★可行性報告（終稿）-大連市協(xié)同創(chuàng)新重大專項

1、基于實時感知、監(jiān)測和預警的起重機械機群安全監(jiān)控管理系統(tǒng)項目可行性報告一、申報單位情況1、單位基本情況大連益利亞工程機械有限公司（以下簡稱“益利亞”）位于大連高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)匯賢園1號10層，2005年5月26日注冊成立，注冊 資金500萬元人民幣，隸屬大連高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)管理委員會。產(chǎn)權(quán)結(jié)構(gòu)情況如下:股東名稱出資額比例髙順德22545%王留群10020%曲達明7515%鄭亞輝5010%王松5010%合計500100%2、研究開發(fā)能力（1）研究開發(fā)情況益利亞是我國工程機械領域前瞻性技術(shù)研究、關(guān)鍵共性技術(shù)開發(fā)和 重大產(chǎn)品集成創(chuàng)新、形成前沿性戰(zhàn)略產(chǎn)品、引領行業(yè)髙新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展 的核心骨干企業(yè)。主要產(chǎn)

2、品有系列化橋門式起重機、流動式起重機、高 空作業(yè)車等工程起重機產(chǎn)品，構(gòu)成了以填補國內(nèi)空白和行業(yè)急需的主機 廠重大研發(fā)項目為主體，縱向基礎研究項目與國際合作項目為重要支撐 的局面。益利亞擁有一支技術(shù)一流、多學科交叉、高學歷和年輕化的創(chuàng)新型、 復合型開發(fā)人才梯隊。研發(fā)團隊111人，其中研究生15人，本科生79 人。各類兼職人員達141人，其中特聘技術(shù)專家9人，在校研究生132 人。2009年，經(jīng)大連市科技局批準，由益利亞與大連理工大學合作組 建“遼寧省起重機械工程技術(shù)研究中心”，中心依托大連理工大學的科 研力量，為公司的技術(shù)研發(fā)提供了強有力的支撐。中心主要設備如下表所示:設備名稱型號規(guī)格三坐標測量

3、機prismox=900mmy=1200mmz=650mm光刻機suss ma/ba6最小線寬0.6微米加工中心dml70w710*520*520線切割加工機床ap200750*470*26精密激光加工機lmt-5040*化學機械拋光試驗臺cp-44英寸電火花成型機床a50r700*500氣動電氣動綜合訓練系統(tǒng)fms 50/6*線切割加工機床a530d740*460光譜橢偏儀m-2000 di193-1700nm關(guān)節(jié)臂測量機ixfinite2. 8msevenaxes*驅(qū)動定位系統(tǒng)m521行程204mm最小移動量0. lum電火花成型機床m55c6 g60*刀具刃磨床fc-200c*工具磨床r

4、s-12*勻膠機delta80t勻膠均勻性優(yōu)于正負2%手動探針臺mm61506英寸三維手動探針臺插齒刀磨齒機y7125b250mm刻蝕機icp-2*注塑機b0y12a12a立式銃加工中心xh714900min*400mm多功能激光加工機klg-4 nd： yag10hz； 30hz； 50hz； 80hz髙速小孔加工機床kic250*350快速成型機cps350400*350*500研發(fā)經(jīng)費投入情況:公司近3年的研發(fā)投入費用與收入情況如下表所示:項目2010 年2011 年2012 年研發(fā)費用投入（萬元）404599272營業(yè)收入（萬元）110113421158隨著研發(fā)經(jīng)費投入的增加，營業(yè)收入

5、也呈正比例增長。益利亞目前 共申請125項專利，其中發(fā)明專利45項，實用新型73項，外觀設計7 項，并有87項專利獲得授權(quán)。共申請11項軟件著作權(quán)，并已獲得授權(quán)。（2）可依托的前期研究成果益利亞依托大連理工大學工程機械學院雄厚的科研力量，在工程起 重運輸機方面的新技術(shù)研究、新產(chǎn)品開發(fā)等方面取得了突出成績，在結(jié) 構(gòu)設計、智能控制、虛擬仿真技術(shù)、計算機輔助工程等多個技術(shù)領域具 備深厚的科研實力和技術(shù)功底，整體水平居國內(nèi)同行業(yè)領先地位。先后 與近百家國內(nèi)外知名企業(yè)成功合作開發(fā)了 300余種新產(chǎn)品。自2005年 以來公司與徐州重型、中聯(lián)重科、福田雷沃、中國石化集團、大連重工起 重等二十多家國內(nèi)知名企業(yè)

6、合作研發(fā)了千噸級系列履帶起重機產(chǎn)品，打 破了國外企業(yè)對大噸位產(chǎn)品的壟斷。有800噸米能級強夯機、系列高空 作業(yè)車、虛擬仿真技術(shù)等50多個擁有自主知識產(chǎn)權(quán)、填補國內(nèi)空白的 項目。并與德國0&k減速機有限公司、美國薩奧行走液壓有限公司等 30余家國際知名的配套件企業(yè)建立了廣泛的聯(lián)系與合作，使公司能夠 緊跟國際技術(shù)發(fā)展趨勢，為國內(nèi)同行業(yè)技術(shù)進步提供有力的技術(shù)支持。益利亞于2010年12月27日獲得大連市發(fā)改委批準建設“大連市 特種設備物聯(lián)網(wǎng)應用工程實驗室”，工程實驗室將在新型網(wǎng)絡技術(shù)及應 用、系統(tǒng)仿真技術(shù)和智能檢測控制等方面進行攻關(guān)，覆蓋無線傳感器網(wǎng) 絡技術(shù)及應用、主動網(wǎng)絡技術(shù)及主動網(wǎng)絡管理

7、、網(wǎng)絡仿真與計算、控制 系統(tǒng)仿真、故障檢測與診斷專家系統(tǒng)、圖像處理與模式識別等廣泛的研 究領域進行攻關(guān)。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提升傳統(tǒng)特種設備的信息化、智能化 水平，力爭成為中國物聯(lián)網(wǎng)基礎研究與行業(yè)示范應用的先行者和領軍團 隊。為本項目的深入開展提供了試驗保障。項目負責人及主要承擔人員簡歷：1）鄭亞輝，項目負責人高級工程師，2001年7月畢業(yè)于大連理工大學機械工程學院機械 制造及自動化專業(yè)，獲學士學位；2004年4月畢業(yè)于大連理工大學機 械工程學院機械設計及理論專業(yè)，獲碩士學位；2004年5月2005 年5月，就職于大連工程機械研究所，任機械設計工程師；2005年5 月至今就職于大連益利亞工程機械有限

8、公司，先后任機械設計工程師， 總經(jīng)理助理，副總經(jīng)理，常務副總經(jīng)理。長期從事工程機械產(chǎn)品研發(fā)工作，主要研究方向為工程起重機研發(fā)。 參加工作以來，勤勤懇懇，任勞任怨，憑借自身扎實的技術(shù)功底和用于 專研探索的精神，參與了益利亞的十幾個大型項目，領導組織技術(shù)人員 頑強地克服了 一項又一項技術(shù)難點，成功地打破了西方國家的技術(shù)壟斷, 研發(fā)的產(chǎn)品累計形成產(chǎn)值達十幾億元人民幣，為國家節(jié)省了大量外匯。 代表性研究成果有徐工集團徐州重型機械分公司220140001系列履 帶起重機，中聯(lián)重科70t32001系列履帶起重機，大連船舶重工系列 移動式風雨棚，三維吊裝仿真系統(tǒng)，基于實時感知、監(jiān)測和預警的起重 機械機群安全

9、監(jiān)控管理系統(tǒng)(seems)研發(fā)等。2007年quy600噸履帶起重機獲中國企業(yè)聯(lián)合會中國企業(yè)新記錄獎;2007年集裝箱岸邊起重機仿真訓練系統(tǒng)獲大連市科技局一等獎、遼寧 省科技廳三等獎；2008年quy600噸履帶起重機獲中國機械工業(yè)聯(lián)合會 一等獎；2009年dg68登高平臺消防車及核心技術(shù)的研究應用獲中國 機械工業(yè)聯(lián)合會二等獎；2009年大噸位履帶起重機關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化 獲中國機械工業(yè)聯(lián)合會二等獎；2009年三維吊裝仿真系統(tǒng)獲大連市科 技局二等獎；2010年獲中國國際專利技術(shù)與產(chǎn)品交易會組委會特殊貢 獻獎；起重機械安全作業(yè)電子監(jiān)控管理系統(tǒng)獲中華人民共和國國家版權(quán) 局計算機軟件著作權(quán)；2011年

10、獲大連市高新區(qū)勞動模范；2012年獲大 連市技術(shù)交易工作先進個人；2012年獲大連市高新區(qū)“十大青年崗位 能手”。研究成果包括：工程機械產(chǎn)品信息化集成解決方案、起重機電子仿 真系統(tǒng)手冊(chess)、特種設備電子監(jiān)控系統(tǒng)(seems)應用于工程機械行 業(yè)，為客戶(政府安全生產(chǎn)監(jiān)管部門、設備生產(chǎn)制造企業(yè)、施工用戶等) 提供統(tǒng)一的網(wǎng)絡管理平臺，實現(xiàn)對工程起重機械的遠程實時監(jiān)控、故障 診斷、報警通知、信息記錄，有效預防事故，保證安全生產(chǎn)作業(yè)。2) 王欣1994年畢業(yè)于大連理工大學機械系，1997年獲得大連理工大學機 械學專業(yè)工學碩士，2000年獲得大連理工大學機械工程學院機械設計 及理論工學博士，

11、2002年獲得東北大學計算機科學與技術(shù)系博士后。 現(xiàn)任大連理工大學機械設計及理論專業(yè)副教授。長期從事工程機械產(chǎn)品研發(fā)工作，主要研究方向為工程機械關(guān)鍵應 用基礎理論與技術(shù)研究、復雜結(jié)構(gòu)cad與智能優(yōu)化、復雜結(jié)構(gòu)損傷識別 與評估。學術(shù)貢獻包括提出了變幅系統(tǒng)非線性計算方法；提出了基于遺 傳算法的上車布局與優(yōu)化方法、結(jié)構(gòu)較點位置優(yōu)化方法；綜合國內(nèi)外計 算方法，提出了基于分項載荷系數(shù)的極限狀態(tài)法。制定的智能化工程機 械標準，奠定了我國智能化工程標準化的基礎，引導我國智能化工程機 械的發(fā)展。獲得鋼管混凝土軟索拱橋整體吊裝方法和專用吊具等4項專利；擁 有履帶起重機cad系統(tǒng)和三維吊裝仿真系統(tǒng)兩項軟件著作權(quán)；

12、系列風雨 棚的研制和三維吊裝仿真系統(tǒng)，獲大連市科學技術(shù)局成果鑒定，被鑒定 為國際領先；發(fā)表了極限狀態(tài)設計方法及應用等30余篇論文。3）曹旭陽1996年畢業(yè)于太原理工大學，2006年獲得北京科技大學車輛工程 專業(yè)工學博士學位，現(xiàn)任大連理工大學機械工程學院副教授。長期從事工程機械產(chǎn)品研發(fā)工作，研究領域主要集中在工程機械數(shù) 字化虛擬樣機及其仿真技術(shù)、基于相似性原理及雜交集成的大型機電產(chǎn) 品系列化設計、面向?qū)ο蟮漠a(chǎn)品快速設計理論及平臺設計。參與的項目 和研究工作主要包括履帶式起重機系列產(chǎn)品開發(fā)、造船門式起重機系列 產(chǎn)品開發(fā)、盾構(gòu)刀盤主參數(shù)模擬軟件開發(fā)、5. 5米搗固裝煤車結(jié)構(gòu)優(yōu)化 及行業(yè)規(guī)范編制等。在

13、工程機械相關(guān)領域期刊或?qū)W術(shù)會議上發(fā)表論文20余篇，參與的 兩個項目獲得大連市技術(shù)發(fā)明一等獎和遼寧省科技進步三等獎，主要參 與的三個項目得到大連市科技局組織的鑒定，并取得國際領先的鑒定結(jié) 果，目前已申報發(fā)明專利1項，申請軟件著作權(quán)1項，撰寫專著1部。近5年帶領的技術(shù)團隊將研究成果成功轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，先后與國內(nèi) 多家著名企業(yè)集團合作多項實際項目，設計水平處于國內(nèi)領先，達到國 際先進水平。為企業(yè)創(chuàng)產(chǎn)值達數(shù)億元，極大地提高了企業(yè)技術(shù)實力和水 平，打破國外長期壟斷國內(nèi)市場的局面，有效地推動了行業(yè)發(fā)展。4）滕儒民1997年畢業(yè)于吉林化工學院，大連理工大學機械工程學院博士， 現(xiàn)任益利亞總經(jīng)理。長期從事工程機械

14、產(chǎn)品研發(fā)工作，主要研究方向為工程起重機研發(fā), 覆蓋流動式起重機、動臂塔式起重機、高空作業(yè)車、消防車、強夯機、 港口機械、等領域。代表性研究成果有系列移動式風雨棚的研制、68m 登髙平臺消防車產(chǎn)品開發(fā)、gtbz26-38高空作業(yè)平臺車系列產(chǎn)品研究、 6055-32動臂塔機。參與國家級項目2項，70余項企業(yè)項目。累計發(fā)表學術(shù)論文20余 篇，獲得專利1項。參與的項目有3項通過了鑒定。獲得省級科技技術(shù) 獎三等獎2項，市級科學技術(shù)獎3項。積累了豐富的產(chǎn)品研發(fā)經(jīng)驗和現(xiàn) 場服務經(jīng)驗，行業(yè)專家也對他參與的項目給予了很高的評價。3、財務和生產(chǎn)經(jīng)營管理狀況（1）上年度財務狀況總資產(chǎn)：706萬元總負債:275萬元固

15、定資產(chǎn)總額：42萬元銷售收入:1158萬元凈利潤：-24萬元納稅額：46萬元(2) 管理制度建設益利亞從無到有，不斷成長壯大。以“引領行業(yè)技術(shù)進步，推動民 族工業(yè)發(fā)展”為己任，以趕超國際同行業(yè)先進技術(shù)水平為目標，以促進 中國工程機械行業(yè)全面提高為畢生的事業(yè)，為加強公司的規(guī)范化管理, 完善各項工作制度，促進公司發(fā)展壯大，提高經(jīng)濟效益，根據(jù)國家有關(guān) 法律、法規(guī)及公司章程的規(guī)定，構(gòu)建了本公司管理制度體系，如：幫助 員工成為合格的工作人員的“培訓制度”；兼顧競爭力與成本效益的原 則，保持企業(yè)內(nèi)部人員穩(wěn)定的“薪資制度”；堅持有效公平的獎懲原則， 發(fā)揮員工積極性的“獎懲制度”；建立專業(yè)的“科研項目管理制度

16、”；健 全財務、資產(chǎn)管理和會計核算制度；防止商業(yè)信息的泄漏造成不必要的 經(jīng)濟損失的“保密制度”等管理制度以及is09001質(zhì)量管理體系和相關(guān) 標準等。公司通過發(fā)揮全體員工的積極性、創(chuàng)造性和提髙全體員工的技術(shù)、 管理、經(jīng)營水平，不斷完善公司的經(jīng)營、管理制度體系，為不斷壯大公 司實力和提高經(jīng)濟效益提供了有力的保障。同時我們還將不斷學習先進 的企業(yè)管理經(jīng)驗，為建立現(xiàn)代化企業(yè)不斷努力，達到更高的管理水平。4、企業(yè)發(fā)展思路面對未來，大連益利亞工程機械有限公司將構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的工程機械行業(yè)科技產(chǎn)業(yè)園，立足產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新需求，開展聯(lián)合攻關(guān)，形成持 續(xù)和穩(wěn)定的“政產(chǎn)學研用”的創(chuàng)新服務模式。實現(xiàn)工程機械產(chǎn)業(yè)鏈信息

17、 的快速、準確、髙效、順暢地循環(huán)流動，提高行業(yè)內(nèi)企業(yè)市場快速反應、 自主創(chuàng)新能力，為工程機械產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和增長方式的轉(zhuǎn)變做出更大的 貢獻。5、協(xié)同創(chuàng)新合作情況益利亞與大連理工大學形成了密切的合作關(guān)系，自公司成立以來， 益利亞公司逐步成為大連理工大學工程機械研究所的主要產(chǎn)品研發(fā)轉(zhuǎn) 化基地、研究生實習實訓基地、高科技成果轉(zhuǎn)化基地，雙方聯(lián)合建立了 遼寧省工程起重機械工程技術(shù)研究中心，近年來加強與生產(chǎn)企業(yè)的密切 合作，成功聯(lián)合開發(fā)了 60多個具有自主知識產(chǎn)權(quán)填補國內(nèi)空白的產(chǎn)品， 其中履帶起重機一舉打破國外企業(yè)對大噸位產(chǎn)品的壟斷，為國家節(jié)省了 大量外匯，為企業(yè)創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益。向企業(yè)轉(zhuǎn)移的技術(shù)成果達

18、 60余項，年為企業(yè)創(chuàng)造產(chǎn)值60多億元，獲得各類獎勵十余項。益利亞還與大連市建筑安全監(jiān)督管理站聯(lián)合開發(fā)完成了針對塔式 起重機械的監(jiān)控預警系統(tǒng)，本項目歷時4年，目前已經(jīng)成功應用于大連 全市的塔式起重機監(jiān)控，為大連市建筑塔式起重機的安全生產(chǎn)保駕護航。益利亞還與大連船舶重工聯(lián)合開發(fā)針對起重機械機群的防碰撞系統(tǒng)，目前項目已經(jīng)完成并投入使用。二、項目目的和意義1、項目概述本項目屬于“專項2行業(yè)應用高端信息技術(shù)協(xié)同攻關(guān)”的“專題 2.2港口、機場、地鐵、大型生產(chǎn)基地的機械協(xié)同智能控制、安全管 理關(guān)鍵技術(shù)”。因我市是國內(nèi)知名的國際航運中心、國際物流中心、區(qū) 域性金融中心和重用的裝備制造業(yè)基地，大連港、大連船

19、舶重工、大連 重工起重、大連一重、二重等企業(yè)支撐起大連的工業(yè)發(fā)展，而這些企業(yè) 的起重機械保有量近萬臺，形成了各局特色的起重機群，涵蓋了幾乎全 部的起重機械，例如橋式起重機、門式起重機、港口起重機、履帶起重 機、汽車起重機、高空作業(yè)平臺、塔式起重機等等，起重機械承載了吊 裝、運輸?shù)壬a(chǎn)任務，門類眾多、數(shù)量龐大的起重集群給企業(yè)帶來了維 護保養(yǎng)、安全生產(chǎn)方面的巨大挑戰(zhàn)，本項目針對起重機群研發(fā)基于實時 感知、監(jiān)測和預警的起重機械機群安全監(jiān)控管理系統(tǒng)，利用現(xiàn)代科技手 段，實現(xiàn)起重機安全作業(yè)。(1) 項目內(nèi)容基于實時感知、監(jiān)測和預警的起重機械機群安全監(jiān)控管理系統(tǒng)項目 主要面向裝備廠商、使用單位、政府部門以

20、及行業(yè)人士四類用戶分別 提供專業(yè)的監(jiān)控管理入口，針對用戶的專業(yè)特點提供個性化的增值服 務，例如數(shù)據(jù)分析服務、在線培訓服務、遠程監(jiān)控服務、安監(jiān)作業(yè)服 務等。包括以下四個主要內(nèi)容：一是起重機群安全監(jiān)控管理服務平臺的建立。關(guān)鍵技術(shù)是數(shù)據(jù)庫的 創(chuàng)建，該數(shù)據(jù)庫不僅需要具備兼容性和擴展性，還需要支持個性化的定 制服務，在數(shù)據(jù)庫的框架下完成不同起重機械設備和不同用戶的需求。 開發(fā)具有開放的中間件系統(tǒng)。二是起重機械安全評估系統(tǒng)。對于起重機械現(xiàn)場評估所關(guān)注的技術(shù) 參數(shù)以及技術(shù)流程而設計。三是起重機械故障診斷及防破壞技術(shù)研究。平臺項目依賴現(xiàn)場傳感 器采集到的數(shù)據(jù)，若傳感器出現(xiàn)故障會給控制系統(tǒng)和操作人員錯誤的信 息

21、，從而導致控制系統(tǒng)錯誤和操作人員錯誤的判斷，有可能導致重大安 全事故。因此傳感器測量數(shù)據(jù)可靠性是元器件故障及系統(tǒng)故障診斷先決 條件。四是起重機械防碰撞、防傾覆檢測技術(shù)研究。防碰撞檢測技術(shù)根據(jù) 各起重機械設備的真實狀態(tài)進行防碰撞數(shù)據(jù)計算，計算各碰撞點的最小 距離，當該數(shù)據(jù)達到安全警戒值時，通過聲光、圖形或文字的形式進行 報警提示，提醒操作員進行安全操作。防傾覆檢測技術(shù)是通過重力原理 和三維坐標測量，實現(xiàn)對起重機的傾斜狀態(tài)的實時監(jiān)控，當傾斜達到安 全限定狀態(tài)時，通過聲光報警告知操作人員進行安全操作。(2) 創(chuàng)新點1) 基于實時感知、監(jiān)測技術(shù)，開發(fā)起重機防傾覆電子控制模塊技 術(shù)、機群防碰撞保護技術(shù)、

22、防破壞保護技術(shù)，實現(xiàn)面向安全監(jiān)督部門和 人員的遠程實時監(jiān)管功能，為深層次的數(shù)據(jù)分析以及故障診斷提供技術(shù) 工具；2) 研發(fā)安全預警控制技術(shù)，可實現(xiàn)起重機實時故障診斷和預測，做到安全生產(chǎn)提前防護;3）開放式接口設計，面向不同用戶提供不同接口的可視化管理服 務，如性能分析、故障專家診斷、壽命評估等。（3）技術(shù)水平本產(chǎn)品開發(fā)、消化并吸收國內(nèi)外先進技術(shù)，并經(jīng)二次開發(fā)創(chuàng)新。其 中核心技術(shù)達到國際領先，整體水平達到國際先進。本項目研究的壽命 評估、防傾覆電子控制技術(shù)和起重機械安全作業(yè)電子監(jiān)控層次化技術(shù)體 系建設等多項技術(shù)在國內(nèi)尚屬首例。本產(chǎn)品首次提出了建立面向監(jiān)管部 門的遠程監(jiān)控管理服務平臺，為其監(jiān)督管理和

23、性能分析提供了科技手段, 為規(guī)范安全作業(yè)單位和人員提供了安全作業(yè)指導標準。（4）項目的主要用途及應用范圍起重機械機群安全監(jiān)控管理系統(tǒng)主要面向裝備廠商、使用單位、政 府部門以及行業(yè)人士四類用戶分別提供專業(yè)門戶入口，針對用戶的專業(yè) 特點提供個性化的增值服務，例如數(shù)據(jù)分析服務、在線培訓服務、遠程 監(jiān)控服務、安監(jiān)作業(yè)服務等。面向裝備廠商：以傳感器等硬件處理技術(shù)為核心，集成多種型號裝 備的信號采集與傳輸單元模塊，為上游平臺提供實時的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)， 提高裝備的智能化水平。面向使用單位：以設備維保管理系統(tǒng)等軟件處理技術(shù)為核心，集成 了設備檔案管理、設備運行管理、設備維修管理和設備保養(yǎng)管理四大核 心業(yè)務功能模

24、塊，為設備全生命周期的維保管理提供專業(yè)的輔助支撐工 具。開發(fā)專業(yè)的設備全生命周期的維保管理軟件產(chǎn)品，通過建立健全設 備維保檔案及故障處理知識庫逐步提高設備運行效率。面向政府部門：以安全作業(yè)電子監(jiān)控系統(tǒng)等技術(shù)為核心，搭建行業(yè) 內(nèi)專用的平臺，在安全生產(chǎn)、遠程監(jiān)控及增值服務等方面提供全方位解 決方案，推進行業(yè)整體技術(shù)進步。硬件終端：主要面向接入平臺以及設備維保管理系統(tǒng)的工程機械裝 備，通過集成多種型號的接口單元、傳感裝置、通訊模塊和傳輸網(wǎng)絡為 上游平臺提供實時的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，為推進裝備的智能化管理提供基礎保障。2、簡述項目的社會經(jīng)濟意義、現(xiàn)有工作基礎、申請項目的必要性(1) 社會經(jīng)濟意義1) 有利于社會

25、持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展提高政府職能部門對起重機作業(yè)監(jiān)管的科技水平，從源頭上規(guī)范施 工企業(yè)和作業(yè)人員的生產(chǎn)行為以保障安全生產(chǎn)是目前亟待解決的問題。 而國內(nèi)現(xiàn)有的起重機安全監(jiān)控系統(tǒng)性能單一，主要面向施工方與用戶， 難以解決由政府統(tǒng)一監(jiān)管帶來的監(jiān)控范圍大、起重機類型復雜、可靠性 要求高、標準規(guī)范齊備等難點問題。起重機械安全監(jiān)控系統(tǒng)的使用可以 杜絕重特大事故，減少一般性事故90%以上，每年減少由于起重機械事 故造成的財產(chǎn)損失，不僅為安全生產(chǎn)提供了有力的保障，同時為構(gòu)建和 諧發(fā)展社會做出了積極的貢獻。2) 本項目研發(fā)符合國家戰(zhàn)略需要隨著國家加大對安全生產(chǎn)的重視，要求以預防為主、加強監(jiān)管、落 實責任為重點，抓好“三

26、個突出”，做到“三個加強”。要突出預防為主， 強化事前預防，完善事故防范工作體制機制，緊緊抓住道路交通、煤礦、 建筑施工、鐵路交通、金屬和非金屬礦山、火災和工商貿(mào)其它等7個重 點行業(yè)領域，切實做好事故超前防范工作。為了響應國家政策，大連要 抓住當前重要的發(fā)展機遇，堅決服從、服務國家戰(zhàn)略，以高科技新技術(shù) 為手段，建立系統(tǒng)的安全生產(chǎn)監(jiān)控管理平臺。3) 本項目是大連市產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要面對國家政策和科技發(fā)展的大好趨勢，率先研究起重機械機群安全 監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)應用項目，不僅響應了國家政策，對地方工業(yè)的發(fā)展提供 重要經(jīng)驗。構(gòu)筑更加高端的高技術(shù)服務體系，可以增強大連市髙技術(shù)產(chǎn) 業(yè)業(yè)的國際競爭力。4) 增加就業(yè)本

27、項目技術(shù)研發(fā)完成后，將可為大連市增加上百個新的就業(yè)崗位， 包括生產(chǎn)加工崗位、軟件開發(fā)崗位以及平臺服務崗位，直接帶動產(chǎn)值超 億元，對大連市“十二五”規(guī)劃的順利實現(xiàn)做出應有個的貢獻。(2) 現(xiàn)有工作基礎本項目組22人，其中博士研究生6人，碩士研究生12人。他們長 期從事移動式起重機關(guān)鍵技術(shù)、理論研究及軟件開發(fā)工作，在起重機技 術(shù)方面積累了豐富的專業(yè)知識和技術(shù)，承擔過無線網(wǎng)絡通信技術(shù)的開發(fā)、 輪式起重機智能化設計軟件、虛擬樣機仿真等填補國內(nèi)空白的項目。開發(fā)完成的塔式起重機安全監(jiān)控管理系統(tǒng)已在大連市推廣試用，系 統(tǒng)功能齊全、運行穩(wěn)定，各項性能指標均達到了國家標準，被遼寧省科 技廳評為2010年“專精特

28、新"產(chǎn)品。同時數(shù)據(jù)采集終端已批量生產(chǎn)， 建立大連市塔式起重機智能預警系統(tǒng)管理平臺，該平臺采用網(wǎng)頁時訪問 方式，滿足塔式起重機的實時監(jiān)控管理，有效防止違規(guī)操作行為，并為 安全監(jiān)管人員提供了全新的高科技監(jiān)管手段。(3) 申請專項資金的必要性基于實時感知、監(jiān)測和預警的起重機械機群安全監(jiān)控管理系統(tǒng)項目 的開發(fā)及推廣應用對于起重機使用過程中的安全生產(chǎn)起到了科學保障 作用，填補了我國在基于實時感知、監(jiān)測和預警的起重機械機群安全監(jiān) 控管理方面的空白，提高了起重機安全作業(yè)的可靠性，增強了事故原因 的可追溯性；另一方面建立了面向監(jiān)督部門的監(jiān)控平臺，為其監(jiān)督和執(zhí) 法安全生產(chǎn)提供了強有力的科技手段，為規(guī)范

29、安全作業(yè)單位和人員提供 了安全作業(yè)指導標準。前期開發(fā)的塔機安全監(jiān)控管理平臺也已在大連市建筑安全監(jiān)督管 理站推廣應用，而面向全行業(yè)的起重機械機群安全監(jiān)控管理系統(tǒng)項目的 建設，將極大的推動整個起重機械行業(yè)的技術(shù)進步和安全管理水平，有 利于科技成果快速轉(zhuǎn)化。目前，研究起重機械安全監(jiān)控技術(shù)的單位多而雜，尚沒有統(tǒng)一的標 準和應用服務平臺。生產(chǎn)終端硬件或控制器的廠家也很多，互相溝通配 套能力尚未形成體系，其中的關(guān)于通訊、傳輸?shù)仁侄瘟驾积R，擬建的 服務平臺將可兼容多廠家、多用戶的終端，通過開發(fā)的中間件系統(tǒng)設計 實現(xiàn)各種型號或功能的監(jiān)控系統(tǒng)能在同一平臺下相互轉(zhuǎn)換和應用，對推 動整個起重機械機群安全監(jiān)控管理系

30、統(tǒng)的推廣應用提供更加有利于的 條件。3、項目計劃目標（1）總體目標1）開發(fā)起重機械參數(shù)采集終端，并制定標準通信協(xié)議;2)開發(fā)起重機械故障診斷、安全報警和壽命評估功能模塊;3）開發(fā)起重機械機群防碰撞、防傾覆監(jiān)控功能模塊;4）建立起重機械機群安全監(jiān)控管理平臺；5）建立起重機機群安全監(jiān)控技術(shù)標準，制定起重機安全監(jiān)控評價規(guī)范；6）申請專利2項，軟件著作權(quán)1項；7）培養(yǎng)研究生4名，培養(yǎng)企業(yè)工程技術(shù)骨干10名；8）在國內(nèi)外期刊上發(fā)表論文5篇；9）完成批量推廣應用。10）項目完成時的平臺可服務3萬臺起重機，實現(xiàn)收入983萬元,資產(chǎn)規(guī)模達到1000多萬元，人員總數(shù)預計達到30人。（2）經(jīng)濟目標計劃完成時（20

31、13-2015年）累計實現(xiàn)經(jīng)濟目標: 銷售收入983萬元;繳稅總額112萬元;凈利潤217萬元。（3）技術(shù)、質(zhì)量指標1）起重機械機群安全監(jiān)控管理系統(tǒng)實現(xiàn)遠程安全監(jiān)控、設備故障診 斷、性能分析和壽命評估等。平臺開發(fā)開放式的中間件，兼容數(shù)據(jù)采集 終端設備，適應不同廠家不同設備的接入需求。2）起重機械安全評估系統(tǒng)支持多用戶對數(shù)據(jù)服務的遠程訪問。3）起重機傳感器故障自診斷檢測分析，同時建立知識庫，協(xié)同診斷 和預測起重及故障。4）防傾覆檢測達到安全限定狀態(tài)時，通過聲光報警告知操作人員進 行安全操作。（4）知識產(chǎn)權(quán)指標本項目完成時，申請知識產(chǎn)權(quán)包括2項專利技術(shù)、1項軟件著作權(quán) 以及發(fā)表5篇國內(nèi)外科技論文。

32、知識產(chǎn)權(quán)由項目申請單位和合作單位共 同享有和使用。4、主要技術(shù)經(jīng)濟指標對比（項目實施前后的比較）項目實施前：營業(yè)收入1158萬元所得稅2萬元凈利潤-24萬元項目實施后：營業(yè)收入1941萬元所得稅59萬元凈利潤177萬元5、推廣及應用前景起重機是工程施工不可或缺的重要特種設備，它對于減輕工人勞動 強度、提高勞動生產(chǎn)率和實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化具有重要意義，已成為 我國國民經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)。近年來，由于城市基礎建設的持續(xù) 大力投入與快速發(fā)展，工程起重機在役數(shù)量急劇上升，國內(nèi)僅在役塔式 起重機（以下簡稱塔機）數(shù)量已超過30萬臺，各種工程起重機達百萬 臺以上。長期以來，工程起重機安全生產(chǎn)形勢十分嚴峻

33、，施工隊伍和管 理技術(shù)水平參差不齊，部分作業(yè)人員存在僥幸心理，超載起吊、野蠻施 工、長時間超負荷作業(yè)和擅自拆損安全裝置等違規(guī)現(xiàn)象頻繁，機毀人亡 的重大安全事故時有發(fā)生，造成人員傷亡與巨大財產(chǎn)損失，其中由于違 章操作和超載引發(fā)的事故占70%以上，嚴重影響了地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展和社會 穩(wěn)定。本項目的實施可以從源頭上規(guī)范施工企業(yè)和作業(yè)人員的生產(chǎn)行為 以保障安全生產(chǎn)。隨著國務院2010年23號令的出臺，國家質(zhì)檢總局和特檢總局聯(lián)合 下發(fā)關(guān)于進一步加強特種設備安全工作的若干意見（國質(zhì)檢特（2010） 518號），要求地方“聯(lián)合有關(guān)部門加大對工程建設工地起重機械的監(jiān) 管，督促大型起重機械使用單位安裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)

34、。”目前，國內(nèi)除了近年進口的起重機外，國產(chǎn)起重機大體上都沒有安 裝安全監(jiān)控保護裝置，由于進口的起重機安全保護裝置價格昂貴并且與 國產(chǎn)的起重機不配套，因此國內(nèi)的起重機生產(chǎn)廠家和用戶急需國產(chǎn)的起 重機安全監(jiān)控保護裝置。由此可見，國內(nèi)的起重機行業(yè)正在迫切的需求 符合國情、性能先進、功能完善和工作可靠的起重機安全監(jiān)控裝置，以 滿足需要。起重機的安全監(jiān)控保護裝置有著廣闊的市場前景。6、創(chuàng)新團隊或創(chuàng)新人才培養(yǎng)預期成果、目標本項目將培養(yǎng)髙級人才4人，包括博士后1人，博士 1人，碩士 2 人。引進高級人才4人，包括博士后1人，博士 1人，碩士 2人。在國 內(nèi)外期刊上發(fā)表論文5篇。三、項目的技術(shù)可行性和成熟性分

35、析1、項目的技術(shù)創(chuàng)新性論述(1)項目的基本原理及相關(guān)技術(shù)內(nèi)容起重機械機群安全監(jiān)控管理系統(tǒng)項目是基于云服務與云計算的概 念，采用可擴展服務的架構(gòu)模式，結(jié)合起重機械的信息鏈進行劃分，建 立起重機械設備的設計、仿真、模擬、實時操作的監(jiān)控管理、性能分析、 故障專家診斷、壽命評估等服務模塊，實現(xiàn)起重機械設備整個信息鏈的 數(shù)據(jù)共享，并根據(jù)信息鏈中的有效數(shù)據(jù)，從而對各環(huán)節(jié)的設計與操作提 供有效的安全保障。項目以起重機為主要監(jiān)控對象，并對起重機械設備的靜態(tài)屬性信息 管理、設備運行動態(tài)信息管理以及設備安全性能檢測分析和壽命評估, 采用開放式、兼容性及可擴展性接口，建立起重機械安全監(jiān)控服務平臺, 為用戶提供可視化

36、管理體系。項目基于實時感知、監(jiān)測和預警的技術(shù)，總體網(wǎng)絡架構(gòu)如圖1所示, 構(gòu)架釆用三層結(jié)構(gòu)，即感知層、網(wǎng)絡層和應用層。感知層由數(shù)據(jù)采集監(jiān) 控終端及各種傳感器構(gòu)成，包括起重設備各工作參數(shù)檢測傳感器，如起 重量傳感器、幅度傳感器、角度傳感器、攝像頭、gps等。感知層的作用相當于人的眼耳鼻喉和皮膚等神經(jīng)末梢，它是應用平臺識別物體，采 集信息的來源，其主要功能是識別物體，采集信息。網(wǎng)絡層由各種私有 網(wǎng)絡、互聯(lián)網(wǎng)、有線和無線通信網(wǎng)、網(wǎng)絡管理系統(tǒng)和云計算平臺等組成， 相當于人的神經(jīng)中樞和大腦，負責傳遞和處理感知層獲取的起重機械設 備的信息。應用層是起重機械機群安全監(jiān)控技術(shù)應用平臺的服務和用戶（包括人、組織和

37、其他系統(tǒng)）的接口，它與起重機械行業(yè)需求相結(jié)合, 實現(xiàn)遠程安全監(jiān)控、設備故障診斷、性能分析和壽命評估等。 <<"葉圖1起重機械機群安全監(jiān)控管理系統(tǒng)平臺總體網(wǎng)絡架構(gòu)起重機械機群安全監(jiān)控系統(tǒng)項目根據(jù)起重機械設備的特性及提供 的服務內(nèi)容，設計時采用可擴展性衍生系統(tǒng)，在該系統(tǒng)下，各服務功能 模塊可根據(jù)用戶需求進行個性化定制，通過數(shù)據(jù)服務共享接口完成對接, 另外該平臺采用開放式的渠道服務接口，兼容數(shù)據(jù)采集終端設備，適應 不同廠家不同設備的接入需求，實現(xiàn)對起重機械設備的靜態(tài)和動態(tài)數(shù)據(jù) 管理。其服務平臺的框架如圖2所示。廉r2kuk瀏也系統(tǒng)ftm佝4遭19測系飲( 114./報v期ikl

38、te木地化時一代備q編碼數(shù)!k分析系線gpsi 2宣電傳鶉3茯取救獻a(lihtttkmttffw * ¥臺(訓圖2起重機械機群安全監(jiān)控管理系統(tǒng)平臺設計框架項目的主要內(nèi)容包括以下有四個方面：第一，基于實時感知、監(jiān)測和預警的技術(shù)應用的服務平臺建立，其 中關(guān)鍵的技術(shù)是數(shù)據(jù)庫的建立，該數(shù)據(jù)庫不僅需要具備兼容性和擴展性, 還需要支持個性化的定制服務，在該數(shù)據(jù)庫的框架下完成不同起重機械 設備和不同用戶的需求。因此，在數(shù)據(jù)庫的建立中，必須充分考慮不同 起重機械設備的個性和共性，以塔式起重機為例，根據(jù)圖3的服務對象， 建立塔式起重機的安全監(jiān)控服務的靜態(tài)數(shù)據(jù)信息和動態(tài)數(shù)據(jù)信息，以及 包括對起重機械設

39、備共性數(shù)據(jù)進行抽象，建立共性庫；然后根據(jù)數(shù)據(jù)庫 的結(jié)構(gòu)設計數(shù)據(jù)操作接口并進行相關(guān)測試，同時按照不同客戶對象設計 相應的用例圖及不同應用對象的操作流程和頁面流程。在設計數(shù)據(jù)庫的 時候，還需制定數(shù)據(jù)采集終端設備的標準通信協(xié)議，使渠道服務接口將數(shù)據(jù)采集終端設備接入安全監(jiān)控服務平臺，為平臺提供相應信息數(shù)據(jù)。!0ftcis圖3起重機械安全監(jiān)控技術(shù)應用及平臺服務對象第二，起重機械安全評估系統(tǒng)的研究。系統(tǒng)前端采用手持終端為媒介，開發(fā)便攜式的移動安全評估系統(tǒng)，核心數(shù)據(jù)定期傳送到數(shù)據(jù)服務中 心存儲，對于一些特殊的安全系數(shù)高或者需統(tǒng)計分析的數(shù)據(jù)采用聯(lián)網(wǎng)的 方式獲取，現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集與修改采用脫機操作。起重機械安全評估

40、系統(tǒng) 采用現(xiàn)場采集本地管理與核心統(tǒng)計數(shù)據(jù)遠程管理相結(jié)合的方式進行設計，其總體架構(gòu)如圖4所示：圖4起重機械安全評估系統(tǒng)總體架構(gòu)根據(jù)起重機械現(xiàn)場評估所關(guān)注安全評估報告模板構(gòu)建數(shù)據(jù)模型，建立安全評估系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫；同時進行數(shù)據(jù)操作接口的設計和開發(fā)，并結(jié) 合用戶界面的環(huán)境因素以及便攜式操作的特點，設計用戶界面與操作流 程，與數(shù)據(jù)接口結(jié)合實現(xiàn)安全評估終端的功能要求，滿足與起重機械安 全監(jiān)控技術(shù)應用及平臺的數(shù)據(jù)中心融合，支持多用戶對數(shù)據(jù)服務的遠程 訪問。第三，故障診斷及防破壞技術(shù)研究。平臺依賴現(xiàn)場傳感器采集到的 數(shù)據(jù)，若傳感器出現(xiàn)故障會給控制系統(tǒng)和操作人員錯誤的信息，從而導 致控制系統(tǒng)錯誤和操作人員錯誤的判

41、斷，有可能導致重大安全事故。因 此傳感器測量數(shù)據(jù)的可靠性是元器件故障及系統(tǒng)故障診斷的先決條件。傳感器故障診斷不僅有利于保證系統(tǒng)的可靠性，還有利于管理人員 及時發(fā)現(xiàn)故障并制定合理的維修計劃。如果控制系統(tǒng)中檢測機器狀態(tài)的 傳感器發(fā)生了故障，設備管理人員就不易及時發(fā)現(xiàn)設備故障，使得機器 有可能在有故障狀態(tài)下工作，最終導致重大事故。針對起重機六種典型工況，建立數(shù)學模型，研究針對起重機傳感器 故障診斷策略，利用從模型獲得數(shù)據(jù)對傳感器典型故障進行檢測分析, 同時建立知識庫，協(xié)同診斷和預測起重及故障。圖5為故障診斷電路原 理圖。其中l(wèi)ed1為接觸器狀態(tài)指示，當點亮時為接觸器閉合、否則為 接觸器開路；led2

42、為接觸器回路開路報警指示，當點亮時為接觸器開 路報警，否則為連線正常；led3為接觸器回路短路時報警指示，當點 亮時為接觸器短路，否則為連線正常。7809424v第四，防碰撞、防傾覆檢測技術(shù)研究。防碰撞檢測技術(shù)是建立在預 警技術(shù)基礎上，根據(jù)起重設備現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境，建立作業(yè)區(qū)域內(nèi)各起重機 仿真數(shù)學模型，依據(jù)現(xiàn)場采集并上傳的實時數(shù)據(jù)進行工況模擬，真實再 現(xiàn)起重機的位置和狀況；然后根據(jù)各起重機械設備的真實狀態(tài)進行防碰 撞數(shù)據(jù)計算，計算各碰撞點的最小距離，當該數(shù)據(jù)達到安全警戒值時, 通過聲光、圖形或文字的形式進行報警提示，提醒操作員進行安全操作。 防傾覆檢測技術(shù)是通過重力原理和三維坐標測量，實現(xiàn)對起重機

43、的傾斜 狀態(tài)的實時監(jiān)控，當傾斜達到安全限定狀態(tài)時，通過聲光報警告知操作 人員進行安全操作。另外，項目的防碰撞、防傾覆檢測技術(shù)還支持安全控制，即在檢測到危險狀況時，采取限速、限位等相應措施，限制起重機械向危險方向 繼續(xù)運動，使起重機向安全性方向動作，避免起重機因碰撞或傾覆造成 事故。（2）項目創(chuàng)新點1）基于實時感知、監(jiān)測技術(shù)，開發(fā)起重機防傾覆電子控制模塊技 術(shù)、機群防碰撞保護技術(shù)、防破壞保護技術(shù)，實現(xiàn)面向安全監(jiān)督部門和 人員的遠程實時監(jiān)管功能，為深層次的數(shù)據(jù)分析以及故障診斷提供技術(shù) 工具；2）研發(fā)安全預警控制技術(shù)，可實現(xiàn)起重機實時故障診斷和預測， 做到安全生產(chǎn)提前防護；3）開放式接口設計，面向不

44、同用戶提供不同接口的可視化管理服 務，如性能分析、故障專家診斷、壽命評估等。起重機械機群安全監(jiān)控管理系統(tǒng)具有很高效果的創(chuàng)新能力，實現(xiàn)了 起重機械的安全監(jiān)控管理等服務，首次將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用到起重機械的 防碰撞、防傾覆監(jiān)控檢測，提供起重機全方位的自身安全監(jiān)控和周圍障 礙物的相互監(jiān)控能力，建立實時仿真模型，向安全監(jiān)督管理部門和人員 提供了可視化的監(jiān)管功能，并為深層次的性能分析、壽命評估以及故障 診斷提供技術(shù)工具。此外，數(shù)據(jù)采集終端設備硬件本身具有防人為破壞 功能，當控制回路出現(xiàn)人為短路、斷路和錯誤動作，能夠及時發(fā)出報警 信息，當違章行為、運行故障、人為破壞、惡劣天氣等狀況發(fā)生時，自 動實時發(fā)送短信，

45、報警并統(tǒng)計備案。塔式起重機群安全監(jiān)控預警平臺目前與大連理工大學及大連市建 筑安全監(jiān)督檢查站進行合作，在塔式起重機上進行推廣應用，建立了大 連市塔式起重機智能預警系統(tǒng)管理平臺，采用網(wǎng)頁時訪問方式，實現(xiàn)對 作業(yè)塔機的安全監(jiān)控管理。其使用圖例及硬件產(chǎn)品如圖6、圖7所示。圖6大連市塔式起重機群監(jiān)控管理平臺圖例圖7塔式起重機應用數(shù)據(jù)采集終端實物圖(3) 項目的技術(shù)來源、合作單位和項目知識產(chǎn)權(quán)的歸屬情況本項目的技術(shù)屬于原創(chuàng)，來源于益利亞與大連理工大學的合作。本項目的合作單位是大連理工大學，知識產(chǎn)權(quán)歸益利亞與大連理工大學雙 方所有。本項目前期已取得4項專利授權(quán)，1項專利受理，1項軟件著作權(quán)，具體如下表所示。

46、知識產(chǎn)權(quán)申請情況序號類型證書編號項目名稱狀態(tài)1發(fā)明zl200910187806.5起重機安全作業(yè)電子監(jiān)控網(wǎng)絡化系統(tǒng)授權(quán)2實用新型zl200920203831.3起重機安全作業(yè)電子監(jiān)控網(wǎng)絡化系統(tǒng)授權(quán)3發(fā)明zl200910208004.8電路故障自動診斷報警裝置授權(quán)4發(fā)明201010252900.7塔式起重機智能預警系統(tǒng)受理5實用新型zl201020291471.x塔式起重機智能預警系統(tǒng)授權(quán)6軟件著作權(quán)2010sr044099起重機安全作業(yè)電子監(jiān)控管理系統(tǒng)vl. 0授權(quán)（4）本項目國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、存在的主要問題及近期發(fā)展趨勢我國起重機械安全監(jiān)控保護技術(shù)研究起步較晩，起點水平低，基本上是解剖仿制日本

47、多田野、加藤八十年代中期的產(chǎn)品，可靠性差，穩(wěn)定 性、檢測精度以及多功能性和國外的相比都有一定的差距，并且市場上 沒有專門針對起重機械安全預警的監(jiān)控管理系統(tǒng)。原有產(chǎn)品無一可以解 決由政府統(tǒng)一監(jiān)管帶來的監(jiān)控范圍大、起重機類型復雜、可靠性要求高、 標準規(guī)范齊備等難點問題，無法滿足政府監(jiān)管部門需求，同樣無法滿足 企業(yè)和用戶對起重設備的故障診斷、性能分析及壽命評估要求。目前，國外的起重機械都安裝安全保護裝置，但其價格昂貴，但功能比較單一，僅提供安全保護，而對于設備的故障診斷、性能分析和壽 命評估，以及防碰撞防傾覆技術(shù)的研究也只是處于多種產(chǎn)品共存的現(xiàn)象, 未對起重機械的共性需求提供統(tǒng)一的服務平臺。通過對國

48、內(nèi)外文獻的檢索得出如下結(jié)論:1）國內(nèi)已見起重機安全作業(yè)電子監(jiān)控網(wǎng)絡化系統(tǒng)。是我公司的前 期研究專利。2）已見關(guān)于塔式起重機遠程監(jiān)視管理系統(tǒng)的相關(guān)功能實現(xiàn)的研究 專利及成果報道。3）已見開發(fā)塔機安全監(jiān)控與數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)可查詢環(huán)境及地理位置 信息，符合塔機參數(shù)安全監(jiān)測相關(guān)標準的研究報道。4）在所檢文獻范圍內(nèi)，未見有述及基于實時感知、監(jiān)測和預警的 技術(shù)應用，采用可擴展服務的架構(gòu)模式，結(jié)合起重機械的信息鏈進行劃 分，建立設備的設計、仿真、模擬、實時操作的監(jiān)控管理、性能分析、 故障專家診斷、壽命評估等服務模塊，實現(xiàn)設備整個信息鏈的數(shù)據(jù)共享, 為起重技術(shù)設備提供防碰撞、防傾覆等安全保護的中文公開文獻報道。該

49、項目的應用填補了我國基于實時感知、監(jiān)測和預警的起重機械安 全監(jiān)控管理系統(tǒng)方面的空白，也第一次提出了建立面向監(jiān)管部門和人員 的遠程監(jiān)控管理服務平臺，為其監(jiān)督管理和性能分析提供科技手段，為 起重機械設備提供防碰撞防傾覆保護。(5) 項目成熟性和可靠性論述項目研究在成熟技術(shù)的基礎上，如數(shù)據(jù)釆集技術(shù)、無線通信數(shù)據(jù)傳 輸技術(shù)、自動化控制技術(shù)和三維建模技術(shù)等，進行集成創(chuàng)新，并獨立自 主開發(fā)防碰撞防傾覆檢測技術(shù)、性能分析壽命評估算法等。該項目以自 主研發(fā)為主，走產(chǎn)、學、研和校企聯(lián)合，理論與實踐相結(jié)合的道路，在 實踐中得出改進措施，經(jīng)實驗改進，再實驗，再改進，與大連理工大學、 大連建筑安全監(jiān)督管理站合作，制定

50、了數(shù)據(jù)采集終端產(chǎn)品的企業(yè)標準, 生產(chǎn)應用于塔機的智能預警系統(tǒng)，并委托大連市質(zhì)監(jiān)局質(zhì)量檢驗，各項 性能指標均達到了國家標準，如圖8所示。另外，該產(chǎn)品還經(jīng)過遼寧省 中小企業(yè)局評選為2010年“專精特新”產(chǎn)品，如圖9所示。tfst rfportiami«3d <iu1 wn>圖8產(chǎn)品檢驗報告圖9 “專精特新”產(chǎn)品證書項目在前期的工作基礎上，進行了拓展，主要致力于開發(fā)基于實時感知、監(jiān)測和預警的起重機械機群安全監(jiān)控管理系統(tǒng)，為安全監(jiān)督管理 單位和用戶提供安全監(jiān)控、故障診斷、壽命評估等服務。該項目繼承了 起重機械安全作業(yè)電子監(jiān)控系統(tǒng)及網(wǎng)絡化技術(shù)，該技術(shù)在2009年11 月1日經(jīng)大連市

51、科技局專家組鑒定為國際先進水平。從2010年起應用于塔式起重機的智能預警系統(tǒng)開始進行了市場推 廣使用，從使用情況來看，功能比較齊全，性能比較先進，且系統(tǒng)運行 穩(wěn)定，具備實際應用水平。該系統(tǒng)運行穩(wěn)定，測量準確，滿足遠程及現(xiàn) 場的全方位、全天候安全監(jiān)控，使安全監(jiān)管人員足不出戶便可實時、準 確獲取現(xiàn)場作業(yè)塔機的工作運行狀態(tài)，有效地解決了塔機安全監(jiān)管復雜、 難度大的問題，可滿足起重機械的實時監(jiān)控管理，有效的防止違規(guī)操作 行為，并為安全監(jiān)管人員提供了全新的高科技監(jiān)管手段，建立層次化管 理體系，使得起重機械安全管理從人治向法治進行轉(zhuǎn)變。2、項目產(chǎn)品市場調(diào)查與競爭能力預測(1) 本項目產(chǎn)品的主要用途與市場預

52、測本項目產(chǎn)品包括本項目研發(fā)產(chǎn)品包括起重機監(jiān)控終端、安全評估系 統(tǒng)硬件手持終端(pda)、起重機械機群安全監(jiān)控管理平臺服務。起重 機械機群安全監(jiān)控應用系統(tǒng)硬件終端加裝在起重機上。建筑起重機械安 全評估系統(tǒng)(軟件)手持式終端(pda),主要用于建筑起重機械安全 評估，方便評估人員無紙化辦公。項目產(chǎn)品的經(jīng)濟壽命期為5-8年，目 前處于投入期。隨著我國經(jīng)濟建設特別是大規(guī)模固定資產(chǎn)投資和城市建設的發(fā)展， 起重機械的保用量與日俱增。目前，起重機械的使用單位、監(jiān)管部門、 生產(chǎn)廠家利用傳統(tǒng)原始的管理手段已經(jīng)無法保質(zhì)保量的完成管理任務。 安全事故時有發(fā)生，有的甚至造成機毀人亡，損失慘重。截止2010年 底，全國

53、在役起重機械數(shù)量已達到130萬臺以上，建筑起重機械保有量 50萬臺左右，包括塔式起重機253460臺、施工升降機15萬臺和物料 提升機10萬臺。大連市的各種類型起重機總量估算在10000臺以上。如果全國的起重機均實現(xiàn)網(wǎng)絡管理，市場前景十分龐大。國家技術(shù)監(jiān)督局專門制定并發(fā)布了起重機安全規(guī)程 (gb6067-1985)、起重機械超載保護裝置技術(shù)規(guī)范(gb12602-1990)、 塔式起重機安全規(guī)程(gb5144-1994)、臂架型起重機起重力矩 限制器通用技術(shù)條件xgb7950-1999)、起重機設計規(guī)范mgb3811-2005) 等國家標準，要求各類起重機械裝備載荷、力安全保護裝置，并對安全 保

54、護裝置的功能、性能檢驗等進行了嚴格規(guī)定。目前，國內(nèi)除了近年進 口的起重機外，國產(chǎn)起重機大體上都沒有安裝安全監(jiān)控保護裝置，由于 進口的起重機安全保護裝置價格昂貴并且與國產(chǎn)的起重機不配套，因此 國內(nèi)的起重機生產(chǎn)廠家和用戶急需國產(chǎn)的起重機機群安全管理系統(tǒng)產(chǎn) 品和服務。(2) 本項目產(chǎn)品國內(nèi)主要研制開發(fā)情況國內(nèi)有關(guān)產(chǎn)品研制單位有：徐州派特控制技術(shù)有限公司生產(chǎn)的ds 系列起重安全保護裝置、中國航天科工集團第三十一研究所北京三發(fā)高 科技實業(yè)總公司的lx系列的起重安全保護裝置、三峽大學產(chǎn)業(yè)集團生 產(chǎn)的安全保護裝置、武漢鴻陽自動化控制有限公司的hy系列起重安全 保護裝置、長沙浦沅電子安全信息技術(shù)開發(fā)有限公司的

55、acs系列起重安 全保護裝置。以上產(chǎn)品一般僅具有超載記憶功能(黑匣子)，當達到極 限時，顯示器發(fā)出過載警告信號(聲光報警)，有的可以提供起重機超 上限、下限、滿載、超載四種報警或具有自動診斷功能。上述研究和產(chǎn)品主要面向主機廠、施工方與用戶，難以解決由政府 統(tǒng)一監(jiān)管帶來的監(jiān)控范圍大、起重機類型復雜、可靠性要求高、標準規(guī) 范齊備等難點問題。因此，現(xiàn)有系統(tǒng)與在研項目不能滿足政府監(jiān)管部門 需求，需要開發(fā)面向起重機械機群安全監(jiān)控的技術(shù)應用與平臺。將多個 施工工地的區(qū)域化信息通過公網(wǎng)傳輸?shù)狡脚_上，網(wǎng)絡軟件具備實時報警 功能，能夠把報警消息實時發(fā)送給施工單位、監(jiān)管部門等相關(guān)人員，具 備完善的操作規(guī)程分析效果

56、，對各個企業(yè)和施工單位的安全操作標準進 行規(guī)范，同時提供完善的事前處理機制和事后處理機制。迅速提升政府 職能部門監(jiān)管技術(shù)水平和高校高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化能力，構(gòu)建安全、和諧、 穩(wěn)定的社會。(3) 本項目產(chǎn)品的國內(nèi)外市場競爭能力我國起重機安全監(jiān)控保護裝置的研制時間較短，起點水平低，基本 上是解剖仿制日本多田野、加藤八十年代中期的產(chǎn)品，可靠性差，穩(wěn)定 性、檢測精度以及多功能性和國外的相比都有一定的差距。并且市場上 沒有專門針對塔式起重機的監(jiān)控儀，更不具有g(shù)prs遠傳遠控的監(jiān)控儀。 產(chǎn)品無疑可以解決由政府統(tǒng)一監(jiān)管帶來的監(jiān)控范圍大、起重機類型復雜、 可靠性要求高、標準規(guī)范齊備等難點問題，滿足政府監(jiān)管部門需求。而 進口的起重機安全保護裝置價格昂貴，一般是國產(chǎn)裝置的四至五倍。本 產(chǎn)品項目產(chǎn)品的應用推廣，有利于安全生產(chǎn)部門對建筑企業(yè)安全生產(chǎn)進 行有力的監(jiān)控監(jiān)督，大大加強了安全生產(chǎn)的監(jiān)管力度。對于企業(yè)違章違 規(guī)操作起到強有力的震懾作用。本項目研制的塔式起重機監(jiān)控儀不僅填 補國內(nèi)空白，而且與國內(nèi)相似產(chǎn)品相比，性能優(yōu)越，穩(wěn)定性好。同國外 產(chǎn)品比較，在競爭中具有很大的價格優(yōu)勢。大連市建委于2011年1月17日發(fā)布大建安發(fā)(2011) 43號關(guān)于建筑施工現(xiàn)場塔式起重機安裝使用智能預警系統(tǒng)的通知，在大連市 的