印刷工业

印刷工业（精选10篇）

印刷工业 篇1

一、题型回顾

例1 (2015年江苏地理卷,第28题)阅读材料,回答下列问题。

材料一2013年,河北省粗钢产量占全球总产量的11.6%,占全国产量的23.9%。钢铁产业成为河北第一支柱产业。其中,唐山和张家口分别占全省产量的近50%和4%。

材料二图1为河北省煤铁资源分布与水系图。

(1)河北省成为我国主要钢铁工业基地的条件是________。

(2)张家口发展钢铁工业对京津地区环境的影响是________。

(3)分析河北省发展钢铁工业的利弊。

(4)河北省钢铁工业可持续发展的途径是________。

【解题思路】第(1)题,资源(铁矿石、煤炭、 水资源等)或市场,以及连接资源和市场之间的交通条件,一般是钢铁工业需要考虑的必要条件;另外,工业基础、政府政策等也是影响钢铁工业的重要条件。读图并结合所学知识分析即可。第(2)题,污染企业位置的合理布局要考虑环境问题。一般情况下,水污染企业的布局要远离水源地及河上游;大气污染企业设置在盛行风下风向、垂直盛行风的郊外或最小风频上风向;固体废弃物污染企业应远离居民区和农田等。钢铁工业有三废污染,结合张家口河流的位置和气候条件分析。第(3)题,区域工业发展,利多从经济和社会效应分析,弊多从环境、 资源问题和社会秩序等方面分析。第(4)题,传统工业可持续发展的途径一般是:节能减排增效,优化产业结构和布局,拉长产业链和产业升级等。

【参考答案】(1)煤、铁资源丰富;市场广阔;交通便利;工业基础好(任答三点)

(2)位于冬季风的上风向,易造成京津地区大气污染;位于水源地的上游,易造成京津地区水源污染

(3)利:促进区域经济发展;增加就业机会;带动相关产业发展。(任答两点)

弊:加剧水资源短缺;造成环境污染和生态破坏;加大能源、交通压力。(任答两点)

(4)调整钢铁工业布局;加大科技投入;优化钢铁产业结构(延长产业链,提高产品附加值);加强环境保护

例2 (2015年北京文综卷,第41题)世界博览会通过展示科学技术发展成果,预示世界发展方向。1962年,世博会在美国西雅图举行。随着产业的不断升级,人类生活发生着巨大变化,图2是西雅图主导产业变化过程示意图。

归纳西雅图产业转型过程中主导区位因素的变化。

【解题思路】木材加工产业的主导区位因素是资源和劳动力,造船业的主导区位因素是资金,飞机制造业和生物技术产业等的主导区位因素是知识和技术。

【参考答案】从资源、劳动力密集型向资金密集型转型再向知识和技术密集型转型。

二、解题准备

(一)区域工业分布图的判读

以某一种或几种工业分布图为载体考查工业的分布及区位条件,是近几年高考地理中经常出现的一种方式,在对其分析解读时,一般要从以下几个方面突破。

1.学会描述分布特征

(1)时间上,一般分析其不同年份分布的变化趋向,“从哪儿向哪儿移动”。

(2)空间上,先总后分。一般描述其“分布不均匀(均衡)”“从哪儿向哪儿递减(或递增)” “哪多哪少”。要注意结合区域名称,说出其主要分布区。如图3显示,石化工业集中分布在东部沿海地区及东北中部地区。

2.学会分析影响因素

影响工业分布的因素,一般从原料、市场、 交通、科技、政策、能源、劳动力、环境等因素进行分析。要结合五种指向型工业,即原料指向型、市场指向型、劳动力指向型、能源指向型、技术指向型。如图3石化基地1,分布在吉林省和黑龙江大庆油田一带,主要影响因素是资源; 而石化基地2,兼有资源和市场区位优势;与1 2相比,34市场优势更明显。

3.学会分析区位条件

(1)读题,把握答题思路。

对于区域工业发展条件,一般从自然条件和社会经济条件两大方面去分析。

1自然条件

原料:接近原料产地(原料充足)。

燃料:接近燃料地(煤矿、油田、水电站等) (能源充足)。

水源:靠近水源(河流、湖泊、水库)(水资源丰富)。

土地:土地平坦开阔(对土壤是否肥沃没有要求),利于建厂。

2社会经济条件

市场:接近市场(人口密集、市场广阔)。

交通:铁路、公路、水运、航空。

劳动力:人口稠密,劳动力丰富。

技术:靠近高等院校和科研院所,有人才和技术优势。

农业:农业基础好。

国家政策:有国家政策的扶持和鼓励。

环境条件:环境优美。

(2)细读材料,提炼有用信息。

掌握答题思路并不是说所有的题都可直接套用,还要充分考虑所给材料信息中那些对该问题有用的信息,特别是图例信息,如图3中的中外合资石化企业。此外,答题时一定要注意答题语言的规范性。

(二)工业区位选择的发展变化

1.区位因素发生改变

2.环境质量要求不断提高

3.政策和企业决策者的理念及心理因素也成为重要的工业区位因素

(三)工业联系、工业集聚、工业分散与工业地域间的关系

工业集聚和工业分散是工业化发展过程中不同时期和不同条件下出现的两种现象,其产生的核心是降低成本,争取最大利润。目前,世界工业联系呈现出明显的集聚和分散现象。在分析工业集聚与工业分散的发生原因时,应结合不同的情况具体分析。

(四)传统工业区与新工业区

【特别提示】新工业区并不等同于高新技术产业区

新工业区有多种类型,其中两种形式最典型,一是新发展起来的,以传统工业为主的工业地域,如意大利东北部和中部地区,该区的主要特点是通过专业分工和团结协作将众多中小型企业紧密联系在一起;二是以高新技术为龙头发展起来的新工业区,如德国南部地区、美国 “硅谷”、日本“硅岛”等,这些地区基本上没有传统工业,逐步发展成为以电子、宇航等高新技术产业为主的工业地域。

三、命题预测

该部分主要考查工业区位因素及发展变化对工业生产、工业分布和工业地域的影响。像用工业联系的观点分析工业区位的发展变化, 由单一主导因素向针对实际问题综合考查的方向发展。信息呈现方式多样,综合考查工业区位原理和工业地域分布;多考查从图、表、文字材料中获取信息以及灵活运用知识的能力等。 试题以综合题为主,分值多在10~12分,难度系数在0.6左右。

四、能力测试

(原创)富士康是全球最大的代工企业, 1988年进驻深圳,2010年进驻成都,2015年位于浦东陆家嘴金融区的中国大陆新总部竣工, 主要承担贸易和科技总部职责。图5示意富士康大陆子公司集中分布的四大片区。读图,完成1~3题。

1.富士康的大陆四大集中片区中,4片区得以最早建设的突出区位因素是( )

A.优惠的政策B.廉价的劳动力

C.先进的科技D.广阔的市场

2.和4片区相比,3片区拖后20多年终于引进富士康的主要原因有( )

1资源丰富,工业基础雄厚2劳动力丰富,素质明显提高3人口众多,市场广阔4土地压力较小,价格较低

A.12 B.34

C.13 D.24

3.和其他片区相比,上海吸引富士康新大陆总部进驻的主导因素是( )

A.优越的海运条件

B.廉价的劳动力

C.先进的科技和信息

D.广阔的市场

2013年9月26日,宝钢海外首家合资钢材加工配送中心在韩国竣工。据此,完成4~ 5题。

4.下列钢铁工业的主导区位因素与宝钢相同的是( )

A.鞍山钢铁公司

B.德国鲁尔区

C.首都钢铁公司

D.韩国的釜山钢铁公司

5.该公司在韩国建设配送中心的目的是( )

A.降低运费B.扩大市场

C.保护环境D.输出技术

(原创)合肥肥西县桃花镇,毗邻合肥市高新技术开发区和经济技术开发区两个国家级开发区。目前,桃花镇已引进工业项目200多家, 其中家电和汽车配套企业160多家。2014年9月被评为“安徽省新型工业化产业示范基地”。 据此完成6~7题。

6.肥西县桃花镇新型工业化产业基地兴起的突出区位优势条件是( )

A.承东启西的地理位置

B.劳动力、土地、环保费用低

C.合肥市的辐射带动作用

D.国家新农村建设政策

7.肥西县桃花镇160多家家电和汽车配套企业集聚( )

A.充分实现各配套企业间的产品联系

B.以大型企业为主,资本集中程度高

C.以技术导向型产业为主,对劳动力素质要求高

D.基础设施利用率提高,生产成本降低

(原创)8.阅读图文资料,完成下列要求。

四川攀西地处长江上游川滇黔三省结合部,是我国钒钛磁铁矿、稀土、碲铋矿等战略资源富集区。 其中,钒钛磁铁矿资源占全国的52%、世界的11.6%,石棉拥有世界首例大型独立(非伴生)碲铋矿。2013年2月7日,国家发改委正式批准设立攀西战略资源创新开发试验区。这是目前国家批准设立的唯一一个资源开发综合利用试验区。

(1)列举攀西战略资源创新开发试验区建设的优势区位因素。

(2)和上海五钢公司、南宝色钛业(南京)有限公司钛骨干企业相比,攀西有色金属产业发展的劣势是什么?

(3)请为攀西战略资源创新开发试验区的可持续发展献计献策。

【参考答案及解析】

1.A 2.D 3.C

4.D我国的宝钢与韩国的釜山钢铁公司都是利用其便利的海运条件、广阔的市场,运进煤、铁而发展钢铁工业,是一种临海型钢铁工业布局;鞍钢、首钢及鲁尔区都是利用当地丰富的煤、铁资源而发展的煤铁复合体型钢铁工业布局。

5.B宝钢在韩国建设配送中心,可以更方便地进入韩国市场,故选B。

6.C

7.D家电和汽车配套企业多为单独零部件生产,企业相互之间的产品联系很少,集聚桃花镇主要是空间上的联系。桃花镇作为一个乡镇,缺乏资金、技术等,作为高新技术开发区和经济技术开发区的配套产业基地,发展的应该是中小型的劳动密集型产业。

8.(1)钒钛磁铁矿、稀土、碲铋矿等资源储量巨大,分布集中,开发条件好;区域水能等能源丰富;劳动力资源丰富、廉价;国家政策扶植。

(2)科技不足,交通相对闭塞等。

(3)调整产业产品结构,发展深加工,完善产业链;调整优化园区布局,加强区域内同类园区的整合归并,推进相关产业和企业集中布局; 大力发展循环经济,积极引导上下游产业及配套企业、废弃物产生及利用企业在园区关联布局,提高资源综合利用水平;推进技术创新,提高资源利用能力;高度重视生态建设,实行严格的环境保护。

印刷工业 篇2

看来乐观情绪的主要推动力是印刷厂正确估计前几个月订单存量的增长，再加上稳定的、略带吸引力的需求量的支持，使得印刷行业每年秋末订单收入量明显增加，64%的印刷厂加班工作 （2014年6月为43%）。与此相反，整个印刷工业情况在12月份保持上个月的水平（11%）。在保持稳定的国内外订单存量的支持下，加工行业经过了有利的春季和不利的夏季以及秋季之后，告别了缺乏活力的2014年。

印刷厂对2015年上半年的业务预期在12月份发生转变。经过由2014年6月份 （4%） 至11月份 （-45%） 不断下降之后，预期的差额回升了24个百分点，达到现在的-21%。对新的一年的期望，30%的被调查者持悲观态度，61%依然如故，只有9%抱乐观态度。

预期好转的原因在于，2014年12月份的出口业务比上个月有所改善。但是，德国整个工业出口增长的前景也会对印刷厂的预期产生影响，因此预期仍是很不利的。参与调查者认为，至少在未来的3个月，印刷产品的销售价格将继续下降，生产也会继续减少。德国印刷媒体协会的经济形势快报也表明，缺少来自广告市场的额外动力。

印刷工艺与智能标签印刷探讨 篇3

1 智能标签简介

智能标签是一种电子标签, 由天线和芯片组合而成。其中, 芯片主要实现数据的接收与传送功能, 由阅读器发出射频信号, 通过对信号的读取使阅读器、天线、计算机网络三者之间相互连接, 进而形成一个电子模块。阅读器将来自天线的特殊信号发送给某个区域内的电子标签, 然后再将反馈信息加以处理, 最后输送给计算机网络, 从而为管理人员提供该商品的相关信息。智能标签为商品的防伪、管理、运输、保质等诸多方面提供了便利, 满足了人们对信息的需求。与传统的条形码相比, 电子标签的防伪效果更佳, 且其功能更多。目前, 电子标签的天线普遍采用2种方法进行制作:一种是冲压法, 另一种是蚀刻法。这2种方法的制作成本较高, 对电子标签的推广使用造成了一定的阻碍。因此, 电子标签需要开展新的制作技术。其可以通过印刷导电油墨的方式进行天线的制作。这种制作方法能有效地节约成本费用, 并且不论是从材料的消耗量还是从产品的生产效率上看, 都是最合适的生产方式, 能够有效提高电子标签天线的生产效率, 降低生产成本, 进而使电子标签更进一步地推广和使用。

2 印刷工艺与智能标签

2.1 印刷工艺的比较

目前我国的印刷方式大体可以分为2种:一种是传统印刷方式, 另一种是数字印刷工艺。其中传统的印刷具有凸印、凹印、胶印等多种方法, 采用的印刷方式是压印刷。较为现代的数字印刷是一种无压印刷工艺, 其中包含静电摄影、喷墨印刷等多种印刷方式。承印材料上的图文内容直接由计算机进行转印。

目前最为普遍使用的印刷方式为胶印, 胶印机如图1所示。在我国, 一半以上的出版物采用的都是胶印印刷的方式。能够进行承印的材料的种类较多, 例如各类纸张、纸板、塑料、金属等都可以胶印。胶印还有一种无水胶印的印刷方式, 其由硅胶树脂组成印版的空白部分, 在进行硅胶树脂印刷的时候, 不吸附油墨。由于缺少了水的作用, 进而使操作更加简单方便, 并且质量较高, 具有一定的精准度。无水胶印印刷后所得到的墨膜厚度大约在0.5~3.0μm之间。在无线线圈印刷中选用胶印的印刷方式, 具有效率高、精度分辨率大的优点。但是胶印的墨膜厚度不够, 与线路印刷的要求不相符合。为了解决这一问题, 工作人员可以多次反复印刷, 进而加大墨膜的厚度。然而这种方式会影响印刷的精确度, 为精细线路的套准控制带来了挑战。

包装和装潢印刷主要采用的是柔版印刷的方式, 其主要采用纸张、纸板、塑料薄膜等材料进行印刷。柔版印刷是一种直接印刷的方式, 其选用1~5mm厚的柔性感光树脂进行制版, 并且选用卷筒纸印刷, 具有印刷速度快、效率高的优点。采用这种印刷方式, 所得到产品的油膜年度处在0.01~0.1Pa.s之间, 可以选用水基油墨、UV固化油墨、溶剂型油墨印刷。但是柔版印刷具有分辨率低的缺点, 通常为60L/cm。不过进行精细印刷可以达到80L/cm, 墨膜的厚度大约处在6~8μm之间, 满足天线印刷的需求。近年来, 薄版技术不断发展, 柔性印刷改善了原有分辨率低、精确度不高的缺点。然而, 其仍旧存在一定的不足。

近年来, 喷墨印刷技术飞速发展, 是一种功能性较多的印刷工艺。这种无压印刷工艺可以将计算机中的信息直接喷涂到各种不同的材料上。其具有复杂的油墨系统, 所使用的油墨有多重类型, 可以是热熔型、水基型, 也可以是UV固化型, 其油墨的粘度大约为10m Pa.s。

静电摄影是一种较为普遍的电子印刷技术。其又成为激光印刷或者静电复制, 不过到目前为止, 这种技术还没有应有于智能标签的生产中, 也缺乏相应的使用优势。

2.2 印刷工艺的应用

采用印刷的方式进行智能标签天线的制作具有5点优势:成本低廉、操作简单、产量大, 能够有效地节省生产时间;运用轮转的方法印刷速度快, 且能够有效地提高生产的效率和油墨转移的能力, 例如Stork Print公司制造的RSI丝网印刷标签专用生产线 (见图2) , 能够连续印刷50万m;传统的蚀刻方式会产生大量的废料, 进而造成严重的环境污染。然而印刷技术可以采用导电油墨在材料上直接印刷, 对化学试剂的依赖性较小, 具有环保的优点;天线的制作可以在不同的材料上进行导电油墨的印刷。如果选用丝网印刷这种万能的印刷方式, 则能够更加灵活地选择标签底材;印刷技术可以满足各种不同的天线样式设计, 进而使天线的样式更加丰富。因为其能够进行多样式的设计, 所以可以在更多形状上进行标签的黏贴, 例如, 曲率、角度不同的物体表面。不仅如此, 通过印刷制作的导电油墨天线能够承受巨大的外部机械压力。具备黏性流体的特征, 且弹性更强, 在标签受到挤压变形的时候, 其具有一等的承受能力, 进而使标签表现的更加可靠和稳定。

3 结语

综上所述, 为了更进一步发展智能标签, 采用印刷工艺是必不可少的。其能够有效地提高智能标签的使用功能, 减少制作成本, 使制作更加简洁便利, 进而大大提升智能标签的质量, 为人们的生产和生活带来更多的便利。

参考文献

[1]田海英.数字新技术在标签印刷中的应用及发展趋势分析[J].印刷质量与标准化, 2013 (11) :16-18.

[2]李琳娜.智能标签的理想与现实[J].标签技术, 2013 (3) :33-34.

印刷工业 篇4

在谷歌等公司发起“无纸化2013”运动之后，美国印刷工业协会会长迈克尔？梅金（Michael Makin）随即发起了“印刷的价值”运动，呼吁美国印刷行业联合起来抵制“无纸化2013”运动。他强调整个印刷行业都走在绿色印刷的路上，印刷行业所使用的纸张全部来自可再生的森林资源，并且重申美国目前有20%以上的树木已存活了四十年以上。

编辑点评：IT巨擘“谷歌”、“无纸化办公”热词、美国印刷工业协会抵制，多重因素交织致使这条新闻备受业界关注。微博上，有印刷圈内人士力挺“印刷的无可替代”，也有人尽管靠印刷“吃饭”，但也无可奈何地看淡印刷业前景。

其实，无论无纸化办公能否进行下去，印刷在传播信息中的作用被削弱已是不争的事实，在这一背景下，如何摆脱单纯的印刷复制，找到功能印刷、包装印刷、艺术品复制乃至信息服务等高附加值的业务增长点才是印刷企业生存发展下去的关键。正所谓没有消失的行业，只有消失的企业，关键看我们是否具有找到利基市场的眼光。

印刷工业 篇5

尽管工业设计在全球的发展已有近100年的历史, 但对我国建材工业而言, 尚属一个较为陌生的领域。新的市场经济环境下, 建材工业如何实现创新发展、转型升级?工业设计将成为化解建材工业发展的强大驱动力。我国建材工业即将步入工业设计带动时代。

一、工业设计在建材工业发展中的地位和作用

长期的市场经济实践告诉人们, 工业设计不仅是企业通过创新提高市场开拓和占领能力、提升核心竞争力、打造产品品牌和企业品牌的致胜法宝, 还是振兴国家经济、提高国家竞争力的重要法宝, 长期以来备受世界先进国家和先进企业的高度重视, 许多国家通过政府设置专门机构, 建立政府基金、设立政府大奖, 以及制定产业扶持政策等方式, 不遗余力地推动本国工业设计的发展。在国外先进企业中, 几乎无一例外地都把工业设计当作推动企业成长的利器。历史上依靠工业设计走向成功的企业不胜枚举, 原本濒临倒闭的苹果公司在乔布斯的领导下化蛹为蝶, 走向辉煌, 成为目前全球市值最高的企业, 其致胜之道就是工业设计。

虽然国内工业设计起步较晚, 但发展较快。改革开放以来, 我国工业设计取得了长足发展。目前, 已初步形成工业设计产业, 特别是在经济发达的沿海地区已初具规模, 一批制造企业高度重视和广泛应用工业设计取得明显成效。专业从事工业设计的企业发展较迅速, 设计服务水平逐步提高, 一些优秀设计成果已经走向国际市场;专业人才队伍不断扩大, 工业设计教育获得快速发展;工业设计在轻工、纺织、机械、电子信息等众多行业得到广泛应用。

然而, 由于我国建材工业长期处在以原材料制造为主的发展阶段, 加工制品业发展缓慢, 工业设计在建材工业发展中的地位和作用一直未引起应有的重视。在水泥、平板玻璃等产能严重过剩的大背景下, 从“十二五”开始, 我国建材工业将由原材料制造为主向加工制品生产为主转变, 加工制品业将成为新阶段建材工业的发展重点, 完全可以预期, 工业设计在我国建材工业发展中的地位和作用将会愈来愈重要, 将成为推动我国建材工业创新发展的强大动力。

(一) 为建材加工制品业发展提供支撑

建材工业作为国民经济的重要基础原材料, 主要为保障和改善人居环境和条件提供材料支撑。随着全面建设小康社会进程的加快推进, 人们对于人居环境和条件的追求已经从数量需求为主转向品质提升和功能增加需求为主, 目前, 我国人均住房面积已经达到30平方米左右, 总体上看, 已经基本解决了有房住的问题。随着人们住房消费要求的升级, 对居住场所的更加安全可靠、更加节能环保、更加舒适美观、更加方便快捷等居住品质和功能方面的追求, 成为人们住房消费的新期待、新需求。要满足人民群众在住房消费方面的这些新期待、新需求, 要求建筑业转型升级, 走建筑工业化发展道路, 也要求建材工业大力发展加工制品业, 走建筑部品化发展道路。而发展建材加工制品业, 满足人们日益增长的对居住品质和功能的需求, 仅靠技术是不够的, 需要通过工业设计提供支撑。

(二) 有利于推动建材工业差异化发展

由于缺少工业设计作支撑, 目前我国建材产品的发展基本处在对发达国家先进企业产品的模仿、跟进阶段, 常常是一个产品刚被引进或开发出来, 很快就在全国范围内被模仿、复制, 不仅严重影响先进企业开发新产品的积极性, 也不可避免地导致产品的同质化竞争, 而且常常因为一些企业在对待知识产权方面的不端行为, 使得我国在国际上广受诟病。另一方面, 消费者的许多个性化需求又难以得到满足。要扭转这一局面, 唯一可行的途径就是通过发展工业设计, 使不同企业实现产品的差异化生产, 从而使不同消费群体的需求都能得到满足, 并将产品同质化竞争降到最低程度。

(三) 有利于培育和打造知名建材产品和企业品牌

没有自主设计, 就不会有自主品牌。目前我国建筑陶瓷在国际市场的平均售价还不到意大利、西班牙产品的三分之一, 石材产品的平均售价不到他们产品的50%, 陶瓷、石材、玻璃深加工等贴牌产品的60%以上利润被外国公司拿走。究其原因, 除了国际竞争国内化所带来的国内企业间低价竞争因素外, 最为主要的还是我们缺少品牌竞争力, 如果国内建材产品生产长期处在对发达国家技术的依赖和产品的模仿跟进上, 恐怕永远难以产生具有自主知识产权的世界知名产品品牌和企业品牌。因此, 为了推动我国建材工业由“中国制造”向“中国创造”转变, 除了需要依靠自主技术创新外, 更需要工业设计作支撑。

(四) 有利于推动企业商业模式创新

通过工业设计使企业形成核心专长, 并获得在所处产业链中的主导权和控制力, 这就为改变资源配置方式、进行商业模式创新提供了可能。沈阳远大集团上世纪90年代初还只是一个仅拥有30多人的铝合金门窗安装公司, 通过近20年的发展, 该公司目前已经发展成为全球最大的玻璃幕墙提供商, 2008年开始进入中国企业500强序列, 2011年营销总收入突破250亿元。究其快速成长并取得市场成功的原因, 就是该公司采用了一种全新的商业模式, 即通过构建设计团队, 利用设计师提供的外墙装饰方案参与市场竞标, 中标后根据细分产品设计采购原材料加工成建筑部品, 并最终交由其安装队伍完成安装施工。该公司的利润大部分来源于由材料加工成部品的环节, 产品设计构成其核心竞争力。可以说, 没有工业设计, 就没有沈阳远大集团的今天。

(五) 有利于促进建材工业绿色发展

绿色设计已成为当代工业设计的重要分支, 建材工业属于资源密集型产业, 同时又是资源综合利用和发展循环经济的重要节点产业, 还是发展绿色建筑的重要支撑产业。通过绿色设计, 可以化腐朽为神奇, 大大提升建材资源综合利用的价值。北京宝贵石艺有限公司就是通过绿色设计, 变废为宝, 提升资源综合利用价值的成功案例。另外, 通过绿色设计, 还可推动绿色建材品质和功能的提升, 为发展绿色建筑提供更为可靠的支撑。

(六) 有利于促进智能化建材的发展

当今时代已进入信息化时代的最高阶段——智能化时代, 方便快捷的工作与生活方式已成为人们的普遍追求。发展智能化建筑是满足人们方便快捷工作与生活方式的有效解决途径。而智能化建筑的发展, 需要靠智能化建材作支撑。发展智能化建材, 同样离不开工业设计。

二、对我国建材行业发展工业设计的初步构想

诸如上述, 工业设计犹如一块魔方, 一旦与建材工业发展嫁接, 将会对促进我国建材工业转型升级和创新发展产生难以估量的作用, 理应引起全行业的高度重视。关于如何在建材行业发展工业设计, 笔者有如下初步构想。

(一) 重组中国工业设计协会建材工业设计专业委员会, 为推动行业工业设计搭建服务平台

在市场经济条件下, 推动工业设计在全国建材行业的发展, 需要有一个联系各方的平台, 而这个平台就是中国工业设计协会建材工业设计专业委员会 (以下简称“建材专委会”) 。该专委会虽然早在1988年就已经设立, 但由于长期以来建材工业发展重点集中在原材料制造领域, 加工制品业发展缓慢等原因, 工业设计未能引起全行应有的重视, 建材专委会的工作也未能有效地开展起来。为促进建材工业设计的发展, 恢复建材专委会停滞已久的活动, 经过一段时间以来的协调, 目前已经明确建材专委会的办事机构挂靠在中国建筑材料工业规划研究院, 为做好该专委会的重组工作, 我们有如下初步打算。

1. 组织开展“工业设计建材行”活动, 在全国建材行业广泛宣传什么是工业设计, 工业设计在建材工业转型升级、创新发展中的地位和作用, 以及在建材行业如何开展工业设计等知识, 以期引起全行业对工业设计的高度重视。

2. 广泛吸纳建材企业、科研、教育机构、工业设计企业、工业设计师等加入中国工业设计协会建材专委会, 为恢复建材专委会活动提供会员基础。

3. 找准定位, 努力工作, 使建材专委会成为全国建材行业工业设计事业的推动者与促进者;全国建材行业工业设计师之家;全国建材行业工业设计领域共同利益的代表者与维护者。

(1) 研究制定全国建材行业工业设计发展规划或指导意见, 用以指导和推动建材行业工业设计的发展。

(2) 通过组织年会、专题研讨会、学术论坛、经验交流会、工业设计推动企业发展现场会等各种形式的活动, 推动和促进建材行业工业设计的发展。

(3) 通过推动设立建材行业设计创新联盟, 为设计师和广大建材企业互动搭建平台, 充当设计师和建材企业间的桥梁和纽带, 衔接供需, 促进建材设计成果产业化。

(4) 通过组织开展全国建材行业工业设计评奖活动, 积极宣传优秀产品设计、优秀设计师、优秀工业设计企业, 名牌设计师、名牌产品、名牌企业提供服务平台, 推动建材行业工业设计水平的不断提升。

(5) 通过组织开展优秀工业设计产品及成果展览会, 为工业设计师、建材企业、消费者搭建交流、交易平台, 促进建材工业设计的社会知名度和认同度的不断提升, 不断扩大建材工业设计的影响力。

(二) 加快构建行业工业设计创新体系, 提高行业工业设计的自主创新能力

1. 工业设计亦属技术创新, 为推动我国建材行业工业设计的发展, 同样需要构建以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的工业设计创新体系。

2. 鼓励有条件的建材工业企业设立工业设计中心, 构建生产型企业工业设计团队, 促进越来越多的建材工业企业成为工业设计创新投入的主体和工业设计成果产业转化的主体。

3. 积极探索和组建全国性或区域性, 以产学研结合为主要形式的多种形式的行业工业设计创新联盟, 开展基础性、通用性、前瞻性工业设计研究, 解决行业工业设计共性问题, 同时为广大中小企业甚至小微企业提供工业设计技术服务。

4. 积极探索创建全国性或区域性建材工业设计产业园区, 加强公共服务平台建设, 吸引工业设计企业、人才、资金等要素向园区集聚, 发挥辐射和带动作用, 推动行业工业设计集聚发展。

5. 高度重视建材工业设计产品的标准化工作, 既高度重视工业设计产品生产制造标准的研究制定, 也高度重视工业设计产品的施工应用标准的研究制定, 并在适当的时候组建全国建材行业工业设计产品标准化委员会。

(三) 加快构建行业工业设计人才培养体系, 为促进行业工业设计发展提供人才支撑

1. 加强工业设计高等教育的学科建设, 选择有基础、有条件的高等院校设立侧重于建材产品设计的工业设计专业, 同时在现有建材专业的课程设置中增加工业设计的课程, 以便更好地为行业工业设计发展提供智力支持和人才准备。

2. 鉴于目前行业工业设计力量薄弱, 工业设计人才缺乏的现状, 应当创造条件引进国外优秀工业设计人才回国 (来华) 从事建材产品设计, 同时高度重视从相关相近行业中吸引工业设计人才服务于建材工业设计事业发展。

3. 积极探索由行业协会、高等院校、科研机构和企业联合开展工业设计培训为主要形式的多种形式的工业设计人才培训方式, 构建有效的行业工业设计人才培训机制。

(四) 努力营造良好的市场环境, 促进行业工业设计健康有序发展

1. 中国工业设计协会建材专委会作为行业工业设计发展综合服务平台应当通过组织开展各种形式的活动, 广泛宣传工业设计知识, 普及工业设计理念, 引导企业特别是中小企业广泛重视和应用工业设计, 提高新产品开发能力。在条件成熟时创办行业工业设计杂志和网站, 构建行业工业设计长期宣传和交流平台。

2. 与国家科技成果奖励制度相衔接, 研究建立行业工业设计成果评价与奖励制度, 鼓励和促进行业工业设计创新。

印刷工业 篇6

1 钢 渣

钢渣是钢铁生产过程中产生的固体渣体,由造渣材料、炼钢原料、脱落的炉体、金属炉料带入的杂质所组成。在生产中,每生产1 t钢铁,会排出15%~20%的钢渣。我国目前炼钢厂排出的钢渣总量超过2亿t,且每年仍以2 000多万t的数量增长,堆积占地达1万多亩,这些钢渣若不综合利用,会占用越来越多的土地,污染环境,造成资源的浪费。

近年研究发现钢渣具有和水泥相似的矿物组分,在水泥中可以作为混合材或铁质校正原料及矿化剂加以利用。

1.1 钢渣作为水泥混合材的应用

水泥中的硅酸盐矿物C3S和C2S是水泥强度的主要来源。在中碱度钢渣中,石灰相大部分化合,以硅酸二钙和硅酸三钙的形式存在;在高碱度钢渣中,石灰相主要又以硅酸三钙的形式存在。钢渣出炉时的冷却速度很慢,钢渣中的硅酸二钙在缓慢冷却过程中会由介稳态的β-C2S转变为稳态的γ-C2S,在慢冷过程中介稳态的C3S也会转变成稳态。这样的冷却方式和生产水泥时快速冷却有较大差异,水泥熟料出窑时需要快速冷却,快冷的水泥熟料中C3S和C2S是介稳态的,故具有很高的水化活性,而钢渣由于冷却速度很慢故活性很低,有研究表明钢渣在水化48 h放出的总热量仅为水泥的10.5%。在传统水泥生产中,将钢渣和水泥熟料共同入磨粉磨,因钢渣难磨,水泥细度达到国家标准要求时,水泥中钢渣的粒径在70 μm左右,粒度过粗,导致钢渣活性不能很好的发挥出来。如将钢渣粉磨到比表内面积400 m2/kg以上时,钢渣的活性会大大提高,研究表明此时钢渣在水泥中的掺入量可达到30%以上。

1.2 钢渣作为生料的原料和矿化剂

如硅酸盐熟料中的C3A和C4AF两种矿物含量多,硅酸盐矿物C3S和C2S含量少时,利用钢渣中FeO含量高的特点,可以用钢渣作为铁质校正原料,一般配入量在5%~7%。另外,利用钢渣具有与水泥熟料相似矿物组成的特点,在水泥生料中掺入钢渣还可以起到晶种的作用,改善水泥熟料的易烧性,缩短熟料烧成所需时间,达到降低熟料热耗,减少CO2排放量的目的。

2 铜 渣

铜渣是铜冶炼过程中,熔融态铜渣经水淬急冷成菱角状或玻璃体粒状渣。我国的粗铜产量约为60万t,每年排出约170万t左右的铜渣。铜渣主要通过三种途径对环境造成污染:一是较大颗粒堆放占用了大量土地;二是铜渣中10 μm以下的微细粉尘造成大气污染,毒害人类和动物;三是在堆放过程中有害物质渗入土壤、流入江河,造成水污染。

铜渣中各种有用的成份大都以亚稳态的玻璃体存在,具有一定的水化活性,目前认为铜渣在水泥生产中可以作为矿化剂和混合材使用。

一是作为水泥生产的混合材。铜渣中Al2O3、SiO2、CaO三组分,都是形成水泥熟料硅酸盐矿物所需的成分。研究表明以炼铜水淬渣为主要原料,掺入少量激发剂和其它材料细磨即可制成水泥,这种水泥与其它品种水泥相比,具有收缩率小、抗冻性能好、水化热低、耐腐蚀和耐磨损好等特点,且生产工艺简单,能耗低,因此铜渣作为混合材掺入水泥中,既可以提高水泥产量,还可以降低水泥生产成本,同时铜渣中的活性组分在激发剂的作用下在水泥水化后期还会发生水化反应提供强度,故水泥的后期强度得到改善,但由于水泥中熟料量较少,水泥等级低,主要用于制备低标号混凝土及空心小型砌块等环保墙体材料,或制备抹灰砂浆。

二是作为矿化剂。铜渣含有较高的SiO2、FeO和其他微量元素,由于FeO的熔点较Fe2O3低,FeO的存在可以降低最低共熔温度,使煅烧熟料时液相提前出现,同时降低液相粘度,使离子扩散阻力降低,增加了质点扩散速度,促进C3S的形成。

3 粒化高炉矿渣

在高炉炼铁过程中,除了使用原料和燃料外,为了降低冶炼温度,还需加入适量的白云石和石灰石作熔剂,铁矿石中的土质成分及焦炭中的灰分与溶剂在高炉内分解所得的CaO、MgO发生反应形成熔融物,经水淬急冷处理形成粒状颗粒物,称为粒化高炉矿渣。

据统计,每生产1 t生铁,大约要排出300~1 000 kg的矿渣。我国钢铁厂每年矿渣排放量高达6 000万t以上,这些矿渣的排放和堆积,侵占了土地,污染了环境。

粒化高炉矿渣含有大量的玻璃体,是一种具有很高潜在活性的材料。当矿渣细度较粗时,单独与水拌和几乎没有水化反应发生,水硬性能极弱。但有石灰、水泥熟料或石膏提供氢氧化钙溶液存在时,即可与水发生强烈的水化作用,生成水化产物,产生强度。

传统的水泥生产粉磨工艺是将熟料与矿渣混合粉磨,由于矿渣的易磨性较水泥熟料差,在水泥粉磨中,熟料磨到要求细度时,矿渣颗粒仍然较粗,潜在活性难以发挥,无法提高矿渣的掺量,传统的混合粉磨生产水泥的工艺,矿渣在水泥中的掺入量一般仅为20%~40%,远未达到矿渣硅酸盐水泥国家标准中矿渣最高掺入量为70%的上限。

随着粉磨装备和技术的提高,生产中采用矿渣与熟料分别粉磨的工艺,通过采用高细超细粉磨设备,将矿渣细度磨至400 m2/kg以上的细度,使矿渣颗粒内部晶格产生缺陷,晶体结构变得不规则,由于比表面积增大,表面能增加,矿渣粉与水反应速度加快,使水泥中矿渣微粉的掺加量可达65%~70%,减少熟料的使用量,降低了水泥的生产成本。

4 粉煤灰

粉煤灰是火力发电厂煤粉燃烧后所得的粉状灰烬。根据不完全统计,我国粉煤灰的年排放量已经达到约300 Mt,累计堆存2 000 Mt左右。

4.1 代替粘土作为原料使用

粉煤灰主要由硅铝玻璃,微晶矿物颗粒和未燃尽的残炭微粒所组成,粉煤灰的成分与粘土相似,可以部分替代粘土配料生产水泥熟料。对于较差煤质或燃烧效果差的燃烧炉所产生的粉煤灰,因有机械不完全燃烧,烧失量较高,此时可利用残余可燃物发热量,用于生料配料中,掺入量约3%~5%,可降低熟料的热耗。

4.2 作为水泥的混合材

粉煤灰是一种密实的玻璃质球,粉煤灰中玻璃体含量约50%~80%,玻璃体是粉煤灰具有活性的主要组成部分,结构比较致密且稳定。通过控制不同掺量的粉煤灰,可生产粉煤灰水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥等。

5 磷石膏

磷石膏是硫酸分解磷矿萃取磷酸过程中的副产物,生产1 t磷酸,约产生5 t磷石膏。据统计,目前我国磷石膏累计堆存量已超过1亿t,每年的排放磷石膏在5 500万t左右,磷石膏不仅占用大量土地,而且容易造成大气和水等环境污染。水泥行业对磷石膏综合利用,既利于保护环境,又能节约自然资源,降低水泥生产成本,符合我国可持续发展战略要求。

磷石膏通过脱酸改性后可代替天然石膏在水泥中作为缓凝剂使用。磷石膏中由于P2O5含量高,作为水泥缓凝剂时,通常会出现水泥强度偏低、凝结时间缓慢等缺点,不能直接代替天然石膏,但经过脱酸改性处理后的磷石膏在水泥中能有效调节水泥凝结时间,且价格低、使用方便。如果改性后的磷石膏掺加量控制合理,水泥的强度还优于天然石膏。

磷石膏替代天然石膏进入建材行业,可以有效扭转天然石膏无序开采和长途运输的现状,保护生态资源,为石膏产业调整结构、增加效益提供了机遇。

6 脱硫石膏

含硫煤燃烧后产生的烟气中含有大量的SO2,用CaCO3对烟气中的SO2进行脱硫处理生成的工业副产品即为脱硫石膏。近年我国要求对火力发电企业产生的二氧化硫排放进行强化控制,近年燃煤电厂对烟气进行脱硫处理产业发展迅速,到2010年底,我国90%以上的火力发电企业采用湿法脱硫工艺处理烟气,我国每年需要处理的脱硫石膏达1 000万t以上。

我们曾对脱硫石膏代替天然石膏作水泥缓凝剂进行过研究,结果表明,脱硫石膏与天然石膏相似,能正常调节水泥凝结时间,掺入2%~5%的脱硫石膏,生产的水泥凝结时间、水泥强度、安定性等指标均达到国家有关标准,且脱硫石膏掺入水泥后可以在一定程度上改善水泥的性能。脱硫石膏用作水泥缓凝剂既利用了工业废渣,变废为宝,又降低了生产成本。脱硫石膏用于水泥生产是其处理利用的有效方式和适宜途径,具有良好的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]陈连发,高新雨.粉煤灰硅酸盐水泥的研制[J].吉林化工学院学报,2011(9):5-7.

[2]张毅,王小鹏.大掺量工业废石膏制备石膏基胶凝材料的性能研究[J].硅酸盐通报,2011(4):367-370.

[3]磷石膏在硅酸盐水泥生产中的应用[J].化工矿物与加工,2011(4):8.

[4]周惠群,杨晓杰.脱硫石膏代替天然石膏作水泥缓凝剂的研究[J].昆明冶金高等专科学校学报,2010(1):1-4.

印刷工业 篇7

项目名称:柳州工业博物馆

建设地点:柳州市中心

总用地面积:106482.12平方米

总建筑面积:65025平方米

建设单位:柳州市投资建设公司

设计单位:广州珠江外资建筑设计院

功能与大纲设计:黄劲

改建建筑设计师:曹栩

展陈概念设计:杨帆

获奖情况:第十届 (2011—2012年度) 全国

博物馆十大陈列展览精品评选优秀奖

国家旅游AAAA (4A) 级景区

柳州是一座具有2100多年历史的古城, 位于广西中部, 地处我国西南、华南交通要冲, 资源丰富, 自古工商业兴盛。近一个世纪以来, 柳州由于航运、公路、铁路、航空等交通的发展, 加之现代科学技术的引进, 工商业蓬勃发展, 是广西率先实现现代工业化的西江经济带核心城市, 被誉为工业、历史、文化、旅游之名城, 其工业产值占广西1/4。

柳州在漫长的工业发展历史进程中, 留下了丰富和珍贵的工业遗产。但是, 由于过去对保存工业文物遗产的意识淡薄, 尤其是在战争、自然灾害、体制变革、企业转产或更新改造过程中, 损毁或流失了大量有价值的工业历史文物。基于此, 2009年, 柳州市委、市政府作出了“文化建设十大工程”的重要决定, 提出利用老厂房建设柳州工业博物馆的构想, 最终决定在原市第三棉纺厂旧址上利用旧厂房改建柳州工业博物馆。博物馆的建成, 填补了广西工业类博物馆的空白, 并成为广西乃至全国第一家综合性工业博物馆。

柳州市建设工业博物馆, 抢救工业历史文物, 是非常适时和具有长远战略意义的。建设工业博物馆, 收藏、展示和研究柳州工业历史, 展现柳州工业发展的历史进程和科技进步, 可更好地弘扬柳州工业精神, 激励柳州人民加速工业名城建设步伐, 不断增强柳州经济文化实力, 不断满足柳州人民对物质和文化生活的需求;促进柳州工业做大做强, 进入全国先进工业城市行列。

_功能和定位

1.立足柳州, 面向全国。展示柳州工业发展的缩影, 通过柳州工业发展, 折射中国、广西改革发展及工业化的进程。

2.展示柳州工业形象。诠释柳州工人阶级艰苦创业、自主创新的伟大精神, 教育人民群众传承历史、振奋精神、激发斗志、奋勇创业、明确担负的历史责任。

3.建设成为国内一流的工业博物馆。充分合理利用已有的工业遗产资源, 通过形象具体的展示, 提升人们的精神生活品位, 展现柳州工业文化的魅力。

4.做到政治性、历史性、知识性、娱乐性、休闲性五位一体。既是爱国主义、历史唯物主义的教育基地;又是社会和工业发展知识的普及场所、未来工业发展的思想库;还是继往开来的教育场所, 怀旧休闲的娱乐场所。打造成为国家级4A旅游景区, 年度国家十大精品博物馆。

_场址选择及建设条件

柳州工业博物馆选址于原柳州市第三棉纺厂厂区, 处于市中心区地带, 即文昌桥东岸, 文昌西路南侧, 西临柳江河东堤, 依山傍水, 风景秀丽, 为闹市中的静地。场址选择符合柳州市城市总体规划要求。场址周边有在建的柳东小学、窑埠古镇及住宅馆区等, 与周边的环境是协调的, 能满足工业博物馆建设用地的要求。

项目场址总占地面积约106482.12平方米。该地块原为柳州市第三棉纺厂厂址, 属国有土地, 由柳州市投资控股有限公司通过拍卖形式取得土地使用权。

该地块原规划为公园、体育设施和文化娱乐用地, 根据地块的上述三个使用性质, 容积率要求不大于1.0~1.5, 不小于0.5~0.8, 按照此规划条件, 无法满足作为柳州工业博物馆的容积率使用要求。因此必须调整规划设计条件, 更改地块用途, 调整容积率, 适当调整红线范围, 以满足项目的建设要求。

_建设目标定位

该项目是建设生态工业城的项目。地理位置位于柳州市区中心地带, 与市政务服务中心和市民广场毗邻, 位置极其优越, 建成一座高档次、别具一格的大型工业博物馆, 打造成柳州的一座标志性、公益性建筑, 不仅是一件艺术品, 更是宣传柳州历史文化和工业文化的窗口, 成为柳州的一张新的城市名片。是集纳工业文化的一个标志性工程, 将弘扬工业文明、延续工业历史文脉、放大城市文化功能。利用工业资源, 发展工业旅游, 通过柳州的工业优势进一步扩大旅游产业。

该项目是广西首个工业博物馆, 建设的各项条件较好, 将建设成为一个国家AAAA级文化旅游景点, 以利于提升柳州的价值。

_建设规模和主要建设内容

1.项目建设规模。建设为一座大型工业博物馆, 建设规模为:总用地面积约106482.12平方米, 其中, 代征城市道路用地面积约7182.66平方米, 代征街头绿地用地面积约2435.05平方米, 地块建设净用地面积约96842.41平方米。项目总建筑面积65025平方米, 其中历史展馆、企业展馆、生态宜居城市展馆、机动展馆、企业家会所、藏品库房是利用原有的旧车间及旧办公楼进行改造后使用。接待中心、会议及服务中心、游客服务中心、公厕、场内给排水、供电工程、弱电工程、雕塑及其他室外工程等为新建。

2.主要建设内容。主展馆16431平方米 (3#车间改造) 、企业展馆9621平方米 (2#车间改造) 、生态宜居城市展馆3105平方米 (8#车间改造) 、机动展馆13643平方米 (5#车间改造) 、企业家会所8500平方米 (4#车间改造) 、接待中心1700平方米 (新建) 、会议及服务中心2289平方米 (新建) 、藏品库房6245 (6#车间改造) 、技术及办公用房2891平方米 (7#楼改建) 、游客服务中心100平方米 (新建) , 建设内容还包括室外展场14000平方米、道路、绿化、地上停车场、雕塑、小品、围墙、大门、场内给排水工程、供电工程、弱电工程及其他附属工程等。

_设计指导思想与原则

1.合理、和谐的适用性设计原则。在项目规划设计中, 应在总体环境上和谐发展。规划设计要突出“以人为本”的理念, 做到功能分区明确, 路网结构、交通组织合理, 基础设施完善, 建筑朝向通风采光良好。在有机统一的原则下, 对建筑、空间、景观等要素进行推敲, 符合博物馆的工业历史氛围, 营造一个集工业文物展示、娱乐休闲、互动体验于一体的场所, 满足合理、和谐的适用性设计原则。

2.以自然为本, 可持续发展原则。原柳州市第三棉纺厂内有多栋厂房, 皆具有一定的柳州工业印记, 通过结构安全检测, 主要车间、办公楼楼面基本荷载满足博物馆的使用要求。因此, 本着可持续发展的原则, 选取其中的几栋旧厂房、旧办公楼用于工业博物馆的基本用房。原厂区内绿色植物较多, 可通过合理的规划布局美化工业博物馆的环境。

3.体现柳州工业文化气息的原则。馆区内原有旧厂房经过改造装饰后, 需体现出柳州市悠久的工业历史气息, 还应有一标志性的建筑, 体现出工业博物馆在柳州市文化建设中较强的地位。

4.节能原则。项目的建设应尽量降低建筑物的能耗, 提高建筑物的能源效率, 在建材方面要选用节能材料, 设计上应尽可能体现节能原则。建筑节能作为国家可持续发展的重要战略举措, 也是建设资源节约型社会的主要内容, 应做到既节能, 又节约。设计应从建筑布局、朝向、楼型等方面分析考虑节能因素, 对不同外墙应进行保温与隔热性、安全性、节能效果等的综合比较分析, 以达到美观和节能的最佳效果。

5.结构等级及抗震设防。该工程为公用建筑, 根据《建筑结构可靠度设计统一标准》第3.3.2条, 结构的设计使用年限为100年。按照《建筑结构可靠度设计统一标准》第3.2.1条, 建筑结构的安全等级为一级。根据《建筑抗震设防分类标准》 (g B 50223—2010) 规定, 建筑抗震设防类别为乙类。按照《建筑抗震设计规范》附录A《我国主要城市城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组》的规定, 柳州市抗震设防烈度为6度, 设计基本加速度0.05g。工程按Ⅵ度设防进行抗震设计。

6.结构型式。该项目原厂房均采用现浇钢筋混凝土框架结构, 新建的接待中心、会议及服务中心等也采用现浇钢筋混凝土框架结构。

印刷工业 篇8

2009年8月7日, 国务院总理温家宝在江苏省无锡市中科院微纳传感网工程技术研发中心考察时指出, 要积极创造条件, 在进入微纳传感领域比较早的无锡市建立中国的传感网中心, 早一点谋划未来, 早一点攻破核心技术, 抢占传感网技术和产业制高点。

2009年11月3日, 温家宝总理发表题为《让科技引领中国可持续发展》的讲话, 特别指出要着力突破传感网、物联网关键技术以及早部署后IP时代相关技术研发, 使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的“发动机”。

温总理的两次讲话, 唤起了人们对物联网的极大关注, 掀起又一轮物联网的讨论热潮。那么, 物联网离我们有多远?物联网时代下, 会给印刷领域带来怎样的新机遇?本文将对上述问题进行初步探讨。

1 物联网的脚步近了

物联网技术, 作为电子信息技术领域的重要基础技术之一, 随着经济全球化和信息技术的日新月异, 已在全球范围内迅速蓬勃发展。我国经济的持续高速增长和电子信息技术应用的普及, 为物联网技术在国民经济的各个领域、行业和各个地区的广泛应用, 创造了前所未有的市场空间, 促进了产业规模的不断扩大。

如今, 自主创新的智能条形码已经开始在我们常州市的一些行业中得以应用。大量运用于城市交通、物流运输、身份识别、食品安全、供应链管理的射频识别技术及生物特征识别技术产品的研发和解决方案的创新, 为长三角城市集群的信息化水平的提高及信息安全提供了有力保障。

2 二维条形码的概念与分类

物联网技术实现的过程中, 二维条形码 (英文名:twodimensional bar code) 是信息识别领域最基本和关键的技术。二维条形码是用某种特定的几何形体按一定规律在平面上分布 (黑白相间) 的图形来记录信息的应用技术。从技术原理来看, 二维码在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”和“1”比特流的概念, 使用若干与二进制相对应的几何形体来表示数值信息, 并通过图像输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息的自动处理。

与大家熟知的快递单上的一维条形码一样, 二维条形码也有许多不同的编码方法, 首先其信息容量大, 能够把图片、文字、指纹等可以数字化的信息进行编码并表示出来, 可容纳多达1, 850个大写字母、2, 710个数字、1, 108个字节、500多个汉字, 为一维码信息容量的几十倍;其次, 二维码容错能力强, 具有纠错功能, 译码时可靠性高, 当二维码因穿孔、污损等引起局部损坏时, 甚至损坏面积达50%时, 仍可以正确识读, 其译码错误率不超过千万分之一, 远低于一维码百万分之二的错误率。此外, 二维码还可以引入保密措施, 其保密性较一维码要强很多。就这些码制的编码原理而言, 通常可分为以下两种类型

(1) 行排式二维条形码

行排式二维条形码 (又称层排式二维条形码) , 其编码原理是建立在一维条形码基础之上, 按需要堆积成二行或多行。它在编码设计、校验原理、识读方式等方面继承了一维条形码的一些特点, 识读设备与条形码印刷与一维条形码技术兼容。有代表性的行排式二维条形码有:PDF417、Code 49、Code 16K等。

(2) 矩阵式二维条形码

短阵式二维条形码 (又称棋盘式二维条形码) 它是在一个矩形空间通过黑、白像素在矩阵中的不同分布进行编码。在矩阵相应元素位置上, 用点 (方点、圆点或其他形状) 的出现表示二进制“1”, 空表示二进制的“0”, 点的排列组合确定了矩阵式二维条形码所代表的意义。矩阵式二维条形码是建立在计算机图像处理技术、组合编码原理等基础上的一种新型图形符号自动识读处理码制。具有代表性的矩阵式二维条形码有:QR Code、Code One、Maxi Code、Data Matrix等。

3 二维条形码典型的技术应用

二维条形码技术作为一种崭新的自动识别技术, 从诞生之日起就受到广泛的关注。经过几年的发展, 该技术已广泛应用在政府、国防、公共安全、交通运输、医疗保健、工业、商业等领域。2005年9月国务院办公厅和中办办公厅下发了《关于印发<机关公文二维条形码使用规范>的通知》 (中秘文发[2005]56号) 文件, 该文件要求从2006年1月1日起对中办、国办保送文件全部实现印刷二维条形码标识。同时该文件也明确了使用公文的条形码14项标示规范, 并以国标GB0626为公开的公文二维条形码标准, 从而确立了二维条形码在流转公文中所应该承担的作用, 开创了一种新的文件管理方式。

二维条形码是一种高密度、高信息含量的便携电子数据, 印刷二维条形码可以实现信息大容量、高可靠性地存贮、传递、携带, 是自动识读的最理想手段。在公文上直接将14项公文信息 (如:发文单位、紧急程度、成文日期、主送单位等) 生成二维编码, 成文后在末页底端处印刷PDF417二维条形码, 这样一来, 对于收文方可以通过条形码扫描枪读入并还原成原始数据, 可以方便地将收文信息自动输入到计算机办公系统中, 大大减轻收文单位的手工工作量, 提高办文效率。

4 二维条形码印刷业蓬勃发展的成功案例

近几年, 我国彩票收藏和彩票搏彩市场的发展势头非常快, 彩票收藏的种类也日渐丰富, 各种主题彩票日渐风行, 特别是珍稀彩票和收藏册的价值增幅很大, 同样, 即开型彩票收藏俨然有了庞大的商机, 伴随着彩票市场的蓬勃发展, 在彩票收藏市场和兑奖现场, 假彩票也越来越多, 出现了很多伪造的即开型彩票, 就俨然成了最让彩票爱好者们头疼的一个问题, 同时这也给彩票监管部门提出了更高层次的防伪技术要求。自2007年底开始, 每张刮开式即开型福利彩票在保安区有了特有的“身份证号”——唯一的二维条形码, 其包含票种、批次、流水号信息的“流水码”。

2008年始, 二维条码技术全面应用于即开型彩票的销售管理系统, 自主建成了全国即开型福利彩票技术管理系统, 大大提高了我国现有彩票的安全性。

截止目前, 我国共销售即开型福利彩票近600亿元, 约占福彩总销量的16%, 上市销售的彩票品种达到74个, 分属1元、2元、3元、5元、10元五种不同面值。因彩票印刷是特种安全印刷, 全国仅有六家印刷单位被授权生产印刷即开型福利彩票, 累计到今天, 这六家印刷单位共印刷约上百亿张即开型福利彩票。

目前, 我国二维条码的技术已经达到世界发达国家 (如:美国、德国、加拿大) 先进水平, 真正做到彩票物流管理和防伪技术的国际化。

5 结语

绿色印刷印刷行业大势所趋 篇9

在2011第四届中国国际全印展上，主办方特别设置了“绿色印刷专区”，向观众展示了近年来国内绿色印刷的相关政策及成果，尤其是“绿色印刷在中国”活动获奖产品的展示，更是吸引了众人的目光。几乎每一个关注此展区的观众都有着同样的疑问：什么是绿色印刷？如何实施绿色印刷？而这些实际上也是很多印刷企业共同的疑问。

绿色印刷尽显环保理念

1.绿色印刷的定义

实际上，绿色印刷的概念白提出后，一直没有一个确切并且成熟的定义，2011年11月国家新闻出版总署出版的《绿色印刷指导手册》首次对绿色印刷的概念进行了解释：绿色印刷是指对生态环境影响小、污染少、节约资源和能源的印刷方式。具体而言，是指采用环保材料和工艺，印刷过程中产生污染少、节约资源和能源，印刷品废弃后易于回收再利用再循环、可自然降解、对生态环境影响小的印刷方式。

绿色印刷产业链主要包括绿色印刷材料、印刷图文设计、绿色制版工艺、绿色印刷工艺、绿色印后加工工艺、环保型印刷设备、印刷品废弃物回收与再生等。通过绿色印刷的实施，可使包括材料、加工、应用和消费在内的整个供应链步入良性循环状态。

由以上定义不难看出，绿色印刷强调在顾及当代人的同时，兼顾下一代人的生存发展，它要求印刷企业将近期利益与国家长远利益相结合，将环境效益与经济效益相接轨，实现环保事业与市场经济双赢，体现可持续发展理念。

2.绿色印刷的特征

（1）减量与适度

绿色印刷在满足信息识别、保护、方便和销售等功能的条件下，应是用量最少、工艺最简化的适度印刷。

（2）无毒与无害

印刷材料对人体和生物应无毒、无害。印刷材料中不应含有毒物质，或有毒物质的含量应控制在相关标准以下。

（3）无污染与无公害

在印刷品的整个生命周期中，均不应对环境产生污染或造成危害，即从原材料采集、材料加工、产品制造、产品使用、废弃物回收再生，直至最终处理的生命全过程中均不应对环境和人体造成危害。

3.绿色印刷的解读

也许大家对绿色印刷的定义还不够清楚，因此笔者就在此谈一谈对绿色印刷的理解。

（1）印刷材料是环保的

由于目前印刷行业产生环境污染的环节中，印刷材料产生的影响最大，因此印刷材料是绿色印刷的关键。实施绿色印刷，就意味着印刷材料应具有环保属性，尽管不可能要求所有印刷材料在生产及使用过程中对环境百分之百无影响，但一定要为之努力改进。

（2）印刷过程是节约的

印刷过程包括印刷工艺的科学设计以及印刷工序的合理安排，应将印刷流程进一步优化，以实现节约各种材料和能源的目标。例如，目前很多印刷企业都在使用的CIP3油墨预置技术，便是通过优化印刷工艺，在提高工作效率与印刷质量的同时，实现了油墨与纸张的节约。

（3）印刷品是无毒的

印刷品的无毒是绿色印刷最直接的体现，尤其是面向儿童的图书，对此要求应更加严格。

（4）印刷环境是安全的

印刷环境往往被人们忽略，真正的绿色印刷应是在保障操作人员健康与安全前提下的印刷工作。实施现状机遇与挑战并存

目前，我国印刷行业已形成拥有10万家印刷企业、370万从业人员、年总产值达7700亿元的较大产业，但技术先进的大型印刷企业和集团却不多，仍以中小型印刷企业为主体。在不少印刷企业中，各种传统的制版、印刷、印后加工工艺仍是主流。从制版工序的胶片和废定影液、电镀液，到印刷过程中的溶剂型油墨、异丙醇润版液、洗车水，再到印后整饰中仍在广泛使用的即涂膜、油性上光工艺等，都会污染环境。例如，印前制版使用的乙酸、甲醇、硝基苯、草酸、氯化锌、糠醛等都含有毒化学成分，印刷使用的普通油墨、洗车水等都含有铅、铬、汞等重金属元素。

这是我国印刷行业的现状，总体上来讲，我们就是要在这样的基础上开展绿色印刷。2010年提出绿色印刷的概念之后，尤其是2011年实施绿色印刷认证之后，我国从全行业的角度发出了实施绿色印刷的号召。

1.优秀印刷企业早已走上绿色印刷之路

2011年，共有60家印刷企业通过了绿色印刷认证，而由中国印刷科学技术研究所、科印网主办的“绿色印刷在中国”活动中也涌现了一批绿色印刷先锋企业代表，如鹤山雅图仕印刷有限公司、当纳利印刷有限公司等，尤其是鹤山雅图仕印刷有限公司，还参与了香港及内地等相关环境标准的制定，这类印刷企业在我国还有很多，他们走在了行业前列，有些甚至已经实现了环保效益与经济效益的双赢。

2.中小型印刷企业面对绿色印刷会有压力

与走在前列的印刷企业相比，中小型印刷企业的主要精力目前仍在印刷企业经营方面，在绿色环保方面的关注和投入相对较少。而面对绿色印刷这一趋势，中小型印刷企业则压力倍增。毕竟，实施绿色印刷要从设备、材料、厂房等多方面人手，每一个环节都需要投入相当多的资金，尤其是原材料方面，要付出更多成本。

政策、标准助力绿色印刷实施

2010年1月，国家新闻出版总署署长柳斌杰在全国新闻出版工作会议的报告中明确提出：“要根据国家控制温室气体排放的约束性指标规定，积极参与印刷、复制行业环保标准的研究制定，推广高效节能技术和产品的应用，探索产品用纸循环使用等新材料、新工艺的研发，进一步降低能耗和污染，打造‘绿色’印刷、复制产业。”这成为印刷行业向绿色印刷进军的动员令、号召书。2010年9月，国家新闻出版总署与环境保护部共同签署《实施绿色印刷战略合作协议》，大力推进了我国绿色印刷的发展。2010年12月，国家新闻出版总署收到国家发展和改革委员会的正式批复，从中央预算内投资的结构性调整资金中专项拨付5420万元，对国家新闻出版总署协调申报的“数字印刷和印刷数字化”、“印刷环保体系建设及绿色印刷新技术开发”两大工程建设中的10个项目，给予中央预算内的投资支持，其中有5个项目涉及绿色印刷。

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从此，在政府部门的大力推动下，我国的绿色印刷进程开始加速。而在之后到来的2011年，更是被业界称为“绿色印刷元年”。

2011年初，我国印刷企业的绿色印刷认证工作开始启动，通过认证的印刷企业可以获得目前国内最具权威的绿色印刷认证——十环标志。2011年1～3月，中国印刷技术协会和环保部环境发展中心先后在不同地区组织了5场绿色印刷宣传贯彻会，向来自全国31个省、市、自治区的印刷企业代表宣贯绿色印刷认证。

2011年3月2日，

《环境标志产品技术要求印刷第一部分：平版印刷》正式颁布，这是我国印刷行业首个绿色印刷标准。而按照绿色标准制定时间表，今后凹版印刷、商业票据印刷等方面的绿色印刷标准也将陆续出台。

2011年4月20日，国家新闻出版总署发布的《新闻出版业“十二五”时期发展规划》中明确了新闻出版业发展的主要目标，其中特别指出，“十二五”时期，绿色印刷企业在全部印刷企业中所占比重应超过30%，这无疑是将“绿色”与“高速发展”紧密结合在了一起。

2011年10月8日，国家新闻出版总署和环境保护部联合下发了《关于实施绿色印刷的公告》，这是继2010年9月两部委共同签署《实施绿色印刷战略合作协议》之后，推动绿色印刷深入实施的纲领性文件。《关于实施绿色印刷的公告》明确了实施绿色印刷的指导思想、范围目标、组织管理、绿色印刷标准、绿色印刷认证、工作安排及配套保障措施等，对推进绿色印刷做出了全面部署，同时规定，“十二五”期间每年11月的第一周为“绿色印刷宣传周”。

2011年11月1日，第一届“绿色印刷宣传周”的首日，国家新闻出版总署和环境保护部两部委联合召开绿色印刷推进会，会上发布了由国家新闻出版总署印刷发行管理司和环境保护部科技标准司共同编写的《绿色印刷手册》，首批获得绿色印刷环境标志产品认证的60家印刷企业名单也在会上正式公布，这些绿色先行者将会长期发挥榜样与示范作用。

值得一提的是，按照绿色印刷工作的推进时间表，国家新闻出版总署会在政府采购项目中率先实施绿色印刷，因而，中小学教科书自然而然成为推广绿色印刷的切入点。而伴随着绿色印刷的推进，认证范围也将从中小学教材、政府采购的印刷品领域拓展到食品、药品等包装印刷领域，最后实现绿色印刷的全覆盖。

在政府部门的大力推动之下，绿色印刷相关组织及活动更是开展得有声有色。作为国家新闻出版总署与上海市的“部市合作”项目，上海金山国家绿色创意印刷示范园区的建设在2011年也获得重要进展。2011年5月，国家新闻出版总署出版产品质量监督检测中心上海分中心暨上海绿色认证检测中心在金山园区揭牌成立，这标志着上海印刷产业的认证检测公共服务平台搭建完成，绿色印刷认证已落到实处。

与此同时，2011年1月，中国印刷科学技术研究所及旗下媒体科印网适时推出“绿色印刷在中国”系列活动，印刷企业、设备商、行业精英积极参与，媒体凝结起的行业力量成为助推绿色印刷的又一股热浪。而“绿色印刷在中国”评选活动将成为每年印刷行业的一大盛事。

所有这些都给我们释放出了一个信号，发展绿色印刷势在必行。

各方共同努力推动绿色印刷新发展

1.做好宣传推广工作

要做好绿色印刷，对绿色印刷理念的推广工作刻不容缓。尽管白2010年以来，绿色印刷已成为每年印刷行业的焦点词汇，但很多印刷企业对绿色印刷依然没有概念或者没有正确的认识。在2011第四届中国国际全印展期间，笔者负责“绿色印刷专区”的接待工作，对此深有体会。很多人对此很感兴趣，却苦于不清楚到底什么是绿色印刷，怎么样做才能称之为实施了绿色印刷。不过，令人欣慰的是，从展会的情况来看，大多数印刷企业在绿色环保方面都表现出了较强的意愿，希望企业能够在这一方面有所发展。而由国家新闻出版总署发行的解读绿色印刷的手册《绿色印刷指导》更是在展会前两天被参观者申领一空。

2.上游厂商应大力开发绿色产品

前文提到，要实现绿色印刷就要从材料、设备、环境和生产工艺等多方面人手，这当中绝大部分涉及到印刷上游厂商的相关产品。如果上游厂商能够提供更多的环保设备和原辅材料，尤其是成本能够在印刷企业可接受的合理范围内，将极大提高印刷企业实施绿色印刷的积极性。可见，在绿色印刷的问题上，上游厂商的创新改造是重要的一环。只有上游产业与印刷行业协同作战，才能加快印刷行业的绿色化进程。

以油墨为例，油墨是印刷的主要原材料，虽然油墨的绿色化早已在业内引起重视，大豆油油墨、水性油墨也已相继投放市场，但关键问题是环保型油墨价格高昂，所以一直未能在印刷企业中得到广泛使用。

3.推广先进的印刷生产工艺，并逐步在中小型印刷企业中应用

先进的生产工艺可以实现印刷材料及能源等方面的节约，也是绿色印刷的一个重要环节。一些有实力的印刷企业通过引进先进的设备、软件系统等优化现有生产工艺过程，也有的印刷企业结合企业自身特点提出改进生产工艺。无论何种方式的尝试，实际上都需要人力、物力和财力等方面的投入，往往对于大型印刷企业来说简单易行，而对于小型印刷企业来说则面临很多压力。因此，相关协会等机构应大力向中小型印刷企业推广一些实用的、成功的生产经验，以促进其生产工艺的优化。

4.加快绿色印刷的标准化建设

国家首个绿色印刷标准《环境标志产品技术要求印刷第一部分：平版印刷》的正式颁布仅仅是一小步，绿色印刷标准是我们评判印刷企业是否“绿色”的基础，而印刷行业涉及面比较广，要全面地评价印刷企业的绿色化进程，还需要从不同的印刷方式（胶印、柔印、凹印、网印、凸印等）、材料选择（油墨、纸张、橡皮布、洗车水等）、“三废”处理、制版方式、车间环境等多方面人手进行评判，尤其是面对不同类型的印刷企业，例如包装印刷、票据印刷、防伪印刷等，应制定更有针对性的标准，客观全面地对印刷企业绿色化情况进行评价。

5.政府部门应尽快出台优惠措施，激励印刷企业实施绿色印刷

从一定程度上来讲，我们不能否认实施绿色印刷确实会给印刷企业带来投资及成本上的压力，也会给印刷企业带来一定负担。尤其是对于中小型印刷企业来说，还未有像大型印刷企业那样主动向绿色环保靠拢的自觉性，这种情况下，更需要政府相关部门针对印刷企业实施绿色印刷出台相关优惠政策，使印刷企业有甜头可以尝，以提高其积极性。

2012年，一系列绿色印刷相关活动均已开展。即将在5月份举行的“第八届中国深圳国际文化产业博览交易会”将首次推出绿色印刷展及绿色印刷技术交流会等活动；2011年在业界引起强烈反响的“绿色印刷在中国”活动也已进入2012“赛季”，业内有关绿色印刷的活动此起彼伏，相信绿色印刷定将在2012年得到进一步深化拓展。

绿色印刷推进时间表

2011年，启动试点阶段

2011年，在印刷全行业动员和部署实施绿色印刷工作。要求各地深入学习和宣传国家环境保护标准《环境标志产品技术要求印刷第一部分：平版印刷》；有条件的地区和印刷企业要在与儿童、青少年紧密接触的印刷品，特别是中小学教科书上率先进行绿色印刷试点；鼓励骨干印刷企业积极申请绿色印刷认证。

2012～2013年，深化拓展阶段

2012～2013年，在印刷全行业构筑绿色印刷框架。陆续制定和发布相关绿色印刷标准，逐步在票据票证，食品、药品包装等领域推广绿色印刷；建立绿色印刷示范企业，出台绿色印刷相关的扶持政策；基本实现中小学教科书绿色印刷全覆盖，加快推进绿色印刷政府采购进程。

2014～2015年，全面推进阶段

2014～2015年，在印刷全行业建立绿色印刷体系。完善绿色印刷标准；绿色印刷基本覆盖印刷品类别，力争使绿色印刷企业数量占到我国印刷企业总数的30%/；淘汰一批落后的印刷工艺、技术和产能，促进印刷行业实现节能减排，引导我国印刷产业加快转型和升级。到“十二五”期末，基本建成绿色印刷环保体系。

印刷工业 篇10

上期创新2.0时代智慧城市专题刊出《创新2.0时代的智慧城市》、《创新2.0时代的开源创新》两篇文章, 引发了读者热烈的反响。随着信息通信技术的发展, 从主机、台式机到笔记本到手机, 从门户网站到博客到微博、微信, 信息技术及其引发的创新模式善变不断的改变着我们的生活方式、工作方式, 推动着组织方式与社会形态的深刻变革。办公自动化是信息技术最早应用的领域之一, 从文件打印、档案管理到打破时间和地域限制的在线办公、移动办公, 也在随着信息技术的发展不断创新, 通过信息技术在各类组织中的应用引领了组织和社会的创新变革。《办公自动化》也一直站在时代前沿不断推动和引领了这个创新浪潮。

随着物联网、云计算、大数据等新一代信息技术的蓬勃发展, 及其引发的面向知识社会的下一代创新 (创新2.0) 形态演化, 我们正在进入一个以用户创新、开放创新、大众创新、协同创新为特点的以人为本的创新2.0时代。新一代信息技术与创新2.0交互作用, 给我们经济社会发展、组织形态、社会形态带来前所未有的深刻变革。如何把握知识社会创新2.0趋势实现转型成为各行各业各界热议关注的焦点。创新2.0所蕴含的以人为本的可持续创新正是当下城市化进程中智慧生态城市建设的重要内涵。正是在这个背景下, 《办公自动化》杂志与移动政务实验室 (mGov Lab China) “下一代创新研究”微信公众号合作推出创新2.0与智慧生态城市专题, 持续跟踪关注知识社会以社会为舞台、基于共享、开放、协作的以人为本的创新2.0形态给智慧生态城市建设带来的机遇与挑战, 及其对城市发展方方面面, 对产业发展、政府治理、环境建设、社会服务等各个领域所带来的创新转型机遇与实践。

工业4.0指将实体物理世界和虚拟网络世界的融合, 构建资源、信息、物品和人相互关联的“实体物理系统 (CPS) ”, 将封闭的生产工厂转变为一个开放的、智能的生产空间。立足创新2.0时代, 中国必须充分利用新一代信息技术发展机遇, 把握面向知识社会的下一代创新趋势, 借鉴德国推进工业4.0的经验推动我国从“全球制造大国”向“全球智造强国”的转变。

工业4.0概念源于2011年德国汉诺威工业博览会, 旨在支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新, 保持德国的国际竞争力。随着2014年7月德国总理默克尔访华, 德国工业4.0工作组的核心企业随行, 使得工业4.0成为中德合作的关注焦点。在有幸加入的创新2.0研究群中, 各界专家学者也就创新2.0时代的工业4.0的发展创新展开了热烈的讨论。工业4.0正是创新2.0时代基于互联网、人工智能、智能及其技术高度融合支撑下的颠覆性创新。

工业发展及挑战

自工业革命以来, 工业的产生和发展均的过程无处不存在创新的元素。创新也是工业发展进步的根本方法。随着信息技术的发展、知识社会的形成, 及所推动的网络、技术、知识、服务的泛在, 创新2.0模式正逐步显现其生命力, 并推动了工业的发展和转变, 工业创造新价值的过程逐步发生改变, 产业链分工将重组, 传统的行业界限将消失, 并会产生各种新的活动领域和合作形式, 这幅全新的工业蓝图正是“工业4.0”, 也是创新2.0理念推动工业化发展的必然体现。

自十八世纪工业革命以来, 工业的发展经历了3个阶段。始于18世纪英国的工业1.0, 通过水力和蒸汽机实现的工厂机械化改变了工业生产方式, 也带来了英国的霸权时代。20世纪之交, 电力的发明驱动了工业的大规模以及批量化发展, 也即工业2.0, 推动了欧美国家的快速发展。工业3.0阶段, 始于20世纪70年代并一直延续到现在, 电子与信息技术的广泛应用, 使得制造过程不断实现自动化。

工业化的发展不断的改变着人们的工作和生活方式, 但随着工业化引起的世界整体化, 经济全球化和区域经济一体化的进程进一步加快, 以及全球能源问题突出, 工业的发展也正面临严峻的挑战。20世纪60年代以前, 人均能耗在过去的200年内增加了9倍 (Cook 1971, 1972) 。而在此之后, 人均能耗又增长了25% (国际能源署2010) 。1900年至2005年, 人均原材料使用量增长了1倍多。同时工业的发展还面临着成本上涨、产品生命周期缩短、产品版本越来越多元化的压力。

正因为如此, 工业的发展需要绿色的、资源利用率高的可持续的发展。随着新一代信息技术发展, 创新2.0的浪潮所带来的网络、技术、知识、服务的泛在的趋势, 为推动改变工业的发展创新带来了新的机遇。

新一代信息技术发展及创新2.0机遇

新一代信息技术的发展及创新2.0时代创新范式的转变为工业的创新带来了新的机遇。信息通信技术 (ICT) 的融合和发展, 催生了移动技术为代表的普适计算、泛在网络。物联网、云计算、大数据等新一代信息技术的发展, 推动了创新形态的演化和知识社会的形成, 进一步催生了面向知识社会的下一代创新, 即创新2.0。知识社会的创新2.0也反作用并重塑了物联网、云计算、大数据等新一代信息技术形态。

创新2.0是以人为本、以服务为导向、以应用和价值实现为核心的创新, 具有用户创新、开放创新、协同创新、大众创新的特征。我们正在经历一个信息技术快速发展的时代, 互联网、云计算等新一代信息技术的发展, 微信、微博、威客等社交工具给我们的生活、工作, 以及工业生产、管理方式带了了巨大的改变。在这样的社会环境下信息扩散、知识的扩散更为便易, 我们可以称之为知识社会。知识社会下, 创新2.0把开放创新、协同创新、大众创新引入创新活动, 个体的力量被重塑, 用户、个体的需求也越来越被关注。一个以用户为中心、面向服务的创新2.0时代已经全面到来, 激发了各个领域的创新和发展。创新2.0注重开放的平台, 重视用户创新、协同创新、大众创新所带来的新的价值。创新2.0时代, 创新不再仅仅限于实验室、工厂的边界以内, 创新触角延伸到用户端, 新的协作也逐渐跨越了传统的行业界限, 可更好的提升生产效能, 并实现更为人性化、定制化的产品。

新一代信息技术发展为工业效能的提升及模式的转变提供了基础, 也是虚拟网络———实体物理系统相连的基础。物联网的发展以及传感器的微型化、智能化、多功能化和可靠性水平提的不断提升, 使其在工业领域生产要素、生产过程的监控得以广泛的应用。同时基于互联网和移动互联网, 全球数以百万计的各种工业设备, 从发电的电厂到运输的飞机、从供电网到铁路系统, 也包括上千种复杂的机器网络实现了互联。云计算让信息资源和信息服务可以以更低的成本、更便捷的方式获得, 方便的实现服务的获取。大数据通过对生产过程全流程及整体空间, 直至每个参与其间的社会公众的数据采集, 形成数量巨大、结构复杂、类型众多的数据集合, 并基于数据的分析挖掘技术, 实现了资源、信息、物品和人相互关联。同时这些数据资源不仅仅能监控生产状态、还能实现预警, 为改善供应链、优化产品等各个管理过程的优化提供支撑。新一代信息技术具有创新活跃、渗透性强、带动作用大等特点, 是推动工业发展、引领未来经济的一支重要力量。

未来的智能化生产

“工业4.0”正是在这个时代背景提出, 也即实体物理世界和虚拟网络世界的融合, 构建资源、信息、物品和人相互关联的“虚拟网络———实体物理系统 (Cyber-Physical System, CPS) ”, 把无处不在的传感器、嵌入式终端系统、智能控制系统、通信设施通过CPS形成一个智能网络, 使人与人、人与机器、机器与机器以及服务与服务之间能够互联, 在实现横向、纵向和端对端的高度集成的基础上, 并将生产工厂转变为一个智能环境, 实现智能工厂和智能生产。

智能工厂和智能生产是工业4.0的两大主题, 也是实现工业4.0的核心基础。智能工厂通过网络化、分布式、及具有一定智能化的生产设施的实现, 形成智能化的生产系统。在此基础上, 企业在整个的生产过程应用人机互动、智能物流、3D打印等先进技术, 实现生产流程的智能化, 从而形成非常灵活并支持个性化的产业链。

在未来的智能化生产中, 每个产品都可以是一个智能终端, 它可以在生产线上自行运转, 零件与机器能够交互信息。它具有信息存储、传感、无线通信等集成化的功能, 不仅可以记录产品在整个完整的供应链和生命周期中的自身信息, 它还能对其自身状态和环境进行监测, 在提供产品功能的同时可以记录用户个性化的需求, 再不断的完善产品使得用户个性化的需求得以满足。在创新2.0微信群中, 工信部国际经济技术合作中心电子商务研究所王喜文所长分享了德国总理默克尔及工业4.0工作组到工信部座谈的信息, 并且指出工业4.0核心是动态配置的生产方式, 动态配置的生产方式能够实现为每个客户、每个产品进行不同的设计、零部件构成、产品订单、生产计划、生产制造、物流配送, 杜绝整个链条中的浪费环节。

要实现工业4.0的智能化生产, 其基础是要建立一套信息物理系统网络。物联网、移动互联网、云计算是等新一代信息技术是虚拟网络与实体物理系统的融合的有效技术支撑。该网络通过虚拟网络提供无处不在的连接, 并基于云端的架构实现生产过程、供应链、用户需求等不同阶段数据的汇聚, 并成为数据分析挖掘的支撑。该网络汇聚了资源、信息、物体和人员, 让他们实现有效的交互, 从而提供个性化、智能化、按需提供的服务。信息物理系统网络将封闭的生产工厂转变为一个开放的、智能的生产空间。

工业4.0创新2.0之变

纵看工业发展经历的不同的创新阶段, 工业1.0-3.0是工业社会创新1.0模式, 工业4.0是知识社会创新2.0模式。我们可以看到工业1.0-3.0阶段创新所带来的是生产方式的变化。创新2.0时代工业4.0实现了服务范式的转变, 工业4.0的创新不再仅仅限于工厂的边界以内, 创新触角延伸到用户端, 覆盖了工业的全部过程, 将基于现代信息技术的虚拟信息化网络、智慧研究、智能技术全面的与现实世界运行进行有机联接、融合, 成为一个有机整体, 为生产模式、商业模式、工业管理、工业效能提升以及实现更为人性化、定制化的产品带来了全新的机遇。同时新的协作也逐渐跨越了传统的行业界限, 更大层面推动了工业产业的创新发展。这种转变体现以下几个方面:

工业4.0的开放创新。工业4.0将创新活动从工厂的生产空间拓展到产品的销售、生产、服务全过程, 这将推动发展全新的商业模式和合作模式, 这些模式将力争确保潜在的商业利润在整个价值链所有利益相关人之间公平地共享, 特别是对中小企业, 可助其成为工业4.0新一代智能化生产技术的使用者和受益者。

工业4.0的协同创新。这种协同创新体现的企业内和企业外。在企业内, 工业4.0全新的协作工作方式使得工作可以脱离工厂, 通过虚拟的、移动的方式开展, 员工将拥有高度的管理自主权, 可以更加积极地投入和调节自己的工作, 并且随着工作环境和工作方式的巨大改变, 生产过程的将有利于更多不同教育背景、社会环境的人参与, 这种协同的工作进一步推动了推动更多的创新。在企业外, 工业4.0使得工业产业链不同的企业之间通过价值链以及信息网络所实现的一种资源整合, 有助于各企业间的无缝合作, 降低产品生产周期, 提供实时产品与服务。

工业4.0的用户创新。全新的虚拟网络———实体物理系统能够联系到所有参与的人员、物体和系统, 将提供全面、快捷、安全可靠的服务和应用业务流程, 可让实际用户方便的参与到产品设计与服务反馈过程中来, 有助于实现产品个性化产品定制。随着产品由趋同向个性的转变, 未来产品都将完全按照个人意愿进行生产, 极端情况下将成为自动化、个性化的单件制造, 用户由部分参与向全程参与转变, 用户不仅出现在生产流程的两端, 而且广泛、实时参与生产和价值创造的全过程。

工业4.0的开放创新、协同创新、用户创新注重用户的价值, 关注个性化需求产品的设计, 推动了工业创新从生产范式到服务范式的转变。德国正是想通过工业4.0的创新确保德国制造业的国际竞争力, 争夺新一轮技术与产业革命的话语权, 引领第四次工业革命浪潮。

借鉴德国工业4.0经验建设创新2.0时代的智造强国

从战略目的上看, “工业4.0”是创新2.0时代德国积极应对新科技产业革命, 争夺国际产业竞争话语权的重要举措。这对我国也有很好的借鉴意义。中国作为“世界工厂”享受到了全球化红利带来的飞速发展, 但是目前这种红利正逐渐消失, 仅仅依靠低廉的人力和资源成本不能帮助中国赢得未来的工业竞争。

资深网络和信息化专家、中国工业经济联合会副会长、前国信办主任陆首群先生在创新2.0研究群微信研讨中指出:中国十八大后推行“工业化、信息化、城镇化、农业现代化”发展战略, 需在创新2.0指导下实行颠覆性创新, 变“全球制造大国”为“全球智造强国”。

我们回到创新2.0的视角, 从科学创新2.0、技术创新2.0、管理创新2.0这几方面来看德国“工业4.0”对我们的启示。从科学创新2.0来说, 我们应看到智能制造已成为全球制造业发展的新趋势, 我们应抓住这个趋势, 积极推动在智能测控、数控机床、机器人、新型传感器、3D打印等领域的创新, 推动产业体系的完善与发展。从技术创新2.0来说, 应借鉴工业4.0采用“虚拟化的信息网络技术和物理化的智能制造技术的融合”, 利用“物联网、云计算、大数据、移动互联网等新一代信息应用技术”, 让工业生产过程更加灵活, 实现产品独特的可识别性、个性化产品定制。同时特别应注重与科学创新2.0相衔接的重大应用创新。从管理创新2.0来说, 应注重管理、机制、制度的创新, 商业模式的创新, 重视配套体系、创新生态系统的建设。特别是我们看到工业4.0战略中, 德国提出不仅要重视发挥大企业的龙头作用, 更注重让中小企业也成为新一代智能化生产技术的使用者和受益者, 同时也成为先进工业生产技术的创造者和供应者。

立足创新2.0时代, 中国必须充分利用新一代信息技术发展机遇, 把握面向知识社会的下一代创新趋势, 借鉴德国推进工业4.0的经验推动我国从“全球制造大国”向“全球智造强国 ”的转变。

创新2.0研究群大家说

立足创新2.0时代, 中国必须充分利用新一代信息技术发展机遇, 把握面向知识社会的下一代创新趋势, 借鉴德国推进工业4.0的经验推动我国从“全球制造大国”向“全球智造强国”的转变。

鸣谢:北京大学移动政务实验室

@ 陆首群:受陈绪博士启发也来谈德国工业4.0和创新2.0的关系。移动互联时代脱胎于PC时代, 下一个新时代将出现以人为本的互联网的物理化前景。物理化指辅助人类智慧的智能工具 (如智能系统、智能机器、深度学习等) 。德国工业发展战略经历1.0-4.0版本 (反映制造创新形态) , 工业4.0指实体物理世界和虚拟网络世界的融合, 或虚拟化的互联网和实体化的智能系统、智能机器、智能制造的融合, 即构建虚拟 - 物理系统 (CPS, Cyber-Physical System) , 可以认为这就是下一个IT新时代。工业1.0-3.0是工业社会创新1.0模式, 工业4.0是知识社会创新2.0模式。最近中德政府会谈, 新型城镇化 (含智慧城市) 、智能制造 (即高端制造) 都是实行创新2.0的, 是未来双方合作的重点。至此, 在实行创新2.0时要注意虚实融合, 并应如陈所言切忌避实就虚。

@ 王喜文: 工信部国际经济技术合作中心:工业4.0核心是动态配置的生产方式。工业4.0报告中描述的动态配置的生产方式主要是指从事作业的机器人 (工作站) 能够通过网络实时访问所有有关信息, 并根据信息内容, 自主切换生产方式以及更换生产材料, 从而调整成为最匹配模式的生产作业。动态配置的生产方式能够实现为每个客户、每个产品进行不同的设计、零部件构成、产品订单、生产计划、生产制造、物流配送, 杜绝整个链条中的浪费环节。

@joy :@ 陆首群陆老, 德国工业4.0后, 基本上制造业几乎全部DIY了。全部大数据化。也就是说, 不需要中国代工了。对我国脆弱利薄的制造业是个冲击。我们国家未来挺苦的。也挺幸福。自给自足的小工经济是未来。

@ 减梦:@joy认同, 大陆大国要有自己完整的经济链和创新生态系统。战争除外。

@ 老宋:@ 陆首群学习了, 谈谈我的理解。工业的4.0实际上是跟之前的 *. 0有了质的跳跃, 之前的几点0实际上还是传统的工业思维, 而4.0实际上是信息时代催生下的创新2.0, 是将基于现代信息技术的虚拟信息化网络、智慧研究、智能技术全面的与现实世界运行进行有机联接、融合, 对生产模式、商务模式、社会管理模式等带来创新变革, 知识信息和物质运动成为一个有机整体。创新2.0离开物质运动 (落地应用) 也就不成立了。

@ 焘江:@ 陆首群 @joy @ 老宋创新2.0时代的工业新形态、产业新形态。所以说工业时代的创新1.0向信息时代面向知识社会的创新2.0的迈进是一个漫长的过程, 也许德国的工业4.0才是其中的第一步……

@ 南霸天:@ 焘江回应一下农业社会的创新。农业社会的特征决定了两点:农业社会的创新对生产力的提升远不及工业社会显著, 同时由于天时的原因创新失败的代价更惨重, 成本收益决定创新活动在农业社会的地位。其次, 创新的传播速度在农耕文化下没有保证, 创新造成的影响非常有限。而这两点在工业社会都得到了本质突破, 所以工业社会孕育创新1.0。1.0是以创新成果普及为标志的, 2.0是以创新参与普及为标志的。