未来工业

未来工业（精选十篇）

未来工业 篇1

“工业4.0”的概念下蕴含着新兴的计划, 在此计划中最新的IT技术及电子设备都将服务于制造工艺“信息化”的进程, 以期实现工厂智能化 (Smart Factory) 的目标。该目标表现为高度灵活、资源利用率高、使用人体工程学和将客户与合作伙伴充分融入业务流程。其技术基础为物联网 (Io T) 及在不久的将来创建的信息物理系统 (CPS) 。

选择进行这场变革的动机及原因有很多 (图1) 。总体来说可以将之归为两类:欧洲工业国家人口结构的变化及日益多变的市场与繁复的成本压力;而客户对产品定制化、个性化解决方案及可持续拓展方面不断上升的热情与要求成为了这一趋势的另一推手。由此即可较为详细地描述通往“工业4.0”的几点重要目标:

1.高度灵活性:此点不仅需要在生产制造方面, 同时也需要在整体产品开发流程当中体现出来。在整合所有数据信息及机械之后, 企业可以创建一个智能网络, 在其中所有参与者都可以直接掌握所需的内外部信息。

2.流程一体化实现最短的市场投放时间 (Time to Market) :凭借大量的数据存储 (知识数据库) , 更快速、更成熟地推出新产品将成为可能。

3.未来展望–信息物理系统 (CPS) 。即所有机械及流程可以通过物联网进行直接信息交流, 以此来实现智能机械辅助下产品研发创新所有必需流程的自主分析、仿制及优化。

届时人与机械分离的场景将成为过去, 人与机器人合作生产将成为未来的主流模式。

不过, 在实现工业4.0的道路上还存在很多急需解决的问题与挑战, 例如安全性及传感器自主能源供应 (能量采集) 。

迈向工业4.0进程的后续步骤

过去40年对电子元件的应用使工业的全貌发生了翻天覆地的变化 (图2) 。初期人们为机械添加了电气/电子模块, 但其均为单机 (独立) 方案, 针对不同机械将会有不同的特定的管理操作/编程。如今的情形已与往日不同:通过使用特定软件工具已经可以实现利用一个中央计算机对整体生产流程进行控制。由此工业制造流程的产出质量得以大大提高且成本在不断降低。如何利用更好及更有效的软硬件优化配置已成为当前及短期未来工业领域的核心议题。此外, 使用更好物联网应用的革新行为使得对整体生产进程的整合成为可能。对机械间通信 (M2M) 的扩展、对产品研发制造的所有知识资源 (知识数据库) 与服务&客户行为的整合将给企业带来更短的市场进入时间与更高的产品质量水准。在对至今产品研发领域尚处于分离状态的流程进行整合的过程中, 隐藏着实现新型工业标准4.0的巨大的潜力。未来在此领域中IT团队将成为主导力量, 而这一趋势也将导致人们在工作体制内重新思考。由于在无干扰流程中的机械将在无人值守的情况下进行生产, 生产相应职责将被推移至工作准备或计划领域。当前的生产领域的员工将不得不接受培训转型为IT或工程领域的技工, 以期可以正确掌握并控制未来的生产流程。作为结果是, 越来越多的直接工作将转变为间接工作。在此趋势的基础上将可能逐渐产生信息物理系统 (CPS) , 影响其实现的因素将会是以工业4.0作为最终目标解决现有问题的速度与进程。

位于德国Amberg的西门子公司的电器工厂就是一个很好地示例。该工厂长期使用“数据化控制”以保证其生产的高效与产品的质量。其最主要的保证成功的秘诀是一套由公司自创的昂贵的进行生产流程控制的完善软件解决方案“Comesco” (连接式企业生产流程管理系统) 。该系统凭借可以直观控制的细化功能实现了通过网络对所有流程信息进行实时报告。该系统除可以直接进入所有必需的管理及分析工具外, 还具有监测功能以保证对生产步骤流程进行持续监视管理。如此模板化的工厂自动化的结果显而易见:其产品质量等级达到99.9988%且将故障率控制到仅12件每百万件。

使用案例

在中小型企业中, 连续性及核心系统中数据间链接的缺失较为普遍典型。公司内部不同行业中千差万别的解决方案及数据位置 (独立应用) 、机械与核心数据网电子连接及不同数据接入系统方式的缺失在很大程度上导致公司全面且实时的数据透明度受到极大的影响。在这种情况下会常常出现以下情况:公司内部出现很多一样或类似的数据, 有些是电子数据, 有些记录在纸上, 且它们属于分散调查、保存、提取的不同职责范畴。尤其在生产部门, 员工常常收到被迫指定的或改变的生产偏好及由列表及手动填写数据组成的流程数据。其结果往往是一个简单的对完成比率、生产负荷或是由于订单更改而修改供货时间的要求或询问就使相关员工陷入繁琐的解释之中, 且极可能由于流程的多极化导致其既无法快速准确得出答案, 又无法回答该流程对平行运行流程的影响。

作为解决方案, 可以使用一个实时的包含所有在运行流程、背景及相关文件的信息一览工具 (例如Transfact公司的产品) 。该一览表可精细简洁地将生产地址、生产区域及机械/员工 (生产资源) 一一归类, 并展示了所有生产订单与工单, 且可以根据所需了解所有详细信息。借此可以有效避免过多数据如洪水猛兽一般扑面而来。例如, 执行列表按照根据当前生产步骤核算出的交货时间的顺序将重要的生产订单数据进行排序, 员工可以从工作准备流程开始看到整个工序的所有详细信息。图3显示的产能规划工具对报价及投资计划非常重要, 借此可以演示所有可能的生产场景并立即展示其对员工、机械及流程的具体影响。通常不为人知的短板单位可以通过此功能提前查明, 以便相关单位对其及时作出反应。

在大量生产的情况下, 如:晶圆片制造, 不可避免需要对相应流程与控制参数进行自动核查。当企业内部事先没有相应数据构造及基础结构时, 对大量检测数据的利用及系统性的跟踪就会时常出现问题。在此SPC统计性控制模块 (图4) 就会在对保持特定质量参数的制造流程的利用及管理上其到核心的作用。无论是使用图表、趋势图或是显示所需工艺能力的事先概括好的Cp/Cpk值, 本模块都可以将所有信息以通俗易懂且可以追溯数据来源的方式显示出来。对管理层来说, 利用现有数据显示生产流程中的负荷与产量非常重要, 因为其对成本与费用的统计总结非常重要。最后Transfact公司的软件工具会生成一个统计图表, 自动补充了单一成本与总成本核算信息。

由图5显示的系统所需硬件成本可以很明显地看出, 使用以上介绍软件产品完全不需要任何需要不时支付大量许可费用的元件或产品。

除真正实现无纸办公以外, Transfact系统还对所有其他公司重要功能提供支持:从客户服务、报价阶段到确认/清算订单直至智能仓库管理及物流系统都将提供标准统一的功能, 以保证客户随时都可以以最快的速度掌握所有与技术、经济或质量相关的数据。由于机械利用与分配是统一进行的, 也使得所需服务及维护工作变得更加简单且可计划。中小型公司可以借此立刻拥有未来工业4.0模式所要求的集中管控系统, 并以此为基础踏上继续发展的正确轨迹。

摘要：踏上“工业4.0”这艘明日之舟的重要前提是进行改革, 以实现软件对公司整体业务、生产流程的管理控制及对所有生产设备通讯接口的装配。本文以下内容将对相应解决方案进行详细介绍。

工业设计未来20年发展趋势 篇2

工业设计未来20年发展趋势

来源：留时实习博客分享：白狐工业设计

中国工业设计尤其是深圳工业设计近年来发展十分迅速。随着人们生活水平的提高，消费者对设计的要求也越来越高。工业设计当然是为人类生活而服务的，故毫无疑问工业设计的发展总趋势当然是以人为本、让人们生活更美好。因而未来一段时间内，工业设计未来总体趋势大致如下：

1，情感设计----金融社会、资本社会人情冷漠，缺少人文关怀；

2，智能化、自动化设计----人之初，性本懒，“懒人设计”更能迎合人的某些心理需求；

3，节能设计---当今世界的能源危机；

4，绿色健康设计---世界面临的生态危机，环保危机；

5，循环使用设计-----世界面临的生态危机，环保危机；

6，“傻瓜设计”-----产品眼花缭绕，纷乱复杂，看得都烦，更别提买了；简洁明了的设计，不动脑筋就可操作的设计，不看说明书就可以操作的设计就是省时省脑的好设计。

中国镁工业的未来 篇3

【关键词】察尔汗盐湖；镁资源；氯化镁；电解镁；金属镁一体化项目

Chaerhan Salt Lake——China magnesium industry's future

Wang Yongchang Gao Qing

Qinghai Salt Lake Industry Co.，Ltd

（Email： alanwyc@gmail.com；gaoqingann@sina.com）

Abstract： There is deposited a lot of magnesium resources at Chaerhan Salt Lake in Qinghai， Qinghai Salt Lake Industry Co.， Ltd takes advantage of these resources， from the introduction of foreign advanced technology electrolysis of magnesium， and planning and implementation of the integration project， with the completion of the project， Salt Lake will become China's largest and the world's magnesium industry base.

Key Words： Chaerhan Salt Lake；Magnesium resources；Magnesium Chloride；Electrolysis Magnesium；Magnesium Integrated project

镁是地壳中含量高、分布广的元素之一。镁天然存在于菱镁矿MgCO3、白云石CaMg（CO3）2、光卤石KCl·MgCl2·H2O及橄榄石中，海水、盐湖及油田卤水中也含有大量的镁。自然界中以化合态存在，主要分布于白云石矿、盐湖、海水等资源中，镁在地壳表层储量居第8位，占2.35%（质量比），已知的含镁矿物有60多种，具有工业价值的有：菱镁矿（MgCO3），含镁28.8%；白云石（MgCO3·CaCO3），含镁13.2%；光卤石（KCl·MgCl2·6H2O），含镁8.8%。世界各地还有很多含镁的盐湖、地下卤水和盐矿床。

金属镁是继钢铁、铝之后的第三大金属工程材料，被称为“2l世纪的绿色工程材料”。在所有结构金属中，镁的密度最低，仅为1.74g/cm3，只有铝的2/3、钛的2/5、钢的1/4，是迄今为止能够应用于工业最轻的金属结构材料之一。镁合金具有密度低、比强度高、比刚度高、阻尼性能好、散热性能好、电磁屏蔽能力强、易于回收等优点，在电子通讯、汽车制造、印刷影印、轨道交通、航空航天、军工兵器及钢铁脱硫和阴极保护等领域有着广泛的应用，尤其是随着世界能源危机、环境污染问题日趋严重的今天，汽车的轻量化已迫在眉睫，而镁合金是汽车减轻的首选材料之一。

随着人类社会的发展，金属材料的消耗与日俱增，一些金属矿产资源趋于枯竭，金属矿产资源的紧缺已成为全球性问题。在我国，随着经济的高速发展，对钢铁、铝材等基础材料的需求在逐年增加，但其资源极为贫乏，资源问题已直接影响到钢铁、铝材工业的持续、稳定发展。与之相比，镁资源在我国极其丰富，现已探明储量70亿吨以上，占世界储量的22.5%，居世界第一，其中，在青海察尔汗盐湖，氯化镁储量达30多亿吨，占全国储量的74%，居全国首位。由于镁具有铝的特性，在铝资源短缺的今天，用取之不尽的镁资源替代日益枯竭铝资源已成趋势。

目前镁冶炼的方法主要有两种：1、从尖晶石、卤水或海水中将含有氯化镁的溶液经脱水或焙融氯化镁熔体，之后进行电解，此法称为电解法；2、用硅铁对从碳酸盐矿石中经煅烧产生的氧化镁进行热还原，此法称为热还原法，其中皮江法是热还原法中使用最广泛的方法。

1、国内外镁资源的开发现状和发展趋势

1.1国外镁资源的开发现状和发展趋势

近年来世界镁工业发展非常迅速，但镁金属的生产却出现了不平衡趋势，全球原镁生产呈现西方国家减产中国增产两大走向。国外因镁矿石资源贫乏以及较高的环保要求，80%以上的金属镁是通过电解法生产的，而中国的皮江法金属镁生产不断扩大，产量及出口量快速增长，对全世界金属镁供应链造成了巨大冲击和严重影响，使西方国家的原镁冶炼厂纷纷关闭，仅存的几家如俄罗斯素里卡姆斯克镁厂（SMW）、以色列死海镁厂（DeadSeaMagnesiumWorks）、美国镁业公司（USMagnesiumLLC）等，为了自身生存，也企图通过种种手段对中国金属镁产品实施反倾销制裁，以寻求在国际市场占有一定份额。

尽管西方世界的原镁产量近年来在大幅减少，但附加值较高的镁深加工产业却日益兴起，更多的企业在开发和生产高端镁合金产品，获取高端利润，而把铝合金添加元素用镁及钢铁脱硫用镁等一些低端的市场让给中国。如：澳大利亚海镁特（Magontec）及CSIRO、南韩浦项（POSCO）、美国伊莱科创（Electro）、德国蒂森克虏伯（ThyssenKrupp）及亥姆霍兹（GKSS）、加拿大镁瑞迪安（Maridian）、俄罗斯素里卡姆斯克（SMW）等跨国公司和国家研发机构，均面向汽车工业和航空工业在进行高端产品的开发和制造，如镁合金板材、镁合金轮毂等。

与此同时，金属镁深加工技术也由国外正在向国内转移，如：世界著名的镁合金生产企业海镁特在西安建厂生产镁合金，并与青海盐湖签订协议，在青海盐湖电解镁厂建设镁合金生产厂；北美最大的镁合金压铸企业镁瑞德安与上海镁镁合资在上海兴建工厂，专为全球品牌汽车生产高技术含量、高附加值的镁合金压铸仪表盘支架；德国驶多飞在上海专为汽车开发和生产发展前景非常看好的镁合金板材及其冲压部件；法国的乔治费舍尔在苏州为汽车压铸方向盘转向柱；镁合金熔炼及镁合金板材熔铸设备供应商——奥地利劳赫和美国法塔亨特，在上海设立办事机构等等，世界镁合金深加工著名企业、高端技术纷纷踏入中国，看好镁产业发展前景，看好中国镁业市场。

1.2国内镁资源的开发现状和发展趋势

我国镁资源十分丰富，类型全、分布广、储量大，总储量居世界第一位。国内炼镁的资源主要有：菱镁石、光卤石、白云石。菱镁石主要分布在辽宁省和山东半岛；白云石遍布全国各地；镁盐包括氯化镁和硫酸镁两种类型，除山西、新疆、甘肃等省区由少量分布外，主要集中在青海柴达木盆地；光卤石主要集中在青海的察尔汗盐湖。察尔汗盐湖为我国最大的镁盐集中地，也是世界上镁盐储量最大的盐湖。

从我国镁产业发展过程来看，1995年以前，原镁产量很小，以西方国家为主，占世界原镁产量的80%产于国外。2007年后，随着中国经济的发展及经济全球化的影响，以低投资、高耗能、高污染、原煤带动下的皮江法炼镁，在中国异军突起，中国镁产量占到世界镁产量的80%以上，赢得了镁产量大国的称号，迫使全球大部分电解法企业减产乃至关闭，实现了产能由国外向国内、技术由电解法向皮江法的第一次大转移。上世纪末，随着技术的成熟与竞争的激烈，中国原镁工业由起始的河南、湖北，向更具煤炭资源优势和焦炭产能大省山西、宁夏转移，实现了镁产业的第二次转移。2008年后，由于全球金融危机及国内较高的出口关税，山西焦炭出口几乎停滞，生产金属镁焦炉煤气供应不足，价格上涨，镁生产成本高达16000元/吨，导致山西原镁生产企业纷纷关闭或转产。与此同时，陕西榆林等地兴起了利用就地优质原煤生产兰炭，以兰炭尾气作燃料，用兰炭生产硅铁，硅铁还原金属镁的循环产业链，金属镁生产成本降至为12000元/吨，综合效益显著。从此，中国原镁产业实现了第三次转移，由能源成本较高的山西转向能源成本较低的陕西。目前，陕西全省共有涉镁企业51家，2012年原镁产量31.67万吨，占全国原镁产量的45.4%，成为国内第一大原镁产区。

2、察尔汗盐湖镁资源的开发现状和前景

2.1察尔汗盐湖镁资源状况

青海柴达木盆地蕴藏着丰富的镁资源，其中，察尔汗盐湖已探明氯化镁表内储量为16.5亿吨，可供生产原镁4.2亿吨。青海盐湖位于察尔汗盐湖，又是中国最大的钾肥生产商，每年生产氯化钾350多万吨，在钾肥生产过程中，约有3500多万吨的氯化镁废料被排出，变废为宝，每年可支撑生产原镁884.2万吨，资源优势十分突出。

2.2察尔汗盐湖镁资源开发现状

察尔汗盐湖储存着大量的镁资源，在采钾过程有大量的水氯镁石被排除，其资源无论在国内还是与国外相比，都是最优质的资源，但长期以来，因为技术问题，一直无法实现在盐湖进行大规模工业化生产。2008年，青海盐湖抓住世界镁工业格局调整及挪威海德鲁出售其技术、全面退出镁行业的历史性机遇，对其技术和设备进行了一揽子引进，规划和实施了史上规模宏大的金属镁一体化项目，拉开了察尔汗盐湖镁资源大规模、工业化综合开发利用的序幕。项目采取一次规划，分期分批实施的原则，总体规模为40万吨/年电解镁和400万吨PVC，先期启动项目为10万吨/年和80万吨PVC。启动项目已于2011年3月开工建设，计划2015年建成。青海盐湖金属镁一体化项目是立足察尔汗盐湖并依托柴达木盆地丰富的矿产资源，以金属镁为核心，以钠利用为副线、以氯气平衡为前提，以煤炭为支撑、以天然气为辅助，在盐湖地区构筑主题鲜明、特色突出的循环经济产业链。镁资源开发产业与PVC产业、电石产业和纯碱产业综合开发利用、分摊成本、实现最大成本竞争力，从而走出一条低能耗、高产出的开发之路。

2.3察尔汗盐湖镁资源开发优势

青海盐湖利用察尔汗盐湖生产钾肥后的废液老卤，电解法炼镁，技术先进，原料易得，氯气平衡，综合利用，成本低、能耗低、排渣少，二氧化碳排放降低85%，自动化程度高，是世界上公认的最先进、最清洁的生产技术。电解法炼镁主要能耗是电力，青海丰富的水电资源不仅为镁工业提供了强大的动力，更是为镁工业提供了清洁能源，使青海镁工业二氧化碳排放量每公斤镁低于6.5kg，绿色环保赢得了世界镁行业的普遍认可。格尔木地区又是中国目前最大的光伏产业试验基地，金属镁产业与蓬勃发展的光伏产业对接，清洁能源产生巨大的环保效应和可观的经济效益。

察尔汗盐湖气候干燥、海拔高、气压低，镁在生产过程中不易被氧化腐蚀、不易产生大量气泡，电解效率高，易于生产高纯度、高品质镁锭及镁合金锭，具有得天独厚的自然气候条件和高海拔地理优势，特别是目前我国皮江法炼镁和菱镁矿生产镁砂在能源、资源及环境等方面正面临巨大的压力，这给开发盐湖镁资源也提供了十分难得的发展机遇。青海盐湖镁资源的开发，有其先进的技术优势和独天得厚的资源优势、能源优势及自然气候优势。

2.4察尔汗盐湖镁资源开发前景

青海省是镁资源大省，又将是原镁生产大省。随着青海盐湖金属镁一体化项目的实施，必将引发中国镁工业由皮江法向电解法转移，原镁产区由陕西转向青海，青海镁产业将迎来前所未有的大发展机遇，察尔汗盐湖必将成为中国乃至世界最大的金属镁生产基地。

3、察尔汗盐湖镁资源开发的战略意义

3.1良好的发展环境

2010年3月15日，国务院批复《柴达木循环经济试验区总体规划》。青海盐湖金属镁一体化项目已被列为国家级柴达木循环经济试验区建设的核心项目，该项目立足察尔汗盐湖并依托柴达木盆地丰富的矿产资源，以金属镁为核心、以钠利用为副线、以氯平衡为前提、以煤炭为支撑，是一个集有色、煤焦化、氯碱化工为一体的大型产业集群

青海盐湖金属镁一体化项目做为柴达木盆地循环经济试验区的龙头骨干企业，省委、省政府已把盐湖资源的综合开发放在了突出位置，优先发展，重点建设，着力推进，盐湖集团将立足盐湖资源的开发，依托柴达木盆地丰富的矿产资源，做好察尔汗盐湖资源的综合利用。

3.2强大的技术支撑

电解镁的核心技术是水氯镁石的脱水。“金属镁一体化”项目的核心技术、设备全套引进，技术先进，工艺成熟、可靠，完全适合盐湖水氯镁石脱水-电解制备金属镁工艺。与本项目配套的其他生产装置，也采用国内外先进、成熟的技术，装备先进，规模科学、自控一流，具有突出的技术后发优势。

青海盐湖金属镁一体化项目走国际化道路，整合全球镁技术资源，引进国际战略合作伙伴，参与国际市场竞争。如：著名的国际工程咨询公司赫氏（Hatch）公司承担金属镁一体化项目的主体设计；国际最大的镁合金专业生产和销售商之一海镁特（Magontec），在电解镁厂区内投资建设镁合金生产厂，参与青海盐湖镁合金的开发、生产和销售。同时，青海盐湖也正在与国际上著名的企业和研发机构，如：澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）、俄罗斯素利卡姆斯克工程公司（SMWEngineering）、美国法塔亨特（FataHunter）、奥地利劳赫（Rauch）及上海通用（GM）、上海大众（VW）接触，进行技术交流，寻求高端镁合金下游产品的生产技术和合作伙伴，立足盐湖资源优势，开发高科技、低成本的镁合金产品。

3.3广泛的市场需求

镁工业是自2008年全球经济危机以来也是恢复最快的行业，根据国际权威机构国际镁协（IMA）预测，镁系列新型材料在21世纪会显现出其非凡的生命力，未来10年镁行业年增率为7.5%，至2020年，世界原镁供需将达150万吨；美国汽车材料协会《金属镁2020年展望》中预测，至2020年，仅北美汽车金属镁用量将会增至158公斤/辆。欧洲、美洲、中国、日本、以色列等地区及国家，都在加大镁产品的研发投入和力度，未来镁会在更广泛的领域被推广应用，金属镁有着巨大的市场潜力和发展空间。

4、结束语

随着国家级柴达木循环经济试验区的实施和青海盐湖金属镁一体化项目的建设，为察尔汗盐湖的金属镁开发提供了前所未有的发展机遇。依托察尔汗盐湖的镁资源优势和先进的电解镁技术优势，充分利用和有效整合全国乃至全球的“产学研”力量，有良好的发展环境、强大的技术支撑、广泛的市场需求，必将使察尔汗盐湖镁资源的综合利用开发在柴达木盆地循环经济试验区的进程中占据重要的战略地位，察尔汗盐湖将成为中国乃至世界重要的镁工业基地之一。

察尔汗盐湖将改写中国镁工业的历史，是中国镁工业的未来。

参考文献

[1]“Magnesium Vision 2020： A North American Automotive Strategic Vision for Magnesium”originated from a meeting of the United States Automotive Materials Partnership（USAMP） Automotive Metals Division （AMD） at the office of the United States Council for Automotive Research （USCAR） on December 7， 2004

[2]Rebort E Bronw，魏伟，“迷茫的全球原镁工业”.《世界有色金属》，2009（9），18-22

[3]张宝全.“柴达木盆地盐湖镁盐工业的发展及对策”.《海湖盐与化工》，2001（3），17-21

作者简介

迈向全面互通互联的工业未来 篇4

“正在席 卷各个经 济领域的 数字化趋 势是全球制造业转型的强大推动力。”汉诺威工业博 览会 (HANNOVER MESSE) 主办方德国汉诺威展览公 司董事局 成员Jochen Kckler博士说到 。“工厂 系统与能 源系统通 过数字化 方式相互 连通,产品从研发到上市的周期变得越来越短,新的商业模式以更快的速度不断涌现。在这一背景下,不重视与他人合作、完全靠自己单打独斗的制造商终将被淘汰。能够以最快速度将产品推向市场、 并在竞争中处于优势地位的公司将会是那些与其产品生产过程中所有的利益相关方建立密切联系的公司。我们为2015汉诺威工业博览 会设定的 全新主题———‘ 产业集成—加 入网络大家庭! ’反映了这一趋势,为工业发展提供了新动力。”

这一主题的设定旨在传递: 第四次工业革命面临的主要挑战———例如为机器与机器对话建立通用标准,确保数据安全,发现新的商业模式———只能通 过网络成 员共同的 努力来解 决。Kckler博士说 : “这并不 是制造商 或IT企业谁来掌舵的问题,而是携手合作的关键。只有协同合作, 各企业才能充分利用第四次工业革命带来的多种机遇。而这需要机械工程、电气工程和IT领域的企业建立密切的联系。2015汉诺威工业博览会将向大家展示,如果供应商、制造商和客户能够在优化产品和解决方案这一共同目标的引领下携起手来, 建立沟通与合作的强大网络, 那么所有工业领域都能释放出强大的创新力。”

在明年四 月举行的 汉诺威工 业博览会 上 , 能够通过互联互通而自由传递的技术进步将成为触手可及的现实。观众将会看到以数字化方式相互连通的生产设备, 创造性的新型生产过程,以及正在运行中的下一代工业机器人。展会将呈 现与传感 系统相互 协作的高 端机器人 ,甚至能够在没有任何安全屏障的情况下与人类工友一道工作。并有以IT为基础的自动化解决方案, 这些方案能够为工厂内所有的组织流程带来根本变化。“届时,展会将汇集当下最先进的生产技术, 并成为期望提升工厂竞争力企业的不二之选。”Kckler博士说道。

此外, 参会观众还将亲眼见证增材制造系统———它们更广为人知的名字是3D打印机———现场生产个性化产品。“3D打印技术是第四次工业革命的重要组成部分, 它为新型商业模式和跨企业协作提供了无限的可能性,”Kckler博士说道。他还指出,分包商在未来可能将不再需要向下游的制造商出售成品部件。他们可以提供可下载的3D打印数据集,然后仅为制造商提供所需原材料的墨盒即可。随后,制造商在自己的工厂中将所需的部件打印出来。

除了像SAP公司和达 索系统公 司 (Dassault Systèmes )这样的长期展商外 , 明年展会还将迎来像微软这样的新成员。Kckler博士解释说, 这是因为“智能工厂是机械工程与信息技术相融合的地方。IT企业是集成工业网络的核心部分,因此,这些企业希望借汉诺威工业博览会的平台与他们制造业领域的客户进行对话。全球重要IT企业 (包括微软) 的参与表明,“产业集成—加入网络大家庭! ”这一主题正在工业企业中产生强烈共鸣。”

未来工业 篇5

随着时代的发展，越来越多的人开始以车代步，对汽车舒适度要求越来越高，对于汽车工业来说，机床是汽车生产过程中最重要的工具，对高端的机床的需求也越来越强烈。同时，汽车制造业也是机床行业最大的客户，据统计，它约占中国机床消费量的70%，可以说支撑着机床产业的半边天。

工信部最新发布的数据表明，2013年我国共生产汽车2211.7万辆，销售2198.4万辆，产销分别同比增长14.8%、13.9%，汽车工业整体呈稳中有升态势。作为机床行业的第一大客户，汽车产业的发展必将给机床产业带来更好的前景。

汽车工业的东风如何为机床企业所用，又该如何布局呢？想抓住汽车工业的用户，至少要做到以下四点：

找到市场缺口

要想抓住机遇，必须先找到市场的缺口！只有做到“人无我有，人有我优”，生产出来的产品无可替代，用户才会选择你。

那么怎么找到市场缺口呢？从目前市场上发现薄弱环节是不错的方法。目前中国机床的薄弱环节就是设备的生产效率、精度以及数控系统，如果机床企业解决好其中的任何一项，那么这个环节就成了他的核心竞争力。

明确市场定位

找准了市场缺口，接下来就要做好定位，因为任何产品不可能适合所有的消费者，它只能服务于特定的用户。在进行产品研发之前，机床厂家需要认真思考一下，目标客户群是低端用户，还是中端用户，或者是高端用户。

开发产品

如果说市场缺口是靶子，市场定位是靶心，那么产品就是弦上的箭，只有箭正中靶心，才算成功。因此，根据市场定位，研发出填补市场缺口的产品，才能赢得用户的青睐。而开发新型机床正是我国机床厂家的劣势，这也是中高端机床市场无国货的重要原因。打开销售渠道

未来是“工业4.0”的天下 篇6

全球著名经济学家伯纳德·鲍莫尔在《经济指标解读：洞悉未来经济发展趋势和投资机会（第3版）》中指出，美联储的两个最受瞩目的数据报告是工业产值数据报告和产能利用数据报告。工业产值覆盖了在一国生产的几乎所有的物质产品，反映的是这个国家在工业上付出后的成就所在。专家们之所以盯着工业产值不放，原因之一就是该数据对该国经济周期的起伏有极快的反应速度，它在预测制造业就业、平均收入及个体收入有着良好的预测记录。

目前，学界的共识是：工业1.0是蒸汽机时代;工业2.0是电气化时代;工业3.0是信息化时代;工业4.0则是利用信息化技术促进产业变革的时代，即智能化时代，这恰恰是全球制造业未来的方向。

2011年，德国工业科技研究联盟首先提出了“工业4.0” 的概念，并于2012年联合德国科学与工程学会专门成立了“工业4.0工作小组”，在德国全面推广“工业4. 0”。由此可见，“工业4.0”将发展出全新的商业模式和合作模式。“网络化制造”、“自我组织适应性强的物流”和“集成客户的制造工程”等特征将根本性地改变生产制造、工程设计、材料使用、供应链和产品生命周期管理等环节。每一个智慧产品都是可以通过数据标签来确定的，随时在线，随时可定位，记载自己生命周期的全部历史，目前状态完全可查，并且实现目标状态的路径可选。

《经济指标解读：洞悉未来经济发展趋势和投资机会》作者：伯纳德·鲍莫尔出版社：人民邮电出版社出版时间：2014年11月

未来工业 篇7

这个时代, 消费互联网如火如荼, 产业互联网呼啸而来, 任何优势都敌不过时代的趋势, 全球工业4.0应运而生。移动互联网、大数据和云计算等纷至沓来, 快速推动了实体经济和虚拟世界的结合, 使得中国制造业无法再置身事外。这些技术日新月异, 为产品销售方式的改变、增值服务的提升, 以及商业模式的创新提供了空前的可能。我国经济要顶住下行压力, 度过新旧产业和发展动能转换接续期, 必须坚持走新型工业化和信息化融合之路, 顺应互联网等新技术和产业变革新趋势, 打造中国制造新优势, 为我国经济保持中高速增长、迈向中高端水平提供强大支撑。

工业4.0, 正在发生的未来, 我们只有顺势而为, 拥抱新时代, 才能在未来的发展中立于不败之地。工业4.0关注者、推广者夏妍娜和赵胜在合著的新书《工业4.0, 正在发生的未来》一书中指出, 随着信息技术与制造技术的不断深度融合, 随着知识对经济增长的基础作用越来越显现, 智能制造将会成为我国制造业转型升级和跨越式发展的关键技术, 是未来20年、30年、40年都会长盛不衰的关键技术。

虽然互联网带来的时代变革才刚刚开始, 但产业互联网时代已经到来, 放眼全球, 发达国家利用技术优势, 已然开始行动。在欧洲, 德国提出了“工业4.0”战略, 把工厂、机器、生产资料和人通过网络技术高度联结, 形成自组织的生产, 其内涵已经远远超越机器的自动化;在美洲, 美国政府喊出了“再工业化”“能源互联网”等口号, 发动了以“工业互联网”为代表的一系列“先进制造业”计划;而在亚洲, 日本、韩国也利用智能技术正在迎头赶上, 工业机器人不仅得以普及, 而且智能化程度正在不断提高。

工业4.0不仅为中国的工业生产提供了一种全新思路, 而且与中国国策“两化融合” (工业化与信息化深度融合) 战略不谋而合。新一届中国政府鼎力推荐工业4.0, 工信部快马加鞭制定“中国制造2025”, 都是为了使工业4.0能顺利落地中国, 并开花结果, 升级“中国智造”, 调整就业的结构性失衡。中国版“工业4.0”——“中国制造2025”是我们未来十年的国之大略, 最终目标一是通过工业的发展使中国更加繁荣强大;二是促进中国由制造大国向制造强国转变。

本书包括新一轮全球工业革命的标准之争, 工业4.0的目标和基石, 工业4.0的实践和中国的工业4.0之路四章。作者认为, 对中国企业来说, 工业4.0并不是遥不可及的的理想和愿景, 在实施层面, 中国企业完全可以通过具体项目一步步向工业4.0迈进。总结起来, 包括软件系统、硬件设备、人员培养及管理, 在工业4.0时代, 这四个方面又有其特定的内涵:构建软硬件一体化智能系统、全面使用智能设备、大力培养新型人才和潜心夯实精益管理。

小议中国现代工业设计的未来 篇8

2004年初, 一款全面升级的红旗明仕04版轿车闪亮登场。这款秉承国车红旗45年成熟技术、17项全面升级的新款轿车是由中国一气集团推出的新品, 再一次向世人展示了“红旗”的国车风采。有人说我们的技术进步了。但当我们打开眼睛放眼世界时, 你肯定不会再这么说了。与此同时, 美国福特集团也推出了他们的新品——福特FABI六轮跑车。不用任何人评论, 只要通过你的眼睛, 一切都了然了。是的, 我们的确技不如人。但只要回顾一下我们的设计史就会发现, 当西方在进行风风火火的工业革命、工业和技术都在蓬勃发展时, 我们对“设计”这个名词的认识才到怎样的程度?中国没有经历西方那样的工业革命, 自然也就没有经历那样的现代设计和现代设计运动, 所以技不如人是必然的。作为一名未来的设计师, 怎样在中国综合国力发展的同时, 来解决设计落后的问题呢?解决问题首先就要找出问题。

一、职业设计师罕见

作为世界第一人口大国和制造大国, 中国有5万多家企业, 500多万名从业人员, 并且从事设计领域的人员每年都在增加。但真正的职业设计师却十分稀缺, 具有国际知名度的工业设计大师几乎没有, 真正的专业设计机构更少。中国的工业设计要追求世界先进水平, 就一定要有中国的职业设计师, 确立原创设计在中国工业设计领域的先导地位, 创建一批现代的专业设计机构, 才能真正创造出独立于世界工业设计领域的设计风格。

二、没有形成制造商与设计师的合作机制

“著名的设计师+著名的制造商=著名的设计品牌”。欧美的著名品牌公司都有自己的研发中心, 驻厂设计师、专业设计室形成了各种不同形式的灵活合作机制, 在研发设计上有充分的资金投入和保障, 同时也形成了市场调查、产品设计、模型试制、工艺技术设计、市场检测评估等一整套行之有效的设计开发流程。中国的当代工业也急需建立并形成制造商与设计师的有效合作机制和双赢策略, 真正地将知识和技术结合, 创造真正的品牌。

三、现代工业设计教育滞后

西方现代工业设计崛起与腾飞的另一个重要基础就是现代高等艺术设计教育的创办和兴起。欧美现代工业设计师几乎都是建筑设计师和产品设计师, 既能设计工业产品, 又能设计纪念碑式的高楼大厦, 又能创造与空间相吻合的家具精品。格雷夫斯就是个全才, 除了建筑, 他还热衷于家具陈设, 涉足用品、首饰、钟表及餐具设计, 范围十分广泛。所以, 要真正解决中国工业设计的根本问题, 还要从改革中国工业的高等教育抓起。

打开我们的历史宝库, 我们的工艺美术也是我们曾经引以自豪的艺术。文明是用来传承的, 中华几千年的灿烂文明足可以为我们提供数不尽的理念。而我们的文明都到哪里去了?抬头看看, 我们的宝贝正是别人看好的东西, 中国有句古话:近水楼台先得月。然而我们的设计师却忘了。

2003年日本好产品评比中, 一款获奖的电磁锅设计便是这样。我们现代使用的电磁锅几乎都是圆滚滚的圆柱体, 然而这款获奖的电磁锅在形态上有趣地模仿中国传统砂锅的造型, 在外部的材质及色彩上也是如此, 这样的造型语意传达是非常贴切的。

不可否认, 我们的许多设计师也大量地运用了我们的传统元素, 但是, 他们展示的传统仅仅是一个传统的形象, 仅仅是在设计作品身上加一件传统唐装的外衣罢了。在平面招贴中大多以敞开的红漆铜钉大门、门外是高耸的摩天大厦来反映改革开放以来中国的发展, 大凡与中国现状有关的主题都模拟这样的设计。以至于出现了许多宫灯的电冰箱, 洗衣机, 电视机。但我们要的结合不是这样的拼合, 有时我们过多地用传统的东西加载于设计之上, 在某种程度上就是一种累赘。

但我们的设计师更看重的是一种时尚, 在他们看来, 时髦的才是最好的, 流行的才是最美的。虽然他们随着时尚的变化而不断变换花样, 但是他们嚼食着的始终是时尚丢弃在路边的口香糖。而与此同时, 一段定格的时尚也总会被时间碾磨得支离破碎。如果时尚是个生命体, 那么它的自我毁灭的速度往往要比我们精心刻意创造它雕饰它的时间快得多。

对设计师而言, 不同的时期, 传统所给予我们的感悟是不同的。所以, 没有崭新的现代, 更没有不变的传统。别人尚可以用我们的东西设计出好的作品来, 我们更应该从中吸取教训。面对中国这样的人口大国、企业大国, 要使我们的设计也能走在时代的前列, 我们的设计师必须作出正确的判断和深刻的思考。

首先, 我们可以从自身出发, 满足我们地域本土化设计的需求。地域本土化所指的就是设计师在本土所处环境通过思考, 而逐渐形成的设计理念。由于地域、思维、生活方式决定了他们的设计风格, 设计师所处的地域决定了它对设计的认知观。对于生活于某一地域的本土设计师来说, 守一方水土研究自成体系的设计就显得更为重要。所以, 设计师立足于本土文化来完成自己的设计作品是首要的, 只有满足了本土, 才能走向世界。

其次, 要具备个性化设计需求。这不仅适合工业设计, 同时也适合建筑设计和平面设计领域。设计不仅要跟上美学的发展, 还必须赶上科技的步伐。随着周围标识语的不断增多, 设计者要重新去适应不熟悉的新领域, 在设计和制作中都占主导地位是很重要的。施展个人非凡的干劲和创造精神, 设计在个性表达的道路上才更有生命力。在这方面, 西方的设计大师就是我们最好的榜样。

只要翻看一下西方著名设计大师的设计史料你就会发现, 每一个被载入史册的大师都是因他最具个性的设计而出名。索特萨斯的经典设计就是他所设计的最具个性的书架 (其中一款书架的构成要素, 就是中国传统花窗的镂空图案。让我觉得遗憾的是设计这款书架的不是中国人) , 还有格雷夫斯带小鸟的水壶、阿尔瓦阿图的“甘蓝叶”花瓶、雅各布森的“蛋形椅”和“天鹅椅”, 甚至还有科布西耶的朗香教堂。他们都是设计界的顶级大师, 他们个性化的成功设计值得我们学习。

再次, 提高设计师的设计理念。在现代设计界, 特别是工业设计领域, 我们都讲一个词——“观念设计”。这是一种主动的设计, 新锐的设计师们处在其所处时代的前沿, 可以说他们许多设计的审美是不完全符合当时主流审美趋势的。“观念设计”具有某种探索性, 存在于有关设计的各个领域中。它实际上是受到了五、六十年代概念艺术的影响, 而当今一些艺术家受到这种思想的影响而创作出主观、自我、个性化的作品。它与纯艺术十分相似, 它是对传统思维方式的背叛, 符合新时代、新人类的价值取向。

这种“观念”的东西也很常见, 例如观念手机、观念车, 甚至观念鼠标, 也许它永远不能成为一种产品, 只是我们脑海中的一种观念。但是, 要使我们能够走在时代的前沿, 培养这种思维是很重要的。因为它很可能就是我们成功设计的雏形。

最后, 不得不提到我们对人性化设计和绿色设计的需求。人性化设计与绿色设计是21世纪设计的主题思想, 它承载了对人类精神和心灵慰的重任。

年轻人购买商品是为了张扬个性和焕发蓬勃的青春活力;年壮者是为了填补青春已逝的失落和展示成熟与自我成就感;年老者则怀着一股怀旧感和饱经沧桑的平静感。所有的设计其实都是以人为本, 围绕人的需要展开的, 工业设计更是这样。今天, 工业文明带来的危机正在唤醒越来越多的人, 而绿色设计的确给工业设计师提出了一个严肃的课题。中国是世界人口大国, 强调以人为本, 与环境为善是工业设计的必然。在中国, 人们已逐渐意识到以人为本的绿色设计的重要性, 它将是中国工业设计发展的长期需求。工业“文明”带来的危机正在唤醒越来越多有良知的人。

“奥林匹克青年村”的设计者为“2008北京奥运”所作的设计更是以绿色、环保、节约和资源的再利用为主题。他们在住宿空间、卫浴空间和餐饮空间的设计中运用了定位标准空间的集装箱, 考虑到了设施的拆装以及二次利用, 可见设计师们已经意识到环保的重要性。

中国有丰富的文化资产, 为我们的设计师创造出自我的设计风格提供了充分的素材。适合中国市场品味的设计将随着国际竞争力的延伸而扩散, 我相信属于中华特色的美将会是中国设计与竞争力最大的内涵。

摘要：职业设计师的稀缺、现代工业设计教育的滞后等, 使中国现代工业设计水平远远落后于西方各国。中国几千年的灿烂文明蕴含了无尽的艺术元素, 能够为我们的设计师创造出自我的设计风格提供充分的素材。设计师们应该合理利用传统元素, 结合本土文化和个性自我的理念, 设计出符合人性化设计和绿色设计需求的作品, 增强中国工业设计的内涵和竞争力。

参考文献

[1]张剑.情趣的设计世界:张剑产品设计作品选[M].福州:福建美术出版社, 2005.7

中国水泥工业发展现状及未来趋势 篇9

关键词：水泥工业,现状,趋势

水泥工业和化学工业是我国国民经济建设的重要基础材料产业, 随着国民经济高速发展, 我国各种化工产品产量迅速增加, 随之而来的各种化工废渣大量产生, 如煤矸石、粉煤灰、尾矿、电石渣、钢渣、高炉矿渣、脱硫石膏等, 这些化工废弃物不仅侵占土地且是破坏生态环境, 给环境带来了严重的危害。然而利用水泥工业销纳化工废弃物是一条良好的途径。不仅减少了化工废弃物的储存, 且减少了废弃物对环境的破坏, 真正做到了化害为利、变废为宝。近年来, 水泥工业取得了突飞猛进的发展, 整体素质明显提高, 较好的满足了国民经济、社会发展及城乡建设的快速发展需要。2005年以来, 我国水泥产能、产量持续增长, 落后产能逐渐退出, 大企业快速成长, 节能减排成效显著, 行业整体效益有所改善, 新型干法水泥从数量到质量的增长前所未有。截至2012年底, 我国水泥已发展成为22.5亿吨产量规模, 占到全球水泥产量60%左右, 且新型干法水泥产量的比重达到了90%, 特别是“十一五”以来, 我国水泥工业通过积极探索新型工业化道路, 技术水平不断提升, 装备和工程能力已具备国际竞争能力[1]。

1 中国水泥工业发展现状

1.1 中国水泥行业生产工艺

1.1.1 新型干法水泥生产工艺

自2002年以后, 国内立窑水泥生产工艺受到明显遏制, 新型干法水泥生产得到快速发展。截止2012年底, 国内统计规模以上水泥企业有4000余家, 采用新型干法水泥生产工艺共1637条, 其水泥产量约16亿吨, 占2012年水泥总产量的90%。因此, 新型干法水泥生产工艺已成为我国水泥行业的主流工艺, 该工艺也是当今世界较先进的水泥生产工艺, 它以悬浮预热设备技术和预分解技术设备为核心, 将数控技术应用于原料的破碎和预均化、生料的粉磨和均化、熟料的煅烧及水泥粉等生产的全过程, 使得水泥的生产成为高效、优质、节约能源、清洁生产和符合环保要求的现代化绿色产业, 该工艺过程分为破碎预均化、生料制备、预热分解、水泥熟料的烧成、水泥粉磨及储运几个工序。我国从国外引进20项高效节能设备单机设计制造技术、转化为国产水泥设备, 且自行研发的2000~4000 t/d新型干法生产线实现了完全国产化, 这标志着我国水泥工业进入了向大型化发展的轨道[2]。

1.1.2 新型半干法JT窑水泥生产工艺

JT窑水泥生产工艺由自主创新的JT窑与新型干法优势互补组合而成, 该工艺保留了立窑传热效率高的直接传热方式及设备简单的烧成工艺, 煤粉与生料共同粉磨成球烧成;而它的窑炉结构、配料方案、预加水成球工艺及智能操作等方面都进行了更新改造和创新, 全部采纳新型干法的设计理念和设备选型。该工艺最为显著的特点是高利废能力, 即几乎全部利用当地工艺废渣和废液作为生产原料;其次该工艺环保低排放, 即二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫的排放较国内现有其他技术明显下降, 因此该技术已得到工业和信息化部节能与综合利用司和原材料工业司及中国水泥协会的充分肯定和高度评价[3]。JT窑水泥生产工艺现已在宁夏石嘴山惠磊建材有限公司投产, 该公司100%利用电石渣、双氰胺等工业废弃物作为原料, 用工业废水代替全部成球生产用水, 成功生产硅酸盐水泥熟料, 在国内外均属首创。

1.2 中国水泥行业生产规模现状

我国是水泥生产与消费大国, 截至2012年底, 我国水泥产量达到22.5亿吨, 占世界水泥产量的60%以上, 我国水泥产量及新型干法水泥发展情况见表1。

从表1可以看出, 2001年以来, 国内水泥产量稳定快速发展, 特别是2003年, 是水泥工业有史以来的第一个高增长年, 国民经济保持9%以上的高速增长是水泥产量增长的直接原因;“十一五”期间, 在国民经济、社会发展及城乡建设发展的带动下, 再者国内大型水泥企业迅速崛起、企业兼并重组步伐的加快、新型干法水泥生产技术的广泛应用及落后产能的淘汰, 国内水泥工业呈快速发展, 截至2010年国内水泥产量18.8亿吨, 是2005年的1.7倍, 年均增长11.9%, 新型干法水泥熟料产能占总产能的81%, 比2005年提高41个百分点。日产4000吨及以上熟料的产能占57%。五年淘汰落后产能3.4亿吨, 特别在2006、2009年增长幅度较大;进入新世纪以来, 截至2011年底, 全国水泥产能达到29.44亿吨 (其中, 落后产能3.5亿吨) , 产能过剩24%左右;全国水泥行业出现水泥产能全局性过剩, 因此国内水泥工业也从高需求、高供给向稳增长, 高控制方向发展, 故2011、2012年水泥产量增长幅度明显趋缓。

1.3 中国水泥行业新型干法生产线现状

截至2012年末, 全国新型干法水泥生产线共有1637条, 产量达到21.84亿吨, 新型干法水泥产量占水泥总产量的90%, 见表1;4000~10000 t/d以上新型干法生产线的熟料产量达到38%, 见表2。

从表1可以看出, 2001~2012年, 随着国内新型干法水泥生产技术的广泛应用, 国内新型干法水泥产量稳步增长, 特别“十一五”的五年, 新型水泥产量从16.02亿吨增长到21.84亿吨, 同时新型干法水泥生产线也由715条增长到2012年的1637条, 其水泥产量占水泥总产量的90%, 这说明我国水泥工业生产技术已基本实现向新型干法的划时代转变。

国内新型水泥生产线规模分布见表2。表2表明, 目前国内以2000~4000 t/d的新型水泥生产线为主, 占新型干法水泥生产线的42.39%, 而日产4000~8000吨的水泥生产线的水泥产量达到36.83%, 同比2011年增长了2.1%, 这是由于2012年全国新投产新型干法水泥生产线124条, 其中日产10000吨3条, 日产4000~8000吨生产线75条[4]。今后随着新型干法水泥大规模生产线的投入, 可以看出, 我国新型干法水泥熟料生产线≥4000 t/d将占主导地位。

1.4 中国水泥行业节能减排现状

我国通过淘汰落后产能, 大力推广余热发电、节能粉磨、变频调速、水泥助磨剂、废渣综合利用等技术, 目前每吨新型干法水泥熟料综合能耗降至115 kg标准煤, 比2005年下降12%, 年综合利用固体废弃物超过4亿吨[5];在余热发电方面, 2011年底国内已有692条余热发电生产线4657 MW投运, 占可改造余热发电生产线的55%[6];在电耗方面, 通过采用立磨和辊压机技术可以大幅度降低水泥生产的能源消耗, 使吨水泥电耗由105 k Wh下降到80 k Wh以下[7]。同时还建成一批利用水泥窑无害化最终协同处置城市生活垃圾、城市污泥、各类固体废弃物示范工程。

2 中国水泥工业存在的问题

目前, 近年来, 国内水泥行业按照国家产业政策的总体要求, 大力推广新型干法水泥工艺, 但仍存在以下问题:一是产业结构性矛盾尚未根本解决, 落后产能规模仍较大;二是水泥工业产业链短, 附加值较低;三是部分地区重复建设, 产能严重过剩;四是自主创新能力不足, 高科技人才相对缺乏, 部分企业自主开发能力较弱, 产品升级换代慢, 制约了行业发展步伐。

3 中国水泥工业发展趋势

随着国内经济平稳快速增长, 水泥工业也面临着发展机遇, 同时也面临更大的挑战。我国水泥工业发展趋势如下:

(1) 大力推进节能减排行动, 实施绿色发展。水泥工业“十二五”发展规划大纲重点提出, 建设资源节约型、环境友好型社会。在这一大环境下, 水泥工业要适应市场需求变化, 根据科技进步新趋势, 健全节能减排激励约束机制。目前, 国内还有一定量的立窑和小粉磨站为代表的落后生产工艺, 同时, 一批早起建设的中小规模预分解生产线的装备水平已相对落后, 因此, 行业节能减排是国内水泥工业发展趋势之一。

(2) 大力发展循环经济, 延长国内水泥行业上下游产业链。近年来, 国内水泥产能过剩, 市场竞争愈加激烈, 水泥企业的利润空间被压缩的越来越小。要进一步满足国民经济建设的需求, 适应现代建筑业的发展要求, 适应市场需求的变化, 提高行业效益水平, 就必须大力发展加工制品业, 由产品生产向应用服务转型, 成为结构工程问题系统解决方案的供应商和服务商大力发展适合现代建筑业需要的高品质的水泥深加工产品, 不仅有利于改变单纯追求规模和数量的传统发展模式, 也有利于提升行业的整体竞争力和获利空间, 因此国内水泥工业要坚持大力水泥的发展理念, 通过内生和外延式发展, 积极拓宽发展空间。

(3) 加快淘汰产能, 优化产业布局。国内水泥工业不再以新增生产能力为主导, 要引导行业从以增量和平行推广现有成熟技术为主, 向通过推进技术进步实现产业结构优化升级为主的发展模式转变, 由单纯追求产能规模的扩张转向追求质量和效益的提升转变, 由粗放式无序竞争转向规范有序的竞争转变。通过淘汰落后产能、发展先进、有核心竞争力的产能, 提高产品质量及行业运行效益为中心, 从而形成限制淘汰一批、改造提升一批、发展培育一批企业, 而达到提升产业层次。

(4) 大力发展自主创新产业。目前, 新型干法工艺的发展过多地集中在对成熟工艺技术和成熟的国产化装备的平行推广, 而新一代的技术创新和更高层面的技术提升没有引起足够的重视。2012年以来, 我国水泥工业将全面进入技术结构升级阶段, 水泥工业将通过加快推进自主创新, 构建可持续发展的技术支撑体系, 全面推进现代化的进程自主创新能力是全面提升行业企业发展内在动力的决定性因素, 谁拥有了自主创新能力, 谁就能在激烈的市场竞争中把握先机赢得主动。因此, 企业在技术创新中的主体作用是国内水泥工业发展趋势之一。

参考文献

[1]孔祥忠.中国水泥工业转变发展方式的思路探讨[J].中国水泥, 2012 (01) :15-18.

[2]徐宁, 丁奇生.我国水泥生产主要工艺与装备的技术进步[J].水泥科技, 2006 (1) :2-7.

[3]李俭之.坚持科学发展观解读评价新型半干法JT窑技术[N].科技日报, 2009-03-07010.

[4]谢小利.新型干法水泥生产技术优化与节能技术的应用[D].广西大学, 2012.

[5]周鸿锦.2006年水泥工业能耗述评[J].中国水泥, 2007 (10) :26-29.

[6]孔祥忠.余热发电技术在中国水泥行业节能减排中的贡献[J].中国水泥, 2009 (04) :11-13.

工业控制系统信息安全的未来趋势 篇10

1 工业控制系统概述

工业控制系统, 主要是由实时数据监测与采集过程控制组件和自动化控制组件组成, 其组件包括通信接口技术、智能电子设备、远程终端、可编程逻辑控制器、分布式控制系统、数据监控与采集系统等。目前, 工业控制系统在各领域得到了广泛应用, 如生产企业、公用事业、水利、交通运输、能源、电力和工业等, 其被控对象涉及范围较广, 如家用电器、家庭生活设施、仪器仪表、实验装置、交通工具、机械装置和生产过程等。该系统作为国家信息系统和关键基础实施的重要内容, 能够自动化调节、控制、指挥和监测工作过程, 保证工业设施运行的安全性及可靠性。就现阶段而言, 嵌入式芯片或计算机是工业控制系统自动化的核心部件, 其经过了专用机、通用机和Internet终端等阶段, 基本由受控工业过程、远程终端和主控站这三部分组成。

2 工业控制系统信息安全现状及策略分析

2.1 现状

在工业控制系统开发设计过程中, 需要充分考虑系统运行情况、实时性和效率性, 还需综合分析系统运行中存在的问题以及风险等, 在此基础上制定合理解决方案, 有效控制风险系数。当前, 由于工业化和信息化深度融合, 工业控制系统需要重点考虑的问题即如何保证数据通信过程中信息传递的可靠性及安全性, 从而体现出网络技术和计算机技术的优势[2]。但是, 工业控制系统在实际应用过程中面临着一系列问题, 如网络攻击和木马等影响信息安全性, 不利于系统的生存与发展。相关资料表明, 通用软硬件和通信协议在数据采集监控系统和过程控制等方面的应用, 安全事故的发生率明显上升, 不利于工业控制系统的管理。

针对工业控制系统攻击而言, 其主要利用入侵系统、篡改工业参数指令、破坏通信设备和控制器等手段, 以此损坏生产工艺与生产设备, 获取商业信息, 严重影响系统的信息安全、功能安全和物理安全。破坏工业控制系统的方式较多, 其中最主要的就是非法入侵系统, 该方式不仅涉及网络技术和计算机领域, 还涉及制造业和电力等行业, 对国家经济产生不可估量的损失, 影响国家信息战略的安全。例如:黑客对Gazprom的非法入侵主要是利用木马程序修改底层控制指令, 严重破坏了俄罗斯的安全防护系统, 影响了该国家和企业经济的正常运转。

2.2 策略

随着信息化时代的到来, 全世界都开始寻找保证工业控制系统信息安全的对策, 从而有效避免不法入侵事件的发生, 保证系统安全稳定运行, 提高信息安全性[3]。如美国针对工业控制领域存在的问题, 研制出ICS-CERT, 其能够合理分析与有效处理工业控制问题, 减少威胁工业控制领域安全事件的发生。同时ICS-CERT能够全面分析系统中出现的恶意软件, 对问题事故的取证和相应分析提供现场支持, 从而保证工业控制系统信息的安全。由于控制系统信息安全问题与传统的IT信息安全问题存在较大差异性, 因此, 需要加强信息安全核心技术产品的安全检查, 详细分析新业务、新产品和新技术的漏洞, 建立信息服务、产品和技术的审核与安全监测制度, 及时发现其存在的安全隐患, 促进漏洞信息的共享[4]。此外, 应强化关键信息基础设施的安全防护, 加大系统信息安全技术的研发及应用, 科学使用核心技术产品, 做好系统等级测评和保护工作, 有针对性进行系统管理与技术防护, 完善信息安全措施, 保证系统运行的安全性及稳定性。

3 工业控制系统信息安全的未来趋势

随着信息技术和计算机技术的不断发展, 工业化与信息化的融合进一步深化, 导致工业控制系统结构日趋多样化与复杂化, 攻击手段也层出不穷, 影响系统信息安全与可靠。为了有效保证工业控制系统的安全, 需要采用纵深防御的安全理念, 以被保护的控制系统为基础, 构建全方位、多层次的纵深防御体系, 如图1 所示。

首先可将“边界系统”建立在工业控制系统对外边界上, 以传统IT系统的相关产品及经验为依据, 在此基础上结合工业控制系统的性能特点, 利用相关的安全隔离设施, 如工业控制网关、工业控制网闸、工业控制防火墙等, 从而有效构建系统边界的安全防线[5]。其次可将全面的“防御系统”纳入工业控制系统中, 这是因为“防御系统”包括许多安全部件, 如安全势态感知、入侵诱捕系统和入侵检测系统等, 能够有效检测和抵御入侵攻击行为。最后可将性能良好、反映迅速和可靠性高的“防危系统”有效纳入工业控制系统中, 这样即便攻击者或攻击行为突破了“边界系统”与“防御系统”, 入侵到工业控制系统内部, 也能够保证工业控制系统物理安全, 减少重大财产损失, 确保人员生命安全。

4 结语

综上所述, 工业控制系统作为传统IT系统的发展及延伸, 其面临着一系列信息安全危险, 导致安全事故频发, 给社会造成了不可估量的经济损失。要想保证工业控制系统的信息安全, 需要借鉴和参考传统安全防御手段, 结合工业控制系统的工作特征, 采取合理保护策略, 构建科学的纵深防御体系, 从而保证工业控制系统能够在未来的网络攻防战中处于优势地位, 推动社会可持续发展。

摘要：随着经济建设的发展以及科学技术的进步, 信息化和工业化融合的趋势明显加快, 有效促进了社会发展。工业控制系统作为工业重要部分, 其主要利用通用而标准的软硬件系统及通信协议, 并通过各种方式连接互联网, 保证系统开放性, 对工业领域的生存与发展具有重要影响。目前, 随着信息技术和网络技术的发展, 各种网络信息安全问题不断出现, 导致工业控制系统面临着严峻的信息安全问题, 给社会造成了严重经济损失。笔者针对工业控制系统信息安全现状进行分析, 并探讨其未来发展趋势, 以便相关人士借鉴和参考。

关键词：工业控制系统,信息安全,现状,未来趋势

参考文献

[1]夏春明, 刘涛, 王华忠, 等.工业控制系统信息安全现状及发展趋势[J].信息安全与技术, 2013 (2) :13-18.

[2]梧向斌.浅析工业控制系统信息安全现状及发展趋势[J].低碳世界, 2013 (14) :163-165.

[3]陈雪鸿, 叶世超, 石聪聪.浅谈工业控制系统信息安全等级保护定级工作[J].自动化博览, 2015 (5) :66-70.

[4]工业控制系统信息安全产业联盟, 等.展望未来开启产业发展新篇章“2015第四届工业控制系统信息安全峰会”第二站在上海举办[J].自动化博览, 2015 (8) :70-72.