李 豐

(桂林航天工業(yè)學(xué)院 管理學(xué)院， 廣西 桂林 541004)

黨的十九屆五中全會提出了六大發(fā)展目標(biāo)，其中提到經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化、基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)高級化、產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化，構(gòu)建現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系[1]?！笆濉逼陂g，中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，高能耗、高污染的“兩高”行業(yè)增長緩慢，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷得到優(yōu)化，節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。單位GDP能耗同比下降5.9%，二氧化硫、煙塵、粉塵等排放總量持續(xù)下降，節(jié)能減排取得顯著成效。同期，中國橡膠裝備制造業(yè)的發(fā)展也成效顯著，主要表現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)顯著優(yōu)化、生產(chǎn)技術(shù)水平不斷提高、相關(guān)的節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)正在醞釀。

國家“十四五”規(guī)劃提出加快發(fā)展現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系，推進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)體系持續(xù)優(yōu)化，把發(fā)展的著力點(diǎn)放在實(shí)體經(jīng)濟(jì)上，建設(shè)制造強(qiáng)國、數(shù)字強(qiáng)國，加快產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化，提高發(fā)展的質(zhì)量，塑造核心競爭力。打造產(chǎn)業(yè)鏈長板，構(gòu)建新興產(chǎn)業(yè)鏈，促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展，倡導(dǎo)服務(wù)型制造[2]?！笆奈濉睍r(shí)期將全面開啟建設(shè)社會主義現(xiàn)代化強(qiáng)國的新征程，面對新的歷史機(jī)遇，橡膠裝備制造業(yè)必須順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的潮流，不斷創(chuàng)新經(jīng)營發(fā)展理念，拓展自身產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)自身產(chǎn)業(yè)與環(huán)境的和諧發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)人類命運(yùn)共同體的宏偉目標(biāo)出一把力。如何實(shí)現(xiàn)橡膠裝備制造業(yè)與節(jié)能環(huán)保業(yè)兩個(gè)行業(yè)的有機(jī)結(jié)合、形成合力、融合發(fā)展則是現(xiàn)階段必須予以研究的重要課題。

1 融合發(fā)展的基礎(chǔ)及時(shí)代背景

橡膠裝備制造業(yè)伴隨中國汽車工業(yè)的高速發(fā)展經(jīng)歷了15年左右的黃金發(fā)展期，橡膠裝備制造企業(yè)無論規(guī)模大小，國企還是民企，都得到了快速的成長和發(fā)展。中國橡膠裝備生產(chǎn)企業(yè)呈現(xiàn)出數(shù)量多、規(guī)模小、生產(chǎn)水平低、重生產(chǎn)輕環(huán)保的問題，粗放型發(fā)展帶來的問題越來越嚴(yán)重。目前，中國橡膠行業(yè)正面臨著世界及中國GDP增速下降、全球經(jīng)濟(jì)不景氣的大環(huán)境。2018年以來全球橡膠機(jī)械銷售收入呈現(xiàn)持續(xù)下降趨勢，2018年下降1.02%，2019年下降3.6%，2020年下降3.1%。2020年以來的全球新冠疫情、中美及中歐關(guān)系的直轉(zhuǎn)直下，對世界橡膠機(jī)械行業(yè)造成了巨大沖擊，這種沖擊將會使整個(gè)行業(yè)在可預(yù)見的2021—2023年期間仍處于一個(gè)持續(xù)下降的通道。在國家綠色發(fā)展總體理念的指引下，在中國制造業(yè)整體向高質(zhì)量的集約化方向快速發(fā)展大環(huán)境的加持下，中國橡膠裝備制造業(yè)必須優(yōu)化產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)，由單一產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)?；虍a(chǎn)業(yè)融合發(fā)展方向不斷轉(zhuǎn)變。就橡膠裝備生產(chǎn)企業(yè)來說，必須創(chuàng)新求變，重構(gòu)企業(yè)戰(zhàn)略方向，需要在穩(wěn)定傳統(tǒng)產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，延伸產(chǎn)品價(jià)值鏈，將業(yè)務(wù)由單純的出售裝備產(chǎn)品向提供成套設(shè)備、提供“總包”服務(wù)的方式轉(zhuǎn)變。

節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)是指為節(jié)能減排、綠色發(fā)展提供設(shè)備、工程和技術(shù)服務(wù)的產(chǎn)業(yè)，其范圍主要由節(jié)能、資源循環(huán)利用以及環(huán)保設(shè)備三大塊組成。

橡膠行業(yè)是主要的能源消耗行業(yè)之一，同時(shí)也是重要的污染產(chǎn)生行業(yè)。粗放型經(jīng)濟(jì)模式下，橡膠行業(yè)單位GDP能耗達(dá)到0.28萬t標(biāo)準(zhǔn)煤/億元、單位GDP廢水排放1.33萬t/億元、固體廢棄物排放量約0.04萬t/億元，高能耗高污染一直伴隨著橡膠工業(yè)的發(fā)展。時(shí)至今日，中國橡膠工業(yè)領(lǐng)域面臨節(jié)能減排方面的壓力已非常巨大。特別是歐盟有關(guān)電子電氣的RoHS指令、REACH法規(guī)等，使得橡膠工業(yè)面對著更加嚴(yán)峻的局面[3]。綠色與節(jié)能是可持續(xù)發(fā)展的永恒主題，就橡膠裝備行業(yè)而言，如何降低自身產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的能耗、如何減少生產(chǎn)過程污染物排放、如何通過對設(shè)備的開發(fā)升級和服務(wù)為行業(yè)的節(jié)能環(huán)保做支撐做貢獻(xiàn)，是橡膠裝備設(shè)計(jì)制造企業(yè)的基本責(zé)任[4]。探索橡膠裝備制造與節(jié)能環(huán)保融合發(fā)展之路，對于中國橡膠工業(yè)發(fā)展的意義極其深遠(yuǎn)。橡膠行業(yè)單位GDP二氧化硫、煙塵、粉塵排放量如圖1所示。

圖1 橡膠行業(yè)單位GDP二氧化硫、煙塵、粉塵排放量

根據(jù)中國橡膠工業(yè)技術(shù)工藝現(xiàn)狀，結(jié)合橡膠裝備制造及橡膠裝備應(yīng)用場景的特點(diǎn)，響應(yīng)國家綠色發(fā)展戰(zhàn)略，適應(yīng)制造業(yè)發(fā)展的潮流，橡膠裝備制造與節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展將極大地提升橡膠裝備的高質(zhì)量發(fā)展，同時(shí)促進(jìn)環(huán)保產(chǎn)業(yè)在橡膠工業(yè)領(lǐng)域向縱深發(fā)展。

2 融合發(fā)展的措施

橡膠裝備制造與節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)分屬于不同的行業(yè)，相互之間既有著行業(yè)上的區(qū)別也有著本質(zhì)上的聯(lián)系。橡膠裝備制造屬于基礎(chǔ)工業(yè)，節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)則是服務(wù)各行各業(yè)并為它們的良性發(fā)展提供支持。就如何實(shí)現(xiàn)橡膠裝備制造與節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展，提出以下6個(gè)方面的措施。

2.1 以工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用為切入點(diǎn)，將智能制造與節(jié)能環(huán)保融合在一起，實(shí)現(xiàn)節(jié)能化生產(chǎn)

工業(yè)節(jié)能是中國裝備制造領(lǐng)域中長期節(jié)能重點(diǎn)發(fā)展方向。機(jī)器人因其良好的智能感知和人機(jī)交互功能，可將生產(chǎn)中各環(huán)節(jié)串聯(lián)成一個(gè)有機(jī)整體，充分發(fā)揮協(xié)同作用，整體提高生產(chǎn)制造系統(tǒng)效率,通過效率提升途徑以達(dá)到節(jié)能的目的[5]。機(jī)器人還可以執(zhí)行危險(xiǎn)、有污染、體力化方面的工作，在環(huán)保方面發(fā)揮重要作用。

機(jī)器人應(yīng)用于橡膠裝備制造中的節(jié)能環(huán)?？蓮囊韵聨讉€(gè)方面開展工作：

1)機(jī)器人與橡膠裝備模具開發(fā)、橡膠制品生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)環(huán)境之間融合。

2)拓展機(jī)器人功能，賦予動作機(jī)器人信息收集、數(shù)據(jù)分析、決策與執(zhí)行的功能模塊，形成機(jī)器人集群，實(shí)現(xiàn)協(xié)同化運(yùn)轉(zhuǎn)，解決單工序節(jié)拍效率低下問題。

3)機(jī)器人與RGV、AGV、立庫、傳送裝置組合應(yīng)用，形成一體化智能制造系統(tǒng)。

4)機(jī)器人與3D打印技術(shù)結(jié)合，從材料技術(shù)與生產(chǎn)工藝上高度融合。

“中國制造2025”的核心是智能制造，而工業(yè)機(jī)器人是這個(gè)核心中的基礎(chǔ)[6]。在橡膠裝備制造過程中，企業(yè)要結(jié)合自身產(chǎn)品特點(diǎn)、生產(chǎn)工藝特點(diǎn)、設(shè)備特點(diǎn)和管理特點(diǎn)，將機(jī)器人在節(jié)能環(huán)保方面的應(yīng)用潛能與工業(yè)機(jī)器人開發(fā)企業(yè)密切配合，共同制訂工廠的個(gè)性化“智能制造方案”，在生產(chǎn)制造過程中實(shí)現(xiàn)與節(jié)能環(huán)保的有效融合。

2.2 走“兩化融合”之路，搭建產(chǎn)品制造大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，在生產(chǎn)過程和服務(wù)過程中實(shí)現(xiàn)節(jié)能

世界橡膠裝備制造行業(yè)呈現(xiàn)出設(shè)備運(yùn)行向聯(lián)動化、自動化發(fā)展，設(shè)備運(yùn)行檢測向傳感→數(shù)字化發(fā)展的趨勢[7]。在橡膠裝備機(jī)械設(shè)計(jì)、電氣設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，加上智能化的運(yùn)行管理系統(tǒng)——機(jī)器大腦的開發(fā)設(shè)計(jì)，為設(shè)備的運(yùn)行管理、維護(hù)實(shí)現(xiàn)智能化管理奠定基礎(chǔ)。在設(shè)備制造過程中，在ERP系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，充分運(yùn)用二維碼、射頻識別、智慧倉儲等技術(shù)將制造物流過程實(shí)行數(shù)字化管理，在實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化管理、精準(zhǔn)管理、科學(xué)管理的同時(shí)保障產(chǎn)品全方位、全過程的可追溯性得以實(shí)現(xiàn)，通過企業(yè)整體運(yùn)營效率的提高、產(chǎn)品質(zhì)量的提升達(dá)到節(jié)能生產(chǎn)的目的。在設(shè)備安裝、售后服務(wù)方面，依托設(shè)備智能運(yùn)行管理系統(tǒng)、設(shè)備制造過程“大數(shù)據(jù)”，開展遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程指導(dǎo)、設(shè)備運(yùn)行在線診斷、售后精準(zhǔn)服務(wù)等，提高設(shè)備運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)見性及可控性，降低設(shè)備故障帶來的各種損失，間接實(shí)現(xiàn)節(jié)能。概括來說，就是在橡膠裝備上+制造大數(shù)據(jù)，在制造及服務(wù)過程中+互聯(lián)網(wǎng)。

橡膠裝備“兩化融合”之路可從以下6個(gè)方面入手：

1)將RFID技術(shù)應(yīng)用于橡膠裝備制造，研發(fā)基于RFID和條碼技術(shù)的裝備身份證制度[8]。

2)集成光學(xué)、自動控制、計(jì)算機(jī)技術(shù)，建立智能倉儲系統(tǒng)。

3)將環(huán)境感知嵌入橡膠裝備，為橡膠裝備植入智能“大腦”。

4)在裝備研發(fā)過程中搭建仿真系統(tǒng)，構(gòu)建產(chǎn)品全生命周期組織結(jié)構(gòu)。

5)搭建橡膠裝備研發(fā)、采購、制造、服務(wù)云平臺，構(gòu)建產(chǎn)品和服務(wù)大數(shù)據(jù)。

6)關(guān)鍵裝備與VR、MR技術(shù)融合，實(shí)現(xiàn)跨時(shí)空虛擬現(xiàn)實(shí)協(xié)作。

傳統(tǒng)設(shè)備與信息化技術(shù)結(jié)合是傳統(tǒng)設(shè)備改造升級的重要方向，也是實(shí)現(xiàn)橡膠裝備制造過程節(jié)能以及服務(wù)過程節(jié)能的重要途徑。

2.3 加快傳統(tǒng)橡膠裝備技術(shù)創(chuàng)新，促進(jìn)行業(yè)節(jié)能環(huán)保深度發(fā)展

橡膠裝備是橡膠工業(yè)生產(chǎn)中重要的基礎(chǔ)條件，橡膠裝備技術(shù)水平的發(fā)展將助推橡膠材料、橡膠制品生產(chǎn)工藝的發(fā)展。橡膠裝備設(shè)計(jì)制造企業(yè)通過自身技術(shù)水平的提升和產(chǎn)品的更新?lián)Q代，帶動橡膠裝備產(chǎn)業(yè)鏈前端的橡膠材料生產(chǎn)加工和產(chǎn)業(yè)鏈后端的橡膠制品生產(chǎn)加工節(jié)能技術(shù)水平的發(fā)展。橡膠裝備企業(yè)在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)或設(shè)備改造升級中，要將效率、節(jié)能、減排等作為主要因素考慮，為橡膠工業(yè)全行業(yè)的節(jié)能減排提供支撐和保障[9]。

傳統(tǒng)橡膠裝備在節(jié)能環(huán)保方面的技術(shù)創(chuàng)新方向[10]如圖2所示。

圖2 傳統(tǒng)橡膠裝備在節(jié)能環(huán)保方面的技術(shù)創(chuàng)新方向

橡膠裝備在技術(shù)升級、工藝改造、新產(chǎn)品開發(fā)等方面，還有著廣闊的發(fā)展空間，同時(shí)要將節(jié)能環(huán)保因素作為技術(shù)開發(fā)的關(guān)鍵要素，將促進(jìn)橡膠工業(yè)行業(yè)節(jié)能環(huán)保向縱深化發(fā)展。

2.4 以輪胎行業(yè)新技術(shù)為風(fēng)向標(biāo)，開發(fā)節(jié)能環(huán)保型橡膠裝備

輪胎產(chǎn)業(yè)是橡膠裝備產(chǎn)業(yè)鏈后端最為重要的產(chǎn)業(yè)，輪胎行業(yè)節(jié)能環(huán)保技術(shù)發(fā)展水平于整個(gè)橡膠工業(yè)來講舉足輕重。橡膠裝備制造企業(yè)應(yīng)關(guān)注輪胎技術(shù)發(fā)展方向，與輪胎企業(yè)密切配合，開發(fā)與輪胎行業(yè)新技術(shù)發(fā)展相適應(yīng)的節(jié)能環(huán)保型裝備，挖掘輪胎工業(yè)發(fā)展背景下的橡膠裝備創(chuàng)新潛力。輪胎工業(yè)的發(fā)展趨勢見表1。

表1 輪胎工業(yè)的發(fā)展趨勢

為適應(yīng)節(jié)能環(huán)保的要求，橡膠裝備產(chǎn)業(yè)鏈前端的橡膠制品材料領(lǐng)域近年來推出了不少新材料、新配方和新工藝，這些新材料和新工藝的試驗(yàn)與推廣必須有與之相適宜的機(jī)器設(shè)備，這就要求橡膠材料領(lǐng)域的企業(yè)與橡膠裝備制造的企業(yè)必須密切配合，形成聯(lián)動機(jī)制。橡膠工業(yè)新材料、新技術(shù)的發(fā)展趨勢見表2。

表2 橡膠工業(yè)新材料、新技術(shù)的發(fā)展趨勢

在國家節(jié)能環(huán)保大旗下，橡膠工業(yè)全行業(yè)都在積極行動，行業(yè)中的各種新技術(shù)不斷推陳出新，橡膠裝備制造企業(yè)必須不斷開發(fā)新設(shè)備、提升既有產(chǎn)品的制造水平、尋找新方法開發(fā)新工藝，以不斷適應(yīng)橡膠行業(yè)整體向綠色環(huán)保的方向發(fā)展。

2.5 聚焦于橡膠裝備產(chǎn)品服務(wù)拓展，基于工程化服務(wù)思想推出節(jié)能環(huán)保增值服務(wù)

系統(tǒng)節(jié)能可以就某一功能模塊展開深入研究，如智能物流、智能倉儲，也可對整個(gè)工廠運(yùn)營系統(tǒng)進(jìn)行研究。橡膠裝備制造企業(yè)要不滿足于僅僅向客戶提供設(shè)備，經(jīng)營理念要向提供成套服務(wù)甚至“總包”服務(wù)方法發(fā)展，向客戶提供智能工廠的精確規(guī)劃與數(shù)字化交付。以此經(jīng)營理念為原則，橡膠工程應(yīng)從工程(工藝)整體設(shè)計(jì)、設(shè)備選型與開發(fā)、工程施工、工藝布局、設(shè)備安裝、試車的全過程進(jìn)行系統(tǒng)化設(shè)計(jì)與優(yōu)化，從本質(zhì)上將節(jié)能環(huán)保納入整體設(shè)計(jì)。智能化工廠數(shù)字化交付的基本步驟如圖3所示。

圖3 智能化工廠數(shù)字化交付的基本步驟

橡膠裝備企業(yè)在橡膠工程化服務(wù)過程中的節(jié)能措施如圖4所示[12]。

圖4 橡膠工程化服務(wù)中的節(jié)能措施

2.6 在資源循環(huán)利用方面發(fā)力

在資源循環(huán)利用方面，橡膠裝備與節(jié)能環(huán)保融合發(fā)展?jié)摿薮?，?jié)能環(huán)保橡膠設(shè)備可從圖5所示的4個(gè)方面發(fā)力[13]。

圖5 資源循環(huán)利用設(shè)備開發(fā)方向

3 結(jié)語

橡膠裝備制造與節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展是橡膠裝備行業(yè)發(fā)展的大趨勢。橡膠行業(yè)應(yīng)整合資源，企業(yè)與國內(nèi)外相關(guān)高等院校進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研合作，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)源頭創(chuàng)新，引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)發(fā)展。橡膠裝備制造企業(yè)要加強(qiáng)與上游的橡膠原材料生產(chǎn)企業(yè)、下游的輪胎及其他橡膠制品生產(chǎn)企業(yè)合作，在實(shí)踐中創(chuàng)新。在具體實(shí)施過程中應(yīng)注意，橡膠裝備制造與節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的方向與思路因每個(gè)企業(yè)的情況不一樣，相關(guān)企業(yè)需要結(jié)合自身的產(chǎn)品特點(diǎn)、技術(shù)開發(fā)能力、市場服務(wù)能力制定自己的業(yè)務(wù)組合戰(zhàn)略，走出具有企業(yè)自身特色的融合發(fā)展之路。