循環經濟智慧布草洗滌研究

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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展轉變”。具體措施一是“大力發展資源消耗少、環境污染小、非勞動力密集型的高科技產業”，即實施循環經濟，變“資源—產品—廢棄物”傳統模式為“資源—產品—廢棄物—再生資源”循環模式[1]，推進產業生態化；二是“推動傳統行業向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、物聯網、大數據為代表的新一代信息技術與現代制造業的深度融合創新[2]。因此，運用循環經濟理念實施智慧化升級改造是現代企業轉型升級的核心內容與要求。隨著經濟發展和人民生活水平的提升，旅游、醫療、休閑服務等產業需求不斷攀升，促使酒店、醫院、桑拿、洗浴等行業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。傳統布草洗滌企業設備落后，生產與管理全人工操作效率低下，如何通過轉型升級實現智能、高速、高質量的布草清洗成為傳統布草企業亟待解決的問題。在循環經濟理念下，綜合運用自動控制、物聯網、大數據與云計算等技術實現了生產智能化和大數據行業應用智慧化。

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，結合以物聯為核心的信息化對現有傳統生產模式進行升級改造實現智能化。通過在布草中植入無線射頻RFID芯片實現布草全生命周期信息追溯，以此為基礎集成運用物聯網、大數據、云計算等技術，實現布草洗滌行業大數據應用智慧化。也就是說智慧化建設要實現兩大目標：智能生產和智慧應用。

2布草洗滌智能生產管理

該企業改造前產線配備的是十年前購買的單機洗衣系統，布草分離、整理、洗滌等工序一直沿用傳統人力模式，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，實現了洗衣流程全程電腦自動控制。通過RFID物聯芯片實現了洗滌流程的全智能化。升級改造后的系統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。2.1物聯信息系統。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，實現布草接收、清點、分揀、交付、信息追溯全流程構全自動透明操作。該系統的實時監控和預報警機制有效彌補了企業傳統人力管理的不足。2.2生產管理系統。負責管理生產管理智能化：洗滌生產計劃與進度管理、質量監控以及洗滌數據統計分析等。2.3物料管理系統。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據統計分析。2.4經營管理系統。負責人的管理：企業人力資源管理、企業KPI管理、員工績效、薪酬等管理。

3布草洗滌大數據智慧應用

采集布草洗滌相關大數據并上傳公有云，建設布草洗滌大數據智慧應用平臺，平臺包含4個系統，功能結構如圖2所示，實現了基于泛在互聯的布草洗滌大數據共享與交換、行業大數據監管、大數據分析應用等功能。3.1數據采集系統。該系統作為智慧應用平臺的前端，把企業內部和外部、結構化和非結構化數據采集并傳入云數據中心的數據庫，為整個平臺的數據共享、分析、應用提供支撐。3.2數據共享系統。各種業務數據采集后匯聚在云數據中心，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管者提供共享和交換服務，為實現大數據行業監管和分析應用提供數據支持。3.3行業大數據監管系統。行業大數據監管系統運用Hadoop集群生態平臺構建，系統設計符合大數據平臺安全性與易用性要求。采用基于Ambari的集群監控解決方案，解決了集群監控軟件對所監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，實現了基于角色層次的訪問控制。以集群監控與集群多酒店用戶管理兩大功能為底層，使用Vue.js框架，將集群監控與酒店用戶管理集成在一起。3.4行業大數據分析系統。在行業大數據分析系統中，將眾多外部系統采集到的數據存儲到數據庫，進行初步轉換處理后存儲到數據倉庫，根據不同業務需求再次行相應轉換后送到數據集市。結合布草洗滌者、所有者和消費者不同需求，上層數據應用組件從數據集市獲取數據并進行對應分析或展示。通過洗滌的流量數據分析，可以幫助酒店經營分析和社會人員流動分析?；诖髷祿木频隉崃D分析，可以為消費者、行業監管者、旅游管理等相關部門提供決策參考。基于RFID芯片數據實現的布草生命周期分析，可以為酒店、醫院等單位提供布草選型參考、為布草生產者提供優化生產的數據依據。

4智慧建設中的資源循環

在布草洗滌智慧化建設過程中，始終貫穿循環經濟理念，利用資源循環實現資源節約，通過各種技術和手段，努力打造經濟與環境和諧的生態經濟發展模式。4.1通過裝備升級實現資源循環和節能減排。采用先進的隧道式洗衣籠系統升級產線設備，基于RFID實現布草自動分類后，新系統能對每個洗滌環節自動精確用料，所以和傳統單機洗衣系統相比，對水、電、蒸汽、洗滌劑的資源消耗大量減少。另外，研究并在新系統中成功運用了逆流漂洗、水循環等資源循環技術，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利用。因為該布草洗滌企業毗鄰火電廠，通過與電廠合作將電廠排放物和多余產能進行循環利用，有效實現了節能減排的循環經濟。首先，在布草洗滌過程中水蒸汽對于烘干、燙平、洗滌以及消毒等環節都是必須的，企業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，每年節約的蒸汽、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。基于布草洗滌大數據共享的智慧平臺應用，擴展實現了酒店行業電商功能：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使用，通過布草循環使用延長其使用壽命。在節約資源的同時，企業每年減少布草垃圾20%左右，有效降低了對環境的污染。

5結束語

隨著國家西部大開發戰略的深入推進，大量西部落后的布草洗滌企業亟待轉型升級。隨著我國經濟增長方式轉變的剛性要求，大量傳統制造業面臨轉型升級。推進智能制造是實施制造業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，而且對其他產業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.基于循環經濟的我國西部地區生態工業園區優化設計研究[J].中國軟科學,2018(6):83-96.

[2]呂佑龍,張潔.基于大數據的智慧工廠技術框架[J].計算機集成制造系統,2016(11):2691-2697.

作者:鄭傳行 呂鈺 單位:貴州財經大學信息學院