科技集聚鑄業集群
——蕪湖鑄造工藝示范集群園擬建構思與措施

湯宗成，朱先琦

（1.蕪湖市鑄造協會學會，安徽 蕪湖 241001；2.安徽工程大學，安徽 合肥 230000）

進入十二五首年，蕪湖尚有游離于市區、周邊的鑄造企業，產能落后，將面臨關、停、并、轉的改造和整合，平穩有序的重創新業。

為了傳承蕪湖鑄造（鑄管、發動機主件外）的精華，承接歷史上占有鑄造產能份額，擬建一座鑄造工藝示范集群園，用現代化的鑄造科技集聚現代化工藝和裝備技術，示范生產年產10萬t鑄件、占用500畝土地（丘林、坡地）的科技集聚，鑄造聚群科技示范園。集群品牌，走向世界。

中國鑄造專業工廠規劃走過50余年的歷程，其規劃設計的思路是：以企業自我發展為核心，一直沿用至今的“大而全”或“小而全”的設計模式。歷史反思其模式—困擾中國鑄業生產社會化，工業體系集群化的建設，阻礙了鑄造產業集群和綠色鑄造產業的實施。

例如：大而全的拖拉機廠走過50余年光輝歷程，為了拖拉機產業科技創新集群發展，把鑄件清理工部集群于社會，建專業化清理工程集群生產，以此典范，為中國鑄業科學發展，開創了新的理念。

撰寫此文，以求業內共識和指導。摸石頭過河，創建鑄造工業示范園，集群現代化工藝和裝備為樣板，用最佳工藝方法，來承接制造各門類的鑄件，加速我市落后鑄造產能的改造，執行鑄造產業準入制，發展創新蕪湖的鑄造產業。

1 產業集群——新視角、新思維

1.1 集群不是幾何疊加而是產值級數飆升

除鑄管和發動機主件規?；T造生產外，全市各門類特色鑄件組織集群生產，創建年產10萬t工藝示范園，集聚當代鑄造科技成果，生產品牌鑄件，保持綱領鑄件基本產量，擴大生產品種和門類，用科技創新保持產值飆升。

1.2 節約用地，用現代化科技成果建園

集聚現代化各種鑄造工藝、裝備、技術實用成果，示范生產各門類鑄件，承接國內外鑄件訂單，用最佳工藝和方法來生產，生產高精度優質品牌鑄件來提高鑄件的價值，占地500畝，維持10萬t/a產量，創造16億元年產值，即320萬元/畝指標。

示例：上海市十一五規劃期末單位面積用地產值是366.7萬元/畝的目標，對于未來工藝示范集群產業，必須用科技集成促進鑄造產值的飆升。

現今從蕪湖承接國家產業轉移示范區以來，蕪湖走上經濟快速發展軌道，市區周邊幾乎無地可征，但市區和城鎮中尚有游離的鑄造產業，犬齒交錯存在于市區和周邊，如何按城市單位面積用地產值來評估，使游離的鑄業基本上以手工造型、有污染、低產能、高能耗的落后產能退市，來承接國家示范區的重任，使更多新型產業落戶于蕪湖，提高蕪湖土地單位面積使用的價值。

1.3 反思

中國鑄業工廠設計的理念。至九五、十五、十一五以來中國鑄造產業大轉移大調整，從城市轉入市郊，區、縣、鎮，它存在著集堆、集聚、集群三種模式，進入市場經濟后，各大設計院改變了運作的理念，生存與服務并行，企業主定主音，近10余年來，這種理念設計新廠規劃特色是歷史進步還是適應時代的潮流？

現象展示：

1）鑄造廠房冷化（冷加工）俯視廠房很難顯示熱加工廠房特色，廠房原始功能淡化（指自然采光、自然通風、作業區熱冷分割）耗電會增加。

2）占地與綱領比例失調：2008年中國鑄造協會年鑒檢索數據如下：

根據2008年《中國鑄造年鑒》的信息資料，參與統計的40余家鑄造企業的平均每畝的生產能力約為273 t（0.41t/m2），最高為某企業占地50畝，年生產能力 5 萬 t，即 1000t/畝（1.5 t/m2），而最低為某企業占地150畝，年生產能力1.3萬t，即87 t/畝（0.13 t/m2）。綜合以上數據，我們發現，新建工廠占地面積與生產產能比例系數失調的問題還是較為突出的。

3）鑄造標準廠房問世是創意還是為招商？常規鑄造車間工廠設計比冷加工車間設計難度大，技術含量高，通常依據生產綱領、鑄件特色、氣候、風向、地耐力、水文、全區流程等，經調研才能擬定設計方案。但其中車間的跨度、軌高、起重，直接制約土建廠房排架的設計。地坑特點、土建基礎和工藝基礎協調，水、電、氣、風管道布局協調等許多因素很難用標準廠房來取代。

今天鑄造廠房的建設要符合實施“準入制”為基點，走現代化綠色工藝之路，絕不是一爐一堆砂手工作坊。

入園門檻如何定位？事實上冷加工標準廠房尚有可能。但如果用成組技術的理念來設計冷加工廠房（機床隨產品工藝編組）也有工藝裝備布局特色，難標準化。

4）設備選用進口化：從某工廠設計院業績分析，工藝選擇鑄造生產線進口占國產線58%，自硬砂工程項目中選用進口設備占國產33%，即關鍵鑄造生產線自動線進口占主角。

點評：進入21世紀，如何來提高中國的鑄造裝備業水平，中國鑄造裝備產業系統的整合能力，使國產的鑄造生產線（自動線）系統可靠運行，使企業能放心。我們不能用高出2倍～3倍的資金來買國外的放心。科技集聚，裝備業集群，提高中國鑄造裝備和系統的質量乃是關鍵。

5）業主能定音嗎？

大型設計院走過50余年歷程，在鑄造工廠設計從計劃經濟到市場經濟積累了豐富寶貴的經驗，但今天設計的廠房能否傳承服務50年，經受節能減排生產實踐的考驗？一名企業家有創建企業發展的內涵，絕不可能涵蓋工廠規劃設計經驗的傳承，中國鑄業要做強，必須要總結成功經驗、尊重科學、創新發展，走產業集群之路。

體制改革后，設計院服務功能和職能在演變，但如果改變視角，反思近20年來我國80%新建的廠房，乃是把“大而全”或“小而全”的理念傳承在產業工廠設計規劃之中，用簡單的土地置換、退市，地價主導企業集堆導向。

搬遷新建客觀存在集堆、集聚、集群（筆者理解：“集堆”企業之間無聯系，“集聚”企業圍繞主流企業的發展聚在一起，“集群”是為了共同發展組織共同發展共贏的團隊）三種模式，對于職業規劃設計院歷史職能應引導產業集群。多年來企業發展本能走各種形式“大而全”或“小而全”發展之路，必然會引起10年或10年后再次整合變遷，但集群產業會永恒。

總結：中國50余年鑄造產業工廠設計經典是單干，在“大而全”“小而全”框架下開展工廠設計工作，我們有教訓更有寶貴經驗。

1.4 做強園區鑄業，發揮集群優勢

融入現代化管理理念，創品牌，做強園區鑄業，發揮集群優勢，組成鑄業互動產業群體，為入園產業提供可行的有關項目服務保障。

1）園區使用原輔材料，團購優質低價入園，為企業生產鑄件提供先天的市場競爭能力，并組建園區物流配送中心。

2）創建工業示范園域名，定位鑄件制造品牌，以扶植集群模具產業為基點，建產品質量檢測中心，擁有全方位檢測裝備和精密制造數控加工中心，為創建園區鑄件品牌創造條件。

3）發展集群園區電子信息產業，辦好園區鑄造網，以電子信息網站為切入點，擬建“外貿電子信息服務中心”承接國內外客戶訂單；分解產品門類，開發各類鑄件精確報價軟件，對接國際鑄件。當產量和發展前景需求，可在國內外組織多種方式進行生產，工藝示范乃是“樣板”理念，組織市外生產則是一種創新發展做強鑄業的途徑。

4）建人力資源部。組織人員進行專業崗位培訓，集群員工應多專多能，定崗不定企，園內可相對流動，工資成雙（企業為主，集群為輔）鑄件產量產值攀升與工資增長同步，企業園區就是員工之家。

1.5 以集群域名建鑄造工程部為對外業務窗口

入園集群企業可永遠保留自己品牌和企業歷史名稱，同時集群園區創建自己商標和品牌為入園成員提供群體品牌保障。

其內容：（1）工程部為企業新產品開發創新提供科技人才支持。（2）集成集群信息優勢，根據國際市場走勢，為企業提供發展信息和行業發展態勢，為企業發展定位。（3）園區模具產業和檢測中心為集群產業提供后方支持和質量檢測保障。

2 示范集群 設計框架

“思路”——傳承熱加工工廠設計精華，結合“魚米之鄉”蕪湖的環境，生產用房對熱、塵、氣就地分割進行環境處理，作業區以自然通風、自然采光為主。即以獨立條狀廠房為企業單元，廠房寬度主跨不過三跨，依據鑄件自然冷卻（可強制送風）時間，擬定廠房相應長度。

生產區是以圓形面積展開，圓心定位短流程基準，放射型展開廠房長度、坐標定位。企業單元環形帶分布：熔化工程部、清理工程部、后處理工程部、產品工程部。

2.1 高度集中 短流程

集群企業平面布置符合工藝節拍（S、V、T參數規范配置）。要求工藝機械化運輸短流程，不返程。

2.2 入園門檻底線， 一線一企，產能達標專業化

入園鑄業禁止手工造型，以機械化造型生產線，定位生產特色專業化鑄件。企業雙域名并存（指歷史和集群企業名稱）以創造鑄件品牌走向世界。

2.3 清理工序，集群集中

集群園區設“清理工程部”，鑄件冷卻通過機械化運輸線（板、鏈、車、筐）進入清理工程部，依門類進入柔性清理線，鑄件不落地（大件除外）、清理不彎腰。工程部廠房布局：中小件可遠程布置，在鑄件運輸過程中完成清理工序。大件臺車上定點清砂、設備運動定位吸塵抽風，力求近距離于本企業，即入園企業不設置清理工部，全部集中集群清理工程部。

2.4 后處理集中（中小件）

中小件后處理與清理工程部相銜接，設置“后處理工程部”，進入本工部鑄件將進行清潔、噴漆（烘干）、裝飾、驗收、包裝、裝箱、發貨。

大件后處理，依據模擬綱領，定點定位少移動完成發貨前全部程序。

2.5 產品工程部

鑄件必須走產品增值之路，為入園企業共同建設機械加工中心，形成產品增值、產值飆升的集群保障，在此基礎上，進行科技創新，形成自主產品開發的基礎。

2.6 生產區圓形布局簡述

1）“一環”動力區：能源、氣站、配電變壓站，鍋爐房。

2）“二環”熔化工程部

嚴格執行擬定生產綱領，設計鑄鐵類、鑄鋼類、有色（鋁、鎂、鈦合金）熔煉裝備工段。將檢測合格的金屬液通過單軌、雙軌、澆注車、電瓶車等保溫措施和裝備送至各企業門類澆注工段的現場，以當日金屬液訂單定時供水。熔煉以電爐及長爐齡沖天爐為主，依據選用長爐齡沖天爐工作“節拍”擬定園區造型生產作業周期，保證全程開爐滿負荷運作，利于節能。根據長爐齡爐工作周期來設計料庫、存儲面積，集群通過進駐社會物流配送中心確保正常開爐及爐料供應。

3）“三環”企業主體廠房（可設計兩層以上立體廠房）

按機械化運輸造型線、砂處理（再生）型砂運輸線、澆注線及落砂鑄件輸送線，布置并對接鑄件清理工程部。“一線一企”，也可“一線多企”，但為了專業化特色，主體廠房不宜多跨，利自然采光和通風，同時利于屋面排水和清潔。

結：造型、砂處理、制芯、澆注、落砂場在主體廠房中，其它用房可在輔跨中布置。為了節約用地，也可采用多層立體廠房，用于機械化機器造型生產線。

4）“四環”清理工程部

對接各企業主體廠房，采用不同的機械化運輸方式分類進入清理廠房，清理工程部設有完善的除塵系統，回收塵土集中再生利用。依據各企業清理工程部的鑄件成組技術編碼“碼域”系統來設置相應的柔性清理線，以完成粗清、擊芯、拋丸、磨削、二次拋丸等工序，線檢合格由輸送線進入后序成組處理工部。據鑄件碼域特點來設計各種類別的“機械手”代替人工作業，常規工人站立在理線兩側進行裝卡作業，塵土集中就地定點清除。大件清理件不動或少動，由運輸工具送達工區完成清理作業。設“劃線檢測站”對物件初檢后進入后序工程部。

5）“五環”后處理工程部和產品工程部

“后處理工程部”依據鑄鐵（大、中、小專線）、鑄鋼（專線）、有色壓鑄線與“四環”清理工程部對接環形帶后處理廠房，鑄件經涂裝（清潔、噴漆、烘干、裝飾）、終檢、包裝入庫后等待發貨。

“產品工程部”擁有完善的機械加工裝備和數控加工中心，為集群企業提供深加工，形成獨立的產品增值保障。工程部的機床裝備布局，按成組技術理念的分類“碼域”按工藝布局機床流程，組成柔性機械加工流水線，對鑄件進行深加工。后處理和產品之間廠房布置和位置在同環，分布依據集群企業綱領以短流程來設計。

2.7 事例反思

首年曾參觀1959年投產的拖拉機鑄鐵廠房，流水線高效生產運行，聯想156個重點項目建設的成果，呈現于21世紀。它告訴我們，鑄造廠房設計和施工是百年大計，但至今尚未見到解決鑄造廠房高空天窗開啟、清理天窗積塵的問題。窗戶若想清除積灰、能自動開啟，設計者應不拒小節，用高科技新能源來解決采光、水幕除塵、機械電動等方式根治車間“黑”的問題，應列入設計院的業績里程之中。特別是中國鑄業要做強，中國工廠設計行業應為鑄造科技成果的集聚，并將其用于工廠設計之中，來解決鑄造車間高層窗戶自動開啟，并解決玻璃除塵的問題，形成中國鑄造工廠設計的特色。精心設計、正確施工能使21世紀設計的鑄造廠房維持50年的壽命。

3 園區綱領和策劃特色

3.1 綱領

本園區為中小型鑄業轉型，實現十二五、十三五規劃基本要求，生產綠色環保鑄件和產品，定位世界出口服務、國內產品配套和園區產品配套提供了一個平臺。

招商引資入園對象項目：

1）機床鑄件。1萬t/a，現有產值近1萬t/a，最大件20t內。

2）風電鑄件。1萬t/a，現有產值0.5萬t/a，最大件20t內。

3）節水工程、流體管件。2.5萬t/a，現有產能1.5萬t/a。其材質分類：球鐵.1.5萬t/a，不銹鋼0.3萬t/a（招商和組建） 蠕鐵.0.4萬t/a（招商和組建） 有色.0.3萬t/a（招商和組建）。

4）地鐵、隧道工程構建。1.5萬t/a，前期科技投入上樹脂砂脫箱示范造型線一條，3 a～5 a后完成五條機械化鑄造生產球鐵線（尋求產、學、研合作伙伴，共進雙贏）。

5）航空、發動機、壓鑄件。0.5萬t/a，現有3條壓鑄流水線，通過搬遷或招商引資組建4條多門類壓鑄線，形成集群生產力。

6）汽車配件。（除缸體外，含泵、閥體）1.5萬t/a，現有配件產能約1萬t/a，分散多點生產，集群建設以5條機械化黏土砂造型線來形成能力生產。

7）精密石蠟鑄件：0.4萬t/a精鑄線一條，為各方產業需求就地整合精鑄點或招商入群。

8）三維曲面。汽車覆蓋件0.6萬t/a，建消失模生產線，滿足汽車產業大型模具生產需求部分（尋求產、學、研合作伙伴或招商組建）。

9）壓力特種成形產業。0.2萬t/a，尋求產、學、研合作伙伴或招商組建。

10）模具特色鋼冶煉產業。0.1萬t/a，尋求產、學、研合作伙伴，組建模具鋼研究生產研究所，為整體產業產品升級服務。

11）民生鑄造。（含農機配件）0.7萬t/a，除上述10項鑄件外或小批量生產，創新試制件均在此生產研發，為上述門類生產提供后方支持。

3.2 特色

本園區以鑄造為基點，擁有各種成形技術和裝備，只要有圖紙，就能生產需求的零件。以最佳工藝和方法為世界各門類客戶服務為宗旨。

熔煉：除機床、風電鑄業外，可采用電爐（過渡期保留5 t/h以上沖天爐）。

造型：整合現有產品門類，以件數和材質來定位定線——一線定企。

例如145、148、亨特線、無箱射壓線及靜壓線，實現以線進園來招商，并且以消失模和樹脂砂為大中件鑄件的主要生產方式。

制芯：十二五期間保留部分手工制芯。制芯機（冷、熱和殼芯）擁有多型可適應各種特色鑄件。其次，樹脂砂線制芯。

砂處理：專砂、專線、專用，附線上再生循環裝備，輪式與轉式并存，可滿足多種造型機用砂需求。

清理：園區統一規劃，設兩個清理后處理工程部，即中大件部和小件部集中處理：凡冷卻鑄件（常溫）由生產企業轉入后處理工程部形成出口產品；設若干條柔性清理機械化打磨線；鑄件裝卡；砂輪定距定位；拋丸器移動可調，形成批量清理特色，關鍵在于鑄造零件成組技術編碼分類和逐步淘汰固定砂輪機人工打磨半個世紀的生產方式。

利用余熱退火，由各生產單位就地完成，轉入工程部。工程部有數條噴漆線來對接各種類別清理設備，滿足各種產品需求，以最佳工藝裝備，最低能耗來完成后處理工藝。集中清理有利于機械化作業和粉塵處理的再生循環。

4 蕪湖市創建鑄造產業工藝示范集群化的措施

4.1 落后產能平穩有序關、停、并、轉

“魚米水鄉”蕪湖經濟進入高速增長的快車道，為了貫徹國家對鑄造實施“準入制”，必須采取相應措施，通過地方政府來平穩有序地對鑄造落后產能進行關、停、并、轉，并按準入制標準限期退市。

為了維持歷史留存市場供應的份額，企業家主動集資，用新的生產工藝和設備按產品分類和聚合來引領一條或多條生產線，生產一類鑄件，集群入園也是為做強蕪湖鑄業做貢獻，提升蕪湖鑄造的工藝水平，這種集群進園的方式，政府應給予政策上的扶植和支持。

點評：游離市、區、縣零星鑄業退市或入園集群，騰出土地資源，將為我市承接更多高新科技產業進入我市創造落戶的條件。

4.2 酒香不怕巷子深 選址丘陵坡地開山荒地建園

工藝示范區傳承蕪湖鑄造歷史的技藝精華，占用500畝土地，經論證和評估利用城鎮周邊丘陵或坡地、山荒地來建園。

4.3 示范是樣板 定位10萬t/a，向外發展

政府扶植進入工藝示范園的鑄造產業，應完善優扶政策，建園后2a～3a內，集群園鑄件達10萬t/a，在這基礎上，組織向外（省外、國外）發展企業團隊，確保集群園產值的增長。

4.4 用科技工藝裝備來網接世界鑄件

工業示范園將集群國內廣泛采用的成熟的鑄造裝備及國外先進裝備，用最佳工藝和裝備，網接世界各類鑄件，在園區企業落戶生產，即：“只要有訂單，集群就可生產”。

4.5 市擬定單位面積年生產總值最低指數，促進落后產能退市

建議市政府擬定本市單位面積年產值指數的底線，使蕪湖落后產能（各行業）轉型或退市，通過土地置換騰地承接高新產業進蕪，利于蕪湖未來的經濟更好更快的增長，促進國家鑄造準入制在蕪湖的實施。

4.6 強化領導 組建機構

強化政府對低產能鑄業退市工作的領導，建議政府組建產業集群化辦公室，領導產業集群工作，以淘汰鑄業落后產能為切入點，使各行業的高能耗、低產值企業逐步退市或轉型。

4.7 按程序建園 摸石頭過河

工藝示范集群建園，史無先例，傳承上世紀項目建設的經典，充分利用本市人力資源，組織四所高校、市規劃設計院、市科學技術協會、市鑄造協會、市鑄造龍頭企業等單位或團體為工藝示范集群產業建設提供指導和服務，并積極爭取國家專業設計院、中國機械工程學會鑄造分會、中國鑄造協會等加盟和指導。用科學程序、科學理念，抓住機遇，建立工藝示范集群園。

5 結 語

撰寫此文，但求實現，走路乃是一步兩個腳印，實現示范集群，建園之根本為中國鑄業做強，打造鑄造各類人才實習培訓基地。因為這里擁有鑄造的工藝裝備的內涵，涵蓋全國鑄造科技創新之精華，但是，這里實習有門檻，凡來學習者不是走馬觀象，必須拜工人為師，園區頂崗實習1個月為底限，謝絕參觀，走馬觀花。鑄造人才培訓是來源于實踐，輕視勞動輕視實踐不可能做強中國鑄業，培養熱愛鑄造專業的領軍人才，時間會給出驗證！

筆者1959年曾在洛拖實習1個月，是從事鑄造生涯的終身財富，拜工人為師，走實踐之路。

風順：將在十三五實現占土地500畝，創建中國鑄業產、學、研對接工業示范集群園，科技研發基地。用科技創新為中國鑄業做強護航，中國一定能成為世界鑄造強國之林。

［1］湯宗成，從我廠的實踐論中小型鑄造車間技術改造［J］.中國鑄機，1986（1）：43-46.

［2］湯宗成，蕪湖市鑄造體制的改革與實施的探討［J］.鑄造生產，1988（1）：20-22.

［3］湯宗成，鑄件出口是企業技術改造的切入點［J］.中國鑄造裝備與技術，2005（4）:12-13.

［4］湯宗成，中國汽車鑄造產業自主創新戰略與政策研究［J］.今日鑄造，2007（3）：10-12.

［5］湯宗成，面對危機-現代裝備制造業乃是蕪湖經濟發展之本［J］.今日鑄造，2009（1）：15-17.

［6］湯宗成，支持科技型中小鑄業成長是做強中國鑄業的重要環節［J］.今日鑄造，2010（1）：5-7.

［7］湯宗成，和諧鑄造創新未來-探索未來10年鑄業發展理念與措施［J］.鑄造設備與工藝，2011（4）：52-56.