循環(huán)經濟智慧布草洗滌研究
時間:2022-11-21 11:25:22
導語:循環(huán)經濟智慧布草洗滌研究一文來源于網友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。
黨的報告中指出:“新時期,我國經濟將由高速增長向高質量發(fā)展轉變”。具體措施一是“大力發(fā)展資源消耗少、環(huán)境污染小、非勞動力密集型的高科技產業(yè)”,即實施循環(huán)經濟,變“資源—產品—廢棄物”傳統(tǒng)模式為“資源—產品—廢棄物—再生資源”循環(huán)模式[1],推進產業(yè)生態(tài)化;二是“推動傳統(tǒng)行業(yè)向IT化、自動化、智能化轉型升級”,這在《中國制造2025》中表述為促進以云計算、物聯(lián)網、大數(shù)據為代表的新一代信息技術與現(xiàn)代制造業(yè)的深度融合創(chuàng)新[2]。因此,運用循環(huán)經濟理念實施智慧化升級改造是現(xiàn)代企業(yè)轉型升級的核心內容與要求。隨著經濟發(fā)展和人民生活水平的提升,旅游、醫(yī)療、休閑服務等產業(yè)需求不斷攀升,促使酒店、醫(yī)院、桑拿、洗浴等行業(yè)對布草洗滌的需求量不斷增加、對洗滌質量的要求不斷提高。傳統(tǒng)布草洗滌企業(yè)設備落后,生產與管理全人工操作效率低下,如何通過轉型升級實現(xiàn)智能、高速、高質量的布草清洗成為傳統(tǒng)布草企業(yè)亟待解決的問題。在循環(huán)經濟理念下,綜合運用自動控制、物聯(lián)網、大數(shù)據與云計算等技術實現(xiàn)了生產智能化和大數(shù)據行業(yè)應用智慧化。
1智慧布草洗滌建設總體思路
本研究應貴州某布草洗滌企業(yè)轉型升級要求實施智慧化建設,總體思路是:通過引進先進設備并實施先進管理,結合以物聯(lián)為核心的信息化對現(xiàn)有傳統(tǒng)生產模式進行升級改造實現(xiàn)智能化。通過在布草中植入無線射頻RFID芯片實現(xiàn)布草全生命周期信息追溯,以此為基礎集成運用物聯(lián)網、大數(shù)據、云計算等技術,實現(xiàn)布草洗滌行業(yè)大數(shù)據應用智慧化。也就是說智慧化建設要實現(xiàn)兩大目標:智能生產和智慧應用。
2布草洗滌智能生產管理
該企業(yè)改造前產線配備的是十年前購買的單機洗衣系統(tǒng),布草分離、整理、洗滌等工序一直沿用傳統(tǒng)人力模式,效率低下而且不易管理。通過引入目前國際上最先進的隧道式洗衣籠系統(tǒng),實現(xiàn)了洗衣流程全程電腦自動控制。通過RFID物聯(lián)芯片實現(xiàn)了洗滌流程的全智能化。升級改造后的系統(tǒng)在降低資源耗費基礎上,有效提升了產能、洗滌質量和服務質量。通過在公有云(選用了移動云)上建設智慧布草洗滌管理平臺,具體實現(xiàn)了布草洗滌智能化生產管理。平臺功能結構如圖1所示,平臺包含4個系統(tǒng)。2.1物聯(lián)信息系統(tǒng)。負責生產過程自動化:基于RFID將信息追溯延伸至整個洗滌流程,直達最底層設備從而達到各種信息的泛在物聯(lián),實現(xiàn)布草接收、清點、分揀、交付、信息追溯全流程構全自動透明操作。該系統(tǒng)的實時監(jiān)控和預報警機制有效彌補了企業(yè)傳統(tǒng)人力管理的不足。2.2生產管理系統(tǒng)。負責管理生產管理智能化:洗滌生產計劃與進度管理、質量監(jiān)控以及洗滌數(shù)據統(tǒng)計分析等。2.3物料管理系統(tǒng)。負責物的管理:洗滌物料的庫存、采購等基本管理功能以及相關數(shù)據統(tǒng)計分析。2.4經營管理系統(tǒng)。負責人的管理:企業(yè)人力資源管理、企業(yè)KPI管理、員工績效、薪酬等管理。
3布草洗滌大數(shù)據智慧應用
采集布草洗滌相關大數(shù)據并上傳公有云,建設布草洗滌大數(shù)據智慧應用平臺,平臺包含4個系統(tǒng),功能結構如圖2所示,實現(xiàn)了基于泛在互聯(lián)的布草洗滌大數(shù)據共享與交換、行業(yè)大數(shù)據監(jiān)管、大數(shù)據分析應用等功能。3.1數(shù)據采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)作為智慧應用平臺的前端,把企業(yè)內部和外部、結構化和非結構化數(shù)據采集并傳入云數(shù)據中心的數(shù)據庫,為整個平臺的數(shù)據共享、分析、應用提供支撐。3.2數(shù)據共享系統(tǒng)。各種業(yè)務數(shù)據采集后匯聚在云數(shù)據中心,經集成和治理后為布草所有者、洗滌者、消費者以及布草洗滌監(jiān)管者提供共享和交換服務,為實現(xiàn)大數(shù)據行業(yè)監(jiān)管和分析應用提供數(shù)據支持。3.3行業(yè)大數(shù)據監(jiān)管系統(tǒng)。行業(yè)大數(shù)據監(jiān)管系統(tǒng)運用Hadoop集群生態(tài)平臺構建,系統(tǒng)設計符合大數(shù)據平臺安全性與易用性要求。采用基于Ambari的集群監(jiān)控解決方案,解決了集群監(jiān)控軟件對所監(jiān)控組件版本要求嚴格問題。結合具體需求針對多酒店用戶實施管理,實現(xiàn)了基于角色層次的訪問控制。以集群監(jiān)控與集群多酒店用戶管理兩大功能為底層,使用Vue.js框架,將集群監(jiān)控與酒店用戶管理集成在一起。3.4行業(yè)大數(shù)據分析系統(tǒng)。在行業(yè)大數(shù)據分析系統(tǒng)中,將眾多外部系統(tǒng)采集到的數(shù)據存儲到數(shù)據庫,進行初步轉換處理后存儲到數(shù)據倉庫,根據不同業(yè)務需求再次行相應轉換后送到數(shù)據集市。結合布草洗滌者、所有者和消費者不同需求,上層數(shù)據應用組件從數(shù)據集市獲取數(shù)據并進行對應分析或展示。通過洗滌的流量數(shù)據分析,可以幫助酒店經營分析和社會人員流動分析。基于大數(shù)據的酒店熱力圖分析,可以為消費者、行業(yè)監(jiān)管者、旅游管理等相關部門提供決策參考?;赗FID芯片數(shù)據實現(xiàn)的布草生命周期分析,可以為酒店、醫(yī)院等單位提供布草選型參考、為布草生產者提供優(yōu)化生產的數(shù)據依據。
4智慧建設中的資源循環(huán)
在布草洗滌智慧化建設過程中,始終貫穿循環(huán)經濟理念,利用資源循環(huán)實現(xiàn)資源節(jié)約,通過各種技術和手段,努力打造經濟與環(huán)境和諧的生態(tài)經濟發(fā)展模式。4.1通過裝備升級實現(xiàn)資源循環(huán)和節(jié)能減排。采用先進的隧道式洗衣籠系統(tǒng)升級產線設備,基于RFID實現(xiàn)布草自動分類后,新系統(tǒng)能對每個洗滌環(huán)節(jié)自動精確用料,所以和傳統(tǒng)單機洗衣系統(tǒng)相比,對水、電、蒸汽、洗滌劑的資源消耗大量減少。另外,研究并在新系統(tǒng)中成功運用了逆流漂洗、水循環(huán)等資源循環(huán)技術,在減少洗滌用水的同時降低了污水排放。4.2火電廠排放的蒸汽和軟化水回收并循環(huán)利用。因為該布草洗滌企業(yè)毗鄰火電廠,通過與電廠合作將電廠排放物和多余產能進行循環(huán)利用,有效實現(xiàn)了節(jié)能減排的循環(huán)經濟。首先,在布草洗滌過程中水蒸汽對于烘干、燙平、洗滌以及消毒等環(huán)節(jié)都是必須的,企業(yè)原來自己生產水蒸氣需要消耗大量煤水資源,通過將火電廠排放的蒸汽回收使用,大量減少了煤、水消耗。其次,通過將電廠排放的大量軟化水回收處理后用于洗滌,在減少電廠污水排放的同時節(jié)約了洗滌用水。最后,通過在夜間用電低谷期引入電廠未上網的內部低價電,在節(jié)約用電成本的同時減少了電廠多余產能的浪費。通過將電廠蒸汽、軟化水、內部電均全部引入新洗滌系統(tǒng),每年節(jié)約的蒸汽、軟化水、電的費用達到60%左右,降低生產成本300多萬元。4.3布草循環(huán)使用。先進設備加上智能化生產管理,在提升產能的同時提升了布草洗滌質量,有效延長了布草使用壽命?;诓疾菹礈齑髷?shù)據共享的智慧平臺應用,擴展實現(xiàn)了酒店行業(yè)電商功能:通過APP星級酒店將達不到自己星級標準酒店用品,淘汰給其他低星或普通酒店繼續(xù)使用,通過布草循環(huán)使用延長其使用壽命。在節(jié)約資源的同時,企業(yè)每年減少布草垃圾20%左右,有效降低了對環(huán)境的污染。
5結束語
隨著國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略的深入推進,大量西部落后的布草洗滌企業(yè)亟待轉型升級。隨著我國經濟增長方式轉變的剛性要求,大量傳統(tǒng)制造業(yè)面臨轉型升級。推進智能制造是實施制造業(yè)轉型升級的重要途徑,本項目建設的思路不僅對布草洗滌業(yè),而且對其他產業(yè)的智慧化轉型升級建設都有一定的參考價值。
參考文獻
[1]薛偉賢,鄭玉雯,王迪.基于循環(huán)經濟的我國西部地區(qū)生態(tài)工業(yè)園區(qū)優(yōu)化設計研究[J].中國軟科學,2018(6):83-96.
[2]呂佑龍,張潔.基于大數(shù)據的智慧工廠技術框架[J].計算機集成制造系統(tǒng),2016(11):2691-2697.
作者:鄭傳行 呂鈺 單位:貴州財經大學信息學院