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智能制造: 混凝土綠色化的必由之路

作者:user 來源: 時(shí)間:2017-11-01 09:38:23 瀏覽次數(shù):

       混凝土綠色化發(fā)展已經(jīng)是一種共識(shí),即使業(yè)內(nèi)尚在堅(jiān)持傳統(tǒng)制造方式的人們,內(nèi)心也清晰知道綠色化潮流最終是不可抗拒的。而業(yè)內(nèi)的研究者思考的早已不是潮流問題,而是怎樣將綠色化更早、更好地實(shí)現(xiàn)。為推動(dòng)混凝土行業(yè)向綠色環(huán)保、智能制造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),中國(guó)混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)于近期組織業(yè)內(nèi)專家學(xué)者及行業(yè)企業(yè)負(fù)責(zé)人先后聚首南京和成都,對(duì)綠色化與智能制造的關(guān)系發(fā)表了很多好的意見。專家們表示,混凝土綠色化可從多方面著手,但最終離不開智慧化的實(shí)現(xiàn),從而為綠色化的突破找到路徑,也將智能制造的意義層次大大提高。專家們強(qiáng)調(diào),當(dāng)前要針對(duì)預(yù)拌混凝土行業(yè)產(chǎn)能嚴(yán)重過剩、行業(yè)已陷入發(fā)展瓶頸和困境的現(xiàn)實(shí),以科技創(chuàng)新為核心推動(dòng)力,以綠色、環(huán)保、智能制造為路徑突破,通過商業(yè)模式創(chuàng)新,采用政策指導(dǎo)、環(huán)保監(jiān)督、市場(chǎng)監(jiān)管、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、行業(yè)自律等有效手段,加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,加快落后產(chǎn)能的退出,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)行業(yè)提質(zhì)升級(jí),達(dá)成共識(shí),一致行動(dòng),引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。
新一輪工業(yè)革命的核心
        我國(guó)已成為世界建材生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó),多年來主要建材產(chǎn)品水泥、平板玻璃、建筑衛(wèi)生陶瓷、墻體材料生產(chǎn)量和消費(fèi)量一直位居世界第一,但建材產(chǎn)品產(chǎn)能嚴(yán)重過剩,資源、能源、環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展約束不斷加劇,高端技術(shù)、高附加值產(chǎn)品嚴(yán)重短缺等。智能制造是信息化與工業(yè)化深度融合的主攻方向,也代表著先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展方向。2015年5月19日,國(guó)務(wù)院印發(fā)的《中國(guó)制造2025》明確提出:“以加快新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合為主線,以推進(jìn)智能制造為主攻方向。”
        中國(guó)建筑材料工業(yè)規(guī)劃研究院副院長(zhǎng)江源表示,制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化是新一輪工業(yè)革命的核心技術(shù),也是工業(yè)化和信息化深度融合的必然結(jié)果,已成為各國(guó)占領(lǐng)制造技術(shù)制高點(diǎn)的重點(diǎn)領(lǐng)域,對(duì)于我國(guó)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式將產(chǎn)生重要作用,成為我國(guó)制造業(yè)由大到強(qiáng)的巨大引擎。
        江源針對(duì)信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化對(duì)我國(guó)建材工業(yè)的影響強(qiáng)調(diào),首先,信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化提升了生產(chǎn)制造水平。上世紀(jì)90年代以來,我國(guó)的大中型水泥企業(yè)生產(chǎn)線幾乎全部采用了DCS(集散控制系統(tǒng))作為控制、監(jiān)視與管理的重要手段,將計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和先進(jìn)的控制技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了對(duì)窯、磨等生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)情況的監(jiān)視和控制。目前,國(guó)內(nèi)浮法玻璃企業(yè)通過自動(dòng)控制技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了原料配料控制系統(tǒng)、三大熱工(熔窯、錫槽、退火窯)的分布式控制,提高了窯爐的熔化效率、玻璃質(zhì)量,延長(zhǎng)了窯齡、降低了能耗。其次,智能化推動(dòng)了企業(yè)管理變革。近幾年來,以中國(guó)建材等為代表的建材企業(yè)加大了信息化投入,以現(xiàn)代管理知識(shí)和信息技術(shù)為依托,實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理、實(shí)時(shí)監(jiān)控與決策,有效降低了產(chǎn)品成本和原材燃料消耗,大幅度提高經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí),智能化提升了產(chǎn)業(yè)集中度。近10年來,建材工業(yè)生產(chǎn)增長(zhǎng)速度最快、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生深刻變化,已形成了一批具有一定規(guī)模的集團(tuán)企業(yè),水泥、平板玻璃、玻璃纖維等主要產(chǎn)業(yè)中先進(jìn)生產(chǎn)工藝比重達(dá)到90%左右,產(chǎn)業(yè)集中度大幅度提升。此外,智能化技術(shù)促進(jìn)了建材綠色制造。目前,已有部分建材企業(yè)應(yīng)用了能源管理系統(tǒng),建立了能源管理中心,通過利用自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字化計(jì)量技術(shù),加強(qiáng)對(duì)水、電、煤、氣等主要能源的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、精確控制和集約利用。
        因此,江源認(rèn)為,“十三五”期間,根據(jù)我國(guó)建材工業(yè)發(fā)展的實(shí)際需要,按照抓住高端、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、突出重點(diǎn)、服務(wù)發(fā)展的原則,結(jié)合國(guó)內(nèi)外相關(guān)行業(yè)智能制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和未來前沿制高點(diǎn),發(fā)展建材工業(yè)智能制造基礎(chǔ)理論,攻克一批前沿核心技術(shù)和共性關(guān)鍵技術(shù),并進(jìn)行示范應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化,對(duì)提升我國(guó)建材工業(yè)自主研發(fā)技術(shù)水平,促進(jìn)建材工業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、培育新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)具有重要的意義。
預(yù)拌混凝土的發(fā)展需要智能化
        專家們認(rèn)為,近年來,在市場(chǎng)需求拉動(dòng)和政府政策的指導(dǎo)下,預(yù)拌混凝土行業(yè)發(fā)展非常迅猛,形成從材料設(shè)計(jì)、原材料制備、混凝土生產(chǎn)、物流運(yùn)輸?shù)焦こ淌┕し?wù)的產(chǎn)業(yè)鏈。然而,在經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)下,前期快速擴(kuò)張的產(chǎn)能和目前市場(chǎng)需求逐步下降造成預(yù)拌混凝土行業(yè)嚴(yán)重的產(chǎn)能過剩問題。同時(shí),由于進(jìn)入門檻低、產(chǎn)業(yè)集中度低,產(chǎn)品同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重,落后產(chǎn)能并存,市場(chǎng)惡性競(jìng)爭(zhēng)泛濫、應(yīng)收賬款居高不下等問題以及企業(yè)自主創(chuàng)新能力弱、技術(shù)與產(chǎn)品附加值低等,使預(yù)拌混凝土行業(yè)已陷入發(fā)展瓶頸。
        中國(guó)建筑材料工業(yè)規(guī)劃研究院副院長(zhǎng)孔安認(rèn)為,存在的問題還包括:行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力低;市場(chǎng)秩序失范;行業(yè)管理缺位;市場(chǎng)信息渠道松散,亟待高效整合;技術(shù)裝備水平不高,研發(fā)投入不足;集團(tuán)化程度不夠,創(chuàng)新能力弱。
        因此,孔安表示,既有供需矛盾長(zhǎng)期存在,還要應(yīng)對(duì)供需新矛盾。而產(chǎn)業(yè)鏈前后端的協(xié)同發(fā)展難題亟待破解,產(chǎn)業(yè)鏈前后缺乏相互協(xié)同支撐,相關(guān)需求與知識(shí)技能的溝通嚴(yán)重不夠。促進(jìn)上下游行業(yè)協(xié)同發(fā)展,已成為行業(yè)發(fā)展需要解決的重大問題。同時(shí),還要積極應(yīng)對(duì)要素成本的快速上升。國(guó)家環(huán)保和生態(tài)治理力度的加大,水泥錯(cuò)峰生產(chǎn)等措施的落實(shí)、原料端的砂石骨料、水泥成本大幅度提升,但難以傳遞至下游。造成行業(yè)成本上升、經(jīng)濟(jì)效益下滑。
        此外,技術(shù)創(chuàng)新步伐仍需加快。生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)發(fā)展滯后,亟待全面提升。長(zhǎng)期以來,混凝土與水泥制品行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)主要在產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié),生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)成為行業(yè)發(fā)展的薄弱環(huán)節(jié),科研開發(fā)、技術(shù)咨詢、檢驗(yàn)檢測(cè)認(rèn)證、節(jié)能環(huán)保服務(wù)、電子商務(wù)等高端服務(wù)業(yè)發(fā)展緩慢且不規(guī)范,已遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于信息化時(shí)代的發(fā)展。
        孔安表示,在相關(guān)部門制定的“十三五”發(fā)展規(guī)劃和目標(biāo)中,深化信息化和工業(yè)化融合,加強(qiáng)行業(yè)自動(dòng)化、信息化、智能化建設(shè),進(jìn)一步降低企業(yè)管理成本、人力成本,保持穩(wěn)定的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力等內(nèi)容已經(jīng)被明確,智能化在破解混凝土綠色發(fā)展難題中將發(fā)揮重要作用。
建綠色工廠實(shí)現(xiàn)智能制造
        專家和業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為,從預(yù)拌混凝土行業(yè)發(fā)展的層面看,智能化生產(chǎn)已勢(shì)在必行,創(chuàng)新發(fā)展已成為預(yù)拌混凝土行業(yè)突破的重點(diǎn)方向,研究開發(fā)智能混凝土工廠的工藝與裝備,采用智能的生產(chǎn)技術(shù)培育預(yù)拌混凝土生產(chǎn)的新模式,是預(yù)拌混凝土行業(yè)健康發(fā)展的重要途徑。以數(shù)字化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化為特征的智能化系統(tǒng),將生產(chǎn)管理軟件、質(zhì)量管理軟件、能源管理軟件、設(shè)備管理與智能巡檢管理軟件、系統(tǒng)維護(hù)軟件、模糊邏輯和云計(jì)算等統(tǒng)一應(yīng)用于預(yù)拌混凝土生產(chǎn)全過程,利用互(物)聯(lián)網(wǎng)和智能方法提高生產(chǎn)過程的可控性,減少人工干預(yù),構(gòu)建高效、節(jié)能、綠色、環(huán)保、安全的混凝土預(yù)拌工廠,從而確立預(yù)拌混凝土先進(jìn)制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)屬性,這就是預(yù)拌混凝土工廠智能化發(fā)展的總體目標(biāo)。
        孔安提出的綠色工廠建設(shè)包括:廠址選擇和總圖布置滿足經(jīng)濟(jì)合理性要求,生產(chǎn)設(shè)備設(shè)施技術(shù)、設(shè)備選型滿足綠色生產(chǎn)需要,原材料、生產(chǎn)廢水和廢漿、廢棄混凝土、噪聲、粉塵、運(yùn)輸采取有效的控制措施,職業(yè)衛(wèi)生設(shè)施和措施合理,對(duì)廢漿、廢水、粉塵、噪聲監(jiān)測(cè)手段合理有效。同時(shí),孔安也強(qiáng)調(diào)要提升預(yù)拌混凝土工廠智能制造能力。
        中國(guó)混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)預(yù)拌混凝土分會(huì)秘書長(zhǎng)師海霞全面介紹了“預(yù)拌混凝土智能化工廠模式”,她從智能制造特征、當(dāng)前預(yù)拌混凝土企業(yè)智能制造技術(shù)應(yīng)用發(fā)展情況、預(yù)拌混凝土智能化工廠展望三個(gè)方面,闡述了預(yù)拌混凝土企業(yè)如何基于互(物)聯(lián)網(wǎng)和信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能化管理模式,最終打造綠色、安全、智能化的工廠。
        專家們也指出,實(shí)現(xiàn)混凝土綠色生產(chǎn),除了全員樹立環(huán)保觀念、加強(qiáng)組織管理外,還需要改進(jìn)設(shè)備和工藝,優(yōu)化生產(chǎn)流程,大量應(yīng)用基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的傳感器、控制器,強(qiáng)化生產(chǎn)全程監(jiān)控和環(huán)境監(jiān)測(cè),解決好環(huán)境剛性與生產(chǎn)均衡性的相容與平衡。
        顯然,信息化技術(shù)的廣泛應(yīng)用可有效提升企業(yè)綠色生產(chǎn)水平,可以認(rèn)為,綠色生產(chǎn)是智能制造的重要目標(biāo)之一,而智能制造也是實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)的必要手段與途徑。
        在混凝土攪拌站綠色化、環(huán)?;^程中,如何將綠色環(huán)保與智能化緊密結(jié)合,依然是一些地方面臨的新課題。當(dāng)務(wù)之急,一方面是所有的混凝土設(shè)備生產(chǎn)廠家要加快智能化改造升級(jí)步伐,加強(qiáng)研究,引進(jìn)技術(shù),消化吸收;另一方面,混凝土生產(chǎn)企業(yè)要努力實(shí)現(xiàn)智能化發(fā)展。
        中國(guó)混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)執(zhí)行會(huì)長(zhǎng)徐永模則認(rèn)為,信息化與智能化對(duì)于預(yù)拌混凝土行業(yè)意義重大,是高端升級(jí)的必由之路,也是降低生產(chǎn)成本的有效途徑和質(zhì)量控制的有效方法,更可以解決“最后一公里”的問題——運(yùn)輸過程中工作性變化的自動(dòng)監(jiān)控與智能化調(diào)節(jié)。
        實(shí)際上,專家們?cè)诨炷辆G色化與智能化的探討上更為深入和具體,這是行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展必須的理論準(zhǔn)備。在這不間斷的探討中,我們感受到混凝土行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的迫切性,也看到了其良好的綠色發(fā)展前景。因?yàn)椋瑹o論是綠色工廠還是智能制造,都與時(shí)代要求相通,與社會(huì)發(fā)展的要求一致。(中國(guó)建設(shè)報(bào))
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