化工行业拥抱数字化革命

作者：Oliver Davies 阀门世界亚洲发布时间：2020-11-10

与其它许多行业不同，化工行业对人工智能等先进技术始终报以拒绝的态度——尽管全世界对新技术的热情是如此高涨。现在我们已进入了数字化革命的时代，这是个不容错过的机会，正所谓“亡羊补牢，犹未晚也”。

虽然有一些小企业已经闻风而动，但在最前沿引领数字化革命浪潮的都是一些业内巨头。

诸如巴斯夫（BASF）、赢创（Evonik）、Borealis和伊士曼（Eastman）等企业已经开始大张旗鼓地采用工业4.0技术和人工智能技术。提高运营效率、实现工艺自动化和强化研发实力，人们开始意识到这些新技术能在市场低迷时保障企业的利润率，还能带来可靠的收入。

在化工领域，数字化技术带来的惊喜层出不穷，包括优化产量、助力创新和缩短价值链。企业获得的回报是丰硕的，因此越来越多的企业开始利用数字化技术挖掘更大利润。

数字化技术需要多种设备和技术的支持，比如传感器、执行器、摄像机，乃至平板电脑。有了这些，企业就有可能接受个性化订单，实现自动化物流，优化库存管理，还能改善通讯。同时，基于各类传感器的数字化技术为机器自主学习提供了极大潜力，这也令业界兴奋不已。

产量提高百分之十

要想利用数字化技术实现上述目标，数据是决定一切的关键。早在上世纪八十年代开始，业界就开始收集有用的数据。现在人们又有了各种先进的分析工具、更强大的数据处理能力，以及全球范围对数字技术普遍存在的接纳态度，意味着业界终于有机会利用这些数据发挥最大的价值。

这些数据和相关新技术主要能在四个方面发挥推动作用：研发、制造、物流和商业运营。

制造环节可以同时利用既有数据和新收集数据来帮助提高收益，也许是实现投资回报速度最快的环节。在工作中，我们发现拜耳（Bayer）和赢创（Evonik）的阀门资产正好印证了上述判断。这些企业对成百上千的阀门进行了检查，深入地了解它们的寿命周期，从而强化了对生产环节的控制力，同时也给供应商充分的反馈，帮他们把握好优化结构的潜在机会。

还有一个范例也值得关注：一家不愿具名的商用化学品龙头企业仅在一座工厂就建立了五亿个数据点，并采用了先进的建模技术。在此基础上他们将产量提高了10%，能耗降低了25%。这一切都是依靠现有的数据库资源，在资本零支出的基础上实现的1。

再以拜耳（Bayer）为例，正利用自动化设备进行机器学习，以便在研发过程中收集数据，帮助判断每一批次产品是否存在质量问题或异常现象。在此基础上，可以降低废品率并改善质量控制效果2。这套方法被称为QuaRTZ（计时起点质检合格）或“一次性合格”，如今已成为了六西格玛的核心工具。它不仅可以缩短生产时间，还能让技术人员提早进行质量评估。在它的帮助下，研发过程也变得更精确了。

语音激活app

数字化对研发工作同样也有积极的作用，比如缩短产品开发时间，以更快速度将高利润率产品推向市场。通过复制医药行业的工艺流程，特种化工企业有机会在开发新的分子结构时，利用数学模型来避免浪费时间和资源。

全球农业化工领域的龙头企业孟山都（Monsanto）正是这样操作的。它一直在向世界各地成千上万的农场主收集数据（关于谷物、气候、土壤）并进行分析。在此基础上，它就有可能针对农场的具体情况专门开发出一体化化学品解决方案。

许多从事化学研究的技术人员都认为，他们在实验中收集的数据都是属于他们的。但这个行业是时候抛弃这种陈旧的观念了，因为这样才能让数字化的潜力充分发挥出来。在新观念的支持下，赢创正在开发一种名为‘Coatino’的语音控制app（辅助软件），它能帮助技术人员甄别最适用于特定化学配方的添加剂。正因为此类工具能带来可观的效率，我可以想象将来会有更多类似的app软件问世，又或者Coatino可能会将其它公司的添加剂也纳入识别范围，从而在全球市场上占据制高点。

巴斯夫-技术升级

行业中各元素的互联能带来显著优势，数字化能通过优化物流来助一臂之力。巴斯夫为我们提供了一个极好的范例，它位于德国的Ludwigshafen工厂已完成了技术升级。Ludwigshafen工厂占地10平方公里，是全世界规模最大的综合化工厂。巴斯夫先不仅是创造了“维护4.0”（maintenance 4.0）这一术语，关键是它布置了六十多万个传感器和个性化5G网络，用于管理厂区内的自主运行载具。这套系统采用了多种技术，能预判维护需求，并协助避免维护作业出现问题。数字化技术能够助力制造、研发和物流，技术带来的优势不言自明。然而，商业决策的数字化才是数字技术最大的用武之地。在数字化技术的基础上，各种先进的定价系统应运而生，它们的优势是可以根据客户大数据给出最佳价格。它们还能帮助预测客户流失率，以便相关的客户经理及时采用有针对性的营销策略。

笔者还了解到，有一家经营特种化学品的跨国企业给销售团队配置了上述定价软件，它可以根据最优的营销经验，针对客户具体情况和具体产品，直接给出最佳的报价。而且这种软件能将产品和对应的市场数据关联起来，从而在保障利润的基础上实现利润最大化。

潜在的风险

但值得注意的是，上述种种技术变革都不可避免地伴随着潜在的风险。这些风险主要存在于采纳的层面，而非技术本身。大约有70%的化工企业负责人认为，数字化升级会干扰企业的运行。考虑到成熟资本环境和业内企业的超大规模，技术的深度升级总是会有不小的代价。需要考虑的因素太多了—传感器的安装、相关电脑的投资、各类数据分析人员的聘用、签约各种服务供应商，还有潜在的网络安全威胁—这些还不是全部。

这就是为何许多数字化升级项目没有能成功实施，特别是在没有强大财力和人才团队支撑的情况下。在过程行业中，约75%的企业已经参与了数字化升级试点项目，不到25%的企业尚处于评估阶段。这表明对于这些业界巨头而言，数字化在目前只是一种选项。

数字化技术已经迎来了发展的曙光，业界对它的采纳程度也在改善，但这会是条漫长的道路。对新技术的认知，以及观念上的转变，是数字化进程能否顺利推进的关键。对即有运营模式的干扰是不可避免的，但数字化带来的长远利益也是不可估量的。