0、引言

玻璃深加工行业自2000年前后进入蓬勃发展期，到现在很多地方已经趋于饱和或产能过剩状态。因产品同质化严重，市场竞争日益激烈。在土地价值疯狂上涨、劳动力成本不断增加、税收增加、要对环境负责等因素的影响下，制造业成本不断上涨，加上国家经济增长处于转轨时期，制造业普遍面临困境，一些玻璃深加工中小企业已到了生存难以维系的状况。玻璃深加工行业技术要求不高，建厂门槛低，最近10年来增量较大的玻璃深加工行业主要是以人力搬运为基础的玻璃加工厂，在普遍存在的用工成本增加和用工荒面前，在智能化、自动化不断发展的今天，玻璃深加工企业将何去何从，是深加工企业应该思索的问题。下面就玻璃深加工行业在智能化、自动化发展浪潮中如何投资机械自动化替代人工做一些分析。

1、社会环境分析

1.1、经济环境情况

自2008年以来，经过9年的挣扎，世界经济仍然疲软不堪，少数发达资本主义国家如意大利、希腊等都越发难以为继，经济极为萧条。整个世界以互联网为基础而变得经济联系紧密，世界范围内经济萧条任何一个国家都不能独善其身。中国作为出口导向型的经济体，置身于世界经济环境中，同样面临较多的增长压力。房地产市场疲软，特别是2017年以来多地区实施了号称史上最严的房地产调控一系列政策，而作为主要为房地产配套的玻璃行业，所受的影响十分严重，玻璃深加工产品市场或将面临新的形势。虽然国际及国内环境不好，但作为发展中国家的中国，仍有较大的发展空间，能保持较高的经济增长率，但人口红利已经消失殆尽。较低的人工成本已经成为过去，经济总量不断增加，生活成本也在增加，工资水平不断增长，中国制造业人工成本持续高涨，已对企业利润及发展形成了严重的影响。

1.2、国内深加工企业情况

我国玻璃深加工在2000年以后进入跨越式发展期，到现在形成了以南玻、耀皮、信义、台玻等几家大厂为主导，众多中小企业跨越式发展的局面，大厂产品以Low-E中空玻璃为主流，实现自动化生产，而更多的中小企业是人工搬运为主的生产模式。据不完全统计，目前大大小小的各类玻璃深加工企业有1万余家，其中规模以上企业500多家。作为经济不发达的省份，到2017年初，云南省有100余家各类玻璃深加工企业，而现在云南以钢化玻璃生产为主的深加工企业开工率不足50%。玻璃深加工趋于饱和甚至产能过剩，竞争进一步加剧，产品利润率不断降低，部分深加工企业处于亏损状态。

1.3、劳动观念转变

从国内深加工企业的规模来看，除了如南玻、台玻、耀皮等实力相对雄厚的企业基本实现自动化外，绝大部分玻璃深加工企业主要还是依靠人工对玻璃进行搬运加工的传统加工模式，对劳动力体力要求较高，劳动强度较大，生产效率相对不高。而随着社会发展，经济水平不断提高，劳动者对工作岗位的可选择性也更多，人们的劳动观念已经发生了较大的转变。特别是正在步入劳动力大军的90后，他们的父辈用沉重的体力和低收入换来了历史以来最好的生活环境和成长环境，他们普遍接受了相对高的教育，从小没有吃过什么苦，他们工作的目的已经不局限于挣钱养家糊口，他们更向往自由、更在乎个人价值和感受，更关注发展前途，这导致他们的忍耐力下降，流动性更大。

随着信息的广泛传播和创业环境进一步宽松，各种新的经济模式不断涌现，很多年轻人不愿意进入工厂工作，工业企业人力资源紧缺性已经成为常态化的问题。玻璃深加工作为主要依靠体力活的企业，很多企业人力资源需求得不到解决，虽然企业不断提高待遇，想尽办法留人，但人员不足已经成为困扰玻璃深加工企业发展和盈利的一大难题。企业有订单时没有生产工人，造成交期延误，质量不稳定，产销矛盾较大。采用机械替代人力，减轻劳动强度，减少人员，已成为深加工企业必须选择的生产方式。

2、技术背景分析

2.1、欧洲发达国家情况

自18世纪从英国发起的工业1.0、20世纪的工业2.0，发展到20世纪70年代的工业3.0，到如今的工业4.0等技术革命或变革中，西方一直走在工业革命的前列，成为最大的受益者，特别是欧洲在工业发展方面一直处于世界前沿。玻璃深加工行业著名的德国百超公司、奥地利李赛克公司、芬兰格拉司通集团、意大利保特罗公司等企业，在世界范围内是技术实力最为雄厚的玻璃机械生产商，为深加工企业提供了较高的自动化生产解决方案。得益于技术的进步，欧洲玻璃深加工企业早已实现了“黑灯车间”生产，自动化程度最高。国内如南玻、台玻等实力雄厚的企业选择的主要也都是这些企业的自动化生产系统。

因钢化产品的特性，玻璃钢化加工后不能进行改切，生产后如果尺寸不符合要求，只能当废品处理，这样玻璃产品符合尺寸要求就十分关键。在欧洲，建筑玻璃限定在有限的尺寸范围内，建筑设计对玻璃产品使用有严格的限定，建筑行业在限定的玻璃规格进行选用设计，不能超出玻璃规格条件。这样玻璃深加工企业是以标准件来进行生产的，不必担心产品尺寸不符合要求。标准化生产对于实现连线智能生产有先天的优势，比较容易实现机械自动化生产。所以欧洲玻璃深加工连线自动化生产比较普遍，早已实现了“黑灯车间”生产，人员配备较少，生产效率也较高。

2.2、我国的情况

我国对玻璃深加工产品没有尺寸限定要求，建筑设计人员完全按照自己的思维和造型要求对玻璃尺寸进行设计。这样，各种形状、各种尺寸的产品是每一个深加工企业的生产特点。没有标准，不仅造成玻璃原片利用率不高，形成资源浪费，而且不利于实现自动化生产，这是我国深加工企业普遍面临的难题。

2015年5月18日，国务院正式发布了《中国制造2025》规划，这是中国版的“工业4.0计划”，也是我国实现制造强国战略的第一个十年行动纲领。结合玻璃深加工行业的特点来看，要实现未来智能化玻璃深加工工厂应有以下几个方面组成：智能的加工设备、先进的物流体系和自动仓储系统，将前者统一管理的智能管理系统以及高素质的人才。国内南玻、台玻、耀皮、信义等大企业实力雄厚，基本实现了自动化生产，优势较为明显，而广大中小企业，仍然停留在人工操作设备之间转运阶段，人力耗费较多，人工成本较高，

产品质量受人员流失和操作技能不一的影响较大。玻璃机械制造业向自动化、集成化、智能化、专业化和服务化，由低端向高端方向发展，目前的分布大概是高、中、低端市场比例分别为20%、40%、40%，各种档次的设备服务于不同用户。各种形状、各种规格的产品是每一个深加工企业的生产特点，也是自动化生产需要兼顾解决的难题。自动化上下片及分架系统不仅要考虑不同厚度的重量要求，还要兼顾大小不同的尺寸范围要求，如果再考虑异形加工，在机械设计方面就变得十分困难，这也是国内自动化设备比较难突破的技术瓶颈。深加工设备供应商积累了行业内较多的专业知识和技术，相信突破这个瓶颈指日可待。国内能实现设备对已生产的参数自动存储后，机械自动优化调节参数生产的智能型生产设备的厂家技术普遍不成熟，更多的局限于实现不同深加工设备的连线生产的技术水平，且多数还存在设计缺陷、不稳定、达不到深加工使用要求等问题，技术成熟的厂家较少。一些即便能实现连线的设备生产厂家，其所提供的解决方案兼顾性也不够，达不到深加工企业的使用预期。但目前几家技术较好的设备生产厂家，已经有了大量的自动化改造案列。玻璃机械技术更新差不多在7～10年的周期，随着技术的不断进步，实现机械替代的可选择厂家会不断增多，能充分满足深加工企业各种替代性选择，赶上了工业4.0，有更多的设备技术支持。

3、替代的思路和措施

3.1、替代思路考虑

智能化、自动化生产是生产企业的梦想和目标，但这样一次性投入将非常大，我国玻璃深加工企业规模不一，除实力雄厚的少数几家具备智能化、自动化生产投入条件，并实现了自动化生产外，很多企业不具备这样的资金实力和技术实力。根据深加工的现状，可以采取以下3种方式进行机械替代：一是一次性投入实现自动化的智能工厂；二是在现有设备的基础上购置连线设备实现自动化生产；三是局部投入实现部分设备自动上下片替代人工。

（1）一次性投入实现自动化的智能工厂。

通过一次性投入，在零基础上进行规划投入实现自动化生产，是最好的投入方式，也是最简单的投入。可以选择目前较为先进的设备，能较好的实现设备兼容及自动化生产，生产出质量保证的产品，提升企业的竞争力，提升企业的价值和实力，培育良好的企业形象。2016年云南滇凯科技节能有限公司在昆明海口工业园区投入的以李赛克、格拉司通设备兼容配套的全自动智能生产线，从建厂设计到设备投入全部从零开始，自动化程度较高。

（2）在现有设备的基础上购置连线设备实现自动化生产。

深加工行业现有设备普遍是能实现双银及三银Low-E玻璃生产的钢化炉为代表的技术相对先进的设备，在近5年左右投入的较多，设备状况相对较好，但可能更多的是1个企业里有不同时期、不同供应商提供的各种切片、磨边、钢化、夹层及中空设备，在这些设备基础上购置连线的自动上下片台及其他关键设备实现连线，通过控制软件连接融合，实现全线自动化生产是一种相对省钱而又经济的投入，能达到生产的目的和预期，很好的实现自动化生产，提升企业的生产效率，改善产品质量，提升企业价值及形象。目前这样投入的案例以北京物华天宝为代表，该企业通过中间设备的投入，充分实现了自动化生产，有效降低了人工投入，达到预期目的。但实现不同时期、不同厂家的设备融合连线需要付出大量的精力和设计布局。

这种投入方式，对目前很多中小企业来说是比较有效而又合算的，通过中间自动上下片台的投入，调整设备间的布局，通过软件控制达到全线自动化生产，有效解决了自动化的问题，极大地减少了人员投入，实现了机械替代的目的。

（3）局部投入实现部分设备自动上下片替代人工。

前两种投入方式对于实力雄厚及有一定经济基础的深加工企业来说，是不错的选择，能实现自动化生产，减少人员，达到预期目的。但一些相对实力较小，场地受限的企业来说，上述2种方式是不适用的，这样的企业可以采取局部投入的方式来进行。局部投入是在单个设备上增加自动上下片的方式来实现的。比如在磨边机组的上下片两端进行自动上下片台的投资改造，实现自动上下片替代人工上下片；在钢化炉上下片台进行自动上下片台投入改造以替代人工上下片。同样，在夹层、中空及其他工序都可以进行自动上下片的投入改造，减少人员投入。

笔者所在的企业就是通过在磨边机组和钢化机组投入上下片台实现局部自动化，相应工序在原有人员的基础上减少了一半的人，且生产效率更高，产品质量更稳当。根据企业的实际情况投入改造，以最少的投入达到机械替代的目的，有效减少人员，也能提升产品质量，提高生产效率。以上是3种投入方式，目前设备生产厂家都能提供相应的解决方案，满足不同的需求，各企业可以根据自己的实际情况考虑，选择适合自己的投入方式，以最优的投入达到降低成本，减少人员，提升产能的目的。

4、效率分析

机械替代的目的不仅是为了解决人力资源的问题，还能在产品质量、生产效率、安全投入等方面产生相应的效益，从各方面降低企业的成本，从而收回投入成本，实现投资回报。

4.1、经济效率

一组自动上、下片台投入，尺寸在1.5～2.5m之间的价格在20万元左右，尺寸在2.5～3.5m之间的价格27万元左右。通常一组相连的双边磨边机配置上、下片各2人，共需4人，以白、夜班两班计算，共需8人，以云南深加工的用工成本来看，一个职工用工成本大约在4500元/月，1年5.4万元，8个人需43.2万元，而实现机械替代，可以减少4个人的配置，每年节省大约20万元的用工成本，大概1年就能从减少的人员上收回成本。这是以局部替代的方式来计算的效率分析，而整个深加工过程实现自动化生产的投入及改造，人员可以进一步减少，人工成本进一步降低。

4.2、人力资源成本

前面所述，人工成本在企业成本中占了较大的比重，以云南深加工来看，1个人工1年的费用大概是5.4万元，企业充分采取机械替代的方式实现自动化生产，人员成本将大幅下降。采用机械替代的方式，不仅可以减少企业投入的人员，缓解人力资源压力，而且能最大限度的确保企业实现稳定的产能控制，可以有效预防订单和人员不匹配的矛盾，实现企业产能的稳定性，最大限度的发挥产能，满足交付要求，创造最大的价值。

4.3、安全成本

相较于发达国家，我国的安全生产管理较为薄弱，历年安全生产事故造成的人员伤亡较大，特别是近几年的几起重大安全事故，引起了民众的广泛关注和不满，对相关管理部门的安全监管提出了质疑和拷问。以这几起安全事故为分水岭，政府相关部门从源头上加强安全生产管理和控制，提高企业安全事故的赔偿金额和行政处罚力度。目前一个人员伤亡赔偿大概在80万元以上，加大行政处罚、停产整顿等费用和损失，企业安全事故的代价较大。玻璃属易碎品，人员划伤砸伤较为常见，采用机械替代，一是减少了人员，二是不用人员直接搬运玻璃，安全事故将得到有效控制，对于安全生产管理意义重大，安全生产的成本降低是比较积极的。

4.4、工效及质量成本

自动化生产最大的效益就是稳定的产能保证，有效提高企业设备利用率，提高生产效率，提升企业盈利水平。稳定的自动化生产，有利于产品质量的稳步控制和提升，能有效减少人工造成的破损及各种损失。这些都有利于降低生产成本，提高企业效益，是机械替代的优势之一。

5、结语

使用机械替代的自动化生产方式，能够有效提升生产效率和质量，同时还能降低人力劳动的强度，在很大程度上减少人员工作的危险性，提升安全生产的意识，在保护劳动者的同时带动了工业生产的经济收益总体价值，是未来玻璃深加工企业发展得必然选择。

（中国建筑玻璃与工业玻璃）