信息化构建干混砂浆行业管理全方位解决方案_李红忠

信息化构建干混砂浆行业管理全方位解决方案
天津市建材业协会李红忠
天津博邦科技发展有限公司杨旭
摘要：全国部分中心城市分批开展禁止现场搅拌砂浆，干混砂浆行业发展迅速，但在发展过程中存在某些问题，影
响了行业的进一步发展，通过研发具有定位、传感、报警和远程控制功能的智能型干混砂浆储料罐，实施“干混砂浆
监控管理系统“，可对干混砂浆储料罐、运输车及使用情况进行监控和管理，随时获得储料罐的位置及余量信息，在
砂浆余量不足时自动报警，通知相关企业及时组织生产和运输，并对运输过程进行全程监控，对干混砂浆的使用量、
生产量、运输量等行业数据自动采集并生成相关报表，从而构建干混砂浆行业管理部门、生产企业和运输企业统一的
办公管理平台，提高生产及运输效率，降低管理及运营成本，形成全方位干混砂浆行业管理解决方案。

2007年6月，商务部等六部委联合下发了《关于在部分城市限期禁止现场搅拌砂浆工作的通知》。

全
国127个中心城市从2007年9月分三批开始禁止现场搅拌砂浆（以下简称“禁现”）。

“禁现”工作对
促进节能减排、环境保护和资源综合利用具有重大意义，可以提高工程质量，减少建材用量，减少资源消
耗，为资源综合利用开辟一条新途径。

同时，还可以减少污染物排放和城市噪音、粉尘污染，有效地改善
城市环境，促进城市文明建设。

一、目前存在的主要问题
“禁现”城市在工程建设中推广使用干混砂浆（预拌砂浆），使干混砂浆行业迎来了历史性的发展机
遇，行业规模迅速扩大。

但是，在快速发展的同时，问题也逐渐显现。

这些问题主要表现为：（一）、施工单位为了应付检查而弄虚作假
由于使用干混砂浆的直接成本高于现场搅拌，部分施工单位出于短期经济利益的考虑，采取各种形式
和手段变相进行现场搅拌，应付执法部门检查。

（二）、要货不及时导致工地 "断料"停工
由于施工现场难于甄别储料罐内的砂浆存量，会导致由于"断料"而产生停工，这不仅导致大量的人员
浪费，而且还耽误了施工进度，影响了项目施工单位使用干混砂浆的积极性。

（三）、提前要货导致车辆"剩料" ，出现浪费和污染
同样是由于对储料罐内的余量估计不准确或对施工进度把握欠精确，在储料罐内砂浆仍有较多剩余时
提前向生产企业要货，会产生"剩料"现象。

目前对"剩料"主要有两个处理办法，一是在施工现场通过"空吹"进行倾倒。

二是由运输企业将"剩料"拉
回。

不论哪种方法，都不仅产生粉尘污染，还导致大量浪费。

（四）、难以平衡"集中要货"与"设备闲置"
在干混砂浆使用过程中，经常出现多家施工单位集中要货，生产企业无法按需及时生产，运输企业无法
及时运输的情况。

反之亦然。

这种情况我们分别称之为"集中要货"与"设备闲置"。

它们带来的后果一是产业
链上的各个企业盲目扩产，进而形成行业内的恶性竞争；另一是设备运转效率低下，社会资源极大浪费，（五）、运输车辆调度效率低下，运输过程难以管理
干混砂浆的运输过程包括装料、运输、现场卸料等多个环节，由于上述各个环节不确定性的存在，
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导致调度人员不能及时获知车辆所在位置，判断车辆所处状态，预计车辆回程时间，只能通过与司机进行频繁的通话来实现对车辆的调度，但这种调度模式不仅增加了通讯费用，而且受驾驶员主观因素等原因的影响，调度人员无法对运输过程的各个环节准确把握，大大降低了车辆调度效率，同时“超速”、“偷油”、“偷料”等现象难于避免。

（六）、部分储料罐的计量装置不科学，影响干混砂浆的使用
目前市场上绝大部分干混砂浆储料罐的计量是通过安装在罐底座上的重量传感器，将数据传输至设备箱内的显示器进行显示。

但其显示的数值可通过控制器进行调整。

这种调整是基于以下几个方面的需要：1,显示器所显示的数据应该是罐内砂浆剩余的数量，而不同容积、不同型号的储料罐自重不同，需要通过控制器进行调整；2,重量传感器在使用一定时间后，会产生零点漂移现象，需要通过控制器进行修正；3,储料罐在使用一定时间后会出现挂壁或结块现象，间接增加了储料罐的自重，需要通过控制器进行调整；4,由于储料罐安放位置平整度不足，四个重量传感器不能均匀受力，从而产生一定误差，需要通过控制器进行调整。

但恰恰是这种必须进行的调整造成了干混砂浆买、卖、运输三方对结算的扯皮，影响了干混砂浆的使用。

（七）、行业数据获取困难，影响管理的效率和决策的科学性
当前，干混砂浆的使用还处于推广期，管理部门决策的准确性和科学性事关此项工作的成败。

这就要求统计数据一定要真实可靠，而目前大部分地区的统计工作很难适应这一需求。

二、整体解决方案的关键技术点
上述问题的存在，制约了干混砂浆推广工作的进一步发展，需要找到切实可行的解决方案，在整体解决方案的构建中应该包括以下几个关键技术点：
（一）、准确、及时获知储料罐内的砂浆余量数据
准确性指标通过技术方法比较容易实现。

及时性指标的实现存在较大难度，但其对施工、生产和运输的指导意义重大，更是成本控制的关键一环。

及时性指标的终极要求是实时获取。

（二）、准确、及时获知储料罐位置及砂浆运输距离
通过获取储料罐当前位置信息，可计算出从生产企业到施工工地的距离，根据不同的距离预估路途运输时间，对运输提前量合理进行把握。

由于储料罐的使用具有一定的周期性，从一个施工工地使用完毕将移动至另一个施工工地，因此需要对储料罐当前的位置进行及时跟踪和把握。

（三）、准确、及时获知砂浆运输车位置及运输过程
通过准确、及时获知砂浆运输车位置及所处状态，可判断车辆是否存在超速、偏离路线、违规等现象，准确计算或预估进出生产企业时间、装料时间、路途运输时间、进出施工工地时间、卸料时间、预计回程时间，对车辆的运输过程进行全程监控，提高运输车辆的管理效率和使用效率。

三、“BP智能罐”及主要功能
经过反复多次摸索、探讨及实验，我们成功研发出“BP智能罐”（具有定位、传感、报警和远程控制功能的干混砂浆储料罐），其基本原理为：在干混砂浆储料罐底座四个角上安装重量传感器，由GPS（全
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球卫星定位系统）设备将储料罐的位置信息与重量数据传送到服务器，服务器按照一定算法对重量数据进
行加权计算后，将计算后的重量数据在显示器上显示。

原理图如下：
服务器对智能罐的位置信息及重量数据进行存储，使施工单位、生产企业、运输企业及管理部门经授权后可随时获知这些数据，并对这些数据进行分析，实现了干混砂浆储料罐的智能化管理，具备以下功能：
（一）、储料罐定位：可以随时获知每一个储料罐当前所在位置，也可以查询储料罐以往任意时间所在位置。

（二）、砂浆计量： 可在显示器上直观显示砂浆余量数值。

由于所显示的砂浆余量数值是由传感器上传的数据经服务器计算后所产生，在施工现场不能任意调节，保证了数据的真实和准确，解决了部分储料罐可以任意调节数值的问题。

（三）、灵活设置砂浆计量显示方式：智能罐可以支持重量、百分比、料高三个计量显示方式，用户可以根据需要灵活设置砂浆计量显示方式，也可以对显示方式进行组合。

（四）、缺料自动报警： 智能罐内的砂浆余量不足时，会自动向生产及运输企业发送要货及报警信息。

生产及运输企业可根据缺料情况，主动与施工单位联系，主动送料。

（五）、灵活设置缺料报警方式：智能罐可以支持固定数值报警及动态数值报警两种报警方式，固定数值报警是指储料罐内的砂浆数量、百分比、料位高度低于某一固定数值时进行报警，如：可以设置重量低于3吨时报警，或设置百分比低于10%时报警，或设置料位高度低于0.5米时报警。

动态数值报警是指根据储料罐所在位置及与生产企业的运输距离，按照动态数值报警，如：某一智能罐与生产企业距离低于10公里，会在砂浆余量低于2吨或百分比低于6%时报警，而另一智能罐与生产企业距离超过30公里，会在砂浆余量低于4吨或百分比低于10%时报警。

四、应用“干混砂浆监控管理系统”的几个解决方案
在对智能罐研发完成后，我们又研发出用于干混砂浆运输车的专用GPS 设备，使干混砂浆运输车与储
料罐能够在同一个系统中进行监控和管理，以此做为基础，开发出“干混砂浆监控管理系统”，对干混砂浆储料罐、运输车及使用情况进行监控和管理，解决了干混砂浆行业发展中存在的问题，形成全方位的干混砂浆行业管理解决方案。

上图是监控界面，通过监控界面可以直观显示每一个储料罐及运输车的位置，并可显示储料罐的当前砂浆余量等信息。

通过“干混砂浆监控管理系统”的实施，可以很好地解决前述七个方面的问题：
（一）、系统自动对每个工程项目砂浆用量进行分析，对使用量明显低于预计用量或协议用量的项目进行自动报警，以方便管理部门进行重点抽查。

系统自动计算砂浆储料罐开始使用日期、已使用天数、补料次数、补料数量及平均每日用量等数据，以杜绝施工单位以“未到部位”、“马上使用”等各种借口进行推托。

（二）、系统自动监控每个储料罐的砂浆余量，在余量不足时自动进行报警，还可以根据运输距离和运输时间自动调整报警数值。

系统可以将报警信息通过电脑、短信、电话等多种方式发送到施工单位、生产企业和运输企业，杜绝“断料”现象。

（三）、系统自动监控每个储料罐的砂浆余量和位置。

其中生产企业可根据实际情况合理安排生产，运输企业可根据储料罐的砂浆余量信息及运输距离合理安排运输时间。

从而确保施工现场不会出现“剩料”现象。

（四）、系统可以自动根据储料罐当前余量数值及平均每日用量，估算下次要货时间，生成当日、两日内、三日内、五日内预计生产量报表，企业可根据预计生产量报表合理安排生产及运输时间，对"集中要货"与"设备闲置"可做到提前预判，提前应对。

（五）、使用“运输车监控管理子系统”，通过对干混砂浆运输车安装GPS，实时掌握运输车辆当前位置及所处状态，对运输车行驶路线与速度进行监控，自动获知车辆出入生产企业时间、出入工地时间及
预计回程时间。

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运输企业可以随时获知储料罐内的砂浆余量信息，根据余量信息，自动判断送货紧急程度，合理安排
送货次序，在第一时间内调度距离最近、回程时间最短的车辆给最需要的施工单位送货。

（六）、使用“储料罐监控管理子系统”，通过将已使用的储料罐改装升级成智能罐，使其所显示的
计量数据为服务器计算后产生，现场无法随意更改。

砂浆的计量及结算以出厂单据为准，智能罐计量做为辅助工具，在计量及结算时提供参考。

管理部门对砂浆运输车进行全程监控，确保不会出现“一车多卖”、“偷卖”等违规现象，如果施工
单位对砂浆计量及运输存在异义，由管理部门通过运输过程历史回放进行解决。

（七）、通过实施“干混砂浆调度管理系统”，构建管理部门、生产企业和运输企业统一的干混砂浆
管理和办公平台。

“管理系统”自动计算砂浆使用量、生产量、运输量等各种行业数据，数据完全自动采集，即时有
效。

管理部门可随时对数据进行分析和汇总，随时获取项目使用数据、生产企业的生产量及运输企业的运
输量，以数据作为制定行业政策和管理决策的参考依据，组织有目的性的重点检查和推动，提高管理的效
率和决策的科学性。

综上所述，通过信息化的手段，构建“干混砂浆调度管理系统”，使用智能型干混砂浆储料罐，能够
切实解决干混砂浆发展过程中存在的各个问题，形成全方位的干混砂浆行业管理解决方案。

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