“工业4.0”为水泥工业带来怎样的思考?

  今年10月10日，在由国务院总理李克强与德国总理默克尔共同主持第三轮中德政府磋商会议上，中德双方发表《中德合作行动纲要：共塑创新》。多达110条的《中德合作行动纲要》涵盖了政治、经济、文化、农业、工业、文明等等诸多内容，而“工业4.0合作”的内容则颇为引人瞩目。

  何为“工业4.0”？德国学术界和产业界认为，“工业4.0”概念即是以智能制造为主导的第四次工业革命，是一种革命性的生产方法。按照目前的共识，工业1.0是蒸汽机时代，工业2.0是电气化时代，工业3.0是信息化时代，工业4.0则是利用信息化技术促进产业变革的时代，也就是智能化时代。

  李克强总理在这个时候提到“工业4.0”合作，意味着我国要在工业化与信息化同步发展的战略中更快地促进两者的融合，对促进经济社会的发展有着重要的价值。

  那么面对水泥工业的转型升级，“工业4.0”将让这个传统的制造业焕发怎样的生机呢？

  智能化的生产方式

  当前国内水泥企业基本上已经引入了DCS自动化控制系统，但仅仅是实现了一种初级的工业自动化，系统的优化集成能力与世界先进水平相比差距明显，挖掘潜力十分巨大。

  “工业4.0”涉及的智能化生产实际上是对原有工业自动化技术的全面升级，引入了更多的信息化技术，涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等，使企业成为新一代智能化生产技术的使用者和受益者，同时也成为先进工业生产技术的创造者和供应者。

  当前的一个现实是，水泥行业正面临严重的产能过剩，企业生产经营压力增大，成本控制变得越来越重要。智能化生产方式的出现，由于减少了过多的人员干扰，不但可以提高设备运行效率，减少由于生产线运行波动造成的资源浪费和设备损坏，从而达到降低成本的作用，同时还能减少污染物排放，促进水泥工业的绿色发展。

  以水泥回转窑运行为例，很长一段时间以来，烧成温度的控制基本依赖于经验和操作人员素质，但是众所周知，在水泥烧成过程中，受设备性能、原材料品质、原煤质量等工况的差异，温度控制难度大，波动范围较大，造成大量能源浪费，而这也是我国水泥工业单位能耗一直偏高的主要原因之一。

  而这只是其影响的一个方面。事实上，由于水泥生产环节的复杂性，温度问题往往又会影响到相关设备的运行，例如耐火材料和喷煤管的使用寿命，余热发电系统的运行效率等等。

  有基于此，目前国内部分企业已经开始研发相关智能控制系统，通过数学建模，整合生产数据，自动识别不同工况条件下放煤量，在控制窑温，提升生产线运行稳定性，降低单位能耗等方面发挥了显着效果。

  但是，水泥工业的智能生产涵盖的内容并不仅仅包括烧成系统。正如上文所言，水泥生产线工艺复杂且环环相扣，单一环节的智能化控制并不能实现整个生产线系统的全面优化升级。甚至在一定程度上，生产线薄弱部分反而会制约先进控制系统效能的发挥。

  有基于此，通过建立涵盖面更广的测控点，收集有用数据，建立一个贯穿于水泥工业主体——“两磨一烧”的科学控制，最大限度实现生产的精细化、智能化将是行业面向未来发展的关键。

  智能的决策和管理

  生产环节的智能化只是工业智能发展的重要组成部分之一，随着现代生产制造企业外延性的不断拓展，以及与金融、物流、电子商务等相关产业的“接壤”，生产经营管理已经日趋复杂化，同时伴随着市场经济环境瞬息万变，智能化的决策和管理显得越来越重要。

  “工业4.0”在完成生产线系统及过程的优化的同时，给予企业运行管理能力的提升在某种意义上更为重要。例如，在水泥备品备件采购环节中，企业为了应对可能发生的设备损坏情况，一般需要储备部分备件以供不时之需，然而在市场竞争日益激烈的今天，这一做法却并不明智。

  过多的备件库存积压，不但限制了企业流动资金更加大了库存管理难度，造成企业生产成本的攀升和运营灵活性降低。在此背景下，若能基于生产线运行状况，对耗材损坏速度进行跟踪，预判备件更换时间，无疑将大大提升企业运营的科学性。

  另外，在财务、销售、物流、市场营销策略等方面，智能化的决策也将为水泥企业带来全新的体验，改变现有运行模式。业内知名ERP软件供应商，云天软件工作人员表示，“未来，通过云技术将企业资源整合在一起，利用大数据的指导作用，企业管理将更加趋于智能化，以往基于经验的管理方式将逐步被取代。”

  水泥智能化升级整装待发

  与以往相比，以水泥智能工厂是一种全新的理想的生产系统，具备智能编辑产品特性、成本、物流管理、安全、信赖性、时间以及可持续性等能力，从而为各个顾客进行最优化的产品制造。这也意味着，创新技术、成本与时间的节约，形成一种针对现有工业生产模式的革命。

  那么针对未来的智能化升级，水泥及相关产业是否准备好了呢？

  目前，在智能化软件开发领域，以杭州云天软件代表的一批企业已经开始相关研究，推出了人员定位系统，无人值守系统，能源管理系统等方案。云天软件全新推出的水泥行业信息化整体解决方案，已经涵盖了水泥企业生产经营过程中90%以上的业务，包括采购、销售、地磅、物流、仓管、设备、生产、质检、财务等，从应用效果来看，年品均减少人为因素造成的经营损失百万元以上，极大程度上提升了企业生产系统集成能力。

  另外，在设备和备品备件方面，越来越多的企业已经开始意识到水泥工业升级带来的挑战，并提出了全新的服务模式。例如为企业建立更为详细的产品应用数据库，提供从设备生产到使用再到维护的全方位闭环服务，帮助水泥企业结合自身工况条件制定科学的备品备件使用方案等等，这些做法都将在水泥工业升级过程中发挥越来越重要的作用。

  水泥工业智能化升级是未来发展的必然，将为我们描绘一个全新的水泥工厂生产模式，大大改变我们乃至社会对水泥生产的认识。然而，正所谓“一个篱笆三个桩，一个好汉三个帮”水泥行业的发展至始至终都离不开软硬件供应商的支持。

  当前，行业内已经出现了包括云天软件、南京中泓以及北京国鼎蓝天等在内的信息化软件供应商，也出现了大批不断深化服务内容，提供配套智能化实施方案的设备企业，相信在业内企业的不断努力下，借助相关软件和备件的优化整合，未来水泥工业智能化升级将水到渠成。

  为寻求水泥工业生态发展模式，促进优秀供应商在水泥行业转型升级过程中发挥最大力量，携手水泥行业低碳、绿色、可持续发展大计，中国水泥网“2014第四届中国水泥行业百强供应商”评选已经开始，同期还将发布“2014中国水泥熟料产能百强榜”，向行业展示和推荐优秀水泥企业及优秀设备供应商，敬请关注！

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