电液控制液压支架标值评估分析软件的研发.pdf

学 位 论 文 独 创 性 说 明 本人郑重声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及其取得 研究成果。尽我所知，除了文中加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人或集体 已经公开发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西安科技大学或其他教育机构的学 位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中 做了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名 日期 学 位 论 文 知 识 产 权 声 明 书 本人完全了解学校有关保护知识产权的规定，即研究生在校攻读学位期间论文工 作的知识产权单位属于西安科技大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文 的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可以将本学位论文的全部或部分 内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学 位论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律注明作者单位 为西安科技大学。 保密论文待解密后适用本声明。 学位论文作者签名 指导教师签名 年 月 日 论文题目电液控制液压支架标值评估分析软件的研发 专 业机械电子工程 硕 士 生彭 军 签名 指导教师李海宁 签名 摘 要 液压支架是煤炭综采工作面的关键设备，因其很强的非标产品特征，在频繁的销售 投标工作中，投标价格统计分析工作量很大。开发可实现液压支架投标标值评估分析软 件，并进行决策方法研究，对提高投标决策的科学性具有很大的现实意义。 论文根据招标技术文件要求对电液控制液压支架进行结构化分解，建立了各部件成 本分析的简化模型，以 Visual Basic、Matlab 软件为辅助工具，设计了成本分析的交互 式人机界面，编写了各模型实现程序，实现了液压支架投标产品成本的快速分析。 通过分析液压支架结构件的构成规律、材料组成、加工损耗系数设计出结构件成本 分析模型； 用统计学方法建立液压支架千斤顶质量分布的数值拟合模型， 得到拟合关系； 根据单伸缩、双伸缩立柱的图纸结构与材料构成建立简化模型计算出质量分布的关系 式；通过分析电液控制系统的结构与组成规律归纳出动态交互式模块化分析方法；通过 分析液压支架生产制造过程、 工艺与工序类别， 结合作业成本法得出工时成本分析规律； 考虑液压支架生产周期影响，设置物价指数均衡支架总成本。 软件计算的结果用 DARE 法建立了液压支架投标决策体系， 并用决策树法对液压支 架的生产进行了风险决策分析。软件预测出投标支架产品的整机和各部件的成本构成， 得出总成本与吨成本，为进行支架产品的投标工作提供参考。经实例验证得出数据结果 与生产实际基本吻合，证实软件具有一定实践使用价值。同时论文提出的投标决策体系 模型、数值拟合模型、决策树法、抽象简化、结构化分解思想也为其它煤机产品的投标 分析提供了思路与参考。 关 键 词液压支架； 电液控制； 成本分析； 标值评估； DARE； 招投标 研究类型应用研究 Subject Research and development of software on analysis and assessment of electro hydraulic control hydraulic support’bidding Specialty Mechanical and Electronic Engineering Name Peng Jun Signature InstructorLi Hai-Ning Signature ABSTRACT The hydraulic support is the key equipment for coal mining. Because it is not Standard product, to statistify and analysis the bidding price is tedious and difficult in the frequent sale and bidding. Developing such a software, which has a great practical significance in improving the reference level of bidding, can realize the automation of uation and analysis of the bidding of the hydraulic support, and research the decision has great realistic significance. This thesis decomposes the electro-hydraulic control hydraulic support on the basis of bidding technical documents’ requments, and then sets up a Simple model of hydraulic support parts’ cost analysis. It designes Interactive human-computer interface of cost analysis, redacts each model’s realization program, realize the automation of the bidding of the hydraulic support, quickly, using the software of Visual Basic、Matlab as auxiliary tools. According to the analysis of the structure rules, the material compostion and the loss factor in the process,the analytical mode of the structure cost has been desighed;It sets up a numerical fitting model of hydraulic support jack quality distribution by using statistical s; then obtain the fitting relationship;It also builds a simple model according to single expansion, double adjustable pillar’s drawings structure and material composition work out the relationship of weight distribution; by analysing the structure and composition of electro-hydraulic control system, then concludes a dynamic interactive and modular anlysis. According to the Hydraulic support production manufacturing process and procedure, as well as the combining with Activity-based costing come to the time-cost analysis of the law. Given that the softwrare to calculate the results, using the DARE created the analytical of hydraulic support bid uation decision-making system and using the production of the decision tree for hydraulic support risk decision analysis. By analysis of software obtained the hydraulic support components and time-cost structure,the total cost and cost of T, have provided a reference for hydraulic support bidding verify that the obtained data results and the reality of the actual production is consistent, confirmed that the software is useful and has practical value in use. At the same time, the thesis presents the uation decision-making system model; numerical fitting model decision tree abstraction simplifies the structural deco-mposition analysis and the design of the thought of Shearer and other mining machinery to provide a guideline and reference. Key words Hydraulic Support; Electro Hydraulic Control; Cost Analysis; Analysis and Assessment of Bidding; DARE; Bidding Thesis Application Research 目 录 I 目 录 1 绪 论 ...............................................................................................................................1 1.1 选题的背景及研究的意义.........................................................................................1 1.1.1 选题的背景.....................................................................................................1 1.1.2 研究的意义.....................................................................................................1 1.1.3 我国液压支架的现状与趋势..........................................................................2 1.2 本课题研究领域的研究现状及趋势.........................................................................2 1.2.1 投标过程中标值分析方法研究现状...............................................................2 1.2.2 液压支架的成本现状及趋势..........................................................................3 1.2.3 液压支架电液控制系统的分析与展望...........................................................3 1.3 煤矿机械企业成本分析.............................................................................................5 1.3.1 煤矿机械企业的界定......................................................................................5 1.3.2 煤矿机械基本情况介绍..................................................................................5 1.3.3 我国煤机企业成本分析特点..........................................................................5 1.3.4 传统成本分析中存在的问题..........................................................................5 1.3.5 成本结构.........................................................................................................6 1.4 本章小结....................................................................................................................6 2.主要研究内容以及采取的研究方案技术路线...................................................................7 2.1 本论文主要的研究内容与实施策略.........................................................................7 2.2 本论文采用的研究方案和技术路线.........................................................................7 2.2.1 研究方法概述.................................................................................................7 2.2.2 液压支架生产过程成本分析..........................................................................8 2.2.3 对各项成本的介绍及归入相应模块建立总体平台 .......................................9 2.2.4 生产成本模块分析 .......................................................................................10 2.2.5 本系统遵循的成本分析的原则....................................................................11 2.3 本章小结..................................................................................................................12 3. 软件总体功能模块规划与介绍......................................................................................13 3.1 液压支架产品标值评估分析的构架.......................................................................13 3.2 用 SQL 语言访问数据库技术 .................................................................................15 3.3 本系统应用的软件介绍...........................................................................................15 3.4 Access 数据库的设计...............................................................................................16 3.5 本章小结..................................................................................................................16 目 录 II 4. 软件功能模块设计与编程..............................................................................................17 4.1 软件登录界面的设计..............................................................................................17 4.2 软件主界面的设计..................................................................................................18 4.3 材料成本模块的设计..............................................................................................18 4.3.1 液压支架结构件成本分析与设计................................................................19 4.3.2 液压支架千斤顶成本分析与设计 .................................................................21 4.3.3 液压支架立柱成本分析与设计....................................................................24 4.3.4 液压支架电液控制系统成本分析与设计.....................................................29 4.3.5 其他材料成本分析与设计............................................................................31 4.4 工时成本模块的设计..............................................................................................31 4.5 制造成本模块的设计..............................................................................................32 4.6 销售、管理成本模块的设计...................................................................................33 4.7 额外成本模块的设计..............................................................................................33 4.8 数据库维护模块的设计...........................................................................................34 4.9 数据导入导出模块设计...........................................................................................34 4.10 系统管理员模块的设计.........................................................................................35 4.11 附加功能介绍........................................................................................................35 4.12 系统调试打包发布................................................................................................37 4.12.1 错误调试及处理.........................................................................................37 4.12.2 系统调试小结.............................................................................................39 4.12.3 软件打包发布.............................................................................................39 4.13 本章小结................................................................................................................40 5 实例调试..........................................................................................................................41 5.1 支架技术特征与解决方案.......................................................................................41 5.2 结构件成本分析......................................................................................................43 5.3 立柱成本分析..........................................................................................................44 5.4 千斤顶成本分析......................................................................................................44 5.5 电液控制系统成本分析...........................................................................................45 5.6 胶管及密封件成本分析...........................................................................................46 5.7 材料成本分析统计..................................................................................................46 5.8 工时成本分析..........................................................................................................47 5.9 液压支架成本分析统计...........................................................................................48 5.10 本章小结................................................................................................................49 6 液压支架投标决策体系研究...........................................................................................50 目 录 III 6.1 基于 DARE 法的液压支架投标决策体系研究.......................................................50 6.1.1 价值工程的方法D A R E 法.......................................................................50 6.1.2 D A R E 法在权重确定中的应用........................................................................51 6.1.3 D A R E 法在液压支架技术性能指标评估中的应用 .........................................52 6.1.4 D A R E 法在液压支架成本指标评估中的应用.................................................54 6.1.5 D A R E 法在综合评估中的应用........................................................................55 6.2 基于决策树法的液压支架生产风险决策分析........................................................56 6.3 本章小结..................................................................................................................57 7 结论与展望......................................................................................................................58 7.1 本文研究的创新点及实用性...................................................................................58 7.2 研究工作总结..........................................................................................................58 7.3 结论.........................................................................................................................59 7.4 本课题研究展望......................................................................................................59 致 谢 .................................................................................................................................61 参考文献 .............................................................................................................................62 附 录 1 .............................................................................................................................64 附 录 2 .............................................................................................................................65 附 录 3 .............................................................................................................................66 1 绪 论 1 1 绪 论 1.1 选题的背景及研究的意义 1.1.1 选题的背景 液压支架是以高压液体作为动力，由金属构件和液压元件及控制系统组成的一种支 撑和防护煤矿井下回采工作面顶板及煤壁的设备[1]。在采煤工作面所占的投资比重最大 其成本占到全工作面装备费用的 60以上，专用性强，起着综采工作面的安全作用， 是现代综合机械化开采工作面的最关键设备。 应不同的开采条件和不同的采煤方法的要求，液压支架一般都是非标准化设计，单 套小批量采购和生产。目前，我国内市场的液压支架全年的总产值在 300 亿左右，而平 均单套批支架的价格约为 2500 万，总套数约 1200 套。因此，液压支架的招标采购是 非常频繁的，液压支架生产上的投标工作量也是非常大的。为了实现液压支架产品招投 标过程的自动化，节省人力、物力和财力，并提高招投标的参考性，最大限度的提高企 业利润。开发一个投标标值评估系统具有一定的现实意义。 最低的成本、最高的利润是每一个企业追求的目标。在竞争日益激烈的情况下，如 何科学地统计成本、分析成本，如何有效地降低成本，对每一个企业特别是对于生产液 压支架这样的大型制造企业来说，更是迫在眉睫[2]。 随着国外先进制造技术不断引进，引起我国机械工业迅速发展。要在短期内准确、 及时的分析出产品的成本是一个严峻的挑战。 实现成本分析的信息化告别传统的手工模 式、提高成本分析效率是必由之路。现代化的信息技术、数据库技术和计算机技术也为 成本分析信息化的实现提供了条件。 1.1.2 研究的意义 只有通过成本分析，对各种原始资料，按照成本分析要求进行归集后，从中发现运 行规律，才能进行分析和考核，使成本分析发挥应有的作用[3]。推行成本分析是势在必 行的，现在有越来越多的企业在不断重视这方面的问题。 液压支架是煤炭综采工作面的关键设备，因其很强的非标产品特征，在频繁的销售 投标工作中，投标价格统计分析工作量很大。开发可实现液压支架投标标值评估分析软 件，并进行决策方法研究，对提高投标决策的科学性具有很大的现实意义。 西安科技大学硕士学位论文 2 1.1.3 我国液压支架的现状与趋势 我国液压支架经过 30 多年的发展，取得了显著的成绩，液压支架的设计、制造水 平在不断提高，在双高矿井建设中出现过日产万吨甚至班产超万吨的记录，特别是在缓 急倾斜中厚煤层的液压支架方面积累了相当丰富的经验；支架架型已基本趋于成熟、完 善，与国际先进水平相比，差距越来越小。但总体水平与世界先进采煤国家仍存在一定 的差距。 我国的液压支架将朝技术含量高，钢板强度高、移架速度快和电液控制阀的方向发 展。将普遍采用额定压力为 40MPa、额定流量为 400L/min 的高压大流量乳化液泵站， 以适应快速移架的需要； 系统采用环形或双向供液， 保证支架有足够的压力达到初撑力， 保证支架接顶位置准确。两柱掩护式支架的比重将大大增加，缸的直径增至 360mm， 端头支架、轻放多用途支架将被广泛使用[4]。 目前液压支架生产商主要包括郑州煤机、 中煤北京煤机厂、 平顶山煤机、 郑州四维、 重庆大江、天津鹏程、山东新煤、四川神坤装备。在液压支架行业中，郑州煤机、中煤 北京煤机厂、平顶山煤机市场份额较大，根据公开信息，郑州煤机 2008 年收入和净利 润分别为 332500 万元和 46800 万元，平顶山煤机 2008 年收入则达到 137989 万元。 1.2 本课题研究领域的研究现状及趋势 1.2.1 投标过程中标值分析方法研究现状 投标