隧道式连续高温洗笼机的中试与示范可行性研究报告.doc

武汉市科技攻关计划项目
可行性研究报告

项目名称： 隧道式连续高温洗笼机的中试与示范

申报单位：武汉市XX医疗制药设备有限公司（盖章）

报告提交日期： 2010-8-13

武汉市科学技术局制

编写说明

1、“攻关项目可行性研究报告”编写要求：
（1）总体目标集中、明确、可考核，要充分考虑技术、经济等方面的可行性；
（2）研究任务和内容重点突出，课题设置合理；
（3）所选定的技术路线切实可行，关键点突出、创新点明确；
（4）配套条件落实；
（5）经费预算根据充分，支出合理，符合有关规定，配套经费落实；
（6）相关证明文件等附件齐全。
2、报告提供的资料、数据必须真实准确，不得弄虚作假。
3、报告涉及到外文缩写要注明全称。
4、高等院校作为申报单位时，要写明具体承担科研任务的院（系）所。
5、申报一般项目只需填报项目信息表，其它部分可以不填报。
6、页面不敷可自行加页。
7、本报告规定为大16开或A4，内容一律用4号宋体字打印，标题用4号黑体字打印，装订整洁，一式十份。
项目信息表
项目名称
隧道式连续高温洗笼机的中试与示范
申报单位
名称
武汉市XX医疗制药设备有限公司
地址
武汉市XX区
邮编
430024
性质：□ 1.高等院校 2.中央在汉研究所 3.市属研究所 4.企业 5.其它
其它主要参加单位
序 号
1
湖北省疾病预防控制中心
2

项目
负责人
姓 名

性别□：1.男 2.女
出生年月

学 历

学位

职称
高级工程师
联系电话

E-mail

起始时间
2010年 8月
终止时间
2011年 8 月
项目活
动类型
□ 1.基础研究 2.应用基础研究 3.应用开发 4.产业化开发 5.其它
技术领域
□ 1.光电子信息技术 2.生物技术与新医药 3.先进制造与自动化技术 4.新材料 5.节能与环保 6.现代农业 7.其它

主要研究
内容
(100字以内)

本项目设计研发医学实验动物笼具自动冲洗装置，针对示范区开展中试装置开展了基础性试验、装置的设计和制造以及运行考核等研究工作，以不断提高实验动物中心的工作效率和安全服务质量。

主要考核
目标及技术经济指标
(100字以内)
成功建立自动化动物笼具清洗装置，顺利完成科技供需对接。

预期主要
成果形式
□ 1.新技术 2.新工艺 3.新产品(含农业新品种、计算机软件) 4.新材料
5.新装备 6.论文论著 7.研究(咨询)报告 8.其它
预期取得
专 利
2 1.国外发明专利 2.国内发明专利 3.实用新型专利 4.其它
经费概算
总经费
市科技三项费
贷款
其它拨款
自筹
380
50
240

90
其它需要
说明事项

一、 项目摘要：

实验动物中心作为现代化综合医院科学研究的技术平台和课题实施的研究基地，运行的优劣直接关系到课题完成的质量、科研数据的准确性及科研结论的可靠性。实验动物技术作为一项对操作性能要求很高的专业，良好的设备支持是硬件环境建设既环境设施安全运行和标准化控制的重要方面，也是实验动物质量和科研人员职业安全的重要保障。
针对目前实验动物笼具人工清洗耗时长、耗能多、不彻底、易污染等问题，我公司以高效、节能、紧凑、易操作为原则，研究开发出隧道式连续高温洗笼机，清洗消毒洗笼机是用于大、小鼠等动物笼具的清洗、消毒和干燥的设备，笼具经传送带等设备，设计分四个阶段进行：即预洗、清洗消毒、漂洗、风干进行流水线作业。每道程序均设有挡水帘和集水槽，各工序间互补干扰，互不串水，冲洗水不会外溅。采用部分循环清洗及完全独立的漂洗过程相结合的手段并采用逆向溢流水及自动补水系统，可大幅度降低清洗过程水资源的综合成本。预洗段的污水经二级过滤后，污染废弃物集中处理污水排出，降低了用水量和运行费用，有效地保护了环境，具有明显的技术优势和经济优势。
省疾控中心是全国唯一有GLP实验资格的省级疾控中心，建设专门实验平台，可为药物、保健食品、农药、化妆品、医疗器械等生物医药健康相关产品提供上市前的安全评价、功能性研究及动物实验，特别是新药的筛选平台等，建立武汉国家生物产业基地动物实验共享平台是武汉国家生物产业（九峰创新）基地的一件大事，对生物产业发展具有里程碑的意义，对研究和优化支持生物产业发展的政策和环境具有重要作用。湖北省疾病预防控制中心拟从我公司引进自动式连续高温洗笼机，建立科技供需对接项目，提高实验动物中心的工作效率和安全服务质量。由于这是省内首例大型自动化动物笼具清洗装置，双方决定先行进行1台大动物笼具清洗机和3台小动物笼具清洗机装备的建设，以此作为示范工程建设前的工业化中试装置，通过该装置的研制和运行，解决人工清洗动物笼具低效、高耗、易污染等问题，为隧道式连续高温洗笼机的推广应用提供技术保障和积累建设经验，实现创新技术的快速转化和产品的广泛应用。

二、 项目的意义和必要性（含技术突破对行业技术进步的重要意义和作用等），国内外现状和技术发展趋势，市场需求及竞争态势分析。

（一）意义和必要性
实验动物是在特殊洁净环境下繁育成长的医、药研究的特殊实验材料，其环境设施的要求非常高，饲养环境的变化会不同程度影响实验动物正常生长发育及各项生理指标。同时，实验动物管理及科研人员要在相对密闭、环境特殊的条件下工作，受到动物饲养过程产生的大量排泄物及其分解产生有害气体的影响；动物笼器具、房间环境清洗和消毒过程中，实验动物皮毛或排泄物及各种消毒剂等也会对管理及科研人员造成职业安全侵害。
武汉国家生物产业基地动物研究服务平台位于九峰，占地1000亩，建设项目包括生物产业研发区、孵化区、中试区、商务区和生物技术实验室、动物实验中心、关键技术中试大平台和专业孵化大楼等，营造适合生物企业研发的软硬件环境，构建中部地区生物产业价值链中心，带动区域良性发展。省疾控中心是全国唯一有GLP实验资格的省级疾控中心，建设专门实验平台，可为药物、保健食品、农药、化妆品、医疗器械等生物医药健康相关产品提供上市前的安全评价、功能性研究及动物实验，特别是新药的筛选平台等，建立武汉国家生物产业基地动物实验共享平台是武汉国家生物产业（九峰创新）基地的一件大事，对生物产业发展具有里程碑的意义，对研究和优化支持生物产业发展的政策和环境具有重要作用。
本项目的成功对接，示范作用显著，意义重大，必将掀起中部地区乃至全国对实验动物配套器械清洗仪器的关注，对实现实验动物规模化、产业化生产管理，优化资源配置，减少人力、物力、财力的浪费起到积极的促进作用，也进一步强化了我国实验动物生产繁育和动物实验的安全管理，推进形成系统化、程序化和规范化的管理体系。

（二）国内外现状和技术发展趋势
在深化体制改革的今天，运用科学的管理手段是实验动物规模化、产业化大生产的前提。实验动物产业化的发展，必将推动实验动物标准化的建设，提高实验动物的质量。我国实验动物发展正在迅速的由过去的自产自用、自销的计划模式走向自由市场化、高科技产业化。实验动物及其支撑产业的产品、制剂的生产，实验动物的生产过程，实验项目的实施等规模化、一体化、产业化的发展，不仅促进我国实验动物资源的优化配置，减少人力、物力、财力的浪费，而且产生规模效益，达到自我发展，促进生产技术和经营管理水平的不断提高。可见实验动物发展专业化、社会化和产业化是必由之路。
我国实验动物生产技术得到迅速发展。但与之相配套的器械清洗仪器由于种类少、价格高，难以在生产中广泛推广的现状。为适应实验动物管理及动物实验研究需要，提高实验环境设施建设及管理水平，达到动物实验设施的各项参数标准，提高动物实验效果及管理人员职业安全防护水平，降低工作强度及操作风险，适应操作环境复杂、各种理化因素影响、易污染等条件下的动物实验过程，设计开发具有简单、方便、易清洗消毒、经济适用等特点的动物实验设备是重点环节。

（三）市场需求和竞争态势分析
实验动物的生产以及以实验动物作为材料进行生物产品、制剂的生产，动物实验项目的实施等规模化、一体化、产业化的实验动物饲养，不仅促进我国实验动物资源的优化配置，减少人力、物力、财力的浪费，而且产生规模效益、达到自我发展，促进生产技术和经营管理水平的不断提高。目前，我国实验动物正在迅速的由过去的小规模自产自用的“小而全”分散饲养走向标准化、市场化、产业化、规模化、集约化饲养。环境设施的标准化是实验动物标准化的一项重要内容。然而，由于我国实验动物的研究相对较其他发达国家较晚，其硬件设施的建设还停留在屏障系统内部条件如空气、环境等的建设，对处于屏障系统外部、管理系统内部的配套硬件建设发展缓慢，限制了实验动物标准化的发展以及实验动物管理水平与国际接轨。发达国家已对实验动物笼具清洗设备展开多年的研发生产，如美国Getinge公司、意大利Steelco公司等。我国实验动物笼具清洗还停留在人工全过程手工操作的阶段，至今国内还没有一家自主研发生产高技术含量实验动物笼器具配套清洗装置的企业，仅有公司代理意大利Steelco公司相应清洗产品，价格昂贵，高达120多万元，且应用范围很小，与我国国情不合。 武汉XX医疗设备有限公司与湖北省疾病预防控制中心共同研制的我省首台全自动化实验动物笼具清洗机集清洗、干燥和消毒为一体，不仅取代了以往需100余平方米面积的流水线清洗设施，而且提高了清洁消毒的质量。本项目针对目前实验动物笼具清洗存在人工清洗耗时、耗力、清洗效果欠佳等问题，设计开发出具有清洗、消毒、干燥整套流水线功能的自动化的实验动物笼具清洗机，应用节水节能装置，其操作过程简单，清洗彻底，快捷便利，控制使用方便，价格合理。不仅能有效降低工作强度，而且能增加清洗消毒效果、提高实验动物管理和卫生防护水平，极大地促进实验动物国际化步伐。我省现有实验动物单位60多家，全国近3000家，随着实验动物标准化进程的加快，必将愈加注重高品质清洗机的应用研究，本项目的顺利开发实施，必将具有广泛的推广应用前景。

21

三、 项目攻关总体目标，实施年限，阶段性目标和具体的考核指标（含主要技术经济指标）及年度计划安排

（一）总体目标

成功建立自动化动物笼具清洗装置，顺利完成科技供需对接。

（二）实施年限

本项目实施年限为年，从2010年8月至2011年8月。

（三）项目考核指标及年度计划安排

为顺利完成本项目的攻关，我们将设立以下年度目标：

1、目标：中试装置的设计 考核指标：
2、目标：主要设备及关键部件的设计与试验
考核指标：
3、目标：中试装置的加工制造与调试运行；需方工作人员技术培训
考核指标：

（四）年度计划安排

年度
年度任务
年度考核指标
重要任务的时间节点
2010
中试装置的设计

10月完成设计
2010
主要设备及关键部件的设计与试验

12月完成
2011
1）中试装置的加工制造与
调试运行；
2）需方工作人员技术培训

1）2011.1-2011.6
2）2011.7-2011.8

四、 项目的主要研究内容：
本项目针对中试装置开展了基础性试验、装置的设计和制造以及运行考核等研究工作，具体的研究内容如下：
(一)中试装置的设计
包括装置的工艺流程的确定、工艺计算、设备选型以及设备的总体设计和内部结构设计等。

(二)主要设备及关键部件的设计与试验
包括 等各项新技术的设计与试验。

(三)中试装置的加工制造与调试运行
研究大中型低温多效海水淡化装置的制造技术，对研发的各项新技术进行工业化的应用试验及性能考核。

五、 项目的主要技术特点和创新点，关键技术内容、项目实施的技术、工艺路线、项目的研究方法、可能取得的专利（尤其是发明专利和取得国外专利）及知识产权分析：

（一）项目主要技术特点和创新点
清洗消毒洗笼机是用于大、小鼠等动物笼具的清洗、消毒和干燥的设备，笼具经传送带等设备，设计分四个阶段进行：即预洗、清洗消毒、漂洗、风干进行流水线作业。每道程序均设有挡水帘和集水槽，各工序间互补干扰，互不串水，冲洗水不会外溅。
设计充分考虑到节能，尽量减少污水会对周边环境可能产生的影响；采用部分循环清洗及完全独立的漂洗过程相结合的手段，为节约用水并采用逆向溢流水及自动补水系统。预洗段的污水经二级过滤后，污染废弃物集中处理污水排出，降低了用水量和运行费用，有效地保护了环境。
本设计结构紧凑，体积小，且按工序分段，组合式设计，总装后成整机。降低了操作安置空间的要求，方便运输。设计根据笼盒的大小尽可能采用手动限位系统；能保证不同规格的笼具清洗，提高设备的通用性。外壳采用不锈钢和有机玻璃材料相结合的结构，防腐性能好，转角处采用圆弧设计，保证在清洗过程中不会沉积污物。

（二）关键技术内容
设计采用电、汽两种加热方式能满足不同用户的要求。整个四阶段的预洗、清洗消毒、漂洗、风干等，可一次设置操作程序，自动控制完成全过程。
设计采用高压水泵，以每小时3.5m3左右水量，通过多个不同角度的喷口射入清洗舱内，被清洗件不论大小都能达到无死角而全面洗涤，特别是笼具的四个角，集中喷射。传动系统可调速度，使单只笼盒在8-12秒钟程序时间内清洗完毕。而连续的输入量可使设备达到每小时400-500个笼盒以上的清洗量。设备使用操作方便，被清洗件放在洗笼机的入口处，则设备使其前行，自动进入四个阶段的清洗程序，通过透明的清洗隧道，可清楚观察到被清洗物的状况，可便于随时调整。其操作过程简单，清洗彻底，快捷胜利，控制使用方便。

（三）项目实施的技术
（1）最大的清洁效率
每小时3.5m3左右水量，以3bar（45PSI）的压力泵射入清洗舱。设备中采用90度的振荡臂将所有的动能从每一个可能的角度释放至舱内，获取最大的清洗效率。独立的140个清洗喷嘴，确保安全、持续覆盖整个清洗舱。集合水量、水压及覆盖面的结果就是最佳的清洗表现。每小时可以进行10次循环。
（2）安全第一
包括带非正常状况验证的自膨胀门封、大观察窗、门锁安全开关、自清洁过滤器、报警灯和声音警报、舱内压力过高通风以及带密码保护触摸屏面板的中央处理器。
（3）环保型
限制热量损失及控制噪音低于70dB，洗涤浓度通常为0.15倍。

（四）工艺路线
隧道式连续高温洗笼机工艺流程如图所示：
预洗 清洗消毒 漂洗 风干

（五）项目研究的方法

（六）可能取得的专利
本项目将建立以服务于动物实验中心的配套器械清洗仪器，重点设计开发实验动物笼具冲洗装置，我们将可以申请专利保护并完全拥有该模型的知识产权。

六、 项目的关联行动（相关的基本建设、技术改造、技术引进、国际合作等落实情况，与其它相关科技计划（工作）、项目的衔接和分工，项目的组织管理措施，其它必要的支撑和配套条件（如基地、示范点、技术或工程依托等）落实情况。）
本专项研究着眼于建立以服务于动物实验中心的配套器械清洗仪器，重点设计开发实验动物笼具冲洗装置，无疑将能有效降低工作强度，增强实验动物管理和动物实验效果，提高实验动物管理和职业卫生防护水平，具有良好的推广应用前景。
为了国家中部崛起战略的实施，国家投入巨资，来建设武汉生物开发产业
基地。同时，越来越多的国外大药厂，到武汉进行投资，来进行医药产品的生
物开发。该技术平台的建立，无疑将满足武汉地区高新生物技术以及新药开发
对实验动物资源与模式动物的需求，这将极大改善武汉的生物基地产业开发环
境，提升生物产业基地的竞争力，有利于原创性、高新技术生物科技产业的发
展。
在《武汉市“十二五”科技发展规划纲要》中，省内首台实验动物笼具清洗装置的引入属于十大专项配套环境建设的供需对接部分。该项目的攻关，将使实验动物中心设施优化配置，减少人力、物力、财力的浪费，完善实验动物环境设施的建设，推进中部地区其它实验动物中心对于配套环境设施的规模化以及此项科技研发产品的推广应用，加快我公司科技成果的快速转化和产业化。

七、 项目总投资预算，资金使用计划（分项列表），资金筹措（来源渠道及落实情况）。
1、投资估算
项目申报时已完成的投资额为232万元，全部为企业自筹资金。项目在基金资助期内计划投资额为349万元，其中新增固定资产投资262万元，新增流动资金87万元。
表1 已完成投资明细表
序号
项目
金额（万元）
1
固定资产
211.5
1.1
设备购置
169.50
1.2
安装工程
12
1.3
建筑工程
30
2
递延资产
20
2.1
研发人工费
12
2.2
项目调研
6
2.3
资料费
2

合计
231.5

表2 已完成投资设备购置明细表
序号
设备名称
型号
单位
数量
单价
(万元)
投资额
（万元）
1
数控转塔冲床
T30302AFM
台
1
100.00
100.00
2
数控液压闸式
剪板机
MK6-31AFM
台
1
21.50
21.50
3
数控液压折弯机
EP31-60AFM4+1

1
48.00
48.00

合计

169.50
表3 新增投资预算表
序号
费用名称
金额（万元）
1
工程费用
283.00
1.1
设备购置
271.00
1.2
设备安装调试费
12.00
2
递延资产投资
10.00
2.1
生产准备费用
8.00
2.2
职工培训费用
2.00

小计
293.00
3
流动资金
87

合计
380

表4 新增投资设备购置明细表
序号
设备名称
型号
单位
数量
单价
（万元）
投资额
（万元）
1
加工中心

台
1
130.00
130
2
折弯机
WD67y-250/4000
台
1
25.00
25
3
滚剪倒角机
GD-20型
台
1
3.00
3
4
液压弯管机
W27y-50
台
1
7.00
7
5
各类焊机

台

36.00
36
6
数控车床

台
1
40.00
40
7
电火花数控线切割

台
1
5.00
5
8
牛头刨床

台
1
10.00
10
9
钻床

台
1
5.00
5
10
检测设备

台
1
7.00
7
11
辅助设备

台
1
8.00
8

合计

271
表5 流动资金投资构成表
用途
金额（万元）
材料费
48
人工费
3.02
其他费用
36
合计
87

2、新增资金的筹措
本项目新增投资共380万元的资金来源情况（参见表6）如下：申请无偿资助50万元，企业自筹资金90万元由企业账户中的现有现金支出，银行贷款200万元。无偿资助80万元的用途参见表6.9。
表6 新增投资来源表
筹措渠道
金额
预计到位时间
申请无偿资助
50
2011年8月
企业自筹资金
银行贷款
240
2010年5月
企业账户中的现有现金支出
90
2010年5月
合计
380

表7 创新基金用途计划表
序号
用途
金额（万元）
1
设备购置
50
1.1
加工中心
43
1.2
检测设备
7
2
职工培训
2
3
生产准备费用
8
4
流动资金
20

合计
80

八、 项目预期成果的经济、社会、环境效益分析，与国内外同类产品或技术的竞争力分析，成果应用和产业化前景分析
成功的建立自动化动物笼具清洗装置，无疑将能有效降低工作强度，增强实验动物管理和动物实验效果，提高实验动物管理和职业卫生防护水平，具有良好的推广应用前景，其潜在的市场应用如下：
1. 利用高压水泵，多个角度，集中喷射，以完成实验动物器具的彻底清洗消毒。
2.满足武汉国家生物产业基地实验动物中心配套设施建设的需求。
3.促进企业科研成果快速转型和产业化，推进高新产品广泛应用。
4. 举办设备理论和技能操作培训。

九、 项目的风险分析，含管理、技术、市场的风险分析及防范措施
等
为了最大限度地降低项目实施风险、高效利用国家财政投入，我们将重点
从以下几个方面阐述应对措施：
（一）管理风险
本公司将协助需方做好设备现场安装布置及提供水、电、汽等安装的要求；根据本公司指定的《产品实行三包制度》，定期派人对设备运转状态进行售后跟踪服务。本公司生产的产品整机保修18个月，不收维修费。负责安装，免费调试，免费培训操作维护人员，直至需方工作人员完全了解设备的性能和操作程序为止。
（二）技术风险：
公司现有各类技术人员100人，多年从事医疗器械病房设备、药房设备、中心供应室设备及消毒灭菌设备、制药设备开发、设计、生产、销售、服务，有着雄厚的资金和丰富的市场开发与推广经验。此外，还从科研机构、大专院校聘请部分专家担任公司技术顾问，为提高公司科研能力和管理水平，进一步研究开发高新技术产品奠定了人才优势。在科技投入方面，公司注重科技开发设施的装备配置，设有CAD设计室、探伤检测室、物力试验室等，并配有一批精密的检测设备，如用于焊接检测的精密X射线机、用于材料性能检测的万能材料试验机、洛氏硬度计、测厚仪以及超声波检测设备等。我们坚信，各位专家的大力协助下，我们一定能克服技术上的困难，按时按质完成该项目。因此，在技术上，风险
很小。
（三）市场风险：
目前，我国实验动物发展正在迅速的由过去的自产自用、自销的计划模式走向自由市场化、高科技产业化。实验动物及其支撑产业的产品、制剂的生产，实验动物的生产过程，实验项目的实施等规模化、一体化、产业化的发展，不仅促进我国实验动物资源的优化配置，减少人力、物力、财力的浪费，而且产生规模效益，达到自我发展，促进生产技术和经营管理水平的不断提高。然而，在湖北省等众多省份，鲜少建立动物笼具自动清洗装备，制约了实验动物产业化的发展。随着武汉国家生物产业基地的开发建设，越来越多的国外大药厂来到武汉进行投资，由湖北省预防医学科学院和省医药工业研究院联手建立中南地区最大的动物实验共享平台，也服务于即将入驻“武汉国家生物产业基地”的700家生物药业企业，这将对实验动物资源的质量和管理提出更高水平的要求。因此，我们认为该项目的建设，没有市场风险。

十一、项目申报单位基本情况：

武汉市XX医疗制药设备有限公司的前身武汉市XX医疗制药设备制造公司创建于1988年。本公司是从事医疗器械病房设备、药房设备、中心供应室设备及消毒灭菌设备、制药设备开发、设计、生产、销售、服务的专业化企业，是中国医疗器械行业协会会员单位。现有职工400多人，其中各类技术人员100人。目前已形成拥有14000m2厂房、各类机械动力设备近500台套、固定资产原值5000万元、年生产能力达1亿元、技术装备先进、人才济济的经济实体。

　　近几年，公司以市场为导向，重视产品结构调整，不断更新和开发新产品，已发展为集病房护理设备、药房设备、供应室、消毒室设备、灭菌设备及制药设备五大类共340种产品，并能根据用户特定要求设计各种非标容器类产品。各种系列产品结构与技术达到国际水准，公司一向以工艺先进、质量上乘、服务周到而在业界享有盛誉，目前其销售网络遍布全国各省、市、自治区。公司每年参加国家主办的中国医疗器械春秋季博览会，投入资金多达80万元。为了参与国际市场竞争，多次派团参加了德国杜塞尔夫及阿联酋迪拜国际医疗器械博览会，公司产品受到国际客户的欢迎，且产品已出口到俄罗斯、前南斯拉夫、韩国、越南、智利等。

　　本公司已于一九九九年十月通过ISO9001和ISO13485国际质量体系认证。公司生产的全自动动脉真空压力蒸汽灭菌器获2002年度国家重点新产品奖。从一九九零年以来企业连年被评为省、市“重合同、守信誉”单位，并被授予“高新技术企业”称号。

十二、项目主要研究人员：
序号
姓名
年龄
学历
职 称
职 务
从事专业
工作单位
在项目中承担
任务及作用
1

2

3

4

十二、申报单位推荐意见

负责人（签字） （公章）

二○ 年 月 日

十三、有关附件：1、前期科研成果的说明材料；2、项目相关技术领域的专利检索、查新报告等材料；3、落实的关联行动的证明材料；4、项目其它配套资金来源（如贷款、地方部门匹配资金等）的证明材料；5、中试项目所需相关产品生产的许可证明文件；6、上年度财务报表（不含高等院校）；7、与合作单位的有关协议；8、与项目相关的其它证明材料或文件等。