数字化对化工行业的影响研究

陆林华

（浙江新安迈图有机硅有限责任公司，浙江 建德 311606）

一、前言

随着工业化和煤的使用（化学1.0），石油化工（化学2.0）的兴起，日益全球化和特色化（化学3.0），以及全球进入化学4.0新阶段，如数字化、循环经济和可持续性起着核心作用，石化企业看到了数字化转型的巨大潜力，但只有20%～30%的企业开始规模化、体系化推进，以获取这些效益［1］。结合浙江新安迈图有机硅有限责任公司的发展和在数字化转型上的大胆尝试，通过MES 系统的提升与完善，围绕运营管控能力提升，建设集运营、设备、安全、质检于一体的智能化控制和数据共享平台，推动企业围绕数据、业务流程进行持续优化，实现工业化和信息化深度融合，降低设备故障率18.9%，提升设备运行稳定性至98.2%，提高劳动生产率。在2021年4月28日杭州市全市制造业高质量发展大会暨“未来工厂”建设推进大会上，公司有幸入选140家首批“聚能工厂”“链主工厂”“智能工厂”和“数字化车间”培育企业中的“智能工厂”。

二、什么是数字化

全球经济主要驱动力已发生变化，数字经济已成为世界经济的主要增长点和驱动力。在新一轮的科技革命和产业变革中，数字化已成为当今世界不可逆转的趋势［2］。数字化推进传统产业转型升级，区域经济实现高质量发展，是全球发展的趋势，更是国家发展战略。数字化是从战略、组织、文化、运营、技术、人才、硬件和软件等方面的全面转型，快速迭代满足业务发展需要。数字化能够改变商业生态，重新改造企业所在价值链的位置。如果不进行数字化转型，创造新的商业模式，就会严重影响到企业的经营和生存。

三、数字化转型

数字化转型是借助IT 通信技术，以数据为载体，深度融合到各个行业的质量提升、创造效益、改变生产方式、优化商业模式等经营活动方面的多维度、系统性转型过程，特点是数字化、网络化、智能化。

在运用数字化网络等信息技术来推动制造业智能化转型，并将IT 技术和生产制造紧密融合的“中国制造2025”时代背景下，全面可持续的数字化转型需要业务转型、技术转型和组织转型相互配合，并辅以变更管理支持转型的落地；业务转型明确着力点，技术转型强健企业筋骨，组织转型充盈数字化能力，变更管理贯彻全面转型的落地执行。

业务转型以效益为牵引，实施先后排序需基于效益优先原则，只有真正实现效益提升，这样的数字化转型才是成功和可持续的。整个过程会通过多批次迭代以推动转型，这是数字化转型的方式，回答了如何开展数字化转型。

技术转型以效用为目标，先建立最基本功能的技术架构，伴随着用例的逐渐丰富一步步完善，真正通过新技术解决企业发展中的痛点和难点。双速IT 是数字化转型的关键技术支撑，完善的双速IT 体系可以支持快速的应用开发和技术落地，通过双速IT 解决“信息孤岛”、设备不联网的实际困难。“黑客松”帮助快速界定问题、确定方案、制定计划，完成可迭代的敏捷交付，通过PDCA 理念，从问题界定、方案确定、计划制定完成可迭代的最终实现。

组织转型以人才为核心，建立数字化能力中心，为企业培养转型的支柱，最终都是人来执行。要实现数字化转型，人才组织保障是关键。在转型过程中，需要的数据科学家和开发团队可以外聘，而数字化转型团队和转译员只能从内部培养选任。数字化转型的起步需要以从上至下的整体推进为前提，并辅以详细的规划设计为路径，层层递进，逐步展开。

四、数字化转型的十大成功要素

一是高层领导投入，保证承担风险，企业“一把手”亲自挂帅，落实转型的执行，这是一场自上而下的变革；二是建立灯塔通过实践进行检验，展示结果，真正体现效用性；三是业务主导而非信息部门主导；四是敏捷及速度，开展快速迭代与冲刺，敏捷及速度就是效益；五是组织、管理到位，建立“卓越推进组织”；六是建立生态系统，自建、购买与外部合作；七是效益倒逼，而非技术前驱；八是系统化转型与精益转型相似——运营体系、管理体系、人才体系；九是基于专业知识、与变革管理相结合的技术应用，而不是简单地购买工具；十是能力与理念建设归根到底是人才、组织能力的建设。

五、公司基本情况和探索及成功案例

2016年，公司开始引入数字化转型管理体系，并申请通过了国家两化融合贯标示范企业。2017年开始着手策划数字化转型与质量、环境以及职业健康安全三体系的整合，并于2018年3月完成一体化文件编制，正式开始体系的试运行。试运行期间，公司以打造“生产数据集中能力”为核心，拟通过生产、仓储、质量、安全等数据的集中采集与分析，帮助企业实现供应链和生产运营系统的改进和转型，提高运营效率，降低运营成本。2019年3月，公司组织了首次数字化转型体系内审，肯定了公司在信息化、智能化方向开展项目的业绩，但也发现对体系知识和文件的理解不深、项目进度执行不力等问题，并落实整改。同月，公司组织管理评审，对数字化转型体系进行了首次评审，完成了安全、部分供应链数据的采集，但在日报表数据生成等方面还存在滞后现象，需要改进。

目前，公司的数字化转型体系正常运行，并于2018年12月提出了数字化转型认证申请，于2019年8月获得通过，实现了数字化转型的重要一步。

六、企业数字化转型的组织体系

公司成立了一体化管理体系（质量、环境、职业健康和安全、数字化转型）领导小组和工作小组：领导小组由总经理任组长，负责公司数字化战略的制定与评审，每年对战略、方针目标进行审视；负责公司一体化管理体系工作的总体规划，跟进管理评审过程中各项问题的整改和体系运行过程中各项资源的配备、问题的协调。

由管理者代表担任工作小组组长，负责按公司体系运行职责要求落实日常工作；体系运行中各项工作落实情况的反馈，组织存在问题的整改；组织内审与日常监督检查，向领导层汇报体系运行情况；提出所需资源的配备需求，沟通体系运行过程中问题的协商解决。

以下是具体数字化转型的职责和分工：

第一，最高管理者（总经理）：承诺建立、实施、保持数字化转型体系，并对数字化转型的有效性进行持续性跟踪和优化。具体工作开展方向主要有以下四项内容：一是数字化转型从组织的顶层规划统一推进，告诉全体员工公司必须开展数字化转型对保持可持续的竞争优势而言至关重要；二是制定数字化转型方针，保证公司能够得到和战略部署一致的可持续发展竞争力；三是在公司的高级管理层中任命代表执行数字化转型事务，科学合理地分配执行代表的管辖范围，保证其统帅公司各部门的政策、资源分配，指挥跨部门协作支持，同时建立健全数字化转型职责与协调机制，确保过程管理和过程目标的实现；四是确保数字化转型和公司日常生产运营活动中的流程步骤、管理方法和制度要求兼容并蓄、相得益彰。

第二，管理者代表（副总经理）：要保证数字化转型的制度文件、流程步骤、管理方法确立等事项能够全方位、多角度地开展执行、推进、维持和适时修改。主要有：一是对公司的数字化转型下达执行命令；二是分析研究并找到在数字化时代公司的潜在关键竞争力和经营计划结果；三是全盘考虑公司数字化时代核心竞争力的挖掘、建立、实施、改善提升等进程，并保证公司在这些方面能取得很好的效果；四是借助移动互联网、5G 等手段促进技术、业务流程、组织结构的优化，创新和变革，不断挖掘和提高数据资源的价值并运用到实际经营中；五是向总经理汇报数字化转型的整体运行情况以及对过程中的不足提出改进措施。

第三，综合办：一是数字化转型归口部门负责了解企业数字化转型现状，并参与制定信息化建设实施方案；二是参与制定数字化转型管理体系文件并贯彻各部门执行；三是负责监督数字化转型体系的执行情况；四是负责数字化转型管理体系的更新；五是负责计算机软硬件的日常维护工作；六是人力资源绩效考核归口部门为数字化转型招聘、培养人才；七是确定数字化转型项目相关人员所需的能力要求，组织实施培训。

第四，工程部：一是生产设备维护归口部门，组织数字化转型相关项目的建设工作；二是组织数字化转型项目设备的安装、调试、竣工验收；三是负责数字化转型项目设备的选型、更新、改造、移装、调拨；四是负责数字化转型项目设备事故的调查、分析、处理。

第五，财务部：数字化转型所需资金管理归口部门；负责在建工程及固定资产的台账管理工作。

第六，运营部：一是数字化转型业务主体部门；二是提出数字化转型需求，会同技术部、工程部、信息中心等相关部门改进生产工艺，进行技术创新，以小投入实现大产出，逐步实现工业与信息化相融合；三是对生产工艺、操作规程进行监督，采用适宜、有效的方法对产品的生产过程进行跟踪监测，出现问题及时组织采取纠正措施；四是组织不定期召开调度会，协调处理数字化转型的日常管理工作。

第七，供应链部：一是数字化转型业务主体部门，提出数字化转型需求，会同技术部、工程部、信息中心等相关部门改进供应链运营体系和现场管理；二是数字化转型实施项目相关物资的采购。

第八，采购部：一是关注采购物资的市场行情变化，掌握市场信息并提交对策；二是负责组织与供应商洽谈采购事项，并与之签订采购合同。

第九，QC 部：数字化转型业务主体部门。提出数字化转型需求，会同技术部、工程部、信息中心等相关部门改进。

公司数字化转型的组织保障表

通过MES 系统实现数据集成，形成了数字化转型的完整体系。

企业：仓储物流、环保、管线、作业、人员、界区

公共：公用工程、管网、消防、环保、人员、安防

周边：资源、人员、设施

设备：DCS、点巡检、视频、维修维护

装置（产线）：主要工艺参数、操作报警、工艺变更

实现了企业、公共、周边、设备及装置的互联互通，数据收集、分析和应用，为科学决策提供数据支撑。

依托MES ESP-iSYS 系统，公司所有数据流转实现了如下四个应用，打破了原有的信息壁垒，夯实了数字化基础，实现了数据共享。

第一，智能应用——风险预测。对人和物的行为和细节进行精确识别，对一系列安全生产隐患进行7×24小时的不间断监控并报警，将安全事件由事后追溯变成事前预测。一是对人的行为识别，包括安全帽、工装、安全带、人员数量、人员离岗、工作玩手机、工作睡觉等识别；二是对物的识别，包括重大危险源罐体、重大危险源液位、车牌与路线跟踪、堆料高度、杂物识别、危险标志、灭火器材等识别；三是对环境识别，包括明火、烟雾、烟气泄漏、跑冒滴漏等识别；四是作业过程管控，包括动火作业、高处作业、破土作业、受限空间作业、时用电作业、吊装作业、盲板抽板作业、断路作业等实现高风险作业全流程数字把控。

第二，智能应用——产业链上下游一体化优化。基于数据中台，实现以数据驱动上中下游的深度融合，提升产业链的协同能力，实现敏捷生产和柔性生产，按市场需求变化灵活排产和调整装置结构、产品结构，根据生产需求变化灵活优化原料采购和船期排列运输，并将信息提前反馈到生产环节，实现供应链优化、存储优化、计划调度优化、生产运营优化。

第三，智能应用——基于数据智能的数字化运营体系，生产调度会与经济活动分析，科学决策。基于数据资源中心的支撑，通过主题数据服务、指标服务，一同数字化调度会的异常监控报警、生产状态、产品产量、质量、库存、环保等应用监控支撑，为数字化调度会提供数据、洞察分析及决策支撑。

第四，智能应用——基于数据智能的数字化运营体系，智能数据洞察。一是基于数据资源中心MES 的生产统计数据、工艺过程数据，应用数据洞察组件，快速、精准地发现数据异常，并关联分析关键影响因素，对反映温度、压力、催化剂浓度等指标异常情况进行分析。同时识别出异常情况下的关键因素，辅助生产管理人员发现问题，及时进行优化调整。二是数据采集效率提高。在使用MES 系统后，提高了出入库等方面的数据采集效率，实现了高效、实时、精准，同时完成了数据采集的精细化。三是缩短生产周期，降低库存。在新计划体系和新物流方式落实的情况下，实现生产周期和库存的双降；减少因人的因素导致的错误发生情况，提高数据准确度。可以对数据进行收集、汇总、计算和分析，并可以重复调取使用，对每个生产单元的设备运行情况进行周期性的计算对比，更好地帮助生产安排、检验和指导各项经营活动。四是规范流程。利用系统对原先的业务流程进行严格管控，实现有流程可依。五是提高系统使用满意度。让系统更好地贴合业务流程，提高作业人员的工作效率。六是提升数据分析能力。在实现系统整合后，实现数据的跨系统分析，提高系统对企业决策的支持，让决策更迅速、更准确。

七、结语

全球数字化浪潮已经到来，化工这一传统行业也看到了数字化转型的巨大潜力和史无前例的压力，企业只有尽早投入，结合自身条件和发展在数字化转型上进行大胆尝试，从发展战略、组织保障、文化、运营、技术、人才、硬件和软件等方面进行全面转型，快速迭代满足业务发展需要。改变商业生态，重新改造企业所在价值链的位置。如果不进行数字化转型，墨守成规，被动进行数字化转型，就会严重影响到企业的经营和生存。