建筑陶瓷业生产标准化建设研究

（中国计量大学，杭州 310018）

近年来，随着城市化进程的进一步加快和人们生活条件的日益改善，建筑陶瓷业作为建材工业的重要领域之一，取得了持续快速发展。我国是建筑陶瓷生产大国和出口大国，但是建筑陶瓷产品的品质却不尽人意。究其原因，一方面是建筑陶瓷企业多为中小型企业，另一方面是建筑陶瓷业市场无序竞争激烈。国务院印发的《中国制造2025》，是我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。制造质量是建设制造强国的灵魂和生命线，标准作为产业技术基础的核心要素，对于推动我国制造迈向中高端水平起着关键性的作用。“中国制造2025”需要加强以标准为主的产业技术基础建设，提升基础产品的质量、可靠性和寿命。[1]建筑陶瓷业作为我国制造业的一大重要分支，可通过标准化解决生产方式落后、管理水平低下等问题，进而促进我国建筑陶瓷产业转型升级，提升行业的整体发展水平。因此，有必要从多角度分析我国建筑陶瓷业的标准化现状，发现标准化工作中存在的问题，并以此构建生产过程标准体系，从而推动我国建筑陶瓷业规范、有序、健康发展。

1 建筑陶瓷业生产标准化研究情况

对于建筑陶瓷业生产标准化的问题，目前多数研究集中于探讨陶瓷原料的生产标准化。吴超（2012）指出，实现陶瓷原料的标准化是目前陶瓷行业创新的新思路，是减少陶瓷生产波动的最有效的途径，有助于提高陶瓷产品质量及稳定性，能够更好地执行国家制定的能耗政策。[2]郑钊彬（2014）认为原材料是影响陶瓷产品质量的最大因素，只有通过原料的产品标准和检测标准实现陶瓷原料标准化，才可以进一步进行产品的标准化，进而推动陶瓷产业发展水平的整体进步和提升。[3]另外，还有一些研究者集中于研究建筑陶瓷生产装备标准化、安全生产标准化等问题。许春才等（2008）提出，面对我国陶瓷行业的工艺技术落后、管理水平差、创新能力差、企业规模小等问题，应加快建筑陶瓷装备标准化进程，引导装备生产企业向科技型、知识型发展，进而推动整个建筑陶瓷行业的技术进步。[4]胡淑双等（2014）通过建筑陶瓷业安全事故案例分析，指出人的因素是造成安全事故的主要原因，强调了企业实施安全生产标准化的重要性，并提出完善各项生产管理制度，消除各生产环节安全隐患，培养工作人员安全意识等安全生产标准化建设的具体途径。[5]然而，对于建筑陶瓷生产过程标准化，则鲜见专门的研究。

2 建筑陶瓷业标准化现状

2.1 建筑陶瓷业标准分类情况

经统计，截至2016年3月31日，我国建筑陶瓷行业现行的国家标准37项，行业标准22项，共计59项。这些标准主要包括以下三大类：产品标准、方法标准和原材料标准。1）产品标准包含陶瓷砖、陶瓷板、陶瓷马赛克等建筑用陶瓷制品标准，其中陶瓷砖根据不同的特性或用途还细分了广场用陶瓷砖、防静电陶瓷砖、轻质陶瓷砖、柔性饰面砖、薄型陶瓷砖等多项陶瓷砖标准；2）方法标准主要规定了陶管和陶瓷砖的物理和化学性能试验方法，其中物理性能测试包括弯曲强度、抗压强度、抗冲击性等，化学性能测试包括耐酸性、耐污染性、耐化学腐蚀性等；3）原材料标准主要涉及矿料、釉料和粘合剂等原材料，标准内容主要包括建筑陶瓷用原料的分类、要求和试验方法。

2.2 建筑陶瓷业标准年度制定及更新作废情况

经统计发现，在1995年以前制定的建筑陶瓷标准已全部被废止或更新。而自1996年1月1日起，至2016年3月31日止，我国建筑陶瓷领域的国家标准和行业标准的年度制定情况如图1所示。

图1 建筑陶瓷领域的国家标准和行业标准的年度制定情况

从图1可知，2006年至2010年是我国建筑陶瓷标准发展最快的5年，在这段时期共制修订了32项标准，占建筑陶瓷标准总数的54.2%。而标龄小于8年的标准共计17项，占建筑陶瓷标准总数的28.8%，可见我国建筑陶瓷领域的部分标准更新速度不及时，标龄偏高。另外，在1996年至2005年制修订的标准仅有10项，由此可知我国建筑陶瓷标准发展起步较晚。

自1996年1月1日起，至2016年3月31日止，建筑陶瓷标准的更新作废情况，如表1所示。

表1 建筑陶瓷领域国家标准和行业标准更新作废情况统计

从表1可知，在我国建筑陶瓷领域，现行国家标准有37项，其中修订标准24项，更新率达64.9%；现行行业标准有22项，其中修订标准7项，更新率达31.8%。在修订的标准中，共计9项被修订为强制性标准，22项被修订为推荐性标准。分析上述数据发现，建筑陶瓷国家标准的更新速度远大于行业标准，同时越来越多的建筑陶瓷标准被修订为推荐性标准，按此趋势推荐性标准所占比率将越来越大。另外，我国建筑陶瓷领域修订标准数量共计31项，更新率为52.5%，这说明我国建筑陶瓷领域的标准修订更新并不及时，有待进一步提高。

2.3 建筑陶瓷业标准采标情况

我国标准与国际标准的一致性程度分为三种：等同采用（identical），代号为IDT；修改采用（modified），代号为MOD；非等效采用（not equivalent），代号为NEQ。其中，非等效采用NEQ不属于采用国际标准，它不被计入采标数量，只是代表我国的标准与相应的国际标准有一定的对应关系；只有等同采用和修改采用才属于采用国际标准，才能被计入实际采用国际标准的数量。我国建筑陶瓷领域国家标准和行业标准的采标情况，如表2。

表2 建筑陶瓷领域国家标准和行业标准采标情况统计

从表2可看出，在我国建筑陶瓷标准中，共计有26项标准是采用了国际标准，采标率为44.1%，其中国家标准采标数为23项，行业标准采标数为3项。由此可知，国家标准的采标率远高于行业标准，但从总体来说，我国建筑陶瓷标准的采标率较低，与国际标准接轨的水平还有待提高。在与国际标准一致性程度上，我国建筑陶瓷标准修改采用国际标准23项，远大于等同采用的3项和非等效采用的6项，可见我国建筑陶瓷标准主要是通过修改采用的方式与国际标准对接。另外，我国建筑陶瓷标采用ISO标准19项，远高于BS标准的5项和其他国际标准的2项，可见ISO标准既是我国建筑陶瓷标准制修订的重要参考依据，也是我国建筑陶瓷标准与国际标准接轨的重要对象。

2.4 建筑陶瓷业在标准制修订工作上存在的问题

（1）标准缺失有待完善。目前，我国建筑陶瓷行业现行的国家标准和行业标准共计59项。虽然这些标准涉及到多种建筑陶瓷制品和一些物理化学性能的试验方法，但对于安全性、环保性等却没有出台相关的检测标准。标准的缺失，导致在国内无法进行权威检测，这大大增加了建筑陶瓷产品的成本值，影响了我国建筑陶瓷行业的平稳健康发展。

（2）标准更新速度有待提高。由上文可知，我国仅有28.8%的建筑陶瓷标准标龄小于8年，标准的修订更新率仅为52.5%，明显更新不及时。我国建筑陶瓷标准的更新速度缓慢，不仅会影响产品的质量，还可能因为与国际标准不相符或达不到国际要求，使我国出口的产品在国际贸易中遭受技术性贸易壁垒导致退货甚至赔偿。

（3）标准采标率有待提高。我国建筑陶瓷标准的采标率为44.1%，还不到一半，尚有较大的提升空间。我国在制修订建筑陶瓷标准时，应积极与国际标准接轨或者采用发达国家的先进标准，以促进国际贸易更好的往来[6]。

3 建筑陶瓷生产过程标准体系构建

3.1 建筑陶瓷生产过程标准体系的构建依据

我国建筑陶瓷生产过程标准体系的编制依据主要有《中华人民共和国标准化法》及相关法律法规、GB/T 13016—2018《标准体系表编制原则和要求》等现行国家标准和行业标准及相关规范、建筑陶瓷业技术进步和产业发展需求等。

3.2 建筑陶瓷生产过程标准体系的要素分析

3.2.1 功能要素

（1）通过建筑陶瓷生产过程标准体系可全面、直观地了解建筑陶瓷生产企业在陶瓷生产过程中需要执行的标准，明确建筑陶瓷标准的发展方向，便于标准管理部门规划标准工作，以便有目的、有计划、有重点地安排标准化工作和进行有效管理。

（2）为未来研究、制定建筑陶瓷标准提供指导意见，使标准研究、制定有一个科学系统的方法，促进我国建筑陶瓷生产领域内各标准的组成达到科学、完整、有序。

（3）通过对标准化对象和标准的合理规划，在研究、制定建筑陶瓷标准中尽量减少交叉、重复、矛盾。

（4）可作为编制建筑陶瓷标准制修订项目计划、标准预研项目计划和标准课题计划的指导性文件。

3.2.2 特征要素

（1）市场需求特征：任何成员单位都可根据单位需要和规定的立项条件提出标准立项提案，即可由政府自上而下提出，也可由建筑陶瓷生产企业、检测机构、个人等自下而上提出立项提案，以提高标准的市场适用性。

（2）广泛参与和协商一致特征：生产、使用、科研、社团和政府等方面的代表可通过标准化技术委员会和标准起草工作组参与建筑陶瓷标准的制定，或通过对公开的标准草案提出意见，从而达到充分协商一致。

（3）整体性特征：标准体系中各层次标准之间、各类别标准之间、各领域标准之间相互协调、相互补充、相互促进，形成一个有机的整体。

3.3 建筑陶瓷生产过程标准体系的基本框架研究

3.3.1 体系框架结构[7]

图2 建筑陶瓷生产过程标准体系框架

3.3.2 体系构成与标准要素

3.3.2.1 生产准备

（1）原料准备

应针对建筑陶瓷原料标识和入库等方面制定规范性文件。其中：建筑陶瓷原料标识宜包括产地、等级、化学组成等基本信息；原料入库宜包括库位信息或扫码信息的复核要求。如对抚州高岭土、湖南界牌土、江西上祝瓷石等制定的等级标准（见表3）。

表3 抚州高岭土、湖南界牌土和江西上祝瓷石的等级标准

（2）设备与仪器

——生产设备：应针对建筑陶瓷生产设备的工艺能力保障制定规范性文件，宜包括设备性能及其评价要求等。其中：设备性能宜包含设备的调控性、稳定运行等；评价要求宜包括评价方法、评价周期、评价标准等。

——监视测量仪器：应针对监视、测量仪器的性能保障制定规范性文件，宜包括计量特性及其评价要求等。其中：计量特性宜包括再现性、重复性、稳定性等；评价要求宜包括计量要求、检定（校准、比对）方法、计量周期等。

（3）能源条件

应针对水、电、气、汽等能源保障制定规范性文件，宜包括能源的稳定性、品质及其评价要求等。如我国部分能源标准（见表4）。

表4 能源产品标准

3.3.2.2 生产制造

（1）过程操作

——生产启动：应针对生产启动前设备、原料和材料、工艺路径、环境能源、信息系统等条件的确认制定规范性文件。其中宜包括：设备开机启动条件的确认要求；现场原料和材料等符合性的确认要求；工艺和技术参数设置符合性的确认要求；工艺路径选择和设置符合性的确认要求；环境和能源条件符合性的确认要求；信息系统运行状态的确认要求。

——运行控制：应针对生产过程中设备环境、工艺参数、质量指标的控制要求制定规范性文件，控制要求宜包括调控依据、调控权限、调控范围及调控方式等。

——生产结束：应针对生产结束时物料处置、数据信息处理等制定规范性文件。其中宜包括：生产结束后剩余原料、材料、成品、半成品的处置要求；生产结束后质量数据、物料数据、设备运行数据的收集、处理与传递的要求。

（2）过程监控

应针对过程运行监控制定规范性文件，宜包括监控对象、监控方法等要求。其中：监控对象宜包括工艺参数、质量指标和设备运行状态；监控方法宜包括数据采集、数据处理和评价指标等要求。

（3）过程检验

应针对在制品质量指标的符合性检验与评价制定规范性文件，宜包括检测内容、取样点、取样方法、检验方法、判定准则等要求。如我国建筑陶瓷部分性能试验方法标准（见表5）。

表5 建筑陶瓷部分性能试验方法标准

（4）成品检验

应针对建筑陶瓷成品的检验制定规范性文件，宜根据产品标准明确检验批、抽样规则、检验项目、判定标准、放行准则等。

（5）异常处理

应针对生产过程中的异常处置制定规范性文件，宜包括异常分类、异常处理等。其中：异常分类宜包括生产设备、质量指标、工艺参数异常等；异常处理宜包括处置流程、处置权限、处置方式等。

3.3.2.3 生产管理

（1）排产管理

应根据市场需求、工艺质量要求、生产效率等，对生产作业顺序、相关资源调配等制定规范性文件。

（2）物流管理

应针对坯料、釉料、半成品、成品及废品等物料制定标识、转移、贮存、包装、交付等方面的规范性文件。

（3）消耗管理

应针对能耗、物耗等方面制定规范性文件，宜包括统计指标、方法、分析及定额。其中：能耗指标宜包括水、电、重油、柴油、煤、煤气、水煤浆、天然气等的消耗，以及重点设备能耗、综合能耗等；物耗指标宜包括瓷坯原料、瓷釉原料、色料、彩料等。

（4）设备与仪器管理

——维护保养管理：应针对生产设备和监视测量仪器的维护保养管理等制定规范性文件。其中：生产设备维护保养管理宜包括预防性维护保养计划和润滑计划，计划中宜包括保养内容、类别及方式等；监视测量仪器维护保养管理宜包括主要元件检测、消耗性部件维护、精密性部件保养、计量特性过程中检验等。

——数据管理：应针对生产设备和监视测量仪器的数据管理等制定规范性文件。其中：生产设备数据管理宜包括台账、故障记录与统计分析、故障率、有效作业率等要求；监视测量仪器数据管理宜包括台账、计量证书管理、配置等要求。

（5）质量水平评价

应针对质量水平评价制定规范性文件，宜包括质量水平评价模型、组织方式及改进等。其中评价模型宜包括评价项目（可参照建筑陶瓷生产过程中的关键参数进行选择）、各项目权重、评价方法或标准等。

4 建筑陶瓷生产过程标准体系贯彻实施的建议

4.1 完善制度法规，保障标准化资金投入

为适应社会经济发展、技术进步和建筑陶瓷产业转型升级需要，一方面，应不断完善相关法律法规规范体系，如明确技术法规和标准的差异，区分强制性标准与推荐性标准的不同，将属于技术法规范畴的内容从标准中筛选出来，逐步转化为技术法规，与国际接轨；另一方面，应加大对建筑陶瓷领域的资金投入，包括标准的前期研究、标准的制定、标准的实施推广，以及标准的复审和维护等，并探索政府补助、社会投入和企业投资相互协调配合的标准化经费机制，引导鼓励企业与行业协会共同参与标准的制修订工作。

4.2 建立健全标准化工作机构，培养专业人才队伍

加快建立健全建筑陶瓷业标准化工作机构，注重产学研深度融合，充分利用科研、教育、生产、技术等力量，组建一批建筑陶瓷标准化技术委员会工作小组，作为建筑陶瓷标准制修订工作的重要力量。另外，为加强建筑陶瓷标准的管理、推广和实施监督，应着力培养一批专业化的建筑陶瓷标准人才队伍。可通过学科建设、分类培训、人才引进等方式，提升标准化人才队伍的综合素质，使其专业知识结构更加完善。同时，应加快培养既具备建筑陶瓷专业知识，又通晓国际法律法规标准和技术性贸易壁垒的高层次标准化人才，由其参与国际标准制修订工作，有利于提高我国建筑陶瓷业在国际标准化工作中的话语权。

4.3 创新标准化工作思路，强化标准实施与监督

创新建筑陶瓷业生产标准化工作思路，加快建筑陶瓷生产过程标准体系的建立和完善。在坚持市场引导的同时，应积极倡导建筑陶瓷生产企业、行业协会等共同参与标准体系建设。在开展标准化工作时，应注重标准的数量与质量相结合，既要加快补足标准缺漏，也要重点关注国内外相关技术法规和标准的变化，产业发展的政策导向和转型方向，以及产品市场供求情况等，做到及时制定缺失标准和更新修订现行标准，保证标准的时效性和有效性。另外，应加大建筑陶瓷标准化知识宣传推广力度，并通过标准化示范区建设、行政执法检查等措施强化标准的实施及监督，充分发挥标准化的作用与效益。

4.4 加强科学研究，增强标准的先进性和适用性

加强对建筑陶瓷的工艺技术、生产设备及检测方法的研究，并推动科技成果转化为技术标准，建立科技创新与标准研制互动机制，形成科技创新、标准研制、产业融合发展格局。注重对国际标准化组织（ISO）、美国材料与试验协会（ASTM）、日本工业标准调查会（JISC）等标准化组织所制修订的标准的跟踪、比对和分析工作，积极学习和采用国外先进标准，不断增强我国建筑陶瓷业标准的先进性和适用性。重视对国外技术法规的研究，积极参与国际标准化活动，并建立完善与我国建筑陶瓷业现状相适应且符合国际贸易运行规则的标准体系，进而从整体上提高我国建筑陶瓷业生产标准化水平。