弯道超车，大化工在网络化环境下的升级与挑战
■ 中国化工信息中心咨询事业部 沈芮
根据国家统计局公布数据显示，从2013年开始，部分代表性化工产品产量均有不同幅度的下降，受环保压力的影响，煤炭等原料的开采和加工受到严格的控制，再加上国内部分化工产品的严重过剩，导致大宗化学品产量逐年下降。除产量外，近年来我国化学工业规模以上企业的主营收入和利润情况也呈现出显著跌幅，其中利润情况接近断崖式下跌。眼下我国化工原材料价格、劳动力价格、资源类产品价格的上涨趋势不可逆转，加之环保成本的升高、部分产品下游需求的饱和，企业的利润空间急剧减少，化工行业的升级转型愈加迫在眉睫。
环节——“互联网+化工”将大展拳脚
狭义来看，目前“互联网+”所指更多的是其他行业与互联网平台的商务融合，这主要是由于眼下网络消费与线上支付功能的爆发式发展所带动的。但从广义上、长远来看，“互联网+”不仅是对于交易环节的提升，而且包括且不限于在规划、研发、设计、生产等环节存在着广阔的发展空间。基于互联网互相链接、相互矫正、系统整合优化等特性，“互联网+化工”的融合也非单一对应的，如图1所示。
然而，目前化工与互联网的有效结合远比其他行业困难得多，主要是因为：
1）复杂性：化工行业本身具有产业链长、生产危险性高、产能分配不均、产品种类繁多、性能参数多样、需求分散、采购额巨大、替换周期长、对供货稳定性要求更高等特点，这远比直接为终端消费者或个别中间商供货交易要复杂得多。
2）支柱性：基础炼油与化工基本集中在国企手中，仅下游精细化工及终端产品制造多集中在其他企业。众所周知，国企对于市场需求变化和革新概念响应的敏感度略低，因而在与互联网的结合进程中，方法、效率、可控性、与目前化工企业制度可融性等等问题，都成为了决定“互联网+化工”能否成功及进度快慢的因素。所谓“牵一发而动全身”，化工行业的更新变革关乎整个制造业，将要造成的冲击不可小视。
3）安全性：国家对重要化工产品的掌控与调控不仅决定了国民经济的稳定性，毫不夸张地说，在一定程度上也决定了国家安全，因而在“互联网+化工”融合过程中，安全是最为首要的问题。在享受互联网便利、高效的同时，信息数据、货运贮存、制造控制等信息的泄露或系统的失控可能性也随之放大，任何一个环节出现问题，对于社会造成的危险是不可预估的，因而“互联网+化工”需要比其他行业更高的融合成本。
因而，虽说化工与互联网的结合并非易事，但随着各行业互联网化革新的推进，化工全行业仍会披荆斩棘、脱胎换骨。
规划——基于大数据的整合升级
对于化工行业来说，大数据理念可贯穿整个规划、设计、生产、销售流程，另外化工多分支产业链、复杂产品种类的特性，无疑是最需要也最为适合使用大数据进行规划分析的，化工大数据可为整个行业的有机重塑、聚合提供有效支撑。
化工大数据应用的最大价值就在于对项目管理规划和生产制造的智能优化。在规划环节，未来将摒弃传统化工制造业迟钝的市场嗅觉，内外结合，对内整合优化公司内部信息、人员管理、成本核算、生产参数、产品质量、销售情况、竞争力统计分析，优化生产制造与营销业务流程，对外精准收集市场信息，分析供应关系并及时更新规划以适应市场。在生产环节，利用实时检测收集的生产线原料、温度、压力、三废、噪声、人员配备、产量、产品质量、生产稳定性等参数数据，对生产过程进行严格的实时监控，并通过对设备的运行和能耗、设备材料适用性、人员技能等方面的分析，改进工艺流程，优化生产过程，降低能源消耗，提升生产管理效能。
目前，我国化工大数据刚开始起步，许多化工企业的内部信息化程度比较低，企业内部信息储存是否完整、应用是否优化都很难保证，部门之间、兄弟公司之间信息不互通。另外，眼下绝大多数化工企业尚未建立能够自我感知、自我记忆的数据采集感应系统，仍需优化处理复杂数据结构的数据处理技术，还需完善高效的数据库维护和管理机制。这不仅需要大量的资金和人才支持，更需要对企业老旧的管理制度进行相应的改革。与此同时，对化工大数据加工服务业也提出了更高要求，即须兼备化工专业知识与大数据处理能力。
设计——云计算与云储存的混合双打
目前我国大部分的化工工艺设计仍使用成型或半成型的工艺包设计，大型企业为技术保密和使用的便捷性、专业性，多采用企业内部软件及服务器进行计算，部分中小型企业及科研院所则更偏向于使用商业软件进行设计计算，例如常见的Aspen、Pro-II。而对于化工装置和厂区的设计模拟，目前计算机辅助工程（CAE）方法逐渐成为主流，模拟过程中后台的数学模型种类和数量非常庞大，因而一般的企业很难做到自主开发相关软件，目前主流仍以商业有限元分析软件求解结构、流体、电磁、碰撞等问题，例如ANSYS、ABAQUS。
面对日趋复杂、精细的设计要求，单机存储和运算能力的局限性日益凸显，对于硬件成本、电力消耗、技术人员配备、数据存储安全的要求越来越高，因而云计算的产生对于未来化工行业超大数据量的计算分析有着革命性的优势作用。与之相配备的云存储，可与现有数据库融合，涵盖技术、生产、管理、市场等多方面数据，为云计算分析提供数据资源支撑。
但云计算和云储存的广泛应用仍需要时间，不仅前期投入成本巨大，从构架建设到技术人员配备都不可从简，另外后期对资源的管理程度和数据的安全性两大挑战的处理至关重要。
目前，我国一批工业控制技术（OT）、信息技术（IT）、通信技术（CT）领先企业纷纷开始探索构建面向行业的工业互联网云平台，抢先布局制造领域平台生态建设。但国内化工企业开始搭设云平台的企业屈指可数，以“三桶油”为例：中石油云计算平台建设于2013年2月正式启动，依托现有数据中心，建成超过2万个虚拟单元的云计算资源池，是目前能源行业内最大的企业云计算平台，并通过云计算平台提供集中的数据储存和处理能力，助推物联网、大数据和人工智能等新技术在企业实施，未来将深化应用业务云、搭建电子商务云和科学计算云。另外，中石化在2014年12月与阿里云展开了云平台建设合作，并在2015年2月开通搭建在阿里公共云上的石化专有云，同时开始承载电商等业务系统，目前中石化混合云平台已成功部署了工业品电商、化工品销售电商、润滑油电商、统一客户关系管理等系统，各系统运行平稳高效，同时支撑了智能工厂、智能管网、安全管理等几十个应用系统的建设和运行。中海油也于2017年6月宣布，已和国内互联网数据中心（IDC）行业领军企业在数据中心、云计算、大数据领域的深度合作与战略布局扬帆启航，成立海油发展蔚海大数据合资公司，未来将进军覆盖能源、政府、信息数据等领域的云计算、大数据业务，重点开拓互联网行业、金融行业等对数据中心高度依赖、高标准需求的市场。
生产——物联网助力实现智能制造
物联网是指通过各种信息传感设备，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络，一般分为感知层、网络层和应用层三个层面。感知层即为采集数据的设备，网络层和应用层则是将数据上传至互联网后，结合云计算进行分析。目前物联网已在工业监控、城市管理、智能家居、智能交通等领域逐渐发展起来。
而与物联网概念相近但更偏向于智能化的信息物理系统（CPS），被业内认为是物联网未来的升级版，《工业和信息化部关于贯彻落实<国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见>的行动计划（2015-2018年）》中已明确指出以下四个方面的行动内容：“推进信息物理系统关键技术研发及产业化；开展行业信息物理系统应用测试和试点示范；提升智能制造系统解决方案能力；加强工业信息系统安全保障体系建设。”
未来不管是物联网还是信息物理系统，对于化工行业来说，它们更像是智能化工制造系统的一部分，与大数据和云计算相配合，产品和设备的实时监测控制将显著提高整个生产线的稳定性与效率，另外物联网技术可及时发现故障部件，从而提高安全系数、降低设备维护成本，并与管理者相联系，提高管理与控制准确性和效率。主要可用于化工产品智能仓储和运输、生产过程实时监测、智能管理与决策。
销售——电子商务创造双方利益最大化
近年来电子商务已逐渐渗透到了我们生活中的方方面面，并对实体销售造成了不小的冲击。电子商务通常是指在全球各地广泛的商业贸易活动中，在互联网环境下，基于浏览器或服务器应用方式，买卖双方不谋面地进行各种商贸活动，实现消费者的网上购物、商户之间的网上交易和在线电子支付以及各种商务活动、交易活动、金融活动和相关的综合服务活动的一种新型的商业运营模式。电子商务目前已被分为：ABC、B2B、B2C、C2C、B2M、M2C、B2A、C2A、O2O等交易种类。
据阿凡达大数据处理中心公开数据显示，2016年中国电子商务交易总额达到了28.9万亿元人民币，另据阿里巴巴公开数据显示，2016年中国电子商务B2B市场总营收达到了415亿元人民币，其中阿里巴巴的市场份额达到了45.79%。
以阿里巴巴为代表的B2B商业模式已在中小型制造业企业中站稳脚跟，不仅为其提供了适宜的交易平台，而且为中小型企业省去了建立企业网站的成本。但对于已具规模的大型制造业企业，尤其是对于上下游产业链繁多、多已固定采购销路且上新建项目的周期较长的化工行业来说，更倾向于传统销售模式。目前大型化工企业的网络交易平台以传统的采购平台为主，部分大型化工企业已建立自己的电商门户网站，其线上所销售的产品各有侧重。
由表１可以看出，目前“五桶油”的电商平台搭建与运营的进度参差不齐，但共性还是很明显的：平台产品以制造业原料及中间体为主，涉及到终端用户的产品较少，仅有中化一家面向农村地区终端用户群推出了B2C模式的肥料销售APP。而中石油和中石化电商平台对化工类产品的销售是以B2B模式为主而非直接面向终端用户的B2C模式，仅在汽柴油产品上会选择B2C模式，并且在支付环节和推广产品方面多与较为成熟的平台合作。例如，中石油与京东联手推出了昆仑加油卡线上积分商城；中石化与腾讯公司已在网上充值、微信服务号等方面展开合作，未来双方将在业务开发与推广、移动支付、互联网金融、O2O（线上与线下联动）业务、云服务、大数据应用等多领域探索开展合作。
显而易见的是，化工行业的众多特性决定了做B2B产业更多的是依靠化工实体，纯互联网公司是没有机会独立完成的。另外，化工电子商务难以在短时间内如零售业一般爆发式增长，目前虽然单笔成交金额较大，一般在几十万元起，但对于市场规模达十万亿元级的化工行业来说，眼下电商平台每年百亿元级的交易量依然是微乎其微。
对于化工电商平台的运营商来说，眼下要面对的挑战不仅仅是环保监管、运输安全等硬性困难，还有市场接受度的问题。例如山东半岛、长三角、珠三角地区，区域产业集中度高且已达到一定的工艺链段相容性，同一区域内的上下游供应链已近乎完备，彼此之间相互补充与增进，所剩市场空间有限。另外，与其他行业不同，化工企业若轻易更换物料供应商会对整个生产工艺的稳定性存在着不可控影响，并非是简单的性能参数是否满足的问题。因而电商平台对于化工行业产品销售领域的施展空间有多大，仍需要市场的尝试与检验。
相较于大数据平台和云平台，我国化工领域的电商平台的发展是比较靠前的，在2013年以前，国内上线的化工相关电商或资讯平台不过十几家，而之后的发展已经出现爆发态势。据不完全统计，目前我国化工B2B电商平台已达70家，其中运营情况良好的平台不下35家，且有部分平台已开发相应的移动客户端和衍生产品。在2013～2015年间发展的平台功能由资讯媒体的功能逐步向交易功能倾斜，从2016年开始，随着数据价值的提升，电商平台在实体产品销售过程中开始看重市场数据的推送与交易。
综上所述，虽然“互联网+化工”融合进程中有重重阻碍，但是在工业发展新阶段的时代背景中，在市场竞争的驱动力下，在产业结构重整的基础上，紧随国家政策规划指导，相信我国的“两化融合”会适应全球工业化升级，顺利完成“弯道超车”。
沈芮 中国化工信息中心咨询事业部，咨询顾问。毕业于北京化工大学，化学工程硕士学位。其专长领域包括石化、医药、生命科学、精细化工和环境保护等。沈芮曾在《生物制药领域过滤膜耗材国内市场分析》、《转轮吸附装置国内市场及技术进展研究》、《我国目标生物医药器械竞争格局分析》、《二异丁烯，三异丁烯和壬烯中国市场研究》和《聚酰亚胺薄膜国内市场及技术进展研究》等30余个咨询项目中担任核心咨询顾问角色。