电动车课程设计.docx

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电动车课程设计

综合课程设计报告

课题题目电动自行车厂规划和设计

专业年级工业工程07级

指导教师

小组组长

课程成绩　　　　

2010年12月25日

设计工作计划书

第一周（2010年12月6日—2010年12月12日）：

资料收集阶段。

包括借阅图书馆藏书，参考有关网站，阅读有关刊物等。

这一过程由小组全体成员一起完成。

第二周（2010年12月13日—2010年12月19日）：

经过小组讨论列出项目提纲，并交由指导教师袁老师，经其指导，改善大纲。

第三周（2010年12月20日—2010年12月26日）：

课程设计的具体执行：

第四周（2010年12月27日—2010年12月31日）：

编写报告，交由袁老师指导改善，对论文中的关键部分进行讨论，做进一步修改，完成最终论文

第1章电动自行车行业基本情况

1.1行业背景和发展概况

在石油资源日益紧缺的形势下，如何减少交通对石油的消耗，已成为世界各国热点讨论的问题。

电动自行车以其轻便、环保节能，价格适中等特点将被越来越多的人购买。

近10多年来，我国电动车市场出现迅猛发展势头。

现在全国电动车拥有量达1400万辆。

据全国各大城市的市民需求调查，高达76%的市民有将电动车作为代步工具的需求。

随着经济的不断发展，资源紧缺、环保就成为凸显问题，新能源必将受到强烈关注。

依靠科技进步，发展电动自行车这个“绿色交通工具”，可缓解资源紧张、城市交通拥堵，降低环境污染。

各国政府已深刻体会到绿色交通的重要性，并开始增设自行车专用道或相关公共设施。

因此，无论在中国还是在全世界，电动自行车都是一个蒸蒸日上的产业。

1.2市场调查

1.2.1现有产品生产能力调查

据中国自行车协会的统计，全国现在有名的电动车生产企业多达1400多家，配件厂商超过2300家，从业人员达100万以上，现年生产电动自行车4000万辆以上。

由于电动车制造业的门槛低，其中大部分生产厂家的年产量不足10000辆，有30%左右电动车企业是拼装的电动车，有40%左右的电动车企业是贴牌生产的。

在电动车制造业中，现年淘汰率达8%。

有品牌、有规模、有实力，特别是拥有电机、电池、充电器等三大核心技术的生产企业，将会是电动车生产的有实力的企业。

2010年上半年电动车销售受各种市场因素的影响，整体实现稳步上行，和去年同期相比，增长幅度超过10%，销量从去年的720万达到800万辆。

1.2.2主要客户群体分析

经调查发现，我国电动自行车实际消费和潜在消费人群的具体分布如下：

实际消费者职业

%

个体业主

25.5

工人/服务员/体力劳动者

22.3

企业的一般办公室职员

14.0

学生

6.5

机关事业单位的办公室职员

5.8

私营企业主/企业合伙人

4.6

企业中的中层或高管

4.6

退休人员

4.3

下岗/无业/失业

3.9

中高级专业人士

3.0

家庭主妇

2.0

机关事业单位中高管

1.0

1.2.3市场竞争分析

目前，电动自行车主要面临行业内的竞争，且竞争日趋激烈，发展潜力巨大。

特点如下：

市场竞争由价格竞争价格、产品和服务竞争；品牌众多，品牌区域性特征明显，经销商对品牌形成和发展有突出影响；电动车品牌的发展和自行车的发展紧密相连；电动自行车和自行车、燃油助力车和摩托车存在一定替代关系。

1.3市场需求预测和价格预测

根据国家统计局的数据，2010年1-6月份，自行车行业销售量保持了高速增长，同比增长22%。

电动车以其清洁、环保、便捷等特点，赢得了广大农村及城镇市场。

加之政府提倡低碳生活，节能减排，出台了一系列措施支持电动自行车的发展，预计未来该行业需求量只升不降，前景非常光明。

电动自行车的价格大战初步发展现状，1999年内地电动自行车的零售价为2500元左右，2000年为2000元左右，2003年底已降至1500元左右，25%的降幅促进了销售量高速增长。

价格上，1001-2500元内最受欢迎，尤其是1501-2000元的车，高达46.1%的人选择此区间，价格均值为1897.4元，潜在消费者的价格承受度多在2000元以下。

预计短期内价格走向不会有太大波动。

1.4投资分析和市场定位

综上分析，电动自行车市场竞争激烈，但远远没有达到饱和。

由于其快捷、轻便、环保、节能等优点，越来越受到人们的青睐，已成为市场发展的一大趋势和方向，并且由于市场准入门槛低，没有全国性的品牌，这就为进入该行业并做大做强提供了很好的机会。

企业进入市场不是目的，重要的是保持竞争力，通过产品差异化细分市场，在相同之中发现不同，并占领该市场。

同时努力打造区域性优势产品，在保持基本功能的前提下，在外观、功能等方面进行改造和创新，进而产品系列化、丰富化、多样化，形成自己的特色产品。

建厂的初步规模：

项目总投资5000万元，其中征地1000万元，土建1200万元，设备2500万元，其它300万元。

用地100亩，厂房及辅助建筑面积2万平方米，主产品电动自行车，建成投产后年产量12万辆。

第二章电动自行车加工项目厂址选择

企业的选址定在秦皇岛抚宁工业园区。

1自然条件

自然条件包括地形，地貌及占地面积，工程地址和水文地质，这些条件对项目选址影响很大。

厂址的地形应力求平坦且略有坡度，地耐力满足拟建项目的要求，应避免设在强烈的地震带，断层，泥石流等不良的地段。

秦皇岛地处河北省东北部，南临渤海，北依燕山，东接辽宁，西近京津，位于中国最具发展潜力的环渤海经济圈中心地带，是东北和华北两大经济区的结合部和重要出海口。

秦皇岛总面积7812平方公里，人口273万，辖北戴河区、山海关区、海港区和抚宁县、昌黎县、卢龙县、青龙县。

作为大北京经济圈的重要城市，具有区位、环境、资源、港口、产业、人才、服务等诸多优势，蕴藏着巨大的发展潜力；作为2008年北京奥运会的分赛场，秦皇岛将吸引更多的国内外朋友观光、考察、投资，发展更紧密的经贸合作关系。

2运输交通便利性

秦皇岛是中国重要的港口城市。

秦皇岛港是一个多功能、综合性、现代化港口，年吞吐量达1.27亿吨以上；同时，秦皇岛新港建设已初具规模，山海关港建设开始起步，未来几年，将逐渐形成大港和小港相互补充的港口群落，进一步巩固和强化其作为华北、东北重要出海口的地位。

秦皇岛是中国首批14个沿海开放城市之一。

目前，有42个国家和地区的客商在秦皇岛投资置业，有14个世界500强企业在秦皇岛落地生根。

秦皇岛具有良好的交通环境。

京沈、京秦、大秦铁路和102、205国道贯通全境，京秦高速公路已全线通车；秦皇岛机场已开通18条航线，每周航班达34个；秦皇岛新港开通了至大连、烟台的海上客运航线，秦皇岛至韩国仁川的客货班轮已正式通航。

项目将建设在秦皇岛市抚宁县城北工业园区，距秦皇岛市区25公里。

抚宁县地理位置独特，三面环抱秦皇岛。

全县总面积1617.5平方公里，总人口51万人。

县境内有京哈、京秦和大秦铁路，有102和205国道，京哈高速公路在县城中心地带通过，交通十分便利。

3人力资源因素

秦皇岛有丰富的人力资源，依托于本地的全国重点大学燕山大学，有着众多的高学历人才。

燕山大学是一个工科学校为主的学校，学校在机械、材料、车辆等方面的优势突出，便于企业新技术的引进和转化，例如新车型的设计，车型结构的改进，电动车的新材料的应用，以及电动自行车电路控制等，借助于燕山大学的人才可以帮助企业在这些技术方面保持领先。

4原材料供应

电动自行车厂是一个需要大量钢材的行业，而首钢向曹妃甸的成功搬迁，唐山钢铁集团的发展，企业的原料供应和准时供应将会有充分的保证，这也是企业进行精益生产的基本保障。

第3章电动自行车厂的规划和生产

1设计依据

1.1设计基本原理

电动自行车是具有电力驱动、脚踏驱动、电力和脚踏并用等功效的绿色环保交通工具。

电动自行车的原理和结构都不复杂，可以认为是在自行车的基础上加一套电机驱动机构组成（见下图）。

蓄电池经过一个控制器给一个电机送电，电机放在后车轮中，电机的旋转带动自行车的行进。

电动自行车的控制器连接一个调速手柄，在脚踏中轴上装有助力传感器，转动调速手柄可以让控制器检测到不同的电压值，控制器根据电压值大小，模拟调节输送给电机电压的高低，从而控制了电机的转速。

电机

控制器

蓄电池

助力传感器

1.2电动自行车基本性能

电动自行车体积小、外形和普通自行车类似。

有关规定“电动自行车以18km/h的车速行驶时，其干态制动距离应不大于4m，湿态制动距离应不大于15m”，并规定“车架/前叉组合件的冲击强度中荷重是70kg”。

电动自行车有五大部件组成，即：

电机、控制器、电池、充电器和车架。

能够用于电动自行车的电池主要有五种，即铅酸电池、镉镍电池、铁镍电池、氢镍电池、锂二次电池。

目前市场上65%的电动自行车选择的是铅酸电池，30%选择的是镉镍电池，5%选择的是氢镍电池或其他电池。

自行车和电动自行车的基本性能比较

项目

自行车

电动自行车

车速

10-15

15-20

活动范围

15km

25-40km

是否省力

否

是

平均价格

300左右

2000左右

2电动自行车的生产标准

项目

参照指标

续行里程

纯电动>45KM,纯助力>90KM

电池及整车使用寿命

大于3年

舒适便捷性

长距离驾驶不疲劳，操作便捷

便于规模化生产程度

部件一致化程度高，便于流水线生产

维修便利性整车便于拆卸维修

部件一直化程度高，通用性强便于更换

时尚美观性

以自行车的审美观评判

刹车距离

距离较短，减速均匀

重量的分布均匀程度

重量分布均匀

电量显示的偏差程度

能够即使反映电池实际容量

线束布局合理及隐蔽性

简练，能够隐蔽尽量隐蔽

骑行阻力系数

以自行车为参照标准

整车重量

铝合金<25KG，碳钢<26KG

3企业的生产单位

电动自行车的组成零件包括:

车架、前叉、前后轮、坐垫、车把、制动装配、调速手把、变速器、后传动装置、电动机、电池、数据显示、充电器。

生产过程采用成组原则生产：

把零件分类，划分成成组单元。

成组生产单元是为一个或几个工艺工程相似的零件族组织成组生产而建立的生产单位。

在成组生产单元里配备了成套的生产设备和工艺设备以及相关工种的工人。

以便能在单元里封闭的完成这些零件的全部生产过程。

成组生产单元是为一个或几个工艺工程相似的零件族组织成组生产而建立的生产单位。

在成组生产单元里配备了成套的生产设备和工艺设备以及相关工种的工人。

以便能在单元里封闭的完成这些零件的全部生产过程。

相别于工艺布置，由于其经过分组其加工时间较短，物流效率较高，在制品的数量较低，准备时间较短，同时具有工艺布置原则的柔性特征。

行车部分

车架、前叉、前后轮、坐垫

驱动部分

电动机、电池

传动部分

变速器、后传动装置

制动部分

车把、制动装配、调速手把

其他

数据显示、充电器

结合实际，将电动自行车厂划分成的生产单位为：

原材料库

存储钢材等原材料

机加工车间

对产品零件的加工

热处理车间

热处理

焊接车间

焊接整合

电机车间

主要生产电动机

制动车间

主要生产车把、制动装配、调速手把

传动车间

主要生产变速器、后传动装置

电镀车间

喷漆

总装车间

进行整车装配

外购车间

车轮、车胎、车座、电池等

成品库

成品的存放

4车间布置

根据企业的产品组装顺序，各个车间占地面积及其生产线流程，又在充分考虑企业的物流强度相关和非物流强度相关因素影响，遵照物流分析的原则和工作地布置原则得出企业车间布置图，选用Tompkins关系表进行