺文件按技术文件的要求进行审核，校对，确定其准确性与可行性。 制定了企业标准RS4EL电子横移高速拉舍尔经编机（Q/ RRJ 006-2010）。在该产品零部件加工和装配过程中，为了提高加工精度、零部件的装配精度，保证机器的良好运行性能，我们对一些关键零件的加工设计了专门的加工设备，也编制了详细的加工工艺。1.2.1 槽针床的加工槽针床的精度直接影响到机器的开布的质量以及整机机速和稳定性。原来加工槽针床都是根据第一个槽加第二个槽加第三个槽（依此类推）累计计算。项目组专门设计了用于加工槽针床的专机，并设计了相应的工装夹具，试制品经试验后却得到了最差的结果，在槽针床装到机器上去时和针芯床根本无法吻合使用。因为在实际使用时，槽针床的槽与针芯床的槽必须从第一个到最后一个都做到绝对吻合，机号为E28幅宽为210英寸的机器的槽针数达到5880根针，采用此方法加工即使精度再高也会有很大的累计误差。经过技术方案改进并仔细论证，最终在针床加工的时候就模拟实际装配情况的形式，一次成型。这样保证了相对应的针槽一致性，而且也同时保证了针床加工以后装在机器上的直线度。1.2.2 针床摆臂加工技术的攻关在经编机高速运行时，若针床直线度达不到要求，将会导致槽针和针芯之间的配合不好，从而使纱线产生毛羽、钩丝，甚至脱圈等现象，影响织物品质，因此用于安装针床的摆臂托架不平行度和垂直度误差范围需控制在0.02mm（如图8）。由于摆臂的形状复杂，所以本项目组采用铸件，铸件的另一优点在于吸震，在机器运动时可以减少噪音，采用镁铝合金的材质即可减轻摆臂重量，又可以增加摆臂强度。采用自铣装置加工针床摆臂铸件，由于自铣装置精度不够误差大，安装到机器后，平面度差值较大，达不到要求。最初本项目组采用钳工手工加工方法来弥补此问题，在针床摆臂固定安装到摆动轴之后，通过用工装拉磨后，再经过钳工采用铲刮的方法将多出来的余量切削，解决了加工过程中变形和精度不够的问题，最终达到平面度一致，但此方法加工耗时长，不适合批量化生产。项目组针对上述问题，多次召开了攻关会议，研究攻关方案：最终确定采用高精度数控机床，将用在同一台经编机上针床摆臂按实际装配顺序排布，采用模拟摆臂装配相位角的特定工装将其一次性装夹，同时加工，少量多次切削，增加切削力，以减小由于刀具挤压产生的变形，最终使摆臂托架的平行度达到要求，且适合批量化生产。图8 针床摆臂示意图1.2.3曲轴的加工技术攻关传统曲轴连接采用三孔定位法兰连接方式，即利用两根相邻曲轴端面的三个对应定位孔用螺栓连接，这种方式对加工要求非常高， 首先要保证三孔中心距公差不超过0.01mm，另外把其中一个孔作为零点基准孔，且曲轴各相位角相对于零点孔公差不超过0.167，这样的技术要求，在加工过程中往往由于累积误差导致零件不能达到设计要求，在装配过程中直接表现出各针床摆臂输出杆上下运动的不同步，主轴在同一角度时测出的各输出杆高度位置最多相差0.2mm，根本不能实现机器高速稳定运行。为了解决这一难题，项目组在加工设备精度提升上想了很多方法，由于在铣、车、磨的过程中都需用工装，采用多次调整工装夹具的加工方案，仍不能避免多道工序带来的累积误差。最后项目组大胆尝试改进曲轴结构，提出了一键定位式曲轴加工方法，该方案取消了曲轴端面法兰面，改用专用高精度平键加哈夫联轴器连接，接下来就是如何实施加工。刚开始项目组利用车床工装车曲轴偏心，在该过程仍需用多个工装夹具，经过多次试验和测试，始终达不到预期的效果，累积误差依然很大，且加工耗时过长，效率太低，试验作废的曲轴就超过了二十多根，试验成本大大超出了预算。经项目组通过不断的试验和总结，调整工艺，终于成功制定了一键定位式曲轴的加工方法，总共分19道工序，该加工方法最终解决了法兰连接方式不可避免的误差和多次应用工装夹具带来的累积误差，且适合批量化生产。同时公司还立项攻关了曲轴的表面粗糙度，自主设计了曲轴抛光专用机床，最终使得曲轴的表面粗糙度从0.4 um下降至0.1um，从而保证了机器的运行精度。1.3 关键技术的先进性及效果1.3.1 EL电子横移技术发明了EL电子横移技术，实现了实时控制梳栉横移量的精度，且使得织物组织变化更灵活，该技术目前已获得一项发明专利授权，专利号为ZL8.0，另外还申请发明专利1项，实用新型专利2项，申请号为：1.0、6.3、1.3。1.3.2 新型的碳纤维针床技术自主研发了新型的碳纤维针床，使产品能在常温下正常运行，且重量轻，使用寿命长，该碳纤维针床技术已获1项实用新型专利授权，专利号为：ZL 4.8。1.3.3 数字化集成控制技术采用了数字化集成控制技术，使得各子系统运转精度高、响应快，同步响应时间达1ms；此外还配备网络接口，实现了网络管理，其中卷取装置已获发明专利授权，专利号为：ZL4.3。1.3.4 直联式积极送经及其反馈技术采用直联式积极送经及其反馈技术，达到了实时控制送经量，使得送经量更加精准，该连接方式已获得一项实用新型专利授权，专利号为ZL2.8和ZL1.5。1.3.5 独特的一体式梳栉座用独特的一体式梳栉座，提高了梳栉吊架小轴之间的直线度，使得梳栉在横移的过程中更加轻松，该技术已申请一项实用新型专利，专利号为：ZL4.6。这些关键技术的成功突破，使得该产品在速度和横移技术等一些主要技术性能指标上基本能达到进口同类产品的水平。这为行业树立了一个敢于打破传统和挑战权威的典范，鼓舞了国人的士气，为行业产品结构调整、技术创新发展起到了积极的示范效应。2、产品技术性能水平与国内外同类产品的比较该产品经教育部科技查新工作站L19查新，结论为：在所检国内公开发表的中文文献范围内，未见有与本项目“RS4EL高速拉舍尔经编机”查新点完全相同的公开文献报道。因此，该产品在国内尚属第一次研发成功，填补了国内在电子横移高速拉舍尔经编机制造领域的空白，产品技术水平在国内处于领先。其与国外卡尔迈耶RSE4-EL型经编机技术指标对比如下表： 机型项目本项目产品RS4EL德国卡尔迈耶RSE4-EL机速1200r/min1500r/min工作门幅130，170130，170梳栉数4把地梳4把地梳横移机构EL型电子横移EL型电子横移机号E28，E32E28，E32针型复合针复合针送经方式EBC电子式积极送经EBC电子式积极送经牵拉卷取装置EWA电子式牵拉卷取EWA电子式牵拉卷取从上表可见,该项目产品各项主要技术指标达到国际同类产品先进水平。2010年12月通过了中国纺织工业协会组织的科技成果鉴定，鉴定委员会一致评定：“该产品是国内率先研发成功并产业化的电脑高速拉舍尔经编机，产品及其技术拥有自主知识产权，填补了国内空白，性能达到国际同类产品的先进水平。”3、项目承担单位在实施本项目中的优势常州市*经编机械有限公司创建于2002年，是国内专业从事缝编、经编机械的研发、生产、销售与服务的民营高新技术企业，注册资金1500万元。公司占地13万平方米，建筑面积4万平方米，现有员工236人，其中大专以上学历的科技人员占74人。拥有卧式加工中心、高精度数控车床等研发设备，配备了高精度三坐标测量仪、投影仪等检测设备，具备年产500台各种经编机的能力。2009年公司实现销售收入1.3亿元。2010年全年销售收入突破3亿元。公司始终坚持“以人为本、科技创新、快乐工作”的经营理念。建有常州市企业技术中心和独立法人的江苏省多轴向产业用经编设备工程技术研究中心，规范了产品研发和核算体系；公司先后与东华大学、江南大学等国内著名高等院校进行产学研合作，聘请了多名业内著名专家、教授作为公司的技术顾问；公司先后自主成功研发了RY-1型缝编机、RYKT43/1多梳数控提花经编机、RCD-1型多轴向经编机、RCS型双轴向经编机、RT2Z4/2型电子提花无缝成型经编机、RS4EL电子横移高速拉舍尔经编机、RSJ4/2F双贾卡压纱电子提花经编机等系列产品，均填补国内空白，打破了发达国家在该领域长期的垄断局面。其中，RYKT43/1多梳数控提花经编机荣列为国家重点新产品、国家火炬计划等，RCD-1型多轴向经编机被列为2008年度江苏省科技支撑计划项目、国家火炬计划，RCS型双轴向经编机被列为国家重点新产品、国家火炬计划。我公司拥有上述高新技术产品的全部自主知识产权，到目前为止，公司先后承担了省部级以上科技计划项目11项，市区级科技项目10项；荣获国家科技进步二等奖1项，省部级科技进步二等奖3项，三等奖1项；先后承担了2项纺机行业标准的起草工作，且均为标准的第一完成单位，标准即FZ/T 97022-2010缝编机、FZ/T 97023-2010多梳栉经编机，另外3项行业标准多轴向经编机、双轴向经编机、电子提花无缝成型经编机正在负责起草过程中；公司累计申请各类专利147项，其中发明专利41项，已获授权专利96项，其中发明专利13项。鉴于公司多年来一直从事经编应用领域的研究，长期致力于高端纺织机械的研发及产业化推广，具有较深的研究和制造经验，具有较强的实施本项目的优势。三、项目成熟程度1、成果的技术鉴定文件或产品性能检测报告、产品鉴定证书该成果经国家纺织机械质量监督检验中心以检测，共计28项性能指标，结果均符合Q/ RRJ 006-2010RS4EL电子横移高速拉舍尔经编机企业标准规定要求（详见附件检验报告）。2010年12月通过了中国纺织工业协会组织的科技成果鉴定，鉴定委员会一致评定：“该产品是国内率先研发成功并产业化的电脑高速拉舍尔经编机，产品及其技术拥有自主知识产权，填补了国内空白，性能达到国际同类产品的先进水平。”2、产品质量的稳定性及用户认可情况我公司采用ISO9001国际标准化质量管理体系对产品进行全面质量管理。重视过程控制，从零件加工到部件装配再到整机出厂，用严格的品质控制程序道道把关，保证产品出厂合格率100。该产品主要性能指标基本达到国际同类产品的先进水平，且市场售价尚不到进口产品的二分之一，而在国内又是第一个成功研发，填补了国内空白，因此产品一经推出就受到国内市场高度关注。经福建信泰集团等客户使用后一致评价：“该产品自动化程度高、速度快、功能全、操作简单，且运行稳定，工作效率高达90以上。”本项目产品的推出在很大程度上抵制了进口设备，大大增强了我国在该领域产品的国际市场议价能力。3、核心技术的知识产权情况本公司具有该产品技术专利的全部知识产权。该项目核心技术共申请专利11项，已获授权发明专利2项，实用新型专利8项（详见下表）。序号专利名称专利类型专利号进展情况专利范围1梳栉横移装置发明专利ZL8.0已授权中国2适用于经编机织物的卷取装置发明专利ZL4.3已授权中国3常温下运行的经编机针床实用新型ZL4.8已授权中国4盘头定长送经装置实用新型ZL1.5已授权中国5经编机针床实用新型ZL9.6已授权中国6一种EBA送经机构实用新型ZL2.8已授权中国7一种经编机梳栉实用新型ZL7.5已授权中国8一种经编机梳栉座实用新型ZL4.6已授权中国9一种经编机梳栉横移机构发明专利1.0申请受理中国10一种经编机梳栉横移机构实用新型6.3申请受理中国11经编机电子式梳栉横移机构实用新型1.3申请受理中国为了进一步提高公司产品的市场竞争能力，满足更多客户的需求，我公司将瞄准世界经编技术前沿，紧跟国际市场发展潮流，继续加强与高校的产学研合作，开发碳纤维多轴向经编机等，进一步开发系列产品，提高产品技术性能，为提高我国纺织机械装备水平、振兴民族纺织工业再做贡献，争取超越国际领先水平。四、市场需求情况和风险分析1、国内市场需求和产品的发展前景我公司自主研发的RS4EL电子横移高速拉舍尔经编机，采用了国际最先进的EL电子横移技术，替代了传统的花盘凸轮横移技术，使得四把梳栉都能参与成圈，最大程度实现了织物品种多样化。本项目产品将碳纤维增强材料（CFRP）应用于针床和梳栉横移撑杆，有利于机器高速、精确的运行，完全不受气候的影响。本项目产品还应用了盘头定长送经装置、一体式梳栉座等先进技术，实现了数字化控制，工作效率高。该产品主要用于生产弹性织物，也可用于生产非弹性织物，如弹性和非弹性的妇女内衣、运动服、绣花网眼、家庭用装饰织物、轻型网眼和花边结构、服装衬底等。2011年1月份以来，我国经编织物出口量和价格都出现了较强的增长势头，其中以弹性织物增幅最大，主要用于生产弹性织物高速拉舍尔经编机在市场需求呈增长趋势。我公司自主研发的RS4EL电子横移高速拉舍尔经编机各项主要技术指标基本达到国际同类产品先进水平，受到国内市场高度关注，目前国内已累计销售10台，经福建信泰集团等客户使用，运行稳定，工作效率高，评价很好，该单位继续签订购进6台的订单。产品于2010年中国国际纺织机械展览会上展出至今，市场反映强烈，现已有采购意向逾100台。故本项目的销售前景非常广阔。预计2012年将销售样机50台，实现销售收入近6000万元，创利税近2000万元。2、国际市场需求及产品竞争能力目前世界电子横移高速拉舍尔经编机仅德国卡尔迈耶和利巴公司能够批量生产，他们凭借绝对的技术优势以高价垄断了全球市场。我公司RS4EL电子横移高速拉舍尔经编机尚不到国际同类产品的1/2，而其技术性能指标达到国际先进水平，因而具有较高的性价比，在国际市场上展现出明显的竞争优势，完全能够参与国际竞争中。产品于去年中国国际纺织机械展览会上展出后，也受到来自国外客户的高度关注，部分客户均来我公司洽谈具体购买细节，印度、土耳其、印尼、越南等国的许多代理公司在该产品展出后均提出与我公司签定代理协议，我公司也免费赠送一台至朝鲜的高校，作为教学实践用，由此可见，本项目产品在国际上已具较大的影响力。综上所述，该项目产品不仅可替代进口，节约大量外汇，更能较好地满足国内高速拉舍尔经编机械的大量需求，促进我国弹性和非弹性经编面料的快速发展。同时条件成熟还可出口创汇，参与国际竞争，故该项目的产业化前景极为广阔。3、风险因素分析及对策（1）技术风险该产品在关键技术上已申请各类专利11项，其中发明专利3项，实用新型专利8项，核心技术具有自主知识产权。同时该产品已交付用户试用，反馈意见良好，几家客户都与我公司签订了后续购货合同。可见该产品在技术上已经成熟，具备了批量生产的条件。公司现有员工287人，拥有大专以上100人，其中专职研发人员48人，占职工总数的11.1%；积极与东华大学、上海交通大学、江南大学、中科院沈阳金属研究所等国内著名高校及科研院所开展产学研合作，引进了陈南梁教授、蒋高明教授、曹清林教授等经编行业科研领军人物参与到公司技术创新活动中来。公司成立了培训学院，邀请高校教师对技术、管理人员进行不定期培训，另外新员工需要进行为期3个月的脱产培训，全面系统的讲授经编、机械、管理相关知识，全面提升员工素质，为公司的科技创新提供了坚实的后盾。与高校积极开展产学研合作有利于加快成果转化速度，为公司的科技创新提供了坚实的技术支撑。另外，我公司在该产品的基础上将开发生产能适应更广泛领域的系列高速拉舍尔经编机，已具备了持续开发新产品的能力，因此技术风险很小。（2）生产管理风险公司具有完善的生产管理组织构架:公司董事长兼总经理具有本科学历，是中国针织协会经编分会副会长，长期致力于经编事业的研究，成功研发了缝编机、多轴向、双针床、多梳经编机等系列高端纺织机械产品。公司下设行政中心、技术服务中心、生产中心、财务部、审计部、培训中心、总师办、研究中心、营销中心、研发中心等部门，实施经理负责制对下级进行分级管理，各部门经理都具有大专以上学历、五年以上一线管理经验，按照职责分工处理公司日常事务，确保公司有序生产经营，推动公司健康、快速发展；一线员工由大专以上或具有丰富的经编机研发经验的资深人员组成，均经过专业理论和实践操作培训，为产业化生产提供了人力保障。公司已通过ISO9001:2008质量管理体系、ISO14001:2004环境管理体系认证和CE产品安全认证，建立了绩效薪酬管理体系，全面组织实施6S现场管理、ERP信息管理、6战略管理等先进管理方法，有效的提高了工作效率，为公司的科技创新奠定了坚实的管理基础。公司推行精益化生产管理已经一年整，生产和办公现在已取得很大的改善，目前已从内部管理延伸到供应商，从我们产品的源头抓起，以确保产品质量，以后会逐步将精益化生产管理推广领域由产品生产扩展到产品的整个生命周期，管理效果从短期管理走向长期管理，管理手段从手工型转向自动化、信息化，逐步形成面向企业价值增值的精益化生产管理体系，形成以获取竞争优势、创造用户价值为目的的、系统的成本控制和管理的方法，多维度和多视角的精益化生产管理体系。同时公司还推出了ERP信息管理系统，使得企业资源更合理的配置，优化了公司业务，提高了企业的管理水平，更进一步增强了企业的竞争力。在产品生产实施的过程中，设计文件、工艺文件齐全，包括图纸、标准、工艺流程等；生产设备及检测设备齐全，完全能满足批量生产和质量控制的要求；同时建立了完善的售后服务体系，产品售出后1年内提供免费维护，开设了24小时报修电话，承诺服务响应时间最长不超过12小时。综上所述，该产品生产管理风险很小。（3）销售风险该产品各项主要技术指标基本达到国际同类产品先进水平，全世界仅德国2家竞争对手，且其市场售价极高约为人民币300万元，RS4EL电子横移高速拉舍尔经编机售价为120万元，尚不到进口产品的二分之一，故其性价比极高。因此在国内外市场上，我公司产品有着十分明显的优势，目前国内已有100余台的购机意向。我公司还将成立4S店，以“四位一体”为核心的营销模式，包括整机销售（Sale）、配件销售（Sparepart）、售后服务（Service）、技术支持（Survey）等一系列个性化客户服务。“4S”具体指：1、整机销售个性化销售将会是选择*的一个亮点。机器的门幅、配置要求可以按照客户的需求而变动，满足客户生产