砂浆企业生产系统优化

摘要： 目前，国内多数砂浆生产企业存在粉尘污染、生产效率低和设施布置不合理等问题，不仅造成环境污染和资源浪费，还影响公司利益。本论文主要针对以上问题对砂浆企业进行研究，以天津市某建筑材料公司为背景，通过实地调研、勘察，结合查阅资料获取的信息，利用层次分析法，对现状进行分析后，对企业生产设备进行重新选型，最终制定出生产效率高、环保的新型现代化砂浆生产企业生产系统的运行方案。

Abstract： There are problems in mortar production enterprises in China， such as pollution of dust， low production efficiency and unreasonable facility arranging， which will lead to not only environmental pollution intersect with waste of resources， but also loss of corporate interests. This thesis mainly studies the mortar enterprises in view of the above problems. Taking a building materials company in Tianjin as the background， by field research and survey， combined with the information obtained by some reference materials， we utilize Analytic Hierarchy Process （AHP） to reselect the production equipment in the enterprise after the analysis of the status quo of this enterprises， and finally we formulate a runnable scheme which has high productivity and it is an environmental protective production system of new modern mortar production enterprise.

关键词： 砂浆企业；环保；生产效率；优化

Key words： mortar enterprises；environmental protection；production efficiency；optimization

中D分类号：F273.4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）18-0246-02

0 引言

目前，在现代工业发展的趋势下，建材公司迅速发展，应多方面需求，砂浆需求量日益增加，由于企业生产设备多是传统式设备，缺乏更新，导致生产效率低，在强力满足生产需求的同时，环境污染也不断加剧，这也是国内多数建材生产企业的痛病[1]。近年来，虽然国内的砂浆设备研究不断进行，但其生产能力和效率与国外相应产品相比，仍要逊色不少，主要问题在于设备选型不当、自动化程度低，才导致生产效率低下[2]。综合国内大多数砂浆生产企业基本情况，生产者在追求低成本、高效率的同时，忽略存在问题的根本原因，本论文从设备选型对该建材企业进行研究[3]。

1 设备选型方法

1.1 层次分析法

AHP（Analytic Hierarchy Process）层次分析法是美国运筹学家T.L教授提出的一种实用的多方案或多目标的决策方法，是一种定性与定量相结合的决策分析方法[4]。常被运用于多目标、多准则、多要素、多层次的非结构化的复杂决策问题，特别是战略决策问题，具有十分广泛的实用性。

1.2 AHP分析步骤

①建立层次结构模型。将决策的目标、考虑的因素和决策对象按它们之间的相互关系分为最高层、中间层和最低层，绘出层次结构图。

②构造判断矩阵。在确定各层次各因素之间的权重时，如果只是定性的结果，则常常不容易被别人接受，因而Santy等人提出一致矩阵法，即：不把所有因素放在一起比较，而是两两相互比较。对比时采用相对尺度，以提高准确度。

③层次单排序。层次单排序是指，对于上一层某因素而言，本层次各因素的重要性的排序。

④判断矩阵的一致性检验。一致性是指判断思维的逻辑一致性。如当甲比丙是强烈重要，而乙比丙是稍微重要时，显然甲一定比乙重要。

⑤层次总排序。确定某层所有因素对于总目标相对重要性的排序权值过程，称为层次总排序。

2 企业生产现状分析及改善

2.1 现状分析

通过与该建材有限公司沟通并对其实地考察，发现该企业在生产过程中存在严重的水泥粉尘问题，不仅影响工人正常工作，造成资源浪费，也是造成雾霾天气的有力推手。

特种砂浆从生产到包装的每一个环节都有大量粉尘飘散在车间中。粉尘的收集方法有很多种，按粉尘的控制机理可以分为：重力除尘，惯性除尘，离心除尘，水除尘，过滤除尘及电除尘[5]。目前常用的除尘设备有沉降室、旋风筒、袋式除尘器以及电除尘器等，详见表1。

不同的除尘设备有不同的适用条件和运营成本，因而在进行除尘技术选择时，必须进行技术经济综合评价方能达到预期的效果。因此，对于该企业来说，粉尘问题解决方案需要重点解决除尘设备选择、改进和设备维护两个问题[6]。

2.2 粉尘问题解决方案

2.2.1 环评因素的确定

根据该建材企业的主要生产设备及其工作性能，确定各个设备的环评指标有：噪声、振动、粉尘、废水。

2.2.2 生产设备选型

由于生产特种砂浆主要在配料、搅拌和包装过程有大量的水泥粉尘飘散在车间中，所以针对上述三个过程进行设备选型。

①提升机的选择。根据设备介绍，对4种设备按照参数进行分析[7]，建立层次结构模型，如图1所示。

运用层次分析法计算可得，四种设备的结果均满足一致性检验，得到四种设备的权重如下： NE：0.253 HL：0.113 TD：0.261 SC：0.373

则设备选型顺序为：SC系列垂直振动提升机>TD型带式斗式提升机= NE系列板链斗式提升机> HL系列环链斗式提升机

②搅拌机的选择。根据设备的不同类型，分别筛选出以下型号，并各选择一种处理能力、能耗等方面都相近的型号运用层次分析法进行比较，层次结构模型如图2所示。

计算可知，四种设备的结果均满足一致性检验，得到四种设备的权重如下：SB-15型：0.255；无重力型：0.184；车间式：0.387；吨包型：0.174。

则设备选型顺序为：车间式>SB-15型>无重力型>吨包型

③包装机的选择。根据设备的不同类型，分别筛选出以下型号，并各选择一种处理能力、能耗等方面都相近的型号运用层次分析法进行比较，层次结构模型如图3所示。

经计算可得，四种设备的结果均满足一致性检验，得到四种设备的权重如下：敞口机：0.429；敞口称：0.429；SB-2式：0.143。

则设备选型顺序为：敞口定量包装机设备=敞口包装秤>SB-2开口式包装机。

3 改善优化效果评价

通过实施改善方案，发现在生产运营过程中，生产厂房内粉尘大幅度减少，工人反应良好，生产效率提高。在生产停息时间，建立设备维护体系，保障该企业有序管理、高效运行。生产效果的改变，说明按照环评标准对生产设备全面、系统的选型的方式，对环保生产和提高生产效率具有有效的作用。

4 总结

本论文从功能性、环评标准和成本三个方面对生产设备进行选型，在打破传统设备生产的同时，力争创新，大胆尝试引进新型设备，自行组装连接，达到生产功能要求，提高生产自动化水平，不仅注重经济上可行，还关注环境保护。

经过长期的分析与研究，论文改善内容在该建材企业得到实施，并且取得了非常显著的优化效果，从结果来看，具有非常重大的意义，在将来全国砂浆生产企业发展中，可以起到方向指导性作用。综合考虑了环境保护、资源节约和生产效率等问题，力争创造出资源节约型、环境友好型的现代化高效率的砂浆生产企业[8]。

参考文献：

[1]赵自勤，胡国平.干粉料与建筑砂浆商品化优势[J].江西建材，2001（2）.

[2]姜涵.重庆市商品砂浆发展对策及其应用技术研究[D].重庆：重庆大学，2008.

[3]武美燕.我国预拌砂浆行业现状与发展趋势分析[J].混凝土世界，2009（2）：32-35.

[4]胡文亮.多目标决策在企业设备选型中的应用[J].技术经济与管理研究，2007，2：41-44.

[5]陈娟.建材生产厂房粉尘治理研究[D].湖南：湖南工业大学，2014.

[6]赵斌.水泥厂粉尘防治技术及评价[D].辽宁：辽宁工程技术大学，2004.

[7]许翊鸣.斗式提升机的选型及主要参数确定[J].上海应用技术学院学报（自然科学版），2004，4（3）：202-205.

[8]刘会.工业自动化控制的现状和未来发展趋势[J].硅谷，2010.