【行業資訊】煉化企業數字化轉型,關鍵在于...
發布時間:2023-06-05 文章來源:鴻宇科技 瀏覽次數:1226
隨著石油化工產能過剩矛盾不斷凸顯,過去煉化企業以企業為中心、用大宗品贏得消費者的時代已經一去不復返。市場瞬息萬變,生產力不從心,傳統煉化企業進入轉型升級發展的關鍵階段。黨的十九大對建設網絡強國、數字中國、智慧社會做出戰略部署,“加快數字化發展,建設數字中國”被寫入《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035 年遠景目標綱要》。以云計算、大數據、物聯網、工業互聯網為代表的數字技術快速發展,為正處于歷史轉型期的傳統煉化企業賦予了新動能、創造了新機遇、提供了新抓手。將數字科技引入煉化企業這一傳統工業領域,以數字化轉型帶動產業實現轉型,對煉化企業邁向高質量發展具有重要意義。
PART 1
數字化轉型的內涵與表現形式
1.1 數字化轉型的內涵
現有的關于數字化轉型的定義較為豐富、解讀各不相同,尚未形成統一的概念定義。我們認為,可以從五個方面入手認識數字化轉型。
一是目標。數字化轉型的目標在于價值創造,其中既包括企業業務可靠性、管理效率的提升,也包括勞動力的解放,更包括經濟效益的創造。
二是驅動力。數字化轉型的驅動力來自數字化技術,其中包括大數據、云計算、工業互聯網等,在數字化技術應用過程中為企業創造更大價值。
三是過程。數字化轉型的方式在于數字化技術融入企業業務過程,優化、變革甚至再造業務,而并非在企業業務中單列一項“數字化”業務。
四是表現。數字化轉型最直觀的表現在于企業生產經營管理決策從過去依靠經驗、感性到基于數字化技術的理性的轉變,數字技術在企業各項生產經營活動中的支撐作用越來越大。
五是本質。數字化轉型的本質在于企業依靠數字化技術實現經營管理決策過程的不斷精細化、科學化、理性化和超前化,能夠更有效地應對市場變化、滿足客戶需求,在應對外部各種不確定性的基礎上創造更大價值。
數字化轉型的本質是確定的,但其表現形式、呈現方式是差異化的,沒有統一的、標準的、可復制的解決方案,在不同的行業、不同的企業有著不同的表現形式。數字化轉型可以是企業戰略層面的轉型,例如孟山都公司通過全產業鏈的數字化,推動企業實現戰略轉型;也可以是具體到某一業務的轉型,例如中國電信云上打印數字生態為用戶提供便捷、安全的打印服務,中興通訊電子發票服務平臺實現電子專票全生命周期管理;等等。
1.2 數字化轉型的表現形式
數字化轉型具體表現為運營模式的變化與產品和服務的創新。
運營模式的變化,主要體現在生產運營的智能化應用方面,即用先進的數字化、網絡化和智能化的技術手段支撐企業全新的生產運營方式,進而實現提質、降本、增效的目標。
產品和服務的創新,主要體現在用新技術、新模式、新業態推動產品和服務的創新,實現企業主營業務的增長,形成新的增值服務,提高客戶體驗,提高用戶的滿意度。
1.3 數字化轉型的評價維度
目前,數字化轉型成熟度評估標準及模型比較多,但很多都偏重于信息化建設,難以真正體現業務轉型內容和程度。我們認為,評價煉化業務轉型與數字化轉型的匹配程度,可聚焦以下四個方面。
一是賦能員工。這體現在組織功能從管控轉向賦能;強化各層面基于數據驅動的管理、決策和執行能力;生產執行可實現“按因優化”和“質量控制”的能力,以及異常洞察能力和處理能力。
二是優化操作。這體現在業務流程、業務模式的優化和完善,業務運作更加高效;裝置加工過程的精準控制和平穩優化操作;管網、公用工程等業務的系統級平衡與優化;設備、裝置運行狀態的預警預測。
三是改進產品與服務。這體現在能夠加快新產品的研發進程,并快速推向市場,以新產品帶動新發展;能夠準確預測最終消費客戶需求,并開發適應性產品或化工原材料,實現產業鏈的協同發展。
四是吸引客戶。這體現在能夠創新客戶互動渠道和數字化服務模式;能夠按用戶需求或市場需求提供個性化、質量好的產品和基礎化工原材料。
PART 2
煉化企業數字化轉型工作
2.1 煉化企業面臨的發展形勢
行業發展方面:一是石化產品供求關系的變化。隨著替代燃料的迅速發展,成品油消費增速將逐漸下降,煉油產能過剩日趨明顯;化工市場需求進入增長平緩期,部分石化產品也將面臨產能過剩。
二是成品油市場放開的變化。民營企業以自身體制和國家給予的稅收政策優勢,給傳統煉化企業帶來了較大沖擊,迫使傳統煉化企業不得不通過提升產品質量和服務質量以贏得客戶。
三是個性化產品和服務需求的變化。隨著發動機技術的進步、對車輛排放和燃油經濟性要求的日益嚴格,對于汽柴油的清潔性、危害性限制有了更高的要求;下游產品功能化、精細化、差異化的市場細分,也給以往大規模生產、批量銷售的傳統營運模式帶來挑戰。
宏觀政策方面:工業和信息化部等六部委聯合印發的《關于“十四五”推動石化化工行業高質量發展的指導意見》明確指出,要加快推進傳統產業改造提升,大力發展化工新材料和精細化學品,加快產業數字化轉型,提高本質安全和清潔生產水平。
2.2 煉化企業數字化建設現狀
多年來,中國石化的煉化企業已形成了覆蓋經營管理層、生產執行層和過程控制層的完整架構體系,信息化已覆蓋了生產、計劃、物資、財務、銷售等各業務領域,觸角延伸到了企業人、財、物、產、供、銷的每一個業務單元,在日常生產經營管理活動中,發揮了不可替代的作用。但總體而言,現有的數字化解決方案仍存有改進和提升的空間。
經營決策層面:供應鏈決策與價值鏈(裝置運行的特殊性)關聯度不高;產業鏈分布與市場需求存在不匹配;缺乏快速和主動響應市場變化的決策機制;企業內部的集成應用、業務協同、數據共享水平還不夠高。
生產運營層面:資源的綜合利用率有待提高;運行過程多依靠管理者的經驗和知識進行操作,精細化、優化控制水平不高;面向高端制造的工藝流程分析與認知能力不足,缺乏虛擬制造技術。
信息感知層面:新型基礎設施尚未建成,人工智能、大數據、物聯網、區塊鏈、5G 等新技術應用仍處于探索和試點階段,信息化能力還不能滿足數字化轉型的需要。
人才技術方面:信息技術人才資源與創新能力不足,信息化人才和復合型人才缺乏;激勵創新創造的環境氛圍仍需進一步培育和加強,內外結合、技術合作、聯合創新的機制尚未成熟。
2.3 煉化企業數字化建設目標
煉化企業數字化建設目標,就是要依靠數字化手段,實現由傳統的定性分析向定量分析轉變,做到一切以數據為依據,提升煉化生產經營過程決策的科學化水平,進而開發新的價值實現和獲益方式,培育新的業務模式,加速創新和新產品開發,培養新的專業技能。
一是決策支持。以靈活應對市場為目標,構建虛擬營運機制,提升供應鏈—產業鏈—價值鏈的協同優化能力;利用虛擬制造技術,提升對業務的過程分析能力和認知能力。
二是生產運營。以提升資源的綜合利用率為目標,借助人工智能等先進技術,提升運行過程的精細化、優化控制水平;提高能效的梯級利用與多介質能源綜合利用水平,實現能源管理與生產運營的協同,提高單位產量能效水平;促進從局部優化向區域優化、全局優化的轉變。
三是生產執行。以提高產品加工整體水平為核心,開展車間級智慧管理,聚焦精益化管理、卓越化操作和智能化控制,提高設備運行、直接作業環節等過程安全管控力,實現安全平穩生產和高效高質量生產。
2.4 煉化企業數字化運行模式
結合對煉化企業數字化轉型的思考,我們認為未來煉化企業的數字化運行模式應具備以下幾個特征。
一是數字化經營。盯住市場,建立企業虛擬經營模型,模擬市場運作,根據市場需求變化編制月度虛擬運營計劃,并通過建立企業虛擬運營模型和數字化加工模型,對企業的生產加工過程進行測算、驗證,制訂具體運營計劃。
二是數字化運營。由外部轉到內部,企業計劃部門根據虛擬經營計劃,再結合企業實際的資源動態,制訂月度生產經營計劃,并進一步分解成旬計劃、周計劃、日計劃。
三是智能加工。向生產車間下達日作業計劃后,車間利用流程模擬技術,開展裝置生產加工方案優化,確定生產組織的最佳操作條件與操作目標;操作人員根據裝置優化方案開展裝置操作和加工過程的在線優化、智能控制,最終實現平衡且動態優化的裝置加工過程。
PART 3
煉化企業數字化轉型推進建議
煉化企業要實現真正的數字化運營,必須要經歷一個轉型的過程。而轉型又是一項長期的系統性工程,是一個持續打造新型能力的系統性變革過程。就如何推進煉化企業數字化進程、實現轉型發展,本文提出以下幾個建議。
一是轉變思維方式。推動數字化轉型的關鍵在于管理方式、思維方式、工作方式的轉變,由過去的記錄、展示數據向使用、挖掘數據轉變,由過去依靠經驗決策向利用數據決策轉變。只有將數字化融入專業業務、企業管理實際中并在其中發揮作用,切實將數字化作為管理決策的重要支撐,一切數字化工作才有意義,實現數字化轉型才有可能。為此,數字化轉型首先要轉思維,讓數據作為一種資產在企業經營管理創效中真正發揮更突出的作用。
二是抓好增量發展。新建煉化項目、新增業務猶如“一張白紙”,為數字化建設創造了良好的條件,在項目設計階段就應當做到數字化與工藝、設備等專業“同設計”,這將為煉化企業的數字化進程創造“先天”優勢。而這其中,項目詳細設計圖紙的數字化交付至關重要。為此,要大力推動設計單位盡早實現數字化交付,逐步建立起基于數字化交付—智能運營的盈利模式,實現設計單位與煉化企業的互利共贏。
三是賦能存量攻關。既有的老煉化企業在推進數字化過程中,面臨著新老設施不配套、改造成本高、安全生產風險大等一系列問題。為此,可選取易于操作的、技術相對成熟的單套裝置為切入點,部署過程優化控制、預防性維修、智能巡檢等基礎數字化技術,漸進式地、點狀分布式地推進數字化改造,讓員工和管理者不斷適應數字化的管理方式,帶動起企業的數字化應用水平逐步邁向人工智能、數據挖掘等高層次水平,最終實現生產經營全過程的數字化轉型。
四是分步組織實施。中國石化的煉化企業分布于全國各個地域,生產規模、工藝路線、裝置基礎等差異較大,增加了數字化轉型推廣實施的難度,但企業的差異化也為數字化轉型試點試驗創造了條件。建議按照“通用—個性化—通用”的思路,先期從工藝、設備、HSE、經營等四大專業線條入手,聚焦專業管理中亟待解決的疑難問題,制訂數字化通用解決方案;利用下屬企業差異化優勢,選取少部分具有專業代表性的樣本企業做進一步個性化設置,在樣本企業內進行試運行;最后,總結樣本企業的經驗,進一步完善專業數字化通用方案,進而實現上下結合、分步推進。
五是推進數據治理。數據治理是發揮數據作用、實現數字化轉型的基礎所在;數字化技術的應用只會造成數據的指數級增長而不會直接創造價值,只有經過治理的數據才能有效發揮其作用,因此實現數字化轉型必須要過數據治理這一關。2018 年6 月,國家市場監督管理總局、國家標準化管理委員會發布了《信息技術服務 治理 第5 部分:數據治理規范》(GB/T 34960.5—2018),并于2019 年1 月1 日正式實施,這為數據治理提供了行業標準。因此,要進一步加快制定內部統一數據標準,對正在源源不斷產生的數據進行規范化、標準化管理,提升數據融合共享能力、數據資產管理能力、數據資產運營能力和數據應用創新能力,讓數據真正成為資產、創造價值,為實現數字化轉型創造條件。
六是培養復合型人才。數字化轉型歸根到底是支撐業務發展,因此就需要既懂煉化專業又懂數字化技術的人才。為適應數字化轉型發展要求,煉化企業應當有意識地培養具有煉化專業和數字化專業雙重學科背景的復合型高端人才,引領企業數字化轉型;同時,也要把數字化技能作為崗位的一項基礎性能力素質,讓每一名員工特別是關鍵崗位人員都具有一定的數字化知識、具備相應的數字化思維,夯實數字化轉型的群眾基礎。
PART 4
結束語
對處于中國石化產業鏈中間段的煉化企業而言,推進數字化轉型是大勢所趨。煉化企業數字化轉型集中表現在管理方式、組織形式上更加依靠數字化技術和數據資產,使各個層面的管理決策都能夠更加科學、理性和準確,對內要著力建立以數據為基礎的加工、運營、經營模式,使生產組織更加高效,對外要構建基于數字化的虛擬煉廠,使生產經營更貼近于市場、能夠應對外部環境變化,在不斷做出正確決策的情況下提升企業市場競爭力,逐步邁向高質量發展。
本文作者張智瑋 賀宗江 (中國石化煉油事業部)來源于超級石化整理