智創驅動的“巨石”實踐

本刊記者 陳金燦

智創驅動的“巨石”實踐

本刊記者 陳金燦

憑借企業自身技術團隊在基礎研究領域實現重要突破，近期，發軔于浙江桐鄉的巨石集團有限公司走上了國家科學技術獎領獎臺，由該企業完成的“高性能玻璃纖維低成本大規模生產技術與成套裝備開發”項目獲得國家科學技術進步二等獎。

據悉，該項目是由巨石集團獨立承擔的科技成果。這一項目的研發成功，標志著高性能玻璃纖維由美國一家獨大的時代宣告結束。“只有不斷學習，不斷創新，不斷競爭，企業才會不斷發展，市場才會接受你。”這是中國巨石股份有限公司總裁、巨石集團有限公司董事長兼首席執行官張毓強常掛在嘴邊的話。在他看來，獎項、名次其實并不重要，重要的是項目對于中國民族工業是一個實實在在的貢獻和突破。

創新驅動打破國際壟斷

什么是高性能玻璃纖維？這個聽著有些陌生的名詞對國家經濟發展與轉型升級有著重要意義，在新能源開發、汽車輕量化、油氣遠距離輸送等重大技術和工程領域中，都需更高性能的增強纖維作為基礎材料予以支撐。

據了解，早在1938年國際上就有企業開始從事玻璃纖維生產，而國內在50年代開始從前蘇聯引進生產技術。“作為高新技術產業，國際上一直對中國實行技術封鎖，高性能玻璃纖維在2008年之前一直被美國等國家壟斷。” 巨石集團副總裁曹國榮說。

作為玻璃纖維行業的領軍企業，巨石集團闖出了一條創新之路。曾有人質疑，國家級科技進步獎由一家企業獲得，背后是不是有高校和研究院所幫忙？曹國榮告訴記者，玻璃纖維這個領域在中國高校沒有形成相應的學科，巨石靠的是近三十年來的“全員創新”。巨石擁有一支專業化的專家和技術團隊，建有國家認定的企業技術中心、博士后科研工作站，每年的研究經費占銷售收入的3%～5%，在玻纖配方、工藝技術裝備、環保治理等方面擁有數百項專利，而在這番創新背后，是巨石“創新無處不在，創新無時不有，創新人人可及”的企業文化和激勵機制。

“我們的許多試驗都沒有先例可循，‘前無古人’，靠的是自己一次次摸索。”曹國榮介紹道，以此次獲獎的核心技術高性能玻璃配方為例，一個配方需要融合8種以上不同的原料，每種原料增減0.1%都會產生不一樣的結果，增減之間會產生幾億種組合，而每種組合從融合到高溫熔化再到檢測試用，需要兩個以上技術人員花整整一天的時間。“研發新配方需要功底加運氣，我們花了3年時間，嘗試了上百種配方，花費了幾千萬元才得以成功。”曹國榮說。

歷經5年的刻苦攻關，“高性能玻璃纖維低成本大規模生產技術與成套裝備開發”項目研發成功，提出了研發新配方、開發成套裝備、綠色制造技術等創新思路，通過三元混合堿土效應技術、超大型窯爐結構技術等措施，突破了高性能與規模化之間的核心技術難題，實現了項目目標。

項目產品與傳統玻璃纖維相比，模量和強度提高約20%和34%；最大單窯產能可達12萬噸，全球最大。項目攻克了玻纖高性能與規模化的核心技術瓶頸，實現高性能玻纖的大規模低成本生產。

據了解，該項目超越并引領全球高性能玻纖大規模生產技術，解決了高性能玻纖的供需矛盾，提高了我國基礎材料制造水平，共擁有授權專利36項，含美國等國際發明5項，國內發明17項。前三年已累計銷售173.16億，在國內15條生產線推廣，更率先走出國門，在埃及建成示范生產線，實現了我國玻璃纖維行業首次國外技術輸出。

智能制造實現高性能規模化生產

走進巨石集團生產車間，一條今年完成冷修改造的生產線正在加緊生產，這里在不增加一平方米廠房、不增加一個窯爐、不增加能耗、不增加員工的情況下，通過生產環節的技術升級，人均效益提升了30%以上。

當前，智能制造技術已成為世界制造業發展的客觀趨勢，作為玻璃纖維行業的領軍企業，巨石集團已迎著“風口”，立足自主創新，推進智能工廠建設。

據悉，巨石集團的智能制造項目在工業和信息化部、財政部發布的《關于2016年智能制造綜合標準化與新模式應用項目立項的通知》上位列其中，入選后，巨石集團的智能制造項目將獲中央財政補助數千萬元。

巨石集團體系管理部副總經理于亞東表示，發展智能制造、建設智能工廠既是巨石實現數據透明化、業務協同化、工藝精準化、裝備智能化、研發仿真化的生產模式變革的內在要求，也是重塑巨石新優勢、搶占產業發展制高點的必然選擇，對于巨石集團打造信息技術背景下的新型競爭優勢具有重要意義。

據了解，巨石集團的智能制造項目將力爭在三年內完成“智能工廠”建設工作。屆時，企業“智造”水平將全面提升，通過設計優化工廠總體布局、改造應用更加智能化的生產和原料供給的裝備、創新工藝流程及布局，搭建智能工廠的大數據管理平臺并進行模擬仿真，設計相關的數據進入企業核心數據庫；生產工藝數據自動數采率99%以上，工廠自控投用率95%以上，實現實時數據庫平臺與過程控制、生產管理系統實現互通集成，制造執行系統（MES）與企業資源計劃管理系統（ERP）集成等。安全可控的核心智能制造裝備得到廣泛應用，企業生產效率、能源利用率有較大提升，運營成本、產品不良率以及產品研制周期進一步降低和縮短，形成部分發明專利及企業或行業相關標準草案。

圍繞這一目標，巨石集團將分三個步驟開展，分別為：通過MES框架部署，建設數字化工廠；通過工業化與信息化深度融合，初步形成智能制造體系；深入大數據應用，結合虛擬/現實技術優化生產。

“目前，我們正在對生產線進行技改，包括智能裝備更新，窯爐工藝的提升優化。”于亞東表示，項目入選對巨石集團的智能制造項目建設既是一種動力，也是一種壓力，整個項目圍繞生產效率、質量、人員、成本四方面進行考核驗收，通過驗收后，將作為經驗示范在全國玻纖行業中進行推廣。

堅持創新驅動、智能制造，練內功、強筋骨，讓巨石集團從過去的規模領先走向如今的技術領先，從單純依靠擴大規模實現增長轉變為靠高附加值、高技術來實現增長，而在創新的道路上，巨石集團從未止步，因為在巨石集團董事長張毓強看來：“創新是企業的一個永恒主題，巨石的創新永遠在路上。”