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【關鍵詞】物流業 功能 提升 產業關聯
一、物流條件優化對農業產業化的影響
農業產業化是一種新的組織形式和經營方式,是以市場為導向,經濟效益為中心,以主導產業為重點,優化組合各種要素,實現布局區域化。建設規模、加工系列化,服務社會化以及養加工、產供銷、貿工農、農工商一體化經營。
當前,我國的農業物流成本高、效率低、浪費嚴重。據有關資料統計,我國的糧食物流成本在整個成本構成中占40%以上,鮮活產品則高達60%以上,而發達國家僅有10%左右。農產品物流中心環節的損耗現象也十分嚴重。有數據統計,我國的農產品在物流環節的損耗率達25%-30%,而發達國家則只有5%左右。同樣,我國的農產品物流還面臨著流通渠道不暢、物流主體弱小、交易方式原始、物流信息化標準化程度低等其他問題。這表明我國的農產品物流仍處于比較落后的階段,我國的農產品物流并未得到充分發展,這嚴重制約了我國農業產業化的發展。
農產品物流是連接農產品生產和流通的關鍵環節,是提升整個農業系統運行效率的關鍵因素。大力發展農產品物流,提高農產品流通速度,可以有效降低農產品成本,提升農業競爭力,增加農民收入。物流條件的優化可以加快農業產業化的實現,因此農產品物流又被稱為農業產業化的加速器。另外,農產品物流是協調產業發展的紐帶,農產品的產前、產中、產后全部伴隨著物流過程,物流信息可以不斷強化各環節的連接,提高產業整體素質和效益促進現代化農業體系的形成,將農業資源優勢轉化為產業優勢。最后,農產品物流條件的優化可以提高農村資源配置的效率和農業產業運行的質量,促進農業結構的調整和農業增長方式的轉變,最終促進整個區域經濟的發展。
二、改善物流活動對制造業成本結構的影響
制造業是一個國家生產力水平的直接體現,是區別國家發達程度的重要指標。物流業與制造業的融合是國家發展工業化的必由之路。由于第三方物流能產生規模效應,可以很好地把生產、流通和消費連接起來。因而,物流業的發展可以很好地促進制造業的發展。現階段,我國的物流業仍然十分落后,并不能很好地支撐制造業的發展。而根據主導產業選擇的理論,在工業化初期,制造業是一國或地區的主導產業,而工業化的中后期,服務業逐漸成為主導產業。我國現階段正處于工業化初期向中后期轉化,因此推動制造業和物流業的聯動發展非常迫切。
物流業對制造業的促進作用主要表現在以下幾個方面:
供應方面。根據有關資料顯示,在我國的商品加工過程中,用于商品加工的時間只占商品從原材料到產成品整個過程的不到10 %,90 %以上的時間在運輸、倉儲、包裝等物流環節。因此,提高物流活動的效率可以極大地縮短商品制造時間,降低制造業成本,促進制造業發展。
生產方面。制造業企業通過制定先進的內部生產計劃,可以ι產過程中的物料流和信息流進行科學的規劃、組織和控制,從而使企業內部的生產過程趨于簡單,提高企業內部的分工協作水平,進而提高制造業的生產效率,降低制造業成本,促進制造業發展。
銷售方面。隨著經濟的發展,消費越來越趨向于追求個性化,這就需要有高效率的物流運行來支撐。而且高效率的物流活動可以快速響應客戶的需求,使企業可以獲得更高的顧客滿意度和忠誠度,塑造企業自身文化,進而提高企業的核心競爭力。
三、物流經濟發展對商貿服務業的影響
商貿服務業是指與老百姓生活密切相關的批發業、零售業、餐飲業、住宿業等服務業。商貿服務業在吸收就業、優化經濟結構、改善人民生活、實現經濟可持續發展等方面有著重要的作用,因此一直受到各級政府部門的高度重視。但是,我國的商貿服務業仍然存在著許多的問題,主要表現為商貿服務總量小、商貿企業品牌效應低、商貿服務業結構不合理等。
物流活動是商貿活動的重要組成部分,也是保障商貿活動正常運行的基礎,其在商貿活動的優化和提升方面有著重要的作用。首先,物流活動可以提升企業的服務水平,擴大市場。尤其是在近年來,隨著電子商務的興起,實現了企業將商品直接送至消費者的模式,這一模式的出現極大地提升了商貿活動的活躍度,擴大了企業的市場范圍。其次,物流活動可以降低商貿服務企業的成本和流通費用,第三方物流甚至第四方物流的出現使得企業可以將自己的非核心業務外包出去,從而集中更多的資源于核心業務,這樣既降低了企業的流通費用又提高了自己核心業務的運行效率,最終提高了企業的核心競爭力。最后,物流業的發展可以促進消費的擴大,隨著物流活動效力的不斷提高,消費者可以更加快速地實現自己的消費需求,從而不斷提高消費者對企業的滿意度,最終擴大商貿服務的商場需求。
參考文獻:
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[關鍵詞] 物流產業;區域經濟; 經濟計量模型
[中圖分類號]F259.27
[文獻標識碼]A
[文章編號] 1673-5595(2014)05-0025-06
一、引言
國家“十二五”規劃綱要提出要大力發展現代物流業,降低企業物流成本。物流產業的發展已成為國民經濟發展中不可或缺的支柱產業,對區域經濟發展具有很大的貢獻作用。區域物流對區域經濟作用方面的研究最先是從國外起步的,Jara Diaz從微觀的視角,結合國際上多個國家的物流與經濟發展的實際情況,通過研究認為交通運輸物流業的發展有利于優化產業結構,促進產業結構向合理化、高度化方向演進。[1]Heejoo等研究了在物流運行過程中意外事件的發生對經濟發展產生的影響,并分析了這些影響的波及范圍和規模。[2]國內關于物流與區域經濟關系的研究起步較晚,桂壽平等構建了囊括區域經濟和物流產業發展的系統動力學模型,檢驗結果說明現代物流產業發展和宏觀經濟增長之間存在互相促進、互為作用的正反饋機制。[3]劉爽研究發現物流產業的發展對國民經濟的推動作用在加大,影響度在提高,但中國物流產業的發展還相對滯后,仍然處于國民經濟發展的瓶頸地位。[4]劉俊華等運用系統動力學模型對中國近年物流基礎設施建設投資與經濟增長之間的內在作用機制進行模型構建與擬合,認為增加物流基礎設施投資可以促進經濟增長,并運用誤差修正模型驗證了物流建設投資與經濟增長之間的長期協整關系。[5]
改革開放以來山東省經濟發展迅速,地區生產總值以年均10%以上的速度增長,2013年實現地區生產總值(GDP)54684億元,在全國各省市區中排名第三。物流產業作為第三產業中的中堅力量之一,發展迅猛,2013年全省物流總額達到105831億元,物流業增加值28714億元,占GDP比重728%,社會物流總成本7081億元,同比增長128%,占GDP的比率為179%;物流產業完成投資2190億元,同比增加257%。全省以各種運輸方式發送的貨物量2745億噸,相較上年增長1234%。①作為一個兼具輻射和擴散效應的產業,山東省物流產業的迅速發展對整個經濟的帶動作用愈發明顯。然而山東省物流業發展仍存在著諸多問題,如物流產業布局不合理、第三方物流發展緩慢、信息化水平低、物流企業成本壓力大、物流園建設規范性差等。因此,研究山東省物流產業的發展對全省經濟增長的貢獻,有助于確定山東省物流產業發展的薄弱環節,構建符合區域經濟發展目標的區域物流體系,確定區域物流業的發展方向,制定符合山東省“區情”的物流產業政策與措施,有助于實現山東省區域物流與區域經濟的協同發展。
二、理論模型與指標的選取
(一)理論模型
1.變量協整檢驗
協整檢驗方法不僅能有效處理時間序列分析過程中“偽回歸”問題,而且還能保證不丟失原時間序列包含的有用信息,具有重要的實證分析意義。協整的概念最早由格蘭杰(Granger)提出,1987年給出了正式定義:如果一個時間序列經過一階差分變成平穩序列,稱原數列是一階單整序列,記為I(1)。如果非平穩時間序列經過二階差分才變為平穩序列,則原數列是二階單整序列,記為I(2)。一般的,如果一個非平穩時間序列Yt經過d階差分后變為平穩序列,則稱這個序列是d階單整序列,記為I(d)。
由此可見,雖然各變量的時間序列是非平穩的,但是它們的線性組合卻可能是平穩的;如果兩個變量都是單整變量,只有當它們的單整階數相同時,才可能構成協整;如果它們的單整階不同,就不可能構成協整。從協整的定義看出,(d,b)階協整是一類非常重要的協整關系,它的經濟意義在于:如果兩個變量是(d,b)階協整的,則它們之間存在著一個長期均衡的關系。
在進行變量間協整檢驗時,首先用OLS方法對變量進行估計得出長期均衡方程并保存殘差項,然后對得到的殘差序列進行平穩性檢驗(可采用ADF檢驗方法),如果殘差項是平穩序列則被檢驗變量間存在長期均衡關系即協整關系。
中國石油大學學報(社會科學版)2014年10月
第30卷第5期范秋芳,等:山東省物流產業對區域經濟增長貢獻研究
2.格蘭杰(Granger)因果關系檢驗
協整檢驗只是檢驗了變量之間是否存在長期均衡關系,變量之間是否存在因果關系還需進行格蘭杰因果檢驗。格蘭杰因果檢驗的基本思路是:如果X是Y變化的原因,X的變化應該發生在Y變化之前;如果X是引起Y變化的原因,X應該有助于預測Y,即在Y關于Y滯后變量的回歸模型中,添加X的滯后變量作為解釋變量,應能顯著地增加回歸模型的解釋能力;利用X和Y的過去值對Y進行預測比單用Y的過去值對Y進行預測產生的誤差小,則X是引起Y變化的格蘭杰原因。如果添加X的滯后變量后,未能顯著增加模型解釋能力,則X不是引起Y變化的格蘭杰原因。格蘭杰因果關系檢驗步驟如下:
并計算各自的殘差平方和ESS1和ESS2。
其次,假設β1=β2=…=βk=0,即假設在模型中添加了x的滯后項并不能顯著地增加模型的解釋能力。構造統計量:
F=(ESS1-ESS2)/kESS2/(n-k-s) (3)
式中,k為x的滯后項個數;s為y的滯后項個數;n為樣本容量。
再次,利用F統計量對原假設進行F檢驗,那么對于給定的顯著性水平α,若 F>Fα,則拒絕原假設,即認為βj中至少有一個顯著不為0,說明x是引起y變化的原因。反之,則認為x不是引起y變化的原因。
最后,同理,若檢驗y是否是引起x變化的原因,將模型中x、y互換,重復上述步驟即可。
(二)指標的選取
根據已有的研究成果,結合物流產業特征以及本研究的目的,選取物流發展成效指標、物流供給指標、物流需求指標來衡量區域物流產業發展水平,選取地區經濟發展水平作為衡量區域經濟發展水平的指標,然后將以下四個指標綜合起來分析物流產業對區域經濟增長的貢獻。
1.物流發展成效指標(WLZ)
它是一項具有綜合性的指標,主要反映現有經濟、物流環境下物流的實際發展情況。關于物流發展成效的衡量標準,有學者在以往研究中曾經提出物流產業增加值、物流產業產值、物流產值增長率、物流成本占國內生產總值比重、第三方物流企業數目、第三方物流產值占全社會物流總成本比重等指標。不同的指標所反映的內容不同,其中物流產業產值指標是最具綜合性的,它可以較系統地衡量一個地區或國家物流體系的完善程度。鑒于此并考慮到數據的可獲得性(山東省尚未對物流增加值、物流成本等進行專門統計),本文采用物流產業產值衡量物流成效。根據國家統計局以及國家標準局制定的行業分類標準,物流產業屬于第三產業中的交通運輸倉儲郵電業,因此本文采取山東省統計年鑒中交通運輸倉儲郵電通信業生產總值作為反映物流產值的指標,記為WLZ。
2.物流供給指標(WLC)
物流供給是區域物流能力的基礎,其發展程度是衡量區域物流運行是否有效率的重要指標。區域物流基礎設施建設狀況、區域物流企業數量及其服務能力、物流信息系統等共同決定一個地區的物流供給能力,其中物流基礎設施建設包括公路、鐵路、水路、航空、管道等運輸方式站點的布局、網絡的連接與融合及各種運輸方式的整合,也包括區域內物流園區的建設與維護等。區域物流企業數量及其服務能力包含區域內物流企業的數量、經營規模、服務水平、倉儲運輸能力等。物流信息系統可以將區域內物流需求、運作及物流行為的最終實現連接起來,最大限度地縮減物流成本、提高物流效率。其愈完善,物流供給水平愈高、能力愈強。
考慮到數據可得性,本文選取物流網絡里程來衡量區域物流的供給能力。現代社會物流主要有公路、鐵路、水路、航空及管道五種方式,由于可獲得的統計年鑒中尚沒有山東省航空及管道運輸里程的專門統計,因此本文只考慮公路、鐵路、水路的營運里程并以其簡單加總所得總里程來作為區域物流供給狀況的度量指標,記為WLC。
3.物流需求指標(ZZL)
物流需求是指全社會各種經濟、生產、流通活動在物流的各個環節所引致的有支付能力的需要,社會對物流的總需求是通過各種物流需求量的加總反映出來的,但物流量不完全等于社會對物流的總需求。在物流能力能充分滿足物流需求的條件下,物流量近似反映物流需求;當物流能力不能滿足物流需求時,物流量則不能充分反映物流需求,尚未滿足的部分代表了物流的潛在需求。從衡量區域物流需求角度說,貨運量、貨運周轉量、客運量、客運周轉量等均可以量化。本文選取一定時期區域內貨運周轉量作為物流需求的衡量標準,該指標綜合考量運輸量和運輸距離,能全面地反映生產運輸成果。貨運周轉量是指運輸貨物數量與運輸距離的乘積,即:貨物周轉量=實際運送貨物噸數×貨物平均運距,記為ZZL。
4.地區經濟發展水平指標(GDP)
經濟發展水平是一項綜合性指標,它體現經濟增速及經濟增長的質量。從量的角度來看,它集中體現商品供給量的增加也即國民總產出的增長量,考慮人口因素則體現在人均產出的增加;從質的角度來看,它囊括了經濟發展速度、增長的平穩性、價格穩定性、各產業結構的合理程度、居民消費水平及質量、教育文化衛生事業的發展情況等,體現的是社會經濟總環境的總體進步與提高。根據模型量化需要,本文選取區域國內生產總值作為反映經濟發展水平的衡量尺度,記為GDP。
三、實證分析
(一)數據收集與處理
1.剔除價格因素變動影響
選取2013年山東省統計年鑒中記載的1980―2012年統計數據作為分析基礎。上述四個指標中區域物流產值指標、地區經濟發展水平指標均受價格波動因素的影響,因此首先對這兩個指標做剔除價格因素變動影響的處理。
選取1980―2012年山東省地區生產總值指數(1980年=100)對地區經濟發展指標進行價格因素的修正,方法如下:
某年地區生產總值(GDP)=1980年地區生產總值×該年地區生產總值指數
物流產業屬于第三產業且在第三產業中占有相當的比例,由于山東省統計年鑒中對物流產值指數的記載尚不完善,因此選取1980―2012年山東省第三產業產值指數(1980年=100)對物流產值指標做價格修正,方法如下:
2.消除異方差影響
為了提高分析的有效性,須消除異方差因素影響,因此對已選取的四個指標變量做對數轉換處理,得到四個新的序列,記為lnWLZ、lnWLC、lnZZL、lnGDP。所有的模型均采用Eviews 60計量軟件予以計算。
(二)平穩性檢驗(ADF檢驗)
首先,對選取的四個指標進行時間序列平穩性檢驗,結果見表1。由表1可知,在樣本期間內,根據ADF檢驗方法,各時間序列在10%、5%、1%的顯著性水平下均不能拒絕原假設,因此它們均為非平穩性時間序列;通過對各時間序列做一階差分生成的新數列進行ADF檢驗,結果顯示在相應的顯著性水平下都可以拒絕原假設,序列具備了平穩性質,也即差分序列為I(1)序列。
(三)變量的協整檢驗(EG檢驗法)
根據EG兩步檢驗法,首先將lnGDP分別與lnWLZ、lnWLC、lnZZL進行回歸,建立回歸方程,用OLS法進行參數估計(括號內為t檢驗值)得到方程如下:
然后對三個方程的殘差序列進行ADF平穩性檢驗,選擇不包含截距項、趨勢項的檢驗方程,根據赤池信息量準則(AIC)確定滯后階數,檢驗結果見表2。
由表2可知,三個殘差序列均在一定水平上拒絕了單位根過程,也即三個殘差序列均為平穩性序列,根據協整檢驗思想,該結果也說明了lnGDP與lnWLZ、lnWLC、lnZZL之間存在長期穩定的均衡關系。
(四)格蘭杰(Granger)因果關系檢驗
由于lnGDP與lnWLZ、lnWLC、lnZZL之間存在長期穩定的均衡協整關系,滿足格蘭杰因果檢驗的要求,為了明確山東省物流產業與區域經濟增長之間是否存在因果關系,對四個變量進行格蘭杰因果檢驗。在Eviews60計量軟件中,根據赤池信息準則(AIC)確定各變量滯后階數為2,檢驗結果見表3。表3中P值表示接受零假設的概率,P值越小說明自變量引起因變量變化的能力越強,因果關系越強烈。由表3看出:(1)lnGDP與lnWLZ的格蘭杰因果檢驗結果在10%的顯著性水平上全部拒絕了原假設,二者之間存在著雙向的因果關系,互為對方的格蘭杰原因,即區域經濟發展促進了物流產值的增長,同時物流產值增長也促進了區域經濟發展;(2)lnGDP與lnWLC檢驗結果在10%顯著水平上互為因果,也即區域經濟增長帶動了物流網絡里程的增加,物流網絡里程的增加同時反作用于經濟增長,促進了區域經濟增長;(3)lnGDP與lnZZL的檢驗結果也顯示,二者關系互為因果,區域經濟發展帶動物流需求的增長,物流需求的增加同時有助于區域經濟增長,值得注意的是,區域經濟增長帶動物流需求方面的檢驗結果在5%的水平上顯著,說明區域經濟增長極大地增加了物流需求。
根據以上差分方程,各回歸方程DW值均在接受范圍之內,說明已經基本消除自相關因素影響,根據T檢驗值只有少數幾個系數沒有通過檢驗,此外根據R2值、調整R2值、F統計值,各個模型擬合優度都很高,說明模型有較高的可信度。
由式(7)、(8)可以看出:物流產值每增長1%,可以帶動區域經濟增長02875%;區域經濟每增長1%,會帶動區域物流產業增長09177%。這說明山東省區域經濟增長與物流產業發展互為因果,經濟增長會顯著地促進區域物流產業的發展,而區域物流產業對經濟增長的拉動作用雖然相對有限但仍然是正向的促進作用。
由式(9)、(10)可以看出:物流網絡里程每增長1%,帶動區域經濟增長0043%,雖然效果并不顯著但是二者之間仍然是正向的關系;區域經濟每增長1%,物流網絡里程增長0031%。該結果也說明雖然經濟增長速度較快,但物流基礎設施建設力度尚顯不足,這就要求地方各部門加大投資力度、提高區域物流的供給能力;此外可以看出,物流供給能力的提高對經濟增長拉動作用有限,這要求一方面在加大投資力度的同時還應該注重提高區域物流供給水平,通過整合區域物流資源、加強物流信息平臺的建設、建設高水平物流園區、提高物流服務企業經營效率和水平等舉措進一步發揮區域物流供給對經濟增長的拉動作用,提高區域物流供給對經濟增長的貢獻度。
由式(11)、(12)可知:區域物流需求每增長1%,會帶動區域經濟增長0112%;區域經濟增長每增加1%,可以帶動區域物流需求增長1153%。這表明山東省區域經濟的發展大大釋放了物流需求,也說明山東省物流產業進一步發展的潛力很大,甚至可以成為經濟增長中的一“極”,而物流產業作為一個綜合型、復合型、關聯型產業,其發展也可以通過其輻射作用、擴散效應等路徑進一步反作用于社會經濟,帶動經濟增長。
四、對策建議
一是提高區域物流供給能力,促進山東經濟增長。加大對物流基礎設施建設的投資力度,如,加大對交通運輸設施投資力度,完善區域內公路、鐵路、水路、航空等物流網絡;加快區域物流基地、物流園區建設,重點提高其運營能力與服務水平等。此外,應根據山東省物流市場實際需求、城市功能定位、區位優勢等條件,重點建設濟南、濰坊、青島、煙臺、臨沂等區域性物流集聚中心,注重形成輻射效應與區域經濟增長極,帶動全省其他節點城市物流產業及經濟的發展,進而實現由點及面的全省經濟增長。
二是優化區域物流布局,促進山東經濟協調發展。
山東省在區域物流規劃方面,首先應加強調查力度,充分了解區域內企業生產、銷售布局、物流產業現狀及山東省區域經濟現狀、特點,充分考慮各種物流需求與供給的銜接,整體統籌、合理規劃區域內各種物流資源的空間布局與未來發展。其次,物流規劃應綜合考慮地區間物流規模布局情況,合理確定發展順序。再次,在加強區域間物流規劃的同時要注重建立區域物流協調機制,通過協調機制逐步實現區域之間、線路結點之間、各種運輸方式之間的合理配置,從而杜絕重復建設,消除商品流通地區障礙,共同打造區域物流一體化格局。通過建立區域物流一體化的格局,帶動山東省區域經濟向一體化、協調化、合理化的方向發展。
三是加大對物流產業政策扶持力度,增強經濟發展動力。
任何一個新興產業的發展均需要政府大力扶持才能得以長期、持續、健康地發展。物流產業作為一個具有“關聯效應”、“輻射效應”的復合型新興產業,其發展已經成為產業發展新的經濟增長點,區域物流產業的發展水平和規模也是衡量區域經濟運行質量的重要指標。山東省物流產業自興起以來一直穩步發展,物流周轉量不斷攀升、物流產值不斷增加,顯現出了巨大的發展潛力,但與其他產業相比物流產業仍處于較為弱勢的地位,發展還不成熟、不充分,其在第三產業和山東區域生產總值中的比重較低,對山東省經濟帶動作用有限,這要求山東省政府及各部門加大對物流產業的扶持力度,從多方面入手加以引導與梳理。
四是注重培育物流產業集團,提高山東經濟競爭力。
山東省在發展物流產業方面應該從微觀主體也即企業的角度著想,在發掘企業物流需求的基礎上,大力支持第三方物流企業的發展,在土地、財政、金融等方面給予一定的優惠措施,通過區域間物流企業信息平臺建設實現資源共享、信息互動,最大限度地降低企業信息搜集、運營等成本,提高企業經營信息化水平與經營效率,更好地服務于區域經濟發展。此外,應該多方并舉,注重培育區域內大型物流企業集團。選擇扶持對象時應該綜合考慮企業規模、資本實力、產品結構、市場范圍等因素。
五是加強物流信息化建設,提高經濟運行質量。
山東省各級部門應采取措施支持企業運用最先進的信息技術、現代物流管理理念和方法,從國外或者國內物流發展水平較高的地區引進能夠應用于企業內部、企業之間的網絡信息系統,借助建立企業間的物流信息平臺實現企業內部、企業之間信息資源的傳輸、交互與共享,最大限度地降低企業運營成本,從而實現企業經營效率與效益的提高。
注釋:
① 參見《2013年山東省國民經濟和社會發展統計公報》。
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[關鍵詞]煤礦企業;內部物流;優化;高效
[中圖分類號]F252 [文獻標識碼]A [文章編號]1005-6432(2013)38-0129-02
煤礦產業是我國能源的支柱產業,煤礦在能源的生產、消費中占相當大的比重,它對國民經濟發展有很大的影響。近年來,隨著我國經濟發展整體水平的快速提升以及經濟結構的不斷調整,物流作為一項產業也開始成為我國經濟發展中的重要增長點之一。物流在提高經濟的運行效率和降低運行成本方面起著重要的作用,因此被看做是繼降低活勞動消耗和原料成本之后的利潤源,備受政府和各類企業的重視。自我國加入WTO以來,煤炭產業就開始應對國際化的挑戰,必須加快產業的集團化建設,進而提高煤炭產業的國際競爭力,這也是我國煤礦產業的發展趨勢。
1煤礦企業內部物流系統的內涵
研究煤礦企業內部物流,首先要明確該企業進行了哪些物流活動,以及這些活動的系統構成和特征。以制造企業內部物流的內涵為參照,可將煤礦企業的內部物流定義為:把有利于煤礦生產的實物(如開采、運輸設備、其他輔助材料和新鮮空氣等)運送到指定工作地和存儲點,同時按生產工藝要求投入到煤礦的生產中;把妨礙煤礦生產的實物(如礦井涌水和有害氣體等)按規定的工藝輸出礦井;把采掘出來的煤炭,按生產工藝的要求,通過存儲、運輸等生產單元輸送到地面,最終把商品煤運送出企業,實現煤礦空間價值的實物流動過程。
煤礦物流系統是由多個物流環節構成的,它包括:生產物流、供應物流、銷售物流、回收物流和廢棄物流。在煤礦的生產物流系統環節中,煤炭被開采出來之后,通過順槽、工作面和采區巷道的運輸進入煤倉,由主井到達地面;不同的采掘設備和支護材料等又通過副井和大巷的輸送到達工作面,此外還包括礦井涌水的排出、新鮮空氣的引入和有害氣體的排放等。所以,煤礦企業的內部物流研究范圍要從所需的煤炭生產物料采購開始,到把成品煤運送出企業為止的整個過程所涵蓋的全部物流活動。
2煤礦企業物流管理的特點
物流是指物品從供應地到接受地的實體流動過程,不但包括流通領域的實物流動,還包括生產領域的物資流通,它是指物質從供應地經過生產、銷售最終到達消費者手中的整個過程中的所有物流活動。企業物流是圍繞企業經營所展開的物流活動,物流活動滲透并影響著企業的各項經營活動,工業生產企業的物流活動是生產經營活動的物流,它是從產品開發階段開始進行生產資料和設備采購、驗收、存儲等一系列的物流活動,投入生產,進入生產領域,進而成為產品再到產品的儲存,最后再到產品的運輸、銷售以及廢棄物處理等一系列復雜的物料輸送而形成的物流系統。因為煤炭生產的材料都為輔材料,這些材料不能構成產品,所以,煤礦企業的內部物流較其他類型的工業企業相比,具有如下特點:
2.1物流多樣化
就一般的工業企業來說,物流的據點及方式都是固定不變的,但對于煤礦企業來說,開采的工作面和施工現場都是隨開采的推進與施工的進展隨時變動的。另外,由于礦井的地理條件和巖石狀況的不同等因素,也使物流呈現出了多樣化的特點,物流據點、搬運工具和運輸方式等都因開采地點、開采方式和自然條件的改變而不斷變化。
2.2供應物流居主導地位
煤礦企業的物流活動中,供應物流指包括原材料在內的所有生產物資采購、運輸、入庫、存儲、庫存管理和供應管理等一系列的活動。因為材料不能構成產品,所以,運輸、訂貨和存儲的成本等費用在整個成本中占的比例變得較大。所以說,供應物流在煤礦企業的物流中居于主導的地位。
2.3運輸環節復雜
我國煤炭的消費地和生產地之間的地區分布極為不平衡,許多的煤炭必須要經過很長距離的運送才能到達使用者手中,實現其價值;大部分煤礦企業分布在離城鎮較遠的地方,遠離交通干線,往往要經過多種方式的運輸才能實現物料的移動。煤礦企業的運輸不只是包括地面上的運輸,還包括井底的運輸;不單只是公路運輸還要靠鐵路運輸;此外,還有軌道運輸和皮帶運輸等形式的運輸方式,供應物流的運輸跟產品的運輸、裝運呈相反的方向,但運輸方式不同,一般很少可以進行往返運輸。
2.4節點較多
物流節點又可稱為物流接點,是指物流中連接各物流環節的結節之處,通常指倉庫和配送站等場所。除了運輸以外,其他的物流活動大都在節點上完成,比如:裝卸、搬運、保管、包裝、分貨、流通加工、配貨等都是在節點上完成的。煤礦企業的物流節點不僅數量多,而且類型相對復雜,這給物流管理帶來了一定的復雜性。
3煤礦企業物流現存問題分析
3.1管理水平低
企業內部物流管理水平低是企業煤炭生產過程中存在的問題之一,它可直接導致安全生產過程中物料的運行效率降低等問題。目前業內主要通過對時間、地點、價格、數量和品質這5個關鍵因素構成的評價體系進行解剖分析,從而對物流系統做出評價。這幾個因素是評價體系對物流水平的具體要求,將這幾大因素用來評價煤礦行業內部物流系統,通過對這些要素的具體分析可以得出,我國大部分煤礦企業都在品質這個要素方面有不錯的成果,比如:在物資的保管保養及廢棄物品的回收再利用方面取得了很多成功的經驗。但在其他幾個方面,還存在著很多亟待解決的問題,比如:不合理的倉庫布局、不科學的物資存放以及裝卸搬運不配套而引起的多次作業、重復搬運等問題,這不僅使得物流的效率低,而且造成了嚴重的浪費。除此之外,不規范采購以及層層設庫等現象也導致了嚴重的材料積壓現象,產品和材料的多次中轉、運輸及中間環節的延誤都會阻礙煤礦的安全生產。
3.2缺少專業人才
煤礦企業在人才的引進方面顯得相對片面,不少企業更多的是注重礦業領域的專業人才,而對服務領域的人才重視程度則顯得相對不夠,這使得不少服務人員缺乏專業的素質,在一定程度上影響了企業的發展。
3.3信息化水平不高,管理理念有待提高
煤礦企業管理者對物流環節的重視度不夠高,使得企業在物流信息上面投入的資金不足,不能形成專業化的信息中心,盡管有煤礦企業開始對企業信息化平臺進行建設,但因為專業化水平不夠,信息系統模塊的設置不夠全面,應用的范圍相對較窄,數據庫的建立不夠完善,標準的制定不盡合理,這使得物流信息管理系統猶如一種擺設。此外,絕大多數煤礦企業在相當大的程度上都受到了計劃經濟思想的制約,這主要體現在物資的供應上面,企業重點管理的對象仍然是采購與儲備,物流管理人員并未充分認識到物流管理的加強在降低成本方面起到的巨大作用,對降低物流費用途徑的研究與探索不夠重視,致使物流的成本難以降低。
3.4庫存問題有待解決
庫存成本指進行庫存活動所需要的全部費用。煤礦企業物資的采購量要遠遠大于煤礦生產的需求量,這造成了過多的物資留滯于倉庫,使得積壓資金占的比例相對較高,造成嚴重的資源浪費,又由于積壓物資占用的資金比例大,不能保證流動資金的正常運行,這給企業的發展及其規模的擴大帶來了一定的影響。
3.5物流成本難控制
我國不少煤礦企業內部物流的成本沒有完全從企業的總成本中分離開來,物流的成本分散到其他的成本當中,進而形成了相應的隱性成本,企業在進行成本核算的過程中,沒有設置物流成本的核算項目,這便造成了物流成本不易控制的現象。另外,由于煤礦企業物流節點較多,生產物資從供應地配送到煤礦倉庫,再從總倉庫配送至各個生產區隊,再配送到不同的工作面,形成了兩次甚至三次搬運,使得運輸成本所占的比率過大,無法降低企業的總成本。
4解決對策探討
4.1完善企業內部物流管理體制
健全的物流管理體制是煤礦企業內部物流得以正常進行的重要保障,也會是降低企業內部管理成本的手段之一。建立統一的內部物流管理體制,設立集中的調度中心,監管企業內部的一切物流活動,對各個環節的工作人員實行集中管理,按任務的不同進行統籌安排,從而精簡不必要的環節,提高物流工作效率。另外,為使物流管理的規范性得到加強,企業還應建立物流管理的責任、物流人員任用、管理監督、物流規章和物流成本的考核等相應制度,要求工作人員遵循規章辦事,進而推進物流工作的有序開展。
4.2加強專業人才的引進,重視人員的培訓
重視對各個環節的工作人員進行考察,及時發現問題,對出現問題的人員進行層級處理,使管理層人員真正意識到自身的責任所在,并發揮自己的作用,進而為企業的物流工作出自己的貢獻。煤礦企業還應定期對專業技術人員開展培訓工作,這些培訓可以以不同的形式開展,比如,企業可以跟各大高校聯合起來對專業技術人才進行培養,為煤礦企業培養合格的實用性人才,還可以聘請專業教師授課,開展各項物流技能活動,建立考核機制等,以此來提高員工學習的積極性。
4.3建立信息系統,提高信息化水平
煤礦企業應該建立物流的管理信息系統及統一的信息平臺,讓企業內部各部門及時準確的了解企業工作的內容與進度,管理部門可以通過公共信息平臺及時查找到工作中存在的問題及其導致該問題的原因所在,從而縮短供應鏈反應所需的時間,提高工作效率,降低成本。企業可以采用委托管理的方式,把物料的配送以及庫存的管理方法應用到煤礦企業的物料供應中,供應中心在整體把握了各生產區隊對物資的需求的基礎上,再對發貨時間、數量進行安排,進而確定最優的補充發貨方式。這不僅滿足了各區隊的物資需求,更為重要的是讓供應中心的運行更加的合理,也降低了供應物流的成本。
4.4采用先進物流技術,提高工作效率
近年來,煤礦企業通過采用新的技術和新的設備來提高企業的物流水平,這主要集中在物流硬技術方面,如我們現行的井下物流配送。但在物流軟技術領域的進步則相對緩慢,比如:物流仿真、計算機網絡及物流數據庫等技術,這些技術在制造業中都得到了廣泛應用的技術也應在煤礦企業中得到推廣應用。
4.5建立電子物流系統
煤礦企業可以通過對電子商務體系的建設來架構高效的物流管理系統,使用電子商務系統對配送中心與物流中心進行優化,通過網絡來減少物流的中間環節,簡化過程,從而提高企業的反應性能。同時,在物流管理中采用電子商務,推進管理技術,提高物流效率,進而保證企業安全高效的物流活動。將傳統的物料供應變為點對點的物流方式,通過企業物流運作模式的改進及時提供所需生產設備,有效避免生產事故的發生。
通過對煤礦企業內部物流的研究分析后容易發現,煤礦的生產運行及其物料的供應過程之中,企業往往很少認識到到物料設備的供應對企業安全生產的重要性,這使得我國煤礦企業的關鍵生產設備供應周期大于許多發達國家,進而導致了煤礦生產事故的發生頻率相對較高。因此,解決了煤礦內部物流問題,將會在很大程度上杜絕煤礦企業開采工作的安全性問題,進而提高企業的核心競爭力。
煤礦企業內部物流的工作內容多且復雜,做好這項工作絕不是一朝一夕的事,各部門必須緊密配合,發現問題,解決問題。企業的管理人員要充分利用信息資源,合理分配各項活動,使資源得到充分有效的利用,從根本上降低企業的物流成本,提高企業的效益。
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關鍵詞:工業4.0;內涵;現狀;本質
一、工業4.0的概念
工業4.0是德國政府提出的一個高科技戰略計劃。該項目由德國聯邦教育及研究部和聯邦經濟技術部聯合資助,投資預計達2億歐元。旨在提升制造業的智能化水平,建立具有適應性、資源效率及人因工程學的智慧工廠,在商業流程及價值流程中整合客戶及商業伙伴。其技術基礎是網絡實體系統及物聯網。德國所謂的工業四代(Industry4.0)是指利用物聯信息系統(Cyber―PhysicalSystem簡稱CPS)將生產中的供應,制造,銷售信息數據化、智慧化,最后達到快速,有效,個人化的產品供應。
二、工業4.0的內涵
“工業4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增強型控制的基本模式轉變,目標是建立一個高度靈活的個性化和數字化的產品與服務的生產模式。在這種模式中,傳統的行業界限將消失,并會產生各種新的活動領域和合作形式。創造新價值的過程正在發生改變,產業鏈分工將被重組。德國學術界和產業界認為,“工業4.0”概念即是以智能制造為主導的第四次工業革命,或革命性的生產方法。該戰略旨在通過充分利用信息通訊技術和網絡空間虛擬系統―信息物理系統(Cyber-Physical System)相結合的手段,將制造業向智能化轉型。“工業4.0”項目主要分為三大主題:一是“智能工廠”,重點研究智能化生產系統及過程,以及網絡化分布式生產設施的實現;二是“智能生產”,主要涉及整個企業的生產物流管理、人機互動以及3D技術在工業生產過程中的應用等。該計劃將特別注重吸引中小企業參與,力圖使中小企業成為新一代智能化生產技術的使用者和受益者,同時也成為先進工業生產技術的創造者和供應者;三是“智能物流”,主要通過互聯網、物聯網、物流網,整合物流資源,充分發揮現有物流資源供應方的效率,而需求方,則能夠快速獲得服務匹配,得到物流支持。
三、工業4.0的發展現狀
工業自動化是德國得以啟動工業4.0的重要前提之一,主要是在機械制造和電氣工程領域。目前在德國和國際制造業中廣泛采用的“嵌入式系統”,正是將機械或電氣部件完全嵌入到受控器件內部,是一種特定應用設計的專用計算機系統。數據顯示,這種“嵌入式系統”每年獲得的市場效益高達200億歐元,而這個數字到2020年將提升至400億歐元。有專家預計,不斷推廣的工業4.0將為德國的西門子、ABB、通快(Trumpf)等機械和電氣設備生產商,以及菲尼克斯電氣(Phoenix Contact)、浩亭(Harting)以及魏德米勒(Weidmuller)等中小企業帶來大量訂單。德國聯邦貿易與投資署專家Jerome Hull在接受時代周報記者專訪時表示,工業4.0是運用智能去創建更靈活的生產程序、支持制造業的革新以及更好地服務消費者,它代表著集中生產模式的轉變。Jerome Hull介紹:所謂的系統應用、智能生產工藝和工業制造,并不是簡單的一種生產過程,而是產品和機器的溝通交流,產品來告訴機器該怎么做。生產智能化在未來是可行的, 將工廠、產品和智能服務通聯起來,將是全球在新的制造業時代一件非常正常的事情。工業4.0是涉及諸多不同企業、部門和領域,以不同速度發展的漸進性過程,跨行業、跨部門的協作成為必然。同樣是在2013年漢諾威工業博覽會上,由德國機械設備制造業聯合會(VDMA)、德國電氣和電子工業聯合會(ZVEI)以及德國信息技術、通訊、新媒體協會(BITKOM)三個專業協會共同建立的工業4.0平臺正式成立
四、工業4.0的本質分析
1.本質是基于“信息物理系統”實現“智能工廠“
第一次工業革命始于18世紀后半期由蒸汽機實現工廠的機械化;第二次工業革命始于19世紀后半期用電力來實現大規模化批量生產;第三次工業革命始于20世紀后半期通過電氣和信息技術實現制造業的自動化。第四次工業革命――工業4.0,其實就是實現“智能工廠”。工業4.0將在前三次工業革命的基礎上進一步進化,基于信息物理系統(Cyber Physical System)實現新的制造方式。信息物理系統是指通過傳感網緊密連接現實世界,將網絡空間的高級計算能力有效運用于現實世界中,從而在生產制造過程中,與設計、開發、生產有關的所有數據將通過傳感器采集并進行分析,形成可自律操作的智能生產系統。
2.核心是動態配置的生產方式
工業4.0報告中描述的動態配置的生產方式主要是指從事作業的機器人(工作站)能夠通過網絡實時訪問所有有關信息,并根據信息內容,自主切換生產方式以及更換生產材料,從而調整成為最匹配模式的生產作業。動態配置的生產方式能夠實現為每個客戶、每個產品進行不同的設計、零部件構成、產品訂單、生產計劃、生產制造、物流配送,杜絕整個鏈條中的浪費環節。與傳統生產方式不同,動態配置的生產方式在生產之前或者生產過程中,都能夠隨時變更最初的設計方案。
3.首要目標是工廠標準化
德國工業影響力的一個側面就是“標準化”。PLC編程語言的國際標準IEC61131-3(PLCopen)主要是來自德國企業;通信領域普及的CAN、Profibus以及EtherCAT也全都誕生于德國。工業4.0工作組認為,推行工業4.0需要在8個關鍵領域采取行動。其中第一個領域就是“標準化和參考架構”。標準化工作主要圍繞智能工廠生態鏈上各個環節制定合作機制,確定哪些信息可被用來交換。為此,工業4.0將制定一攬子共同標準,使合作機制成為可能,并通過一系列標準(如成本、可用性和資源消耗)對生產流程進行優化。以往,我們聽到的大多是“產品的標準化”,而德國工業4.0將推廣“工廠的標準化”,借助智能工廠的標準化將制造業生產模式推廣到國際市場,以標準化提高技術創新和模式創新的市場化效率,繼續保持德國工業的世界領先地位。
總的來看,工業4.0戰略的核心就是通過CPS網絡實現人、設備與產品的實時連通、相互識別和有效交流,從而構建一個高度靈活的個性化和數字化的智能制造模式。在這種模式下,生產由集中向分散轉變,規模效應不再是工業生產的關鍵因素;產品由趨同向個性轉變,未來產品都將完全按照個人意愿進行生產,極端情況下將成為自動化、個性化的單件制造;用戶由部分參與向全程參與轉變,用戶不僅出現在生產流程的兩端,而且廣泛、實時參與生產和價值創造的全過程。
參考文獻:
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經過數年發展,一些循環經濟產業園區已經成為新的綠色引擎,有的通過企業提供行業的準公共服務,推動行業資源循環利用,有的通過引進關鍵環節的補鏈企業,實現不同行業、不同產業間的資源循環,成效初顯。
行業“內循環”
廣東銀洲湖紙業基地位于廣東省江門市新會區雙水鎮,目前共有9家造紙廠入駐生產,造紙產能200萬噸。去年,該園區工業生產總值達到96億元。
一直以來,造紙行業被認為是高污染行業,生產過程中的污水污泥對環境的影響很大。然而,該基地領導小組常務副組長區豪基卻告訴《財經國家周刊》記者,如果做得好,造紙行業也可以形成“循環閉路”。在銀洲湖基地,造紙行業已經實現了“近零排放”。
記者調研發現,銀洲湖紙業基地實現循環經濟的主要做法為三個產業鏈條:
一是能源利用產業鏈條。該基地內有一座熱電冷聯產的火力發電廠,電上網,但是發電后產生的低品位蒸汽集中供應給造紙生產線,并利用一部分低品位蒸汽進行熱制冷,用于基地的集中供熱。
區豪基說,采用大型高效環保供熱機組替代高污染、高能耗的分散鍋爐,能源利用率一般可以達到60%以上。
二是水資源利用產業鏈。該基地實現了梯級用水:造紙企業先取水用于一次纖維(原木漿)為原料的紙品生產線,產生的廢水經過再生處理后用于二次纖維(廢紙)為原料的紙品生產線,排放污水到集中污水處理廠進行集中處理,達標后作為中水回用到熱電機組循環冷卻水、脫硫用水補充水。
區豪基介紹,目前,該基地的水重復利用率達95%以上,噸紙廢水排放低于2立方米。
三是固體廢棄物資源利用鏈條。基地大量使用廢紙等二次纖維作為原料,造紙生產線產生的漿渣回用于生產中低檔紙,采用脫墨污泥回用于生產紗管紙,水處理廠產生的污泥用于堆肥,電廠的煤渣用于生產建材。
區豪基認為,不同于其他地方政府一手包辦,銀洲湖紙業基地的“秘訣”在于“企業管企業”。基地內的凝聚力來自于一家火力發電廠和一家污水處理廠,他們為區內的造紙企業提供了成本更低、效果更好的生產服務,前者提供蒸汽,后者提供污水處理。
廣東華泰紙業有限公司總經理李傳徑說,入駐的造紙企業都會算一筆賬,在這里獲得作為生產資料的蒸汽和處理污水的成本要低于其他地方,也低于自建,他們就有動力加入這個大循環經濟圈中來。
產業“補鏈”
如果說銀洲湖紙業基地是實現產業內循環,廣州開發區的循環經濟產業則采取了另外一種模式:除了集中供熱和污水處理外,還通過關鍵環節“補鏈”實現產業間循環。
廣州市發展和改革局產業處處長周成就說,不同于一些地方循環經濟產業園內產業單一,廣州開發區內含有化工、鋼鐵冶金、汽車設備制造、電子通訊設備制造、食品飲料、電器機械設備制造等行業,很難實現產業內的循環閉路。
含銅廢水是電子元件制造、電鍍、化工等行業生產過程中的廢物,也屬于工業危險廢棄物。企業不能自己排,只能是交處理費請有資質的機構進行處理。廣州科城環保科技有限公司在其中嗅到了商機。這家公司自主研發了多項專利技術,成功地將廢水變成原材料,利用含銅廢水生產出高純度的氧化銅、堿式碳酸銅等高附加值產品。
廣州科城環保科技有限公司總經理王永成說,理論上來說,直接用銅礦石來生產,做不到高純度;用單質銅來生產,成本高。所以在市場上,科城的產品相對還是有競爭力的。
目前,科城的高純度氧化銅已經進入了陶氏化學的供應鏈,可以作為原材料重新進入電子元器件制造企業。“我們從他們不要的廢水中,重新提煉出原材料賣給他們。”王永成說。
位于開發區的廣州市萬綠達集團有限公司是一家專門循環利用固體廢棄物的企業,去年產值達到4億元。董事長李遠峰說,公司的“原材料”來源中,三成是生活垃圾,七成是工業垃圾。在廢物回收領域,萬綠達可以提供駐廠服務,被稱為“嵌入式專業廢棄物回收服務”。
萬綠達董事長秘書、品牌文化總監韋蕊說,萬綠達派出工作隊伍進駐工廠,對企業生產物流提供專業意見,為企業量身定做固體廢棄物排放回收方案,減少廢棄物產生,增加廢棄物回收。
不少企業負責人認為,循環經濟不能完全依賴市場機制來實現,需要政府提升對發展工業循環經濟的政策創新支持力度。
在“十三五”規劃布局下,中國制造企業面臨著與工業4.O對接的美好前景,但要進入制造工業4.0模式,作為中國制造企業而言,應致力于企業的轉型升級。根據IDC分析預測顯示,2015年到2016年,工業4.0這一概念覆蓋及傳播范圍將實現由大型領導企業向我國中小企業及傳統、高端制造企業的廣泛擴展。在此背景下,中國制造企業如何順利實現工業4.0愿景,就值得探究思考。
一、工業4.O基本概述
(一)工業4.0概念起源及含義
工業4.0這一概念及早期實踐探索主要源于德國工業領域,德國工業4.0是基于互聯網等信息技術,通過在工業生產、工業裝配、工業物流、工業銷售及工業售后等多個環節采用物聯網、大數據、云計算等技術形式,將工業生產的效率得以提升,并將工業生產耗費的成本量加以降低,最終達到工業柔性生產。工業4.0倡導及強調智能化生產及智能化工廠,高深度及高精度的自動化及智能化也可視為工業4.0的主要特征。
作為中國制造企業而言,其尚處于工業2.O及工業3.0時期,要向工業4.0時代邁進,首要前提是要循序漸進完成工業3.O的預期目標及要求,在制造企業的一些核心技術及重要元器件的研發上要以開發及保有自主知識產權為發展方向,在此基礎上,再尋求工業4.0的突破及對接。
(二)工業4.0的基本內涵
工業4.0主要是對工業2.0及工業3.0的改進和完善,既認識到工業2.0及工業3.0帶來的生產率提升這一突出優勢,又看到了工業2.0及工業3.0對環境及資源的消耗和破壞。而在信息技術,尤其是計算機技術、物聯網技術及大數據,云計算技術的輔助下,工業制造器械的自動化及智能化程度愈來愈強,工業生產及管理的數字化趨勢日益明顯,這就給工業生產的環保化、定制化及高深度智能化提供了平臺條件。從工業4.0的基本內涵上看,其主要包含以下兩個方面:
首先,工業4.0側重于提升工業2.0及工業3.0的智能化水平,其首要內涵就是工業制造生產的環保化及高智能化。工業4.0的高智能化及環保化主要體現在工業制造中的智能工廠上,智能工廠是針對工業制造的精細化及個性化需求,通過提高工業批量生產的效率,節省工業批量生產的成本支出等途徑,使工業制造企業能夠生產出質量更優、精密程度更高、定制化色彩更強的工業產品。工農業4.0的環保化,也可稱為綠色化,主要是指工業制造企業生產產品及生產流程遵循全壽命周期,在工業制造企業生產中實現能耗最低、環境破壞最小、產品可回收利用水平最大化的效果,從而使工業4.0的可持續特征更加突出鮮明。例如,在工業4.0背景下,可以將工廠建在最佳交通半徑內,一方面節省工廠員工上下班的時間,另一方面可以在綠色花園工廠環境下,達到工業制造生產與周邊自然環境的和諧共存。
其次,工業4.0依托于網絡信息技術及物聯網等新興技術,還具備了工業生產的動態化、遠程控制化及自由化等特征,這就使工業4.0相對于工業2.0及工業3.0,在能源節約及各類生產成本的控制上更加突出,避免了工業3.0時代,工業制造生產過于集中而引發的能源及人力過高消耗等問題。從工業4.O的技術構成及生產流程來看,其利用物聯網、云計算、智能操作終端的程度及頻率日益加深,是在對信息技術加以深度挖掘使用的基礎上,使制造企業的生產過程兼具了實體生產及虛擬控制的特點,這就給制造企業生產的人力資源與設備資源的分工分隔奠定了基礎。工業4.0趨勢下,不僅制造企業人力資源與設備之間能夠實現遠距離操作及通信,生產設備與生產設備之間也能夠經由通信技術及控制技術的輔助,實現設備之間的互相溝通及高度集成,從而構成制造企業的柔性及動態生產,在融合了工業制造企業生產調度指揮中心、生產制造信息化機床設備、生產物流及裝配等資源后,最終探索得出一種生產效率更高、資源使用更節省、人力資源使用管理更人性化的工業制造生產流程。
二、中國制造企業向工業4.o邁進的相關思考
從中國制造企業發展實踐及面臨的發展瓶頸來看,一方面,受勞動力成本上升等因素影響,我國制造企業在勞動力優勢上逐步下降,這也客觀上要求我國制造企業應盡快向工業4.0邁進;另一方面,中國制造企業在智能化程度上還有待進一步提升,在制造企業生產過程中,生產資源利用及生產內外部環境方面協調方面也暴露出一些問題,制造企業升級轉型勢在必行。在工業4.0的美好愿景下,如何促使我國制造企業平穩順利地邁入工業4.0時代,應從以下幾方面加以思考及改進:
(一)充分利用及挖掘我國通信技術及信息技術的潛力,我對工業4.O的入口
從我國通信技術及信息技術的發展來看,其在技術水平,基礎設施配置等環節都有了大幅度的完善和提升,經由通信技術及信息技術發展而做強做大的第三產業,如網絡購物等服務業也取得了較為矚目的行業成績,這就給中國制造企業給出了有益啟示:要在傳統制造企業中,將制造工業化與信息化加以深度整合,使傳統制造企業能夠在物聯網技術、云計算技術及大數據分析技術的推動下,實現生產范圍及銷售范圍的拓展,為制造企業的升級轉型做好鋪墊。
通信技術及信息技術是工業4.O的基礎,但工業4.0并不單純等于工業的數字化、智能化生產和工業制造企業信息水平的提高,而是要與我國制造企業的經營模式、發展定位及企業價值鏈保持吻合。作為中國制造企業來說,其應在對制造行業個性化定制及柔性制造趨勢加以把握的基礎上,著力升級優化制造體系,使企業經營發展能夠與工業4.0的柔性制造特征有機匹配。
(二)確立高級化制造目標,對制造企業的產業鏈進行改進升級
中國制造企業從總體上看,其產品及產業的技術含量及附加值普遍不高,相比于制造強國,如德國,日本等,我國制造企業在制造目標及產業鏈上都處于較低的層次。工業4.0給制造企業升級提供了契機,作為中國制造企業來講,其應注重對自身的產業鏈進行改進和升級,將產業鏈由單一的下端加工生產及組裝提高到零件、材料及部件的高端化生產研發,從而使我國制造企業能夠在產品的技術含量及附加值上實現由低到高的逐步提升。例如,作為我國芯片制造企業而言,其在制造目標上要實現由芯片的封裝向芯片的晶圓加工及芯片開發過渡,以拓展制造企業目標市場,為芯片制造企業與工業4.0的對接奠定基石。
(三)細分步驟,逐步推進中國制造企業向工業4.O邁進
首先,制造企業應依托網絡信息技術,選取制造企業目標客戶進行針對性的營銷,可通過企業的門戶網站,使客戶的購買及利益訴求得到最大化地滿足。以刀具制造企業為例,在進行企業網站建設時,可以在進行產品介紹的基礎上,對刀具制作的模型和圖紙提供相應的閱覽及下載服務,充分發揮企業網站在營銷環節的作用,此為制造企業與工業4.0銜接的第一步驟。其次,要秉持制造產品全壽命周期服務的理念,一方面滿足制造企業用戶的個性化需求,另一方面對制造產品的具體使用及售后服務進行動態跟蹤及指導。第三,制造企業耍致力于轉型升級,通過構造智能化、環保化、自動化、數字化的綠色花園工廠,在提高生產效率的同時,減少制造企業的能耗。例如,電子設備制造企業通過設置數字化編程控制器,打造生產及研發的數字化工廠,可以實現制造企業人力資源成本與產品資源回收利用的雙重優化,進而實現制造企業中期及長期發展戰略規劃,為制造企業與工業4.O的平穩對接提供保障。
三、結語
毋庸置疑,工業4.0模式是我國及全球制造企業發展的必經模式,也是我國制造企業在“十三五”戰略規劃期間實現企業轉型升級的重要指導思路。在與工業4.0進行對接的過程中,中國制造企業要立足自身實際,在充分借助物聯網、云計算、大數據等技術的基礎上,著重提高企業價值鏈及產業鏈高度,在升級轉型中逐步進入工業4.0時代。
關鍵詞:紡織;集群式供應鏈;關聯型
中圖分類號:F2
文獻標識碼:A
文章編號:1672.3198(2013)04.0025.03
1 引言
隨著我國經濟的發展紡織產業集群在為我國賺取大量外匯,吸納眾多社會勞動力的同時,伴隨產生的污染問題也一直困擾和阻礙地方產業集群的可持續發展。然而,目前對廢棄物治理的研究,主要集中在改進工藝和設備上。近年來,對廢棄物治理和對廢棄物再利用,也過渡到了從組織范式來進行考慮,李海燕、但斌、張旭梅(2006)從供應鏈角度來考察廢棄物的再利用問題;王兆華和武春友(2002)通過對丹麥卡倫堡和中國貴糖集團生態工業園的介紹,提出自主實體共生和復合實體兩種工業共生模式,并對這兩種共生模式的運作規律進行了探討;鄧偉根和陳林(2007)對生態工業園構建方式及其動力機制、市場制度進分析,同時結合中國政府各方面實際情況,提出中國生態工業園建設申報與運營監管的標準化程序等。雖然生態工業園是以能流關系來進行治理,但是由于缺乏規模經濟性,治污成本高,企業并未從中取得真正的經濟利益,導致缺乏治污的積極性(張仁橋,2007)。但是,由于紡織產業集群中位于同一環節企業數量較多,需治理“副產品”數量也就更多,治理越具規模經濟性,考慮到紡織產業集群中的企業多數是中小企業,迫使治污行為由單個企業運作轉向由集群地域所在專業化企業進行集中運作的可能性。
紡織關聯型集群式供應鏈是在紡織產業背景下,基于生態工業園和集群式供應鏈的研究基礎之上提出來的,以對紡織產業集群中的中小企業所產生的廢棄物進行綜合利用和治理。
2 紡織關聯型集群式供應鏈的基本內涵
在對集群式供應鏈的研究,是在紡織集群式供應鏈中兩條或多條同質供應鏈的基礎上進行的,其跨鏈間的競爭往往大于合作,或者說是競爭是常態,合作是臨時和緊急條件下才發生。而紡織兩鏈或多條鏈是異質關聯的,其跨鏈間的合作是常態的集群式供應鏈的研究。
紡織關聯型集群式供應鏈,是指在紡織產業集群中存在著供應鏈核心生產企業之間具有廢棄物再利用關系的兩條或兩條以上供應鏈組成的網絡。如圖1所示,在供應鏈1中,核心生產企業在生產產品1的同時會產生廢棄物而這些廢棄物可以作為原材料被供應鏈2再利用,圍繞這樣的原材料供給關系的供應鏈1和供應鏈2就組成了關聯型集群式供應鏈。在關聯型集群式供應鏈中,一條供應鏈的核心企業在生產過程中產生的廢棄物可以作為原材料供給另一條供應鏈,通過廢棄物的再利用不僅可以生產出自己專業化的產品,而且可以節約資源,減少環境副效應。所以,紡織關聯型集群式供應鏈在通過供應鏈與供應鏈之間的合作與協調,實現資源再利用,從而最終實現環境效益與經濟效益雙贏。
這些紡織關聯型供應鏈之所以以產業集群為平臺,主要是能形成紡織關聯供應鏈運作的規模優勢。由于單個企業或單條供應鏈所產生的廢棄物有限,與之關聯的另一供應鏈如果對這些廢棄物進行運作,可能面臨原材料供應不足和供應不穩定,使得其運作難以形成規模優勢,沒有規模優勢,其經濟性就無從談起。而在產業集群中,存在著多個相同或相似的紡織產業企業,所產生的廢棄物量自然就會增加,從環境角度上說,就得必須進行處理這些廢棄物,否則會嚴重污染環境,鈍化了產業集群競爭力;從經濟角度上,廢棄物排除增多,為處理廢棄物提供的規模經濟性基礎。
3 紡織關聯型集群式供應鏈耦合系統分析
3.1 總體網絡系統耦合分析
紡織關聯型集群式供應鏈旨在結合地方紡織產業集群優勢,以紡織產業為主要產業鏈,帶動發展相關聯產業鏈。通過產業鏈之間副產品和廢棄物的交換、能量和廢水的逐級利用,達到物質的循環利用和資源的梯級利用,來降低廢棄物的排放即對環境的污染,并提高物質和資源利用效率。根據學者蔡建和等人關于生態紡織工業生產的研究,基于目前我國國情及紡織工業的產業結構優勢和經濟條件,結合紡織生產中各項生態生產技術的應用,在我國發展生態紡織工業的條件已基本成熟,應在現有的紡織企業一體化的聯合和生產基礎上,系統地綜合利用各種生態生產技術,設計完善的紡織生態工業鏈,規劃建立生態紡織工業園。其中,生態生產技術包括完善紡織生產鏈、紡織-煤電聯合生產、工農聯合生產、紡織-化工聯合生產以及廢棄物再利用。事實上,上述理論和技術為紡織關聯型集群式供應鏈的構建奠定了基礎。紡織關聯型集群式供應鏈理論框架如圖2所示。
由于技術和理論還不夠完備,我國紡織關聯型集群式供應鏈的構建還處于理論上和局部實踐環節,還缺乏系統性創新實踐。例如,安徽天鵝紡織工業園以滌/棉被子的生產加工建立纖維、織造、坯布染色整理,到最后被料加工的整個紡織工業鏈。武曉莉等人論證了紡織堿性印染廢水和中小型鍋爐煙氣脫硫聯合治理的實驗研究,利用鍋爐原有濕式除塵系統,既保證了除塵效果,又達到了煙氣脫硫和凈化廢水的作用,脫硫效果良好。繅絲廢水和印染廢水處理后的廢渣中因含有大量的有機物,可通過燃燒充分利用其熱值,如燒制磚材、攙兌煤粉焚燒放熱發電和生產建筑材料。這些理論實踐都是局限于與單個產業鏈耦合,且沒有經濟規模性,加之相關企業環境保護意識欠缺,政府沒有出臺相關法律法規進行扶持,以及消費者綠色消費行為缺乏正確引導等原因導致紡織關聯型集群式供應鏈的構建難以實現整體網絡的系統耦合。
3.2 基于物流和能流的耦合分析
紡織關聯型集群式供應鏈中的核心企業與關聯層企業充分考慮各供應鏈間的生產流程,通過物質、廢水、能量和信息的耦合,構成紡織產業集群的關聯耦合系統。該關聯耦合系統包含許多個關聯子系統,其根據物質、能量和廢水的集成交換,共享公用基礎設施,彼此鏈接在一起。
3.2.1基于物流的耦合
物流耦合是指生態工業園中的不同企業之間在生態合作過程中,通過利用工業生產過程中產生廢棄物將不同供應鏈鏈接在一起而構成的一種鏈狀前向資源循環利用關系。物流耦合不僅包括核心企業內部的物質轉化和交換,而且包括不同供應鏈間的廢棄物交換、再生循環。紡織關聯型集群式供應鏈具有產業集群的特點,紡織產業的發展帶動了農業、化工、機械、商貿、交通運輸、服務行業等一批相關產業的發展。
紡織品生產過程中要使用大量的染料、整理劑和表面活性劑等化學助劑,腈綸、滌綸等化學纖維也來源于化學聚合生產,從而為紡織產業和化工產業實現物流耦合奠定了基礎。集群內相關聯的化工企業不僅可保障對紡織加工所需的染料助劑等化學試劑的供給,并能盡快生產出不同紡織加工工藝所需的化學試劑,也有利于紡織企業對所需化學試劑在質量和生態環保性能上的控制。與此同時,紡織加工產生的廢物也可被化工企業作為生產原料進行吸收消化、再利用。如圖3所示為滌綸織品生產物流耦合圖。
如圖所示,化工廠向紡織廠提供其生產滌綸纖維所需的化學助劑,紡織廠聚酯在化學合成過程中產生的廢物,如乙二醇、聚酯的切粒篩分廢物,以及紡絲和織造中產生的聚酯廢棄物都可作為涂料廠的原料進行再利用,生產聚酯油漆,并且這些聚酯廢料也可應用于化工企業中合成共聚酯熱熔膠。腈綸廢料經過水解、氧化和交聯等化學改性處理后,具有廣闊的工業生產應用前景,可應用于石油工業、水處理工業、粘結劑、高分子吸水樹脂、印染助劑等方面。
3.2.2基于能流的耦合
紡織關聯型集群式供應鏈是在以合作為基礎的跨鏈耦合,是異質關聯供應鏈之間的合作。它將能流為紐帶的供應鏈跨鏈間合作嵌入到產業集群中,通過能流和物流的耦合,來克服單個企業片面治污的問題,使得治理污染由單個企業的“末端治理”變為“整流程治理”。
紡織關聯型集群式供應鏈中的能流是伴隨物流而產生的,能流耦合實現了對集群式供應鏈系統內能量的有效利用,不僅要包括每個生產過程中能量的有效利用,而且也包括各過程之間的能量交換,即一個生產過程中多余的能量作為另一生產過程的熱源加以利用,不僅提高了能源利用率、降低能耗,而且節約了能源,減少了環境污染。例如,武漢市陽邏鎮紡織工業園(以下簡稱“陽邏園”)是湖北省紡織產業“十一五”規劃的重點項目。國家重點火力陽邏電廠正好在鎮境內,其在直接供給用戶和企業用電的同時,充分利用余熱蒸汽(該蒸汽對發電廠利用價值不高),以實現熱電產業剩余物與紡織產業的再利用鏈接,供給園區空調和其它生產用汽,使紡織廠免設鍋爐,既減少占地又省能減污,從而達到紡織關聯型集群式供應鏈能流的耦合。
3.2.3水資源耦合
我國的紡織廢水平均循環回用率僅達7%-10%,為所有行業中最低,造成巨大的水資源浪費,因此,實現水資源的耦合是實現紡織產業快速可持續發展的重要目標之一。水資源耦合的目的是采用節水工藝、中水回用、廢水循環以及水分配網絡綜合方式,來減少新鮮水使用量。例如,哈爾濱紡織印染工業聯合公司在1997年就利用哈爾濱熱電建設開發公司的廢煙塵和廢爐渣來處理印染廢水,該系統科學合理地解決了印染廠廢水和火電廠廢渣、廢氣難處理的問題,同時,使紡織印染廢水和火電廠廢物實現資源化,節水、節能、節省大量資金,使印染成本和電廠運營成本大幅度降低。
4.1總體網絡系統耦合分析實例
咸寧苧麻關聯型集群式供應鏈以苧麻產業鏈為主鏈,以供應鏈之間生產過程中的副產品或廢棄物相互交換為媒介,以達到苧麻資源的有效利用。以苧麻資源為基礎可以縱向延伸出以下幾種關聯型供應鏈:苧麻―苧麻葉―牲畜飼料;苧麻―苧麻根、葉―藥品和保健品;苧麻―苧麻骨―人造板;苧麻―苧麻骨、殼―食用菌培養基;苧麻―麻纖維―無紡布地膜;苧麻―苧麻纖維―苧麻紡織品、加工夏布或工藝品;苧麻―廢苧麻纖維―造紙原料―造紙;苧麻―苧麻廢水―堿液等;苧麻―污水處理―污泥―化肥―苧麻種植;苧麻―苧麻廢水―沼氣―沼氣發電―電能等。咸寧苧麻關聯型集群式供應鏈總體網絡系統耦合如圖4所示。
4.2 基于物流和能流的耦合分析實例
4.2.1 基于物流的耦合分析
咸寧苧麻關聯型集群式供應鏈主要以苧麻供應鏈為基礎,根據企業上、下游關系、技術可行性和經濟可行性以及環境友好的原則,核心企業及其相關聯的組成相對獨立、相互共生的集群子網絡,每個子網絡通過各種產品和副產品的流動耦合在一起,形成相互關聯集群式供應鏈網絡。咸寧苧麻關聯型集群式供應鏈物流耦合如圖4所示。
4.2.2 基于能流的耦合分析
工業園區引入電廠,可為生產提供能源保障,并可降低電力線路鋪設費用。卡倫堡工業園、天津泰達工業園和貴港制糖工業園都有煤電廠,我國正在研究建立食品-電聯產、煤-電聯產和鋼-電聯產工業園。因此,與煤電聯產,成為各類工業生態生產的重要手段之一。而紡織和煤電聯產在理論和實踐上都具有較大的可行性。
銀泉、精華、天化和富仕等全國重點麻紡企業與科研院校聯合研制,采用厭氧―好氧聯合處理工藝,不僅減少污染,還可降低脫膠成本。該方法最大的優點就是能產生提供能源的甲烷氣。收集和利用甲烷氣,不僅能防止環境再污染,更重要的是補償處理廠的能耗。據測定,去除
1kgCOD可產氣0.40~0.5m3,氣體甲申燒含量占60%―70%。對于一個4800錠的苧麻紡織廠,其沼氣發電量占處
理站日用電量的1//3~1/2。此外,發電過程中要消耗大量的冷卻水來冷凝電機組,并產生大量的余熱。紡織的漿紗工序、印染的前處理(煮煉、漂白、烘燥等工序)和加工整理(熱定形、涂層、烘干等工序)都需要熱量,因此,進行紡織―煤電聯產,還可把電廠的廢熱利用于紡織的熱整理加工中,解決電廠處理廢熱之苦,變廢為寶,使熱能得以充分利用。紡織企業也需在鍋爐供熱方面進行硬件投資,并避免了鍋爐燃燒造成的環境污染,再次實現了紡織―煤電雙方企業在廢物資源化和再利用上的雙贏。咸寧苧麻關聯型集群式供應鏈能流耦合如圖5所示。
4.2.3水資源耦合
咸寧苧麻關聯型集群式供應鏈在水的循環利用方面,主
要是采用“水廠―麻紡廠、居民―污水處理廠―麻紡廠”的形式,即江河湖水經自來水廠作為中轉、凈化處理后作為工業和生活用水供應麻紡廠和居民,再經產業集群地域污水處理廠處理,一部分符合麻紡用水要求的返回麻紡廠回用,另一部分不符合麻紡用水要求的達標排放,這樣可以減少水廠從江河湖水直接抽水的成本,其水資源耦合如圖6所示。
5 結論與啟示
本文以咸寧苧麻產業集群為例,通過對資源咸寧苧麻產業集群物流、能流和水資源的耦合分析,闡述論證紡織產業集群應從縱、橫向兩個維度進行組織續衍,縱向維度強化紡織供應鏈上、下游企業和配套企業之間在類別、規模、方位、技術水平上的匹配,并延長紡織產業鏈以實現產品深加工;橫向維度促進紡織產業集群構建紡織關聯型供應鏈以充分利用紡織產業鏈上、下環節的副產品實現橫向耦合,并建立紡織廢棄物循環利用,培養產業梯度的層級關系與互補性,提高集群式供應鏈的共生度和共生力。
參考文獻
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兩年前的德國漢諾威工業博覽會上,出現了“工業4.0”,也就是第四次工業革命的概念。其主要內涵包括:未來,“工業4.0”將首先從兩個方向展開,一是“智慧工廠”,重點研究智能化生產系統及過程,以及網絡化分布式生產設施的實現;二是“智能生產”,主要涉及整個企業的生產物流管理、人機互動以及3D技術在工業生產過程中的應用等。德國政府為此投入兩億歐元,欲借助推進“工業4.0”,在新工業革命中占領先機。而在此之前的2010年8月,歐盟已經啟動了“制造云(ManuCloud)”項目,目的是在一套軟件即服務(SaaS)IT系統的支持下,實現生產網絡層和工廠、流程層的柔性化,為用戶提供按需配置的制造能力服務。2013年7月,該項目一期通過驗收,項目二期也已立項,將在光伏、有機照明、汽車等產業推廣應用。
但事實上,中國比歐洲出手更早,2009年,中國工程院李伯虎院士帶領的研究小組便率先提出了“云制造”的理念。開始探索如何在制造業中將云計算等新興信息技術與已有的信息化制造技術深度融合,以提高我國制造企業競爭能力的問題。目前,從科研層面言,“云制造”研究團隊以制造中的“設計”與“仿真”為突破口,已逐步取得一系列學術成果。同時,也有一些企業和城市在參與或者引入“云制造”模式,期待盡快找出切實可行的方案讓“云制造”實現大規模落地,讓這種新型的智慧制造模式為“中國制造”服務。
制造業升級時不我待
微笑曲線是宏碁集團創辦人施振榮于1992年提出的著名商業理論,指在產業鏈中,附加值更多體現在兩端:設計和銷售,而處于中間環節的制造附加值最低。令人尷尬的是,盡管“中國制造”名頭響亮,但目前我國許多制造企業都處于微笑曲線的最下端,干著最苦最累的活,掙著少得可憐的血汗錢。
全球戰略預測智庫Stratfor公司在最新的報告中指出,“憑借低工資征服全球市場的中國發展時代正在終結”,因為如今出現了其他工資更低并在制造方面具備有利條件的國家,例如包括印度、越南、肯尼亞等,它們都在挑戰中國的“世界工廠”地位。無論這一判斷是否危言聳聽,中國制造轉型升級的壓力越來越大卻是顯而易見的事實。
“中國制造業長期依賴高投入、高消耗,發展不盡合理,還同時還存在核心技術缺失、區域發展不平衡的深層次矛盾。”工業和信息化部總經濟師周子學表示,中國制造業必須在創新驅動、集約高效、內生增長的基礎上,提高整體可持續發展能力,而當下正是攻堅時期。
持續的創新能力不足是中國企業普遍的缺陷,中國制造要想從價值鏈低端走向中高端,就必須培育新型制造模式和手段。“這主要得靠滿足制造企業最短的上市時間(Time)、最好的質量(Quality)、最低的成本(Cost)、最優的服務(Service)、最清潔的環境(Environment)和基于知識(Knowledge)的創新,即TQCSEK競爭的需求來實現。”李伯虎說,未來5?10年,中國制造業發展要攻克的就是這些具體難題,一切將圍繞著提高企業的競爭力而展開。
而從外部環境看,尋求更先進的制造模式是國際制造行業的大趨勢。一位德國電子類企業的高管透露,為了“工業4.0”的目標,德國正在努力設計未來工業生產中的自動化結構,以開發能夠完全適應生產的設備,這種適應性將使德國企業面對客戶的需求變化時,能迅速、輕松地做出響應,并保證其生產具有競爭力,滿足客戶的個性化需求。制造企業的所有元器件將來可通過網絡聯接在一起,彼此相互溝通,而企業將不再自上而下地控制生產,信息會沿著原材料傳遞,指示必要的生產步驟,從而確保最終產品滿足客戶的特定需求。這種生產制造的靈活程度無疑代表著制造業未來的發展方向,也預示全球制造行業將迎來技術升級的激烈競爭。
顯然,在傳統制造強國加碼制造業升級的氛圍下,中國制造更需快馬加鞭,迎頭趕上。
制造業的云計算
中國很大一部分制造企業都是中小型企業,它們缺乏從技術到生產資料,從資本到營銷及人才等一系列資源,而且很難具備資源整合的能力。但現在的競爭環境,卻要求中小企業具備這些能力和資源,這樣才能降低經營風險,拓展自己的市場,收獲財富。如果能將廣大制造企業需要的各類資源和制造能力集中于一個平臺,通過網絡化方式組織供應一系列標準、規范和可共享的服務,那么許多制造企業頭疼的TQCSEK問題就能解決了,制造行業也能夠因此而整體向前推進。這就是“云制造”理念構建的基礎。
所謂“云制造”,就是一種基于網絡(如互聯網、物聯網、電信網、廣電網、無線寬帶網等)的、面向服務的智慧化制造新模式。它融合與發展了現有信息化制造(信息化設計、生產、實驗、仿真、管理、集成)技術及云計算、物聯網、服務計算、智能科學、高效能/性能計算、大數據等新興信息技術,將各類制造資源和制造能力虛擬化、服務化,構成制造資源和制造能力的服務云池,并進行協調的優化管理和經營,使用戶通過終端和網絡就能隨時按需獲取制造資源與能力服務,進而智慧地完成其制造全生命周期的各類活動。其中,所謂的制造業“全生命周期”,是指從產品的市場需求論證、設計、加工生產、試驗、運行、維護到最終的報廢處理的整個大制造的過程。而云制造的服務對象包含兩類用戶:制造企業和制造產品。
簡單來說,理想化的“云制造”模式,就是利用網絡、互聯網平臺,按用戶需求組織網上的制造資源、制造能力,為用戶提供各類制造服務的一種網絡化制造新模式。這里的制造資源主要包括計算資源,如存儲、運算器、網絡、平臺、軟件等,和“硬”制造資源,如機床、加工中心、計算設備、仿真設備、試驗設備等各類制造硬設備,以及“軟”制造資源,如制造過程中的各種模型、數據、軟件、信息、知識等;制造能力是指制造過程中有關的論證、設計、生產、實驗、管理、集成等能力。也可以說,云制造就是制造業的云計算,是云計算在制造領域的落地與延伸。
北京市云制造平臺與服務工程技術研究中心技術委員會主任、北京航空航天大學自動化學院副院長張霖教授強調,云制造技術集成了很多新興的信息技術,但并不是這些技術的簡單堆積。在云制造模式中,云計算技術為制造所需的各類信息的智能處理和決策提供了使能服務和新制造模式;物聯網技術為制造領域中各類物與物之間的互聯和實現制造智慧化提供了使能技術;高性能計算技術為求解復雜制造問題和開展大規模協同制造提供了使能技術;服務計算技術為快速構造虛擬化制造服務環境提供了使能技術;智能科學技術為制造資源/能力的智能化提供了使能技術;大數據技術為云制造全生命周期活動的精準化、高效化、智能化提供使能技術;而信息化制造技術是云制造的基礎技術。所有這些技術融合發展,交互作用,為制造業的全生命周期服務。具體而言,云制造有4種服務模式:一是支持單主體/用戶完成某階段(如設計)制造;二是支持多主體/用戶協同完成某階段制造;三是支持多主體/用戶協同完成跨階段(如跨設計與生產)制造;四是支持多主體/用戶按需獲得制造能力。
由此可見,云制造的覆蓋范圍很廣,但如果在制造行業里,僅是企業的IT部門使用了云計算技術,并不能稱之為云制造。只有把云的理念滲透到制造業的核心業務直至全生命周期,并把制造資源和制造能力最大程度地進行整合,實現基于網絡的自由流通,才是真正的云制造,也才會對制造業產生深遠的影響。而由于在產業轉型升級的過程中,云制造能夠將信息(采集、傳遞、加工、處理、應用)技術、建模仿真技術、現代制造(設計/生產/管理/試驗及其集成)技術、系統工程技術及產品有關專業技術等融合運用于產品研制的全系統、全生命周期過程,使企業的人/組織、經營管理、技術設備及信息流、物流、資金流、知識流、服務流集成優化,因此可以達到增強企業競爭力的目標。這就有望促進中國制造產業從產品生產型向產品生產加服務型轉變,從價值鏈低端走向高端,從制造大國走向制造強國。
落地仍待加強
2010年,“云制造”的研究被科技部列入863計劃,相關產、學、研、用的28個單位聯合在云制造的關鍵技術、支撐平臺和應用技術方面展開研究和實踐,云制造被重點應用在航天、軌道交通、模具、裝備、服裝、柔性材料等行業,得到了一定的成果。
中國航天科工集團第二研究院(航天二院)和中國北車股份有限公司(北車集團)是云制造的積極支持單位,這兩個大型集團企業都研發構建了集團企業云制造服務平臺,以航天復雜產品和軌道交通裝備等重大關鍵產品制造為應用背景,提供論證、設計、仿真、生產和管理等制造產品全生命周期的多階段服務。“云制造明顯提升了對航天工業領域的氣動設計分析等工作的服務水平,氣動方案由原先每月一輪縮短為了每周一輪。”航天二院下屬制造企業的一位車間負責人說,云制造模式幫助航天型號產品的數字化研制能力得到了有效提升,大約一點幾秒的關鍵飛行環節得到了有效的優化,大大提升了產品質量。另外在生產成本方面,云制造模式還將主要制造資源的利用率提高了5%,避免了資源閑置和空轉以及后繼的重復購置。北車集團制造一線的工作人員同樣表示,云制造模式實現了庫存管理的集中控制、實時監控,加快了庫存周轉速度,降低了庫存管理成本并減少資金占用,節省開支約3000萬元。
圍繞云制造的理念,北京清軟英泰等公司、東莞華中科技大學制造工程研究院、廣東電子工業研究院有限公司和杭州愛科電腦技術有限公司等軟件服務商則共同打造了面向中小企業的云制造服務平臺,支持企業業務緊密協作和產業集群協作,并在模具、服裝和柔性材料等行業開展了示范應用。杭州愛科電腦技術有限公司的優化排料云服務一度發展收費會員達228家,提供收費技術服務105萬次。另外,云制造還正在佛山、襄陽、武漢等智慧城市的建設中推廣應用,這些城市簽訂了有關云制造項目的落地和實施的戰略合作協議,相關規劃設計綱要和實施方案都已完成,相應的云制造服務平臺也開放完畢,進入了應用實施和產業化推廣的階段。“湖北襄陽作為傳統的制造業大市,制造資源豐富,但制造業信息化與工業化融合度較低。”襄陽市一位負責人說,“云制造”模式的應用推廣,將在襄陽整合、提升、合理均衡布置與使用制造資源和制造能力等方面起到巨大的推動作用,他們對此非常期待。
[關鍵詞]煤炭物流;鐵路運輸;影響;對策
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2017.15.254
煤炭是我國的重要能源物質之一,且作為不可再生資源,務必要保證其開采率及運輸效率。當前,我國主要通過海運以及鐵路來實現煤炭的運輸,尤其是鐵路運輸,解決了南北方以及東西方資源不協調的問題,促進了我國的經濟發展,保障了人民的基本生活。
1 概 述
(1)物流業是融合運輸業、倉儲業、裝卸業、包裝業、加工配送業、物流信息業等多項產業的復合型服務業,是國民經濟的重要組成部分。在促進產業結構調整、轉變經濟發展方式和增強國民經濟競爭力等方面發揮著重要作用。煤炭物流是一個系統物流,它存在于煤炭產品的開發準備、生產過程和銷售活動的全過程之中,是生產煤炭產品以及組織煤炭銷售等一系列物料實體的運送搬運等動態流轉過程,是一個由煤炭的供應物流、生產物流、銷售物流、回收物流、廢棄物流構成的物流系統。
(2)物流的特點。談到煤炭物流的特點,首先分析一下煤炭物資,煤炭是散堆裝貨物,易污染環境,對倉儲條件要求不高,但需要較大的占地面積、運輸方式簡單、不需包裝、流通加工需要相當的技術含量等特點。另外,煤炭這種特殊的戰略能源,也使得對煤炭物流的管理需以政府管理為主導。
2 煤炭物流受鐵路運輸的影響
(1)運輸系統無法滿足煤炭的分布。我國有著極為豐富的煤礦資源,但是在全國的分布較為分散,且鐵路運輸部門在設計路線時要結合多種因素綜合考慮,無法根據煤礦的分布制定出最便利的路線。而且在實際工作中,常常需要根據經濟的發展及人民的需求實行遠距離的運輸,往往時間較長且步驟煩瑣,限制了煤炭的發展。除此之外,在公路運輸時還需要考慮季節以及氣候的影響,且公路運輸費用大,安全隱患較多,不利于煤炭的運輸工作。
(2)運輸效率低下。由于煤礦運輸環節步驟較多、時間較長、各個環節之間既相互獨立又彼此關聯,常常導致在任何一個環節上出現作業的延誤,都會對接下來的運輸造成影響。此外,我國當前的鐵路系統尚不完善,從事運輸的工作人員知識技能也參差不齊,貨運機車的載重量和機動性能有限,不能滿足遠距離輸送大量煤炭的需求,且沒有高質量并快速的機車,使得煤炭的鐵路運輸較為落后,嚴重制約了煤礦企業的發展。
(3)基礎設施薄弱,裝卸技術水平低。[2]當前,我國用于煤炭運輸的鐵路設施還較為落后,很多鐵路站點不具備專業的集裝箱,裝卸設備也多是傳統的人工設備,技術水平有限,導致了裝箱及拼箱作業的時間較長,耽誤了運輸時間,增加了貨運成本。
(4)缺少足夠的信息交流。現如今,物流運輸行業利用相關的網絡平臺,能夠實現所有物流信息地及時更新,不僅能使發貨方與收貨方對其有一定的了解,還能使沿途各站的工作人員提前知曉、提前準備,減少了工作的環節,提高了效率。然而,在煤炭存儲與運輸的過程中,對信息的利用相對較少,更多的還是采用傳統的方式,使得運輸時信息交流不暢通,對信息資源了解不完善,沒有實現高效率的現代化生產要求。
(5)沒有專業的技術人才。在現如今的煤炭運輸過程中,需要通過系統的物流設備信息、專業的管理團隊以及充足的車輛調度來完成高效率的運輸工作。[3]而從事相關工作的技術人員要具備專業的知識技能,了解國家對于物流運輸這一部分的相關管理制度,并掌握最新的技術手段來提高工作效率、完善煤炭運輸工作。然而,在實際工作中,真正具備專業能力的員工少之又少,且自主學習性不高,往往遵循固定的思維模式,采用傳統的方式,降低了工作的效率,限制了F路運輸的發展。
(6)管理制度不健全。鐵路運輸不同于國家其他方式的運輸系統,在管理制度上具有壟斷的性質。同現如今五花八門的運輸環境相比,鐵路運輸系統沒有太多的競爭對手,導致了管理部門及相關員工缺乏努力的動力,時間一長,形成惰性思維,不去積極主動地探索能夠優化鐵路運輸的方式,造成了鐵路運輸工作很難取得突破和發展。此外,在實際工作中,也缺乏相應的獎勵或懲罰制度,難以激發員工的斗志,使得工作效率低下,工作進程緩慢。
3 提高鐵路煤炭運輸的有效措施
(1)增加運輸載重,提高運輸效率。為使得運輸載重能夠盡可能地達到所需求值,減少多次運輸所耗費的時間和資金,我國可以大力發展重載運輸貨車。提升車廂承重力,使其在合理的范圍內達到承重最大值。并要注意運輸的質量,保證運輸貨物的完好程度。要適當減少在運輸過程中的不必要環節,盡可能地縮短運輸路上的時間及花費,提升裝卸貨效率、加速車輛周轉、加強全線調度指揮,提高貨車運輸效率。此外,國家及政府相關部門還應對鐵路線路規劃進行合理的調整、增加及合并,盡量縮短貨車在路上的周轉時間,使其能夠盡早到達。
(2)合理安排煤炭資源,實現統一發貨。在運輸前,要對煤炭的品種、去向有充分的了解,并可以建立資源庫。對那些發往不同站點的同類貨物,應盡量安排統一發貨;而對那些不同品種、不同去向的貨物,應盡量調整,使其能與同類品種、同一去向的貨物一同發出。如此一來,大大提高了工作的效率,減少了后期挑選分揀的環節所花費的時間和精力。還可以與附近相鄰的站點統一規劃、統一安排,共同組織車輛和車流,保證了出車的相對穩定,節約了成本。
(3)完善鐵路信息交流體系。當前鐵路部門的首要任務便是建立一個能夠整合所有運輸信息資源的一站化網絡平臺,最大限度地實現信息資源共享。例如,如果有一車煤礦要從山西運到新疆,那么當貨物在山西裝箱打包的時候,網站上就會出現該次運輸的進度,同時,還可以利用衛星定位系統,當貨物到達任何一站,該站的工作人員都能提前知曉,并事先有所準備,從而提高了工作的有效性。而在一次運輸結束之后,網站上也應當呈現相應的提示,保證了每一次運輸都能做到實施監督,方便后續工作的進行。
(4)重視環保問題。煤炭的確能為我國的經濟發展帶來重大的貢獻,并使人們的生活水平有了較大的提高。但同時也要意識到,煤炭在運輸過程中和使用時都會對環境造成污染,對空氣、水源和土壤都會產生惡劣的影響。因此在實際工作中既要考慮經濟效益,也要重視環境問題。
4 結 論
鐵路運輸是我國當前使用最廣泛的運輸方式之一,不僅成本小,而且效率高,物品不易受到損害,尤其是對于運送煤炭這類貨物而言,鐵路運輸更是有著無法比擬的優勢。然而,在目前的鐵路運輸上,雖已有比較穩定的運輸模式,但仍有許多問題需要及時治理。首先,要提高運輸效率、簡化運輸環節、合理安排煤炭資源的發貨;其次,還要建立信息交流平臺,實現資源共享;最后,要充分考慮到煤炭在運輸和使用過程中的環境污染問題,采取合理的治理措施,使我國經濟、生態都能取得良性的循環發展。
參考文獻:
[1]安京義.鐵路運輸對煤炭物流的影響[J].煤,2012(12).