数字化在化工领域的无穷潜力，将对化工行业的许多领域产生重大冲击，可能会改变价值链，提高生产力和创新能力，并创造新的市场渠道。尽管数字化转型的益处听来令人兴奋，但理想和现实之间仍要有所区分。对于化工企业的领导者来说，关键问题是要更清楚地了解数字化会对整个行业产生怎样的影响，其对企业意味着什么，以及如何锁定这些机会。通过广泛的研究，本文描述了数字化与化学工业价值链及其子领域的相互作用，数字化对于商业过程的影响，以及领导者需要采取的措施。
计算能力的提升和成本的降低使数据的生成、收集和存储成本越来越低。与此同时，数字化的社会观念不断深入人心，人们更愿意采用数字技术，并对用户界面质量和服务水平提出更高要求。这些条件的同时出现为化工行业开辟了新的途径。企业可以使用高级分析工具从业务流程生成的原始数据中提取与管理相关的信息，再使用这些信息改善工厂的运营方式，并在整个化工企业的业务流程中做出更明智、更快速的决策。从产业链的角度讲，化学工业又是其他许多行业的重要供应商，因此化工企业的下游被数字化改变的同时又反过来为化工企业提供了机遇和挑战。
数字化影响化工行业的主要方式有三种：一是使用数字支持的方法来改进企业的业务流程，即流程优化；二是可能会影响到终端市场的需求模式，这将对化工行业的价值链产生影响；三是导致商业模式的变化，化工企业通过这些模式获取客户并为客户创造价值。
流程优化的新境界
化学公司的业务流程，包括制造、销售以及研发，对基于数据捕获而改善业务情况提供了机会。过去的20年里，这一过程已经显著提升了生产力，而不断升级的数字化技术提供了提高生产力的手段。
调查显示，化工行业在生产过程中使用数字化技术，销售收入将有3~5个百分点的提升。虽然大多数企业不断地产生大量数据，但大部分数据都未被利用。如果管理者收集数据并研究这些数据的趋势，就可以发掘提高产量和周转率、降低能源消耗和维修成本的可能。对于许多企业来说，使用现有的IT和过程控制系统就能达到上述目的，这为企业抓住下一步发展机会奠定基础。
数字化对利润的贡献可能很大。例如，一家主要的聚氨酯生产商在主要生产过程中使用精准的分析工具，收集到了5亿个数据点，帮助企业找到调整运营模式的方法，在不进行任何资本投资的情况下，将工厂的异氰酸酯产量提高了10%，高压蒸汽用量减少了25%；一家领先的特种化工企业使用先进的分析技术提高其生产过程的精准度，然后使用模型实时指导工厂操作员通过应用程序调整工艺参数以优化性能。在执行的1个月后，公司的产量增加了30%，收益增加了6个百分点，能源消耗下降了26%，同时节省了原材料。
除了上述机会，数字化技术还可以在制造业领域创造更大的价值，例如自动驾驶叉车的使用，以及使用机器人执行打包程序等。这些应用能降低成本，改善工艺稳定性和安全性。同时部署一个自动化和集中的工厂绩效管理系统，还能更好地引导操作，并在需要修正时做出更快反应。
当然，对于化工行业的许多部门来说，数字化不仅仅局限于生产环节，进出境物流和仓储也能从中获益。先进的分析技术将会提高预测的准确性，从而使整个销售和运营规划过程更加合理，而且批量生产的时间安排也能变得更好，缩短交货时间，降低安全库存，使其具有更高的灵活性。集成的“无接触”排序和调度系统也能进一步稳定生产计划。
数字化还激发了销售和营销的价值创造潜力。这方面的数字化技术通常指应用先进的分析定价系统，从数据中发掘增长机会，并利用算法预测个人客户层面的流失率，然后提出对策。这些技术的影响可能是巨大的。据估计，在营销和销售方面的数字支持可以将行业的平均销售回报率(ROS) 提高2~4个百分点。一个领先的全球营养品公司使用内部和外部数据源对客户进行了精准分级，随后运用分析软件对这些数以百万计的数据进行分析，最后向个人销售代表提出建议。在过去的5年间，该企业销售收入没有出现增长，但在使用数据分析之后，试点市场销售年增幅达到8%。一家大型的特种化学品公司利用先进的分析技术，根据个人风险和支付意愿，在7个核心国家对数十万产品客户组合的价格进行重置。通过整合分析、能力建设和变革管理，公司将价格提升了3%~7%，而以往年度的增幅平均值仅为1%。
另一个重要领域是客户体验和数字营销渠道。数字渠道与流程数字化相结合可以创造更好的客户体验，同时降低服务成本。最新的研究表明，85%的B2B化工品采购商在重新订购产品时更喜欢数字渠道，而不是与销售人员互动。当然，这些销售潜力能否被挖掘，取决于每个特殊化工产品的竞争状况。
数字化技术在研发方面，特别是会为特种化工品和农作物保护的化工品带来巨大机遇，它有助于以更快的速度创造高附加值、高利润率的产品。比如，化工企业将能够利用高流量分析来优化和调整产品分子结构，部署先进的分析工具和人工智能来模拟实验结果，利用数字的预测能力系统地优化分子的性能和成本，并从过去成功和失败实验中获取的数据中挖掘信息。
在此数字化的基础上，化工企业还将能够识别出最佳的资源配置，以提高研发团队和创新能力。这些实践已经在制药行业中建立起来，但对化工企业来说，目前还负担不起相关数字化技术的高成本。不过随着廉价计算机的大规模出现，这种情况可能会发生改变。
对终端市场意味着什么？
数字化导致的化工价值链和终端用户市场的改变会导致需求模式的转变。以汽车价值链为例。在自动驾驶汽车的发展过程中，数字技术的贡献明显，但对化工品生产商的影响可能还不太显著。自动驾驶汽车所承诺的增强交通安全可能会对化工品需求产生意想不到的冲击——事故减少，汽车涂料的需求可能急剧下降，这将对涂料制造商和涂料原料生产商产生重要影响。如果共享自动驾驶汽车取代了个人汽车，新车需求减少，那么在这个行业的主要市场中，对化工品的需求都将会产生更深远的影响。
农业的数字化发展也会影响化工品的需求。针对农作物保护和作物营养，相关企业在出售设备和提供服务的时候，需要结合导航、卫星图像、计算机视觉、人工智能来开发应用，以达到精准施肥和农药播撒，精准程度甚至可以到达1平方米到单株植物。如果这些应用取得成功，对农业化工品的需求就会大幅减少。
数字化技术有可能重塑部分甚至全部化工行业所服务的价值链和终端市场，催生需求模式的变革。针对化工产品，商业模式的变化可能会在化工行业的某些领域提供大量机会。例如，通过系统监控化工产品在场景中的使用。
商业活动向在线平台的迁移也可能改变对化工品的需求。例如，越来越多的日用品通过在线平台购买，消费者在没有看到实物产品的情况下做出购买决定，就可能对产品包装（塑料行业最大终端市场之一）产生冲击。
由于包装的外观和感觉在购买时变得不那么重要，包装行业也需要变革。虽然装饰包装的重要性会下降，但包装设计的其他功能越来越重要。例如可以在运输卡车中装入更多包装的设计革新，或辅助冷藏以防止运输过程中变质的设计革新。这种趋势所带来的挑战和机会并存，因为它还可能影响以包装价值链为终端用户的化工企业。
3D打印是另一个为化工产品需求提供机会的数字化领域。用于3D打印的聚合物和化工产品的市场正以每年30%的速度增长，并将从2015年的7亿美元增长到2020年的25亿美元。市场正朝着为3D打印量身定制聚合物和化工品的方向发展，这将为制造光聚合物、高性能热塑性塑料和其他在这些过程中使用的化工品提供创新和商业机会。
新商业模式的演变
数字化会改变化工品销售和分销的方式，如何在这一环节获取利润？是否会看到从销售产品转向销售服务和解决方案？就像在B2C平台看到的那样，会不会有新的挑战者出现，消灭中间环节，取代现有市场主导企业，颠覆市场格局？
化工行业细分出来的不同市场对这些问题的答案不同：一般来说，农化品和特种化学品行业更有可能受到颠覆；炼化行业受到的冲击或许非常有限。基于对市场的了解，一些化工产品分销商如能抓住机会，也有可能在新的商业模式中扮演一定角色。
新的商业模式可能会在化工工业的某些领域出现。例如，在实际生产过程中，工艺催化剂制造商越来越多地直接参与客户的生产流程，并以生产效果来定价，而不是简单地向客户销售产品了事。催化剂制造商通过参与某个客户端生产，能够优化其客户的生产过程，并以此建立起一个丰富而有价值的知识库，用来改进其所有客户的生产并用此服务产生利润。这种模式已经在特种化工的部分领域应用了十多年，并且有可能同数字技术结合加速发展。但是这种方法并不适用于所有的化工生产，只适用于特种化工生产中单一功能产品的催化剂，比如用于污水处理的催化剂。
基于知识产权的资讯和许可费的新商业模式正在出现。在这种模式下，一家企业可以收取费用，指导如何最好地使用其产品，或者可以向另一家生产商授权生产专有化学品。但迄今为止的例子似乎还不多。
数据和分析主导的服务模式正在细分市场中出现。在农业方面，企业可以将地质、气象和地理空间数据与种子、肥料和作物保护化工品的相关信息结合起来提供整体解决方案，而不是单独出售产品。解决方案提供方可以根据种植者所获得的产量或利润进行收益分成。其他在业务系统中拥有强大B2C平台的化工行业也会朝此方向发展。
不过必须指出的是，数字化带来的新商业模式在其他行业的应用并不一定适用于化工行业产业链的所有环节。例如，搭建渠道平台，链接第三方服务的模式在其他行业颇受欢迎，但这可能很难在化工行业实施。因为化工供应商数量有限，客户也知道供应商的名称，而且许多化工生产商拥有他们不愿意分享的专有技术。然而，这样的模式更有可能在化工行业更分散的下游领域立足：许多塑料生产商以极低的产能利用率运营工厂，迫切需要扩大产品销量以提高销售收入，其对新销售渠道的建立有强烈的兴趣。