陶瓷產(chǎn)業(yè)信息化現(xiàn)狀調(diào)查及問題對策分析
——以廣東清遠為例

吳 彤

（清遠職業(yè)技術(shù)學院機電與汽車工程學院，清遠511000）

1 引言

清遠是華南地區(qū)的重要陶瓷基地，陶瓷產(chǎn)業(yè)既是清遠的資源優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，也是清遠重要的支柱產(chǎn)業(yè)。隨著清遠市產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的深入開展，暴露出清遠陶瓷企業(yè)當前面臨的占地大、耗能高、污染重、產(chǎn)出低、創(chuàng)新動力不足、總體質(zhì)量水平提升不高等一系列問題，使得產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型之路的發(fā)展遇到了巨大“瓶頸”。為推進創(chuàng)建陶瓷產(chǎn)業(yè)質(zhì)量提升示范區(qū)的工作，政府相關部門不斷積極研究和制定方案，大力提升清遠陶瓷產(chǎn)業(yè)的質(zhì)量水平，從而推動產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展，促進產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展。

清遠是全國三大陶瓷原材料生產(chǎn)基地之一，陶土資源十分豐富，其中優(yōu)質(zhì)陶土總儲量6500 萬噸以上，許多陶瓷黏土原材料直接銷往外地，資源優(yōu)勢十分明顯。2002 年開始，清遠大力引進建筑陶瓷企業(yè)，很多佛山、東莞等地陶瓷企業(yè)選擇了清遠。經(jīng)過了10 多年的發(fā)展，全市目前有陶瓷窯爐生產(chǎn)線產(chǎn)業(yè)，為清遠經(jīng)濟發(fā)展、城鎮(zhèn)化建設、解決就業(yè)發(fā)揮了較大的作用。

由于當初引進陶瓷企業(yè)時門檻較低，大部分企業(yè)仍以粗放生產(chǎn)方式為主，隨著產(chǎn)業(yè)和信息化技術(shù)水平的不斷發(fā)展，原有的陶瓷生產(chǎn)工藝水平較低、高能耗、環(huán)境污染、產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊等問題日益突出，清遠陶瓷產(chǎn)業(yè)面臨著嚴峻的考驗，迫切需要轉(zhuǎn)變發(fā)展方式。而企業(yè)信息化和智能制造可成為陶瓷企業(yè)全面轉(zhuǎn)型的突破口。

2 陶瓷企業(yè)信息化發(fā)展面臨的問題

2.1 陶瓷產(chǎn)業(yè)亟待信息化轉(zhuǎn)型升級

169 條，形成了云龍?zhí)沾僧a(chǎn)業(yè)園（清新）和清遠源潭陶瓷工業(yè)城兩個主要的陶瓷產(chǎn)業(yè)集聚地，還有小部分陶企分布在佛岡、飛來峽等地。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，清遠目前共有34 家陶瓷企業(yè)，年主營收入2000 萬以上達24 家，陶瓷產(chǎn)業(yè)逐漸成為清遠支柱

陶瓷行業(yè)屬于高能耗行業(yè)，隨著能源日趨緊缺，國家對能耗、電耗達不到強制性標準的產(chǎn)能會歸類為淘汰類的產(chǎn)能。陶瓷工廠中主要的耗能部分是陶瓷窯爐（其耗能量占總耗能的75%以上），企業(yè)管理者從陶瓷原料、加料系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、窯爐結(jié)構(gòu)、窯體保溫、余熱利用、作業(yè)控制等方面采取了很多節(jié)能措施，并取得了一定成果。近幾年來，清遠市政府大力推動清遠市陶瓷產(chǎn)業(yè)改造升級,逐步推廣使用天然氣、綜合治理揚塵污染、加快推進清潔生產(chǎn)、提升產(chǎn)品質(zhì)量等工作，以促進陶瓷行業(yè)質(zhì)量與效益雙提升。清遠的陶瓷產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級深入推進多年以來，升級之路一步一個腳印，已經(jīng)初見成效，但總體質(zhì)量水平提升不高，仍存在較大提升空間。為了清除轉(zhuǎn)型升級過程的障礙，推進創(chuàng)建陶瓷產(chǎn)業(yè)質(zhì)量提升示范區(qū)的工作，政府相關部門不斷積極研究和制定方案，大力提升清遠陶瓷產(chǎn)業(yè)的質(zhì)量水平建設，全面推動產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，促進產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展。截止到2020 年12 月，清遠市34 家陶瓷企業(yè)，169 條生產(chǎn)線，2020 年11 月在產(chǎn)120 條生產(chǎn)線，已全部使用天然氣，但無一能夠達到智能化生產(chǎn)和信息化生產(chǎn)，陶瓷產(chǎn)業(yè)亟待信息化轉(zhuǎn)型升級。

2.2 陶瓷產(chǎn)業(yè)信息化程度有待進一步提高

陶瓷企業(yè)信息化就是利用計算機網(wǎng)絡和通訊技術(shù)支持陶瓷企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)—生產(chǎn)—銷售—服務等諸多環(huán)節(jié)，實現(xiàn)信息采集，加工和管理的系統(tǒng)化，網(wǎng)絡化，集成化。實現(xiàn)信息流通的高效化和實時化，最終實現(xiàn)全面供應鏈管理和電子商務［1］。

根據(jù)清遠34 家陶瓷企業(yè)的信息化程度調(diào)查發(fā)現(xiàn)，清遠陶瓷企業(yè)的信息化程度普遍較低。這主要是由于信息化具有綜合性、系統(tǒng)性、整體性等特點，是一項系統(tǒng)工程，涉及企業(yè)的各個方面。本次調(diào)查與診斷活動采取問卷調(diào)查和現(xiàn)場診斷方式進行，其中問卷調(diào)查面向清遠市轄區(qū)范圍內(nèi)的所有陶瓷企業(yè)開展；現(xiàn)場診斷采取科學的抽樣方式，在接收問卷調(diào)查的陶瓷企業(yè)中，選取20%以上具有一定代表性的企業(yè)開展現(xiàn)場診斷。診斷的主要內(nèi)容包括：企業(yè)基本情況、主要產(chǎn)品執(zhí)行標準、主要原輔材料、質(zhì)量管理、產(chǎn)品、服務數(shù)據(jù)情況、技改項目情況、新產(chǎn)品研發(fā)情況、企業(yè)品牌建設、質(zhì)量提升過程中的困難和問題、質(zhì)量管理狀況等。問卷調(diào)查于2018 年7 月至8 月，以及2020 年7 月至8 月進行，通過電子郵件、傳真等方式，先后向清遠市轄區(qū)內(nèi)的42 家/34 家陶瓷企業(yè)發(fā)出了問卷調(diào)查表。

經(jīng)調(diào)查核實，2018 年，在42 家陶瓷企業(yè)中，有4 家企業(yè)經(jīng)營出現(xiàn)異常，3 家企業(yè)已倒閉，4 家企業(yè)因各種原因考慮而拒絕提交調(diào)查表，正常生產(chǎn)經(jīng)營的陶瓷企業(yè)為35 家。2020 年調(diào)研中，針對清遠市34 家陶瓷企業(yè)，169 條生產(chǎn)線，2020 年11 月在產(chǎn)120 條生產(chǎn)線，調(diào)查包括了主要原材料控制、生產(chǎn)過程管理、生產(chǎn)測量設備管理、產(chǎn)品質(zhì)量狀況等方面情況，調(diào)查也采取了現(xiàn)場診斷方式進行，結(jié)合企業(yè)的地域分布抽取了10 家具有一定代表性的企業(yè)開展，現(xiàn)場診斷企業(yè)數(shù)量占問卷企業(yè)數(shù)量的32.26%。通過診斷，發(fā)現(xiàn)陶瓷信息化技術(shù)水平有了一定的進步，陶瓷生產(chǎn)工序中的坯料處理、成形工序以及燒成工藝有了長足的發(fā)展，但信息的共享以及數(shù)據(jù)的收集和分析在抽查的企業(yè)中占比較低。

圖1 陶瓷企業(yè)燒成溫度的柱狀分布圖

2.3 陶瓷產(chǎn)業(yè)窯爐能耗差異大和信息化程度較低并存

陶瓷生產(chǎn)過程能耗的關鍵控制點在燒成，陶瓷的燒結(jié)溫度的高低在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)有較大的差異，見分布柱狀圖1。

在調(diào)查的企業(yè)中，在燒成溫度控制方面，一線大品牌的陶瓷企業(yè)在燒成溫度控制方面會普遍較高，部分出口產(chǎn)品的燒成溫度控制最低，這與企業(yè)產(chǎn)品的銷售定位相關。從關鍵控制工序的溫度控制上可見，各企業(yè)根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量的要求，都制定了嚴格的控制標準，并認真實施。但燒成溫度的差異，直接導致能耗的上升以及產(chǎn)品成本的增加。在調(diào)查的企業(yè)中，對于燒成溫度差異和由此引發(fā)的產(chǎn)品質(zhì)量的差異缺乏足夠的分析和糾偏，在一定程度上，窯爐各項技術(shù)參數(shù)的信息化程度較低，影響了企業(yè)的成本管理和效益的提升。

2.4 陶瓷企業(yè)管理面臨的諸多問題亟待信息化予以解決

根據(jù)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，清遠陶瓷企業(yè)由于信息化管理的匱乏，在諸多管理中略顯乏力，如創(chuàng)品牌意識不強。目前清遠7 家企業(yè)共15 個產(chǎn)品獲得廣東省名牌產(chǎn)品稱號。在出現(xiàn)客戶投訴時，因信息化滯后問題，處理流程不規(guī)范，客戶投訴處理記錄缺失或不完整，從而未能有效的將客戶投訴問題溯源應用回到生產(chǎn)上，不利于產(chǎn)品品質(zhì)的穩(wěn)定和產(chǎn)品質(zhì)量的提升。陶瓷企業(yè)生產(chǎn)管理過程中也存在信息化有待提升的問題。根據(jù)調(diào)查，清遠目前暫無廣東省頒布的智能化陶瓷生產(chǎn)企業(yè)，故在信息化進程中應加大步伐。陶瓷企業(yè)在生產(chǎn)管理中面臨諸多突出難題，詳見表1，這使得清遠陶瓷企業(yè)信息化的需求更亟待于滿足。

表1 陶瓷企業(yè)生產(chǎn)管理問題統(tǒng)計表

工業(yè)和信息化部關于加快推進信息化與工業(yè)化深度融合的若干意見中明確提出，以科學發(fā)展為主題，以加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式為主線，堅持信息化帶動工業(yè)化，工業(yè)化促進信息化，重點圍繞改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，著力推動制造業(yè)信息技術(shù)的集成應用，著力用信息技術(shù)促進生產(chǎn)性服務業(yè)發(fā)展，著力提高信息產(chǎn)業(yè)支撐融合發(fā)展的能力，加快走新型工業(yè)化道路步伐，促進工業(yè)結(jié)構(gòu)整體優(yōu)化升級。能夠形成具有清遠特色的擁有更強競爭力的陶瓷產(chǎn)業(yè)集群。在“中國制造”不斷向“中國創(chuàng)造”發(fā)展的大背景下，企業(yè)信息化的需求也越來越理性，越來越迫切。各地政府在政策制定引導、信息化環(huán)境營造、開展信息化培訓工作以及典型企業(yè)示范等方面做出了一定的努力，推動了廣東陶瓷產(chǎn)業(yè)的信息化進程。實現(xiàn)了銷售的電子化、辦公的網(wǎng)絡化和產(chǎn)品設計的信息化，但在生產(chǎn)過程中的信息化仍處于逐步完善的過程。

2.5 陶瓷企業(yè)智能化水平有待提高

自德國提出“工業(yè)4.0”高科技戰(zhàn)略計劃以來，各國都大力發(fā)展制造業(yè)，我國2015 年5 月8 日頒布的《智能制造2025》可以視為中國版本的“工業(yè)4.0”。但就目前而言，我國制造業(yè)所處階段仍然較世界發(fā)達國家有一定的差距，我國陶瓷產(chǎn)業(yè)也正處于由電氣化向信息化的過渡時期，而智能化在較發(fā)達的地區(qū)做了一些嘗試。最近幾年各級政府、品牌企業(yè)已開始注重智能制造的發(fā)展，國家不斷完善智能制造的產(chǎn)業(yè)政策，智能制造產(chǎn)業(yè)體系已逐漸成形，部分省份率先布局智能制造的發(fā)展，但總體來說仍處于實驗階段。就目前而言，陶瓷生產(chǎn)的智能化主要集中在智能叉車轉(zhuǎn)為無人駕駛叉車的轉(zhuǎn)變，自動儲坯器的引進，智能倉儲的投產(chǎn)使用等。

隨著節(jié)能、降耗、減污、增效環(huán)保意識的不斷增強，作為陶瓷生產(chǎn)大國的中國在生產(chǎn)工藝水平，產(chǎn)品質(zhì)量、檔次等方面，仍需要不斷提升品質(zhì)，中國陶瓷企業(yè)仍面臨著巨大的挑戰(zhàn)。與國外先進陶瓷企業(yè)相比，我國陶瓷企業(yè)在管理方式、管理手段和管理水平等方面相對落后，傳統(tǒng)的管理模式已經(jīng)不能適用現(xiàn)代企業(yè)的管理，甚至影響我國陶瓷企業(yè)生產(chǎn)潛力的發(fā)揮。

3 陶瓷企業(yè)信息化發(fā)展的對策分析

3.1 積極引入ERP 系統(tǒng)，助力陶瓷企業(yè)信息化進程

ERP 是Enterprise Resource Planning 的簡寫，是指建立在信息技術(shù)基礎上，以系統(tǒng)化的管理思想，為企業(yè)決策層及員工提供決策運行手段的管理平臺。所謂陶瓷企業(yè)信息化，就是利用計算機網(wǎng)絡和通訊技術(shù)，支持陶瓷企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務等諸多環(huán)節(jié)，實現(xiàn)信息采集，加工和管理的系統(tǒng)化、網(wǎng)絡化、集成化、信息流通的高效化和實時化，最終實現(xiàn)全面供應鏈管理和電子商務。

3.2 搭建質(zhì)量管理系統(tǒng)，實現(xiàn)質(zhì)量異常追溯和分析

為了更好地做到陶瓷工藝關鍵控制點出現(xiàn)偏離時的及時糾偏，應加強生產(chǎn)工藝的數(shù)據(jù)采集和信息反饋。可以從以下方面進行建設：（1）搭建質(zhì)量管理系統(tǒng)、漿粉料物料調(diào)度系統(tǒng)、成形車間生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)、關鍵設備在線監(jiān)測系統(tǒng)（球磨、噴霧塔、壓機、噴墨機、窯爐、拋光），打通整個生產(chǎn)工序，實現(xiàn)質(zhì)量異常追溯、分析。（2）打造陶瓷原料車間大數(shù)據(jù)中心、成型車間大數(shù)據(jù)中心，構(gòu)成陶瓷整線鏈條完整數(shù)據(jù)。（3）打造陶瓷整線中控中心，實現(xiàn)原料至成型車間生產(chǎn)可視化、數(shù)據(jù)化。在數(shù)據(jù)采集點設置PC 或移動APP 客戶端，根據(jù)數(shù)據(jù)類型（設備數(shù)據(jù)、運行數(shù)據(jù)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)、能源數(shù)據(jù)）進行傳輸，并進行可視化。實現(xiàn)原料至成型車間生產(chǎn)可視化、數(shù)據(jù)化，實現(xiàn)陶瓷整線實時數(shù)據(jù)上傳至云端，為數(shù)據(jù)建模、運行優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐。（4）利用窯爐的窯壓、溫度、助燃風壓、煤氣壓力、燒成時間等因素對窯爐工況進行趨勢分析，形成趨勢分析圖。通過數(shù)據(jù)建立企業(yè)內(nèi)部的數(shù)據(jù)化運營平臺，以生產(chǎn)任務為載體，實現(xiàn)業(yè)務數(shù)據(jù)、工藝數(shù)據(jù)、設備數(shù)據(jù)的互通，實現(xiàn)生產(chǎn)追溯、質(zhì)量分析等功能，采集數(shù)據(jù)實時上傳至云端進行數(shù)據(jù)沉淀、建模優(yōu)化。當生產(chǎn)工藝關鍵控制點出現(xiàn)偏離時，方便企業(yè)采取相應的調(diào)整或糾偏措施。

3.3 加強信息化在產(chǎn)品質(zhì)量控制和提升企業(yè)管理理念的作用

企業(yè)產(chǎn)品執(zhí)行的標準和產(chǎn)品出廠檢測項目指標體現(xiàn)了企業(yè)對產(chǎn)品質(zhì)量的控制程度。在產(chǎn)品執(zhí)行標準方面，一般執(zhí)行國家標準或企業(yè)標準。鑒于GB/T 4100-2015《陶瓷磚》國家標準對出廠檢驗項目沒有作具體規(guī)定，但產(chǎn)品質(zhì)量控制如尺寸、破壞強度、斷裂模數(shù)、吸水率、平整度等應采取高標準要求，盡量做到檢測項目符合國標要求，防滑系數(shù)指標達到美國和歐盟標準。在信息化建設方面，應將國際標準等技術(shù)參數(shù)導入生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)中，以確保質(zhì)量控制的實質(zhì)加強。

基于技術(shù)節(jié)能具有一定的局限性，而管理節(jié)能是可持續(xù)的，通過信息化手段集成生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)，打破“信息孤島”，實現(xiàn)能源、設備、質(zhì)量的精細化管理；通過關聯(lián)生產(chǎn)投料與陶瓷成品質(zhì)量關系，關聯(lián)燒成工段生產(chǎn)操作與陶瓷成品質(zhì)量關系，找到影響質(zhì)量異常的投料配比關系和生產(chǎn)操作參數(shù)；沉淀生產(chǎn)過程大數(shù)據(jù)，發(fā)揮大數(shù)據(jù)的價值，找到最佳投料配比、最佳生產(chǎn)工藝參數(shù)，輔助生產(chǎn)決策。在節(jié)能降本的同時提質(zhì)增效，助力企業(yè)提高自身的核心競爭力，努力創(chuàng)建知名品牌。