传统纺织业实现高质量发展的艰难探索和根本途径—以江苏大生集团数字化纺纱车间为例

2020-11-29张启祥

纺织报告 2020年1期

张启祥

（江苏大生集团有限公司，江苏南通 226500）

江苏大生集团前身为大生纱厂，由清末状元、中国近代教育家、实业家张謇先生于1895年创办，见证了我国近代纺织发展的全过程。集团现拥有全资、控股、参股公司12个，资产总额28亿元，业务范围涵盖纺织、针织服装、进出口贸易、汽车贸易、文化创意五大板块，年销售收入超30亿元。从“十二五”开始，集团公司以“建设生产集约化、管理集团化、市场国际化的新大生”为目标，着力于“做精主业、做大贸易、创新管理、持续发展”，加快了大生从传统纺织向现代纺织、科技纺织的转变步伐。公司拥有 “高支高密纯棉坯布”和“纯棉精梳纱线”两个“中国名牌”。拥有省级企业院士工作站、省级企业技术中心、省级工程技术研究中心和南通市纺织新材料协同创新研究院等省市级研发平台。装备了国际上较先进的丰田紧密纺长车纺纱生产线，拥有具有自主知识产权的混纺生产线，配置了新一代津田驹高速喷气织机，拥有近38.2万纱锭、533台喷气织机等生产设备。集团公司先后被授予全国先进基层党组织、国家火炬计划重点高新技术企业、全国纺织工业先进集体、江苏省智能制造先进企业、南通市市长质量奖等荣誉称号，是全国棉纺织行业“排头兵企业”[1-4]。

1 项目背景

1.1 推进智能制造的价值与意义

1.1.1 政策扶持智能制造

党委政府为智能制造提供强有力的政策扶持。纺织服装产业已经被江苏省列为加快建设的13个具有国际竞争力的世界级先进制造业集群之一，作为重点培育对象。纺织服装看似是传统产业，实质是非常重要的民生产业、富于创新的时尚产业，迫切需要插上科技创新的翅膀，加快迈向全球产业链价值链中高端。自古至今，纺织服装产业都是南通经济中的支柱产业，是传统的民生产业和富民产业，也是具备国际化竞争优势的产业。围绕将南通建设成为长三角北翼经济中心的目标导向，2016年，南通市提出着力实施“3+3+N”产业发展战略，高端纺织是南通市三大重点支柱产业之一，是“南通制造”转型升级的重要领域。配合江苏省打造世界级先进制造业集群，南通市提出，把握“新产业、新技术、新业态、新模式”发展趋势，做强高端家纺、做优棉纺织及丝绸、做特纤维新材料、做响服装产业、做精生态染整、做大产业用纺织品，促进集群整体水平提升。以家居产业、纺织材料产业、产业用纺织品产业、安防用品产业为发展重点，延伸拓展高端纺织产业链。以智能化、功能化、生态化、信息化为主攻方向，加快推进“互联网+纺织”发展，促进产品向高附加值、高技术含量转变，实现产业价值链同步提升。江苏省委省政府和南通市委市政府先后出台多项政策鼓励实体企业在智能化改造上进行投入，从资金、利率、人才等多方面进行支持。

1.1.2 智能制造解决企业发展需要

解决企业本身面临的困难，增强企业发展后劲，实现可持续发展。大生集团始终坚持发展纺织产业，有意将纺织产业继续做强做大，目前，存在制约企业进一步发展的瓶颈，主要集中在两个方面。

（1）劳动力紧缺，用工困难。传统纺织产业生产条件不好，工资福利待遇不高，招工越来越难，企业人员流动频繁，优秀人才很难留住，劳动用工成本持续走高，企业人工成本逐年大幅上升，已经给企业带来很大的负担。预计未来几年这一矛盾将更为突出，甚至无工可用、无法开工，这将是一个严峻的挑战，亟待解决，而这一难题的解决方案惟有提升自动化、数字化、智能化程度，“机器替人、智能减人”。（2）企业仍然存在大量信息孤岛，企业各类信息未能充分利用，造成信息浪费和信息化设备的浪费，整个管理指挥系统依然停留在单机时代，缺乏协同性，不适应生产有机纤维纱线面料等高端优质产品，制约企业开发高附加值、高品质、高科技含量的纱线面料产品，不利于提高企业经济效益，因此，要加快实施设备技术改造，加强系统集成，才能更好地满足企业持续发展的需要。

1.1.3 智能制造为传统产业高质量发展探索路径

《纺织工业发展规划（2016—2020年）》提出，推动信息化技术在纺织生产、研发、管理、仓储、物流等各环节广泛运用。研究制定纺织智能制造体系架构、数字工厂（车间）参考模型、通用技术条件、评价验证等智能制造标准。在棉纺、印染、化纤、服装、针织、家纺等行业，开展以自动化和智能化生产、在线工艺和质量监控、自动输送包装、智能仓储、智能管理为主要特征的数字化、智能化工厂（车间）试点示范。通过智能化生产和信息化集成管理，提高劳动生产率和产品质量稳定性。作为国内唯一一家连续不中断经营125年的纺织企业，大生一直把集团的命运与行业的发展紧密联系在一起，始终坚持在传统产业的转型升级方面率先探索、领先一步。早在2014年，大生集团就投资1.6亿元建设国内首条全流程国产设备数字化纺纱生产线，为传统产业的转型升级探索出一条全新的路径。

1.2 大生推进智能制造的优势

1.2.1 基于创新的历史传承

作为横跨3个世纪的纺织企业，创新的基因已经融入大生的企业血脉。从1895年张謇先生首开国内机器纺纱之先河，到20世纪80年代技术改造成果登上高等学府教科书；从1952年1月率先在全国开始“公私合营”，到21世纪改制为国有控股企业；从单纯的纺织生产企业发展成以纺织为主体，多产业协同发展的大型企业集团。一代代大生儿女不忘初心、砥砺前行，始终坚持以创新引领民族纺织工业的发展。

1.2.2 丰富的管理实践经验

大生见证并参与了我国民族纺织工业发展的全过程，直到目前仍在我国从纺织大国向纺织强国迈进的征程中做出自身应有的贡献。在大生125年的发展历程中，始终坚持纺好每根纱，织好每米布，积累了丰富的经过实际检验的管理经验，自主设计了涵盖营销服务、产品研发、生产制造、财务、人力资源、风险管控等10个类别的管理过程，根据自身特点制定12项作业指导书、20项基础操作法。

1.2.3 杰出的员工队伍

高素质的员工队伍是大生屹立纺织潮头125年的坚实基础和核心力量。大生现有3 916名员工，其中专业技术及管理团队373人，专业技术及管理团队中具有大专以上学历的占比84%，工程技术人员占比54%。公司拥有研究员级高级专业技术职称6人，副高级专业技术职称14人，博士生2人，硕士生20人，拥有国家、省、市各层次拔尖人才18人次。

2 项目推进

大生集团作为中国近代民族工业的一面旗帜，不仅拥有宝贵的非物质文化遗产，同时还具有丰富的创业创新力。由于纺织行业正处于产业升级、设备更新换代的关键时期，大生集团以推进传统产业智能化转型为己任，发挥南通市高端纺织产业联盟盟主的示范带头作用，秉承“求实、创新、敬业、奋进”的企业精神，探索纺织产业智能制造的实施路径，通过装备升级、系统升级、管理升级、产品升级等方式实现智能制造和传统产业的深度融合。

2.1 建设具有国际一流水准的全流程国产数字化纺纱设备生产线

大生集团和央企合作，共同承担国家发改委、工信部和财政部等三部委的智能制造项目，双方发挥在纺织生产管理和纺织装备制造方面的优势，通过原始创新、集成创新和消化吸收再创新，把传统上分为多个工序的棉纺装备通过自动化、连续化、数字化技术集成为一个智能化的整体进行管理，将原来需要大量人工管理的生产流程统一在系统智能管控之下，将原来大量需要人工搬运的原料和半成品实现自动输送，将原来大量需要一线工人掌握高超技能的操作简化为装备的自动化标准操作。通过联合机模式将不同工序设备进行有机的自动联结，如清梳联、粗细联、细络联等，使部分纺纱工序连续化，实现少人或无人管理的从原棉到成品纱的连续生产。运用自动导引车（Automated Guided Vehicle，AGV）、电动轨道小车系统（Electric Monorail Systems，EMS）与机器人技术，实现智能物流系统的柔性搬运、传输、打包等功能，包括调通智能输送系统、精梳棉卷智能输送系统、粗纱空中输送系统、筒纱智能整理输送与包装系统等。

2.2 开发国内领先自主可控的集成管理平台

在项目建设筹备期，大生集团就谋划开发棉纺数字化集成管理平台，通过中央管理系统的建设将温湿度控制系统、光伏发电系统、单锭检测和数据采集系统、质量管理系统集成起来，把数字化车间单机设备的运转数据、产量数据、质量数据（如异纤分检机、电子清纱器等）、设备的用电数据、人员、环境温湿度、空压、除尘系统、电力供应、企业资源计划（Enterprise Resource Planning，ERP）数据等相互独立的信息流集成在一个平台上，消除信息孤岛，构建全车间信息流，实现高效生产的管理。

2.2.1 温湿度控制系统

取消传统的空调制冷机组，利用地下水的保温原理在冬季将地表水净化后灌入地下，到夏季时再抽出作为制冷源使用后排入地面河流，实现循环生产。利用温湿度传感器精准测量实时温湿度并能根据需要进行精确调节，保证温湿度最适合生产实际需要。

2.2.2 能源管理系统

建成1.5 MW太阳能光伏发电系统，可提供数字化纺纱车间20%～25%的用电量。雨水收集系统将收集日常降雨，净化后用于车间日常生产生活用水。通过能源在线监测、能源统计与分析、建立标杆管理体系、能源对标管理、电系统峰谷平分析、设备管理、能效分析、综合报表系统、在线核算单个产品的碳排放量、公示/公告平台等诸多功能，提高能源管理水平，预计年可节约用电5%，约95.84万kW·h的电量，折117.79 t标准煤，减少企业能源成本，践行绿色发展理念。

2.2.3 单锭检测和数据采集系统

通过全车间近8万个传感器对每个单锭进行检测，自动监测断头并即时报警，增强操作员工巡检的针对性和目的性，在减轻劳动强度、提高劳动效率的同时减少在制品的浪费和负压电机用电成本。该系统能对每台设备的断头情况、运转效率、停台时间、产量数据、质量状况等大数据进行统计汇总并形成报表，为车间管理的故障处理、绩效评定等方面提供有效支持。

2.2.4 质量管理系统

利用数据形成的设备网络监控与管理系统集成第三方的质量数据，对纺纱全流程进行质量指标的在线监测和分析，给质量追溯提供支持，同时预警帮助及时发现问题并进行处理。车间管理人员可通过手机或者平板电脑，远程在线监测车间动态，设置和变更工艺参数。

2.3 打造以卓越绩效为基础的数字化管理体系

在数字化车间的建设和运营过程中，大生集团以卓越绩效管理为抓手，打破原有的条条框框，再造管理流程，取得良好效果。数字化车间的成效取决于管理创新。集团公司将数字化车间建设过程中积累的经验总结提炼，形成一套完整的拥有自主知识产权的智能化纺纱工厂管理机制。管理创新的关键在于大数据的应用。利用大数据深度挖掘智能化单锭检测技术、智能电子牵伸数字卷绕技术、智能物流追溯等在生产实践中的运用。通过承担工信部纺织智能制造综合标准化研究与试验验证平台项目，制订《纺纱智能车间参考体系结构》等5项团体标准，使行业在开展智能制造时少走弯路。大数据的运用激发员工主观能动性。通过充分利用数据资源，形成以数据论英雄的标准化管理体系，积极创建优秀员工示范岗，从不同层面树立榜样，打造上下协同、合力超越的软环境，进一步调动员工的积极性，提高全员劳动生产率。

2.4 建立行业领先和具有自身特点的企业质量标准

大生不断加大技术创新力度，积极采用国际标准和国外先进标准，研究开发具有核心竞争力、高附加值和自主知识产权的高新技术和产品。建立4个省级、2个市级自主创新平台，近年来开发并申请专利71件，其中发明专利34件，实用新型专利37件；已获得授权发明专利17件，实用新型专利26件。开发省级以上新产品15个，12个通过江苏省高新技术产品认定。加大标准创新力度，充分发挥南通高端纺织业联盟理事长单位的身份地位，成为行业内规则的制定者和标准的领衔者，主持或参与制订各类行业标准10个，在高端纺织前沿领域标准化实现新突破。

3 实施智能制造助推传统产业高质量发展的成效

3.1 人力资源成本大幅下降

实现万锭用工15人，比国内纺织行业较为先进的60人每万锭用工水平明显减少，单位人力资源成本仅为传统车间的一半左右。经测算，吨纱人工成本下降1 200～1 500元，按月产量500 t计算，年降低成本不少于720万元。

3.2 产品质量明显提升

数字化纺纱车间生产的天丝、莫代尔等高端纤维素纯、混纺纱线的各项质量指标均达到乌斯特5%的水平，在国内外市场上供不应求，与同类产品相比，销售价格提高10%左右，车间产品基本实现零库存，大大增强了产品在市场上的话语权，集团被中国纺织工业联合会评为“中国纤维素纤维纺织精品基地”。

3.3 生产效率全面提高

同传统车间相比，数字化纺纱车间生产效率提升约15%，万锭利润率提高2～3倍，税收贡献率增长1.5倍，全年为企业实现净现金流3 000万元以上。

3.4 品牌影响力快速提升

大生以现有的合作企业为基础，吸收有互补关系的专业化企业共同构建新型企业联盟，使众多专业化企业的资源有效整合到大生“优势技术、优势产品”的生产上来，通过产业链上各生产环节不同企业的横向联合，实现共赢。已和东南亚、西亚等新兴市场国家建立了初步的合作意向，着力利用大生已有的技术和管理优势为合作方提供技术和管理的支持，扩大“大生”品牌的全球影响力。

4 未来发展规划

大生集团将继续保持战略定力，高擎纺织大旗，以打造南通高端纺织为指引方向，进一步发挥自身优势，不断提升企业各项硬指标与软实力，建设产业新高地，再创百年大生新辉煌。

4.1 模式创新，做亮大生品牌

集团公司将利用智能化纺纱工厂管理机制通过管理输出的模式帮助国内外同行进行智能化改造提升，使大生从单纯的初级工业品生产企业向轻资产的管理输出型企业转变。

4.2 文化引领，筑牢发展根基

挖掘“天地之大德曰生”的企业文化内涵，发扬生生不息的企业文化基因，将高层次蓝领技工作为企业转型升级和智能制造的基石，使每一名员工充满使命感、成就感、获得感和幸福感，营造求实、创新、敬业、奋进的氛围。

4.3 持续转型，再树行业标杆

大生以数字化纺纱车间为起点，加大研发力度和有效投入，准备投资3亿元再建一个新的国家级样板—智能化纺纱工厂。该工厂以打造数字化车间升级版为目标，将产品开发链、生产链、供应链全面整合，建设全流程管理云平台，通过硬件升级、软件升级和管理升级，最大限度达成高速、高产、优质、高效的目标，努力打造“十四五”规划纺织智能制造新标杆，实现国内纺织产业的新跨越。