以制造業數字化、網絡化、智能化為標志的智能制造是新一輪工業革命的核心技術，已成為各國占領制造技術制高點的重點領域，對于我國優化產業結構和轉變經濟發展方式將產生重要作用。2015年5月8日，國務院以國發（2015）28號文發布了《中國制造2025》，明確提出“以加快新一代信息技術與制造業深度融合為主線，以推進智能制造為主攻方向”。

　　“十三五”是我國建材工業實現轉型升級的關鍵時期，建材行業應正視新工業革命帶來的機遇和挑戰，深入貫徹黨的十八大提出的信息化和工業化深度融合的戰略，貫徹落實《中國制造2025》，把握行業發展趨勢，探索行業發展方向，密切跟蹤技術變革態勢，做好前瞻布局，積極搶占制高點；將智能制造作為十三五推進建材行業兩化深度融合的主攻方向，實施建材工業創新提升、超越引領的發展戰略，實現建材工業的創新發展、綠色發展。

　　一、面臨的形勢

　　1、世界主要國家都在尋找科技創新的突破口

　　國際金融危機以來，世界經濟競爭格局發生了深刻變化，中國面臨新的挑戰。一方面，實體經濟的戰略意義再次凸顯，美國、德國、英國、日本等世界主要發達國家紛紛實施以重振制造業為核心的“再工業化”戰略。另一方面，發達國家以信息網絡技術、數字化制造技術應用為重點，力圖依靠科技創新，搶占國際產業競爭制高點、謀求未來發展的主動權。美、德等國政府和相關專業人士紛紛提出通過發展智能制造來重振制造業。美國是國際智能制造思想的發源地之一，美國政府高度重視智能制造的發展，先后提出了先進制造伙伴計劃(AMP)、先進制造業國家戰略計劃，加快智能制造技術創新。美國GE公司提出了工業互聯網革命，其要素是智能設備、智能網絡和智能決策，強調傳感器系統、大數據分析能力。德國政府2010年制定的《高技術戰略2020》戰略，意圖以未來項目“工業4.0”奠

　　定德國在關鍵工業技術上的國際領先地位，并在2013年4月發布了“工業4.0”戰略，形成了整個國家政產學研高度共識的發展藍圖。工業4.0“戰略的核心就是通過CPS網絡實現人、設備與產品的實時連通、相互識別和有效交流，從而構建一個高度靈活的個性化和數字化的智能制造模式。

　　2、我國高度重視智能制造發展

　　為促進制造強國建設，國務院以國發（2015）28號文發布了《中國制造2025》，把智能制造作為主攻方向的同時，又發布了《關于積極推進“互聯網＋”行動的指導意見》，在“互聯網＋”協同制造行動中提出“在重點領域推進智能制造、大規模個性化定制、網絡化協同制造和服務型制造”；科技部發布了《智能制造裝備產業“十二五”發展規劃》和《智能制造科技發展“十二五”專項規劃》，加快智能制造裝備的創新發展和產業化，推動制造業轉型升級；工業和信息化部在今年啟動實施了“智能制造試點示范專項行動”，分類開展了流程制造、離散制造、智能裝備和產品、智能制造新業態新模式、智能化管理、智能服務等6方面試點示范。

　　建材行業智能制造工作也得到高度重視，2015年7月2日，工信部確定并公布了2015年46個智能制造試點示范項目名單，建材行業的泰山玻纖和中聯水泥入選。工信部2015年1月29日發布的《原材料工業兩化深度融合推進計劃(2015-2018年)》中，提出智能工廠示范工程，在水泥行業選取2-3家先進企業，建設基于自適應控制、模糊控制、專家控制等先進技術的智能水泥生產線。

　　3、制造業數字化、網絡化、智能化是新工業革命的核心技術

　　智能制造是基于新一代信息技術，貫穿設計、生產、管理、服務等制造活動的各個環節，具有信息深度自感知、智慧優化自決策、精準控制自執行等功能的先進制造過程、系統與模式的總稱。具有以智能工廠為載體，以關鍵制造環節智能化為核心，以端到端數據流為基礎、以網絡互聯為支撐等特征，可有效縮短產品研制周期、降低運營成本、提高生產效率、提升產品質量、降低資源能源消耗。

　　隨著信息技術與先進制造技術的高速發展，智能制造技術成為新工業革命的核心技術，發展的深度和廣度日益提升：一是智能制造技術的理論和技術研究方面日趨成熟，包括人工智能、自動控制、物聯網、工業機器人、感知技術、工業通信網絡技術、3D打印技術等，初步形成完整的產業體系；二是智能制造應用不斷加深，智能元器件和制造裝備在生產環節得到廣泛使用，依托大數據、物聯網等新一代信息技術的智能系統平臺相繼推出，生產過程管理由數字化進入智能化；三是智能裝備快速發展，新型傳感器、智能控制系統、工業機器人、自動化成套生產線為代表的智能制造裝備產業體系初步形成；四是工業互聯網技術、智能機器人技術、移動互聯、物聯網、云計算、大數據等新一代信息技術在智能工廠的集成應用，會帶來產業鏈協同創新，催生和孕育出新業態和新模式，促進新一代信息技術的應用范圍從消費者領域滲透到產品的研發設計、生產制造、過程管理等各個環節。

　　二、信息化、網絡化、智能化帶來的世界建材產業變革

　　建材產業的工業化過程，是與信息技術同步發展、緊密融合的過程。整體而言，信息化、網絡化、智能化給建材產業帶來的變革主要經歷了三個階段：

　　第一個階段：自20世紀60年代至80年代末，自動化技術大幅度提升了建材工業生產制造水平。

　　建材工業主要靠技術進步，即新設備、新工藝和自動化及計算機應用，朝高產、優質、多品種和節能降耗以及低成本方向發展。由于自動化及計算機應用不僅節省人力，更重要的是把工藝參數嚴格控制在規定值、監控生產過程，甚至自尋最優而使工藝過程優化，達到高產、優質、節能降耗和降低成本，故自動化及計算機應用不僅是工業現代化的標志，而且是生產必需和關鍵的環節，因此世界各國建材企業都努力發展工業自動化，計算機技術、測控技術和網絡技術快速發展，建材工業的自動化發展到相當高的水平，全線生產過程控制系統應用廣泛、技術先進。如水泥DCS系統向信息管理系統和計算機網絡控制擴展，將過程控制和信息管理系統緊密結合起來，

　　實現運行支持和決策支持的功能，包括質量控制、過程管理、在線優化、經營管理、決策分析等。

　　第二個階段：始于上世紀90年代至上世紀末，管理信息系統得到普遍應用。

　　建材企業普遍開展管理信息系統建設，且應用比較成熟，大多數公司建立了ERP系統。如法國拉法基集團1998年隨著互聯網的快速發展,公司尋求基于INTERNET的解決方案，開始整合全球分支機構的ERP系統，隨著整合工作的發展，成立ERP執行中心，在全球所屬工廠實施；英國皮爾金頓公司作為世界上最大的玻璃生產集團之一，在上世紀90年代中期，就開始實施ERP系統項目，并整合了外部管理供應鏈管理系統和基于電子商務的商業智能模塊（BI）；皮爾金頓在英國建立了基于無線的CRM（客戶關系管理系統）；圣戈班集團也在全球范圍建立了信息系統。隨著應用需求的提高和信息技術的發展，國外建材企業已經開始實施企業信息系統的整合，通過信息技術應用快速響應市場，分析挖掘市場機會、支持管理決策，提高企業競爭能力。信息系統由企業內部應用向企業間協同商務發展。為了加速對市場的響應、優化整體供應鏈，國際大型建材企業信息系統由企業級應用向支持遠程的、異地的、一體化業務處理的應用系統的轉變，加強對上下游企業的整合，發揮協同效應。

　　第三個階段：進入21世紀后，基于信息化、網絡化、智能化的綜合集成技術開始得到重視。

　　國外建材企業大多針對自身的實際情況，結合行業的特點，采用了先進的管控一體化技術。在歐洲、美洲、甚至中東和部分非洲市場，尤其以跨國企業集團為代表，在建材產品生產、營銷等環節實現了自動化、智能化，管理流程得到極大的優化。如德國的迪克霍夫（DYCKERHOFF）水泥公司的信息化覆蓋訂單管理、銷售管理、財務管理和化驗室管理四大組成部分，并與公司在德國境內的100多個混凝土攪拌站聯接，從接受訂單、制定配方、分配配方到攪拌站自動配料、給料，實現了管控一體化；德國W+M玻璃加工公司的管控一體化系統也具有一定的代表性，該公司實現訂單驅動的網絡化、自動化、精益生產（JUST-IN-TIME）。這些企業的商務系統與生產系統對接，真正實現按訂單的精益生產。

　　三、信息化、網絡化、智能化對我國建材工業的影響

　　智能制造是信息化與工業化深度融合的主攻方向，也代表著先進制造業的發展方向。建材工業主要產品生產具有連續、流程化和能源資源消耗型特征，加快發展智能制造，采用新一代信息技術與建材工業在裝備、工藝、生產、管理、服務等方面的深度融合，加強工業互聯網、智能機器人等智能化技術在建材工業生產過程的研究與應用示范，加快建立以智能工廠為代表的現代生產體系，對于實現建材行業轉型升級具有重要的作用，具有高度的戰略性、帶動性和成長性。

　　1、信息化、網絡化、智能化提升了生產制造水平

　　信息技術、現代網絡、通訊技術在建材生產過程環節的應用大大提高了生產精度與效率，實現了生產過程的自動化。改革開放以來特別是近十年，建材企業加大了在生產自動化上的投入，建材工業自動化發展速度較快，新型干法水泥生產線、玻璃生產線的自動化控制系統已達到了國際先進水平。上世紀90年代以來，我國的大中型水泥企業生產線幾乎全部采用了DCS（集散控制系統）作為控制、監視與管理的重要手段，將計算機技術、網絡技術和先進的控制技術相結合，實現了對窯、磨等生產現場情況的監視和控制，一些集團企業實現了對集團分布在全國各地生產線的生產調度和現場監控。我國的浮法玻璃生產技術和電氣自動化水準有了較大的提高，目前國內浮法玻璃企業通過自動控制技術、信息技術、網絡技術實現了原料配料控制系統、三大熱工（熔窯、錫槽、退火窯）的分布式控制，提高了窯爐的熔化效率、玻璃質量，延長了窯齡、降低了能耗。

　　2、信息化、網絡化、智能化推動了企業管理變革

　　通過采用高新技術和先進適用的信息技術和網絡技術，增加科技含量，提高生產技術水平，優化結構，發展規模經營，改進產品質量，提高經濟效益，做到信息技術與建材工業的緊密融合，相互促進，才能較好地滿足建材工業轉變增長方式的需求。近幾年，以中國建材、華新水泥、祁連山水泥等為代表的建材企業加大了信息化投入，以現代管理知識和信息技術為依托，實現精細化化管理，實現實時監控與決策，提高研發、生產、營銷等綜合效率和效益，提高了企業決策水平、工作效率、企業市場應變能力、生產制造水平，有效降低產品成本和原燃料消耗，促進市場銷售，改善企業內部管理，優化企業供應鏈和產業鏈，進而大幅度地提高經濟效益，有效提升了企業綜合競爭力。

　　3、信息化、網絡化、智能化提升產業集中度

　　近10年是建材工業生產增長速度最快、產業結構發生了深刻變化的時期，通過產業結構調整、優化，通過購并和重組，已形成了一批具有一定規模的集團企業，水泥、平板玻璃、玻璃纖維等主要產業中先進生產工藝比重達到90%左右，產業集中度大幅提升。利用信息化、網絡化技術開展以集團化管控，數字化制造等技術應用，以及服務型制造、智能制造、綠色制造、高端制造等的應用示范，著力培育打造數字企業、服務型制造企業、高端制造企業，搶占產業價值鏈高端，逐步實現產品服務、資產資本、管理決策信息化，進一步解決建材企業集團由于高速發展所帶來的各種管理和發展瓶頸的問題，對提升建材產業集中度起到了關鍵作用。

　　4、信息化、網絡化、智能化技術促進建材綠色制造的發展

　　全面推進清潔生產，大力推進節能減排，發展循環經濟，加快開發安全節能的綠色產品，走綠色低碳、清潔安全發展之路，是建材行業的可持續發展的重要保障。

　　為實現建設節約型社會的目標，必須積極采用先進工藝和信息技術對傳統工藝進行改造，推動信息化、智能化建設，提高建材生產的信息化水平。目前已有部分建材企業應用了能源管理系統，建立能源管理中心，通過利用自動控制、計算機網絡和數字化計量技術，加強對水、電、煤、氣等主要能源的實時監測、精確控制和集約利用，進一步提高能源設備、能源計劃、能源平衡、能源預測等方面管理水平。通過物聯網技術對污染物排放進行實時控制，監測主要廢氣排放點的外排放廢氣中污染因子的濃度和流量、污染物排放總量、大氣質量指標等數據，建立主要污染物

　　排放自動連續監測和工業固體廢棄物綜合利用信息管理體系。建材行業的節能減排工作取得了積極進展，單位產品綜合能耗明顯降低，顆粒物排放總量不斷減少。

　　因此，做好建材工業綠色低碳、清潔生產與信息技術的融合，是實現我國建材工業走可持續發展道路的必然選擇。

　　四、“十三五”建材行業推進智能制造的必要性和意義

　　我國已成為世界建材生產和消費大國，多年來主要建材產品水泥、平板玻璃、建筑衛生陶瓷、墻體材料生產量和消費量一直位居世界第一，但建材行業存在產能嚴重過剩，資源、能源、環保與可持續發展約束不斷加劇，高端技術、高附加值產品嚴重短缺等問題。

　　智能制造是信息化與工業化深度融合的主攻方向，也代表著先進制造業的發展方向。建材工業應加快發展智能制造，采用新一代信息技術與建材工業在裝備、工藝、生產、管理、服務等方面的深度融合，加強工業互聯網、智能機器人等智能化技術在建材工業生產過程的研究與應用示范，加快建立以智能工廠為代表的現代生產體系，建立以產品訂單、產品質量、物料消耗和排放相適應的原燃材料進場、生產設備和生產工藝穩定優化運行的工業互聯網系統，實現原燃材料的成分分析和精準計量、設備和生產過程穩定運行、各種原材料、能源、工藝參數等各類生產數據的集成應用的智能化生產，對于實現建材行業經濟增長方式的轉變、提高行業企業綜合競爭實力、促進行業節能、清潔、低碳和可持續發展具有重要的作用。

　　“十三五”期間，根據我國建材工業發展的實際需要，按照抓住高端、創新驅動、突出重點、服務發展的原則，結合國內外相關行業智能制造技術的發展趨勢和未來前沿制高點，發展建材工業智能制造基礎理論，攻克一批前沿核心技術和共性關鍵技術，并進行示范應用和產業化，對提升我國建材工業自主研發水平，促進建材工業產業轉型升級，培育新的經濟增長點具有重要的意義。

　　五、建材行業智能制造的重點發展方向

　　1、提高裝備智能化水平

　　加快推進建材工業智能制造成套裝備的創新發展和產業化，以信息技術和智能技術融入裝備，提升專用裝備智能化水平及關鍵智能制造裝備的開發制造水平。重點推進自動化成套裝備，工業機器人、智能傳感器、自動控制系統、智能儀器儀表、在線檢測設備等研發及示范應用，深化智能感知、知識挖掘、工藝分析、在線仿真、人工智能等技術集成，促進建材生產向數字化、柔性化、智能化發展，推動建材工業轉型升級。

　　2、推進智能生產及關鍵工藝流程數字化

　　加快建立以數字化車間和智能化工廠為代表的現代生產體系，提升生產工藝、生產線的數字化控制水平，實現生產過程自動化、智能化、綠色化，促進生產管理過程中各環節的精細化管理，提高產品質量，穩定生產工藝，節能降耗。發展以人機智能交互、柔性敏捷生產等為特征的智能制造方式。推動智能裝備、智能控制、智能傳感、在線檢測的綜合集成應用，實現智能生產和數字化工廠。

　　3、大力發展工業機器人

　　在建材行業大力發展工業機器人，加強前瞻布局，明確建材行業機器人技術發展的步驟，重點突破的關鍵核心技術以及產業化路徑，組織產學研用共同攻關，突破建材領域工業機器人技術瓶頸。針對水泥、玻璃、墻體材料、玻纖、非金屬礦山開采等行業生產制造過程中勞動力密集、勞動強度大、生產環境影響大等問題，研發并推廣應用在制造、安裝、檢測、物流等生產環節替代單調、頻繁和重復的人工作業，以及窯爐、礦山爆破等危險、惡劣環境下的作業等環節適用的工業機器人及其核心智能測控裝置技術。

　　4、深化互聯網+在建材行業的應用

　　貫徹落實互聯網+行動計劃，創新生產制造和產業組織方式，加快工業生產向網絡化、智能化、柔性化和服務化轉變，延伸產業鏈，培育新業態。

　　發展協同制造生產方式，通過網絡化制造系統，實現產品設計、制造、銷售、采購、管理等生產經營各環節的企業間協同，形成網絡化企業集群和生態鏈。

　　推動工業互聯網建設。加快推進物聯網、工業大數據、傳感器、RFID等技術在生產領域的集成創新和應用，實現生產、管理和營銷過程的網絡化、智能化及現代化。

　　加快推進電子商務在建材行業各領域的應用，促進實體購銷渠道和網絡購銷渠道互動發展，提高企業供應鏈管理水平。發揮行業龍頭企業帶動作用，以供應鏈管理為重點，增強與產業鏈下游企業的協同能力，促進產品分銷和售后服務水平提升。

　　5、推動智能物流發展

　　逐步建立起與現代物流體系相適應和協調發展的物流信息化體系，物流設施、設備的自動化、大幅提高智能化和網絡化水平，推動物流追蹤與物資管理、智能調度與儲運、無人搬運與智能碼垛等新技術應用，發展倉儲自動化。重點在建材物流領域推廣應用衛星定位技術、GPRS移動通信技術、GIS地理信息技術、智能交通技術、物聯傳感技術、網絡通信與數據處理等信息技術，實現透明管理、降低成本、保障安全、提高效率。

　　6、提升智能決策水平

　　發展以數字化、網絡化為主要特征的現代信息服務業，促進信息資源的開發利用，提升行業、企業智能決策水平。

　　建設建材行業大數據平臺，推動大數據在行業管理和經濟運行中的應用，促進信息共享和數據開放，加強行業經濟運行監測，加大涉及行業各類信息的采集、加工、分析力度，實現產品、市場和經濟運行的動態監控、預測預警，提高行業管理、決策與服務水平。

　　促進工業大數據集成應用。鼓勵行業骨干企業在工業生產經營過程中應用大數據技術，實現產品、市場和效益的動態監控、預測預警，提升生產制造、產品研發、供應鏈管理、營銷及服務環節的資源優化配置能力和智能決策水平。

　　7、提升節能減排水平

　　加大主要耗能、耗材設備和工藝流程的信息化改造，建立健全資源能源綜合利用效率監測和評價體系，提升資源能源供需雙向調節水平。十三五期間水泥、玻璃等主要子行業企業應普遍建立能源管理中心管控平臺。

　　健全主要污染物排放監測和固體廢棄物綜合利用信息管理系統，完善污染治理監督管理體系。通過自動化智能化采集檢測設備和現代通訊技術對污染物排放進行實時控制，監測廢氣中主要污染元素的濃度和流量、污染物排放總量等數據。

　　8、開展建材工業智能制造共性技術創新

　　重點突破工藝參數建模技術、優化控制技術、生產過程在線檢測監測技術、管控集成技術等。

　　六、“十三五”建材行業發展智能制造的建議

　　1、建立健全行業智能制造技術推進機制

　　貫徹《中國制造2025》，促進建材工業智能化的發展，搭建建材行業產學研用協作平臺，研究攻克推進智能制造、工業互聯網和機器人發展的共性技術、關鍵技術及應用難點，攻克智能制造關鍵瓶頸技術，形成建材工業智能制造的理論體系和系統框架，為建材工業的低碳、高效、安全運行和可持續發展，提供成套的智能化解決方案。特別是工業技術和智能制造技術、工業互聯網和機器人應用的融合，突破制約行業轉型升級創新發展的瓶頸

　　2、推進建材工業智能制造標準制定

　　建立健全兩化融合標準支撐體系，加快建材行業智能制造標準體系的研究制定，通過研究建材工業智能制造共性技術，加快建材行業智能工廠評價體系、智能制造技術標準體系的研究制定。

　　3、組織智能生產及關鍵工藝流程數字化研究

　　研發建材生產制造過程基于自適應控制、模糊控制、專家控制等先進技術的網絡化、智能化的生產系統，推進智能化傳感技術和完整連貫的數據構建與應用，重點實現智能工廠的自主監控、維修保養的自主管理、過程中原燃材料消耗、污染物排放的實時、持續性監控與預警，進一步突出實時控制、性能優化和綜合集成，大幅提升建材行業生產裝備數字化和智能化水平。

　　4、推動建材行業智能工廠試點示范工程

　　實施建材工業智能工廠應用示范工程，促進建材工業智能化的發展。在水泥、玻璃及深加工、建筑衛生陶瓷等建材子行業應用智能制造關鍵技術開展智能工廠、數字礦山、工業機器人試點示范研究，攻克智能制造關鍵瓶頸技術，形成建材工業智能制造的理論體系和系統框架，開展建材工業智能制造技術系統集成應用試點示范，促進智能制造技術和裝備在建材行業的推廣應用。

　　5、推進兩化融合管理體系貫標和評估工作

　　按照工信部的要求，加大建材行業兩化融合管理體系貫標工作力度，推動建材企業積極開展貫標工作。建立兩化融合水平評估、信息化年度測評等工作機制；完善建材行業兩化融合評估評價體系，持續開展建材企業兩化融合水平評估評價、實際測評、信息化診斷、信息化項目評價、兩化融合等級認定等工作，全面推進企業對標和示范推廣，推動行業兩化融合向更高階段躍升。