蒼南塑編產業綠色智能發展研究

□文/高靈敏 盧嘉寧 吳 越 洪 豆

（1.浙江工業大學管理學院；2.浙江工業大學經濟學院；3.浙江工業大學人文學院 浙江·杭州）

［提要］塑料編織袋產業是蒼南縣的支柱產業，然而傳統塑編行業因存在著耗能大、產品技術含量低、附加值低、高污染等問題，被貼上“夕陽產業”的標簽。本團隊以浙江亞設塑業有限公司為例，總結當地塑編企業突破傳統運行模式環保瓶頸，實現智能綠色轉型的成功經驗，并主動適應社會對環境效益的要求，探索出塑編行業的新出路。最后，本團隊戰略性地提出建設生態工業園、發展循環經濟的愿景，以期為塑編產業發展以及傳統行業的轉型升級提供參考借鑒。

一、研究背景

塑編行業與國計民生息息相關，塑料編織袋應用廣泛，在食品、飲料、日用品及工農業生產各個領域發揮著不可替代的作用。然而，傳統塑編行業因其存在著耗能大、產品技術含量低、附加值低、高污染等問題，被貼上“夕陽產業”的標簽。其中，許多傳統塑編企業正在進行結構調整，突破傳統運行模式的環保瓶頸，主動改造工藝，優化生產流程，推動產品向中高端邁進。然而，在激烈的市場競爭中也有不少塑編企業難以克服成本高、創新力低等問題，在生產經營的過程中舉步維艱甚至面臨著被淘汰的風險。

蒼南塑編產業目前已形成從原材料拉絲、編織、彩印、裁縫、打包、銷售等一體的產品全周期生產過程。為緩解環境污染與社會發展之間的矛盾，塑編行業正在進行結構調整，突破傳統運行模式的環保瓶頸，主動改造工藝，優化生產流程，試圖在激烈的市場競爭大潮中站穩腳跟，探索出塑編行業的新出路，提升綠色化生產和智能化管理水平，主動適應社會對環境效益的要求。

蒼南塑編行業不斷引進先進設備和先進管理模式，兼顧社會效益和環境效益。本小組抓住綠色生產、智能制造等方面研究蒼南塑編行業綠色智能轉型發展現狀，深度分析蒼南塑編產業如何實現轉型升級，并提出打造生態工業園發展等未來愿景，最后總結出具有借鑒意義的結論和啟示。本研究小組采用實地調研、文獻調查和訪談等方法進行探究，具體研究技術路線如圖1所示。（圖1）

圖1 技術路線圖

二、案例呈現

（一）公司簡介。浙江亞設塑業有限公司擴建于2016年，坐落在浙江省溫州市蒼南縣靈溪鎮山海大道288號，公司注冊資金5，000萬元，占地面積26，000多平方米，在職員工320人，日投料55噸，年產值達1.8億元。公司已形成技術研發、生產制造、銷售貿易為一體的成熟產業鏈。公司具體經營范圍包括：一般項目：塑料制品制造；紙制品制造；產業用紡織制成品制造；橡膠制品制造等，用產業化發展的思路服務于社會和廣大客戶。公司尊崇“踏實、拼搏、責任”的企業精神，并以誠信、共贏、開創經營理念，創造良好的企業環境，以全新的管理模式、完善的技術、周到的服務、卓越的品質為生存根本。

（二）公司SWOT分析（圖2）

圖2 浙江亞設塑業有限公司SWOT分析圖

1、優勢（Strength）。經過長足地積累和發展，亞設塑業憑借優質的產品和服務積累了良好的口碑，建立了自己的品牌優勢，2019年成為“百強企業”。一直注重技術創新和配方管理，堅持機密化、專利化以及技術分開化，以自主研發、技術再創新等多種形式開展不同層次的研發工作，依靠科技進步，增強企業核心競爭力，確立了在蒼南縣塑編行業中的領先地位。

2、劣勢（Weakness）。塑業市場調研見圖3。相較一些有幾十年發展史的老字號企業，亞設塑業發展歷史較短，尚處于成長階段，知名度不足，市場占有率較低。如圖3所示，2019年塑業市場塑編產品總產量約為1，692萬噸，而亞設塑業年產量為1.5萬噸，市場占比不足0.1%，缺乏大型老牌企業的韌性和市場影響力。（圖3）

圖3 塑業市場調研圖

塑編行業屬高耗能、低效益產業，同時油價的持續上漲會帶動塑編原材料價格進一步上升，物流運輸費用的提高、土地供應不足和上級產業政策都將制約著行業的進一步發展，均會加劇企業生產成本的增加，減少利潤的空間。

3、機會（Opportunity）。亞設塑業可以充分利用所處蒼南縣的地域優勢和產業鏈資源，減少因企業初生帶來的資料緊缺等問題。此外，編織袋市場生存時間和發展空間仍很大，所以亞設塑業應抓住機遇，在現有產品品種齊全多樣的基礎上，應當積極開發新產品，滿足不斷變化的市場需求。

4、威脅（Thread）。市場上企業之間存在不正當競爭，為搶訂單互相殺價、壓價，產品利潤較低。在高端產品的技術攻克上并非易事，亞設塑業需要為之付出大量的投資，承擔資金上的壓力，與此同時企業的經營狀況也會受到影響。

通過以上分析，亞設塑業面臨著身處“夕陽行業”的威脅。企業需要嚴抓技術，優化生產工藝、生產設備，完善從制造到智造的轉型過程，提高產品的競爭力，積累優勢。

三、企業轉型策略

（一）改良產品配方，研發可降解塑料。亞設塑業致力于打造“綠色塑編”，不斷開發新型塑編產品。通過對編織袋配方改良、對聚丙烯等原材料進行更合理地配比、生產設備參數優化和工藝的改進，使得在保證產品仍具有較強韌性和承載力的前提下，減少單位產品原材料的耗費，研發出超薄型產品，并投產在銷。超薄型的產品在原材料使用量上與原來相比減少了10%～15%，一只成品塑料編織袋的重量在100g左右，在創造同等經濟效益的條件下提升產品的品質和環保性能，達到“降塑”的目的。超薄產品因綠色環保理念使其迅速被市場接受，也可見人們的環保意識不斷增強，對產品的環保性能提出更高的要求。

除此之外，亞設塑業目前還在與各大改性材料生產企業尋求合作，協調研發全生物可降解塑料，使用可生物降解的原材料PBAT樹脂，以達到塑編袋在消費后可以回歸自然不產生殘留的目的，經過測試，該類材料在堆肥條件下90天，生物降解率大于90%。現已取得優秀的研發成果，物理性能方面比肩傳統PE材料，在沖擊、拉伸、撕裂、封口強度等方面都達到使用標準，目前可降解塑料正在探索市場推廣之路。（圖4）

圖4 塑料原料類別介紹圖

（二）科技引領生產流程自動化、綠色化

1、設備自動化。蒼南縣自20世紀80年代就利用土紡土織的傳統工藝從事塑料編織袋生產，目前擁有全國最大的塑編袋生產基地，產業集聚效應明顯，有著“中國塑編之都”國字號金名片。在21世紀初，產業呈現出小作坊式粗放型生產模式，由于工藝落后和監管不足，生產過程中產生大量污水、廢氣和噪聲污染。據統計，2002年全國6，622家紡織行業內企業共耗煤1，690萬噸，燃料燃燒廢氣排放量2，059億Nm3，污染問題十分嚴重。

加速設備轉型升級是推動產業綠色發展的重要驅動力。亞設塑業為了實現“綠色、循環和低碳”發展，其產業的設備不僅要在科技含量方面做足功課，而且要兼具綠色環保的產業特征，促進塑編產品從低端產品向高端產品發展。采用新一代的生產設備，不僅在生產效率上有大的提升，在污染問題上也有了極大的改善，比如粒子熔化反應、塑料拉絲的過程中幾乎不產生額外的污染，內部冷卻水不斷循環使用，原料利用率也達到了90%以上。品質更高的產品也提升塑編產品附加值；塑編設備升級換代，淘汰落后產能并節能降耗。

近年來，亞設塑業開始投入使用自動化樣本車間，采用RFID技術對原料、半成品、產成品在各個工序上的數據進行記錄，配合使用智能監控系統進行產品數據自動統計，引進自動化設備，如自動圓織機、平網平面絲網印刷機、自動剪裁機、裁套縫一體機、超聲波縫合機等，綜合考慮了作業的危險性、痛苦度、生產和品質的影響度、困難度等方面，真正做到目標明確的機器換人。

在新設備引領實踐中，亞設塑業更加關注經濟發展由資源驅動向創新驅動的轉變，關注設備工程項目對轉變發展方式的影響，關注資源、能源的節約和綜合利用，以及生態環境承載力等方面的因素。要找準自己在低碳經濟發展中的結合點和服務低碳經濟發展的著力點，在踐行服務低碳發展中分享生態文明紅利。

2、工序自動化。塑編生產包括多項流程和工序，包括拉絲、圓織、吹膜、套膜、縫紉、制袋等。其中，拉絲工序是塑編生產的重要開頭，是將聚丙烯（PP）等粒料通過加熱塔融、擠出成膜、分絲、拉伸、定型、卷繞單元，制成紗卷供圓織織造基布。拉絲機組是該工序的主要設備，主要由擠出機、牽引裝置、分絲機構、拉伸、定型及分絲卷繞機等構成。蒼南縣眾多塑編企業通過改造工序技術，如使用熱烘箱七輥牽伸冷卻定型一體化的典型結構，配置空氣壓縮機、混料機、真空上料機、邊絲回收破碎機及廢絲收集系統，滿足了整體上的“系統回收和循環利用”新工藝流程，大幅度降低生產環節的浪費。同時，機組的傳動均為直聯配柔性平皮帶傳動，所配硬齒面減速機也具有較高的運動精度，電機全部使用變頻調速緩沖啟動控制，因此整機的噪聲也得到了有效的控制。（圖5）

圖5 工藝流程圖

圓織工序是塑編生產中編織基布的重要中間環節。生產編織布的同時，也需要各種薄膜作為編織袋內襯，最后加工成有內襯的編織袋。該工藝的改進主要在設備的“中空”結構上，以滿足整體的內粘膜化肥包裝袋生產線的工藝技術，達到的效果有以下幾點：（1）運行平穩、噪音低，整機的主要傳動件均使用進口軸承，慣性傳動件經過良好的動、靜平衡具有極好穩定性，運行無振動，組件精度高。（2）導軌處無需加油，去除了油污染環節，解決了因潤滑油滲漏污染地面的問題，確保了運行場地干凈整潔。

（三）數字互聯助力廠區管理。蒼南傳統塑編企業在進行信息化升級改造的過程中，不僅注重對銷售的激勵、對生產的管控、對財務的限制等內發力，并且實時關注市場動態，直面市場環境，增強外發硬實力。一方面一些規模較大的公司擁有自主研發的ERP管理系統，將企業生產信息、財務信息、供應鏈信息、銷售與售后信息以及人力資源等信息實時更新，能夠幫助管理者第一時間掌控各方面信息，同時對這些數據進行篩選、分析，輔助管理層進行決策；另一方面這些企業利用智能終端所采集的數據可以更好地把握目標市場的環境需求、性能需求、周邊需求，多渠道了解市場動態，以便及時調整決策。（圖6）

圖6 蒼南縣某企業iEC數字節能互聯平臺圖

此外，編織袋的生產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現為粗放化、數據采集人工化、分析整理簡單化的特點，這已經無法滿足社會發展需求，所以需要建立能源管理系統，打造一個實時化、透明化、集成化、數據共享化、智能化的能源數字化管理平臺。基礎層面通過大量的智能化感應器、能源計量儀器儀表和網絡技術實現能耗數據的實時采集和傳輸；過程層面通過規則或者大數據提供能耗異常的及時判定和預警；應用層面借助采集的大數據給出不同維度的能源報表為管理層提供參考，并可以直接導出不同類型報表。

（四）產品再制造及回收管理。加快實施傳統產業再造工程，有利于推動傳統產業廢舊產品的再制造和再利用，從末端提高資源再利用率，減少環境污染。目前，市場上大部分編織袋還難以在短時間內自然降解。同時，基于塑編的生產過程，拉絲生產線等環節難免會產生絲線等邊角料，或是測驗品、殘次品。對此，亞設塑業將其統一回收存放，交由上游產業鏈，回爐熔化、提煉、再生造粒，加工成生產原料，實現了垃圾的資源化利用及無害化處置，把握好廢物減量化、資源化和無害化的關系，符合循環經濟的發展趨勢。同時，蒼南縣塑編產業也在加快建成廢塑料回收處置系統，也可逐步將其他塑料廢棄物納入回收處置體系，充分發揮規模效應，降低社會管理成本。

四、轉型成果

（一）生產流程自動化，提高人均產能。一方面工作流程自動化水平的提高可減少人工差錯，注重作業標準化的實施，提高生產精度、降低成本、提高產能；另一方面減少了人的復雜因素，避免了人機交叉作業帶來的潛在安全隱患，保證員工的安全與健康，并且將員工從機械枯燥的重復性工作中脫離出來，要求員工學習更具技術性的能力。根據統計，工序的優化和設備的改進，使得人均產能從2009年（此時為亞設塑業的前身坤達包裝）的每年23噸增至2019年的每年110噸，如圖7所示，提高至原來4倍以上，可以說是績效顯著。（圖7）

圖7 2009～2019年亞設塑業人均產能變化趨勢圖

機械化滿足了生產過程的速度、精度、高度、重量、重復存取和搬運等要求，并采用柔性制造技術，以滿足客戶對高品質、具特色的產品服務需求。集成化要求實時、協調和一體化，各個設備之間需要及時地匯總信息，使整個系統有機協作，總體效益和生產的應變能力大大提高。據公司估計，智能車間初步形成后，預期人均產值將再次提升33%，人工成本將降低36%，如表1所示。（表1）

表1 智能車間崗位人數預期變化一覽表

（二）能源管理系統化，減少污染排放。基于能源管理系統，可以清晰地看到機器的工作時長、生產量、耗能、生產型號以及設備使用率等數據，最終有效指導相關人員了解設備的能耗梯度，第一時間完成對信號的處理，并實現對工作狀態的監測，及時發現并處理故障問題，找出存在的電能浪費或者電能供求關系的不平衡，以降低車間的能耗及碳排放，輔助工廠的能源管理。

綠色發展時代對產品的環保性能、環境績效提出了更高的要求，相應的傳統制造企業需要轉變原先一味追求產量的觀念，正視環保建設，開展環境工程。亞設塑業以節能、降耗、減污為目標，以管理和技術為手段，實施工業生產全過程污染控制，使污染物的產生量最少化，同時注重節能減排，最大化利用能源，減少耗電量。

（三）廢舊產品資源化，促進長遠發展。編織袋的生產過程中不乏產生大量邊角料，亞設塑業通過對塑料廢料加助劑進行造粒后回收，實現了資源再利用。同時，新一代設備在生產過程中產生的噪音污染和有害氣體的排放也大大降低，極大得改善了員工的工作環境，增強了員工對企業的忠誠度，吸引外來勞動人口進入塑編行業，進一步促進行業的發展，具有較大的社會效益，讓企業充滿活力向著未來進發。

五、行業未來展望——構建生態工業園，發展循環經濟

當前，我國工業園區發展的主要目標是實現傳統工業園向生態工業園的轉型。針對實際情況，我們對蒼南塑編行業未來發展進行預測，認為實現社會效益和環境效益最大化的唯一出路就是打造生態工業園，它不僅是區域層面循環經濟的表現形式和具體實踐方式，也是加快轉變發展方式、創新發展模式的有效途徑。下文將從三個方面來探究蒼南塑編產業未來發展路徑。

（一）加強頂層設計，做好生態產業鏈規劃。蒼南塑編行業生態工業園的前期總體規劃應綜合考慮各類頂層設計與規劃，遵循循環經濟“3R”原則，從市場關聯、資源關聯以及技術關聯三個方面，推動產業結構由傳統的“線性”產業結構慢慢向“環形”轉變，不斷優化技術流、物質流和能量流，提升編織袋產業鏈。（圖8）

圖8 塑編制造生態產業鏈設計圖

加強產業鏈整合，提升主導產業鏈的生態效率，推動園區內產業根據自身的產業基礎及工藝特點，構建上下游關聯度大、帶動強、本地分工配套協作完善、廢棄物綜合利用水平高的編織袋制造生態產業鏈。大力實施產業鏈招商模式，引進“補鏈”和“強鏈”項目，吸引專門從事編織、吹塑、切割、復合、彩印、制版、軟包裝等配套產業的國內外知名企業入駐園區，加快園區廢物鏈構建，可以考慮引入第三方環境管理與服務機構，完善園區生態管理。同時，加快“電商換市”，整合市場資源與信息，不斷提升對編織袋等塑編產品終端銷售環節的“話語權”。利用新型電子商務的“產業鏈高效整合服務”優勢，加快聚合編織袋行業的關鍵資源與信息，著力提升工業園區的資源共享能力。

（二）推進節能減排，促成生態工業園落地。積極引導企業率先樹立環保意識，從源頭控制、過程監管等方面加快推進節能減排工作，為園區開展生態化建設樹立“標桿”，推進塑編產業由資源消耗型向生態環保型轉型升級。

全面開展減能、減耗、減污增效和“機器換人”專項行動，按照“資源化、減量化、無害化”處置原則，引導園區內企業強化源頭減量的治理意識，著力提高原料利用效率。同時，按照“抓重點、重點抓”的節能工作原則，切實抓好重點單位的節能監管工作。聘請業內專家對重點用電用水企業開展水電平衡測試，系統診斷現有的設備、工藝和流程等，改造和優化設備，以采取有針對性的改進措施，提高資源產出率。

鼓勵園區企業加強智能化安全生產信息監控系統建設，著力推進企業生產流程信息化和自動化，包括在企業中使用條形碼管理系統等流程再造和智能監控工作，有效促進資源能源的高效利用，確保園區企業全面開展智能化安全生產監控工作。

（三）拓寬業態，發展生態工業旅游。蒼南縣當地的生產機械設備以及附屬設施等工業遺產蘊含豐富的歷史文化價值，與現代旅游業結合在一起，開發新的生態工業旅游，能產生極大的經濟效益，對工業所在地歷史文化傳承及經濟發展具有非常重要的作用。以市場需求為導向、以工業資源為核心，通過資源整合并對其進行深層次開發挖掘，如建造蒼南塑編業博物館等，對帶動周邊民宿、餐飲旅游行業的發展具有極好推動作用。豐富旅游體驗，打造當地特色產業文化，最終轉化為旅游產品，實現旅游業與工業交叉融合，發展以提高企業經濟與社會效益為目的的專項旅游活動。

六、研究結論

本團隊經過分析發現蒼南縣幾家龍頭塑編企業的成功轉型的共同特點：綠色生產和智能制造雙元驅動。本研究小組總結出這些企業智能制造形成過程的發展模型并提出發展建議。（圖9）

圖9 塑編企業發展路徑模型圖

（一）綠色精細管理，實現低耗高產。對于傳統制造業而言，必須要將節能減排、綠色化產業轉型落實到位。從原材料到產品這一過程中，企業可以加強可再生、可降解資源的應用，避免消耗和浪費更多的自然資源。在生產過程中，企業要加速生產設備的轉型升級，提高資源利用率。同時，各企業也應積極利用人工智能系統與設備，實現能源的精細管理，構建綠色工廠，實現資源節約和循環經濟的發展目標。

（二）做數字化先鋒，實現智能制造。各企業也應積極引進和培育智能制造專業人才，儲備一批智能制造相關的工業互聯網、制造系統集成等IT技術人才。在傳統制造業的生產鏈中，仍有許多需要人工干預的步驟，這不僅存在人工差錯造成的低效生產，還面臨愈高的人工成本。各類企業必須正視這一問題，準確感知發展趨勢，不斷加大在數字化、智能制造方面的投入，通過項目試點可以積累智能裝備和技術應用的實踐經驗，從而在同類業務場景中形成輻射效應，為實現成熟的智能應用場景在企業橫向復制推廣打好基礎。

（三）構建工業生態，發展工業旅游。生態工業園區已成為解決沉重環境代價的重要出路。企業應率先樹立環保意識，從源頭控制、過程監管等方面加快推進生態工業建設，為園區開展生態化建設樹立“標桿”，推進塑編產業由資源消耗型向生態環保型轉型升級。并以工業旅游發展方向為指引，全過程展現塑料編織袋的生產流程，為游客帶來沉浸式感受，同時進一步挖掘工業資源的多方位經濟價值，為蒼南縣旅游發展提供新的思路和新方向。