塑料管道行业发展的“质”与“智”

1 概述

我国塑料管道行业经过20年高歌猛进的发展，目前无论从总体产能、总产量、抑或是企业数量、管道品种（含自主创新类）均稳居世界第一。

塑料管道的应用领域遍及建筑、市政、农业、工业领域的供排水、燃气、热力、电力设施等诸多方面。伴随着国民经济的发展，塑料管道的下游行业热点不断轮转，持续为塑料管道创造新的应用空间。其中，建筑物内用的各类管道总量占比约50%。

我国宏观经济的发展规律和其它事物发展规律一样，在“十二五”末期进入“主动换挡减速”的“中高速”这一“新常态”。塑料管道的应用领域也发生了较大变化，特别是“需求侧”中扮演“双重驱动力”——投资和消费的房地产业进入滞涨期。一线城市“无地开发”，二三线城市存量房屋数量过大，使得管道制品的市场需求受到抑制。从经济发展“新常态”中的“生产能力和产业组织方式”、“生产要素相对优势”、“市场竞争特点”等方面来考量目前的塑料管道行业状况，我们可以发现其产能局部过剩，从业者技术水平及自身素质有待提高，管道产品同质化情况严重，管道产品质量参差不齐，劳动密集型行业特征明显，生产人工成本逐年增大，行业创新能力普遍不足。

针对经济发展多年积累的深层次矛盾和供求关系的变化，国家提出了“供给侧”改革，从供给侧的四个要素——劳动力、土地、资本、创新入手，把体制改革、机制创新与结构调整结合起来，既强调供给又关注需求，既做加法又做减法，使供给和需求能够更好地匹配。

具体到传统加工制造业的塑料管道行业，又将如何顺应时代潮流进行结构性调整，继续保持发展的动力呢？

2 重新认识“适度扩大”的需求侧

传统的塑料管道“需求侧”——具有强劲双重驱动力的房地产业已进入调整期，相关管道制品用量受到显著影响，对以建筑内管道制品为主的生产企业发展影响尤为明显。进入国民经济发展的“十三五”时期，与管道发展相关的“需求侧”出现了更多的机遇。

2.1 海绵城市建设

根据国办2015年发布的《关于推进海绵城市建设的指导意见》要求，通过海绵城市的建设，将70%的降雨就地消纳和利用。到2020年，城市建成区20%以上的面积将达到目标要求；到2030年，城市建成区80%以上的面积将达到目标要求。住建部部长陈政高曾公开透露，预计海绵城市建设投资将达到每平方公里1亿元至1.5亿元。业内相关人士计算，部分地区每平方公里实际建设投资成本可能达到1.5亿元至2亿元。按当前国家海绵城市的建设规划，至2020年，全国658个城市建成区的20%以上面积需要达到设计标准，全国每年投资总额预计将超过4000亿元。

哪些行业将从海绵城市建设中获益呢？答案可以从海绵城市建设的上下游谱系中窥见一斑（参见图1）：

图1 海绵城市建设上下游行业关系

综合年均4000亿元的海绵城市建造规模，可以看到对于管道材料的特定工程需求将保持较高的水平。

目前，工程涉及的管道类产品主要有：

1）给排水管道：聚烯烃、聚氯乙烯压力管道(包含聚乙烯管（PE管）），各类结构壁管道及复合管道；

2）雨水、污水检查井；

3）渗蓄模块：聚丙烯材料为主；

4）特殊用途管道：软式透水管、实壁及结构壁渗透管等。

2.2 城市地下综合管廊

一般而言，地下综合管廊是指在城市地下用于集中敷设给水、排水、电力、通信、广播电视、热力、燃气等市政管线的公共隧道，多数埋于地表3米以下，隧道空间小可通人、大可通车。

政府层面高度重视管廊建设，2013年以来，国务院先后印发了《国务院关于加强城市基础设施建设的意见》(国发[2013]36号)、《国务院办公厅关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》(国办发[2014]27号)等文件，部署开展城市地下综合管廊建设试点工作。在试点的基础上，总结了国内外先进经验和有效做法，国务院办公厅下发了《关于推进城市地下综合管廊建设的指导意见》(国办发[2015]61号，以下简称《指导意见》)，全面推进地下综合管廊建设。

住建部城建司提供的数据表明：我国17个省（市、区）明确了量化目标，总计到2020年开工建设地下综合管廊8800公里，其中北京市城市副中心的地下综合管廊的覆盖率将达到80%以上。据住建部测算，加上入廊管线，地下综合管廊每公里造价约为1.2亿元。根据管廊建设一般情况：材料费用占约1/3。依照管廊项目2016年完成以及2017计划的年投入水平2000亿元/年粗略测算，建材含管道材料的年相关需求在700亿元左右。

2.3 住宅产业化：大力发展装配式建筑

国务院办公厅自2016年9月以来先后发布了两个与“装配式建筑”相关的重要文件：《国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见》（国办发〔2016〕71号）和《国务院办公厅关于促进建筑业持续健康发展的意见》（国办发〔2017〕19号）。为切实落实上述文件，全面推进装配式建筑发展，2017年3月23日，住建部印发了《“十三五”装配式建筑行动方案》、《装配式建筑示范城市管理办法》、《装配式建筑产业基地管理办法》，对具体工作进行了细化。

《建筑产业现代化发展纲要》征求意见稿明确提出，装配式建筑占新建建筑的比例为20%以上，直辖市、计划单列市及省会城市为30%以上，保障性安居工程采取装配式建造的比例要达到40%以上。新开工全装修成品住宅面积比率在30%以上。直辖市、计划单列市及省会城市保障性住房的全装修成品房面积比率达到50%以上。这将对建筑物内塑料管道(包含聚乙烯管（PE管）)的品种及结构形式的选择、改进、创新产生直接的推动作用。

3 应对需求侧的变化，完成结构调整，着力于“质”，以“智”为之

在市场经济环境下，与其他建材一样，塑料管道是完全意义上的商品。日常生活中，商品的质量、品牌（价值）是商品使用价值的体现。商品具备良好的使用价值，是顺利实现商品价值的前提，企业提高产品及服务质量是企业经济活动的核心，而“智”的本质也是实现“质”的方式和途径。

作为制造业的普通一员，拥有诸多“世界第一”的塑料管道行业的制造总体水平如何？

工信部苗圩部长在今年“两会”中指出：“中国制造不像我们想象的那么强大，西方工业也没有衰退到依赖中国的地步。看看全球科技实力排名，中国比西方落后30年。在全球制造业的四级梯队中，中国处于第三梯队，而且这种格局在短时间内难有根本性改变，中国要成为制造强国至少要再努力30年。”之后这段话被提炼成“中国没有制造业，只有仿造业”。

经过二十多年的发展，关于质量，管道行业已经有了基本共识：“好设备+好料（合理科学的配方）+好人+执行正确的工艺=品质优良的制品”，这一认识也暗合质量体系管理的“人、机、料、法、环、测”六要素。不难看出，在诸多要素中，对质量影响显著的要素基本都属于上游行业，比如石化行业——树脂，塑料机械——挤出、注塑等加工设备。以最典型的PP-R管材为例：其引入中国之初，由于国产挤出设备对于高熔体粘度的材料加工应对方法不足，导致加工缺陷成为一段时间内产品质量问题的最主要原因。通过“跟随”战术，国产挤出设备总体上满足了塑料管道制品的生产需求：从加工难度极高的特种材料，如超高分子量聚乙烯管材，一直到超大口径的聚乙烯管道（PE管）（DN1600mm，SDR11）都是可以应对自如。管道用材料发展迅速，国产原材料在“量大面广”的专用料上基本可以满足管道行业的生产需要，但是在加工稳定性等方面仍有提升的空间。可以看出塑料管道的创新工作，即“智”的部分，主要集中在产业链上游。行业内相关自主创新成分少，影响力弱，且主要是对舶来品的“山寨”。随着上游行业的进步，进一步降低了管道加工业的行业门槛，劳动密集型产业特征愈发明显，企业盈利模式依靠不断扩大生产规模。人为因素越来越多地影响着生产活动的各个环节。2010年，在对某家以产品质量高著称的浙江生产企业的工厂检查中，生产车间35条进口单螺杆生产线满负荷生产聚烯烃类管材，每条生产线每班配置约3-4人，对于产品过程检验的要求是：“产品外观尺寸每根必检、产品米重每包必检，品管部门巡检每15min一次”。如此大量的工作需要人员必须具备熟练的操作技能，也需要具备高度的责任心，任何环节的疏忽都会导致残次率的升高，影响合格品率，继而严重影响应用效果。这样严格的质量规定放到规模化的管件生产厂就会显得有心无力。同年在西南某大型生产企业的PVC管件生产现场，注塑车间同时生产不同规格的管件、配件，流水线终端的成品包装处发现大量浇口缺陷的地漏，而有同样问题的产品仍源源不断地从不同位置的注塑机传送过来。人力资源配置已经明显难以保证产品的质量。更有甚者，由于生产设备自动化程度过低，人工捡拾半成品会给操作工人带来很大的安全隐患。

在经济发展的高速阶段，生产效率可以用廉价而充足的劳动力来实现，而进入到21世纪，用工荒的频繁出现，为高度人工依赖的生产模式敲响了警钟。加之近年来用工成本受政策影响而不断升高，开始倒逼企业在人工替代上进行技术升级，促成了一次被动的“智造”转变。目前，可以见到的“智造”手段有：

3.1 增加自动精密计量投料装置、管道尺寸在线测量装置等

管道结构尺寸在线的连续监测数据通过计算机与精密计量投料装置有机结合，实现生产工艺的连续高精度微调。在确保产品质量稳定度的同时，极大的降低了过程控制程序中人工监控的强度，减少相关岗位的人员数量。

3.2 智能机器人的应用

1）机械臂的应用。

在管件生产线中，较为常见的机器人模式是机械臂，其主要作用是稳定、快速、精准地完成半成品的装、卸工作。同时，杜绝人员由于工序交叉带来的烫伤、夹伤等危险，其中比较典型的是带金属嵌件的管件生产：金属嵌件的抓取、对中、放置均由机械臂完成（参见图2）。

图2 注塑机用机械臂 图3 管材自动包捆装置

2）智能包装。

对于高速批量生产的产品进行包装及加贴唯一性质量标示，一直以来是人工需求较多的环节；同时，因为此类工种偏重体力劳动，人员素质难以保证，工作质量容易出现纰漏。智能包装机器人从编码、喷刷、运输、包装一气呵成，极大地降低了工人的劳动强度，降低了产品标示错误引起误用的概率（参见图3）。

3）场内搬运智能无人车（AGV）的应用。

图4 AGV装置

AGV是Automated Guided Vehicle的英文缩写，属于轮式移动机器人（WMR-Wheeled Mobile Robot）的范畴，目前国际上以日本应用量最大，我国相关的应用量增长较快，将于2020年达到8万台套。但目前塑料管道业内应用尚不多见（参见图4）。

原料、成品在生产环境中的运输借助于程序控制的无人车，可以高效、准确地将生产、包装、储运环节连接起来，有效减少相关人工需求。

一般而言，在系统应用机器人两年以上且较为成熟的情况下，相应工序的工人人数可以下降一半，并且生产效率提高20%以上，产品的良品率也有明显提高。

尽管如此，在这里仍然需要强调的是：这些“智”的因素更多来自管道行业的上游。新技术的引进在管道产品生产过程中只是部分解决或者缓解生产效率低、生产成本中人工成本高的问题。其一次性投入较大，回收周期长，并且由此产生的直接效益空间不大，如合格品率从95%提升到99%，由此产生的效益将很快达到上限。

如何在自身领域真正地实现“智”造，有效提升企业的制造水平，改善劳动力结构，增强企业核心竞争力？而当下制造业普遍存在的“中国仿造”，其发展速度终将放缓。如何进入并适应“无人领跑”的时代。中国制造业巨擎“华为”的创始人任正非说：“重大创新是无人区的生存法则，没有理论突破、没有技术突破、没有大量的数据积累，就不可能有爆发性创新”。管道行业处于我国制造业的中下水平，在发展的道路上，还需要加快追赶国外先行者的步伐。比较国内规模靠前的管道企业与国外知名跨国企业，我们的优势与劣势在哪里呢？

优势：本土化生产使得人工成本、综合应用成本较低；产量规模优势明显，生产技术相对较新；低附加值市场空间依然较大；

劣势：产品配套能力一般；系统集成能力不足，具有针对性的系统研发能力弱；管道工程盈利点少，盈利能力不足。

长期以来的产品生产导向，使得行业内从业人员主要集中在高分子材料相关领域：如合成、加工、改性，却缺少相关应用领域的“跨界人才”、“复合型人才”。主要的技术创新体现在对上游提供的生产条件和物资的改良及改进上，缺乏专业性、针对性强、系统的产品研发。以海绵城市为例，在其上下游盈利链条中，虽然有建材的一席之地，但它只属于整个食物链的末端，属于含金量不足的“施工建造”阵营。可以想见，管道企业在分享“海绵城市建设”这块大蛋糕的时候必将会常常感到“心有余而力不足”。这种有心无力的感觉在涉及“城市地下综合管廊”、“装配式建筑”时更为明显。与“海绵城市”建设主要对象是既有产品的系统性整合相比，“管廊”与“装配式建筑”则对传统产品提出了全新要求，从现实情况来看更加像任正非眼中的“无人区”，没有足够的专业人才及技术积累，仅靠经济腾飞期的胆量贸然闯入，将面临巨大的风险。应对需求侧的变化，加快从业人员特别是专业技术人员的结构调整势在必行。

结构性调整的契机，伴随着需求侧的变化，又一次站到了管道行业的面前，30年“中国制造”的打造期既说明我们与世界水平差距明显，更量化了我们的奋斗的目标，不忘“质造”初心，踏实苦干。不但要有实事求是、修修补补的“小聪明”，更要有敢为智为、攻坚克难的“大智慧”。