ZY齿轮产品生产基地的商业计划书.docx
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ZY齿轮产品生产基地的商业计划书
一、ZY齿轮传动技术产业化项目
(一)ZY齿轮传动技术介绍
ZY齿轮传动技术是目前世界上最先进的齿轮传动技术,历经国际权威机构多次鉴定测试,以硬技术指标居于世界第一的领先地位;获得欧美日二十多个工业化国家的发明专利权;经过2次国际实机对比测试的擂台式验证;境外境内多家企业试生产9年,生产工艺成熟;用户试用良好;已有客户提出了大宗订单,所以,已具备大规模工业化生产的各项必要条件。
由于具有世界最高的传动效率,比我国各型传动产品平均效率高近7个百分点,而电动机以功率千瓦数计90%以上要经过传动系,传动系效率每提高一个百分点等效于电机动力电平均节电0.9个百分点,因此ZY传动产品的全面普及将使我国动力电耗节约6%.由于ZY传动产品的等扭矩重量可以降低一半以至三分之二,使用材质也大幅降低,因此其全面普及可以节约齿轮产品制造资源消耗60%以上。
由于ZY齿轮传动产品依靠极多齿啮合可以不经齿面热处理达到更好的等效强度和疲劳寿命,因此其普及将可以彻底取消齿轮热处理以彻底消除齿轮热处理污染。
上述因素使得ZY齿轮传动产品的合计制造成本仅为同规格现行产品成本的三分之一以下。
因此,全面普及ZY齿轮箱可以大面积大幅度地节能、降耗、保护环境,带来优良的经济效益和社会效益,使我国机械传动工业可持续发展技术水平跃居世界领先地位。
(二)ZY齿轮箱市场
境内齿轮箱市场约300亿元/年,并以15%以上的年率增长。
分为通用齿轮箱市场和专用齿轮箱市场。
通用齿轮箱近年已占有三分之二的市场。
通用齿轮箱的规格系列和连接尺寸都已标准化,犹如电灯泡一样,不同厂家的产品可以直接替换,比拼的是价格和性能,因此价格已被境内厂家拚到成本线,除进口品和外资独资厂产品因性能较高有较高的价格和利润外,境内厂家的通用机产品已接近无利可图。
齿轮箱已日趋标准化通用化,目前进口机或外资独资厂产品价格约为国产机的2-3倍,仍供不应求,甚至需要提前半年预付全部货款,而国产品即使以低价、货到数月回收货款来促销仍旧销售艰难,说明我国整体工业技术水平已上了台阶,对基础装备的要求已从过去的低性能低价,进步到中、高性能和中等价格。
ZY机的成本仅为现行产品的1/3,性能更高于进口机,即可以降价占领中低端市场,也可以性能优势占领高端市场。
因此,对通用机市场要分级定价,A级品是ZY机独有的世界最高水平的性能指标,B级机性能指标略高于进口机但价格有较大幅度下降,C级机高于国产级水平但价格只要再下降10%-15%即低于现行的成本线。
例如,中心高160毫米传动比59齿轮箱规格的分级定价:
D级产品在生产能力不足时,不应投产。
生产通用机,市场销售不是问题,只要适度降价即可,只是生产通用机要求大规模标准化生产能力,上表所列成本对应3万台/年生产规模,若规模加大到10万台/年以上,成本还可再降低10%-20%,若生产能力不到万台,则不宜介入通用机市场。
专用齿轮箱因有行业特殊要求和客户特殊要求,规格系列、连接尺寸尚未完全标准化,某些地方要按客户的要求,价格相对也较高。
已有的ZY专用齿轮箱市场:
1电梯曳引机
电梯曳引机齿轮箱要求低噪音,故以往使用低噪音(63-65分贝)低效率(0.7-0.85)的蜗轮齿轮箱。
在近年的节能潮流下,境内外电梯厂商开始转用高效率(0.9-0.95)的齿轮箱,但齿轮箱噪音较高,进口品约63-66分贝,价格较高约2-3万元/台,国产品噪音仍在65-75分贝水平,价格较低,只能用于低端市场。
ZY齿轮箱能够在高效率(0.95)的同时做到低噪音(55-62分贝),且成本仅数千元,故拥有进占市场的强大技术经济优势,试制成功后,电梯厂商提出了大量订单。
2工程机械变速器
ZY工程机械传动箱的技术经济优势如下表(按50装载机规格):
国内市场,仅装载机部分即不小于16万台/年。
中国工程机械总公司(原天津工程机械厂,上市公司为鼎盛天工)已与郑悦教授签约,负责包销ZY新型节能工程机械传动箱桥3万台套/年。
与境内主要工程机械生产厂商如柳工、徐工、厦工、三一重工、中联重科、中国重汽等有广阔的合作空间。
在履带车辆传动方面,与内蒙617厂等有专项合作空间。
3油田抽油机齿轮箱
油田抽油机齿轮箱是重型齿轮箱,单价约5-15万元/台,由于采油成本主要体现在抽油电耗,因此抽油机齿轮箱效率的提高即降低了采油成本。
现行抽油机齿轮箱结构为两级齿轮减速加一级大速比(5-9)的皮带传动,齿轮箱效率约0.94-0.95,皮带效率约0.88-0.91,总传动效率约0.82-0.85.ZY抽油机齿轮箱可以单级减速达到现行齿轮箱3级减速的减速比,并有很高的传动效率,因此可以省去皮带减速,将整体传动效率提高到0.93-0.95的水平,即节省采油电耗约10个百分点。
ZY抽油机齿轮箱的成本很低,例如替代现行重5吨左右的抽油机齿轮箱(价格约11-15万元/台),ZY机重量仅2吨左右且省去大皮带轮,成本不到4万元/台,具有ZY齿轮箱节能、降耗的显著特征。
华北油田下属企业已提出500台/年的长期订单,首批要求供货50台,附加要求为降价15%(到9万元/台左右)并取得境内销售的独家代理人资格。
国内抽油机齿轮箱市场约2万台/年,并有广阔的出口市场。
对该市场,一要有大型齿轮加工关键设备(设备投资约150万元),二是要选择具相应能力的代理商,或分别指定地区代理商。
4塑料粉碎机动力头
塑料粉碎机动力头为减速系统加电动机,现行大量使用的典型规格为22千瓦异步电机+皮带传动+2级齿轮箱,低端价格约1.2万元/台,其中电机约2、3千元,主要成本为齿轮箱。
存在问题是耗电量。
由于近年主要经营方式转为专业家庭户操作,一个家庭养一两部机日夜连续生产,主要增值成本成为电费,现行产品的齿轮箱效率约0.94,皮带效率约0.9,总传动效率约0.84,年度电费达20万元。
故专业家庭户非常重视电耗,也就非常重视动力头的效率。
ZY齿轮箱可以单级减速替代2级齿轮+1级皮带,总效率达0.94-0.96,故可以节电10个百分点,每年节约电费约2万元,等于节约出一个半整机。
我国最大的塑料粉碎机家庭户所在地河北文安县拥有3万多家家庭户,由于日夜连续使用每年都要更换新机,文安的动力头年需求量即达6万台/年,在了解ZY机的优越节电特性后,掌握文安县塑料粉碎机供应的供销总公司即向郑悦教授提出独家代理、年供货6万台的要求。
ZY齿轮箱的成本约3500元,加上电机,动力头机组总成本约6000元,虽是低端市场,利税仍相当可观。
文安以外,河北黄骅和山东等地也有相当大的专业家庭户市场。
境内总市场约20万台/年。
由于是低端市场,现行齿轮箱供应厂商的价格都已拚到成本线,ZY机只要再降价10%即可轻松占领该市场,对于产品性能出超的企业,是否承接这些低端市场,仍取决于生产规模。
生产能力不足,应先满足中、高价格市场,生产能力足够时,可以以降价为手段轻松占领数量庞大的低端市场。
(三)技术水平
ZY齿轮传动技术指标目前居世界第一的地位,是由国际国内权威机构对ZY齿轮箱产品的测试鉴定确立的。
主要有:
ZY齿轮箱测试鉴定的各项指标与世界先进水平的比较:
德国国防大学(汉堡)测试报告(1993):
德制ZY齿轮箱产品,中心高105毫米重31公斤减速比124.6,整机传动效率98.6%,许用输出扭矩4000NM,带电动机总噪声低于54分贝(工业型);对比其它国际先进水准产品:
中心高110毫米规格最大输出扭矩800NM,减速比122规格传动效率约80%(摆线两级)--95%(行星3级),噪声约67分贝。
德国鲁尔工业大学最大承载能力测试记录(1995)ZY中碳钢调质软齿面120毫米直径齿轮副的不破坏扭矩大于7000NM,而现行其它类型的直径120毫米的齿轮副的国际先进水准只能达到合金钢表面热处理硬齿面齿轮破坏扭矩低于1800NM。
中国航空工业总公司、兵器工业总公司委托北京理工大学测试报告(1994)及其组织的由工程院院士、专家教授、试制厂技术负责人和测试负责人组成的专家组鉴定意见书:
对应国际先进水准800NM疲劳寿命5000万应力循环次的同体积重量规格,ZY齿轮箱做到6000NM测试疲劳寿命达20亿应力循环次。
台湾中山科学院和工业研究院测试报告(1998):
中心高120毫米规格,日本住友的硬齿面摆线齿轮箱可以达到输出扭矩500NM、传动效率90%;该次测试的台湾产软齿面ZY齿轮箱输出扭矩达到3000NM,传动效率达到96%。
机械工业减变速机质量技术监督检验中心测试报告(2002):
福建厂生产的ZY齿轮箱产品,中心高120毫米,减速比65,软齿面(齿轮使用500号球墨铸铁),达到额定寿命输出扭矩860NM,在4200NM做疲劳寿命测试达18亿应力循环次,传动效率达到93.5%,50摄氏度温升传输功率达到4KW;对比同规格日本住友摆线机输出扭矩430NM,在860NM仅能连续运转30分钟、4.5万应力循环次,在500NM仅有5千万应力循环次,减速比59传动效率87%,60摄氏度温升传输功率在1.3KW以下。
机械工业减变速机质量技术监督检验中心噪声测试报告(2006),传输功率15千瓦机型ZY齿轮箱噪声59分贝,国内行星齿轮箱优等品67分贝以上,进口行星齿轮箱65分贝以上,蜗轮齿轮箱63分贝左右。
众所周知蜗轮齿轮箱效率低但噪声也低,有些场合不得不使用蜗轮齿轮箱是为了求得低噪声,如电梯曳引机,在节能要求驱动下,为了替代蜗轮齿轮箱各先进大厂正在研制低噪声行星齿轮箱使其噪声接近蜗轮齿轮箱的水平,ZY齿轮箱的噪声低于蜗轮齿轮箱,标志着高效率的行星齿轮箱全面替代低效率蜗轮机的开始。
非技术指标的专家评价略,获奖略,人民日报等海内外报刊报道略,无技术指标比较的一般用户报告略.
以下专门就节能降耗指标比较如下:
1.传动比124的现行各类齿轮箱与ZY齿轮箱的传动效率比较:
2.ZY齿轮箱与现行各类型齿轮箱的承载能力比较(重量60公斤左右):
3.输出扭矩2300NM传动比40-50的中间规格现行齿轮箱和ZY齿轮箱制造消耗及成本比较:
现行齿轮使用高级合金钢经表面热处理硬齿面单对齿啮合综合强度约为碳素钢调质软齿面的2-2.5倍,约为球墨铸铁的2.5-3.5倍。
ZY齿轮副拥有22对以上的齿同时啮合而不是同时接触,即使齿轮用碳素钢甚至球墨铸铁、灰铸铁制造,其综合强度仍为高级合金钢+表面热处理现行齿轮副的6倍以上。
使用碳素钢和铸铁制造的ZY齿轮因综合强度高可以使用较小的直径和齿宽,使整机重量大幅降低。
低材质和重量减半使材料消耗降低三分之二。
ZY齿轮箱单级传动零件数目少,单级传动传动比可覆盖3-2000的宽范围(民品不承接特大单级减速比订单),其它传动形式需要多级减速的使用ZY齿轮传动单级减速即可达到,比其它传动形式使用的零件数目少得多。
零件数目少使加工成本降低也使产品可靠性大幅提高。
取消齿面热处理也就彻底避免了热处理变形,彻底取消了磨齿工艺。
这些因素使得加工成本大幅降低。
综上述,ZY齿轮箱因超多齿滚动啮合等因素使得承载能力多倍提高,寿命长,制造材料重量降低1/3-2/3,使用材质低,取消表面热处理,零件数目少,加工工艺简化,这些因素使得制造资源消耗和制造成本大幅降低到其它现行产品的1/3以下。
(四)产业化基础
经多年来境外境内对工业化生产的准备和小试、中试过程,在我国境内工业化大规模生产ZY齿轮箱的条件已经成熟。
准备在天津高新区筹组ZY齿轮箱的大规模工业生产基地。
(五)一期规模准备承接的部分已有订单
一期生产规模6亿元/年,准备承接成熟的中高端已有订单和部分低端已有订单。
组成如下:
电梯曳引机齿轮箱,承接浙江西子富沃德电机有限公司订单中的电扶梯曳引机、部分规格直梯曳引机和货梯曳引机30000台及佳利、华兴等其他电梯曳引机客户约5000台,共3.5万台,价格按初期降价到现行产品成本线以下,各规格平均出厂价8000元/台,产品销售额2.8亿元/年,各规格平均成本约3500元(按部分加入电机的动力头成本估算),单台利税约4500元,产品利税1.57亿元/年,其中全税额税后利润约9800万元/年;
油田抽油机齿轮箱,承接华北油田下属企业北奥石油物探特种车辆制造有限公司的500台/年长期订单,准备给予其华北地区排他代理地位,全国排他代理暂不设,价格按现行产品的成本线平均约9万元/台,产品销售额4500万元/年,平均单台成本3.9万元,产品利税2550万元/年;
塑料粉碎机动力头,一期先承接文安县部分订单2万台/年,出厂价按现行产品成本线,按9500元/台,产品销售额1.9亿元/年,平均单台成本6000元,产品利税7000万元/年,其中税后利润约4200万元/年;
起重机齿轮箱,按江特电机(上市公司)提出需求的规格和杭州西子集团旗下杭州起重机厂提出需求规格共5个规格,年产销12000台/8000万元,产品利税约3500万元.
通用齿轮箱,先针对化工搅拌机(天津碱厂提出需求规格和已用客户山东淄博化工机械厂需求规格)安排2000万元-3000万元产能,保留市场关系,在生产能力达到二期规模时,全面推开通用齿轮箱.
工程机械变速器,按与专业厂商合作生产安排,暂不列入一期计划.
以上年销售额总计6.3亿元,按这些产品规格和产量排定一期生产设备和劳动定员,概述如下。
(六)一期生产能力构成及产出
为减少新增投资,铸锻件及其部分加工外协,本厂做关键精加工和装配、质管作业。
1关键设备/数控设备90台,装配、质管设施及辅助设备设施,新增设备投资3600万元;
2使用厂房4000平米,按自建,800万元;
3筹备建设期18个月,筹备费及自有流动资金共600万元;
筹备期18个月分2个阶段,第一阶段12个月建立部分设备生产能力和厂房,开始试产,调试生产线并人员培训,顾及有的设备订购交货期及改造用时较长,也给各客户一个首期使用批量,便于客户订购替换出清原库存部品,第二阶段6个月,达到额定生产能力并全面投产。
总的新增有形资产投资共5000万元,第一阶段基本到位。
4员工使用180人,其中中级技工140人,辅助人员20人,高级技术、管理人员20人。
5固定成本概算
6产品成本测算
以电梯曳引机齿轮箱中型规格(2000NM无滑轮组)为测算例.(客户虽委托带电机和制动器的曳引机动力组,产值较高,但电机和制动器需外购,对利税贡献不大,这里不计)
6-1变动成本
6-2分摊固定成本
6-3曳引机齿轮箱平均成本
6-4流动资金总额=5.3亿元-2.7亿元=2.6亿元
6-5完全销售成本,加运费/销售提成奖励/其它
比照现行产品价格:
低效率蜗轮机国产5500-6000元,国产齿轮机无皮带传动6000-8000元,外资独资蜗轮机8000-1万元,外资独资/进口齿轮机1-3万元,ZY机显然拥有显著的技术性能优势和成本优势,可以分级降价到现行各级产品成本线以下,迅速进占市场.
7产品利税测算
仍以上述曳引机齿轮箱中规格为例测算.销售价格按分级降价中的最低一级取5600元,测算的利税比较保守.
7-1曳引机产品增值税
7-2曳引机产品所得税及其它税费
7-3曳引机产品纳税总和
7-4曳引机产品税后利润
8企业利税总额
(七)近期和远期规划
近期规划:
关键设备/数控设备90台,装配、质管设施及辅助设备设施,新增设备投资5000万元;自建厂房4000平米;筹备建设期18个月,筹备费600万元,使用流动资金约6000万元(部分自有投入,部分短期贷款)。
筹备期18个月,分2个阶段,第一阶段12个月建立部分设备生产能力和厂房,开始试产,调试生产线并人员培训。
第二阶段6个月,达到额定生产能力并全面投产。
远期规划:
在一期达产后,用3-4年内实现二期规模,曳引机、抽油机齿轮箱、起重机齿轮箱和塑料粉碎机动力头的境内市场占有率达到30%-50%,年总销售收入实现15亿元,B、C级通用产品年产销收入实现20亿元。
另开发工程机械变速器等新产品,年实现销售收入50亿元,利税33亿元。
最终目标是,将生产能力扩展到50亿美元/年的规模,推动天津机电传动工业技术达到世界领先水平。
(八)申请政策支持
1.公司以工业产权质押,申请质押贷款5000万元;
2、园区优惠提供面积约4000平米的厂房及短期流动资金担保;
3、希获项目启动需要的区内政策性科研资助、资金补贴;
4、帮助企业招聘高级工程师和熟练技工及财务后勤等辅助人员;
5、帮助办理5年期以上签证、驾照等长期工作证照事宜。
附件一已获专利
附件二:
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