科莱恩、瓦克、赢创分享数智化实战经验解码流程工业新质生产力打造路径

2026-02-05

科莱恩、瓦克、赢创三大企业分享数智化实践经验，通过数字化平台、数字孪生、数据管理系统等工具，实现工艺优化、能效提升与供应链绿色化，为流程工业精益与智能融合、培育新质生产力提供参考。

《流程工业》2026年新年特刊特别推出“精益‘智’远：数造新质生产力”专题。我们邀请了多位来自企业界的高管和技术专家分享他们的见解和经验。由于文章篇幅较长，今天为大家分享科莱恩、瓦克、赢创的深度解读。

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精益智造

在全球产业竞争格局深刻变革与高质量发展要求日益迫切的背景下，流程工业作为国民经济的重要基石，正站在以智能化驱动全面升级、塑造新型工业化核心竞争力的关键路口。面对“十五五”新时期发展命题，国家将深入推进新型工业化，加快发展新质生产力，致力于将先进制造技术、新一代信息技术与精益管理理念深度融合，构建高效、柔性、绿色的现代产业体系。在此进程中，流程工业企业不仅是技术应用的实践场，更是“精益”与“智能”融合创新、孕育“新质生产力”的先锋。

《流程工业》2026年新年特刊特别推出“精益‘智’远：数造新质生产力”专题。我们邀请了多位来自企业界的高管和技术专家分享他们的见解和经验，从生产现场的精益运营与流程优化，到支撑全局的智能装备与工业互联网平台；从数据驱动的决策闭环，到贯穿全生命周期的绿色制造，这些多维度、深层次的探讨，旨在为行业厘清从“制造”到“智造”的进化路径。我们希望这些宝贵的经验分享能为同行提供切实参考，共同推动流程工业迈向更高效、更韧性与更可持续的未来。

由于文章篇幅较长，今天为大家分享科莱恩、瓦克、赢创的回答。

请分享一个通过数据驱动实现工艺或能效显著优化的案例。

科莱恩王建基：数字化转型战略是科莱恩以目标为导向的企业战略框架关键要素之一。2021 年，科莱恩在全球推出了 CLARITY 数字化服务平台，2024 年则进一步推出CLARITY 旗舰版数字化服务平台。CLARITY 平台是科莱恩与客户实现数字化交互的核心。CLARITY 旗舰版是 CLARITY 的升级版本，提供了专为催化剂技术服务设计的增强功能。截至目前，这一服务平台已在全球 38 个国家和地区的 200 多家工厂、 100 多家公司和 700 多用户上线，包括上海赛科石化，山东神驰石化有限公司等。

CLARITY 旗舰版的催化剂用户可受益于催化剂健康告警服务和基于机器学习的性能预测工具等功能，进一步提升化工装置催化剂的运行性能。另外，它还可以进行催化剂特定基准范围分析，并可针对特定行业应用提供定制化的预测工具。

案例1 ：山东神驰石化有限公司是国内第一家采用 CATOFIN C3/C4混合脱氢（PDH/iBDH）工艺技术的烯烃生产商，装置自投产以来持续采用高性能的科莱恩 CATOFIN催化剂。装置于2025年6月完成换剂并重新开车后，运行各项指标表现优异，C4 产品实现满负荷生产。

同时，CLARITY 旗舰版与生产装置运行系统成功对接后，实现了运行数据的实时传输和共享，助力提升工厂的数字化水平。目前，这一装置从混合脱氢模式改为以纯异丁烷进料模式运行，异丁烯年产能达30万吨。

案例2：2025年11月，科莱恩与上海赛科签署十年期合约，为其位于上海的90万t/a乙烯装置提供CLARITYTM旗舰版数字化服务。该人工智能驱动平台旨在优化催化剂性能，从而提升装置运行可靠性、安全性和盈利能力。CLARITYTM旗舰版数字化服务平台的所提供的服务包括24 h催化剂监测、性能预测、基准范围设定以及即时对接技术专家。该平台集成碳二后加氢工艺监控平台、虚拟氢气分析仪、波动预测系统、工况模拟器、高级告警系统和性能追踪器等专业工具，依托实时数据与先进分析技术，提供全天候监测与快速技术支持，全方位优化催化剂运行性能。

案例 3 ：在原材料短缺期间，一家苯乙烯生产商的装置需要在降低生产负荷及异常高转化率条件下维持高产量。CLARITY 系统实现了在这些挑战性条件下对催化剂性能的持续远程监控，使我们的技术专家能够及时提供优化建议。尽管面临极端操作条件，这种方法成功地保持了催化剂的良好性能，避免了结焦问题，同时达成了生产目标。

CLARITY 旗舰版平台充分体现了科莱恩如何借助数位化转型与人工智慧技术，有效执行其核心战略，特别是在深化客户聚焦与推动创新化学解决方案两大方面的成果。

人工智能在化工行业中，最能创造价值的是哪些场景？

科莱恩王建基：人工智能在化工行业中，可以在如下几个场景创造价值。

1）生产绩效优化：AI 能够基于现有人工积累的经验，通过精细和严谨的数据模型，构建生产工艺的关键参数调控工具，实现更稳定、高效与节能的运营。

2）故障诊断与解决方案沉淀：针对各类装置的不同问题，AI 能够对运行数据和历史案例进行学习与分析，总结并形成系统化的高效响应策略与解决方案，提升处理的标准化与可靠性。

3）装置性能预测与预测性维护：通过整合历史运行数据，AI 可建立装置性能预测模型，并实现设备维护窗口的精准预测，从而支持更科学、有计划的维修与检修安排，减少非计划停机。

“精益生产”与“智能制造”在流程工业中应如何深度融合？

瓦克：瓦克（WACKER）作为德国专业化学品制造商，其产品早已融入人们日常生活的方方面面。从健康护理，到电动汽车的热管理系统，以及智能手机芯片中的关键半导体材料，都可以找到瓦克高品质产品的身影。随着数字化和人工智能的兴起，瓦克也在不断探索数字赋能化工企业生产制造的更多可能性，助力化工企业可持续发展。

生产工艺的数字赋能：20年前，主要是依靠经验丰富的技术人员手工操作，知道怎么做加工，什么时候把材料加进去，什么时候做哪些事情。现在所有这些知识都融入计算机系统中来，并与整个体系连接，从而极大提升加工过程的效率，不仅衡量温度、湿度，也衡量二氧化碳的排放，以及整个过程之中如何排放。通过算力来把整个复杂的化学加工的流程进行更好地优化，通过数字赋能提高效率，使工艺流程变得更加低碳。

智能工厂与数字孪生：数字技术的另一大亮点，是在新工厂设计和建设中的创新应用。瓦克在德国建设一座新工厂，由于生产工艺复杂、设备精密，传统的设计施工流程存在投资高、调试周期长的难题。

瓦克位于德国博格豪森的生产基地

为此，瓦克引入了“数字孪生”（Digital Twin）技术——在动工兴建实体工厂之前，先在虚拟世界中打造出新工厂的完整数字模型。数字孪生工厂精确模拟了真实工厂的布局和设备运转逻辑，使得工程师和操作人员能够提前“进入”虚拟工厂进行培训和演练。他们可以在仿真的生产线上测试不同的工艺参数，提前发现设计缺陷或流程瓶颈，并及时优化调整。

例如，通过虚拟仿真可以找出管道布置的不合理之处、验证自动控制系统的可靠性，以及评估各种操作对能耗和排放的影响。这种数字孪生驱动的建厂方式，将数字科学与传统工程有机结合，不仅降低了试错成本，也提高了新项目投产的成功率和可持续性。

瓦克的实践表明，数字化已成为化工企业实现可持续发展目标的强大助推器。借助工业控制数字化，公司优化了工艺流程，提升产能的同时降低了能源消耗；依托数字孪生等新兴技术，企业在规划未来工厂时减少了资源浪费和风险。

请分享一个通过数据驱动实现工艺或能效显著优化的案例。其中，数据采集、模型构建与现场执行如何闭环？

赢创：赢创中国通过数字化转型战略，将数据驱动深度融入生产环节，实现了显著的工艺优化和能效提升。核心平台 My ESTER 作为统一的数据管理系统，将生产环节的所有数据集中管理，并在此基础上实现了从数据采集到模型构建，再到现场执行的完整闭环。基于这些数据，我们构建了预测模型，结合统计分析和学习，识别能效提升空间。这种机制不仅让决策更快、更精准，也带来了显著成果。

例如，在“流程快速优化”项目中，长春工厂在没有额外投资的情况下，产能提升了约17% ；南宁工厂1个单元在8个月内产能提高了22%以上。这些成果充分证明，数字化转型不仅能提升效率，实现高效运营与智能化决策支持，还能帮助我们实现减排目标，为企业的可持续发展与竞争力增强提供了有力支撑。

化工行业供应链涉及原料、中间体、产成品等多环节，且碳排放强度高，如何利用数字化工具实现上下游库存、物流、碳排放的透明化与整体优化？

赢创：化工行业处于众多产业链及价值链的核心，其可持续性进展至关重要。赢创深知，数字化工具可以帮助推动上下游的透明化、整体优化以及可持续发展。

在产品生命周期方面，赢创通过基于 Sphera Solutions 的软件解决方案，成功实现生命周期评估的自动生成与更新。该方案的自动化计算的速度约为此前人工方法的十倍，仅需几天即可完成生命周期评估，可计算赢创产品的所有相关环境影响——从碳足迹、用水量，到水体营养物排放。目前，赢创已有超过 1000 种产品实现自动化生命周期评估。

在可持续供应链方面，赢创在中国启动创新性的“预定流程”项目，以数字化手段优化库存周转，提升供应链运营效率。这一流程根据订单需求日期动态预订船期，取代以往依赖现有库存的传统模式，实现物料与生产计划的高度同步。该项目将库存闲置天数缩短约 27%，通过仓储时间与空间占用的双重优化显著降低了能源使用与碳排放，使产品的碳足迹进一步减少。

在采购环节，引入了专用软件解决方案，对供应商进行安全、质量、社会责任和环境管理的综合评估，并通过系统化的风险识别和防范，确保采购合规与可持续性。同时，我们积极参与行业协作，作为“携手可持续发展”（TfS）倡议的发起成员，推动供应商评估和能力建设。截至 2024 年，TfS 评估已覆盖赢创在中国超过 82% 的直接采购供应商，显著提升了供应链透明度。

通过上述一系列举措，赢创不仅实现了库存、物流和碳排放数据的集中管理，还能利用预测模型优化运输和库存，减少能耗和碳排放。并通过上下游和行业内协作，推动了整个行业的绿色转型。

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