通过长时间设备故障监测的海量数据预知装置运行风险,“治未病”以降低维护成本;利用催化剂配方和催化性能之间的关联,准确、快速地预测催化剂的性能和使用寿命;手机装上APP就可随时随地轻松跟踪产品状态,与客户互动;通过数据建模,从上万种可能的方案中确定适当的聚合物结构,进而合成能大幅提高乳液浓度的配方聚合物……在数字化时代,像化工这样的传统行业,也正享受着来自大数据的红利。怎样在企业中融入数字化元素?如何机智快速地在数字化转型中赢得先机?在数字化之路上还有哪些困惑?
数字技术赋予更多价值
凭借着劳动力、土地、资源、能源等优势,中国制造业经过改革开放近四十年的发展,现在已经形成了配套比较完整、门类比较齐全的体系。然而,随着制造成本的不断攀升,中国制造业的竞争力正在逐步丧失。同时,目前国内企业技术水平的弱势、产品差异化不足也导致企业核心竞争力不强,而且中国化工企业这方面的问题更加严重。中化国际信息技术部总经理解旭东认为,在此背景下,如何保持和提升企业的竞争力成为一个重要课题,在国家制造业升级的导向下,化工企业普遍意识到下一波工业(制造业)生产力将由数字化解决方案推动,企业在不久的将来没有其他选择,只能在数字化背景下重新思考其战略。以数字化工厂的建设为例,据德勤分析,数字化工厂可以使产品上市时间至少减少30%;通过优化规划质量,可以降低13%的制造成本。这些机遇就是数字化制造带来的实实在在的收益,以及支撑企业长远发展的竞争力。
对于科思创而言,数字化一方面意味着可以使用技术增加价值,另一方面可以带来超出经济利益的社会效益。科思创已启动一系列项目,以利用数字化带来的机遇,并聚焦在生产、研究、销售和商业模式等方面开发创新解决方案。通过这种方式为客户合作创立新的标准。同时,让所有员工从数字技术和数字化工作方式中获益。
目前,科思创正将数字化应用到三个领域:内部流程的运营管理,通过数字渠道和工具与客户交流,以及新的业务模式开发。即通过现代化数据处理和系统互联,简化全球的生产工作流程,更好地规划工厂维护,由此生产安全性、设备利用率和生产利润率都会得以提升;在与客户交流中,数字化可以创造更加无缝化的客户体验,贯穿初次购买、技术支持和关系维护;此外,数字化还有助于开发新的业务模式。
在生产运营方面,科思创的目标是将各种数字化工具联网整合,创建一个集成平台。科思创遍布全球的工厂共安装了大约30万个传感器,不断传输生产、原材料、机器状态等数据。通过使用机器学习和其他人工智能应用,科思创对这些数据进行分析以创造价值。基于此,科思创启动了名为“Optimized System Integration 2020”的全球项目,旨在通过启用更智能的流程,使全球生产设施的建设、运营和维护更加高效和透明。
客户导向是所有数字化发展中最重要的原则,在客户体验方面,科思创启动了名为“Digital Customer Journey”(DCJ)的项目,以寻找潜在客户,为其提供问题解决方案。例如,新的数字化交易平台在正式推出前,其关键的开发和设计都是与客户共同完成的。科思创组建了名为客户体验(CX)工厂的专业团队,旨在标准化这些流程,确保与客户进行定期交流,以实现无缝客户体验。
巴斯夫也正在加大数字化技术在研发中的运用,以巩固其在化工行业的创新领先优势。借助于巴斯夫的数字化方法,虚拟建模和计算机模拟与实验室实验可同步进行,相辅相成。模拟有助于实验的设计和预测,而实验能提供可测量的结果并评估计算机模型。最终帮助研究人员更好地了解化学产品和工艺,从而在更短的时间内实现更大的创新。此外,数字化还为研究人员落实创意并在全球范围内紧密合作创造了新的契机。巴斯夫专家认为,数字化技术必须直接整合到研发部门的日常工作中。直接访问知识管理系统对高效解决问题十分必要,同时也有助于研究人员开阔视野。例如,基于云技术的应用平台将大幅提高所有研究人员扩大知识网络的效率。
在霍尼韦尔特性材料和技术集团过程控制部大中华区副总裁兼总经理陈延看来,数字化转型给企业带来的最大价值是企业在业务和生产管理上的提升。特别是体现在企业生产运营中用关键绩效指标(KPI)来带动生产的管理和工作流程的管理,以及采用模型化、数字化,以及数据分析的手段来解决生产当中遇到的问题,包括工艺过程、生产过程和设备的效率。同时,采用数字化技术可以优化企业成本,帮助企业改变管理模式,进行精益化管理。
数字化转型,前路漫漫
虽然化工行业的数字化建设已有多年历程,但是真正通过数字化提升竞争力在许多行业还只是“看起来很美”。照搬来的数字化模式“水土不服”,经过长期投入仍未看到回报,数字化平台使用效率不高,员工不愿改变现有工作方式等问题让企业在数字化之路上困惑不已。
中化集团是以化工贸易起家的大型央企,1998年金融危机给中化带来巨大危机,集团启动了以ERP建设为特点、以风险控制为核心的组织、流程与数字化平台的建设,其中以国际贸易前中后台管控分离为特点的SAP、ERP系统平台,在当时、甚至到2017年在国内贸易分销业务的支持方面仍然处于领先水平。
解旭东认为,目前国内化工行业数字化转型还处于非常初级的阶段,其中以化石能源为主的大宗化工品制造企业处于相对领先的行列,但对于特种精细化工品的中小规模的制造企业,目前仍处于数字化平台建设的初级阶段,例如在数字化基础设施、核心信息化平台、数据资产管理、生产设备及现场管理等方面需要进一步加大投入与建设力度。
在推行数字化转型的过程中,企业主要面临的问题是来自于投资回报率(ROI)无法界定与明确,担心“竹篮打水一场空”,特别是对于成本敏感的特种化工品企业,在平衡资源投入到设备改造、研发、新装置建设与数字化建设的局面中,往往在传统的、可预期的项目方面比较容易决策,而数字化转型方面则难以判断。
企业在进行数字化转型时,经常会产生这样的困惑:这仅仅是一个简单的数字化改造与建设的过程,还是需要公司从理念、流程、组织、模式全面重塑的过程?企业往往更关注前者,从而导致片面且局部的成效,无法实现数字化转型的最佳目标,对持续推进带来负面影响。
解旭东发现,数字化转型过程中最难的环节是“人”,虽然技术是推动这一进程不可或缺的重要一环,但是成败其实在于员工,而管理层对数字化转型的认识与推动显得尤为重要。一方面是人对于数字化转型的认识,这是一个公司“战略转型”的问题,既然是转型,必然带来改变与优化;另一方面,作为普通员工,需要在实现过程中和之后去践行这种转型,适应并推动新的工作方式。
作为一家数字化解决方案提供商,霍尼韦尔遇到的情况是,有很多企业的管理人员想做数字化转型和互联工厂,但是不知道具体如何实施,有时候投资和解决企业的问题不能完全结合在一起。陈延认为,最难的环节是企业要理解自己的管理模式,并采用适当的手段来进行转型,而不是照搬他人的东西,数字化解决方案必须和企业自身管理变革和企业在生产中的实际情况结合,解决了这个问题才能体会到互联工厂带来的效果。陈延表示,化工行业的数字化转型,不同的企业面临的情况不同。一方面是技术的使用,另一方面是技术与管理流程的结合,这个结合非常重要。仅仅有技术不一定会带来好的效果,只有技术和管理结合在一起,才能带来数字化的机遇和效果。
谁是化工数字化的领导者
当前,化工公司都在探索数字化转型的方向,如何将数字化与现有业务融合,创造新的价值?传统的信息化手段已经不能满足日新月异的数字化趋势,数字化过程中的创新成为每家想抢占市场先机的企业必须要面对的课题。在这场竞赛中,传统的化工企业迸发出类似“独角兽”公司的活力。
在今年4月份于上海举办的CHINAPLAS 2018上,巴斯夫推出了两款全新数字化工具,以帮助中国以及亚太区时尚设计师采用创新材料让创意变为现实。借助鞋材设计手机应用与未经有机溶剂处理的合成革材料工具包,设计师可选择不同材料、了解产品性能并与专家交流。这款鞋材设计手机应用为设计师和材料专家提供了巴斯夫在鞋履行业最新、最全面的创新材料信息,实现与巴斯夫材料专家更直接、便捷的沟通互动。
合成革材料工具包实现了数字世界与现实生活的结合,为客户带来更顺畅的体验。该工具包可与应用程序搭配使用,帮助用户了解基于巴斯夫创新聚氨酯解决方案Haptex?誖开发而成的设计模型以及纹理与色彩效果。目前巴斯夫鞋材设计手机应用已登陆iTunes苹果应用商店。
科思创的DCJ项目旨在通过简单易行的方式为客户和潜在客户进行交流,比如利用互联网以及社交媒体,包括微信、Facebook、Twitter、YouTube,与潜在客户互动。同时,其全球网站也将成为信息的中央枢纽,提供产品信息、线上咨询、以及便捷的下单选项。
今年4月24日,科思创宣布在阿里巴巴旗下1688平台开通品牌旗舰店,开始线上销售高科技聚合物材料,进一步推进其数字化战略。1688旗舰店旨在服务那些现有渠道无法直接覆盖的中小型客户。科思创认为,数字技术正在改变购物行为,因为从长远来看,客户只会从已经适应不断变化的需求的公司购买产品。科思创希望在这方面占据先机。到2019年底,科思创预计来自线上交易平台的累积销售额将达到10亿欧元。新上线的阿里巴巴1688旗舰店也将为这一目标做出重要贡献。科思创希望通过该平台,了解到客户需求、搜索及购买习惯,线上、线下模式的不同之处,以及线上B2B市场中如何寻找并吸引客户。
在解旭东看来,化工行业数字化转型的方向就是“智能工厂与制造”,目标是打造新型数字化的产业组织生态,以更多、更新的信息技术、自动化技术和手段集成应用为基础,创新商业模式,改造、优化生产和服务流程,重组经营过程和管理体系,使企业提高收入、降低成本、提高获利能力和运营效率,为市场创造出更多价值。
中化国际利用MES优化从订单或计划下达到产品完成的整个生产执行过程管理,提升生产管理规范化和精细化、生产过程透明化以及生产数据分析利用能力,推动了企业在班组绩效、操作管理、物料管理、质量管理、能源管理、生产成本等方面的管理创新,极大的提升了生产运营水平,产生了可观的经济效益。化工事业部某工厂实施MES后,综合物耗能耗下降和工作效率提升,年均产生经济效益约500万元。2018年化工事业部启动圣奥化学MES的项目试点,推动蓝天郴州、扬农瑞祥、沈阳科创的DCS改造升级、MES推广和覆盖,落实HSE应急安全指挥、智能监控系统建设,同时规划和试点以工厂设备管理、安全监测、立体仓库、数据监控为数据洞察方面的信息化建设。
陈延认为,未来化工数字化转型的方向主要有以下几点:
一是工程的数字化交付和生产的数字化运营相结合。因为现在企业在做数字化转型主要是针对运营阶段的,但在工程阶段也有数字化的概念,两者结合目前比较薄弱。数字化工程一旦建好了再去改变,投入会更大,所以在工程阶段如何做数字化,以及和将来的数字化工厂如何结合是很重要的;二是用自动化的手段或机器人来代替人在危险场所进行工作,尽量减少人员在危险场所的暴露和操作;三是生产过程通过模型和优化达到更高的自动化水平,提高分析能力;四是供应链和物流通过物联网技术和信息化技术得到更好的优化;五是精益管理的推广和应用;六是用云技术降低基础设施成本;七是借助搬迁入园实现数字化转型。
鉴于此,霍尼韦尔推出了诸多解决方案。其中,互联工厂沉浸式仿真技能培训方案,采用增强现实(AR)和虚拟现实(VR)技术,提供基于云的混合现实仿真,提高产业工人培训效率,从而直接提升工厂绩效,延长正常运行时间,保证生产过程的可靠性和安全性。Experion?誖Batch新型过程自动化控制技术解决方案,帮助操作员前瞻性的掌握过程详情,全面直观地查看批量生产过程中各项任务的时间轴,从而大幅提高批量操作的生产力,加速产品上市步伐。
政府该扮演怎样的角色
解旭东表示,化工行业的数字化转型需要国家及地方政府标准的约束与指导,这不仅仅是因为化工行业涉及国家战略、人民生活的方方面面,而且从安全环保、绿色发展的角度,也需要这样的引导和框架。包括以下几个方面:
在政策与资金支持方面,目前企业在数字化转型方面的困扰很多来自于ROI的决策,政府可以作为推手在数字化建设的税收政策、资金扶持等方面给予支持,这样有利于化工行业的创新数字化转型的加速。
在技术标准与规范方面,以政府之力,组织领先化工企业、技术厂商、院校及科研单位,在工业互联网底层传感器、协议、数据通讯、集成方案等方面进行技术论证与评估,形成具有化工企业针对性的技术标准与规范,指导中小规模企业的数字化建设,加速各企业单兵探索建设的盲目过程。
在地方区域经济的协同方面,工业发达地区,尤其是“长三角”、“珠三角”和“京津冀”等地区,应结合原有区域工业基础、传统制造能力和中小企业产业集群,通过培育产业组织新生态来发展数字智能制造和其他先进制造,引导、帮助、赋能中小企业群体实现数字化、网络化、智能化转型。这正是地方政府创新政府管理方式,提高产业治理水平,用新的发展观念和行为方式参与产业组织过程的最佳机遇。这应当是新时代中国工业化进程中,传统制造业作为一个整体最具有战略意义的转型升级基本路径和现实模板。
在最佳实践的推介与示范方面,政府以第三方中立的角度建立行业数字化实施联盟,广泛进行交流、标杆学习、试点论证、技术研讨等活动,为企业在众多技术厂商组织的研讨活动中建立一个相对中立、可信的信息来源。
