珠海机械臂制造项目建议书

珠海机械臂制造项目

建议书

规划设计 / 投资分析

摘要

随着社会的自动化性质越来越强，许多人工操作的传统机械已被摒弃，渐而被代替的是自动化操作，机械手便是自动化社会下的产物，对现代工

业生产有着巨大的影响和作用，从微观生活到规模化操作，机械手正在渗

入人类生活中的细枝末节。

该机械臂项目计划总投资3503.62万元，其中：固定资产投资2581.47万元，占项目总投资的73.68%；流动资金922.15万元，占项目总投资的26.32%。

达产年营业收入6153.00万元，总成本费用4858.69万元，税金及附

加60.62万元，利润总额1294.31万元，利税总额1533.46万元，税后净

利润970.73万元，达产年纳税总额562.73万元；达产年投资利润率

36.94%，投资利税率43.77%，投资回报率27.71%，全部投资回收期5.11年，提供就业职位96个。

充分依托项目承办单位现有的资源或社会公共设施，以降低投资，加

快项目建设进度，采取切实可行的措施节约用水。贯彻主体工程与环境保护、劳动安全和工业卫生、消防工程“同时设计、同时建设、同时投产”

的总体规划与建设要求。

近年来，随着服务机器人的兴起，机械臂也正走进我们的日常生活，

近年来出现了一些低成本的、小型的、“桌面版”的机械臂的产品，相信

这将是服务机器人的一个重要方向！

报告主要内容：概况、项目必要性分析、产业调研分析、项目建设内容分析、选址规划、项目工程设计说明、工艺原则、环境保护概述、项目安全管理、风险评价分析、项目节能方案分析、项目实施安排、项目投资计划方案、经营效益分析、综合评估等。

珠海机械臂制造项目建议书目录

第一章概况

第二章项目必要性分析

第三章产业调研分析

第四章项目建设内容分析

第五章选址规划

第六章项目工程设计说明

第七章工艺原则

第八章环境保护概述

第九章项目安全管理

第十章风险评价分析

第十一章项目节能方案分析

第十二章项目实施安排

第十三章项目投资计划方案

第十四章经营效益分析

第十五章项目招投标方案

第十六章综合评估

第一章概况

一、项目承办单位基本情况

（一）公司名称

xxx集团

（二）公司简介

公司满怀信心，发扬“正直、诚信、务实、创新”的企业精神和“追求卓越，回报社会” 的企业宗旨，以优良的产品、可靠的质量、一流的服务为客户提供更多更好的优质产品。公司坚持诚信为本、铸就品牌，优质服务、赢得市场的经营理念，秉承以人为本，宾客至上服务理念，将一整套针对用户使用过程中完善的服务方案。公司一直秉承“坚持原创，追求领先”的经营理念，不断创造令客户惊喜的产品和服务。

公司及时跟踪客户需求，与国内供应商进行了深入、广泛、紧密的合作，为客户提供全方位的信息化解决方案。和新科技在全球信息化的浪潮中持续发展，致力成为业界领先且具鲜明特色的信息化解决方案专业提供商。

为了确保研发团队的稳定性，提升技术创新能力，公司在研发投入、技术人员激励等方面实施了多项行之有效的措施。公司自成立以来，一直奉行“诚信创新、科学高效、持续改进、顾客满意”的质量方针，将产品的质量控制贯穿研发、采购、生产、仓储、销售、服务等整个流程中。公

司依靠先进的生产、检测设备和品质管理系统，确保了品质的稳定性，赢

得了客户的肯定。公司建立了《产品开发控制程序》、《研发部绩效管理

细则》等一系列制度，对研发项目立项、评审、研发经费核算、研发人员

绩效考核等进行规范化管理，确保了良好的研发工作运行环境。经过多年

发展，公司已经形成一个成熟的核心管理团队，团队具有丰富的从业经验，对于整个行业的发展、企业的定位都有着较深刻的认识，形成了科学合理

的公司发展战略和经营理念，有利于公司在市场竞争中赢得主动权。

（三）公司经济效益分析

上一年度，xxx实业发展公司实现营业收入4281.83万元，同比增长

9.45%（369.69万元）。其中，主营业业务机械臂生产及销售收入为

3451.45万元，占营业总收入的80.61%。

上年度主要经济指标

根据初步统计测算，公司实现利润总额936.21万元，较去年同期相比增长224.19万元，增长率31.49%；实现净利润702.16万元，较去年同期相比增长106.43万元，增长率17.87%。

上年度主要经济指标

二、项目建设符合性

（一）产业发展政策符合性

由xxx集团承办的“珠海机械臂制造项目”主要从事机械臂项目投资经营，其不属于国家发展改革委《产业结构调整指导目录（2011年本）》（2013年修正）有关条款限制类及淘汰类项目。

（二）项目选址与用地规划相容性

珠海机械臂制造项目选址于xx循环经济产业园，项目所占用地为规划工业用地，符合用地规划要求，此外，项目建设前后，未改变项目建设区域环境功能区划；在落实该项目提出的各项污染防治措施后，可确保污染物达标排放，满足xx循环经济产业园环境保护规划要求。因此，建设项目符合项目建设区域用地规划、产业规划、环境保护规划等规划要求。

（三）“三线一单”符合性

1、生态保护红线：珠海机械臂制造项目用地性质为建设用地，不在主导生态功能区范围内，且不在当地饮用水水源区、风景区、自然保护区等生态保护区内，符合生态保护红线要求。

2、环境质量底线：该项目建设区域环境质量不低于项目所在地环境功能区划要求，有一定的环境容量，符合环境质量底线要求。

3、资源利用上线：项目营运过程消耗一定的电能、水，资源消耗量相对于区域资源利用总量较少，符合资源利用上线要求。

4、环境准入负面清单：该项目所在地无环境准入负面清单，项目采取环境保护措施后，废气、废水、噪声均可达标排放，固体废物能够得到合理处置，不会产生二次污染。

三、项目概况

（一）项目名称

珠海机械臂制造项目

工业机械臂是拟人手臂、手腕和手功能的机械电子装置。拟人手臂、手腕和手功能的机械电子装置；它可把任一物件或工具按空间位姿（位置和姿态）的时变要求进行移动，从而完成某一工业生产的作业要求。如夹持焊钳或焊枪，对汽车或摩托车车体进行了点焊或弧焊；搬运压铸或冲压成型的零件或构件；进行激光切割；喷涂；装配机械零部件等等。

工业机械臂是拟人手臂、手腕和手功能的机械电子装置。拟人手臂、手腕和手功能的机械电子装置；它可把任一物件或工具按空间位姿（位置和姿态）的时变要求进行移动，从而完成某一工业生产的作业要求。如夹持焊钳或焊枪，对汽车或摩托车车体进行了点焊或弧焊；搬运压铸或冲压成型的零件或构件；进行激光切割；喷涂；装配机械零部件等等。

根据国家标准，工业机械臂定义为“其操作机是自动控制的，可重复编程、多用途，并可以对3个以上轴进行编程。它可以是固定式或者移动式。在工业自动化应用中使用”。操作机又定义为“是一种机器，其机构通常由一系列相互铰接或相对滑动的构件所组成。它通常有几个自由度，用以抓取

或移动物体（工具或工件）。”所以对工业机械臂可能理解为：拟人手臂、手腕和手功能的机械电子装置；它可把任一物件或工具按空间位姿（位置

和姿态）的时变要求进行移动，从而完成某一工业生产的作业要求。如夹

持焊钳或焊枪，对汽车或摩托车车体进行了点焊或弧焊；搬运压铸或冲压

成型的零件或构件；进行激光切割；喷涂；装配机械零部件等等。

液压

驱动机械臂通常由液动机（各种油缸、油马达）、伺服阀、油泵、油箱等

组成驱动系统，由驱动机械臂的执行机构进行工作。

通常它具有很大的

抓举能力（高达几百公斤以上），其特点是结构紧凑，动作平稳，耐冲击，耐振动，防爆性好，但液压元件要求有较高的制造精度和密封性能，否则

漏油将污染环境。

其驱动系统通常由气缸、气阀、气罐和空压机组成，

其特点是气源方便，动作迅速、结构简单、造价较低、维修方便。但难以

进行速度控制，气压不可太高，故抓举能力较低。

电力驱动是目前机械

臂使用得最多的一种驱动方式。其特点是电源方便，响应快，驱动力较大（关节型的持重已达400公斤），信号检测、传递、处理方便，并可以采

用多种灵活的控制方案。

驱动电机一般采用步进电机，直流伺服电机以

及交流伺服电机（其中交流伺服电机为目前主要的驱动形式）。由于电机

速度高，通常采用减速机构（如谐波传动、RV摆线针轮传动、齿轮传动、

螺旋行动和多杆式机构等）。

目前，有些机械臂已开始采用无减速机构

的大转矩、低转速的电机进行直接驱动（DD），这既可以使机构简化，又

可提高控制精度。

（二）项目选址

xx循环经济产业园

珠海，广东省地级市，珠江口西岸的核心城市。珠江三角洲中心城市之一、粤港澳大湾区重要节点城市、省域副中心城市、中国最早设立四个经济特区之一，是全国唯一以整体城市景观入选全国旅游胜地四十佳的城市，中国海滨城市、新型花园城市、有着国家新颁布的幸福之城。珠海是广府文化的代表城市之一。珠海位于广东省中南部，东与香港、深圳隔海相望，南与澳门相连，与澳门相距9公里，横琴新区与澳门隔江相望。西邻江门市，北与中山市接壤。设有拱北、九洲港、珠海港、万山、横琴、斗门、湾仔、珠澳跨境工业区、港珠澳大桥珠海公路口岸等国家一类口岸9个，是珠三角中海洋面积最大、岛屿最多、海岸线最长的城市，素有百岛之市之称。珠海1979年建市，1980年设立经济特区，享有全国人大赋予的地方立法权。2013中国城市可持续发展指数报告珠海综合排名全国第一。珠海先后荣获双拥模范城、全国精神文明建设十佳城市国家园林城市、国家卫生城市、国家级生态示范区、中国十大魅力城市、中国十佳宜居城市中国优秀旅游城市、中国最具幸福感城市、国家森林城市、中国生态文明奖等称号；联合国人居中心颁发的国际改善居住环境最佳范例奖、中国最具有幸福感城市。2020年2月，被确定为第五批中央财政支持开展居家和社区养老服务改革试点地区。

（三）项目用地规模

项目总用地面积9798.23平方米（折合约14.69亩）。

（四）项目用地控制指标

该工程规划建筑系数64.79%，建筑容积率1.01，建设区域绿化覆盖率6.75%，固定资产投资强度175.73万元/亩。

（五）土建工程指标

项目净用地面积9798.23平方米，建筑物基底占地面积6348.27平方米，总建筑面积9896.21平方米，其中：规划建设主体工程7346.62平方米，项目规划绿化面积668.16平方米。

（六）设备选型方案

项目计划购置设备共计43台（套），设备购置费1246.12万元。

（七）节能分析

1、项目年用电量908125.93千瓦时，折合111.61吨标准煤。

2、项目年总用水量4693.72立方米，折合0.40吨标准煤。

3、“珠海机械臂制造项目投资建设项目”，年用电量908125.93千瓦时，年总用水量4693.72立方米，项目年综合总耗能量（当量值）112.01吨标准煤/年。达产年综合节能量48.00吨标准煤/年，项目总节能率

20.82%，能源利用效果良好。

（八）环境保护

项目符合xx循环经济产业园发展规划，符合xx循环经济产业园产业结构调整规划和国家的产业发展政策；对产生的各类污染物都采取了切实

可行的治理措施，严格控制在国家规定的排放标准内，项目建设不会对区

域生态环境产生明显的影响。

（九）项目总投资及资金构成

项目预计总投资3503.62万元，其中：固定资产投资2581.47万元，

占项目总投资的73.68%；流动资金922.15万元，占项目总投资的26.32%。

（十）资金筹措

该项目现阶段投资均由企业自筹。

（十一）项目预期经济效益规划目标

预期达产年营业收入6153.00万元，总成本费用4858.69万元，税金

及附加60.62万元，利润总额1294.31万元，利税总额1533.46万元，税

后净利润970.73万元，达产年纳税总额562.73万元；达产年投资利润率36.94%，投资利税率43.77%，投资回报率27.71%，全部投资回收期5.11年，提供就业职位96个。

（十二）进度规划

本期工程项目建设期限规划12个月。

选派组织能力强、技术素质高、施工经验丰富、最优秀的工程技术人

员和施工队伍投入本项目施工。

四、项目评价

1、本期工程项目符合国家产业发展政策和规划要求，符合xx循环经

济产业园及xx循环经济产业园机械臂行业布局和结构调整政策；项目的建

设对促进xx循环经济产业园机械臂产业结构、技术结构、组织结构、产品结构的调整优化有着积极的推动意义。

2、xxx实业发展公司为适应国内外市场需求，拟建“珠海机械臂制造项目”，本期工程项目的建设能够有力促进xx循环经济产业园经济发展，为社会提供就业职位96个，达产年纳税总额562.73万元，可以促进xx循环经济产业园区域经济的繁荣发展和社会稳定，为地方财政收入做出积极的贡献。

3、项目达产年投资利润率36.94%，投资利税率43.77%，全部投资回报率27.71%，全部投资回收期5.11年，固定资产投资回收期5.11年（含建设期），项目具有较强的盈利能力和抗风险能力。

4、加强对“专精特新”中小企业的培育和支持，引导中小企业专注核心业务，提高专业化生产、服务和协作配套的能力，为大企业、大项目和产业链提供零部件、元器件、配套产品和配套服务，走“专精特新”发展之路，发展一批专业化“小巨人”企业，不断提高专业化“小巨人”企业的数量和比重，有助于带动和促进中小企业走专业化发展之路，提高中小企业的整体素质和发展水平，增强核心竞争力。近年来，国家先后出台了“非公经济36条”、“民间投资36条”、“鼓励社会投资39条”、“激发民间有效投资活力10条”、《关于深化投融资体制改革的意见》等一系列政策措施，大力营造一视同仁的市场环境，激发民间投资活力。国家发改委会同各地方、各部门，认真贯彻落实中央关于促进民间投资发展的决

策部署，取得了明显成效。今年以来，民间投资增速持续保持在8%以上，前7个月达到了8.8%，始终高于整体投资增速，占全部投资的比重达到62.6%。

综上所述，项目的建设和实施无论是经济效益、社会效益还是环境保护、清洁生产都是积极可行的。

五、主要经济指标

主要经济指标一览表

第二章项目必要性分析

一、机械臂项目背景分析

随着社会的自动化性质越来越强，许多人工操作的传统机械已被摒弃，渐而被代替的是自动化操作，机械手便是自动化社会下的产物，对现代工

业生产有着巨大的影响和作用，从微观生活到规模化操作，机械手正在渗

入人类生活中的细枝末节。

工业机械手是近几十年发展起来的一种高科

技自动化生产设备。工业机械手的是工业机器人的一个重要分支。它的特

点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机

器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确性和各

种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。

机

械手是在机械化，自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。在现代生

产过程中，机械手被广泛的运用于自动生产线中，机械人的研制和生产已

成为高技术邻域内，迅速发展起来的一门新兴的技术，它更加促进了机械

手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。

目

前国内机械于主要用于机床加工、铸锻、热处理等方面，数量、品种、性

能方面都不能满足工业生产发展的需要。所以，在国内主要是逐步扩大应

用范围，重点发展铸造、热处理方面的机械手，以减轻劳动强度，改善作

业条件，在应用专用机械手的同时，相应的发展通用机械手，有条件的还

要研制示教式机械手、计算机控制机械手和组合机械手等。

作为传统的

生产型企业，使用机械手改变我们的生产方式是减轻企业对用工的依赖性，降低生产成本，实现可持续发展的必由之路。使用频率的提高对工业生产

产量的提升立竿见影，在电子、纺织机械、田园管理机等工业行业中被广

泛使用，大大提高了生产效率;很多行业在重组使用机械手后生产的效率和

质量都有了更进一步的发展。机械手对现代生产工业的影响是巨大的，不

仅带动了传统行业的新一轮发展，而且市场竞争力同样不亚于现代化的朝

阳产业。

此外，机械手为工业的制造生产带来变化的不仅仅是机械手使

用的现代化生产技术，而且随之而来的现代化管理模式也大大改变了企业

的生机和活力和市场竞争力。至此，很多企业的产品品种从以前的不足十

几个增加到现在的几十多个，而且在精品数量方面也较之以前有大幅度的

提升，同时增强了企业的市场竞争力和生存能力才是最关键的影响。注塑

机机械手的使用对于我们现在调整产业结构，发展传统的生产产业，是一

个良好的契机。

随着机械手的小型化和微型化，其应用领域将会突破传

统的机械领域，而向着电子信息、生物技术、生命科学及航空航天等高端

行业发展。

二、机械臂项目建设必要性分析

近年来，随着服务机器人的兴起，机械臂也正走进我们的日常生活，

近年来出现了一些低成本的、小型的、“桌面版”的机械臂的产品，相信

这将是服务机器人的一个重要方向！

绝大多数机械臂的应用领域是在工厂，例如在汽车工厂中的点焊和喷漆、化学和制药工厂中的包装和填充、

以及核电站等高危环境下的工作。这些机械臂粗壮有力，但略显笨重，大

多被关在笼子里从事简单的重复性工作。

近年来，随着服务机器人的兴起，大家也希望机械臂也能走进我们的日常生活来。于是便有了低成本的、小型的、所谓的“桌面版”机械臂的产品。

机械臂由很多连杆（金属杆），和关节（电动轴枢）构成。典型的机械臂有一个基座、一个末端执

行器（例如夹钳、吸盘或毛笔啥的）和它们之间的六个连杆和关节，这样

机械臂可以在其活动范围内实现任意的三维位置和朝向（位姿）

马达当

前是机械臂的一个瓶颈，不仅力量小，还成本高，显著影响了机械臂的最

终成本。

马达和生物系统里的关节和肌肉的工作机制截然不同有关。我

们人类的手臂关节既轻又极具弹性。每个关节的柔韧度和肌肉的硬度是可

以控制的，因此在击剑运动中，你能够在招架的同时保持肌肉的放松，轻

易地将手中的花剑移至侧面；或者是在扳腕较量中使胳膊上的肌肉变硬，

保持牢固不被扳倒。我们的关节的活动速度也非常快。相比之下，电机是

笨重、高能耗、僵硬的。如果你给电机增加齿轮箱，便能够增大输出扭矩，但同时也降低了转动速率，而且使输出轴难以被转动——不花点力气你就

无法用手扭动机械臂，无法用手转动齿轮箱的输出轴。如果你制作小型机

械臂时内置轻型电机，即使机械臂和人的胳膊一样轻，机械臂也完全不可

能举起一个咖啡杯。并且这个任务对于要求能够在家里扶老人下床，协助

他们去卫生间的机器人就太过简单了，机器人要完成这些动作必须同时具

备柔韧性、弹性以及相当大的力度。

有一段时间，很多人认为机器人马

达的未来应该是像人的肌肉那样工作的系统，镍钛合金金属肌肉纤维技术

被誉为下一个革命性的进步。这种金属纤维能够随着电流变化而伸展收缩，人们设计了巧妙的装置来使多簇同类的纤维平行工作用来负重，以及将其

活动范围从几毫米扩展至几厘米以及更长距离。然而，整体能源效率和疲

劳度方面的挑战将这种金属肌肉纤维的应用缩小局限在某些领域，譬如医

疗机器人领域。在这个领域，严格受控的环境可令其工作地非常理想。

尽管如此，最近新型马达的设计工作在高动态、可控马达方面已经有所成就。研究者们正在开发一种将电机和可调节弹簧整合起来的关节，这一整

套的系统能够能精巧地应对外来冲击力。更为精巧的马达已经具备了内置

的压力感知，而且它能够实现极为快速的控制，马达的电子器件能感知作

用在马达上的外部压力并对这些压力做出实时反应以输出任意期望的刚度

和韧度。总有一天，这将使机械臂能够与人进行有力而又安全的握手、折纸、甚至是在保持蛋黄完整的前提下打破鸡蛋。马达之所以得以进步，其

中一个原因是虽然它们本身并不遵循摩尔定律，但却得益于不断进步的嵌

入式控制电路和软件，这样摩尔定律可以通过另一条途径影响未来马达技术。