徐州市应急装备产业智能化转型发展研究
2022-12-24吕蕊蕊魏洁云
吕蕊蕊,魏洁云
(徐州工程学院 管理工程学院,江苏 徐州 221018)
0 引言
近年来,我国的突发事件的破坏力度、范围和防治难度逐渐增大。重特大安全事故、地震、火灾、洪涝灾害等灾害事故不时发生,对人民群众的生命财产安全和经济社会发展产生了重大影响。事故突然发生,救援行动是否“快、准、狠”,也可以体现一个国家的综合实力。例如,汶川地震、天津大爆炸、“5·14”金鹰高层火灾、特大洪水、新型冠状病毒肺炎疫情,都体现了应急装备产业科技的重要性,为预防和处理突发事件,保障人民生命财产安全提供了有力支持。应急装备产业在新领域、新技术、新发展、新业态中迎来了前所未有的机遇。基于徐州市应急装备产业处于发展初期,整体缺乏协调机制,智能化水平不高的实际情况,为了响应国家发展应急装备产业的号召,本文尝试探索徐州应急装备产业转型发展路径。
1 应急装备产业发展现状
1.1 我国应急装备产业发展现状
我国旧的灾种灾害管理模式,导致了各部门“各自为战”的现象,在一定程度上造成了灾害、事故突发时,各部门反应不及时、处理不及时、解决不及时的情况。应急管理部建立后,我国逐渐形成统一指挥、综合协调、反应灵敏、分类管理、分级负责的应急管理体制,克服从前分散管理所造成的延时、反应不及时、推诿等弊端。例如,在新型冠状肺炎疫情期间,全国各部门上下联动,快速反应,迅速采取措施,最大限度地控制新型冠状病毒的传播。我国目前的应急救援装备的分类还未形成规范,不同灾种的救援部队有不同的装备分类方式:消防部门将装备分成五大类,地震部门将装备分成八大类,森林消防将装备分成十大类,地震部门将装备分成八大类,安全生产部门将危险化学品救援装备分成十二大类[1]。不统一且不规范的分类方式在不同的区域会造成一定的误解,延误了事故救援的“黄金时间”,不利于整体协调救援;对企业而言,各地区、各部门对应急救援装备不同的分类方式,使其需要投入更大的成本以达到满足消费者“个性化” 的需求;对于国家而言,混乱的应急装备分类方式不利于国家综合管理水平的提升。
制造业高质量发展是我国经济质量高发展的核心所在,是构建我国现代化经济体系的重要步骤,装备制造业则是制造业的核心,更是国家综合实力的重要体现。近年来,中国装备制造业取得了巨大的发展成就,但是与世界高水平的国家相比,仍存在一定的差距。早在1997年,姚锡凡学者就提出了技术革命推动制造业发展,智能制造是制造业的发展方向[2]。关于智能制造的相关研究在2010—2013年出现小幅度增长,是研究的起步阶段。2014—2019年关于智能制造的相关研究快速增长,是研究的快速发展阶段。我国关于智能制造方面的研究起步较晚,美国、日本、德国等制造和信息产业强国处于第一梯队,我国处于全球智能制造发展的第二梯队,拥有相对优势地位,但是在关于“制造”的核心竞争力上仍处于弱势方,缺乏技术、人才及经验[3]。
改革开放以来,虽然我国的城市化进程不断加快,经济发展迅速,各类高层建筑、大型建筑不断涌现,新材料、新技术、新工艺日新月异,但是火灾隐患也层出不穷,火灾事故时常发生(如,老旧小区电路问题、天气干燥引起的火灾及高层和超高层建筑火灾事故)。20世纪80年代,我国已经开始将救援机器人应用在消防领域。2013年,基于物联网的消防信息管理平台成为“中国消防协会第四届科学技术创新奖”推荐项目中的重要推荐项目。2019年,湖南运想重工科技有限公司成功下线2台GTZZ10AD无人驾驶消防灭火车。同年,中联重科股份有限公司研制出路轨两用消防车;三一重工股份有限公司携7款消防车新品在第十八届中国国际消防设备技术交流展览会上亮相。新兴重工集团有限公司携通信指挥、消防水泡单元、消防泵浦单元、消防敷设单元、中高机抢险破障、中高机抢险消防车、轻高机医疗救护车、机动索道桥8台应急救援特种车辆在首届中津防务车辆装备展上亮相。消防救援装备跟随时代的发展不断进步,并在国际上处于领先水平。但是,由于我国消防结构复杂,导致智能应急装备在实际运用的程度并不高。
1.2 应急装备产业发展机遇
智能应急救援装备的升级可以分为3个发展阶段。第一阶段,智能应急救援装备辅助救援人员完成救援任务。第二阶段,操作智能应急救援装备与人协作,共同完成救援任务。第三阶段,以智能应急救援装备的操作为主体,救援人员辅助智能应急救援装备完成救援任务[4]。如今,无论是国内还是国外,关于智能救援装备的研究尚处于第一阶段。救援人员仍然是救援的主体,应用智能应急救援装备辅助救援人员搜救,能够完成一部分救援任务,现如今的应急智能救援装备仍有很大的改进空间。
1.3 徐州市应急装备发展现状
徐州市国家安全科技产业园是由中国矿业大学、徐州市高新区、中国安全生产科技研究院共同牵头,于2010年开始建设。工信部分别于2013年和2019年将其列为“国家安全产业示范园创建单位”和“国家应急产业示范基地”,从国家的角度肯定了徐州发展应急产业发展的必要性。
徐州市安全应急产业位于“两轴一带”总体格局的“东部发展带”上[5]。“东部发展带”经济发展较好,应急产业相关建设投入资金较足,所以总体应急产业发展规模大、发展水平高。江苏省位于“东部发展带”的长三角区域,与上海、浙江省应急装备产业协同发展,各具发展特色。徐州地理位置优越,产业发展市场环境优越,有利于接触到“东部发展带”的先进技术、先进的发展理念和高级人才,助力徐州市不断提升应急产业发展水平。
2017年徐州市出台《促进装备与智能制造发展实施方案》,该方案强调要将徐州市打造成以工程机械为核心的世界级装备制造中心。中国安全及应急技术装备博览会2019年在江苏徐州召开,会上表示将持续深入推进共建合作,努力营造有利于应急装备产业健康优质发展的市场环境,促进产业高质量发展。徐州国家安全科技产业园于2020年被评为“第三批国家应急产业示范基地”。江苏省“十三五”规划将徐州高新区安全应急产业列入省重点推进的特色战略产业集群。省政府也出台《关于加快安全产业发展的指导意见》支持徐州安全产业的发展。
经过多年的建设发展,徐州应急装备产业目前是国内发展最快、综合实力最强的应急装备产业,是应急装备产业的领导者,具有特色产业集群的特征。截至2021年,全市安全产业企业已达300余家,年安全产业产值达到500亿元且应急产业涵盖矿山、消防、危化品、公共、交通、居家安全六大领域[5],形成以徐工集团工程机械有限公司等领军企业为龙头,徐州五洋科技股份有限公司、徐州辰安城市安全科技有限公司、江苏云意电气股份有限公司等上市企业为支柱,新奥能源控股有限公司、安华新材料科技有限公司等特色产业企业为补充的安全产业体系,呈现出企业聚集、生产集中、创新集聚的良好发展趋势[6]。目前,园区内已经有500多家创新型企业,40多家创新研发机构和孵化器,已建成国家级省级研发机构40个,引进院士团队5个、“千人计划专家”等高层次人才19人,初步形成良好的集聚产业链,集科技研究、孵化、发展于一体的安全应急产业园。
2 徐州应急装备产业存在的问题
2.1 产业发展机制不健全
徐州国家安全科技产业园于2010年开始建设,2020年被评为“国家应急产业示范基地”。经过十几年的发展,徐州应急装备产业实现较好的发展。但是,徐州应急装备发展机制建设目前仍处于探索阶段,还没有形成协同高效的应急装备产业发展格局,目前的发展机制仅适用较短时期内,不能满足长效发展的要求。
产品类型趋同化发展,产业内容较为单一,产业竞争严重[7]。目前,徐州市产业集中在产品制造上,多为矿山安全领域产品。“产品智造”发展缓慢,危化品、公共、交通、居家安全等领域的产品稀缺,不能较好地满足市场的需求。
2.2 忽视了本土优势
起初,徐州发展应急装备产业时,强调引进国内外的优秀企业,加强交流与学习,不断推进产业进步。但是,此方法忽视了本地优秀企业的优势,忽视本地优秀企业对应急产业发展的推动作用。徐州市本地也有许多优秀的企业,如徐工集团工程机械有限公司、徐州天地重型机械制造有限公司、爱斯科(徐州)耐磨件有限公司等企业的产品种类众多,技术先进,可以满足短期内徐州市应急装备产业的发展需求[7]。
2.3 智能化水平不高、人才储备不足
目前,徐州市应急装备产业科技含量不高,附加值低,高端的智能应急装备自主知识产权不多,在一定程度上依赖进口,在目前国际形势下,容易受控于人,不能满足应急产业高质量发展需要。智能化核心技术、核心部件、核心系统等智能化核心科技自主权掌握不足,严重依赖进口。2018年以来,中美贸易摩擦不断升级,国际形势变幻莫测,国际贸易中反倾销、反补贴和各种贸易壁垒对引进先进的技术造成了不小的阻碍。2020年全球疫情蔓延,一些国家限制关键核心技术输出,这对应急装备产业发展造成不小的打击,也严重威胁应急装备产业的信息安全。
徐州应急装备产业的相关科技人才和技能工人储备严重不足。人才的缺失会直接影响产业的发展水平与发展速度。缺乏掌握相关专业知识与技术能力的人才,缺少大型的研究机构,导致高端研发人员短缺,无法攻破高端技术壁垒,从而影响应急装备产业的智能化转型与发展。
2.4 单一救援设备局限性大
功能单一的救援设备在实际救援过程中存在较大的局限性。在事故现场,需要多种不同功能的救援设备同时运行,而单一功能的救援设备在实际实施救援工作中,需要安排多台设备共同工作;但救援场地、空间往往狭小,不能容纳多台机器设备同时工作。因此,救援设备在很大程度上需要不停更换、移动、交替工作,工作效率低下且极易造成救援现场混乱,甚至造成救援现场的二次破坏。同时,多种救援设备在调度上存在一些问题,进而可能延误救援的“黄金时间”。
3 徐州应急装备产业转型发展路径
3.1 健全产业发展机制
徐州市国家安全科技产业园尚需完善配套的、覆盖全面的、可操作性强的安全产业政策,以配合园区内产业研发、孵化、生产。①颁布相关政策,有利于产业的健康有序发展,有利于形成良好的产业环境,从而吸引更多的企业和高级人才落户园区,为应急装备产业做出更大的贡献,推动我国安全应急产业高速发展。②营造良好的市场环境,提高国产应急装备的市场占有率,例如对进口产品增加关税和增值税,为国产应急装备应用和长效发展做出努力。③积极塑造特色产业。在矿山、消防、危化品、公共、交通、居家安全六大领域中抓重点,结合本地优势,考虑本地环境,充分调研市场,积极重点发展市场所需产品,避免全国市场产品同质化。④对矿山等应急装备产品继续细分市场,以绿色矿山为特色[8],挖掘市场潜力,同时向产品智造化方向发展,积极开展科技创新、产品创新。
3.2 重视本土企业优势
徐州市政府应该重视本土优秀企业对建设徐州市国家安全科技产业园的推动作用。徐工集团的起重机、挖掘机等不少产品是可以用作抢险救援的工程机械,在抢险救援中发挥了重要作用。在发展应急装备产业的同时,积极引导本土企业,率先建立应急装备产业的基本产业,满足短时间内区域发展的需求,为后续徐州市国家安全科技产业园的发展打下坚实的基础,充分发挥本土企业优势。
3.3 强化科技创新、人才培养
落实“东部发展带”,基于“两轴一带”,加强与其他省市安全应急产业的交流和学习,积极引进国内外优秀人才,推进共同研究,加大技术研究的投入,重视科技创新,突破核心技术、核心部件、核心系统等智能化核心科技自主权被外国掌控的科技技术壁垒,共同维护我国应急装备产业的信息安全。
培养应急管理复合型实用人才。我国目前还未有专门学校培养相关人才,没有形成成熟的教育知识体系,仅少数高校开设相关专业。我国应根据国情和社会需求,鼓励更多的高校开设相关学科,探索符合我国国情的应急管理教育,采用“理论+实践”的教学方式,培养应急管理复合型实用人才,拓展学科知识维度,多培养高层次人才,为应急装备产业智能化做出贡献。
3.4 开发多功能智能救援设备
开发多功能智能救援设备,实现单一救援设备向多功能智能救援设备的升级[9]。首先,多功能的智能救援设备可以解决多种设备集中调度难的问题;其次,多功能智能救援设备在受灾现场受限性小,能提高救援效率;最后,单台设备作业时所需的空间相较于单一功能救援设备更简单,救援进度容易推进。
加大对智能机器人的研发力度。近年来,智能机器人向精准感知、多维信息决策、通信精准的方向发展。面对复杂的极端环境,结合遥感技术、高效的信息提取与处理技术、多任务并行及动态分析技术等,可实现在地震后坍塌、化学品爆炸烟尘、火灾浓烟等视线受阻的情况下,精确感知环境,自主迅速做出判断,辅助救援人员决策。5G通信技术低延迟、高速、低能耗特点能使救援效率大大提升,实现极端环境人机的高效通信。基于北斗卫星通信卫星系统,构建应急通信资源,统一调度、综合应用。稳定信号传输,增强应急网络的覆盖和组网能力。推动应急管理指挥宽带无线专用通信网络的构建,推进无人机通信、机器人通信装备的配备和应用,加强智能机器人的通信信号强度和稳定信号的能力,使事故现场情况能在第一时间传回指挥中心。
3.5 利用互联网,落实智能化应用
联合互联网企业,针对应急产业推出“互联网+应急产业”,建立智能检测平台,可由国家主持,联合各个省区市政府,主要参与人员为一线救援人员,形成智能防控、智能管理、智能作战一体化的智能检测平台。
(1)智能防控。对重点建筑物,如博物馆、古代历史遗迹、粮仓、水库等进行重点监测,发现异常自动报警,将报警信息同步分享给政府相关部门和最近的一线救援人员,化被动为主动,将灾害扼杀在初始阶段。
(2)智能管理。智能化系统在日常管理中,要保障应急装备完好。在消防中,传统的管理方式多为人工检查,存在较大的安全风险。在矿山救援上,人工保障应急装备完好是一件困难的事情,应急装备更换不及时、补充不到位都是目前存在的巨大隐患。缺乏健全与完善的监督体制,数据信息无法有效共享,信息滞后,也无法得知应急装备的具体情况,一旦发生紧急情况,数据信息并不能发挥应有的作用,甚至有可能影响救援进度。统一且智能地管理应急装备,可为救援人员提供准确的设备条件和设备信息,提高救援效率,抓住救援的“黄金时间”。
(3)智能作战。充分利用物联网等智能技术,实时更新现场动态图像和动态数据,满足救援的动态需求,做到救援“不盲目”,提升救援效率。同时,经过智能化分析的数据能帮助救援人员快速、精准地判断突发状况,减少救援人员的伤亡。
3.6 建设智能化示范厂区,提高品牌影响力
建设应急装备示范点,引导徐州市的相关企业结合自身产业优势在重点领域发展,避免产品同质化,把握市场需求。让机器人岗位覆盖矿山、烟花爆竹、危险化学品产业等危险行业的重点领域,形成替代示范工程。建设智慧消防、地震安全检测、化工园区智能防控、智慧矿山风险监测等示范工程[10]。以应急装备产业展览会为平台,积极学习各地优秀企业的先进经验,注重打造自身品牌知名度与影响力,促进产业融合、产业对接、产业发展,逐渐成为行业知名度高、示范带动力强、影响辐射面广的特色品牌[11],提升其在全国甚至在全球的影响力。
4 总结
“十四五”规划对应急管理工作要求深入推进应急管理体系和能力现代化,最终形成与基本实现现代化相适应的中国特色大国应急体系,全面实现依法应急、智慧应急、科学应急,最终形成共建共治共享的应急管理新格局[10]。徐州作为率先发展的园区标杆,加快制造业与新一代信息技术的深度融合,着力推进应急装备与智能制造转型发展,为应急管理体系和能力现代化提供新动能。在重大自然灾害和人为事故救援中,提高救援效率、保障救援人员的安全和维护国家和人民财产安全的重要途径是发展智能化应急救援。目前,徐州应急装备产业智能化水平有待提高,缺少科技人才和高技能工人,政策环境不够完善且市场需求不稳定,因此仍需要相关部门和人员不断探索与自我完善。