混凝土砌块（砖）行业

新一代技术装备创新研发攻关行动方案

中国建筑材料联合会  中国建筑砌块协会

　　中国建筑材料联合会高度重视建材行业的科技创新、高质量发展，多次强调新一代技术装备创新研发攻关的重要性和紧迫性，中国建筑砌块协会按照中国建筑材料联合会的统一安排和要求，编制了《新一代混凝土砌块（砖）生产技术装备创新研发攻关行动方案》。

　　一、国内外技术装备发展现状和趋势

　　经过六十多年的发展，我国混凝土砌块（砖）行业的技术装备水平不断提升，从以作坊式、依靠移动式成型机的小规模生产，逐步转向以使用固定式成型机为主的工业化生产，装备制造水平有了长足的进步，制造能力已能满足混凝土砌块（砖）生产发展的需要，众多类型的砌块成型机可以适应不同规模与各种用途的砌块（砖）生产，能够提供整套砌块生产线所需的各种机械，性能和质量也有显著提高。产品产量、品种、规格也明显增多，逐步形成了应用于建筑墙体材料、市政园林景观、水利交通等领域的多元化生产和应用格局，混凝土砌块（砖）已成为国家新型城镇化建设、新农村建设、海绵城市建设、黑污水体治理以及中小河流域治理等工程项目的重要建筑材料，同时本行业也是发展循环经济的重要途径，可消纳尾矿、炉渣、粉煤灰、建筑垃圾等固体废弃物，有利于国家倡导的生态文明建设，具有较好的社会效益和环保效应。但在发展过程中也存在技术创新能力不足、发展方式粗放、同质化竞争激烈、“小而散”的局面没有得到明显改观等诸多矛盾和问题，这些矛盾和问题也是困扰本行业可持续发展的难点问题，需要我们用新的理念、新的模式来破解难题，寻求突破和发展。

　　国际上砌块的生产和应用已有百余年的历史，无论在技术上或经验上都比较成熟，特别是一些先进的装备制造企业，都有严格的质量标准把关，对每件产品甚至每个产品的一个小部件都追求极致，这样的态度恰恰是“工匠精神”的体现。目前，以德国为代表的企业，在混凝土砌块（砖）成型机和生产线成套装备领域处于世界领先水平，就目前国产装备的功能和可靠性而言，与德国为代表的国际领先水平相比，约有15年~20年差距。主要表现在：国产装备的噪音较高、故障率较高、能耗较高、各种机械部件的精细加工水平相对较低，若我们仍以消化、仿制为追赶方式，则差距会一直存在。针对存在的差距，我们要对国产砌块成型机械存在的薄弱环节和关键技术进行研发攻关，走创新提升之路，由单纯模仿国外产品转向自主研究，创新设计理念、提升制造水平、弘扬“工匠精神”，务必通过努力取得新的突破，实现升级换代，使砌块成型机的性能、质量达到国外同类产品的先进水平。随着人民生活水平的不断提升，美观、环保、节能、便利、安全的建筑材料将越来越受到市场的青睐，向高质量发展已成为必然，多品种、小批量有望成为主要的生产方式，产品规格大型化将成为新的发展趋势，未来高端装备的市场占有率将会越来越大。

　　二、新一代技术装备创新研发攻关的目的、意义

　　目的：开展新一代技术装备创新研发攻关的目的主要有四个方面：一是，提升装备的设计和制造水平，提高效率、降低成本、降低能耗；二是，提升产品的质量、拓展产品的使用功能，扩大产品的应用领域；三是，提升企业的市场竞争力，为企业拓展国际市场，参与国际市场竞争提供技术支撑；四是，提升企业可持续发展的能力，为企业创新发展、绿色发展增添新动能。

　　意义：技术装备水平的提升，是产品质量提升的前提，搞好技术装备的创新研发攻关，对提升产品质量、提升企业的竞争力作用巨大。随着技术装备水平的不断提升，本行业也已由作坊式向机械化、自动化以及智能化方向转化，产品的质量、功能、品种等也得到了明显的提升，应用领域不断扩大。围绕当前国家倡导的新旧动能转化，借鉴中国建材联合会“两个二代”研发的成功经验，深入推进技术装备的创新研发攻关，对推动本行业的持续、健康发展，具有十分重要的意义。首先，有利于实现“中国制造”与“中国创造”并举发展。新一代技术装备创新研发攻关是对原有技术装备的再提升和再创新，是一个推陈出新和技术进步的过程，更多地体现了新的发展理念，有利于实现“中国制造”与“中国创造”并举发展。其次，它是实现企业可持续发展的有效途径。企业在发展过程中只有不断推动技术创新，形成适合于自身发展的核心技术体系，才能形成企业发展的动力和后劲，才能实现可持续发展。

　　面临的挑战：总体上本行业技术创新发展的力度还不够，中低端产品所占比例过大的问题依然十分突出，这与国家倡导的高质量发展、绿色发展不匹配，与发达国家相比差距仍较大，这既是我们的不足，也是我们面临的巨大挑战。

　　首先，砌块（砖）生产环境较差、噪声高、招工难。振动加压成型的技术原理，自一百多年前混凝土砌块成型机发明以来，产能、机械化和自动化程度，以及成型产品的密实度等方面都得到了不断地改进和提高，生产线成套装备的自动化程度，也随着相关领域的技术创新和进步，获得极大提升，但在全世界范围内，仍然存在着的成型机噪声较大、液压源噪声偏高的问题却改善不多，生产环境条件较差，生产线操作工人处于比较高的噪声环境中，这也使企业陷入招工难的困境。部分国产设备的振源系统、液压系统、电控系统仍然存在着十分突出的问题。

　　其次，自主研发能力弱。企业规模小，自主研发能力较弱，技术储备明显不足，技术投入也相对较低，通过模仿学习国外技术和装备，虽然也在进步，也在向前发展，但缺乏长期的顶层设计，具有企业自身特色、具有企业自主知识产权的产品相对较少。

　　另外，行业进步缺乏理论指导和创新驱动。模仿跟随式的较多，缺乏理论指导和创新驱动，超越性、前瞻性的创新理念不多，这也是造成我们与国外先进技术水平差距一直存在并且有加大趋势的直接原因。

　　面临的机遇：在新常态下，我国经济发展的环境、条件、任务、要求等都发生了新的变化，增长速度要从高速转向中高速，发展方式要从规模速度型转向质量效率型，经济结构调整要从增量扩能为主转向调整存量、做优增量并举，发展动力要从主要依靠资源和低成本劳动力等要素投入转向创新驱动，这就要求我们要以新的理念、新的技术、新的工艺、新的装备等来推动行业发展，创新提升是应对各种严峻挑战的最根本途径。我国改革开放的实践证明，发展是解决行业前进中存在问题的根本，而技术创新是驱动发展的核心，也是引领发展的第一动力。因此，开展新一代技术装备创新研发攻关是推动本行业创新发展、高质量发展的必由之路，也是破解发展难题的有效手段。

　　开展新一代技术装备创新研发攻关，我们具备一些有利的条件和积极因素。一是，社会进步与时代发展的客观要求。当前节能减排、绿色发展、高质量发展已成为主旋律，时代的进步也在不断鞭策我们加快推进新一代技术装备创新研发攻关工作，用先进的技术装备代替相对落后的技术装备，推动行业转型升级和产品的升级换代，是时代进步的需要；二是，企业生存和发展的需要。当前环保压力、市场竞争压力，倒逼企业转型发展，而转型发展的关键是要靠科技创新，依靠新一代装备技术水平的提升，只有企业的技术水平提升了，生存和发展才能有保障、有后劲。三是，本行业部分骨干企业拥有一定的技术研发队伍，在装备的技术研发过程中也积累了一些基础数据和成功的经验，为新一代技术装备创新研发攻关提供了技术支撑；四是，当今世界经济全球化、社会信息化，我们要充分利用好国际相关展会平台，开拓视野、捕捉商机、寻求技术突破点。借鉴与创新相结合，通过消化吸收，以及再提升等方式，加以获得和利用，只要我们找准目标，形成合力，勇于实践，一定能够实现超越和引领。

　　三、新一代技术装备的定义与内涵

　　定义：开展新一代技术装备创新研发攻关，就是在现有的生产技术装备水平的基础上，通过自主创新、集成创新和协同创新，推动本行业技术装备水平实现全面升级和提升，融入现代信息技术，提高装备的自动化、智能化程度、提高远程诊断技术水平、提高装备健康状态评价水平、提高成品率、提高合格率，使产品质量、功能、劳动生产率，以及资源能源利用效率和资源配置水平等得到明显提升，节能减排效果显著，主要技术经济指标达到世界同类产品先进水平，企业竞争力和社会形象大幅提高。

　　内涵：新一代技术装备创新研发攻关，是提升全行业整体技术装备水平，向高质量发展迈进的重要技术支撑，通过装备技术水平的提升，可扩大产品的生产和应用领域，更好地满足国家经济建设发展的需要。一是，有助于提升产品质量，向深加工和高附加值转化，提质增效，向中高端迈进。二是，有助于增加产品的功能，如保温、吸音、隔热、防水、装饰等功能要求，以满足不同市场的需求，扩大应用领域。三是，有助于拓展产品的品种，体现当地文化特色，集艺术性和文化性于一体，更好地体现出文化品味、艺术气质，追求多元化发展，差异化竞争，更好地满足多品种、小批量的市场需求。

　　四、新一代技术装备创新研发攻关的内容和目标

　　在进一步提高国产零部件品质和电气元器件可靠性的基础上，加强对薄弱环节和关键技术的研发攻关。重点要在以下六个方面取得突破：

　　研究主要部件工作原理。加强对装备关键部件、特殊部件、部件精细加工技术、降噪技术、变频技术等的研究，厘清相互之间的内在联系，从理论和工作原理的角度，提出成型机工艺参数及合理的设计制造方案。

　　研发原料配合比设计。混凝土配合比的设计是实现产品外观质量和内在性能的关键，也是企业的核心技术，要与各式各样的外加剂、固体废弃物一起统筹考虑研究。通过开发工艺设计软件，结合试验和总结使用经验，不断优化设计的思路和方法，不断改进和完善原料配比、块型设计等内容。

　　研发先进的布料控制技术。成型机布料箱内可视监控，与定点（或区域）布料技术相结合，实现成型台面无死角的均质布料，大幅度提高布料的均匀性，重点是提高外观质量和内在性能。实现“混色”按需生产。

　　研发先进的产品养护技术。产品养护的好坏，直接关系到产品的质量。要加强对养护装置、养护控制系统，以及养护成品的在线判定技术，对现有的养护方式、养护工艺、养护设施进行系统的研究，使之不断完善，降低养护环节所消耗的能源使用量。

　　研发信息化应用技术。加强对各种参数的自动采集与分析，根据成型产品自动调整工况参数，实现生产线成套装备的运行数据采集、远程实时输送、分析汇总技术。将“人脸识别技术”，应用于成型机的硬件元件实时监测以及成型湿坯外观质量判定上。增设栈板上产品称重、每块产品块型外观尺寸实测技术，第一时间进行废品判定。

　　研发标准化应用技术。研发配料系统的材料分级集装系统，可杜绝材料运输过程材料散溢，不仅能解决从材料产地到工厂的污染问题，还可实现工艺集配的标准化设计。

　　针对与国外先进水平的差距，要积极鼓励和引导行业有实力的企业制定高于国标、行标的团体标准或企业标准，向国际先进水平看齐。要加快推进新一代技术装备的创新研发攻关，用新的理念、新的模式、新的技术来破解发展难题，体现高端化、智能化、绿色化和集成化，体现“制造业+服务”的研发理念，尽快实现“中国创造”与“中国制造”并举发展。

　　目标定位：首先，实现国产装备的高端化，与国际先进水平相比，我们仍处于中低端的发展阶段，随着人民生活水平的不断提升，以及高质量发展的要求，向高端化迈进已成为客观发展的需要。通过新一代技术装备的创新研发攻关，突破装备制造、模具制造、配方设计、布料控制技术等发展瓶颈，到2025年，本行业高端化发展格局基本建立，产品的外观质量及内在性能，达到国外同类产品的先进水平。其次，助推国产装备实现智能化，充分利用现代网络信息技术的成果，通过将人脸识别、扫码应用等先进的信息技术，应用于混凝土砌块成型机和成套生产线上，开发基本无人化的自动操作生产技术，达到大幅度降低用工量、提高产品的均质性和品质、精确定量生产的目的。提升远程技术诊断水平，降低企业成本，提高装备运行效率。除此之外，实现砌块（砖）的绿色化生产，要体现绿色发展理念，通过功能的提升和性能的改变，达到节约资源、节能降耗的目的。要通过先进的技术手段，形成混凝土砌块（砖）行业从项目设计、产品生产、物流配送、现场施工等全流程的精细化管理。不断扩大产品的应用领域，突出特色发展，提质增效，向生态环保型产业转变，探讨跨界发展。

　　总体目标：以“创新提升、超越引领”为指导，牢固树立创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，以产业转型升级和产品创新、质量创优为主线，以节约资源和节能减排为中心，以信息技术和智能制造为支撑，力争到2025年底，把我国混凝土砌块（砖）行业发展成为技术创新能力和市场竞争力较强，资源综合利用水平较高的建材行业。确保高质量发展态势基本形成，全行业30％以上骨干企业的技术装备制造水平达到世界同类产品的领先水平，形成具有企业自身特色的品牌优势，国际市场竞争力进一步提升。

　　具体目标：

　　提升产品质量。要着力提高产品品质的均质性能，增加产品的功能和品种，扩大产品的应用领域，向高质量发展迈进。力争到2025年，相同规格产品的成型高度极差小于1.5mm，自重极差小于3%，产品的外观质量和内在性能明显提升。

　　提高设备运行效率。要大幅度提高设备的运行效率，消化吸收国外先进的自动化控制技术和系统，提高可靠性和稳定性，使装备容易操作、故障低、维修方便和安全、运行平稳。力争到2025年，装备的运转率不低于90%。降噪技术、变频技术水平，达到国外同种机型产品的领先水平。

　　提高劳动生产率。降低用工人数，生产线单班用工数不超过4人，成型机操作工无需长时间处于高噪声的环境下作业。目标：设备运行正常情况时，操作工在办公室内操控生产线设备；只有在停机时，工人才进入车间内操作。通过降低用工人数，改善工人的劳动环境，提高劳动生产率。力争到2025年，劳动生产率提高1.5倍。

　　提升远程诊断与维护技术水平。设备供应商可受用户委托，定期或不定期对设备进行实时在线远程预诊断和维修指导，方便系统故障诊断与设备维护，有效降低企业的生产成本，提高装备的运行效率。

　　提升信息化水平。实现生产线能自动根据指令安排生产，完成数据采集和存储。企业管理者可远程监控生产状况，随时调取原料到成品的相关数据。

　　五、组织与保障措施

　　以“创新提升、超越引领”为指导思想，通过自主创新、集成创新和协同创新，发挥相关各方的积极性和创造性，建立以企业为主体、以项目为纽带的产学研用相结合的技术联盟体系，鼓励企业间开展专业化分工与协作，发挥各自的优势和特长，围绕创新提升目标组织研发和攻关。按照市场化的运行机制，鼓励装备制造企业与产品生产企业、相关研究院所、大专院校等组建产业发展联盟，协调推进相关工作。

　　（一）新一代技术装备研发攻关是一项系统工程，涉及面广，周期较长，任务重，协调难度大。要以市场需求为导向，以行业骨干企业为依托，集全行业的智慧和力量，形成合力，形成凝聚力，联合研发与攻关。构建由中国建筑砌块协会牵头组织，部分行业骨干企业参加的研发攻关机构，明确职责，明确研发攻关的内容、路径以及预期达到的目标等。按照市场化的运行机制，按照自愿参加的原则，以项目为纽带，发挥各自的优势和特长，围绕创新提升目标组织研发和攻关。有条件的企业也可以采取自主研发与攻关的方式。具体支撑点：

　　1.以行业骨干企业为依托。企业是创新研发攻关的主体，必须依托行业骨干企业，尤其是本协会的副会长单位。近年来，行业部分骨干企业也加大了技术投入的力度，充实了研发队伍，积累了一些基础数据和成功的经验。有实力的企业还收购了国外先进的装备制造企业，这为推动新一代技术装备创新研发攻关奠定了基础条件。

　　2.充分利用国际信息资源。要充分利用国际相关展会，以及参观考察国外先进企业的资源信息，开拓视野、捕捉技术突破点。欧美一些国家混凝土砌块生产应用已有百年的历史，无论在技术上或经验上都比较成熟，国外先进的技术和经验，我们可以借鉴与创新相结合的形式，通过再创新、再提升、再实践寻找突破点，通过研究分析和消化吸收国外先进的技术装备，以及相关的技术资料，为开展新一代技术装备创新研发攻关提供信息支撑。

　　3.各装备制造企业，特别是行业骨干的装备制造企业，要从现有的机械产品中选择有发展前途的机型为基础，采取科技攻关、技术改造、升级换代等措施，深入开展新一代技术装备创新研发攻关工作。

　　（二）严格按照国家有关政策法规保护知识产权和商业秘密。要求各合作单位之间制定有关约束协议，明确关联各方知识产权保护的责任和义务，以及共享、分享的办法。

　　（三）加强宣传，形成良好氛围。新一代技术装备研发攻关是推动企业转型升级的有效手段，围绕当前国家倡导的新旧动能转化，借鉴建材联合会“两个二代”研发的成功经验，深入推进技术装备的创新研发攻关，对推动本行业的健康发展，具有十分重要的意义，也是实现企业可持续发展的必由之路。协会要通过会议、媒体等多种形式广泛宣传，努力在全行业形成重视技术创新、重视创新发展的良好氛围，为新一代技术装备创新研发攻关提供正确的舆论支撑。

　中国建筑砌块协会

　　2020年04月20日