苍南塑编产业绿色智能发展研究

□文/高灵敏 卢嘉宁 吴 越 洪 豆

（1.浙江工业大学管理学院；2.浙江工业大学经济学院；3.浙江工业大学人文学院 浙江·杭州）

［提要］塑料编织袋产业是苍南县的支柱产业，然而传统塑编行业因存在着耗能大、产品技术含量低、附加值低、高污染等问题，被贴上“夕阳产业”的标签。本团队以浙江亚设塑业有限公司为例，总结当地塑编企业突破传统运行模式环保瓶颈，实现智能绿色转型的成功经验，并主动适应社会对环境效益的要求，探索出塑编行业的新出路。最后，本团队战略性地提出建设生态工业园、发展循环经济的愿景，以期为塑编产业发展以及传统行业的转型升级提供参考借鉴。

一、研究背景

塑编行业与国计民生息息相关，塑料编织袋应用广泛，在食品、饮料、日用品及工农业生产各个领域发挥着不可替代的作用。然而，传统塑编行业因其存在着耗能大、产品技术含量低、附加值低、高污染等问题，被贴上“夕阳产业”的标签。其中，许多传统塑编企业正在进行结构调整，突破传统运行模式的环保瓶颈，主动改造工艺，优化生产流程，推动产品向中高端迈进。然而，在激烈的市场竞争中也有不少塑编企业难以克服成本高、创新力低等问题，在生产经营的过程中举步维艰甚至面临着被淘汰的风险。

苍南塑编产业目前已形成从原材料拉丝、编织、彩印、裁缝、打包、销售等一体的产品全周期生产过程。为缓解环境污染与社会发展之间的矛盾，塑编行业正在进行结构调整，突破传统运行模式的环保瓶颈，主动改造工艺，优化生产流程，试图在激烈的市场竞争大潮中站稳脚跟，探索出塑编行业的新出路，提升绿色化生产和智能化管理水平，主动适应社会对环境效益的要求。

苍南塑编行业不断引进先进设备和先进管理模式，兼顾社会效益和环境效益。本小组抓住绿色生产、智能制造等方面研究苍南塑编行业绿色智能转型发展现状，深度分析苍南塑编产业如何实现转型升级，并提出打造生态工业园发展等未来愿景，最后总结出具有借鉴意义的结论和启示。本研究小组采用实地调研、文献调查和访谈等方法进行探究，具体研究技术路线如图1所示。（图1）

图1 技术路线图

二、案例呈现

（一）公司简介。浙江亚设塑业有限公司扩建于2016年，坐落在浙江省温州市苍南县灵溪镇山海大道288号，公司注册资金5，000万元，占地面积26，000多平方米，在职员工320人，日投料55吨，年产值达1.8亿元。公司已形成技术研发、生产制造、销售贸易为一体的成熟产业链。公司具体经营范围包括：一般项目：塑料制品制造；纸制品制造；产业用纺织制成品制造；橡胶制品制造等，用产业化发展的思路服务于社会和广大客户。公司尊崇“踏实、拼搏、责任”的企业精神，并以诚信、共赢、开创经营理念，创造良好的企业环境，以全新的管理模式、完善的技术、周到的服务、卓越的品质为生存根本。

（二）公司SWOT分析（图2）

图2 浙江亚设塑业有限公司SWOT分析图

1、优势（Strength）。经过长足地积累和发展，亚设塑业凭借优质的产品和服务积累了良好的口碑，建立了自己的品牌优势，2019年成为“百强企业”。一直注重技术创新和配方管理，坚持机密化、专利化以及技术分开化，以自主研发、技术再创新等多种形式开展不同层次的研发工作，依靠科技进步，增强企业核心竞争力，确立了在苍南县塑编行业中的领先地位。

2、劣势（Weakness）。塑业市场调研见图3。相较一些有几十年发展史的老字号企业，亚设塑业发展历史较短，尚处于成长阶段，知名度不足，市场占有率较低。如图3所示，2019年塑业市场塑编产品总产量约为1，692万吨，而亚设塑业年产量为1.5万吨，市场占比不足0.1%，缺乏大型老牌企业的韧性和市场影响力。（图3）

图3 塑业市场调研图

塑编行业属高耗能、低效益产业，同时油价的持续上涨会带动塑编原材料价格进一步上升，物流运输费用的提高、土地供应不足和上级产业政策都将制约着行业的进一步发展，均会加剧企业生产成本的增加，减少利润的空间。

3、机会（Opportunity）。亚设塑业可以充分利用所处苍南县的地域优势和产业链资源，减少因企业初生带来的资料紧缺等问题。此外，编织袋市场生存时间和发展空间仍很大，所以亚设塑业应抓住机遇，在现有产品品种齐全多样的基础上，应当积极开发新产品，满足不断变化的市场需求。

4、威胁（Thread）。市场上企业之间存在不正当竞争，为抢订单互相杀价、压价，产品利润较低。在高端产品的技术攻克上并非易事，亚设塑业需要为之付出大量的投资，承担资金上的压力，与此同时企业的经营状况也会受到影响。

通过以上分析，亚设塑业面临着身处“夕阳行业”的威胁。企业需要严抓技术，优化生产工艺、生产设备，完善从制造到智造的转型过程，提高产品的竞争力，积累优势。

三、企业转型策略

（一）改良产品配方，研发可降解塑料。亚设塑业致力于打造“绿色塑编”，不断开发新型塑编产品。通过对编织袋配方改良、对聚丙烯等原材料进行更合理地配比、生产设备参数优化和工艺的改进，使得在保证产品仍具有较强韧性和承载力的前提下，减少单位产品原材料的耗费，研发出超薄型产品，并投产在销。超薄型的产品在原材料使用量上与原来相比减少了10%～15%，一只成品塑料编织袋的重量在100g左右，在创造同等经济效益的条件下提升产品的品质和环保性能，达到“降塑”的目的。超薄产品因绿色环保理念使其迅速被市场接受，也可见人们的环保意识不断增强，对产品的环保性能提出更高的要求。

除此之外，亚设塑业目前还在与各大改性材料生产企业寻求合作，协调研发全生物可降解塑料，使用可生物降解的原材料PBAT树脂，以达到塑编袋在消费后可以回归自然不产生残留的目的，经过测试，该类材料在堆肥条件下90天，生物降解率大于90%。现已取得优秀的研发成果，物理性能方面比肩传统PE材料，在冲击、拉伸、撕裂、封口强度等方面都达到使用标准，目前可降解塑料正在探索市场推广之路。（图4）

图4 塑料原料类别介绍图

（二）科技引领生产流程自动化、绿色化

1、设备自动化。苍南县自20世纪80年代就利用土纺土织的传统工艺从事塑料编织袋生产，目前拥有全国最大的塑编袋生产基地，产业集聚效应明显，有着“中国塑编之都”国字号金名片。在21世纪初，产业呈现出小作坊式粗放型生产模式，由于工艺落后和监管不足，生产过程中产生大量污水、废气和噪声污染。据统计，2002年全国6，622家纺织行业内企业共耗煤1，690万吨，燃料燃烧废气排放量2，059亿Nm3，污染问题十分严重。

加速设备转型升级是推动产业绿色发展的重要驱动力。亚设塑业为了实现“绿色、循环和低碳”发展，其产业的设备不仅要在科技含量方面做足功课，而且要兼具绿色环保的产业特征，促进塑编产品从低端产品向高端产品发展。采用新一代的生产设备，不仅在生产效率上有大的提升，在污染问题上也有了极大的改善，比如粒子熔化反应、塑料拉丝的过程中几乎不产生额外的污染，内部冷却水不断循环使用，原料利用率也达到了90%以上。品质更高的产品也提升塑编产品附加值；塑编设备升级换代，淘汰落后产能并节能降耗。

近年来，亚设塑业开始投入使用自动化样本车间，采用RFID技术对原料、半成品、产成品在各个工序上的数据进行记录，配合使用智能监控系统进行产品数据自动统计，引进自动化设备，如自动圆织机、平网平面丝网印刷机、自动剪裁机、裁套缝一体机、超声波缝合机等，综合考虑了作业的危险性、痛苦度、生产和品质的影响度、困难度等方面，真正做到目标明确的机器换人。

在新设备引领实践中，亚设塑业更加关注经济发展由资源驱动向创新驱动的转变，关注设备工程项目对转变发展方式的影响，关注资源、能源的节约和综合利用，以及生态环境承载力等方面的因素。要找准自己在低碳经济发展中的结合点和服务低碳经济发展的着力点，在践行服务低碳发展中分享生态文明红利。

2、工序自动化。塑编生产包括多项流程和工序，包括拉丝、圆织、吹膜、套膜、缝纫、制袋等。其中，拉丝工序是塑编生产的重要开头，是将聚丙烯（PP）等粒料通过加热塔融、挤出成膜、分丝、拉伸、定型、卷绕单元，制成纱卷供圆织织造基布。拉丝机组是该工序的主要设备，主要由挤出机、牵引装置、分丝机构、拉伸、定型及分丝卷绕机等构成。苍南县众多塑编企业通过改造工序技术，如使用热烘箱七辊牵伸冷却定型一体化的典型结构，配置空气压缩机、混料机、真空上料机、边丝回收破碎机及废丝收集系统，满足了整体上的“系统回收和循环利用”新工艺流程，大幅度降低生产环节的浪费。同时，机组的传动均为直联配柔性平皮带传动，所配硬齿面减速机也具有较高的运动精度，电机全部使用变频调速缓冲启动控制，因此整机的噪声也得到了有效的控制。（图5）

图5 工艺流程图

圆织工序是塑编生产中编织基布的重要中间环节。生产编织布的同时，也需要各种薄膜作为编织袋内衬，最后加工成有内衬的编织袋。该工艺的改进主要在设备的“中空”结构上，以满足整体的内粘膜化肥包装袋生产线的工艺技术，达到的效果有以下几点：（1）运行平稳、噪音低，整机的主要传动件均使用进口轴承，惯性传动件经过良好的动、静平衡具有极好稳定性，运行无振动，组件精度高。（2）导轨处无需加油，去除了油污染环节，解决了因润滑油渗漏污染地面的问题，确保了运行场地干净整洁。

（三）数字互联助力厂区管理。苍南传统塑编企业在进行信息化升级改造的过程中，不仅注重对销售的激励、对生产的管控、对财务的限制等内发力，并且实时关注市场动态，直面市场环境，增强外发硬实力。一方面一些规模较大的公司拥有自主研发的ERP管理系统，将企业生产信息、财务信息、供应链信息、销售与售后信息以及人力资源等信息实时更新，能够帮助管理者第一时间掌控各方面信息，同时对这些数据进行筛选、分析，辅助管理层进行决策；另一方面这些企业利用智能终端所采集的数据可以更好地把握目标市场的环境需求、性能需求、周边需求，多渠道了解市场动态，以便及时调整决策。（图6）

图6 苍南县某企业iEC数字节能互联平台图

此外，编织袋的生产成本很大一部分在能耗上，一般占制造成本的20%～30%左右。在能源管理方面一直呈现为粗放化、数据采集人工化、分析整理简单化的特点，这已经无法满足社会发展需求，所以需要建立能源管理系统，打造一个实时化、透明化、集成化、数据共享化、智能化的能源数字化管理平台。基础层面通过大量的智能化感应器、能源计量仪器仪表和网络技术实现能耗数据的实时采集和传输；过程层面通过规则或者大数据提供能耗异常的及时判定和预警；应用层面借助采集的大数据给出不同维度的能源报表为管理层提供参考，并可以直接导出不同类型报表。

（四）产品再制造及回收管理。加快实施传统产业再造工程，有利于推动传统产业废旧产品的再制造和再利用，从末端提高资源再利用率，减少环境污染。目前，市场上大部分编织袋还难以在短时间内自然降解。同时，基于塑编的生产过程，拉丝生产线等环节难免会产生丝线等边角料，或是测验品、残次品。对此，亚设塑业将其统一回收存放，交由上游产业链，回炉熔化、提炼、再生造粒，加工成生产原料，实现了垃圾的资源化利用及无害化处置，把握好废物减量化、资源化和无害化的关系，符合循环经济的发展趋势。同时，苍南县塑编产业也在加快建成废塑料回收处置系统，也可逐步将其他塑料废弃物纳入回收处置体系，充分发挥规模效应，降低社会管理成本。

四、转型成果

（一）生产流程自动化，提高人均产能。一方面工作流程自动化水平的提高可减少人工差错，注重作业标准化的实施，提高生产精度、降低成本、提高产能；另一方面减少了人的复杂因素，避免了人机交叉作业带来的潜在安全隐患，保证员工的安全与健康，并且将员工从机械枯燥的重复性工作中脱离出来，要求员工学习更具技术性的能力。根据统计，工序的优化和设备的改进，使得人均产能从2009年（此时为亚设塑业的前身坤达包装）的每年23吨增至2019年的每年110吨，如图7所示，提高至原来4倍以上，可以说是绩效显著。（图7）

图7 2009～2019年亚设塑业人均产能变化趋势图

机械化满足了生产过程的速度、精度、高度、重量、重复存取和搬运等要求，并采用柔性制造技术，以满足客户对高品质、具特色的产品服务需求。集成化要求实时、协调和一体化，各个设备之间需要及时地汇总信息，使整个系统有机协作，总体效益和生产的应变能力大大提高。据公司估计，智能车间初步形成后，预期人均产值将再次提升33%，人工成本将降低36%，如表1所示。（表1）

表1 智能车间岗位人数预期变化一览表

（二）能源管理系统化，减少污染排放。基于能源管理系统，可以清晰地看到机器的工作时长、生产量、耗能、生产型号以及设备使用率等数据，最终有效指导相关人员了解设备的能耗梯度，第一时间完成对信号的处理，并实现对工作状态的监测，及时发现并处理故障问题，找出存在的电能浪费或者电能供求关系的不平衡，以降低车间的能耗及碳排放，辅助工厂的能源管理。

绿色发展时代对产品的环保性能、环境绩效提出了更高的要求，相应的传统制造企业需要转变原先一味追求产量的观念，正视环保建设，开展环境工程。亚设塑业以节能、降耗、减污为目标，以管理和技术为手段，实施工业生产全过程污染控制，使污染物的产生量最少化，同时注重节能减排，最大化利用能源，减少耗电量。

（三）废旧产品资源化，促进长远发展。编织袋的生产过程中不乏产生大量边角料，亚设塑业通过对塑料废料加助剂进行造粒后回收，实现了资源再利用。同时，新一代设备在生产过程中产生的噪音污染和有害气体的排放也大大降低，极大得改善了员工的工作环境，增强了员工对企业的忠诚度，吸引外来劳动人口进入塑编行业，进一步促进行业的发展，具有较大的社会效益，让企业充满活力向着未来进发。

五、行业未来展望——构建生态工业园，发展循环经济

当前，我国工业园区发展的主要目标是实现传统工业园向生态工业园的转型。针对实际情况，我们对苍南塑编行业未来发展进行预测，认为实现社会效益和环境效益最大化的唯一出路就是打造生态工业园，它不仅是区域层面循环经济的表现形式和具体实践方式，也是加快转变发展方式、创新发展模式的有效途径。下文将从三个方面来探究苍南塑编产业未来发展路径。

（一）加强顶层设计，做好生态产业链规划。苍南塑编行业生态工业园的前期总体规划应综合考虑各类顶层设计与规划，遵循循环经济“3R”原则，从市场关联、资源关联以及技术关联三个方面，推动产业结构由传统的“线性”产业结构慢慢向“环形”转变，不断优化技术流、物质流和能量流，提升编织袋产业链。（图8）

图8 塑编制造生态产业链设计图

加强产业链整合，提升主导产业链的生态效率，推动园区内产业根据自身的产业基础及工艺特点，构建上下游关联度大、带动强、本地分工配套协作完善、废弃物综合利用水平高的编织袋制造生态产业链。大力实施产业链招商模式，引进“补链”和“强链”项目，吸引专门从事编织、吹塑、切割、复合、彩印、制版、软包装等配套产业的国内外知名企业入驻园区，加快园区废物链构建，可以考虑引入第三方环境管理与服务机构，完善园区生态管理。同时，加快“电商换市”，整合市场资源与信息，不断提升对编织袋等塑编产品终端销售环节的“话语权”。利用新型电子商务的“产业链高效整合服务”优势，加快聚合编织袋行业的关键资源与信息，着力提升工业园区的资源共享能力。

（二）推进节能减排，促成生态工业园落地。积极引导企业率先树立环保意识，从源头控制、过程监管等方面加快推进节能减排工作，为园区开展生态化建设树立“标杆”，推进塑编产业由资源消耗型向生态环保型转型升级。

全面开展减能、减耗、减污增效和“机器换人”专项行动，按照“资源化、减量化、无害化”处置原则，引导园区内企业强化源头减量的治理意识，着力提高原料利用效率。同时，按照“抓重点、重点抓”的节能工作原则，切实抓好重点单位的节能监管工作。聘请业内专家对重点用电用水企业开展水电平衡测试，系统诊断现有的设备、工艺和流程等，改造和优化设备，以采取有针对性的改进措施，提高资源产出率。

鼓励园区企业加强智能化安全生产信息监控系统建设，着力推进企业生产流程信息化和自动化，包括在企业中使用条形码管理系统等流程再造和智能监控工作，有效促进资源能源的高效利用，确保园区企业全面开展智能化安全生产监控工作。

（三）拓宽业态，发展生态工业旅游。苍南县当地的生产机械设备以及附属设施等工业遗产蕴含丰富的历史文化价值，与现代旅游业结合在一起，开发新的生态工业旅游，能产生极大的经济效益，对工业所在地历史文化传承及经济发展具有非常重要的作用。以市场需求为导向、以工业资源为核心，通过资源整合并对其进行深层次开发挖掘，如建造苍南塑编业博物馆等，对带动周边民宿、餐饮旅游行业的发展具有极好推动作用。丰富旅游体验，打造当地特色产业文化，最终转化为旅游产品，实现旅游业与工业交叉融合，发展以提高企业经济与社会效益为目的的专项旅游活动。

六、研究结论

本团队经过分析发现苍南县几家龙头塑编企业的成功转型的共同特点：绿色生产和智能制造双元驱动。本研究小组总结出这些企业智能制造形成过程的发展模型并提出发展建议。（图9）

图9 塑编企业发展路径模型图

（一）绿色精细管理，实现低耗高产。对于传统制造业而言，必须要将节能减排、绿色化产业转型落实到位。从原材料到产品这一过程中，企业可以加强可再生、可降解资源的应用，避免消耗和浪费更多的自然资源。在生产过程中，企业要加速生产设备的转型升级，提高资源利用率。同时，各企业也应积极利用人工智能系统与设备，实现能源的精细管理，构建绿色工厂，实现资源节约和循环经济的发展目标。

（二）做数字化先锋，实现智能制造。各企业也应积极引进和培育智能制造专业人才，储备一批智能制造相关的工业互联网、制造系统集成等IT技术人才。在传统制造业的生产链中，仍有许多需要人工干预的步骤，这不仅存在人工差错造成的低效生产，还面临愈高的人工成本。各类企业必须正视这一问题，准确感知发展趋势，不断加大在数字化、智能制造方面的投入，通过项目试点可以积累智能装备和技术应用的实践经验，从而在同类业务场景中形成辐射效应，为实现成熟的智能应用场景在企业横向复制推广打好基础。

（三）构建工业生态，发展工业旅游。生态工业园区已成为解决沉重环境代价的重要出路。企业应率先树立环保意识，从源头控制、过程监管等方面加快推进生态工业建设，为园区开展生态化建设树立“标杆”，推进塑编产业由资源消耗型向生态环保型转型升级。并以工业旅游发展方向为指引，全过程展现塑料编织袋的生产流程，为游客带来沉浸式感受，同时进一步挖掘工业资源的多方位经济价值，为苍南县旅游发展提供新的思路和新方向。