大学生挑战杯优秀获奖作品-范文(共68页)

1、1参赛作品学 校： 项目名称： 大焊王朝机器人有限责任公司团队名称： 负 责 人： 联系电话： 类 别： G G A、农林、畜牧食品及相关产业类 B、生物类、医药类C、化工技术、环境科学类 D、电子信息（软件、网站）E、电子信息（硬件） F、材料类G、机械能源类 H、服务咨询类2保 密 须 知本商业计划书属于商业机密，所有权属于 “大焊王朝机器人有限责任公司 ”创业团队（以下简称甲方），其所涉及内容和资料只限 于 (以下简称乙方 )及其关联的投资者使用。收到本计划书后乙方应在7 个工作日内予以回复确认，并遵守以下规定：1. 若乙方不希望涉足本计划书所述项目，请按上述地址尽快将本计划书完整退回；

2、2. 在没有取得甲方的许可，乙方不得将本计划书全部或部分泄露给他人 ,不得私自部分摘抄、复印或拷贝计划书内容。3. 乙方应该尽到对待自已的机密资料一样的义务对待本计划书。本商业计划书项目所涉及的具体事宜均可协商。 申请人/公司（签章）：项目负责人 （签章）：年 月 日 目目 录录 执执行行总总结结 .1第第一一部部分分 项项目目介介绍绍 .51.1 项目背景 .51.2 项目来源 .51.3 项目意义 .5第第二二部部分分 产产品品与与行行业业介介绍绍 .72.1 产品 .72.2 后续产品 .122.3 技术 .132.4 国内外同类产品和技术的综合比较.142.5 行业分析 .17第第三三

3、部部分分 公公司司战战略略 .193.1 战略分析 .193.2 公司战略 .20第第四四部部分分 市市场场分分析析 .234.1 目标市场定位 .234.2 市场细分 .234.3 市场需求及发展预测.234.4 现有市场容量 .254.5 市场特征 .264.6 市场形成的背景、过程及发展速度.264.7 发展动力与前景.27第第五五部部分分 市市场场营营销销 .285.1 市场目标 .285.2 营销策略 .28第第六六部部分分 竞竞争争与与风风险险 .336.1 竞争分析 .336.2 风险分析 .36第第七七部部分分 生生产产与与研研发发 .397.1 生产技术方案 .397.2 建

4、厂筹划 .407.3 环境保护 .437.4 研究与开发 .43I第第八八部部分分 公公司司管管理理 .468.1 组织结构 .468.2 员工招聘 .478.3 员工培训 .488.4 薪酬福利 .498.5 公司及团队文化.49第第九九部部分分 财财务务分分析析 .519.1 公司股本结构 .519.2 资金运用 .519.3 财务数据预算 .519.4 财务报表及说明.559.5 财务报表分析 .579.6 风险资本的退出.60第第十十部部分分 团团队队简简介介 .61V VI I 视视觉觉识识别别体体系系.65附附 录录.67附录一 专利 .67附录二 鉴定证书 .77附录三 检验报告

5、 .81附录四 HC-WMR 性能指标.84附录五 试用报告 .85附录六 产品成本 .87附录七 财务报表.89附录八 授权协议书 .90附录九 采购意向书 .91附录十 外协生产合同书 .93附录十一 外协生产商名单.95附录十二 市场调查问卷.96附录十三 专业术语 .97附录十四 市场调研 .99附录十五 调研纪要 .102附录十六 调研掠影 .112附录十七 产品参展照片 .1142执执行行总总结结大焊王朝机器人有限责任公司（以下简称：大大焊焊王王朝朝 ）作为致力于发展智能移动焊接机器人系统的高科技企业，将集中优势资源在技术研发、市场营销、生产管理等方面予以实施，逐步形成专业化、规模

6、化的智能焊接设备制造强势企业。 一一、产产品品简简介介1.主要产品：我公司已成功开发了无轨导全位置爬行式智能弧焊机器人系统（WT-WMR）和平面弯曲焊缝跟踪自主移动机器人系统(HC-WCR)两款产品。公司还是二维运动平台、旋转电弧传感器、机器人本体等部件的供应商。2.技术特点：这两款产品主要用于大型构件的野外自动焊接。HC 可实现对平面弯曲V 型焊缝及各种平面弯曲角焊缝的自动焊接，尤其适合于狭窄空间焊缝及折角变化频繁焊缝的焊接， WT 则非常适合全位置多层多道跟踪焊接。3.技术优势：上万次的实验室实验和 1 年的实地使用证明，我们的产品跟踪精度高，稳定性好、准确性高、能够达到良好的跟踪效果，跟

7、踪精度0 0. .5 5m mm m；焊缝成型美观，在替代人工高强度劳动的同时也提高了焊接质量和效率；无需轨道及导向，焊接过程无需人工监控，对使用者技术要求不高；焊接效率为手工焊接效率的 8 81 10 0 倍，焊接生产成本为手工电弧焊的5 50 0% %。二二、背背景景介介绍绍首先，国家在 “十一五”的规划中将新型机器人成套设备的设计、制造及其关键技术作为自主创新的重点领域，并每年设立2.5 亿元的自主创新专项资金予以支持。 2007 年 1-11 月，中国金属切割及焊接设备制造行业规模以上工业企业累计实现工业总产值10,858,412 千元，比上年同期增长了 45.51%。其次，我国传统的

8、制造业势必按现代化的高标准进行全面升级和技术改3造，采用先进的装备武装自己。对自动化焊接设备的需求量将明显增加，尤尤其其是是锅锅炉炉、压压力力容容器器、船船舶舶、钢钢结结构构、桥桥梁梁、汽汽车车、机机车车、冶冶金金设设备备、采采矿矿机机械械、石石油油化化工工装装置置、家家用用电电器器、医医疗疗设设备备和和半半导导体体器器件件等等重重点点制制造造业业都需要装备自动化程度高，性能优良，可靠性好的各种自动化专用成套焊接设备。总之，随着科学技术的进步和社会的发展，人们必然要逐步从传统的焊接工艺和高强度的体力劳动中解放出来，智能化焊接设备（焊接机器人）的需求量也就必然会越来越大。三三、企企业业目目标标1

9、.公司初创的前两年，以直销分销最佳组合渠道，先后在大大连连、天天津津、南南通通、上上海海、武武汉汉、深深圳圳、广广州州、杭杭州州、威威海海等 10 个城市区域开拓市场.以造船业、石化行业、电站设备制造业作为主要的目标市场。其中，造船业将作为我们的市场突破口。2.自第三年开始推出基于旋转电弧传感的无轨导全位置弧焊机器人系统和基于激光 CCD 传感器的轮式移动焊接机器人系统，并为现有系统增加初始焊缝识别功能，预计年销售额约达到1 16 63 32 2 万元。3.第五年力争确保推出 断续焊缝自主跟踪机器人系统、基于激光焊接系统的移动焊接机器人、基于复合热源的移动焊接机器人，还将在现有机器人系统基础上

10、，研发用于除锈、喷涂、切割的机器人系统，提高这几个行业的自动化程度 ，净利润约达 1 17 77 77 7. .5 51 1 万，实现公司效益持续快速增长。四四、市市场场营营销销为实现既定销售目标，公司必须依靠最新的科研技术成果、不可替代的产品优势及其价格优势，制定指标明确、切实可行的营销策略：1.产品策略扩大产品组合，用不同模块重新组合出不同的机器人，以适应多种焊接场合需要，出售拥有专利技术的机器人中间部件，拓展市场。加强与南大机器人与焊机自动化实验室等科研机构的合作，对产品不断进行扩展、组合，扩大产品范围。42.定价策略公司采用成本定价与心理定价相结合的策略。对于W WT T- -W WC

11、 CR R 机器人系统，目前市场同类产品售价为5 50 0 万元/套，我公司产品较之功能更强，以4 48 8 万元的价格出售。同时，公司还将推出一款全新物美价廉的H HC C- -W WM MR R 机器人系统，拟定销售价为 2 22 2 万元/套。3.渠道策略公司拟采用零阶渠道与一阶渠道相结合的渠道策略实施销售。将主要选择零阶渠道的销售模式 ,直接面向最终的客户，包括人员推销、电子商务营销等。同时辅之以一阶渠道的销售模式 ,即选择或增设当地代理商扩大市场份额。4.促销策略依据公司的财务销售费用预算 ,安排多项促销活动，支持产品推广、促进产品销售。一是通过产品试用、示范焊接、现款优惠、贸易展销

12、等措施，实现销售促进；二是利用大众传媒、专业杂志、目标区域户外媒介等手段，进行广告宣传；三是以完善的售前、售中、售后服务，确保产品质量，满足客户需求。五五、财财务务分分析析大焊王朝机器人有限责任公司需要约为8 80 00 0 万元注册资本，投资回收期为 2 2. .6 66 6 年，内涵报酬率高达 4 41 1. .8 8% %。股本结构 单位 :万元股本规模股本来源风险投资技术入股战略投资团队出资金额400140300160比例25%17.5%37.5%22.86%本公司经过与江联集团友好协商，达成了现有的战略投资意向。风险投资方面，本公司已与江西高新技术产业投资股份有限公司取得联系，吸引现

13、有风险投资 2 20 00 0 万元。五年利润表 单位 :万元第一年第二年第三年第四年第五年净利润163.98248.19422.52994.621777.515六六、管管理理团团队队T TE EA AM M 创业团队是以技术人员为核心，吸纳了多方面的优秀人才，形成研究生与本科生协作建设的团队结构。将本科生的创新能力与研究生扎实的理论基础完美融合，形成 T TE EA AM M 团队的整体。公司将运用先进信息系统管理体系，实现面向客户的集成化管理目标；运用先进的信息技术，对公司物资流、资金流、信息流进行有效的控制和制约，实现 “三三低低一一高高 ” (即生产成本最低，管理费用最低，财务和销售费

14、用最低，销售利润最高 )的经营目标。大焊王朝总部将设于南昌昌北经济技术开发区内，与南昌大学相互依存、互为条件、彼此支持、合作共赢，立志成为南昌大学在智能焊接领域的产业化基地。大焊王朝凭借江西的政策优势、区位优势、资源优势和南昌大学的科技优势、信息优势、人才优势，将形成以环渤海地区、长三角和珠三角为基点的产业布局，着力打造高科技企业形象。6第第一一部部分分 项项目目介介绍绍1.11.1 项目背景项目背景进入新世纪以来，我国焊接结构制造业一个引人注目的动向是向多参数、高精度、重型化和大型化发展， 且常为工地现场焊接。其中包括30万载重吨以上的大型船舶，年产6 60 0 万万吨吨以上的化工炼油设备，

15、存储量1 12 2. .5 5万万吨吨以上的储罐， 1 10 00 00 0M MW W 以上的火力、水力、核能发电设备和跨省跨国的输油输气管线等等。然而，国际上大型结构焊接还是采用机械化、半机械化甚至完全手工焊接方式。国内储罐焊、船舶焊等基本上是引进有轨道的自动焊，如江南造船厂用于船体合拢的立焊；更多的球罐、压力管道等采用的仍然是手工焊接，世纪工程三峡工程涡轮机的进水压力管（直径12.4 米、厚度 50 毫米）即是如此。我国焊接工业的现状可以概括为劳动条件差，生产效率低，质量不易保证。因此，研发和推广高精度、智能化的焊接设备是实现大型结构件焊接作业的自动化，保障焊接作业的稳定性和一致性，提高

16、焊接质量和效率，减轻工人劳动强度的根本途径。1.21.2 项目来源项目来源南昌大学机电工程学院院长张华教授带领的科研团队在智能焊接机器人的研究方面取得了突破性的进展，先后研究出具有国际领先水平的无轨导全位置爬行式智能弧焊机器人系统和平面弯曲焊缝跟踪自主移动焊接机器人系统，成功的解决了大型工件的许多焊接难题，为实现焊接作业自动化提供了行之有效的解决方案。1.31.3 项目意义项目意义上述系列产品对于提高企业焊接效率、降低生产成本、提高焊接过程的自动化程度及焊接设备的国产化率都有着积极的意义。以船体建造为例，焊接工时约占总工时的30%-40%，焊接成本约占总成本的 30%-50%。造船成本一般占船

17、舶价格的8595%，其余为造船利7润。2002 年，按照当时钢材价格 等成本预算订立的 17.5 万吨散货 船新船定价仅为 3000 万美金，到 2005 年，同类散货船的市场价已高 达 5000 多万美金。取造船成本为其市场价的90%，焊接成本占总成本的 40%，使用本公司产品后能节约焊接成本50%，那么建造一艘 17.5 万吨散货船（按2005 年数据）就可以节约成本 9 90 00 0 万万美美金金。从以上分析可知我公司机器人若在造船工业中得到大量推广，将大大降低船舶建造成本，提高我国船舶的建造质量与水平。由此估计，公司产品在石化等其它行业亦有很广阔的市场前景。8第第二二部部分分 产产品

18、品 与与行行业业介介绍绍2.12.1 产品产品大焊王朝机器人有限责任公司将主营智能移动焊接机器人及其系列化、多元化产品 。公司成立初期的主打产品为： 平平面面弯弯曲曲焊焊缝缝跟跟踪踪自自主主移移动动焊焊接接机机器器人人系系统统( (H HC C- -W WM MR R) )和无无轨轨导导全全位位置置爬爬行行式式智智能能弧弧焊焊机机器器人人系系统统 ( (W WT T- -W WC CR R) )两款产品，兼营二维运动平台、旋转电弧传感器、机器人本体等部件。由于两款产品的软硬件在开发过程中都采用了模块化设计思想，便于二次开发，因此在公司创立以后，我们将针对市场需求，以现有两种产品为基础，开发系列

19、化、多元化产品。2 2. .1 1. .1 1 主主打打产产品品平面弯曲焊缝跟踪自主移动焊接机器人系统（HC-WMR）【构构成成】本产品由轮式机器人、跟踪控制系统和焊接电源系统组成。其中轮式机器人又由机器人本体、二维运动平台、焊炬支撑板和旋转电弧传感器等组成。焊接电源系统可由我公司代买或推荐。【功功能能】本产品可以对各种平面弯曲角焊缝、折线角焊缝、弯曲型焊缝以及平面直角焊缝进行自动跟踪焊接，尤其适合于狭窄空间焊缝及折角变化频繁焊缝的自动焊接，可以大幅提高焊接效率，降低成本，保证焊接质量，改善工人劳动条件。名名称称应应用用平面弯曲焊缝跟踪自主移动焊接机器人系统（HC-WMR）1.各种平面弯曲角焊

20、缝、折线角焊缝、弯曲型焊缝2.平面直角焊缝 3.狭窄空间焊缝和折角变化频繁的焊缝 无轨导全位置爬行式智能弧焊机器人系统（WT-WCR）1.大型结构现场生产平焊、立焊、横焊、曲面焊等全位置焊缝2.可实现多层多道焊9【实实物物图图】 【性性能能参参数数 】 见见附附录录四四【应应用用领领域域 】本产品可以广泛应用于以下场合的（准）平面焊缝焊接：船舶焊接 集装箱焊接大型储罐 钢板焊接钢制厂房、场馆【优优势势】可用于焊接上述多种焊缝；移动平稳、转弯灵活，能保证焊接质量的稳定性和一致性，焊缝成型美观，跟踪精度高达 0 0. .5 5m mm m；无需导轨及导向， 省去轨道 成本及铺轨、画线等大量时间及成

21、本；焊接生产成本为手工电弧焊的5 50 0% %，焊接效率分别是手工电弧焊的8 8 倍；操作简单，可在无人监控状态下工作于恶劣环境，对使用者技术要求不高；可采用 MIG、MAG、FCAW 等多种焊接方法 ，适合不同的焊丝直径；焊炬支撑板采用组合装配结构，不同场合可以有不同的选择。【应应用用情情况况 】本产品在江西九江同方江新造船有限公司得以成功应用，跟踪精度满足实际生产要求，焊缝尺寸满足焊接质量要求，焊缝成型明显好于人工，实现了上述焊缝的自动跟踪焊接，特别是人工及其它焊接设备难以进入的空间、弯曲焊缝的焊接，使工人从恶劣的生产环境中解放出来，提高了生产效率和焊接质量，取得了可观的经济效益和良好的

22、社会效益。客户反馈文件（试用报告）见附录五图 2-1 平面弯曲焊缝跟踪自主移动焊接机器人系统（HC-WMR）10无轨导全位置爬行式智能弧焊机器人系统 （WT-WCR）【构构成成】本产品由总控系统、焊缝识别系统、焊炬摆动及调节系统、自适应脉冲电源系统、爬行机器人及其驱动控制系统和手控器构成。【功功能能】本产品能够吸附于导磁性工件表面自由行走，代替人高空作业，无需轨道和导向就可以实现大型结构现场生产平焊、立焊、横焊、曲面焊等全位置自动跟踪焊接，可实现多层多道焊，保证焊接质量，同时大幅提高焊接效率，降低成本，改善工人劳动条件。【实实物物图图】【性性能能参参数数 】（见见附附录录三三 “检检验验报报告

23、告 ”）【应应用用领领域域 】本产品可以广泛应用于：船体焊接 大型储罐、球罐的现场焊接大型化工设备焊接 压力容器焊接 管道焊接 大型钢板焊接电站大型设备焊接 海洋工程、大型厂房等 若携带其它装置，还可对工件进行视觉检查、探伤、超声测厚等任务。【优优势势】采用轮履式结构，兼有轮式和履带式机器人的优点，移动平稳、灵活、可控性好；能在直立面或弯曲面上自主跟踪焊缝，自由爬行，执行全位置焊接任务，负重能力强，达 1 12 20 0k kg g；无需导轨及导向， 省去轨道 成本及铺轨、画线等大量时间及成本；图 2-2 无轨导全位置爬行式智能弧焊机器人系统（WT-WCR）11履带有柔性，可适应的壁 面曲率范

24、围大 （直直径径 2 2m m 以以上上） ；工件厚度适用范围广， 可实现多道多层自动焊接 ，精度达 0 0. .5 5m mm m；焊接生产成本为手工电弧焊的50%,焊接效率分别是手工电弧焊的1 10 0 倍；设计了友好的用户界面及小巧的手控盒，方便对相关参数进行 调节；操作简便，对 操作者水平要求较低； 焊接过程无需工人监控，能够代替工人高空作业。【应应用用情情况况 】本产品已在广州文冲造船厂成功应用，解决了长期以来由人手工焊接或者半机械化操作的种种弊端，实现了船舶制造过程的自动化，改善生产环境，提高生产效率和产品质量。本产品还在江西锅炉化工石油机械联合有限公司等进行了应用试验，取得了成功

25、，改变了压力容器、锅炉等焊接生产的人工焊接或者半机械化状况，解决了焊接生产的自动化难题，获得了用户的好评。客户反馈文件（试用报告）见附录五2 2. .1 1. .2 2 系系统统部部件件公司成立初期，以下几个部件均不作为主营产品，即初期公司不会投入大量的资金去专门开拓其市场，但在客户有需求时，就为其生产。二维运动平台 (CSB)【功功能能】可实现水平、竖直两个垂直方向的精确运动，常用作微调机构。 （行程可定制） 。【优优势势】运动精度高、平稳，传动效率高，强度高，刚性好，寿命长；驱动部件采用高精度 伺服电机及其驱动电路，进一步确保系统高精度、高稳定性。【创创新新点点】实现了全密封设计，避免飞溅

26、物、灰尘等对机构精度的影响，能很好地适应焊接的恶劣环境；采用折叠式，结构紧凑，行程尺寸比大，适合于狭窄空间工作；12运动平台由两个直线导轨 副作为支撑，中间滚珠丝 杠作为驱动，运动阻力小 ，刚性好，承载能力强，运动平稳 。【应应用用领领域域 】本产品可广泛应用于：焊接、切割机械 雕刻、刺绣机械 检测设备 新型木工机械医疗、制药机械 教学设备等高速旋转电弧传感器(RAS)【功功能能】既是焊枪，又是传感器，用来检测焊接电流信号【优优势势】其信号检测点就是焊接点，不存在位置导前误差，是完全实时的传感器；不需附加任何装置，焊炬的可达性和运动灵活性都很好 ；不怕电弧的飞溅、烟尘、弧光等干扰；旋转速度和旋

27、转半径可调；成本低。【创创新新点点】首次将冷却水管、保护气管集成于传感器内部，不仅外形美观，而且结构紧凑，焊炬的可达性和运动灵活性更好，使得其更适合于狭窄空间或折角较大的角焊缝的跟踪焊接；冷却与保护气一体化的水气室结构，结构紧凑，保护气输送顺畅，冷却性能良好，适合长时间可靠工作；独特的绝缘结构，使得传感器外壳不带电，提高安全性和可靠性；进行动平衡振动优化分析，解决了高速旋转时振动较大的问题；图 2-3 二维运动平台图 2-4 新型高速旋转扫描焊炬13采用数字控制器对转速进 行实时精确调节，使得信 号提取更加稳定准确。该旋转电弧传感器处于国际领先水平，已经申请多项专利。【应应用用场场合合 】本产

28、品可应用于焊接工业机器人（手臂式机器人） 、移动机器人、移动焊接小车等。激光 CCD 图像传感器 (LCS)【功功能能】 用来采集焊缝信息【优优势势】可用于各种接头、板厚的自动跟踪，也可用于多层焊焊道的自动规划，适用于各种焊接方法；测量精度高，测量范围大，响应速度快，抗干扰力强，实用性好。轮式机器人本体【功功能能】作为移动平台，搭载相关设备在（准）平面上完成相应任务。爬行式机器人本体【功功能能】作为移动平台，搭载相关设备全位置作业，如焊接、探伤等；轮履式机器人研制的技术难度很大，可以预见很多用户将会以它作为平台来进行研究。2.22.2 后续产品后续产品由于我公司的产品设计之初就引入了模块化设计

29、思想，因此可以很方便地进行二次开发，发展多样的系列化、多元化产品。【发发展展基基于于不不同同传传感感器器的的自自动动跟跟踪踪机机器器人人 】公司两产品采用不同的传感器，且传感器、软件、硬件电路等都是模块化设计的，因此我们可以在同一本体上换用不同的传感器，同时将相关软件、硬件电路移植，并做适当的修改，以拓展产品工作范围或降低成本。采取轮轮式式机机器器人人本本体体 +CSB+LCS+相相关关软软硬硬件件模模块块 的构成，可以对厚板的平面弯曲（直线）对接V 型、I 型焊缝、搭接接头以及弯曲程度不大14的角焊缝进行多层多道跟踪焊接。采取爬爬壁壁机机器器人人本本体体 +CSB+RAS+相相关关软软硬硬件

30、件模模块块 的构成，可以对全位置弯曲 V 型焊缝进行自动跟踪打底焊，全位置角焊。这样的配置比WT-WCR 成本更低，用户可以将其作为全位置打底、角焊专机来使用。由于这些软硬件模块都已经在原来的机器人上研制成功，所以二次开发的工作量也不太大。【发发展展其其他他焊焊接接机机器器人人及及用用于于其其他他领领域域的的机机器器人人】详见生产与研发部分。2.32.3 技术技术 2 2. .3 3. .1 1 技技术术一一【技技术术描描述述 】核心技术：轮式机器人机构设计技术信号提取拟合平面法焊缝跟踪协调控制方法专 利：已申请 3 项国家发明专利， 6 项实用新型专利。水 平：系统已经达到国内外的先进水平【

31、技技术术的的创创新新点点 】高速旋转扫描焊矩、二维运动平台（见产品介绍） ；轮式机器人本体采用中间两轮驱动，前后各布置一万向轮的结构，使得其转动灵活，可以原地转弯；采用浮动机构，使其可以适应准平面（坡度不大的地面）场合；采用能同时检测焊枪倾角和提取焊缝偏差信息的拟合平面法，与传统方法相比，提高了偏差识别的精确度和可靠性，该方法属国内外首创；采用焊缝跟踪协调控制方法，响应快，稳定性好，准确性高，可以实现直角焊缝以及任意折线焊缝跟踪；采用虚拟样机技术，缩短了设计周期，降低了研制成本。【技技术术保保密密要要点点 】轮式机器人机构设计技术；同时检测焊枪倾角和提取焊缝偏差信息的拟合平面法；焊缝跟踪协调控

32、制方法。152 2. .3 3. .2 2 技技术术二二【技技术术描描述述 】核心技术：爬行机器人的机构设计多层多道焊缝识别技术单输入多输出控制方法专 利：已申请国 家发明专利 1 项，实用新型专利 4 项，国际发明专利 1 项水 平：经中华人民共和国科学技术部，机械化工业信息研究院的科学技术查新报告 证明，目前国内外还没有类似的产 品，技术国际领先。【技技术术的的创创新新点点 】国内外首次研究成功焊接用全位置爬行机构。具有很强的负载能力，同时又具有很好的受控性能，运动 平稳且灵活；国内外首次研究成功既无轨道又无导向、能自主爬行、自动跟踪的弧焊机器人系统 ；采用激光跟踪系统，利用非线性控制，开

33、发了对爬行机构及十字滑块的协调控制，实现了焊缝的 自动跟踪，精度达 0.5mm；实现了全位置多道多层的自动焊缝跟踪 ；采用 PLC 控制器，和触摸屏设计了友好的用户界面，以及设计了小巧的手控盒，方便地对焊接参数、小车运动参数、摆动器参数、激光图像传感系统等有关参数进行设置和控制。【技技术术保保密密要要点点 】爬行机器人的机构设计技术；多层多道焊缝识别技术；单输入多输出控制方法。2 2. .4 4 国国内内外外同同类类产产品品和和技技术术的的综综合合比比较较目前小型工件已可以应用手臂式焊接机器人，进入自动化及智能化阶段，但中大型构件如船体、 储罐、集装箱 等，手臂式机器人无能为力， 现主要是采用

34、手工电弧焊、半自动焊，部分可以采用有轨道、有导向的焊接小车，其主要原因是：以船舶为代表的大型构件制造过程中存在很多狭窄空间焊缝，一般的机器人很难进入，目前都是采用手工电弧焊或半自动焊；以集装箱为代表的一些大型工件上有很多折角变化频繁的焊缝，即16使是有轨道小车也很难适 应，目前主要是手工焊接；大型构件中存在很多弯曲焊缝，需要大范围跟踪，机械化方式只有有轨道小车或具有自动跟踪功能的机器人，但目前大多数是采用有轨小车方式，焊接效果不太理想；这些庞然大物多为工地安装，不能翻转，焊缝多处于特殊位置(如横、立焊缝)，较难实现 自动化。由于以上原因，大型工件的焊接自动化程度一直不是很高，生产效率低，国内更

35、是如此，轨道式焊机也多数从国外进口，如：美国 Bug-o，Resame德国 Kislter 加拿大 Gullco 等。轨道式焊机虽不需工人手持焊把、眼盯焊缝那样辛苦，但仍存在很多弊端：轨道虽有刚性柔性之分，但很难与被焊工件轮廓完全相同，一般仅适用于平 直焊缝；轨道不可能与 焊缝完全平行， 特别是当焊件在两个自由度方向有变化和有不同接头型式时；轨道上的小车虽然也可跟踪装置，但现有的跟踪基准有两种：人工划线和焊缝坡口的某一几何元素。前者保证不了平行精度和焊接质量，跟踪范围有限；铺拆轨道、搭 拆脚手架费时费力且价值昂 贵（铺设轨道时间往往占总工作量一半，轨道成本占焊接设备三分之一以上） 。辅助工作量

36、和劳动强度不能减少 。综上所述，轨道式焊机的应用范围和综合效益不很突出。当然，国外也有人对此进行研究，但是投入实际生产的很少。【弯弯曲曲焊焊缝缝及及狭狭窄窄空空间间焊焊缝缝跟跟踪踪机机器器人人方方面面 】韩国 Pukyong 国立大学研制了一款船舱格子形构件移动焊接机器人。该机器人只适合焊接直线角焊缝及90折角焊缝。由于传感器和二维运动平台等方面问题，使其对弯曲焊缝跟踪效果不理想。日本庆应大学研制了平面薄板焊接自主性移动机器人，该机器人只能识别对接焊缝，机构等方面存在诸多问题。目前还没有见到这些机器人投产的报道 。我公司的产品 （H HC C- -W WM MR R）则可以自主跟踪焊接各种平面

37、弯曲型焊17缝、平面折角角焊缝及直角焊 缝等多种焊缝，尤其适合于狭 窄空间焊缝及折角变化频繁焊 缝的自动焊接。从成本和效率方面 考虑，其焊接成本仅为手工电弧焊的 50%，效率则为手工电弧焊的 8 倍。【爬爬壁壁机机器器人人方方面面 】爬壁机器人是解决大型构件焊接非常有力的手段，这类研究在世界上还处于起步阶段，目前多采用磁吸附方式。不同磁吸附爬壁机器人各有优缺点：车轮式的虽然行走速度快，转弯容易，但吸附力却很小；步行式可以获得很大的吸力，但速度很慢；吸盘式行走速度快，转弯较容易，但是吸附力不如履带式的；履带式吸附力很大，有较大的行走速度，但转弯不容易，而且转弯半径不好控制。目前已经产业化了的只有

38、北京石油化工学院研制的“无轨导全位置行走光电实时跟踪球罐焊接机器人 ” 。其主要特点是：采用柔性磁轮，能直接磁吸附在球罐等的表面进行无导轨全位置焊接；能依照焊缝平行线实现多层多道光电实时跟踪焊接。但也存在一定的缺点，如： 需要画线或者贴明显的能识别的路标，精度不高，且仍然需要工人高空作业，费时费力，这是其最致命的弱点； 负重能力不强，而实际焊接工作中是有一定负载的，包括，机器人本身和电缆重量，且位置越高，电缆重量越大。我公司的产品（ WT-WCR）克服了以上缺点。我们采用独特的控制方法和爬行机设计使它能自动规划焊接路径 (沿焊缝行走 )并保证所需精度，同时保证焊接时的有利的姿位，从而既无轨道又

39、不需任何导向措施、也不需编程示教就能实现全位置可靠跟踪。与国内外技术比较，本系统具有爬行机构负重能力强、运动控制灵活、焊缝跟踪精度高、机器人自主爬行而无须辅助手段等优点。 从成本和效率方面考虑，使用公司产品（ WT-WCR）的焊接成本仅为手工电弧焊的 50%，而效率则是手工电弧焊的10 倍。另外，这两个机器人都可以搭载其他的装置，进行相关作业。如：可以搭载气电立焊装置进行焊接，以获得更高效率，再度降低成本。由以上可以看出，我公司产品具有很强的市场竞争力。182.52.5 行业分析行业分析2 2. .5 5. .1 1 行行业业概概况况据不完全统计，最近几年我国工业机器人呈现出快速增长势头，平均

40、每年的增长率都超过 40%,焊接机器人的增长率超过了60%；2004 年国产工业机器人数量突破 1400 台，进口机器人数量超过 9000 台，这其中的绝大多数都应用于焊接领域； 2005 年我国新增机器人数量超过了5000 台，但仅占亚洲新增数量的 6%，远小于日本所占的 69%。这样的增长速度相对于我国的经济发展速度以及经济总量来说显然是不匹配的，这说明我国制造业的自动化程度有待进一步提高，另一方面也反映了我国劳动力成本的低廉，制造业自动化水平以及工业机器人应用程度的提高受到限制。 2 2. .5 5. .2 2 市市场场分分布布与与结结构构图 2-5 市场分布图2 2. .5 5. .3

41、 3 国国家家政政策策及及行行业业规规定定当当前前我我国国政政治治环环境境良良好好 , ,政政府府政政策策稳稳定定、连连贯贯，企企业业投投资资有有良良好好的的外外部部环环境境。【焊焊接接行行业业发发展展迅迅速速 】国家制定了一系列的法律、法规、政策以促进焊接技术及产品的开发和推广。如：国家在 “十一五”规划中确定了将 新型机器人、成套设备的设计、制造及其关键技术 作为自主创新的重点领域 其中又以 包括：点焊机器人、弧焊机器人 为大力扶持 的项目.国家将加大 科技投入，每年设立 2.5 亿元的自主创新专项资金。 同时国家在大型焊接设备的使用中，也提倡“国产化”,支持内的企业发展。19【国国家家焊

42、焊接接标标准准越越来来越越严严格格 】对焊接环境和生产质量提出了更高的要求，相应的对焊接设备和焊接辅助设备提出了更高的要求。 1997 年以来，全国焊接标准化技术委员会归口负责的标准制定、修订项目共计19 项。根据 2005 年中国国家标准批准发布公告（第 9 号、第 10 号和第 11 号） ，2005 年新颁布的焊接标准，制定了焊接安全、卫生、质量等方面的上百项新标准，如：焊接安全与卫生标准、焊接检验标准、焊接质量标准。20第第三三部部分分 公公司司战战略略我们对焊接设备行业做了深入细致的分析，明确了行业中存在的机会与威胁。利用斯渥特矩阵进行企业外部与内部因素的匹配过程，进行企业战略分析。

43、3.1 战战略略分分析析3 3. .1 1. .1 1 优优势势 ( (S St tr re en ng gt th h) )【企企业业管管理理 】 完善的公司管理体系，多样的人才激励机制，企业充满活力，富于机制创新精神，成为推动公司高速发展的源动力；【技技术术水水平平 】 技术获得多项专利，拥有自主知识产权，属于国际领先水平，产品性能优良，可取代国外进口，满足国内市场对高科技智能化焊接机器人的需求，符合国家工业结构调整；【产产品品成成本本 】 具有一定的成本优势，由于OEM 外协生产减少了企业生产资金的占用，提高新品介入市场的速度，降低扩张市场的风险。先进的管理信息系统 (MRPII)及其办

44、公自动化系统 (OA)的使用，将进一步强化成本控制和提高管理水平；【国国际际市市场场 】 焊接机器人在国际市场广泛应用，顾客接受程度高，并且初步建立了销售渠道及网络；【研研发发实实力力 】 依托南昌大学江西省机器人与焊接自动化重点实验室，技术力量雄厚。3 3. .1 1. .2 2 弱弱点点 ( (W We ea ak kn ne es ss s) ) 【市市场场地地位位 】 企业初创，公司知名度低，市场开拓困难；【国国外外品品牌牌 】 国外产品技术品牌效应，市场占有率高。3 3. .1 1. .3 3 机机会会 ( (O Op pp po or rt tu un ni it ty y) )【

45、市市场场分分布布 】 目前国内市场上对于焊接机器人的需求量大，企业基本采取进口方式，缺乏国内自主品牌，这为我们进入市场，提供了机会；【市市场场需需求求 】 高效焊接机器人市场需求正在迅速增长，造船行业的发展及石油战略储备的实施，将进一步推动焊接机器人需求的膨胀；【供供给给状状况况 】 大量低端焊接设备，生产过剩严重，利润水平下降，急需高端焊接设备提高企业效益，增长利润；21【政政策策支支持持 】 国家支持高新 技术企业的发展，制定税收优惠政 策；【信信息息全全球球化化 】 信息社会，网络时代所带来的巨大机会。3 3. .1 1. .4 4 威威胁胁 ( (T Th hr re ea at ts

46、 s) ) 【国国外外品品牌牌 】 外国机器人品牌进人国内市场，国产品牌的价格优势会大大减少；【国国内内厂厂家家 】 国内其他生产厂家技术提高 ,同类产品生产企业的技术水平的提高；【同同类类产产品品 】 同类替代品的出现，质量较好，性价比较高；【技技术术危危险险 】 专利技术有被窃取的威胁；【竞竞争争对对手手 】 瑞典 ABB 等国外著名企业 纷纷在中国建厂，加大对中国市场的开拓力度，国内直接竞争对手也在逐渐成长。3.2 公公司司战战略略从从以以上上我我们们的的优优势势、劣劣势势和和机机会会、威威胁胁分分析析中中，可可以以看看出出我我们们公公司司的的优优势势大大于于劣劣势势，机机会会大大于于威

47、威胁胁。结结合合SWOT 矩矩阵阵，采采取取以以下下战战略略：图 3-1 SWOT 矩阵3 3. .2 2. .1 1 公公司司使使命命服务世界焊接市场，铸造民族科技雄风3 3. .2 2. .2 2 核核心心战战略略构构思思【科科研研、产产品品、市市场场、销销售售一一体体化化】以合作、入股、赞助及购买等方式与国内相关焊接科研机构建立研发同盟，以智能焊接机器人替代传统的焊接设备研发方向，提供强大的技术保障。22选择最优秀的焊 接器材外协厂商实 行 OEM 生产。以直销、分销最佳组 合的方式为客户提供最有效的产品 和服务，并与客户建立良好的供求 关系，建立完善的信息化管理。以焊接设备市场需求信息

48、为导向，决策科研、生产项目，最终达到纵向一体化，实现技术、产品、市场、销售的内部良性循环。3 3. .2 2. .3 3 发发展展战战略略第第一一阶阶段段（第第1 1- -2 2 年年）直直销销分分销销最最佳佳组组合合，建建立立稳稳定定畅畅通通的的销销售售渠渠道道，并并不不断断开开拓拓市市场场。以技术成熟的两大焊接机器人为主打产品，把造船业作为突破口，开拓大型储罐、球罐、化工设备、大型管道、钢板等焊接市场。通过人员直销，建立组建实验基地等方式与客户建立良好的关系，创建稳定的直销渠道并收集客户需求信息，建立信息库。同时，企业依托南昌大学机器人与焊接自动化重点实验室对产品核心技术加以改进，以确保技

49、术的持续领先和产品更新换代的技术支持需求，为广泛的市场开拓提供有力的保障。第第二二阶阶段段（第第3 3- -5 5 年年）构构筑筑科科研研同同盟盟，打打造造系系列列化化、多多元元化化产产品品，巩巩固固拓拓展展国国内内市市场场，积积极极开开拓拓国国际际市市场场。以合作，赞助，入股及购买等方式与国内多家著名的科研机构建立战略同盟关系，进行智能焊接机器人设备的研发，为公司提供强大的科技保障，使产品大规 模实现系列化。在国内寻找最好OEM 外协厂商，确保公司产品的品质。建立完善高效的国内直销分销最佳组合渠道物流渠道，提供最优质的服务，不断加强信息化管理，打造国内大品牌，占领大部分国内市场。同时积极开拓

50、国际市场。第第三三阶阶段段 （下下一一个个 5 5 年年规规划划）：确确立立企企业业在在国国内内的的良良好好品品牌牌形形象象，确确保保业业绩绩健健康康快快速速增增长长，实实现现上上市市融融资资，力力争争在在国国际际智智能能焊焊接接设设备备领领域域占占据据一一席席之之地地。以技术持续领先，质量优质稳定，经营诚信务实，售后服务良好为基本支撑，并通过先进的信息化管理，与国内大型焊接设备需求企业建立稳定的供求关系，确立大焊王朝的良好品牌形象，保障企业的健康发展和经营业绩及经济效益的稳步快速增长。实现上市融资，把企业做强做大。通过与国外客户及科研机构的广泛接触与密切合作，不断提升产品的信23誉度与影响力

51、。进而实现大焊王朝 智能焊接设备系列产品在国际市场 中占有一定份额。3 3. .2 2. .4 4 动动态态竞竞争争战战略略所谓“知己知彼，百战不殆 ”，通过对竞争对手和我们自己的优势及劣势分析，本着 “扬长避短 ”的原则，针对竞争者可能在价格战略、隐性降价、产品服务升级、技术革新、加强渠道网络方面进行竞争争夺市场，我们将采取以下竞争策略：【“互互惠惠共共赢赢 ”战战略略联联盟盟 】 采用虚拟合作联盟，发挥各自所长，有效的分工，互惠共赢，共同发展，提高我司总体竞争力和影响力。为公司良性发展，快速稳定发展提供保障。【信信息息化化管管理理战战略略 】 收集整理客户需求等有价值的信息，进行科学的分析

52、与总结，为公司快速有效的作出经营发展决策提供依据。【快快速速反反应应战战略略 】 以信息化为依托，根据市场的需求迅速研发和提供最有效的产品和服务；根据形势发展变化及时的作出科学的判断，适时的调整发展经营战略。【科科技技制制胜胜战战略略 】 通过科研合作同盟，把握科研走势，致力于对智能自动焊接设备的研发，成为这一领域的先锋，保持科技领先的这一大核心竞争优势。【品品牌牌制制胜胜战战略略 】 以产品高质量，高科技含量，最优质人性化的服务打造行业内最权威最有影响力的大品牌，同时，以大品牌为信誉，迅速的实现我们新产品的开拓市场目标。【O OE EM M 生生产产外外包包 】 与最优秀的 OEM 外协厂商

53、合作，互惠共赢，保证我司产品的品质，提高我司产品的竞争力。【服服务务制制胜胜战战略略 】 提高服务人员的业务素质，进行 “真诚高效”服务；以培训，定期免费上门维修检查，快速的解决客户的问题等方式为客户提供完善优质的服务，为公司树立良好的形象和提供强有力的后盾。24第第四四部部分分 市场市场分析分析4.14.1 目标市场定位目标市场定位 公司将目标市场定位于适合野外、中大型构件平面及全位置焊缝焊接的自主移动焊接机器人市场。具体来说，主要目标客户有船舶制造企业、石化设备制造企业、发电设备制造企业等。4.24.2 市场细分市场细分根据我公司产品的特性及市场需求状况分析,产品目标市场细分如下：表 4-

54、1 公司产品目标市场细分主主打打产产品品第第一一期期目目标标市市场场第第二二期期目目标标市市场场平面弯曲焊缝跟踪自主移动焊接机器人系统（HC-WMR）1.船舶制造业2.大型储罐制造业3.集装箱制造业1.船舶制造2.大型厂房场馆建造3.大型储罐制造业4.集装箱制造业无轨导全位置爬行式智能弧焊机器人系统（WT-WCR）1.大型储罐、球罐制造业2.船舶制造业3.电站设备制造业1.大型储罐、球罐制造业2.船舶制造业3.化工设备4.电站设备制造业5.大型管道6.高层建筑7.大型厂房8.锅炉等现场焊接场合4.34.3 市场需求及发展预测市场需求及发展预测4 4. .3 3. .1 1 船船舶舶制制造造业业

55、 随着世界船舶工业产业结构调整，中国凭借着资源、成本和产业基础等综合优势，正成为承接国际造船业转移的最佳区域。自 1995 年以来我国一直保持着世界造船总量第三的地位， 船舶工业中长期发展规划 中指出，到 2010 年，我国年造船能力预计达到2300 万载重吨，年产量 1700万载重吨。预计到 2015 年，我国年造船能力预计达到2400 万载重吨，年产量 2200 万载重吨，排名世界造船总量第一名。25表 4-2 2000-2007 年造船完工量1年份造船完工量（单位：万载重吨）世界市场份额世界造船总量排名2000 年2505.4%32003 年60510%32004 年85513.80%3

56、2005 年121217.60%32006 年145219.00%32007 年187523.00%22015 年（预计）220035%1如今造船焊接技术已经发展成为现代船舶制造的关键工艺技术，在船体建造中，焊接工时约占船体建造总工时的30%40%，焊接成本约占船体建造总成本的 3 30 0% %5 50 0% %，焊接质量是评价造船质量的重要指标2。焊接效率直接影响到造船周期和船舶建造成本。工业机器人在焊接生产中的应用为焊接自动化提供了一条切实可行的途径，质量稳定，效率高且成本低。但是从国内外造船焊接应用对比来看 ,我国的焊接机械化自动化程度还比较低，国外半自动焊 23%,自动焊为 68.3

57、% ,机械化率 91.3% 。国内半自动焊为22% ,自动焊为 22.6% ,机械化率仅 44.6% ,自动焊和机械化率相差 1 倍以上。国外先进船厂 CO2 保护焊应用率已达 80%以上,手工焊仅占 8%右,一些大型船厂几乎看不到手工焊 ,而国内船厂 CO2 保护焊应用率仅 44.14% ,手工焊占 37%3。总体来说，当前国内船舶焊接机械化、自动化的发展处于推广半自动焊为主体并向专用机械化焊接过渡的阶段， 而国外，韩国、日本等造船大国都在积极地研制高水平的焊接机器人。我公司机器人在焊接生产的应用中，质量稳定，效率高且成本低，满足了企业的要求。因此， “大焊王朝 ”机器人的推广，将大大降低船

58、舶建造成本，并有利于提高我国船舶的建造质量与水平，市场前景广阔。4 4. .3 3. .2 2 石石化化设设备备制制造造业业 2006 年，中国石油集团在国内生产原 油 10664 万吨，生产天然气 442亿立方米，同比增幅 20.6%。2007 年，原油产量增加 100 万吨，天然气产量增加 100 亿立方米，继续保持 20%以上的增幅4。 “十一五”期间，将26积极推进大炼油、大乙烯、大管道项目的建设。当前，石油工程建设已经步如高速发展的快车道，大型炼油化工装置、海洋石油工程、大型长输管道工程和 LNG（Liquefied Natural Gas, 液化天然气）的建设，需要我们具有强有力的

59、焊接技术提供支持和保障。在石油施工技术领域，焊接是极为重要的。 球形储罐、立式储罐、管道建设逐步推行了半自动焊、自动焊技术。但是，目前自动焊的比例只占到20%左右,发达国家的 70%80%还有较大差距。其中球罐自动焊应用较少，不到5%；大型储罐自动焊技术应用8 80 0% %以上，长输管道自动焊技术自西气东输工程开辟了先河，应用约1 16 6% %，其中，高效自动焊打底技术依然是制约工程质量和效率的瓶颈；炼化安装现场施工大部分采用手工焊或半自动焊；海上石油设备的钢结构及管道现场焊接自动焊几乎为零4。由此可见，我公司产品因技术的领先性将在石油化工焊接市场拥有广阔前景。4 4. .3 3. .3

60、3 发发电电设设备备制制造造业业以核电站建设为例，核电工程的建设特色在于核电对焊接质量要求比对其它工程的质量要求都要苛刻，未来核电建设对施工工期的要求越来越短，因此，新技术、新工艺、新材料、新设备特别是自动焊工艺的大规模应用具有特别突出的意义。 结合我国国情，国家明确要求在核电产业领域中要实现50%70%的核设备国产率指标值， 到 2020 年，核电建设总投资将 达到约 3000 亿元，那么中国核电设备制造企业将面临超过千亿元的“巨大蛋糕 ” ，按目前国家发展规划，预计其中设备投资 约 1 15 50 00 0 亿元5。根据以上分析，“大焊王朝 ”相信，在无限需求中，必然有挑战，更有无限的商机