許劍雄　胡鵬程　趙偉　羅序瑋

摘 要： 建筑陶瓷行業(yè)和衛(wèi)生陶瓷行業(yè)作為我國(guó)陶瓷產(chǎn)業(yè)智能制造的領(lǐng)頭羊和排頭兵，已做出了大量的實(shí)踐和試驗(yàn)。日用陶瓷產(chǎn)業(yè)作為陶瓷產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，在智能制造戰(zhàn)略推進(jìn)中，才剛剛起步。本文從我國(guó)日用陶瓷產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況的分析入手，從宏觀和微觀兩個(gè)層面剖析日用陶瓷產(chǎn)業(yè)實(shí)施智能制造的背景之后，結(jié)合日用陶瓷產(chǎn)業(yè)智能制造發(fā)展的現(xiàn)狀，就其下一步發(fā)展路徑進(jìn)行了思考，以期為日用陶瓷產(chǎn)業(yè)的智能制造發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：日用陶瓷;智能制造;發(fā)展

1 引 言

作為世界日用陶瓷生產(chǎn)大國(guó)和出口大國(guó)，中國(guó)日用陶瓷產(chǎn)品的年生產(chǎn)量和出口總量自20世紀(jì)80年代以來(lái)一直穩(wěn)居世界首位。2020年，全國(guó)主要日用陶瓷產(chǎn)區(qū)中的江西景德鎮(zhèn)市實(shí)現(xiàn)陶瓷工業(yè)年產(chǎn)值395.2億元（數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)周期為2020年1-11月），福建德化縣超過(guò)400億元，湖南省醴陵市更是實(shí)現(xiàn)了460億元的陶瓷產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值，江西撫州市黎川縣在2020年1-11月也實(shí)現(xiàn)了62億元的產(chǎn)值。另外，截止2021年5月，中國(guó)日用陶瓷產(chǎn)品2021年前五個(gè)月的出口總量184萬(wàn)噸、出口總額508.597億元，分別比2020年同期增長(zhǎng)32.8%、50.2%。

2 日用陶瓷產(chǎn)業(yè)智能制造提出的背景

2.1宏觀層面——中國(guó)制造2025的提出和推進(jìn)

經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展，我國(guó)制造業(yè)不斷發(fā)展壯大，中國(guó)也成為了一個(gè)世界制造中心。盡管中國(guó)制造業(yè)增加值占世界比重在不斷加大，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，制造業(yè)發(fā)展水平相對(duì)較低。我國(guó)需要突破自主核心技術(shù)、關(guān)鍵共性技術(shù)、精密工藝技術(shù)、測(cè)試控制技術(shù)等研制瓶頸，打破發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)我國(guó)工業(yè)制造的限制和制約，實(shí)現(xiàn)中國(guó)制造在高端領(lǐng)域的重點(diǎn)突破。而智能制造能對(duì)現(xiàn)有制造業(yè)進(jìn)行提升，包括縮短開(kāi)發(fā)周期、降低成本、提升效率等。此外，智能制造將會(huì)推動(dòng)制造業(yè)發(fā)展出全新的制造模式，包括柔性制造、生物制造、綠色制造、分形制造等。智能制造已成為全球制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。

我國(guó)日用陶瓷產(chǎn)業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)一樣，仍然停留在產(chǎn)量大國(guó)上，而非陶瓷強(qiáng)國(guó)。我國(guó)日用陶瓷產(chǎn)業(yè)應(yīng)結(jié)合“中國(guó)制造 2025”國(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃，落實(shí)國(guó)家綠色發(fā)展理念，加快日用陶瓷產(chǎn)業(yè)智能制造的推進(jìn)，實(shí)現(xiàn)從“日用陶瓷大國(guó)”向“日用陶瓷強(qiáng)國(guó)”的轉(zhuǎn)變。

2.2微觀層面——日用陶瓷產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸

在全球陶瓷產(chǎn)業(yè)智能制造發(fā)展的背景下，中國(guó)日用陶瓷產(chǎn)業(yè)在產(chǎn)能、產(chǎn)值、出口量、出口額穩(wěn)定增長(zhǎng)的同時(shí)，也在逐步推進(jìn)智能制造的轉(zhuǎn)型升級(jí);不少產(chǎn)區(qū)政府更是出臺(tái)了配套的產(chǎn)業(yè)政策，支持企業(yè)進(jìn)行智能制造的發(fā)展。

數(shù)據(jù)來(lái)源：根據(jù)各產(chǎn)瓷區(qū)政府官網(wǎng)資料整理

2.2.1生產(chǎn)成本

一方面，由于日用陶瓷生產(chǎn)所需的高嶺土等原材料、天然氣等燃料、包裝盒等輔料的價(jià)格均在逐年上漲;另一方面，由于社會(huì)和國(guó)家對(duì)日用陶瓷生產(chǎn)的綠色環(huán)保管控也在日趨嚴(yán)格，日用陶瓷企業(yè)在原材料和燃料的綠色化、生產(chǎn)過(guò)程中的環(huán)?；确矫娴脑O(shè)備投入、工藝改良等，相比以往的資金投入亦是逐年增加。而與此同時(shí)，我國(guó)日用陶瓷產(chǎn)品的市場(chǎng)價(jià)格一直偏低，與生產(chǎn)成本的上漲不成正比。

通過(guò)智能制造，在原材料和燃料方面進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化和回收利用，同時(shí)提高產(chǎn)品的成品率和合格品、優(yōu)等品率等，以達(dá)到降低日用陶瓷產(chǎn)品生產(chǎn)成本的目的。

2.2.2產(chǎn)業(yè)工人

相比建筑陶瓷和衛(wèi)生陶瓷行業(yè)而言，日用陶瓷行業(yè)的機(jī)械化、信息化、自動(dòng)化的程度較差，很多生產(chǎn)工藝和工序，還需要依賴(lài)“師徒傳承”的方式來(lái)培養(yǎng)和儲(chǔ)備產(chǎn)業(yè)工人。不僅培養(yǎng)成本偏高，而且培養(yǎng)周期也較長(zhǎng)。企業(yè)培養(yǎng)出來(lái)的技術(shù)工人又極可能跳槽至其他日用陶瓷企業(yè)或自己開(kāi)設(shè)一個(gè)陶瓷作坊，為此越來(lái)越多的日用陶瓷企業(yè)不再對(duì)員工培養(yǎng)培訓(xùn)進(jìn)行投入。相比其他工作崗位，在工廠當(dāng)工人，尤其是技術(shù)工種的工資待遇并不低。但由于各種社會(huì)原因，越來(lái)越少的年輕人愿意到日用陶瓷生產(chǎn)企業(yè)工作。日用陶瓷產(chǎn)業(yè)工人“斷代”情況日趨明顯，不少日用陶瓷企業(yè)高薪也很難聘請(qǐng)到熟練的產(chǎn)業(yè)工人。由此，日用陶瓷企業(yè)的用工成本不斷上漲。

通過(guò)智能制造的實(shí)施，以“自動(dòng)化設(shè)備減人”“機(jī)器人換人”等，逐漸減少日用陶瓷企業(yè)對(duì)產(chǎn)業(yè)工人的依賴(lài)度，尤其是需要多年學(xué)徒才能勝任的生產(chǎn)工序。如此，不僅提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，還可以壓縮控制人工成本。

2.2.3市場(chǎng)需求

隨著社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展，隨著90后和00后逐漸成為市場(chǎng)的主流消費(fèi)人群，在消費(fèi)者逐漸改善居住環(huán)境和條件時(shí)，除了對(duì)中高檔建筑陶瓷和衛(wèi)生陶瓷的需求之外，對(duì)與之匹配的中高檔餐具、茶具、陶瓷擺件、陶瓷工藝品等的需求也與日俱增。但在整個(gè)陶瓷市場(chǎng)中，無(wú)論是知名企業(yè)、品牌還是專(zhuān)賣(mài)店，國(guó)內(nèi)日用陶瓷企業(yè)均幾乎沒(méi)有占到一席之地[2]。

通過(guò)智能制造，一方面日用陶瓷企業(yè)可以逐漸實(shí)現(xiàn)高端日用陶瓷產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)等;另一方面，日用陶瓷企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)中等批量的個(gè)性化定制，或以較低成本完成單套（單品）的個(gè)性化訂單。

3 日用陶瓷產(chǎn)業(yè)智能制造發(fā)展的現(xiàn)狀

自《中國(guó)制造2025》于2015年5月提出開(kāi)始，江西省景德鎮(zhèn)市、江西省黎川縣、福建省德化縣、廣東省潮州市、湖南省醴陵市以及山東省淄博市等國(guó)內(nèi)主要的日用陶瓷產(chǎn)區(qū)的眾多日用陶瓷企業(yè)紛紛開(kāi)始智能制造的轉(zhuǎn)型升級(jí)。這些產(chǎn)瓷區(qū)的日用陶瓷企業(yè)通過(guò)推進(jìn)智能制造，已在以下幾個(gè)方面實(shí)現(xiàn)了突破：

3.1生產(chǎn)效率提升

通過(guò)智能制造的實(shí)施，日用陶瓷企業(yè)借助智能裝備的運(yùn)用、工藝流程的優(yōu)化、信息化技術(shù)的補(bǔ)足等，改變了以往“半機(jī)械化+半手工化”的生產(chǎn)方式，極大的提升了日用陶瓷產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。以景德鎮(zhèn)市邑山瓷業(yè)公司的陶瓷智造工坊（以下簡(jiǎn)稱(chēng)：邑山陶瓷智造工坊）為例，其在引進(jìn)德國(guó)7條世界頂級(jí)自動(dòng)化生產(chǎn)線之后，生產(chǎn)效率達(dá)到300件/臺(tái)設(shè)備/小時(shí)，相當(dāng)于半自動(dòng)化設(shè)備一天的產(chǎn)量。德化同鑫陶瓷有限公司則通過(guò)訂單全程自動(dòng)化和信息化的運(yùn)作，極大的減少了人為因素對(duì)生產(chǎn)進(jìn)度或生產(chǎn)計(jì)劃的影響，生產(chǎn)效率提高20%以上。

3.2產(chǎn)品品質(zhì)提高

通過(guò)智能制造的實(shí)施，日用陶瓷企業(yè)逐漸減少了日用陶瓷產(chǎn)品的不確定性，也即是產(chǎn)品品質(zhì)的不易控制性。全自動(dòng)注漿、滾壓成型等智能化設(shè)備使得產(chǎn)品規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)，極大的提高了產(chǎn)品的合格率和優(yōu)等品率。如邑山陶瓷智造工坊有效解決了日用陶瓷產(chǎn)品易變形的技術(shù)難點(diǎn)，變形率下降10%左右;景德鎮(zhèn)市瓷海瓷業(yè)公司陶瓷圓珠的產(chǎn)品硬度和韌性提高了15%，有效緩解了日用陶瓷產(chǎn)品易碎的“天生缺陷”。又如德化同鑫公司，其成品率提高了五個(gè)百分點(diǎn)，產(chǎn)品品質(zhì)明顯提升。

3.3生產(chǎn)周期縮短

通過(guò)智能制造的實(shí)施，日用陶瓷企業(yè)在設(shè)計(jì)、打樣、成型、施釉、烘干、燒制、質(zhì)檢、包裝、倉(cāng)儲(chǔ)等環(huán)節(jié)，比原有傳統(tǒng)制造方式極大的壓縮了生產(chǎn)周期。如邑山陶瓷智造工坊通過(guò)3D建模系統(tǒng)和3D打印設(shè)備的運(yùn)行，日用陶瓷產(chǎn)品的生產(chǎn)周期縮短50%左右，從30天減少至15天。又如，德化同鑫公司借助3D打印、瓷土一次成型和微波極速烘干等工藝，將陶瓷產(chǎn)品的打樣周期從這1周縮短縮減為1天。而潮州松發(fā)陶瓷公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)：潮州松發(fā)公司）更是將產(chǎn)品從泥條到成品的生產(chǎn)周期從幾天遞減至1天。

3.4產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率提高

通過(guò)智能制造的實(shí)施，日用陶瓷企業(yè)借助數(shù)字化技術(shù)和新工藝，突破了日用陶瓷設(shè)計(jì)到成品的諸多限制，解決了因陶瓷材質(zhì)、形狀、工藝等因素導(dǎo)致的“設(shè)計(jì)的出來(lái)，但生產(chǎn)不出來(lái)或無(wú)法低成本批量生產(chǎn)”的難題。如邑山陶瓷智造工坊的日用陶瓷產(chǎn)品。從設(shè)計(jì)到成品的轉(zhuǎn)化率從30%到提高至80%，在花面、器型等方面賦予了設(shè)計(jì)師更大的空間，原本在陶瓷材質(zhì)上無(wú)法實(shí)現(xiàn)的顏色和線條、無(wú)法實(shí)現(xiàn)的形狀，均可以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，促進(jìn)日用陶瓷產(chǎn)品的高端化推進(jìn)。

3.5工人的使用量減少

通過(guò)智能制造的實(shí)施，日用陶瓷企業(yè)的生產(chǎn)車(chē)間和生產(chǎn)線的管理人員、生產(chǎn)工人、輔助工人的數(shù)量均大量減少，有效的降低了企業(yè)的人工成本，又減少了對(duì)技術(shù)工人的依賴(lài)度。如德化同鑫公司一條自助化成型生產(chǎn)線將工人使用量從16人減至1人，每年節(jié)省人工成本600萬(wàn)元。又如潮州松發(fā)公司一個(gè)完整的生產(chǎn)車(chē)間僅需不超過(guò)20人的管理人員和線下輔助工人。

3.6客戶(hù)下單量增加

通過(guò)智能制造的實(shí)施，日用陶瓷企業(yè)借助5G技術(shù)和VR技術(shù)，確?？蛻?hù)可以實(shí)時(shí)掌握產(chǎn)品的生產(chǎn)進(jìn)度和產(chǎn)品品質(zhì)，以吸引客戶(hù)向企業(yè)下單生產(chǎn)。如潮州皓明陶瓷智能工廠的“5G+VR”科創(chuàng)中心在新冠疫情期間，讓國(guó)內(nèi)外客戶(hù)更加放心地訂單生產(chǎn)。

3.7生產(chǎn)車(chē)間環(huán)境優(yōu)化

通過(guò)智能制造的實(shí)施，智能生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)線替代了以往開(kāi)放式的人工操作、半機(jī)械化設(shè)備等，在日用陶瓷產(chǎn)品生產(chǎn)的同時(shí)，將廢水、廢氣、廢渣、噪聲等污染控制到最低甚至零排放，整個(gè)生產(chǎn)車(chē)間符合6S標(biāo)準(zhǔn)。如江西幫企陶瓷公司的陶瓷煲生產(chǎn)車(chē)間，不見(jiàn)以往塵土飛揚(yáng)的場(chǎng)景，取而代之的是干凈整潔的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。

4日用陶瓷產(chǎn)業(yè)智能制造下一步的思考

綜上分析，我國(guó)日用陶瓷產(chǎn)業(yè)雖然已取得以上七個(gè)方面的突破，在智能制造戰(zhàn)略上邁出了第一步。但從目前的實(shí)施現(xiàn)狀而言，單個(gè)工序、單個(gè)環(huán)節(jié)、單臺(tái)設(shè)備的智能制造轉(zhuǎn)型占比較大，整條生產(chǎn)線、整個(gè)車(chē)間、整個(gè)工廠的智能制造尚未建立。所以，應(yīng)緊扣以下重點(diǎn)任務(wù)，加快日用陶瓷產(chǎn)業(yè)智能制造的實(shí)現(xiàn)。

4.1以“政府+行業(yè)協(xié)會(huì)+企業(yè)”形式，大力推進(jìn)日用陶瓷行業(yè)的智能制造

由于日用陶瓷企業(yè)普遍規(guī)模不大、產(chǎn)值不高，若以單個(gè)企業(yè)一己之力，很難全面的高質(zhì)量進(jìn)行智能制造轉(zhuǎn)型。建議由政府出臺(tái)相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策和幫扶措施，引導(dǎo)企業(yè)參與智能制造戰(zhàn)略實(shí)施。同時(shí)，由行業(yè)協(xié)會(huì)組織協(xié)調(diào)同一瓷區(qū)甚至是跨產(chǎn)瓷區(qū)之間，多家日用陶瓷企業(yè)分工合作完成某項(xiàng)具體事務(wù)。

4.2從全產(chǎn)業(yè)鏈角度，共同推進(jìn)日用陶瓷產(chǎn)業(yè)的智能制造

日用陶瓷產(chǎn)業(yè)的智能制造并不僅僅由日用陶瓷產(chǎn)品制造企業(yè)來(lái)承擔(dān)和實(shí)現(xiàn)，應(yīng)從全產(chǎn)業(yè)鏈的視角，加快上游企業(yè)中原材料標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)裝備智能化、產(chǎn)品工業(yè)設(shè)計(jì)信息化等重點(diǎn)技術(shù)和設(shè)備的研發(fā)和生產(chǎn)，為日用陶瓷產(chǎn)品制造企業(yè)的智能制造奠定堅(jiān)定的基礎(chǔ)。下游企業(yè)中的銷(xiāo)售類(lèi)和物流類(lèi)企業(yè)，也應(yīng)加大投入將企業(yè)的運(yùn)行體系與日用陶瓷生產(chǎn)制造企業(yè)的生產(chǎn)和分銷(xiāo)體系對(duì)接，為終端市場(chǎng)的智能化營(yíng)銷(xiāo)提供實(shí)施條件。

4.3以跨界思維，引導(dǎo)推進(jìn)日用陶瓷產(chǎn)業(yè)的智能制造

日用陶瓷產(chǎn)業(yè)的機(jī)械化、自動(dòng)化、信息化程度在制造行業(yè)中處于弱勢(shì)狀態(tài)，要推進(jìn)智能制造，首先可以學(xué)習(xí)建筑陶瓷、衛(wèi)生陶瓷行業(yè)的成熟經(jīng)驗(yàn)，在陶瓷產(chǎn)品生產(chǎn)的所有工序上進(jìn)行智能化升級(jí)。甚至向建筑陶瓷、衛(wèi)生陶瓷等智能制造裝備、生產(chǎn)線、車(chē)間方面的供應(yīng)商，提出個(gè)性化需求，快速整合日用陶瓷智能制造的上游資源，滿(mǎn)足企業(yè)智能制造的推進(jìn)。其次，可以實(shí)施跟蹤信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)在大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等領(lǐng)域的最新成果，為日用陶瓷智能生產(chǎn)線的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)運(yùn)用以及數(shù)據(jù)儲(chǔ)存提供構(gòu)建路徑。最后，工業(yè)機(jī)器人行業(yè)也應(yīng)是日用陶瓷企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)之一，為“機(jī)器人換人”等智能化的轉(zhuǎn)型提供實(shí)現(xiàn)的可能。

4.4以校企合作方式，加速推進(jìn)日用陶瓷產(chǎn)業(yè)的智能制造

工業(yè)與信息化部下屬的各個(gè)研究所、景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué)等陶瓷專(zhuān)業(yè)高校，均是日用陶瓷產(chǎn)區(qū)政府和企業(yè)開(kāi)展“政、產(chǎn)、學(xué)、研”的優(yōu)質(zhì)合作伙伴。前者在信息工程與技術(shù)，后者在陶瓷材料、裝備、設(shè)計(jì)、工藝、節(jié)能環(huán)保等領(lǐng)域，均有大量的與智能制造有關(guān)的科研成果和專(zhuān)利技術(shù)。通過(guò)各種形式的合作，可以有效縮短日用陶瓷企業(yè)智能制造的基礎(chǔ)性研究，并加快應(yīng)用型研究的進(jìn)度。

4.5以分步走的戰(zhàn)略步驟，有序推進(jìn)日用陶瓷產(chǎn)業(yè)的智能制造

參照“中國(guó)制造2025”的技術(shù)路線圖，日用陶瓷產(chǎn)業(yè)的智能制造并非一蹴而就，可采用“單臺(tái)設(shè)備—單條生產(chǎn)線—單個(gè)生產(chǎn)車(chē)間—單個(gè)制造工廠—產(chǎn)業(yè)鏈合作企業(yè)”的戰(zhàn)略步驟，分階段、分重點(diǎn)逐步推進(jìn)日用陶瓷產(chǎn)業(yè)的智能制造轉(zhuǎn)型升級(jí)。

5結(jié)語(yǔ)

日用陶瓷產(chǎn)業(yè)的智能制造還處于“摸著石頭過(guò)河”的狀態(tài)，要不要推進(jìn)智能制造、智能制造在日用陶瓷產(chǎn)業(yè)中要做哪些實(shí)質(zhì)性?xún)?nèi)容、怎么將相關(guān)技術(shù)（工藝）和裝備用于智能制造程度的實(shí)質(zhì)性提升等一系列問(wèn)題，還有待政府、行業(yè)、企業(yè)、科研院所等多個(gè)主體，在各自的領(lǐng)域，系統(tǒng)化的共同開(kāi)展相關(guān)研究和實(shí)踐工作，以最終提高我國(guó)日用陶瓷產(chǎn)業(yè)國(guó)際化發(fā)展水平。

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