數字化對化工行業的影響研究

陸林華

（浙江新安邁圖有機硅有限責任公司，浙江 建德 311606）

一、前言

隨著工業化和煤的使用（化學1.0），石油化工（化學2.0）的興起，日益全球化和特色化（化學3.0），以及全球進入化學4.0新階段，如數字化、循環經濟和可持續性起著核心作用，石化企業看到了數字化轉型的巨大潛力，但只有20%～30%的企業開始規模化、體系化推進，以獲取這些效益［1］。結合浙江新安邁圖有機硅有限責任公司的發展和在數字化轉型上的大膽嘗試，通過MES 系統的提升與完善，圍繞運營管控能力提升，建設集運營、設備、安全、質檢于一體的智能化控制和數據共享平臺，推動企業圍繞數據、業務流程進行持續優化，實現工業化和信息化深度融合，降低設備故障率18.9%，提升設備運行穩定性至98.2%，提高勞動生產率。在2021年4月28日杭州市全市制造業高質量發展大會暨“未來工廠”建設推進大會上，公司有幸入選140家首批“聚能工廠”“鏈主工廠”“智能工廠”和“數字化車間”培育企業中的“智能工廠”。

二、什么是數字化

全球經濟主要驅動力已發生變化，數字經濟已成為世界經濟的主要增長點和驅動力。在新一輪的科技革命和產業變革中，數字化已成為當今世界不可逆轉的趨勢［2］。數字化推進傳統產業轉型升級，區域經濟實現高質量發展，是全球發展的趨勢，更是國家發展戰略。數字化是從戰略、組織、文化、運營、技術、人才、硬件和軟件等方面的全面轉型，快速迭代滿足業務發展需要。數字化能夠改變商業生態，重新改造企業所在價值鏈的位置。如果不進行數字化轉型，創造新的商業模式，就會嚴重影響到企業的經營和生存。

三、數字化轉型

數字化轉型是借助IT 通信技術，以數據為載體，深度融合到各個行業的質量提升、創造效益、改變生產方式、優化商業模式等經營活動方面的多維度、系統性轉型過程，特點是數字化、網絡化、智能化。

在運用數字化網絡等信息技術來推動制造業智能化轉型，并將IT 技術和生產制造緊密融合的“中國制造2025”時代背景下，全面可持續的數字化轉型需要業務轉型、技術轉型和組織轉型相互配合，并輔以變更管理支持轉型的落地；業務轉型明確著力點，技術轉型強健企業筋骨，組織轉型充盈數字化能力，變更管理貫徹全面轉型的落地執行。

業務轉型以效益為牽引，實施先后排序需基于效益優先原則，只有真正實現效益提升，這樣的數字化轉型才是成功和可持續的。整個過程會通過多批次迭代以推動轉型，這是數字化轉型的方式，回答了如何開展數字化轉型。

技術轉型以效用為目標，先建立最基本功能的技術架構，伴隨著用例的逐漸豐富一步步完善，真正通過新技術解決企業發展中的痛點和難點。雙速IT 是數字化轉型的關鍵技術支撐，完善的雙速IT 體系可以支持快速的應用開發和技術落地，通過雙速IT 解決“信息孤島”、設備不聯網的實際困難。“黑客松”幫助快速界定問題、確定方案、制定計劃，完成可迭代的敏捷交付，通過PDCA 理念，從問題界定、方案確定、計劃制定完成可迭代的最終實現。

組織轉型以人才為核心，建立數字化能力中心，為企業培養轉型的支柱，最終都是人來執行。要實現數字化轉型，人才組織保障是關鍵。在轉型過程中，需要的數據科學家和開發團隊可以外聘，而數字化轉型團隊和轉譯員只能從內部培養選任。數字化轉型的起步需要以從上至下的整體推進為前提，并輔以詳細的規劃設計為路徑，層層遞進，逐步展開。

四、數字化轉型的十大成功要素

一是高層領導投入，保證承擔風險，企業“一把手”親自掛帥，落實轉型的執行，這是一場自上而下的變革；二是建立燈塔通過實踐進行檢驗，展示結果，真正體現效用性；三是業務主導而非信息部門主導；四是敏捷及速度，開展快速迭代與沖刺，敏捷及速度就是效益；五是組織、管理到位，建立“卓越推進組織”；六是建立生態系統，自建、購買與外部合作；七是效益倒逼，而非技術前驅；八是系統化轉型與精益轉型相似——運營體系、管理體系、人才體系；九是基于專業知識、與變革管理相結合的技術應用，而不是簡單地購買工具；十是能力與理念建設歸根到底是人才、組織能力的建設。

五、公司基本情況和探索及成功案例

2016年，公司開始引入數字化轉型管理體系，并申請通過了國家兩化融合貫標示范企業。2017年開始著手策劃數字化轉型與質量、環境以及職業健康安全三體系的整合，并于2018年3月完成一體化文件編制，正式開始體系的試運行。試運行期間，公司以打造“生產數據集中能力”為核心，擬通過生產、倉儲、質量、安全等數據的集中采集與分析，幫助企業實現供應鏈和生產運營系統的改進和轉型，提高運營效率，降低運營成本。2019年3月，公司組織了首次數字化轉型體系內審，肯定了公司在信息化、智能化方向開展項目的業績，但也發現對體系知識和文件的理解不深、項目進度執行不力等問題，并落實整改。同月，公司組織管理評審，對數字化轉型體系進行了首次評審，完成了安全、部分供應鏈數據的采集，但在日報表數據生成等方面還存在滯后現象，需要改進。

目前，公司的數字化轉型體系正常運行，并于2018年12月提出了數字化轉型認證申請，于2019年8月獲得通過，實現了數字化轉型的重要一步。

六、企業數字化轉型的組織體系

公司成立了一體化管理體系（質量、環境、職業健康和安全、數字化轉型）領導小組和工作小組：領導小組由總經理任組長，負責公司數字化戰略的制定與評審，每年對戰略、方針目標進行審視；負責公司一體化管理體系工作的總體規劃，跟進管理評審過程中各項問題的整改和體系運行過程中各項資源的配備、問題的協調。

由管理者代表擔任工作小組組長，負責按公司體系運行職責要求落實日常工作；體系運行中各項工作落實情況的反饋，組織存在問題的整改；組織內審與日常監督檢查，向領導層匯報體系運行情況；提出所需資源的配備需求，溝通體系運行過程中問題的協商解決。

以下是具體數字化轉型的職責和分工：

第一，最高管理者（總經理）：承諾建立、實施、保持數字化轉型體系，并對數字化轉型的有效性進行持續性跟蹤和優化。具體工作開展方向主要有以下四項內容：一是數字化轉型從組織的頂層規劃統一推進，告訴全體員工公司必須開展數字化轉型對保持可持續的競爭優勢而言至關重要；二是制定數字化轉型方針，保證公司能夠得到和戰略部署一致的可持續發展競爭力；三是在公司的高級管理層中任命代表執行數字化轉型事務，科學合理地分配執行代表的管轄范圍，保證其統帥公司各部門的政策、資源分配，指揮跨部門協作支持，同時建立健全數字化轉型職責與協調機制，確保過程管理和過程目標的實現；四是確保數字化轉型和公司日常生產運營活動中的流程步驟、管理方法和制度要求兼容并蓄、相得益彰。

第二，管理者代表（副總經理）：要保證數字化轉型的制度文件、流程步驟、管理方法確立等事項能夠全方位、多角度地開展執行、推進、維持和適時修改。主要有：一是對公司的數字化轉型下達執行命令；二是分析研究并找到在數字化時代公司的潛在關鍵競爭力和經營計劃結果；三是全盤考慮公司數字化時代核心競爭力的挖掘、建立、實施、改善提升等進程，并保證公司在這些方面能取得很好的效果；四是借助移動互聯網、5G 等手段促進技術、業務流程、組織結構的優化，創新和變革，不斷挖掘和提高數據資源的價值并運用到實際經營中；五是向總經理匯報數字化轉型的整體運行情況以及對過程中的不足提出改進措施。

第三，綜合辦：一是數字化轉型歸口部門負責了解企業數字化轉型現狀，并參與制定信息化建設實施方案；二是參與制定數字化轉型管理體系文件并貫徹各部門執行；三是負責監督數字化轉型體系的執行情況；四是負責數字化轉型管理體系的更新；五是負責計算機軟硬件的日常維護工作；六是人力資源績效考核歸口部門為數字化轉型招聘、培養人才；七是確定數字化轉型項目相關人員所需的能力要求，組織實施培訓。

第四，工程部：一是生產設備維護歸口部門，組織數字化轉型相關項目的建設工作；二是組織數字化轉型項目設備的安裝、調試、竣工驗收；三是負責數字化轉型項目設備的選型、更新、改造、移裝、調撥；四是負責數字化轉型項目設備事故的調查、分析、處理。

第五，財務部：數字化轉型所需資金管理歸口部門；負責在建工程及固定資產的臺賬管理工作。

第六，運營部：一是數字化轉型業務主體部門；二是提出數字化轉型需求，會同技術部、工程部、信息中心等相關部門改進生產工藝，進行技術創新，以小投入實現大產出，逐步實現工業與信息化相融合；三是對生產工藝、操作規程進行監督，采用適宜、有效的方法對產品的生產過程進行跟蹤監測，出現問題及時組織采取糾正措施；四是組織不定期召開調度會，協調處理數字化轉型的日常管理工作。

第七，供應鏈部：一是數字化轉型業務主體部門，提出數字化轉型需求，會同技術部、工程部、信息中心等相關部門改進供應鏈運營體系和現場管理；二是數字化轉型實施項目相關物資的采購。

第八，采購部：一是關注采購物資的市場行情變化，掌握市場信息并提交對策；二是負責組織與供應商洽談采購事項，并與之簽訂采購合同。

第九，QC 部：數字化轉型業務主體部門。提出數字化轉型需求，會同技術部、工程部、信息中心等相關部門改進。

公司數字化轉型的組織保障表

通過MES 系統實現數據集成，形成了數字化轉型的完整體系。

企業：倉儲物流、環保、管線、作業、人員、界區

公共：公用工程、管網、消防、環保、人員、安防

周邊：資源、人員、設施

設備：DCS、點巡檢、視頻、維修維護

裝置（產線）：主要工藝參數、操作報警、工藝變更

實現了企業、公共、周邊、設備及裝置的互聯互通，數據收集、分析和應用，為科學決策提供數據支撐。

依托MES ESP-iSYS 系統，公司所有數據流轉實現了如下四個應用，打破了原有的信息壁壘，夯實了數字化基礎，實現了數據共享。

第一，智能應用——風險預測。對人和物的行為和細節進行精確識別，對一系列安全生產隱患進行7×24小時的不間斷監控并報警，將安全事件由事后追溯變成事前預測。一是對人的行為識別，包括安全帽、工裝、安全帶、人員數量、人員離崗、工作玩手機、工作睡覺等識別；二是對物的識別，包括重大危險源罐體、重大危險源液位、車牌與路線跟蹤、堆料高度、雜物識別、危險標志、滅火器材等識別；三是對環境識別，包括明火、煙霧、煙氣泄漏、跑冒滴漏等識別；四是作業過程管控，包括動火作業、高處作業、破土作業、受限空間作業、時用電作業、吊裝作業、盲板抽板作業、斷路作業等實現高風險作業全流程數字把控。

第二，智能應用——產業鏈上下游一體化優化。基于數據中臺，實現以數據驅動上中下游的深度融合，提升產業鏈的協同能力，實現敏捷生產和柔性生產，按市場需求變化靈活排產和調整裝置結構、產品結構，根據生產需求變化靈活優化原料采購和船期排列運輸，并將信息提前反饋到生產環節，實現供應鏈優化、存儲優化、計劃調度優化、生產運營優化。

第三，智能應用——基于數據智能的數字化運營體系，生產調度會與經濟活動分析，科學決策。基于數據資源中心的支撐，通過主題數據服務、指標服務，一同數字化調度會的異常監控報警、生產狀態、產品產量、質量、庫存、環保等應用監控支撐，為數字化調度會提供數據、洞察分析及決策支撐。

第四，智能應用——基于數據智能的數字化運營體系，智能數據洞察。一是基于數據資源中心MES 的生產統計數據、工藝過程數據，應用數據洞察組件，快速、精準地發現數據異常，并關聯分析關鍵影響因素，對反映溫度、壓力、催化劑濃度等指標異常情況進行分析。同時識別出異常情況下的關鍵因素，輔助生產管理人員發現問題，及時進行優化調整。二是數據采集效率提高。在使用MES 系統后，提高了出入庫等方面的數據采集效率，實現了高效、實時、精準，同時完成了數據采集的精細化。三是縮短生產周期，降低庫存。在新計劃體系和新物流方式落實的情況下，實現生產周期和庫存的雙降；減少因人的因素導致的錯誤發生情況，提高數據準確度。可以對數據進行收集、匯總、計算和分析，并可以重復調取使用，對每個生產單元的設備運行情況進行周期性的計算對比，更好地幫助生產安排、檢驗和指導各項經營活動。四是規范流程。利用系統對原先的業務流程進行嚴格管控，實現有流程可依。五是提高系統使用滿意度。讓系統更好地貼合業務流程，提高作業人員的工作效率。六是提升數據分析能力。在實現系統整合后，實現數據的跨系統分析，提高系統對企業決策的支持，讓決策更迅速、更準確。

七、結語

全球數字化浪潮已經到來，化工這一傳統行業也看到了數字化轉型的巨大潛力和史無前例的壓力，企業只有盡早投入，結合自身條件和發展在數字化轉型上進行大膽嘗試，從發展戰略、組織保障、文化、運營、技術、人才、硬件和軟件等方面進行全面轉型，快速迭代滿足業務發展需要。改變商業生態，重新改造企業所在價值鏈的位置。如果不進行數字化轉型，墨守成規，被動進行數字化轉型，就會嚴重影響到企業的經營和生存。