前路漫漫 水泥行業(yè)智能制造步向何方？

　　18世紀中葉以來，人類歷史上先后發(fā)生過三次工業(yè)革命--蒸汽技術革命、電力工業(yè)革命、計算機及信息技術革命，這些發(fā)源于西方發(fā)達國家的技術革命每一次都極大地推動了生產(chǎn)力和生產(chǎn)效率的提升，改變了眾多行業(yè)的生存狀態(tài)，也催生出眾多新興產(chǎn)業(yè)。

　　當前，以人工智能、綠色工業(yè)為主要突破點的第四次工業(yè)革命已經(jīng)在醞釀發(fā)展之中，智能工廠、智能生產(chǎn)、智能物流作為工業(yè)4.0時代的三大主題已經(jīng)攜風帶雨般席卷而來，給中國乃至全世界的制造業(yè)一針創(chuàng)新發(fā)展再出發(fā)的強心劑。

　　何為智能制造？

　　工信部、財政部聯(lián)合制定的《智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》對智能制造給出了較為明確的定義，即智能制造是基于新一代信息通信技術與先進制造技術深度融合，貫穿于設計、生產(chǎn)、管理、服務等制造活動的各個環(huán)節(jié)，具有自感知、自學習、自決策、自執(zhí)行、自適應等功能的新型生產(chǎn)方式。

　　智能制造的關鍵是實現(xiàn)貫穿企業(yè)設備層、單元層、車間層、工廠層、協(xié)同層不同層面的縱向集成，跨資源要素、互聯(lián)互通、融合共享、系統(tǒng)集成和新興業(yè)態(tài)不同級別的橫向集成，以及覆蓋設計、生產(chǎn)、物流、銷售、服務的端到端集成。工業(yè)智能制造可以為企業(yè)帶來巨大的價值，主要體現(xiàn)在以下幾個方面:

　　提高產(chǎn)品質(zhì)量：工業(yè)智能制造通過生產(chǎn)前預防、生產(chǎn)中監(jiān)控和生產(chǎn)后分析等質(zhì)量管控方法，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量水平。

　　實現(xiàn)精益生產(chǎn)：工業(yè)智能制造通過觸發(fā)式自動數(shù)據(jù)采集，減少錄入環(huán)節(jié)，為各級生產(chǎn)管理人員提供所需實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)。

　　實現(xiàn)生產(chǎn)透明化：工業(yè)智能制造通過實時采集生產(chǎn)信息，全面了解生產(chǎn)進度，消除生產(chǎn)管理“黑箱”，實現(xiàn)生產(chǎn)的全透明化管理。

　　提高生產(chǎn)執(zhí)行能力：工業(yè)智能制造采用先進的制造物聯(lián)技術，規(guī)范管理、將車間生產(chǎn)的“黑箱”透明化，提高制造企業(yè)的核心競爭力。

　　水泥行業(yè)的智能制造

　　大力推進智能制造標準化對我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型意義重大，并已成為全球范圍的共識和熱點。事實上，自2015年以來，工信部圍繞智能制造開展的試點示范、標準立項與研制和標準體系建設工作取得的成果，就強調(diào)了“智能制造，標準引領”。

　　總體而言，我國智能制造整體還處于國際中等水平，而水泥行業(yè)更處在國內(nèi)制造領域智能化水平中下游。水泥行業(yè)在過去十數(shù)年間，經(jīng)歷了快速并購、整合市場的野蠻發(fā)展時代，熬過了水泥板塊整體低迷期，又迎來了整個市場的復蘇。

　　在野蠻生長的時代，水泥企業(yè)從小做大，考慮的基本是市場的整合與產(chǎn)能的提升，并無更多的精力投入到先進的、智能化的制造設備。在整個板塊低迷時期，企業(yè)為了生存精細化管理，開源節(jié)流，更甚者進行了業(yè)務轉(zhuǎn)型。現(xiàn)階段水泥行業(yè)行情形勢一片大好，行業(yè)利潤不斷創(chuàng)出新高，依據(jù)著國家對智能制造的導向政策及相關智能化技術取得的成果，如：物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、機器人等，并且水泥企業(yè)有足夠的精力與資金去發(fā)展智能制造，所以綜合分析來看，現(xiàn)階段為水泥企業(yè)發(fā)展智能制造的最佳時機，也是其未來市場競爭力的有力支撐點。

　　水泥企業(yè)積極抓住這一向智能化轉(zhuǎn)型的機遇，從創(chuàng)新驅(qū)動、強化基礎、智能轉(zhuǎn)型、綠色發(fā)展等多方面謀篇布局。

　　生產(chǎn)端,譬如運用于水泥行業(yè)余熱發(fā)電的冷端智能運維系統(tǒng)（簡稱CIMS）；湖南岳陽某公司推出的“高分子多功能生料催化劑”；國鼎源創(chuàng)研發(fā)的智能專家實時控制系統(tǒng)ICAPS；史密斯溫特馬克公司最先進的自動化水泥袋包裝機系統(tǒng)等。

　　運輸端，比如海螺信息工程公司為海螺水泥若干附屬公司智能工廠項目提供的供銷物流系統(tǒng)；廣東塔牌集團的銷售智能發(fā)貨系統(tǒng)通過使用RFID卡流轉(zhuǎn)，將整個現(xiàn)場流程從進廠刷卡、業(yè)務開單、稱重放料、門衛(wèi)收卡，各階段流程進行時時管控、防作弊、防疏漏。

　　采購端，中國水泥網(wǎng)曾報道，10月25日，金隅冀東水泥集團全國電商采購培訓會在北京正式召開，金隅冀東水泥集團代表參觀了京東“亞洲一號”智能物流園，深入了解了京東先進的倉儲配送流程和優(yōu)質(zhì)服務，并就與京東進一步合作展開深入交流。2018年，京東智能采購已基本涵蓋金隅冀東水泥集團所有企業(yè)，大幅提高了采購效率、降低了運營成本，在水泥行業(yè)采購升級改革中樹立了標桿。

　　但隨著越來越多的現(xiàn)代水泥智能工廠因智能制造受益匪淺，幫助制造商在提高生產(chǎn)力、增強靈活性、改善產(chǎn)品質(zhì)量、更高效運轉(zhuǎn)和更有力競爭的同時降低成本，享受巨大收益的時候，一些擔憂聲音也開始出現(xiàn)。

　　相關媒體報道，2018年8月3日，蘋果、高通、華為等三個大型園區(qū)的芯片加工廠系統(tǒng)遭到計算機病毒攻擊，導致數(shù)家工廠停產(chǎn)。有人士認為這可能變相暴露出現(xiàn)代智能工廠過分依賴信息化的弊端。由于互聯(lián)網(wǎng)的自動化工廠就如一扇“虛擬門”，如若保護不當就可能遭遇入侵，導致工廠操作中斷、被迫停機，甚至是知識產(chǎn)權、專有技術、客戶信息等被訪問和竊取。

　　面對此類現(xiàn)狀，西南水泥總裁姚欽曾表示，信息化是企業(yè)管理的重要工具，智能工廠是未來企業(yè)發(fā)展的趨勢。他指出，信息化既不能只做高大上的面子工程，也不需要華而不實的繁瑣功能，真正做到有效管控、性能可靠、量體裁衣、減人增效才是信息化和智能化管理的根本所在。

　　水泥行業(yè)由于自身生產(chǎn)特性，如高溫、密閉、無間斷等，致使其無法像汽車總裝企業(yè)等機械加工制造行業(yè)那樣，有專業(yè)的、成熟的智能化業(yè)務解決方案且市場上也有專業(yè)的智能設備集成商，可一站式完成整個生產(chǎn)基地的智能化建設。加之水泥行業(yè)的整體人才知識水平距離高端制造行業(yè)有一定的差距，所以目前針對水泥行業(yè)整體性的智能化硬件、軟件集成商幾乎沒有，從而水泥行業(yè)智能化步伐明顯落后于其他高端制造行業(yè)。水泥企業(yè)需要智能制造，但不提倡不加效果的盲目追求轉(zhuǎn)型。智能制造的關鍵是結合工廠的情況，做到真正落地。

　　需要指出的是，只有將工業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)在設計、研發(fā)、制造、營銷、服務等各個階段進行充分融合，才能提高整個系統(tǒng)運行安全及效率。并且隨著工廠自動化的升級，機器將接管更多工作，在工廠內(nèi)部，利用語音識別、手勢控制途徑、增強和虛擬混合現(xiàn)實、傳感器融合等技術將越來越普遍，因此需要著重通過人機融合，去加強工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的安全及工廠未來的競爭。

　　智能制造的未來

　　國內(nèi)水泥行業(yè)經(jīng)過最近十余年的高速發(fā)展，已經(jīng)在裝備發(fā)展領域取得了豐碩的成果，能耗和污染物排放量大幅度降低。但是，一方面水泥工業(yè)技術升級仍然存在較大空間，另一方面龐大的基數(shù)決定了水泥行業(yè)能耗和污染物排放總量仍然巨大。有基于此，水泥污染和能耗問題一直備受社會各界詬病。工信部、生態(tài)環(huán)境部連發(fā)多部文件，錯峰生產(chǎn)、產(chǎn)能置換一條條法案措施實行，對于降低污染也只不過是拆東墻補西墻。

　　智能工廠建設，對于水泥企業(yè)而言，既是一個機遇也是一個挑戰(zhàn)，水泥企業(yè)若能順著時代的發(fā)展，站穩(wěn)智能制造的潮頭，將在企業(yè)經(jīng)營管理和節(jié)能環(huán)保方面取得先手，并在下一輪的行業(yè)競爭中占領制高點。

　　污染將是智能工廠解決的第一個問題。例如，目前水泥行業(yè)污染物治理的核心在于氮氧化物治理。從氮氧化物生成機理而言，窯內(nèi)溫度過高是重要原因，若能通過智能化手段將窯爐溫度穩(wěn)定控制，將可以從源頭大幅度降低氮氧化物的生成，對于水泥廠實現(xiàn)超低排放甚至近零排放具有重要意義。另外，在氨逃逸方面，智能技術的應用也可以大幅度減少水泥廠氨水的用量。

　　在能耗方面智能制造帶來的幫助同樣巨大。除了整個生產(chǎn)線流程的優(yōu)化升級以外，更穩(wěn)定的生產(chǎn)工況，更集約化的智能管理模式將真正的實現(xiàn)水泥生產(chǎn)能耗的最大幅度降低。以專家控制系統(tǒng)為例，其可以根據(jù)生產(chǎn)線燒成系統(tǒng)運行情況，依據(jù)大數(shù)據(jù)對用煤量，風量等參數(shù)做適時調(diào)整，水泥能耗降低不再是難題。

　　當然，未來的水泥工廠，可能將是一個真正的無人工廠。原先一條生產(chǎn)線成百上千的工人會被機器人所取代，優(yōu)秀的產(chǎn)業(yè)工人如同技術專家一樣坐鎮(zhèn)廠區(qū)，同智能工廠的核心大腦操縱著整個生產(chǎn)線的運行。無人化的生產(chǎn)不僅僅降低了人員操作過程可能出現(xiàn)的誤差問題，還將大幅度減少安全事故的發(fā)生。

　　未來的水泥工廠將是真正意義上的高科技企業(yè)，而這種趨勢隨著節(jié)能環(huán)保壓力的增加，產(chǎn)業(yè)升級步伐的加快，也將日益清晰。2019年，水泥智能工廠建設或?qū)⑷〉酶嗟耐黄菩猿删汀?/p>