纺织制造行业范例6篇
发布时间 : 2024-01-10 15:06:07AG平台真人 真人AG 平台官网业内观察人士认为,作为为实现“纺织强国”提供装备技术支撑的行业,纺机行业大变革的时代已经来临。这一历史性文件无疑将成为一面镜子,映照着整个纺织服装业的现在与未来。
工信部权威定位纺机业―― “纺织工业的重要支撑”。至2008年底,我国规模以上纺织机械企业近千家,实现销售收入512亿元,占世界纺织机械市场的25%。
“课题组以《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》、《纺织工业调整和振兴规划》为指导,在充分分析和研究我国纺织机械工业的发展历程和目前的基本情况,发展的主要特点和基本经验,取得的成就和存在的问题,认清国际、国内纺织机械工业面临的形势基础上,明确了纺织机械工业调整和振兴方向,确定了发展的重点。”《意见》第一稿起草人、中国纺织机械器材工业协会技术部主任刘家强在接受《中国纤检》采访时阐释了出台背景。
“纺织机械工业是纺织工业的重要组成部分,更是促进纺织工业发展的重要支撑。”《意见》指出,经过多年的快速发展,我国纺织机械工业已形成较为完善的整机制造和零部件生产配套体系,为纺织工业的发展作出了重要贡献。并列举了我国纺机业近年取得的三项重大成就:年产20万吨成套聚酯装置、日产200吨涤纶短纤维成套设备的国产化应用,使我国在涤纶、聚酯装备制造领域居世界先进行列;自动络筒机生产实现了较大突破,国内市场占有率近三年提高了20个百分点,我国成为世界四大自动络筒机生产国之一;剑杆织机、电脑横机、高速经编机等产品实现了产业化,非织造布机械在技术应用和新产品开发上取得了积极成果。
不足之处也不容忽视。《意见》对我国纺织机械工业的劣势作了四点权威总结:一是自主创新能力较弱。传统的棉、毛、麻、丝等纤维加工设备比重较大,差异化、节能降耗等新型、高端产品仍主要依靠进口,年进口额高达40亿美元,占国内纺织机械市场的近40%。二是专用件和配套件生产水平不高,整机产品稳定性较差,2008年辅助装置和零配件进口额4亿美元,占国内纺织机械部件市场的40%。三是“两化”融合水平较低,纺织机械设计制造集成化、模块化、自动化、信息化的应用还不普遍,产品自动控制水平较低,信息化和工业化有机融合水平亟待提高。四是公共服务体系尚不完善,为纺织机械行业提供信息咨询、技术开发、人才培训等方面的服务体系不能满足行业发展的需求。
《意见》定调了本次结构调整的四大原则:一是将调整与升级相结合;二是自主创新与引进消化吸收相结合;三是整机制造与专用件、配套件相结合;四是市场竞争与政策引导的结合。
“调整与升级应同步进行。纺机行业的调整是契机,升级是为了巩固调整的成果。”有专家接受记者采访时解读说,这就要求行业加大技改力度,淘汰落后的纺织机械装备,实现发展模式由量的扩张到质的提高的重大转型。
纺机行业的调整、升级,单纯依靠引进消化和再创新是远远不够的,要高度重视自主创新。为此,《意见》提出两者要紧密运用的原则。一方面增强自主创新的能力,加大科研投入,建立完善的产、学、研、用紧密结合的创新机制,实现纺织机械设计制造核心技术的突破;另一方面通过引进装备技术进行消化吸收再创新,促进自主创新能力的提高。
将专用件和配套件提高到战略位置是《意见》的一大突破。一直以来,政府和行业都强调要增强整机制造的能力,然而随着一些进口关键零配件对利润的巨额吞噬,业内已逐渐认识到专用件和配套件的重要性。“以提高专用基础件、配套件可靠性为重点,加强专用件和配套件研发力度并尽快实现产业化,为提升纺织机械整机装备水平提供保障。”
市场竞争和政府管理一向是一对矛盾,双方是此消彼长的关系。针对纺机行业出现的一些不良的市场竞争手段,为了保证行业的整体利益,《意见》要求政府应努力营造公平的竞争环境,健全产品研发、标准制定、质量检测、人才培训、知识产权保护、信息咨询等服务体系建设。同时,行业企业也应以市场为导向,加快兼并重组,提高企业管理水平。
《意见》提出了明确的量化指标,在2009―2011年三年要实现三大目标。
三大目标为:1.提升自主创新能力和产品质量水平。无梭织机和主要针织机械设计、制造技术实现新突破,国产纺织机械产品在国内市场占有率由60%提高到70%。2.优化产品结构。大力开发并推广应用国产产业用纺织机械,使其占全部纺织机械市场份额由目前10%提高到30%,节能减排型纺织机械产品的推广应用水平逐年提高。3.制造工艺水平明显提高。制造过程主要污染物排放量减少10%,材料利用率由目前的80%提高到85%,重点企业制造设备的数控化率由目前的10%~12%提高到15%~20%,主要专用件、配套件达到国际同类产品水平,产品可靠性和稳定性明显提高。
作为纺机行业的“掌门人”, 中国纺织工业协会副会长、中国纺织机械器材工业协会会长高勇在接受采访时表示,有信心完成工信部制定的“三年三大目标”。他提出,完成目标行业协会应从三方面入手:一是大力提升技术水平;二是通过行业展会向市场推介宣传新型纺机产品;三是充分发挥协会的信息优势,加强对企业的信息服务。在技术进步方面,由于前几年棉纺、化纤成套设备国家专项的设立,目前成果逐一显现。最近,国家相关部门又建立了针织、印染、节能减排、器材专件等领域的专项攻关,正在全力实施中。“通过专项提高重点企业的技术创新水平,以此带动行业的进步。”他透露,协会、大专院校、企业的三角“技术创新联盟”正在谋划当中,不久的将来,三方可以“共同投资,共同攻关,共享技术成果”。
而作为行业协会科技部门的负责人,刘家强表示,“三年调整和振兴时期是我国社会经济发展的新时期、新阶段,有许多新观念、新思路要我们学习理解,有许多新模式、新举措要我们来贯彻实施。”
《意见》提出,应着重加强在传统与新型纺机、节能减排、配件等方面产品的研发。
“企业应加大研发投入,采用柔性化、机电一体化、模块化结构设计,开发具有差别化功能的化纤设备和具有在线检测、计算机网络诊断和自动控制功能的纺织装备,实现传统纺织机械装备升级换代。重点发展细络联、粗细联等棉纺设备,高速智能型喷气织机、剑杆织机、电脑横机等织造设备。”不仅仅传统纺机的技术水平要提高,新型纺织机械产品的研发和产业化也要加快。“以成套装备的工程化应用为依托,加快新纤维、新材料、产业用纺织机械成套装备的研发和产业化,提高设备制造和工程化服务能力。重点开发特种和高性能纤维的专用成套设备;大力开发并推广产业用特种织机、经编机、缝编机以及各种高性能的非织造布成套设备和后整理设备等。”
纺机的节能减排性能以及配件制造是《意见》的一大亮点。由于国家环保指标的日益严格以及国外“绿色壁垒”的存在,具有节能减排“概念”的纺织机械产品将越来越受到市场欢迎。“在纺织机械装备中推广应用具有高强、轻质性能的新材料和节能的机电产品,降低纺织机械装备能源消耗水平,为纺织工业整体节能降耗提供技术保障。重点发展新型印染设备、节能节水的麻纺和丝绸设备等。”同时要求提高纺织机械专用件和配套件的制造能力。具体部署为以提高稳定性和可靠性为基础,加快纺织机械专用件、配套件的研发和产业化。重点发展高性能纺纱配件、高速织造专用部件、针织用针等;加快纺织检测检验仪器的研发和生产;推广应用智能化在线检测与控制技术。
“两化”融合是我国装备制造业转型的一个有效途径。为了提高行业的信息化水平,《意见》提出要提高机床数控化率,并推广精密铸造、精密冲压、粉末冶金、塑料注塑等精密成型工艺,扩大信息化管理软件和先进设计软件的应用。作为企业运行的载体,现行的产业组织结构也应调整。“鼓励企业通过兼并重组、强强联合、优势互补,优化产品结构,延长产业链,完善产品配套水平;支持中小企业精、深加工,形成以专用件和配套件为支撑,专业化分工、社会化协作、上下游相互促进、协同发展的产业格局;支持以产品、技术和产业链为纽带,促进区域合作和产业集群发展。” 建立健全行业公共服务体系。整合行业协会、重点企业、大专院校、科研院所、标准化委员会和各级检测中心等资源,建立行业技术服务平台,为行业和企业提供共性技术、关键技术、工程化应用和新型管理模式等方面的服务;支持以企业为主体,联合科研机构和大专院校,建立和完善一批具有先进水平的部级、省级纺织机械技术中心和工程中心,增强基础性试验、工程化试验和检测分析能力。“加快修订和完善行业标准体系,进一步完善质量检测体系。依托行业协会,建立行业信息服务平台,完善行业运行预警机制,及时、准确行业经济运行、国内外市场动态等信息,引导行业有序发展。”
政府应重点对技术进步项目和应用国产机械予以政策支持。“订购和使用首台(套)国产纺织机械装备的项目,按国家鼓励和使用首台(套)国产重大技术装备相关政策执行,并在技术改造项目安排等政策上予以优先考虑。”在支持技术进步方面,重点支持新型纺织机械装备研发和产业化项目、提高质量水平的工程化试验线项目、采用高效节能电机开发的纺织机械装备项目以及纺织机械制造工艺研发、质量检测、工艺服务体系建设等项目。
中国纺机行业发展持续下行的趋势,让我们有理由担心,这种局面还将持续多久?未来行业发展的趋势方向是什么?企业该如何应变?
纺机制造业与汽车等其他制造业不同,它的产品生产线更宽,产品类别和技术需求千差万别,比如,仅织机而言就包括有梭、喷气、喷水、剑杆等许多细分产品,而每一种品种又有几十种型号,这些细分产品由于工作原理和核心技术差别很大,通常很难共享研发和制造平台。从这种意义上讲,每一个纺机企业实际上很难形成覆盖面很广的产品线。这也是为什么德国纺机企业通常只专注于一个或几个最具竞争力的细分产品的生产和研发,呈现出很高的专业化水平的原因。
与国外知名企业形成鲜明对比的是,中国专做粗纱机的企业,现在不仅有细纱机,还有并条机、精梳机、条并卷机等等。本来做传统清棉机械的,现在发展为不仅有清梳联,还有织造机械。国际同行“大而全”的没有几家,而在我国却是遍地开花。不少中小企业追求大而全,与有关领导盲目追求GDP有关。为了获得有关部门的资金支持,一些地方低水平重复建设的乱象,造成了企业双败、多败的格局。纺机行业已然意识到了这些问题,据了解,一些“船小好调头”的小企业在2009年就已经开始调整,但是几家大的、行业内的领军企业,虽早在2008年已经开始寻找调整的方向,但调整的动作却略显迟缓。
国际纺机行业技术更新在不断加速,特别是在自动化、机电一体化、后整理等技术方面,国外设备不断向数字化、程控化、环保节能化方向发展,但中国纺机产品一直在中低端市场打转,竞争力则更多体现在价格上。
以国产电脑横机为例,2005年,一台国产电脑横机价格为17万元,2012年已经降到14万元,有的甚至卖到8万元、9万元。目前,在国内市场国产电脑横机的数量占到30%,其它70%还牢牢地被进口设备所占据;棉纺细纱机是我国纺织机械的重点出口产品,十几年来价格不但不增,反而降了50%。国内企业一味地通过降价来争取市场,使纺机企业的利润越来越低。目前,我国纺机行业的平均利润率只有5%左右,远远低于机械制造业10%的平均水平。
这些生产企业,使用企业都来自国内,价格打来打去,苦的还是中国产业链上“制造者”,花更少的钱购买低廉产品只会让产品付出品质代价,长期价格战,对任何一方都是伤害。
中国对纺织品机械的需求仍然十分强劲,对纺织工业的投资也非常庞大;印度和巴基斯坦预期会有更长远的发展,而其他的亚洲国家如印尼、泰国和马来西亚将快速的进入市场成为竞争者;韩国纺织业经历亚洲金融风暴侵袭后重整,近两年来维持稳定的生产与出口;香港、台湾等地成衣业则在追求国际品位、塑造品牌个性、注重经营质量等方面具有一定优势,这些因素都促成亚洲对纺织机械需求的增长。
从全球范围来看,过去纺织机械制造业的竞争主要集中在德国、意大利、瑞士等纺机生产强国。但近年来,在国内及亚洲市场需求的推动下,世界知名纺机企业陆续在中国投资办厂,这些企业在中国的生产规模已经达到整个中国纺织机械产量的1/3。外资企业生产的设备除了供中国市场外,还大量出口,甚至反销回原产国。中国正由一个最大的纺机需求市场,向亚洲纺机制造中心,甚至世界纺机制造中心的方向转变。
国际知名的纺织企业多数都在欧盟国家。由于欧元兑人民币升值,这样欧盟的设备进入中国的成本将会大大提高,将会抑制欧盟纺织机械企业进入中国市场。同时,这促进了中国纺织品的出口,进而拉动中国纺织机械企业的发展。
另外,中国很多纺织企业投资了国外设备,但却带来了一系列问题:首先是无法在短期内使几千人的企业适应这样的新设备,这不仅发挥不出国外设备优势,而且造成巨大的浪费。因此,国内设备更适合纺织企业人员素质相对比较低的现实。其次是国外企业售后服务无法满足中国的纺织企业,尤其是零配件的供应上很麻烦。中国产品的售后服务明显比外国产品有优势。
高速、智能化以及大容量纺机装备就可以减少用工,提高效率;同时,鉴于目前全球棉花等原料不足的现状,要充分利用好纤维、提高产品的附加值就必须要上高档设备。未来5~10年时间,这种需求趋势将更加明显。提高自动化、智能化兼顾节能化是纺织企业关注的重点,也是未来纺机发展的重点。
无论将来中国的纺机行业是在国内发展,还是向东南亚其他国家转移,对于纺机行业来说都有个难题需要逾越,一是需要提高企业的核心创新能力,二是需要提高产业的集中度,避免过度竞争。
近年来我国纺织机械行业伴随着纺织工业迅速发展,纺机市场的产品结构发生了巨大的变化,传统纺机设备销售所占的比例越来越少,自动化、连续化、高速化、智能化以及大容量纺机装备销量大幅增长。
未来广泛的采用自动化技术一定是大势所趋。很多企业在传动系统中采用交流变频多单元同步调速系统;在控制系统方面,广泛应用可编程控制仪(PLC)或工业计算机控制(IPC),参数在线监控普遍应用,提升了纺机设备的自动化程度,使工艺稳定性、重现性得以大幅度提高。
德国纺织机械制造商针对德国机械设备制造业联合会发起的“注重能效和环保”的可持续性倡议积极行动,“蓝色能效”就是设备与工程领域可持续解决方案的国际标志,“蓝色能效”理念代表经济、环保和社会责任。在这个理念下,机械行业用智能技术提供节约资源和节约效率的具体方案,如特吕茨勒将机器的每部分都设定了节能标准。意大利的制造商的绿色标签,用于识别纺织机械的能源和环境性能,如欧瑞康纺织集团建立的e-save节能理念——绿色标签,都是纺机装备节能的具体体现。这是我国纺机应该借鉴的,避免出现纺机制造商自称节能型先进设备,却无真正标准可言的情况。
纺机也能个性定制吗?如今纺机市场产品种类多,但差异化程度不多,不难看出,那些真正在盈利的,都是有自己尖端技术的企业。不妨试想,纺机企业的下游企业也在寻找与众不同的生产设备,避免他们那个市场的同质化竞争,所以,纺机企业刚好可以从源头上解决整个产业链各个环节的难题,何乐而不为呢?而个性化定制,能满足客户不同的生产需求,形成客户依赖度,而不受“价格战”影响,这也表明织机市场的发展趋势之一将是向着小批量、高附加值的新型定制纺织方向发展。
近年来,日本津田驹、丰田公司的喷气和喷水织机就推广了大量个性化定制产品,大大提升了产品应对市场的快速反应力,降低成本,市场反响良好,也不失为是一项高效的发展趋势。
这好比一台电脑,即使它的CPU过人,智能化并且操作便捷,如果使用寿命短,耗电量大,同样也没有市场。目前,纺机市场出现了适应性广、寿命长的趋势。在2012中国国际纺织机械展览会暨ITMA亚洲展览会上推出了系列新型高性能锭子。根据部分厂家对比测试,该锭子可节电7%~10%。由于该锭子的锭胆经特殊设计,所以高速运转时能够保持平稳生产,其密封性好,加油周期为半年至一年,特别适用于集体落纱和纺纱高速化及新型纺纱。
免清洗,早期故障率低,加油周期长,效率高,这些优势也很好的提高了产品的看点及市场占有率高。
纺机行业将在10个成套项目的基础上,重点发展适纺性强、节能、降耗、机电一体模块化结构设计的棉纺机械,集聚纺、转杯纺和络并捻新设备,机电一体化的高速剑杆织机系列、智能型喷气织机系列,智能化针织圆纬机、电脑横机、高性能经编机,具有差别化功能的化纤成套设备,以及具有智能化的在线检测与控制能力的高质、高效、环保的印染成套设备。
中国许多纺机企业没有把主要精力放在消化吸收先进技术并加以改进创新上,而是满足于对外形的简单模仿,放弃了掌握核心技术,长此以往,必将阻碍自身发展,造成整个纺机业的发展迟滞。
企业进行技术创新产业升级时需要及时了解和掌握市场需求、国家产业政策和国际国内的新技术、新工艺、新材料等方面的信息,在纺机市场变化周期越来越快以及同类企业竞争日益激烈的今天,要坚守和扩大自己的市场份额必须要不断地进行产品更新换代,更要开发差异化产品,跟上纺织市场变化的节奏。
经纬纺织机械股份有限公司榆次分公司:应用先进的含铬污水水处理设备,对含铬污水进行深度治理,实现废水回用、闭路循环,并通过更新空压机、改造、淘汰燃煤锅炉供热装置和电镀废水回收设施等措施,确保“三废”达标排放,减少对环境的污染。
无锡经纬纺织科技试验有限公司:研发蜂窝滤尘控制技术,达到除尘要求的同时降低了用电。
无锡宏大纺织机械专件有限公司:装配分厂采用煤油超声清洗线+碳氢清洗+溶剂回收机循环利用方案,减少汽油废液排放。
刘家强表示,“从2011年的形势来看,棉纺机械形势不是很乐观,棉纺成套设备销售情况也不乐观。在纺机企业中生产中低档水平的产品企业生存面临危机,急需转型,但在新兴领域的开拓上仍有诸多不利因素。”从目前遇到的瓶颈来看,刘家强认为,首先关注点是在棉纺行业,棉纺行业前几年爆炸式增长,2011年下半年以来,由于用工问题、能耗问题、投资环境问题以及出口问题,棉纺行业不是很景气,棉纺装备的销售受到较大的冲击,销售下滑严重,企业订单普遍不好,低于去年同期水平,并且下降幅度较大。进入3月份以来,去年同期基本能够保持半年订单合同已经签订,今年第一季度的订单也很难保证。其次,从纺织机械中低端产品来看,中低端机械产品明显退出市场,销售情况更加严峻。以经营普通纺机产品为主的企业很多停工半年以上,甚至退出市场,纺机行业出现大洗牌。面对新兴领域的装备,虽然具有市场潜力,但刘家强表示纺织机械市场的开拓也仍然存在不利因素,对高性能纤维和产业用纺织品纺织机械产品开发上开发能力不足。从产业结构调整来看,纺机行业处于比较被动的局面,研发能力和创新能力比较零散,市场开拓能力比较滞后。另外,刘家强还提到,之前大家普遍把目光投放在销售情况较好的服装和家纺机械产品上,实际上,产业用纺织品的机械装备企业的量比较少,都由企业自身来承担科技改造和设计定制,由于量上的限制,对后道形成制约。
在诸多危机的背后,刘家强强调我们还应该看到,纺织机械行业的诸多亮点。首先,高性能的纺织机械用户需求量旺盛,包括棉纺成套装备、织造机械,但由于用工问题、效率问题、能耗问题等原因,领头企业产品的水平比较先进,满足了纺织企业改造的需求,企业的市场份额在提升。化纤长丝领域今年的形势比较乐观,装备水平提升以后能够为产业链后道企业提供更优质的化纤长丝原料和加工手段。其次,产业用纺织品后道市场增长点明显,带动了纺织机械的销售增长。在我国的纺机企业中,处于市场尖端的高水平企业运营良好,虽然产品价格较高,但走出了长期依赖低价竞争的弊端。同时,纺织工业的技术升级和结构调整非常明显,2011年是纺织机械设备进口最高的一年,我国纺织行业对高性能纺织机械设备的需求市场不断扩大,纺织企业继续提升技术装备的水平来解决严峻的用工问题,这无疑推动了我国纺机企业的技术研发和产品水平提升。长期以来对我国纺机企业形成较大压力的国外纺机企业在我国的市场份额也在发生变化,国际纺机企业经过竞争,在我国纺织市场剩下的是几家最顶端的纺机企业,中低端企业也被逐步挤出国内市场,这对我国纺织市场来说也是利好因素。
针对行业的发展形势和特点,刘家强强调,《意见》中最重点的部分即明确了“十二五”纺机行业发展的重点任务。《意见》中指出首先,积极推进纺织机械行业结构调整。提高纺织机械行业的创新能力,实现协调和可持续发展,突破研发、设计、营销、品牌培育、技术服务、专门化分工等制约行业结构优化升级的关键环节和生产业。推进企业之间的兼并重组和规模化能力,提高产业集中度。培育和壮大一批具有总体设计、成套能力和系统服务功能的大型企业集团(总承包商),促成一批专业分工明确、特色突出、配套制造能力强的中小型企业发展壮大。
第二,发展高端纺织技术装备。加快高性能纤维成套技术工艺装备、产业用纺织品装备、高效节能绿色环保技术装备、高性能纺织机械专用基础件等高端纺织技术装备的研发和产业化;加大毛麻丝等天然纤维纺织机械的研发和产业化投入。重点发展8类高端纺织技术装备,加快50项纺织机械产品和技术的研发及产业化,积极推广38项纺织机械先进适用产品和技术。
第三,构建科技创新体系。改革和改进创新机制,以纺织行业的需求和科技进步为引导,构建企业为主体,产学研用相结合的创新链,建设新型的创新联盟组织;提升企业技术中心的研发能力:培育有自主知识产权的主导产品和核心技术,提高产品的科技含量;加快新材料、新技术、新工艺和新设备的研发和应用。
第四,提高纺织机械行业制造工艺水平。加强纺织机械企业的技术改造,促进纺织机械企业的工艺技术进步和机床数控化率;推广精密铸造、精密冲压、粉末冶金、塑料注塑等精密成型工艺,提高精密加工技术水平;推进适合行业特点和管理要求的信息化管理软件应用和先进设计软件的应用,提高企业管理水平。
第五,提升产品可靠性。加强可靠性工作的推动力度,提高行业、企业对可靠性的认识。企业决策层高度重视,推动从产品设计、制造、外协、外购、装配、安装调试和售后服务等全方位的可靠性提升;在政府主管部门的指导和支持下,行业积极组织制定主要产品的可靠性评价技术规范文件,开展可靠性的培训和经验交流,推动第三方的可靠性认证。
第六,发展和稳定人才队伍。建立合理的薪酬激励机制,通过选拔、教育、培训、实践和引进等方式,稳定人才队伍,培养一批具有全局战略眼光、市场开拓精神、管理创新能力和社会责任感的优秀企业经营管理队伍;具有创新精神的科技领军人物、工程技术人员等组成的高水平科技创新团队;打造高素质专业技能人才。形成以高层次人才队伍为领军,一线技能人才为基础的具有创新能力的人才资源队伍。
在第一学年第一学期开设的“机械专业导论”为所有机械专业本科生的必修课(32学时)。该课程保证有8学时的关于纺织机械的授课内容,重点介绍纺织机械行业的情况、纺织机械的分类、纺织机械的主要设备,使学生对纺织机械有初步的感性认识。
纺织机械门类繁多、性能各异,有纺纱机械、织造机械、化纤机械、针织机械、非织造机械、染整机械、服装机械、纺织器材与仪器8大类,分别对应8个纺织机械子行业,仅纺织机械的主流机型就超过200种。这些门类繁多的纺织机械几乎涵盖了所有的机械结构、光机电控制系统及工程材料。因此,在通用机械类课程教学中,以纺织机械为载体,将纺织机械的案例融入到如“机械原理”“机械设计”“机械工程材料”“机械制造技术基础”“微机原理及应用”“测试技术”“液压气动技术”等相关课程中,尽可能以纺织机械为案例进行授课。
对于实行学分制的高校来说,学生有一定的选课自由,但由于专业课的学时有限,因此,纺织机械类选修课不宜开设太多,以免因选课人数太少而导致课程设置流产。我校(东华大学)机械工程学院机械工程及自动化专业设有4个专业方向:机械设计及理论、机械制造及其自动化、机械电子工程、幕墙工程与机械。在机械设计及理论专业方向开设3门纺织机械类课程:(1)“纺织机械概论”,64学时,基于大纺织范畴,涉及纺纱机械、织造机械、针织机械、化纤机械、染整机械、非织造机械等内容,使学生了解纺织机械的工作原理、基本构成。(2)“纺织机械设计(1)”,48学时,使学生掌握纺纱机械、织造机械、针织机械的共性关键机构及系统的设计原理和方法。(3)“纺织机械设计(2)”,48学时,使学生掌握化纤机械、染整机械、非织造机械的共性关键机构及系统的设计原理和方法。机械设计及理论专业方向的选修课设置如表1所示。要求学生至少选修12学分。选课组合方案如下:(1)偏“通用机械”的选课方案:纺织机械概论、现代设计方法、机械优化设计、机械动力学基础、机械噪声控制。(2)偏“纺织机械”的选课方案:纺织机械概论、现代设计方法、纺织机械设计(1)、纺织机械设计(2)。(3)“通用机械+经典纺织机械”的选课方案:纺织机械概论、现代设计方法、纺织机械设计(1)、机械优化设计、机械动力学基础(或机械噪声控制)。(4)“通用机械+新型纺织机械”的选课方案:纺织机械概论、现代设计方法、纺织机械设计(2)、机械优化设计、机械动力学基础(或机械噪声控制)。
在机械类实验教学、工程实践教学、课程设计、毕业设计中,以纺织机械为载体,设计相关题目或课题;在专业实习(实验)阶段,确保有4个学时的参观实习,要求撰写参观实习报告。
(1)首次出版“十二五”省部级规划教材《纺织机械概论》(陈革、杨建成主编,中国纺织出版社,2011年5月出版)。该教材基于“大纺织”的概念,介绍纺织机械的分类,分析纺纱机械、织造机械、针织机械、化纤机械、染整机械、非织造机械的基本工艺原理、核心技术、关键设备、产品分类等;还简要介绍了国内外纺织机械制造业的现状、光机电一体化技术在各类纺织机械上的应用情况及现代纺织机械设计的发展趋势。
(2)出版“十二五”省部级规划教材《织造机械》(陈革主编,中国纺织出版社),获2011年中国纺织服装教育学会优秀教材奖、2012年中国纺织工业联合会科技进步二等奖。
(3)出版“十二五”省部级规划教材《纺纱机械》(毛立民、裴泽光主编,中国纺织出版社)。教材介绍了纺纱机械的分类、机构组成、工艺过程和工作原理,以及近年来纺纱机械的新装备和新技术,特别是机电一体化技术在纺纱机械上的应用。
(4)正在编写“十二五”部委级规划教材《机械专业导论》。该书为面向纺织特色高校机械工程及自动化专业的概论性教材,其中包含纺织机械概论的相关内容。主要内容有:机械工程概述、机械工程中的力学、机械设计、机械制造基础、机电一体化技术、新材料及其工程应用、纺织机械导论。
(5)正在编写“十二五”部委级规划教材《纺织机械设计》。教材从各类纺织机械中提炼出关键共性机构(装置或系统),强调对机构(装置或系统)的综合设计。主要内容有:梳理机构的设计、牵伸机构的设计、卷绕机构的设计、往复运动机构的设计、同步传动机构的设计、烘干装置的设计、纺丝成型装置的设计、自调匀整系统的设计、针织成圈机构的设计、立体织物编织机构的设计。
《机械类课程的纺织机械案例集》拟收集各类纺织机械的典型机构(装置或系统)案例,可用于“机械原理”“机械设计”“机械制造技术基础”“液压与气动技术”“测试技术”“机电控制系统”“机械工程材料”等机械类课程的教材编写、课件制作、授课举例等,从而将纺织机械的案例融入到相关课程中。表2为机械类课程的知识点与纺织机械典型机构(装置或系统)的对照表。
从以往的毕业设计或课程设计题目中,精选出包括各类纺织机械典型机构、典型系统的题目,在此基础上修改、扩展,设计新的课程设计或毕业设计题目;从所承担的纺织机械类科研项目中,提炼出一些典型机构或共性技术,设计出适合本科生毕业设计或课程设计的选题,同时编写《纺织机械课程设计(毕业设计)选题集》。
绿色制造不仅是一种理论,更是一种战略,也就是针对产品生命周期内的全部内容,强调在产品的设计和制造的过程中,不仅要满足当前的发展需求,更要考虑后代的发展需求,避免产生环境污染。绿色设计是绿色制造理论的关键,包括了产品设计、制造环境设计和制造过程设计,对于包装、工艺、材料、产品废弃后的处理的绿色性都有着很大的影响,绿色制造战略包括以下几个方面的目标。首先,要改变服务模式,实现制造业向服务业的转变。其次,清洁性,也就是通过使用无污染、少污染的制造技术来消除或者减少三废。第三,可回收性,也应该具有可回收性和可拆卸性,尽量简化使用的材料。第四,资源的节约性,包括人力资源、材料资源和能源,尽量提高能源的利用率,尽量使用可再生原料。第五,宜人性,产品的使用和制造的过程中应该使人感到舒适,避免噪音核电辐射对人体造成危害[1]。
在纺织机械设计制造中应用绿色制造理论,有利于打造环境友好型和资源友好型企业,冲破国际的绿色壁垒,打造我国纺织机械制造企业的新形象。具体而言,在纺织机械设计制造领域中应用绿色制造理论有以下几个方面的内容。
原材料的选择直接影响了纺织机械设计制造能否实现绿色环保。绿色制造理论强调在选择原材料时应该着重考虑原材料的绿色属性和可回收性,使产品更加利于回收和再生,要求选择具有环境无害性和环境友好性的原材料。这就需要纺织机械企业要着力研发和使用新型绿色原材料。例如在建筑中应用比较广泛的H型钢,其力学性能和界面稳定性都非常适合在机械设计中进行使用,而且价格便宜、易于推广。然而我国的纺织机械设计中还很少用到这种新型材料,这也说明纺织机械设计领域应该积极利用新材料,提高原材料的绿色性[2]。
三废指的是废气、废水和废料,其会对环境产生直接的污染和破坏。纺织机械的制造生产需要排放大量的三废污染,造成严重的环境污染。根据绿色制造理论,在产品设计制造的全过程应该避免或者尽量减少三废的排放。对于纺织机械生产企业而言,可以对当前的设备和技术进行改造,尽量减少三废的排放,加强对三废的回收力度。绿色制造理论强调闭环生产设计,也就是在整个设计生产的全过程中实现零排放。这也对纺织机械生产企业的管理部门提出了更高的要求,对于一些排放量超标的企业,应该进行一票否决,甚至对其进行强制性关停,要对各企业的三废排放进行严格的控制。
长期以来,我国的纺织业工人都面临着比较恶劣的作业环境,这是由于纺织机械运行的过程中往往会出现大量的粉尘和严重的震动,一定程度上影响了纺织业工人的身体健康,也不利于提高产品的质量。因此在设计纺织机械时应该尽量选用具有良好的传动效率和较低的噪音的传动部件或机构,并且配合使用具有良好的减震效果的材料。为了进一步改善作业环境,应该使用优化结构设计来进行纺织机械的设计和制造,可以将具有良好的隔振性能的弹性支承用到易产生震动的部件中去,从而减少其运行中的震动,使纺织机械具有更好的动态性能。为了进一步降低纺织机械的震动性,还可以使用吸音、隔振和消音器等措施。与此同时,还应该采取密封处理和吸尘措施,减少纺织机械运行中的灰尘,为纺织机械的使用者提供一个健康舒适的作业环境。
为了减少纺织机械运行过程中的油泄漏的情况,要对现有的密封技术进行改进。油的泄露不仅会浪费能源、污染环境,也会缩短纺织机械的使用寿命。通过良好的密封技术可以使纺织机械的油泄漏率得到控制和降低,同时还要通过优良的设备维护制度来及时发现和处理油的泄漏,减少油泄露造成的损失[3]。
绿色制造理论强调节约资源,这个资源也包括人力资源和时间。在纺织机械的运行过程中,难免需要对其进行维护和修理。但是如果维修的次数过多、时间过长,就会造成人力资源和时间的浪费。在设计时可以使用模块化设计理念,对于各零件的再利用性、可修复性和可回收性进行充分的考虑,使纺织机械的维修成本得到控制。可以利用先进的故障诊断技术来进行维修,从而降低维修工作量和成本。
根据绿色制造理论的宜人性要求,不仅要提高纺织机械的使用性,还应该对传统纺织机械的外观造型进行改变。要根据现代人的审美观念以及绿色制造理论的要求,来设计纺织机械的外观造型,使之具有良好的环境亲和性和绿色亲和性。
2016年9月19日,由中国纺织工业联合会科技发展部,纺织之光科技教育基金会,中国纺织信息中心主办的以及新疆尔自治区尉犁县人民政府等单位在新疆尔自治区尉犁县举办纺织之光“促进新疆纺织产业绿色制造关键技术”重点科技成果现场推广活动。
中国纺织工业联合会副会长孙瑞哲、新疆尔自治区巴音郭楞蒙古自治州尉犁县县委书记张冠军、新疆尔自治区巴音郭楞蒙古自治州副州长张承义出席会议并致辞。新疆自治区纺织行业管理办公室主任刘燕宁、纺织之光科技教育基金会副理事长叶志民、尉犁县委副书记、县长苏莱曼・玉色因出席会议并发言。会议还邀请到中国纺织信息中心、中国纺织工业联合会社会责任办公室副主任阎岩做本次会议主题演讲。
孙瑞哲在致辞中指出,新疆占据“天时、地利、人和”优势,成为“一带一路”经济带中的桥头堡,“一带一路”建设将从更高层次来统筹改革与开放,不仅涉及到国内区域协调和改革,也涉及到国际关系协调和促进,旨在将国内区域开发开放经验输出到沿线国家和地区。目前纺织行业必须创新行业发展方式,走绿色制造、责任发展的路线来实现人与自然的和谐、人与社会的和谐以及人与人的和谐即各民族的和谐。
孙瑞哲强调,需要指出的是,优惠政策以及生产要素的较低成本是企业初步立足的基础,而一个和谐的产业生态是企业可持续发展的根本保障。因此,打造较为完整的产业链以及发达的产品市场就显得尤为迫切,纺纱、织造、染整、服装等环节的企业在疆内建立和谐的市场关系,共同维护良性循环的新疆市场生态环境,将带动新疆纺织产业的可持续发展。
孙瑞哲表示,有效承接东、中部产业转移是新疆发展纺织服装产业的重要工作,在转移过程中面临许多亟待思考和解决的问题。“先污染后治理”的老路子肯定不可行,需要谋求一条负责任制造、可持续发展的新路子。他建议可以从以下三点入手:
一是责任投资。纺织工业是我国传统支柱产业、重要的民生产业和创造国际化新优势的产业,在带动相关产业、拉动内需增长、建设生态文明、促进社会和谐等方面发挥着重要作用。纺织产业负责任的投资反映行业发展与社会、生态之间的和谐发展关系,是基于可持续发展的投资,希望在新疆这片热土中成长起来的,是从投资规划开始便蕴含着负责任发展理念的企业。
二是技术创新。创新是引领行业发展的第一动力。我们所倡导的绿色制造是涵盖绿色设计、绿色原材料、绿色生产、绿色消费等产品全生命周期的闭环可持续发展模式。技术创新是每一个环节提升的主要动力,只有技术提升了,创新实现了,才能做到节能减排、绿色发展,今天在这里推广的几项技术是近年来纺织绿色制造技术的代表,希望能对新疆纺织业的发展起到推动作用。
三是打造品牌。新疆纺织产业发展受中国经济特定时期战略调整的影响,因而具有特殊的轨迹,在承接东、中部纺织产业转移过程中,应该结合自身的独特优势,形成属于自己的标签,打造体现新疆特色的品牌。除去地域特色、民族特色,绿色制造、责任发展无疑将成为新疆制造这一品牌的崭新发光点。
新疆尉犁县作为中国中西部地区首个开展区域可持续发展与社会责任治理的地方政府,在此次会议上还与中国纺织工业联合会社会责任办公室签订了战略合作协议,并将于11月7日在第十一届中国纺织服装行业社会责任年会上正式对外可持续发展报告,标志着纺织行业“绿色制造,责任发展”的理念进入新疆,为自治区发展纺织业树立标杆。
中国纺织信息中心副主任、中国纺织工业联合会社会责任办公室副主任阎岩在主题演讲中介绍了中国纺织行业“十三五”绿色制造路线图。她特别强调了纺织服装行业绿色制造中化学品管控的问题,中国作为一个制造大国,我们的化学品管控对全球供应链的影响至关重要。
随后,来自中原工学院、天津工业大学、东华大学;陕西长岭纺织机电科技有限公司、唐山三友集团兴达化纤有限公司以及天津宝盈电脑机械有限公司的技术专家为与会者介绍了绿色制造可持续发展的相关技术。这些技术主要来自于由纺织之光科技教育基金会支持、中国纺织工业联合会科技部主抓,“纺织之光”中国纺织工业联合会科学技术奖的获奖项目。
会议最后,中国纺织信息中心主任乔艳津做了会议总结,她说,新疆具有独特的区域优势,在纺织行业新的发展时期下,新疆承接着东中部纺织产业转移的历史机遇,新的发展形势对于纺织行业提出了新的要求,要从技术创新上助力新疆纺织产业来实现绿色制造,可持续发展理念。