与国内外同类技术比较

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与国内外同类技术比较(一)
国内外同类技术分析报告

国内外同类技术分析报告

一、本项目国内外科技创新发展概况和最新发展趋势

随着造船吨位的不断加大,国内外造船模式趋向于大分段建造方式,主要目的是为了缩短船坞(船台)的使用周期,提高船坞(船台)的利用率,即分段在船体车间预制,通过平移设备(如重型平板车等),将经过涂装处理后的分段移至船坞(船台)侧的分段堆场,然后再用起重设备将预制分段吊运至船坞(船台)中,进行船体总装焊接。

在我国的造船厂中,船坞(船台)侧配置的起重设备常见的是门座起重机和百吨级造船门式起重机。我公司研制的千吨级造船门式起重机是一种大起重量、大跨度、多功能、高效率的门式起重机械。它专用于船坞或船台进行大型船体分段运输、对接及翻身作业。其特点:1)具有单吊、抬吊、空中翻身、空中不平微转等多种功能;2)上小车设有双主钩,分别置于主梁两外侧,可单独或同时横向移动0-2m;3)下小车设有主、副两钩,置于主梁中心下方;4)上、下小车可以相互联动及空越作业;5)为防止暴风袭击,设有安全可靠的夹轨器、地锚以及轮边制动器等防风装置。

而近十年来,随着造船的大型化发展趋势,造船门式起重机的需求急剧增长。与传统门座起重机相比,我公司研制的千吨级造船门式起重机对船体分段的安装和运输具有明显的优势,横跨在船坞(船台)上的起重机,能在覆盖船坞(船台)的平面内为装配现场服务,不仅具有升降、平移功能,而且可以实施船体分段的空中翻身,把分段调

节到船体所需的焊接位置。

国外起重运输机械随着国际市场竞争加剧的驱动,其科技含量明显提高,近年来主要工业国家的发展趋势如下:

(1)采用新理论、新技术和新手段。进一步开展物料搬运机械的载荷变化规律、动态特性、疲劳特性和可靠性的试验研究;推广采用优化设计、可靠性概率设计、极限状态设计、虚拟样机设计、CAD/CAE设计以及协同设计等现代设计方法。

(2)向自动、智能、信息、成套、数字系统规模化发展。将各种起重机械单机组合为成套系统,使生产设备与起重机械有机结合,即通过计算机对起重机系统进行动态模拟仿真,寻求最佳匹配组合,并将这类自动、智能的设备纳入到系统的多级计算机信息控制与管理网络,并配有自监测、自诊断维护装置。

(3)向大型、高效和节能化发展。最大的桥式起重机起重量达2000t;用于油井及铁路的2400t固定门式起重机;以及类似于我公司研制的千吨级造船门式超重机。

(4)向模块、通用化,向简易、多样化发展。对系列生产的通用类物料搬运机械,采用模块组合方式,以较少零部件组成多品种、多规格、多用途的系列产品。

(5)重视产品的合理人机关系、外观造型与表面涂装,有利于提高作业效率和操作安全、舒适。 二、本项目产品的主要突破和创新点

(1)基于数字化的大跨度、大吨位起重机轻量化设计技术上创新;

a. 基于数字化的建模与动态分析:应用三维CAD高端软件UGNX对千吨级造船门式起重机进行数字化建模,对起重机重载、暴风雨状态下进行动态仿真,并运用ANSYS软件进行有限元分析,确保结构的先进性、安全性和轻量化。

b. 创建企业协同设计平台:以千吨级造船门式起重机的开发为机遇,在企业开发平台上进行创新,创建内部协同设计平台。 (2)满足特色结构需要的工艺技术上创新;

a. 先进的厚板焊接工艺:根据优质的Q345C作材料特点,合理设计焊缝坡口,对厚板采用我公司自行研制的红外预热装置,手动起弧,自动焊接和焊后保温的方式,全熔透的T型接头焊缝,焊后进行无损探伤检测,射线检测应达到GB3323中的Ⅱ级,超声波探伤达到GB11345的B–Ⅰ级。RT不少于总长度的5%,UT100%全长度检查,次要结构件焊缝采用MT或UT探伤,着力解决焊接应力集中,产生裂纹缺陷的技术难题。【与国内外同类技术比较】

b. 高强度结构件:高强度结构钢板Q345C为结构件材料。Q345C根据环境温度不同,分为B、C、D、E等级别,其屈服强度因板厚而异;如板厚不大于16mm时,屈服强度不小于345N/mm2。DH32钢板的屈服强度不小于315N/mm2,抗拉强度440~590N/mm2,伸长率22%,确保了结构件的强度要求。

c. 高品质的行走车轮材料及制造工艺:对行走的车轮选用42CrMo4V,并进行水压式锻造,热处理后硬度达HBS311-363,加工后进行探伤,

确保车轮的耐磨性和承压能力。

(3)基于稳定性、可靠性以及工作安全性等的控制技术上创新。 a. 独特的驱动系统:主驱动起升机构采用多传动合一的公共直流母线供电的交流全变频调整、提升机构无级变速系统,工作更平稳可靠,定位更准确。最高起升速度达5米/分,最低稳定速度为1米/分,并且吊重时从低速到高速可逐档平稳变化,其性能稳定,技术先进成熟,安全可靠。【与国内外同类技术比较】

b. 智能化的控制系统:采用基于远程I/O工作站、运行机构的连锁联动保护、管理编程功能和总路线联合的PLC智能数字化控制系统,实现防病毒、权限控制、工作状态显示、故障分析与报警、系统数据管理、24小时内操作数据存储、负荷变化显示、语音录入的黑匣子功能;

c. 协调稳定的行走系统:设计刚性和柔性两种支腿,刚性支腿和柔性支腿两侧设置同步装置和自动纠偏装置,同步精度达到±2mm,彻底解决了车轮啃轨现象;起升高度高时设置了防风稳定装置,采用逆变器进行停电保护等。

三、与国内外领先水平的对比分析

通过上述及性能表的参数对比,我公司生产的ME600T门式造船起重机拥有较高产品性能、较低整机重量、降耗节能、绿色环保、减小维修成本、较高安全性能及较高智能化等方面优势。

【与国内外同类技术比较】

与国内外同类技术比较(二)
6 国内同类技术对比分析报告

【与国内外同类技术比较】

与国内外同类技术比较(三)
国内外同类技术的竞争力分析

国内农业信息化发展现状

我国农业信息化发展起步晚,从1992年开始,我国启动了农业信息网络建设,在网络上传输农情、农业市场的信息。20世纪90年代后半期,我国农业信息网站出现了迅速发展的势头。我国目前农业专业网站总数已达2000多个,但地理分布极不均匀,主要集中在北京和主要沿海经济发达省份。北京、浙江、江苏、山东、广东为前五位,其总和占全国总数的近一半。中部地区农业网站数量少,企业公司是农业网站的主力,占1/3强。政府部门和综合信息网均对农业网站给予了相当大的关注。各省、区、市农业行政主管部门均建立了局域网和农业信息网站,许多涉农部门都建立了各种为农村农业提供信息服务及教育培训的平台,各大运营商也推出了相应的信息服务平台,如中国移动的“农信通”、联通的“农业新时空”,电信的“信息田园”等福建省“世纪之村”农村信息化综合服务平台,成为农民实现村务民主管理,对外自由贸易的重要途。宁夏建设了自治区信息中心平台和 IPTV 分平台,平台直接连接到行政村,行政村建设信息服务点,集中整合信息服务资源,向农户提供互联网知识、互联网经营和互联网培训等应用服务。浙江省针对本省农村信息服务建设存在重复建设、功能不全和资源不能共享等问题,结合新农村建设的需要,通过整合、开发各类涉农信息资源,实现与各涉农部门信息系统的资源共享和互为接入,建立了面向“三农”,提供综合信息服务的平台,为农民增收、农业增产和农村经济发展提供便捷有效的综合信息服务。湖南省信息文化共享工程的建设目标为建好 1 个省级中心,15 个基层分中心,100 个基层网点,大力实施数字乡村建设“四个一”工程,实现科技信息的进村入户,为农村信息化建设闯出一条新路子,并在有关部门的指导下建立“以湖南农业科技信息协会为龙头,以农业信息服务系统为平台以广大农民为主体,以农村信息服务员为纽带,以农业科技专家为支撑”的农村科技信息服务模式。从总体水平看,我国农业信息资源的建设尚属起步阶段,缺乏宏观的规划和布局,资金支持也不足。农业信息化的管理建设薄弱、缺乏复合型人才。采用的信息技术和手段也相对落后。中国互联网用户调查统计显示,农林牧渔水利业是所有行业中网民数量最少的行业。

湖北省农业信息化的现状

湖北省科技厅相关人士表示,作为全国7个试点省份之一,到2015年,湖北将基本建成“资源共享、互为开放、实时互动、专业服务”的农村信息服务体系,在全省搭建一条快速便捷的农村信息传输通道,探索一套政府公益性服务与市场化服务并行的农村信息化服务长效机制。据介绍,近年来,湖北初步建成省级农村信息服务中心平台建设,已注册录入平台的基层站点2.7万多个,农业企业1169家,协会和专业合作社1568家,种养专业户4951户,农技和民生服务专家676名。相关单位积极推进信息资源整合,互联互通,已建设开发了“湖北智慧农村―党群通”、“产业通”手机智慧服务系统。目前,“党群通”正在为全省近7000个村级党组织、2.3万名党员提供免费服务;“产业通”对全省农业重点产业链资源进行搜集、分类、整理、建库,为农业重点生产领域信息化建设提供了重要数据支撑。综上所述,湖北省农业信息化发展较为迅速,各方面都已顺利起步,农业信息化的大力发展对湖北省的农业现代化建设起到了积极的推动作用。从整体上来看,湖北省农业信息化现状主要表现为以下几个方面:

1.信息在农业生产中的引导作用得到重视,各级政府部门拨出专款进行农业信息化基础设施建设,以加强信息的沟通。湖北省委、省政府在《湖北省国民经济和社会发展‘十五’计划》明确提出,要加快农村城镇化和乡镇企业的二次创业,大力推进农村信息化建设。《湖北省“十五”信息化发展计划》将农村信息化列为“十五”湖北信息化建设的重点领域,提出要加快建设湖北农村科技信息网。湖北省科技厅始终将农村信息化建设列为农村科技工作的重点。

2. 农业信息系统开发成果显著。有关政府部门、涉农单位已建立了多个涉农网站,建

设了较丰富的网络信息资源。如:湖北省科技信息研究院建设了“星火计划网湖北站”和 “农业科技专家库”;省农业厅建设了“湖北农业信息网”;华中农业大学建设了“华中农业信息网”。黄冈、荆门、荆州、十堰等地还分别建设了黄冈农业信息网、荆州农业信息网、十堰农业信息网等。同时,有关单位还开发了系列农业信息化应用产品和系统,如:荆门的 “土壤资源信息数据库”、“病虫害防治电视预报信息系统”,省地质勘探局的 “湖北省环境地质数据库”,省农科院的 “棉花生产专家系统”,原科技部管理学院的 “星火计划网络管理系统”、“粮食产量综合预报系统”,省气象局和水文局的 “防汛信息系统”等等。

3.形成了农村科技信息示范网络体系。湖北农村信息化示范体系服务平台设计为“一个平台、三个子网、五大系统、六大板块”。一个平台,即以长江技术经济信息网为核心,联合省农业厅、华中农大、湖北农学院、湖北农科院等单位,建成集成式、虚拟式湖北农村科技信息网主网站。三个子网,就是建立十堰、荆门、黄冈三个农村信息化网络应用示范子网,三市应用示范子网共由 9 个县(区)、27 个乡镇、54 家企业、135 个农户组成。五个系统,即农产品市场信息收集及发布系统、农村科技信息传播服务系统、农业科技信息加工提供系统、企业信息化支持系统、湖北省星火计划管理与服务自动化系统。六大板块,即特色农业板块、农产品加工板块、市场信息及电子商务板块、专家系统板块、基础数据与灾害预报系统、农村社会生活。

国外农业信息化研究现状

国外农业和农村信息化大致经历了三个发展阶段:20 世纪 50~60 年代,是广播、电话通讯信息化阶段;70-80 年代,工作重心是计算机对农业数据处理、知识处理和农业数据库开发;90 年代初以来,是计算机网络、多媒体技术的应用和农业生产自动化控制等新发展阶段。以美国、德国、日本和韩国等发达国家发展最为迅速并处于世界前列。

美国作为世界上最发达的国家,美国的信息化产业在世界处于先进水平,并且由于市场经济的高度的繁荣,美国的农业信息化在这两者的推动下同样走在世界前列。主要表现在:

(1)大力发展精确农业以高新科技促进农业信息化发展美国是现代精确农业的发源地,其技术在世界上遥遥领先,利用“全球卫星定位系统、农田遥感监测系统、农田地理信息系统、农业专家系统、智能化农业机具系统、环境监测系统、系统集成、网络化管理系统和培训系统等” 先进的信息化系统,利用机算机进行全天侯无人操作,自动进行喷灌、播种、施肥、洒药等完全实现了自动化、智能化和信息化。

(2)高度发达的农业商品市场培育了农业信息化的高度发达美国的农业商品化程高,所生产的农产品大部分用来出口,市场的自由化与繁荣促使美国农民不得不利用信息化技术了解市场,了解农等品供求、销售信息。同吋从事农产品销售的公司、中间商和购买农产品的消费者、从事农机、化肥、种子、农药的公司统统都需要信息,需要从农业这张千头万绪的网上寻求信息。巨大的信息需求促进资本对农业信息的投入,使得美国农业信息化有充足的资金保障。

(3)以政府为主体构建农业信息化服务体系

美国农业部认为,如果大量的市场和生产信息不由政府部门来组织,就无法保证信息使用的公平性、及时性、真实性。为此美国以政府为主体构建了庞大、完善而规范的农业信息体系。美国政府对农业信息的投入比例高,每年有大量投用于农业信息系统的多项硬件建设,并由政府保证充足的经费进行运行,这样大的投入使得美国的农业信息达到相当高的水平。“美国成立的如美国国家农业数据库、国家海洋与大气管理局数据库、地质调查局数据库等涉之农信数据中心(库),不仅权威、规范、完善而且规模大并且免费使用。

(4)以法律法规划规范农业信息化发展为了使农业信息化的资源得很到效管理,美国制定了一套完善的法律体系,注重立法、监督,依法保证信息质量的真实性、有效性及知识产权等维护农业信息化主体的权益,促进信息共享。在促进农业信息共建共离的同时,也依法维护信

息主体的权益。

日本是岛国,其地理位置与自然条件不优越,但其农业信息化水平走在世界前列。其农业信息化主要表现在:

(1)完善的农业信息服务体系。日本建立了完善的农业信息服务体系,其两个机构“农产品中央批发市场联合会”和“日本农协”成为全国农业信息的主要发布机构。“农产品中央批发市场联合会”主办市场销售信息服务系统,实现了国内82个农产品中央批发市场和564个地区批发市场的销售数量及海关每天各种产品的进出口通关量的实时联网发布,农产品生产者和销售商可以简单的从网上查出每天、每月、年度的各种农产品的精确到公斤的销售量。“日本农协”自主统计发布全国1800个“综合农业组合”组成的各种农产品的生产数量和价格行情预测系统。通过两个机构提供的精确信息,全日本农民都可以对国内市场乃至国际市场的销售信息了如指掌,精确的指导自己农业生产的品种和数量,使生产的商品有针对性和高度有序。

(2)政府的巨大投入促进农业信息化的快速发展“日本政府出资建立各地区大型农业信息数据库及农业信息网络,大大推进了曰本农业数据的存储及数据信息的准确性与及时性,方便农民查询。” 日本农业信息化是政府重点支持的领域,并且政府给予了大量投入,对于投资大、技术难度高的大容量通讯网络以及地方通讯网络等基础设施建设,都是由中央政府和地方政府拨预算,找专门公司招标承建,有效的推进了农业信息基础设施的建设。在网络运行上,由政府拨款,无偿向农民提供各种技术信息,并对购买电脑的农户,政府将其纳入大型农业投入补助金的范围对他们进行补贴,鼓励购买电脑。

(3)制定严密的法律法规日本政府为了确保农业信息的真实性、可靠性和及时性制定了一套严密的法律法规。根据这些法律,批发市场有义务及时地将每天各种农产品的销售及进货数量、价格上网公布。

(4)因地制宜大力推广高新科技日本在全国建立了农业技术信息服务全国联机网络,即电信电话公司的实时管理系统(DRESS)以及借助公众电话网、专用通讯网和无线寻呼网,把大容量处理计算机、大型数据库系统、高效农业生产管理系统以及个人电脑用户等联结起来,提供农业技术、文献摘要、市场信息、病虫害情况与预报以及天气状况与预报等信息。在各县设立了 DRESS分中心,可以随时交换信息。同时日本还把国立农业科研机构、地方农业研究机构和地方农业改良普及中心等实现了联网,农户可以按作物品种或按地区特点在网上查询有关农作物栽培等方面的技术资料。目前日本利用农田地理信息系统(GIS)管理的耕地面积已超过20%。日本作为因地制宜发展应用型农业信息化的典型代表,从发展地域农业信息系统入手,政府拨款,建立起了发大的有地域特色的地域农业信息系统。在技术和经济发达的区域建立了以有线电视利用为中心的地域农业信息系统,主要通过有线电视播放、自由播放、村内电话和调频广播等方式传播农业信息,并配以计算机和多功能传真作为补充,传递农户与农协之间的发货和销售信息:在农协合并地域,建立了以计算机通信利用为中心的地域农业信息系统,更加方便了农协积分店间以及农户与农协间的信息传递,产要提供发货情况、市场信息、当地气象预报、病虫害预测预报、栽培信息、生产资料的订货情况、示板服务以及生活信息等。在人口密度小且不需要大量数据处理的区域,建立了以多功能传真利用为中心的地域农业信息系统。政府带注重发展符合国情的日本精确农业,日本产、官、学合作进行作物生产模型的基础研究和精确农业机械研究。

欧洲的信息化建设也取得了巨大成果,成功典型之一就是德国,其农业信息化主要表现在:

(1)德国政府非常重视信息化基础设施建设,专门在学校设置计算机课程为农民培训农业信息网络,以此提高全民的信息技术水平。政府还致力于新技术、新工具的推广和使用。处用遥感地理定位系统能代替人工操作农业机械;农机的维修维护可以利用远程诊断系统解

决,还能精确计算出哪一块配件需要更换;不知道哪个品种的农作物,可以找计算机辅助决策系统帮手,它能从土壤条件、环境状况、品种特性等多方面进行综合评估,为农民蹄选最佳的农作物等。

(2)开发完善的农业信息系统。德国政府非常注重农业信息系统的开发和利用,德国农业信息系统从单一到全面,从刚开始起步时建立的国内村庄、道路、地形地貌的信息资源库到后逐步完善与规范,形成今天处于世界先进水平的农业信息处理系统。各农业局可借助电子数据管理系统发布农业信息、动态新闻和政策措施,如病虫害防治技术、市场交易动向、政府新分布的惠农政策等指导农民生产。

比较国内外现状总结

从美国、日本、德国三个国家农业信息化的发展和现状看,各个国家都因地制宜,根据本国的国情走出了一条适合自己本国农业信息化发展的路,从本国农业发展实际出发,采取相应措施,制定了适应本国国力和国情的农业信息化发展政策,在政府的扶持引导下,不断推进农业信息化进程。而农业信息服务体系的建设不是一日之功,而是伴随着世界科技水平和农业装备水平的提高,逐步发展壮大。从三个国家农业信息化发展的历程和方式为我国进行农业信息化有如下启示:

1.政府重视并以政府为主导建立农业信息化体系。农业信息化是一个涉及多部门多学科的系统工程,它的发展,离不开政府的支持:建立强有力的领导体系,制定相关政策法规,强化组织管理,明确各部门分工是政府在主导本国农业信息化中必须扮演的角色。而完善的法律法规则是农业信息系统正常运行的保障。美国以政府为主体构建了庞大、规范、完善的农业信息化体系,从联邦政府到各州、各县政府府都十分注重在组织上加强对农业信息工作的协调和管理。美国政府对农业的补贴、支持、财政转移支付,大量的不是直接补贴农产品而是通过支持农业信息化建设使农民受益。美国政府每年投入用于农业信息化系统运行的费用高达10亿美元。

2.因地制宜探索适合本国发展的农业信息化道路三个国家都是从本国的实际情况出发,探索了一条适合本国发展的农业信息化道路,通过对本国农业的研究采取相应措施并制定符合本国国力和国情的农业信息化发展规划与相应政策,不断的推进农处信息化的发展。农业信息化的发展不是一蹴而就的,发达国家农业信息化是随着世界信息化的发展,结合本国实际情况而逐步发展壮大的,其农业信息的服务内容、运行体系、运行机制都是符合本国国情并满足农民需要的。

3.注重农业信息化基础建设,并推广精确农业无论是在美国还是在日本,农业信息化建设都离不开信息基础建设。每年发达国家均会从年度预算中划拨大量资金用于信息化建设。实现农业信息化一是农业基础信息化,如农田基本建设设施,农作物种子工程设施、农产品加工与e藏设施、农作物病虫害防治设施、日光节能温室设施、无土栽培设施、卫星遥感通讯设施、全球定们系统设施等。二是信息化基础设施建设,包括基础信息资源的开发和网络设施建设,其中信息资源开发利用是信息化的核心内容。[^发达国家无一例外都在大力推进精确农业的发展。【与国内外同类技术比较】

目前国内农村科技信息服务平台建设及信息资源挖掘创新研究现状

目前,我国对信息服务平

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