可重构技术新一代电脑刺绣机控制系统项目可行性研究报告

可重构技术新一代电脑刺绣机控制系统项目可行性研究报告目录一、概述 (4)1.申请项目的概述 (4)2.简述项目的社会经济意义、目前的进展情况、申请专利实施资金的必要性。

(5)3.简述本企业实施项目的优势和风险。

(8)4.项目计划目标 (11)二、申报企业情况 (11)三、技术可行性分析 (12)（一）详细说明本项目的基本原理及关键技术内容及项目涉及专利的情况. 12 1．系统开发平台的总体方案 (12)2、关键技术 (15)2.1高性能人机操作数据管理平台模块 (15)2.2、可重构高速实时运动控制模块 (20)2.3、用于管理多种通讯链路的通讯服务层模块 (24)2.4、可重构的刺绣框架运动控制方法 (26)2.5、针对可重构数控系统开发的驱动设备 (32)2.6、可重构外围控制单元 (36)3．项目涉及专利详细情况 (40)3.1专利“缝纫或刺绣机框架控制方法及其控制器” (40)3.2专利“电脑刺绣机底线检测装置” (44)3.3专利“刺绣机自动注油润滑控制装置” (48)（二）.国内外同类产品的专利检索情况 (52)（三）.本企业及技术依托单位或合作单位的研究开发实力 (56)四、项目成熟度 (58)1.产品的专利侵权分析。

(58)2．成果的技术鉴定文件或产品性能检测报告、产品鉴定证书。

(58)3.产品质量稳定性和成品率情况等。

(59)五、市场需求 (60)六、投资估算及资金筹措 (60)1、投资预算 (60)2．资金筹措方案 (62)3．投资使用计划 (62)七、经济和社会效益分析 (63)1．转化期内项目产品的生产成本、销售收入估算 (63)2．财务分析 (65)3．不确定性分析 (67)3.1盈亏平衡分析 (67)3.2产量变动的敏感性分析 (67)4．财务分析结论 (68)5．社会效益分析 (69)八、项目实施进度计划 (69)（一）项目实施方案简述 (69)1、终试与成品阶段 (70)2、项目推进阶段 (70)3、调整完善阶段 (71)（二）具体实施进度计划 (71)1、2009年度已经完成的工作 (71)2、2010年度主要工作内容及计划安排 (72)3、2011年度主要工作内容及计划安排 (73)九、其它 (73)1.项目实施所需的基础设施及原辅材料(包括燃料)的来源、供应渠道等情况 (73)2.环境保护措施 (74)3.劳动保护和安全 (74)4.必要的证明材料: (74)一、概述1.申请项目的概述。

如何改变中国缝制设备制造业低性能、低附加值的落后局面，完成行业由大至强的产业升级，作为开创中国缝制设备第一台机电一体化产品的完成单位，兴大豪公司已成为缝制设备及相关领域控制系统的专业供应商，主导产品市场占有率75%以上。

公司主动应对挑战，于06年开始攻关，自筹资金立项《基于可重构技术的高效缝制设备控制系统的研发与产业化》，核心问题是面对时变负载、参数离散、柔性加工品等特点的一类机电一体化产品如何实现最佳的性能与品质控制。

公司总结二十余年控制领域经验基础上，通过对缝制设备各类机械运动规律、特点和其控制技术的研究，提炼出可遵循的控制规律和个性化的机械控制特点，建立一种有广泛适应性、融入多项核心技术、结构清晰、可快速组合、稳定而高性能的研发与产业化平台。

07年该项目获得市科委的重点支持，使项目快速成熟：项目多项技术取得重大突破：可重构软、硬件配置技术，面对时变负载的运动控制技术，多轴同步协调控制技术，嵌入式系统前、后台并行处理技术等在缝制设备控制系统的综合应用，达到了世界先进水平。

该技术首先应用于刺绣机行业，快速推出能够实现金片绣、盘带绣、毛巾绣等达到世界先进水平的各类高端控制系统产品。

单电机多功能、多金片控制装置是国际首创；针对柔性时变负载特点设计的刺绣机专用伺服驱动器，达到绣品质量的完美控制，填补国内空白；最高转速达1500转/分的高速、高效电脑刺绣机控制系统，达到了世界先进水平。

09年该项目成功研制的新一代电脑刺绣机控制系统实现小批量生产。

随着一系列新技术在缝制设备领域的推广应用，打破了低端、单一缝制设备充斥市场的局面，新一代产品很快占领市场，使公司的产品不但技术领先而且始终保持市场占有率在75%以上，引领国产电脑刺绣机占据国际市场70%以上的份额。

新一代产品还利用本公司专用的刺绣机自动注油润滑控制装置（专利号：ZL200820126910.4）、电脑刺绣机底线检测装置（专利号：ZL200820137237.4）和缝纫或刺绣机框架控制方法及其控制器（申请号：200810135002.6）等专利技术，提高了项目的专用性，降低项目实施风险。

2.简述项目的社会经济意义、目前的进展情况、申请专利实施资金的必要性。

从1987年兴大豪公司联合青岛缝纫机厂开发成功中国第一台电脑刺绣机，中国电脑刺绣机已经走过了20年的发展历程。

近几年来，世界电脑刺绣机行业，特别是中国电脑刺绣机行业取得了飞跃式的发展。

目前全国具有500台生产能力的刺绣机生产企业达到了近100家，年产量近6万台，占全球总产量的80%，年销售额超过40亿元，年出口额达3亿美元。

由于电脑刺绣机的使用范围在不断扩大，未来发展潜力还是巨大的，预计到2015年，全球电脑刺绣机需求量仍将保持在8万～10万台，销售额将接近60亿人民币。

同时国内使用电脑刺绣机从事服装加工的中小企业超过万家，从事刺绣机制造、使用、加工的从业人员超过100万，可以说刺绣机相关产业链是纺织服装行业中发展最为迅速，发展前景最为看好的行业之一。

20年来，从第一台国产刺绣机电控系统的开发，开创刺绣机产业从无到有，到今天蓬勃发展的局面，我公司作为国产刺绣机电控研发制造的龙头企业，长期致力于电脑刺绣机控制系统的研制和开发，为国内刺绣机整机制造厂家提供稳定、可靠、全方位的刺绣机电控的全系列解决方案，在国产电脑刺绣机市场占有率达到80%，肩负着推动刺绣机产业的发展的历史使命。

虽然国产电脑刺绣机占全球总产量的80%，但是我们占据的市场多为低端电脑刺绣机市场，国际市场上制造电脑刺绣机的著名企业有日本的田岛、百灵达、韩国的日星，德国的ZSK、KSM，美国的MELCO 等企业，它们占据了几乎全部的高端市场份额。

我国制造的电脑刺绣机以低成本参与国际竞争，产品仍停留在低附加值的层次上，国际市场价格仅为国际品牌的30%，在刺绣速度、工作效率、稳定程度、使用寿命、绣品质量等方面同国际先进水平存在较大差距。

而造成国产刺绣机效率低的主要原因，一方面是国产刺绣机机械设计和制造水平与国外刺绣机有一定的差距，另一方面是由于刺绣机是典型的时变系统，随着刺绣机转速的升高，这种时变系统的特性表现得尤为突出，造成刺绣机控制系统的性能和国外刺绣机电控系统有一定的差距。

随着低端市场竞争的加剧，如果不能突破高性能多功能电脑刺绣机控制系统设计这一技术难关，国产刺绣机很难在海外市场上和国外刺绣机相竞争。

如果说国产刺绣机从无到有，实现今天年产量近6万台，年销售额超过40亿元看作刺绣机行业的第一次飞跃的话，那么现在就是国产刺绣机从低端到高端的，从低性能低价格向高性价比的，从量到质的第二次飞跃的重要关键时期。

而刺绣机电控系统作为电脑刺绣机的控制核心，刺绣机电控系统从技术上和性能上有所突破，才能迎来国产刺绣机行业的第二次大发展。

目前国产刺绣机在以下几个方面与国际品牌间还存在相当的差距：另一方面，伴随着国内乃至世界和平与经济的发展，市场繁荣促发出更多种新兴刺绣品种、多种新功能用途、多种驱动配置要求以形成高中低多档次机型。

如刺绣品种在原有平绣、环绣、盘带的基础上，发展出金片绣、多金片绣、异型金片绣、简易盘带绣、简易毛巾绣、绗缝绣、激光切割、激光喷花等多种刺绣品种；功能用途上出现前后台工作、参数分级管理、网络管理监控、高速绣作支持、超多头机型支持、超大框架支持、多机头任意组合刺绣等多种需求；配置上主轴驱动可选择滑差、变频、伺服；绣框驱动可选择步进、伺服；剪线方式有电磁铁剪线、电机剪线，集中剪线、分头剪线；动态剪线、静态剪线；断线检测有检上线、检下线；簧式断检、轮式断检、智能断检等。

使得公司刺绣机数控机型种类在原有几十种的基础上呈几何级的增长。

如何快速满足市场的多种研发需求也是摆在公司发展前的又一大挑战。

为了实现抢占高端市场并同时满足多种机型的控制要求，公司决定构建一套高性能、高扩展性，且通用性、稳定性强的系统平台，提高其“现场”可编程与可重构性，可以大大缩短各种刺绣机数控系统的研发周期，提高产业化效率。

为此公司于2009初整合公司内外多种资源，开始项目的实施。

目前项目成果已经进入小规模生产阶段，产品累计销售5000余套，形成销售收入近7000多万元，新增利润近1500万元，新增利税金800多万元。

如果进一步扩大投入，必将能够扩大其生产规模，提高国内刺绣机行业的技术水平，创造良好的经济扩社会效益。

3.简述本企业实施项目的优势和风险。

我公司在缝制设备控制系统的研发、销售、品牌地位等方面与竞争对手相比都具有明显的优势：首先，公司具备坚实的技术实力：由于兴大豪公司的先天优势——前身为北京一轻研究所电子一室与电子车间——我们深知技术创新是企业可持续性发展的动力之源——在兴大豪公司全部的十三大产品序列，七十多种型号的系列产品中，我们拥有全部自主知识产权。

公司拥有一批掌握电脑刺绣机控制系统核心技术的专业研发人才。

兴大豪公司的研发体系中，各个项目组的骨干人员都是伴随着电脑刺绣机的诞生、发展、成熟而成长起来的。

电脑刺绣机是典型的机电一体化产品，其技术的难度在于复杂的系统控制。

正是因为掌握了核心控制技术，公司可以针对用户的不同需求，快速开发客户需要的产品，满足不同层次客户的使用要求。

公司技术中心自筹资金建立的测试中心。

测试中心先后引进多名专家及工程师，投入数千万元购买高端测试仪器设备，从各个方面保证技术中心进行高水平研究。

为了加强缝制设备线迹形成、刺绣机电一体化数学模型建立等基础技术研究，公司专门引进多种高端仪器设备并成立了基础研究实验室。

为提高产品的性能、可靠性、稳定性以及满足工业化设计要求成立了电路测试实验室、板级测试实验室、整机测试实验室、环境实验室和电磁兼容实验室。

这些实验室能够完成各项试验任务，获得准确的测量数据。

另外技术中心还与其他研究机构合作租赁仪器设备作为测试的必要补充。

基础研究条件的改善及加强使技术中心具备了较扎实的研究开发及试验基础条件。

中心于2006年通过市级企业技术中心的认定，并连续两年被评为北京市优秀企业技术中心。

其次本公司具有一支专业的、充满活力的团队。

公司从事科技活动的人员达363人，占企业职工总数的60.5%，其中研究与实验发展人员201人，高级专家8人，博士、硕士80余人，60%以上的工作人员具有本科及以上学历并拥有专业技术职称。