工业机器人生产项目可行性研究报告.docx

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工业机器人生产项目可行性研究报告

工业机器人生产项目可行性研究报告

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第一章总论

一、项目名称

工业机器人生产项目

二、项目承办单位

某某团有限责任公司

三、项目性质

新建

四、项目拟建地点

某某高新技术产业开发区

五、建设单位简介

某某团有限责任公司，始建于1996年，占地142000平方米，建筑面积99700平方米，拥有固定资产6.8亿元，年销售收入4亿元。

自成立以来，公司坚持“厚植实业、开启财富、承载责任、报效国家”的宗旨，秉承“发展、责任、创新、合作”的理念，逐渐形成了以研发、生产、经营智能化数字式全自动谷物及油料烘干及仓储系统、智能机器人及全自动、半自动码垛设备、高效环保深海鱼油及鱼蛋白设备于一体的现代化民营企业。

生产设备广泛用于盐化工、煤化工、水泥、矿山、粮食、饲料、油脂、畜牧等行业，产品销往国内30多个省市，并远销俄罗斯、泰国、越南、伊拉克、马来西亚、孟加拉等国家。

公司拥有员工850余人，各类技术人员146名，其中享受国家津贴的博士6名，教授10名，高级技术人员46人，长期与山东大学、山东科学院、煤炭化工设计院、河南工业大学、武汉大学、山东理工大学等各大著名院校合作研发使产品不断推陈出新。

公司凭借雄厚的资金实力，整合多方优势资源，不断地引进国内外先进的生产、安装、检测设备，拥有专业的研发、设计、生产、安装、调试、培训及售后服务队伍，配有先进的计算机辅助工艺设计系统，遵循“专业化、工序化、精细化”的生产制作模式，以精湛的技术和先进的工艺走在国内同行业前列。

目前已通过ISO9000:

2008质量管理体系认证、ISO14000环境管理体系认证、职业健康管理体系认证。

企业拥有三十项国际、国内专利，是国家高新技术企业和山东省专利明星企业。

公司作为国内一流的设备提供商本着多元化做大、资本化做强、专业化做精、品牌化做久的原则正在逐步打造成一个本质安全型、质量效益型、科技创新型、资源节约型、和谐发展型的现代化“五型”企业。

六、项目建设目标

该项目拟在某某市高新技术开发区一期新征地200亩，一期总投资约3亿元，项目实施后，将形成年产10000台工业机器人的生产能力。

预计年销售收入达到20亿元，实现年均利税总额约4亿元。

七、可行性研究报告编制单位

淄博高新区科创技术转移服务中心  

八、项目可研报告编制依据

1、项目单位的《委托书》

2、国家发改委关于项目可研报告内容和深度规定要求

3、《投资项目可行性研究指南》

4、《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）

5、《产业结构调整指导目录（2011年本）》

6、项目单位提供的基础数据资料

九、项目可研报告的范围和内容

本可行性研究报告对项目建设的背景、必要性、建设地址、建设内容及建设规模和建设条件等进行了研究，工程投资的估算按国家现行的财税政策及《建设项目经济评价方法与参数》对项目的财务经济效益进行分析，并提出可行性研究的结论意见，供有关部门和项目建设单位决策。

十、研究结论

1、根据《产业结构调整指导目录（2011年本）》修正版鼓励类第十四项机械类第35条“机器人及工业机器人成套系统”，该项目属于国家鼓励类发展行业，符合国家产业政策；

2、该项目选定产品技术工艺方案及设备具有合理性、经济性和先进性，原材料可靠，物流合理，可保证生产目标的实现。

项目产品市场前景很好，工程建设方案合理；

3、该项目拟建地址所在区域内具有良好的公共基础设施条件，有利于降低投资和运营成本；

4、该项目“三废”排放均可满足环保要求；对劳动安全卫生等亦给予充分考虑，并采取了必要的防范措施；

5、该项目开发一种适用于化工、建材、粮食、食品、饲料和畜牧等行业的工业机器人并实现产业化，该项目的成果技术水平均达到国内领先水平，其成功实施将对山东省提升和改造传统制造业，提高制造业和装备的自动化与智能化水平具有重要意义。

项目达产后，所得税后内部收益率为146%，静态投资回收期为1.85年（含建设期），动态投资回收期为1.95年（含建设期），能增加500人就业，缓解当地就业压力。

十一、主要技术经济指标

表1-1主要技术经济指标

序号

指标名称

单位

指标

备注

1

建设规模

工业机器人

台

10000

年产量

2

总投资

万元

30000

其中：

建设投资

万元

22600

建设期利息

万元

2400

流动资金

万元

5000

3

年工作日

天

300

4

主要燃料、动力消耗量

电

万kwh

880

年耗量

水

吨

2000

年耗量

天然气

万立方米

196

年耗量

5

劳动定员

人

500

5.1

研发人员

人

150

5.2

生产线人员

人

150

5.3

安装工人

人

200

6

主要财务计算指标

6.1

销售收入

万元

200000

达产后每年

6.2

总成本费用

万元

160000

达产后每年

6.3

利润总额

万元

28720

达产后每年

6.4

利税总额

万元

40000

达产后每年

7

主要财务评价指标

7.1

内部收益率（税后）

%

146

7.2

静态投资回收期（税后）

年

1.85

7.3

动态投资回收期（税后）

年

1.95

第二章项目提出的背景和必要性

第一节项目建设背景

随着现代科技的迅猛发展，机器人技术已广泛应用于人类社会的各个领域。

在制造业中诞生的工业机器人是继动力机、计算机之后而出现的全面延伸人的体力和智力的新一代生产工具。

机器人的应用是一个国家工业自动化水平的重要标志。

工业机器人种类很多，有码垛机器人、焊接机器人、喷涂机器人、锻造机器人、水下作业机器人、即将大量生产的美国陆军机器人等。

1956年4月26日毛泽东主席提出了“农业的根本出路在于机械化”，中国的企业在经历三十年的改革开放和高速发展，使企业完成了从人工劳作到机械化的转变，开始了从机械化到自动化的转变，“企业的根本出路在于自动化”成为社会发展的必然趋势。

人工替代，大势所趋。

随着国家的发展，人力成本上升和人口老龄化不断加剧，而机器人的成本却在不断下降，性能也在不断的提升，从而导致机器人的性价比优势日益凸显，投资回报周期也由2010年的5年左右缩短到目前2年左右。

与此同时，机器人还能够在恶劣、危险以及重复等特殊、不宜于人工作的环境中工作，具有人工劳动力所不具备的优势，因此机器人逐步进行人工替代将是大势所趋。

工业机器人市场蓬勃发展。

全球工业机器人近几年新装量保持在10%左右的速度增长，并在各个领域得到广泛应用。

我国在2011年机器人新装量排全球第4，首次超过了2万台。

日本韩国发展经验表明，在经济水平达到人均GDP为5000-7000 美元这一阶段时，新装机器人量得到爆发式的增长。

而在2012年，我国GDP达到6100美元，已经进入到机器人需求爆发式增长的时期，因此，我们认为，近两年或将成为机器人的爆发元年。

我国机器人市场潜力巨大。

主要有两个依据：

（1）机床行业规模表明我国制造业对自动化加工装备的需求空间巨大；

（2）我国机器人使用密度还处于极低的水平，机器人使用密度的提升将带动机器人需求量的提升。

通过对比美德日韩，我们测算我国机器人市场规模将超过160万台，相比较于目前不到10万台的装配量，还有巨大的发展空间。

我国机器人产业链并不完善，政策扶持有助行业快速发展。

由于我国在基础工业的落后，使得关键零部件在精度、成本等方面与国外存在一定的差距，这也就造成我国企业并不自己生产机器人，而主要是通过对从国外采购的机器人进行系统集成商，实现下游应用为主。

为解决这一现状，国家从政策方面也加大了对机器人产业的扶持力度，在“十二五”期间，工业机器人也首次成为发展规划的重点发展对象之一，明确了工业机器人及相关零部件的发展方向，将有助于完善机器人产业链，促进产业快速发展，实现制造业的升级转型。

投资策略：

机器人产业链已被高度关注，只有综合能力强，技术实力强，有产业地位的企业能够胜出。

针对整机生产厂商和系统集成商，我们推荐机器人（国内最早进入机器人领域的企业之一+背靠中科院沈阳自动化研究所+大量技术储备，布局多个领域），博实股份（石化自动化领域龙头+哈工大机器人研究所技术支持）以及智云股份（国内汽车装配线领域龙头+业绩拐点）。

人工替代和产业升级两大因素驱动我国工业机器人市场快速增长。

本土工业机器人企业凭借工程师红利，将出现长达20年的黄金发展期。

预计我国工业机器人及系统市场空间超千亿，本土企业有数十倍成长性。

　　两大因素驱动我国工业机器人市场快速增长

　　第一个驱动力是机器代替人工。

原因主要来自于两个方面：

其一是低端劳动力供给不足。

80、90后已经成为目前劳动力市场的主力，相比60、70后，他们诉求较多，其中的显著变化之一是越来越少的人愿意从事工资低、单调重复繁重、环境差的工作，导致低端劳动力供给不足，每到岁末年初这种“民工荒”现象在沿海地区表现尤为明显，用人单位越来越倾向于用机器人替代人工，从事这类工作。

　　其二是工业机器人替代人工经济性不断提升。

一方面，劳动力工资全面上涨。

改革开放以来，我国城镇就业人员年平均工资基本保持两位数增速，到2010年已经超过5000美元，而且由于低端劳动力供给不足，近年来农民工工资涨幅比城镇职工还要快。

另一方面，机器人本体价格不断下降。

机器人价格下降不仅是国际趋势，而且还因为主要国际巨头纷纷在中国设组装线，降低本体成本和价格。

继ABB之后，安川和库卡也开始在中国建设组装线，并于2013年投产，两家在中国最终年产量将合计达11000台，相当于2011年我国工业机器人需求的近一半。

川崎于2012年12月24日也发布消息要在中国建组装线。

　　上述两项因素，导致工业机器人替代人工的经济性不断提升，工业机器人投资回收期越来越短，有的甚至两年就可以回本。

　　第二个驱动力是产业升级。

日韩等国经济转型过程中，经济增速都出现大幅下降，日本GDP从1956-1973年年均复合增速9.22%下降到1974-1991年年均复合增速3.95%，产业结构也出现三个变化：

一是传统重化工制造业在经济总量中的占比逐渐萎缩，产业内重组与整合明显加强；二是高附加值、技术密集型的新兴产业规模迅速扩大，机械化、自动化及智能化设备的大规模普及导致企业生产效率和竞争力大幅提升；三是服务业占比上升与消费升级并存。

　　反观我国，目前经济发展与日本70年代初类似，劳动力成本上升、能源紧张、资源匮乏、环境污染严重，适时调整经济结构，大力发展知识和技术密集型产业、促进升级是我国经济能否顺利跨过中等收入陷阱的关键，而经济结构转型和产业升级需要大量的自动化成套设备相配套。

　　工程师红利将延续20年

　　与其他行业一样，我国机器人企业在与国外竞争时，拼的是价格和服务，但是我们认为这些只是表象。

在核心零部件（减速机、伺服电机、控制器）受制于人、进口零部件价格不低于国外对手、进口零部件占本体生产的机器人本体原材料成本高达85%的情况下，追本溯源，之所以能有价格和服务方面的优势，源于充裕的工程师供给以及较低的工程师价格，即工程师红利。

　　凭借工程师红利，在机器人系统集成领域，可以在应用软件修改和售前售后服务方面具有明显的成本优势；在本体生产领域，可以在底层软件修改、对底层软件进行定制化服务以适应最终客户和集成商要求方面具有明显的成本优势。

　　从我国在校生人数以及接受高等教育比例不断提高的情况来看，工程师后续供给仍会比较充裕。

　　国内机器人行业工程师目前平均年薪近8万元，欧洲和日本机器人行业工程师平均年薪40万元左右，根据欧洲、日本和我国工程师工资过去增长情况，假设欧日工程师工资年均增长1.5%，我国工程师工资年均增长10%，那么我国工程师红利可以维持21年。

悲观假设我国工程师工资年均增长15%，那么我国工程师红利也可以维持14年。

　　市场空间超千亿 本土企业有数十倍成长性

　　2000年以来，随着我国汽车行业新线不断投产，电子行业固定资产投资增速持续处于高位，工业机器人在我国应用数量得以迅速提升，2011年我国新安装工业机器人22，577台，同比增长高达50.7%，增速位列全球第一，需求量位列全球第三。

截至2011年末，我国工业机器人存量规模已经从1999年的500台上升至74，317台，占全球保有量的6%，排在日本、美国、德国、韩国之后，位于第5位。

　　相比发达国家，我国制造业机器人密度（即每万个工人对应的工业机器人安装数量）还非常低，只有21，不仅不能与发达国家相比，还低于全球55的平均水平，未来有大幅提升空间。

2011年末，我国制造业有4088万职工人数，假设我国制造业工业机器人密度与全球55的平均水平相当，则需要工业机器人22.5万台，目前我国已有7.4万机器人存量，那么将新增工业机器人15.1万台。

　　现在全球工业机器人均价30多万元，我们判断国内工业机器人价格呈下行趋势，假设未来均价25万元，那么我国制造业对应的工业机器人本体市场规模接近380亿元，算上系统的话，对应的工业机器人市场规模达到1140亿元（按照系统规模是本体3倍测算）。

目前在我国，沈阳新松机器人、安徽埃夫特、广州数控是国内机器人生产企业的第一梯队，其中沈阳新松有中科院沈阳自动化所的背景，研发能力在国内处于领先地位；安徽埃夫特背靠奇瑞汽车，有客户资源优势；广州数控有自身的数控系统和伺服电机优势。

但总体来说，本土机器人企业竞争力还较弱，国内80%市场被ABB、发那科、安川、库卡这样的跨国品牌占据。

国外机器人公司无论是本体还是系统集成，规模都可以做到100亿元左右，也就是说，本体和系统集成规模合计可做到200亿元。

而我国龙头企业新松机器人2012年的规模也才只有10亿元，未来成长性数十倍。

第二节项目建设的必要性

中国作为人口大国，人力资源丰富，许多企业长期处于手工作坊的运营模式，享受着廉价劳动力带来的优势。

近年来，随着劳动力成本不断上升、劳动力供给不断减少，我国的“人口红利”将逐渐耗尽，化工、建材、粮食和饲料等传统劳动密集型产业正面临越来越大的压力，许多重体力工作不得不面对招工难、用工荒的现实。

提高生产自动化水平、进行“机器换人”的技术革新已经迫在眉睫。

在这种情况下，工业机器人作为一种新型劳动力，以其高劳动率和低成本的优势正越来越受到企业的关注。

相关数据表明，从2009年起，中国的工业机器人安装量年增长速度均超过了100%，市场发展潜力巨大。

目前，国外的工业机器人产品相当成熟，已广泛应用于饮料、食品、建材和化工等领域，并竞相推出新产品，不断刷新性能记录。

如日本不二公司的码垛机器人，负载能力200kg，生产节拍达到了1800回/时;瑞典ABB的IRB460机器人，负载110KG，测试环境下生产节拍超过了2000回/时；在国内，哈尔滨工业大学和上海交通大学等科研机构开展了物流搬运机器人的技术研究，哈尔滨博实和上海沃迪等企业进行了码垛机器人的小批量生产。

但迄今为止，我国企业还没有生产出与国外机器人进行有力竞争的高质量产品。

当前，中国企业不得不以高昂的价格购买国外的工业机器人，并忍受维护成本高和供货周期长等问题。

众多中小型生产企业，虽然有着广泛的需求，但受资金、服务等条件的制约，对使用工业机器人仍处于观望态度。

在这种形势下，开发一种兼顾功能性、可靠性、维护性和经济性的工业机器人并实现产业化，具有以下重大的经济意义和现实意义。

1、满足国内企业的广泛需求，市场前景良好

经济型工业机器人能够满足国内众多中小型生产企业的实际需求，比国外同类产品又具有价格和售后服务等优势，市场前景良好。

目前，该市场属于空白期，以该项目为契机，推出适合我国中小企业现状的产品，将在未来的市场竞争中赢得先机。

2、促进山东的劳动密集型企业升级转型

山东是制造业和农业大省，化工、建材、粮食和饲料等劳动密集型企业众多。

经济型工业机器人在山东的推广应用，将促进上述企业的升级转型，消除“人口红利”消退带来的影响，为山东省经济结构调整提供有力支撑。

3、助力山东省的机器人产业发展

工业机器人作为我国重点支持发展的战略性新兴产业，产业基础差，核心技术与欧美差距较大，具有竞争力的企业很少，只有新松、哈博实等几家机器人企业具备了一定规模。

山东的机器人产业更是薄弱，机器人企业少且规模小，与山东制造业大省的地位明显不符。

该项目开发经济型工业机器人并实施产业化，将助力山东省机器人产业的发展。

第三节项目建设的先进性

项目符合国家产业政策，项目产品属于《产业结构调整指导目录（2011年本）》修正版鼓励类第十四项机械类第35条“机器人及工业机器人成套系统”，属于国家鼓励类发展行业。

公司研发的工业机器人，顺利通过了各类国际质量认证，产品技术水平达到国内领先水平，不仅有更高的品质保障，而且价格优势也更明显，产品已经完全有能力替代进口产品，极大地推进了劳动密集型企业转型升级的步伐，为国家经济结构调整提供有力支撑。

该项目设计中选用的工艺方案具有合理性、经济性和先进性，原材料可靠，物流合理，可保证生产目标的实现和产品的稳定性。

.

（1）机器人本体设计采用平行四边形机构，对关键部件进行了有限元分析，提高了自重比和机器人工作空间。

基于开放型控制器，自主开发了模块化、网络化的开放型控制系统。

（2）在轨迹规划方面设计了基于动力学模型的前馈算法，该算法消除了机器人在运动过程中因惯量变化而产生的运行抖动，进而提高了机器人的控制精度。

设计了一种S曲线加减速算法，该算法避免了机器人在重载高速情况下由于突变加速度所导致的机械结构上的冲击，提高了机器人的系统稳定性和作业的平稳性。

（3）针对正重叠式、反交错式、纵横交错式、旋转交错式等不同的垛型，设计开发了不同的算法，提高了机器人的柔性和工作效率。

机器人示教系统操作简单，只需示教抓取点和第一放置点即可完成整垛的自动码垛。

（4）目前，国外同类机器人产品的价格都在35万元以上，订货周期一般不低于3个月。

该项目机器人实现产品化后，预计市场售价在20万元以下，价格优势明显。

（5）由于产品在国内生产并广泛采用国产元器件，减少了物流运输环节和零配件采购周期，大大降低了订货周期。

（6）对比国外机器人，该产品结构形式简单，主要构件少，故障率低，易于维护和保养。

（7）关键元器件采用国产品牌，国内售后网点多，售后服务方便快捷，维护费用较低。

（8）考虑国内用户的使用水平，该产品采用简单直观的编程方式。

用户只需要设置基本的工艺参数并完成2点的示教，机器人会自动生成路径最优化的运动程序；而国外机器人通常要求用户具有一定的机器人学理论和机器人编程经验，且示教方法繁琐，编程相对复杂。

第三章市场分析与建设规模

第一节市场分析

我国目前工业机器人的拥有量还不到全球总量的1%，国产工业机器人约占20%，其余80%的市场需求皆是从日本、美国、瑞典、德国、意大利等20多个国家引进。

原因在于国产技术创新能力薄弱，新型传感、先进控制等核心技术受制于人。

对于机器人高精度减速器、伺服电机等关键性零部件，我国的技术水平尚不足以实现完全独立生产。

而大量地进口直接造成机器人售价的飙升，制约了企业大量购置，阻碍了生产模式的升级转型。

2006年中国汽车工业每1万名雇员平均拥有机器人37部，至2010年已增加到105部，在工业机器人50年发展史上，没有第二个国家在自动化方面发展得如此迅猛。

但中国现有自动化水平仍远低于日本1400部的平均值，由于劳动成本快速上升、专业人才不足、出口产品质量要求提高等原因，预计对机器人的需求将会居高不下。

日本大型产业用机器人公司已经在中国江苏省建造了世界最大的机器人生产工厂，在某某和西安也分别有建厂，同时德国工业机器人公司也正在加大在华投资，未来3至5年里，中国将成为全球最大工业机器人市场。

业内专家预计，我国工业机器人年均市场规模很快将超过40亿元。

面对如此大的市场规模，中国却没有自主品牌的工业机器人与国外品牌抗衡，所以应大力发展民族自主品牌，打破国外垄断。

该项目产品为某某团有限责任公司与山东省科学院联合研发，技术水平为国际领先填补国内空白，产品可完全替代国际品牌。

此前出台的《智能制造科技发展“十二五”专项规划》和《服务机器人科技发展“十二五”专项规划》明确提出，“十二五”期间，我国将攻克一批智能化高端装备，发展和培育一批高技术产值超过100亿元的核心企业。

在政策扶持下，以机器人为核心的智能装备制造业迎来前所未有的市场机遇。

该项目开发的工业机器人，面向国内市场，主要定位在国内众多的中小型生产企业。

此类企业数目众多，对工业机器人有着广泛的需求，但受资金、服务等条件的制约，很少采用国外产品。

以此为契机，我们旨在迅速抢占这些市场，推出适合我国中小企业现状的产品。

产品性能指标完全满足要求，比国外同类产品又具有价格和售后服务等优势，项目达产后年产10000台，新增产量远小于市场需求量，市场前景良好。

第二节建设规模

根据市场预测分析、生产技术和设备现状及资金筹措能力等因素，着眼于国内市场，并充分考虑企业自身优势，该项目产品方案为：

年产10000工业机器人基地建设项目，该项目一期占地面积133400㎡（约200亩），新建厂房、办公楼、研发实验楼、仓库等建筑面积共计100000㎡，其中新建厂房建筑面积80000㎡，仓库10000㎡，办公楼3000㎡，研发实验室楼7000㎡。

该项目总投资约为3亿元，其中：

一期建设占地66700㎡（约100亩），投资1.6亿元，投产后年产量4000台；二期建设占地66700㎡（约100亩），投资1.4亿元，投产后年产量6000台；建设期利息2400万元，流动资金2600万元。

项目达产后，预计年销售收入20亿元，可新增安置社会待业人员500人就业，其中研发人员150人，生产线人员150人，安装人员200人。

建设规模明细表

名称

一期建设

二期建设

合计

投资

1.6亿元

1.4亿元

3亿元

达产后年产量

4000台

6000台

10000台

占地面积

66700㎡（100亩）

66700㎡（100亩）

133400㎡（200亩）

新建厂房

40000㎡

40000㎡

80000㎡

办公楼

3000㎡

0

3000㎡

研发实验楼

7000㎡

0

7000㎡

仓库

5000㎡

5000㎡

10000㎡

第四章工艺技术方案及设备选型

第一节工艺技术方案

一、技术方案选用原则

1、该项目的基本指导思想是科学性与发展观的有机结合、当前利益与长远利益的有机结合、经济效益与社会效益的有机结合、企业效益与环境效益的有机结合，特别注重资源的合理利用和节能效果。

2、依据建设的经济技术条件，综合确定各项合理的设备标准，使之既能满足当前的实际需要，又具有一定的前瞻性和科学合理性。

3、体现科技进步的原则，积极采用新技术、新产品、新工艺、新材料，依靠科技进步，推进规划、设计、施工水平的提高。

4、根据建设场地地形的特点，合理布置各建筑单体，使之既美观，又便于交通运输。

5、注意与周围环境的协调性，要特别注意保持与周围的自然景观和区域功能布局的一致性。

二、生产工艺流程

1、生产技术方案

为保证项目实施的合理性，拟采用如下的技术方案：

（1）技术引进与自主创新相互结合

中国是一个发展中国家，需要广泛学习和借鉴国外的先进技术和管理经验，但必须把自主创新作为科技进步的基点从市场交易的角度出发，引进技术更快捷、更经济、更易见效技术引进和自主创新的良好