林平：水泥工业4.0 从智能工厂到智能管理

中国水泥网高级顾问林平

  国内经济增长放缓，水泥等相关行业陷入困局。进入2015年，水泥行业整体将呈现“新常态”：水泥产量低速增长，产能过剩短期难以改善，大企业兼并重组加快，中小企业夹缝中生存；环保和节能减排要求日益提高；拼规模、拼成本的竞争方式必将改变。基于国内传统制造业陷入发展困境的背景下，国外却悄然掀起了一场工业革命——工业4.0。这场即将来袭的第四次工业革命到底能给国内传统制造业带来什么样地机遇和挑战呢？

一、行业困局

  ● 中国国家统计局数据显示，2014年全年GDP同比增长7.4%，增速为24年来最低。

  ● 2014年全国建筑业总产值达176713亿元，较上年增长10.2%，但相较2013年增长16.1%相比，2014年建筑业总产值增速明显放缓。

  ● 2014年全国粗钢产量8.2亿吨，同比增长0.9%，增幅同比下降6.6%，国内粗钢表观消费7.4亿吨，同比下降4%。

  ● 2014年水泥行业总产值9792亿元，占GDP比重1.5%。2014年水泥总产能24.8亿吨，同比仅增长1.8%，较2013年下滑7.8%，创1990年以来新低 ，且产能利用率不足70%。2014年水泥行业利润780.2亿元，同比增长仅1.38%。

  市场需求尽管还在上升，但是产能仍然严重过剩，水泥企业赚钱越来越难。

二、工业4.0时代

  工业4.0是德国政府提出的一个高科技战略计划，主要指基于信息物理融合技术（CPS），将制造业向智能化转型，实现集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变，最终建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务生产模式。

  事实上，工业4.0的关键点则是实现大规模工业化的定制生产。

  工业4.0的“1234”

  ● 一个核心：信息物理融合系统（CPS）

  ● 两大主题：智慧工厂、智能管理

  ● 三个设想：产品、设施、管理

  ● 四大技术：大数据、物联网、云计算、3D打印

  工业4.0能给水泥企业带来什么

  ● 智能工厂：打造生产资源循环网络，通过物联网和服务应用提高生产效率，从而实现智能工厂。

  ● 智能生产：通过智能工厂制造系统在分散价值网络上的横向连接，实时地调整生产工艺。

  ● 智能决策：借助大数据分析，企业就可以预测市场需求，甚至根据需求来定制化的生产。

  ● 人员优化：智能辅助系统可将工人从执行端解放出来，使他们从事更多的创新、增值活动。

  ● 节能减排：通过对全价值网络的把控、调整，“工业4.0”可以有效提升资源生产率和效益，智能化生产能降低制造业对环境和安全供给带来的威胁。

三、云天软件的贡献

  一卡通系统

  优势：

  ● 使用车辆红外定位系统检测车辆位置，防止车辆不完全上榜；

  ● 系统自动采集数据信息，避免人为干预，提高数据采集的准确性、实时性；

  ● 加快过磅速度，提高生产作业效率；

  ● 磅房减员，节约人力成本。

  专家系统——基于无模型自适应控制技术的智能工业窑炉控制技术

  ● 提高燃效

  ● 降低能耗

  ● 减少排放

  ● 安全生产

  以5000t/d干法水泥为例，根据行业标准，水泥熟料的单位能耗约为3100kj/kg。由于采用先进控制改善燃烧工况，将至少能够提高燃烧效率2.5%，减少能耗78kj/kg熟料。按照5000t/d生产能力和80%的年运行率计算，则相当于每年节省4000吨以上标准煤，年效益超过3000万元，同时节省人力减少排放，增强设备运行年限及减少维护费用，其综合经济效益近400万元/年。

  BI智能决策系统

  在于帮助企业实现智能化管理，也就是实现精细化和科学化管理。充分挖掘信息价值，辅助管理决策、指导经营活动，最大化业务价值，打造智能化水泥企业。

  ● 目标一：决策体系化

  ● 目标二：管理标准化

  ● 目标三：业务持续优化

  ● 目标四：系统平台化

四、展望未来

  水泥工业4.0除了上述工作外，目前中国水泥行业还比较关心两个问题，即：循环经济和如何“走出去”。

  循环经济

  ● 替代能源：国外目前替代率可以达到30%-40%。

  ● 水泥窑协同处理城市生活垃圾：建议设立垃圾税。

  中国水泥走出去

  ● 去哪儿：目标，策略，时机缺一不可。

  ● 怎么出去：需要考虑找谁合资，如何整合的问题。

  ● 怎么成功：如何运营，长期盈利。

  如果这些都可以做好，就可以真正实现水泥工业的4.0。