鄧銘川

眾所周知，整個(gè)工業(yè)社會(huì)的所有工業(yè)產(chǎn)品，其原料主要來(lái)自于四大原生物質(zhì)原料：黑色金屬、有色金屬、煤炭和石油天然氣。其中，石油天然氣產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)附加值是最高的。創(chuàng)建于1989年的榮盛集團(tuán)經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展，產(chǎn)業(yè)已涉及化纖、房地產(chǎn)、物流、貿(mào)易等多個(gè)領(lǐng)域，并形成了多元化經(jīng)營(yíng)格局。尤其是在2014至2015年期間，榮盛更是開(kāi)始大規(guī)模投入石油化工行業(yè)，如2015年底開(kāi)始投資建設(shè)舟山的綠色大煉油項(xiàng)目——4000萬(wàn)噸煉化一體化工廠建設(shè)項(xiàng)目。在全球所有單體生產(chǎn)規(guī)模煉化排名中，該項(xiàng)目排在全球第三位，預(yù)計(jì)所有投資達(dá)1600億元，建設(shè)內(nèi)容包括智能化工廠的設(shè)計(jì)、綠色的海港建設(shè)、綠色海底輸油管道、跨海大橋、各類超大公用工程、海水淡化、杜邦清潔綠化技術(shù)，還有各類風(fēng)機(jī)/空分/反應(yīng)器/裂解爐等設(shè)備，包括各類裝置電纜和鋼材，均采用全球最先進(jìn)的工藝技術(shù)……這樣的大規(guī)模投入，以及從原油煉制至各類細(xì)分化工產(chǎn)品的產(chǎn)出工藝，只有通過(guò)數(shù)字化制造管理手段才能運(yùn)營(yíng)，而一個(gè)傳統(tǒng)制造企業(yè)的數(shù)字化要轉(zhuǎn)型，必須通過(guò)三個(gè)維度：

第一個(gè)維度是產(chǎn)業(yè)鏈上下游的協(xié)調(diào)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)從供應(yīng)商到多級(jí)客戶的完整供應(yīng)鏈價(jià)值協(xié)同一體化。

第二個(gè)維度是縱深經(jīng)營(yíng)的集團(tuán)管控，從控股集團(tuán)本部到下屬所有分子公司的價(jià)值協(xié)同。

第三個(gè)維度是時(shí)間維度，投資建廠從設(shè)計(jì)院開(kāi)始，到投產(chǎn)運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)過(guò)程管理的周期。

這些看起來(lái)很容易，但做起來(lái)并不是那么簡(jiǎn)單。

建立一個(gè)真正的數(shù)字工廠，要實(shí)現(xiàn)六個(gè)“一體化”

現(xiàn)代工業(yè)社會(huì)發(fā)展實(shí)際上經(jīng)過(guò)了六個(gè)階段，最早的階段是從自動(dòng)化和電氣化開(kāi)始的，解決了勞動(dòng)力強(qiáng)度大、生產(chǎn)過(guò)程安全、工作效率的問(wèn)題。第二個(gè)階段是設(shè)備感知階段，即給設(shè)備加入了傳感器，通過(guò)傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量信息的測(cè)控回路。第三個(gè)階段是生產(chǎn)裝置自動(dòng)化階段，解決了工人的勞動(dòng)密集型工作強(qiáng)度和產(chǎn)品質(zhì)量大規(guī)模提升的問(wèn)題。第四個(gè)階段是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)單元一體化，即打破生產(chǎn)孤島。目前的大多數(shù)傳統(tǒng)制造業(yè)都是在這個(gè)階段。第五個(gè)階段是經(jīng)營(yíng)數(shù)字化階段，第六個(gè)階段是管理智能化階段，這兩個(gè)階段都還很遙遠(yuǎn)。

建立一個(gè)真正的數(shù)字化工廠，要實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)一體化（即第四個(gè)階段），是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，主要有六個(gè)方面的“一體化”：

首先是裝置設(shè)備的一體化，即聯(lián)合生產(chǎn)裝置，寧波中金石化的煉化工廠是單體生產(chǎn)裝置規(guī)模的聯(lián)合系統(tǒng)，從裂解爐到加氫常減壓裝置設(shè)備，以及配套的各類環(huán)保、能源裝置，必須具備一體化的關(guān)聯(lián)性。生產(chǎn)中控大廳中管控的裝置除了主產(chǎn)品產(chǎn)線裝置外，還有輔料裝置，以及很多的風(fēng)、水、電、氣等生產(chǎn)準(zhǔn)備設(shè)備。實(shí)際上，想要完全協(xié)調(diào)一致配套地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程聯(lián)合裝置的密切吻合，必須把各個(gè)生產(chǎn)線單元裝置整合成一個(gè)系統(tǒng)，建立一個(gè)大型的中央控制室。當(dāng)然，這是一個(gè)龐大的工程。

第二個(gè)是網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)一體化。從總部到各個(gè)分工廠，從控制層面到安全層、到視頻監(jiān)控層、到管理層都是相互牽制關(guān)聯(lián)的。而它們從功能上看各自又是獨(dú)自系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)必須各自獨(dú)立。

第三個(gè)是信息系統(tǒng)一體化。各個(gè)信息系統(tǒng)之間流程和數(shù)據(jù)是相互關(guān)聯(lián)的，各個(gè)不同的應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)有著密切的先后關(guān)聯(lián)關(guān)系，需要集成與協(xié)同處理。

第四個(gè)是數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)一體化。企業(yè)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)必須消除數(shù)據(jù)孤島、打破數(shù)據(jù)屏障，比如化驗(yàn)室品質(zhì)管理系統(tǒng)LIMS、計(jì)量過(guò)磅統(tǒng)計(jì)管理等各個(gè)數(shù)據(jù)的異構(gòu)通訊和整合關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一數(shù)據(jù)共享平臺(tái)。

第五個(gè)是管理流程一體化。從工廠的生產(chǎn)調(diào)度集中管控中心管理流程，到以能源和裝置產(chǎn)能計(jì)劃為中心的MES系統(tǒng)，以及生產(chǎn)資源計(jì)劃為中心的ERP經(jīng)營(yíng)管控系統(tǒng)，管理流程在不同維度，它的流程是不一樣的，需要統(tǒng)籌兼并的協(xié)同作業(yè)。

第六個(gè)是平臺(tái)共享的一體化。不管是企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理平臺(tái)、行政辦公管理平臺(tái)，還是生產(chǎn)控制平臺(tái)、安防監(jiān)控管理平臺(tái)，各個(gè)平臺(tái)上的各應(yīng)用系統(tǒng)之間也有著不可分割的關(guān)聯(lián)關(guān)系，中控管理需要共享并靈活切換。

企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)絡(luò)一體化從搭建的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下分析，實(shí)質(zhì)上在石油煉化企業(yè)和智能化工廠的局域網(wǎng)，無(wú)非涉及到這四大領(lǐng)域——生產(chǎn)管控網(wǎng)、過(guò)程控制網(wǎng)、視頻監(jiān)控網(wǎng)、企業(yè)辦公網(wǎng)。

建設(shè)數(shù)字化工廠的兩大基礎(chǔ)要素

以上提及的這些工業(yè)數(shù)據(jù)可以放入公有云的工業(yè)大數(shù)據(jù)模式，也可以是企業(yè)私有云的模式。目前大多數(shù)傳統(tǒng)制造業(yè)采用的是經(jīng)營(yíng)管理數(shù)據(jù)“上云”的模式。但是真正到了實(shí)時(shí)控制層，對(duì)實(shí)時(shí)控制精度的要求有時(shí)會(huì)達(dá)到半秒、毫秒級(jí)，控制數(shù)據(jù)是在分秒中瞬息萬(wàn)變的。這些數(shù)據(jù)主要存在于這幾個(gè)地方：一是過(guò)程控制，跟生產(chǎn)控制系統(tǒng)的SCANA、DCS控制系統(tǒng)緊密相關(guān)，包括LIMS系統(tǒng)（化驗(yàn)室管理）、HSE系統(tǒng)（健康安全環(huán)境系統(tǒng)）。二是跟ERP相關(guān)的生產(chǎn)管理系統(tǒng)。這些基本局域網(wǎng)絡(luò)體系的關(guān)聯(lián)與集成，最終形成了一個(gè)集中管控中心。核心表現(xiàn)就是一個(gè)或者多個(gè)中央控制的全廠調(diào)度中心。這是現(xiàn)在任何一個(gè)現(xiàn)代化、智能化企業(yè)的標(biāo)志終端展現(xiàn)，但是它只是解決了在生產(chǎn)中人與人、人與物之間的協(xié)調(diào)計(jì)劃問(wèn)題。那么，從母子集團(tuán)公司構(gòu)架格局上看，就是要形成一個(gè)母子公司協(xié)同管控，并與所有聯(lián)合裝置相關(guān)的統(tǒng)一管控平臺(tái)。個(gè)體單元工廠的整個(gè)產(chǎn)銷協(xié)同也是如此。三是自動(dòng)化的倉(cāng)儲(chǔ)物流運(yùn)輸和立體倉(cāng)庫(kù)的整個(gè)體系；四是涉及到整個(gè)市場(chǎng)大數(shù)據(jù)云端相關(guān)的整個(gè)構(gòu)架。但是，這一切都只是美好的愿景。

在實(shí)際過(guò)程中，我們?cè)诮◤S之初就會(huì)碰到難題。

在設(shè)計(jì)院提供給工程公司開(kāi)始施工之前，企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的數(shù)據(jù)就與設(shè)備裝置、大宗原輔料和產(chǎn)成品產(chǎn)生了直接的關(guān)聯(lián)，而這些數(shù)據(jù)關(guān)系又與設(shè)計(jì)院提供的各類工業(yè)布局、裝置設(shè)備參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及施工建設(shè)工程數(shù)據(jù)息息相關(guān)，所以，以工程建設(shè)的數(shù)據(jù)交易樞紐就成為了工廠運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)和產(chǎn)能規(guī)模、產(chǎn)線品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)樞紐中心了。企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)是以供銷存數(shù)據(jù)與實(shí)物移動(dòng)事件為驅(qū)動(dòng)中心的，工廠裝置設(shè)計(jì)模型數(shù)據(jù)是以工程施工建設(shè)管理的交易業(yè)務(wù)作為業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)中心的，兩者的交界中心就是裝置設(shè)備與能耗效能、資產(chǎn)轉(zhuǎn)化效益、工藝改造與維修成本、收益績(jī)效與考核標(biāo)準(zhǔn)。

所以，在這樣一個(gè)體系化過(guò)程中，無(wú)論投資新建工廠還是舊廠數(shù)字化改造，都會(huì)從施工建設(shè)期到生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)期存在大量的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)定義成本。如果大多數(shù)企業(yè)的數(shù)字化改造，不能認(rèn)清現(xiàn)象與本質(zhì)問(wèn)題，都像鎮(zhèn)海煉化企業(yè)那樣花費(fèi)將近10年時(shí)間，投入不下十幾個(gè)億，那么數(shù)字化轉(zhuǎn)型的道路就會(huì)艱難而漫長(zhǎng)。如果現(xiàn)在新建一個(gè)工廠是基于智能化體系的，那么在與設(shè)計(jì)院合作的最開(kāi)始階段就要開(kāi)始考慮數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題。舟山4000萬(wàn)噸綠色大煉化工廠項(xiàng)目在設(shè)計(jì)建模之初，和13個(gè)設(shè)計(jì)院打交道，每個(gè)設(shè)計(jì)院都有自己的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，制定統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)是個(gè)很艱難的過(guò)程。

打造數(shù)字化、智能化體系有兩個(gè)基礎(chǔ)的要素：第一個(gè)是主數(shù)據(jù)與監(jiān)管體系的統(tǒng)一，如果這個(gè)沒(méi)有統(tǒng)一，那么之前說(shuō)的統(tǒng)一平臺(tái)之類都很難實(shí)現(xiàn)。第二個(gè)是流程和智能化技術(shù)的統(tǒng)一。在建立企業(yè)的時(shí)候，要敢于打破現(xiàn)有傳統(tǒng)觀念。正如經(jīng)濟(jì)分析學(xué)家吳曉波所說(shuō)的：“什么叫創(chuàng)新，創(chuàng)新的根本，說(shuō)白了就是觸碰違法邏輯，所有的創(chuàng)新最初都是從違法開(kāi)始的。”所以這里就會(huì)涉及到創(chuàng)新性作業(yè)流程以及智能化技術(shù)的顛覆性應(yīng)用，是否從原來(lái)的輸入、輸出、活動(dòng)、對(duì)象、客戶、價(jià)值、資源和風(fēng)控這八大流程要素框架中脫胎換骨出來(lái)，設(shè)計(jì)出適應(yīng)數(shù)字化運(yùn)轉(zhuǎn)的公司經(jīng)營(yíng)模式，這個(gè)模式與我們傳統(tǒng)的模式是不一樣的?？傊髽I(yè)要擁抱數(shù)字化，就要將觀念、體系、流程全部以數(shù)字經(jīng)濟(jì)的思維模式加以改變。

基于這樣的一個(gè)構(gòu)架，從企業(yè)基礎(chǔ)裝置和作業(yè)流程上來(lái)說(shuō)，有三大數(shù)據(jù)交互核心是關(guān)鍵：數(shù)字化的集成設(shè)計(jì)工具、數(shù)字化的移交平臺(tái)工具、數(shù)字化工廠的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

因此數(shù)字化建設(shè)的重要立足點(diǎn)在從企業(yè)建設(shè)期就開(kāi)始了，我們?cè)诖蛟飕F(xiàn)代化實(shí)物工廠的同時(shí)，還需要打造一個(gè)數(shù)字化虛擬工廠。按照這樣建設(shè)兩種不同性質(zhì)的工廠，我們就可以查閱到現(xiàn)實(shí)實(shí)物工廠在三維模型圖上相應(yīng)的模型裝置的所有變化、配套參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)和更改依據(jù)等所有信息。如果所有的三維虛擬模型與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際裝置設(shè)備儀表狀態(tài)達(dá)成高度協(xié)同的話，就可以在設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題征兆之初，直接去虛擬工廠調(diào)取模型或報(bào)警參數(shù)，甚至于可以直接由設(shè)備智能處理安全隱患危險(xiǎn)源，以及在培訓(xùn)應(yīng)急事件處理和模擬訓(xùn)練過(guò)程中完全按這個(gè)模式來(lái)仿真，大大降低安全生產(chǎn)事故發(fā)生。在如此智能化狀態(tài)下，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程管控以及互鎖性安全管理規(guī)范流程，可以靠數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)機(jī)器去控制，而不是完全依靠人的指令和規(guī)章制度，當(dāng)把這些制度融入到系統(tǒng)中，這些過(guò)程就實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化工廠，就會(huì)成為實(shí)物工廠的大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型面臨五大戰(zhàn)略型問(wèn)題

一般按照大數(shù)法則來(lái)說(shuō)，數(shù)字化工廠的投資金額比例，跟實(shí)物工廠的投資金額占比大約是1%～1.5%。在這樣一個(gè)構(gòu)架中，我們所依賴的傳統(tǒng)制造業(yè)想要轉(zhuǎn)型，必然會(huì)存在五大戰(zhàn)略型問(wèn)題。

第一，是不是以客戶為上。作為轉(zhuǎn)型的根本，所有的轉(zhuǎn)型意愿是以客戶意志為中心的。中國(guó)現(xiàn)有的7.31億網(wǎng)民的消費(fèi)習(xí)慣、個(gè)性、價(jià)值觀與20年前的人們大不一樣。提供的所有產(chǎn)品和服務(wù)都和消費(fèi)者的個(gè)性息息相關(guān)，客戶習(xí)性才是影響企業(yè)轉(zhuǎn)型的源動(dòng)力。

第二，戰(zhàn)略性的調(diào)整企業(yè)組織構(gòu)架。這是一個(gè)非常痛苦的調(diào)整過(guò)程，會(huì)完全換掉原有的老舊體系。

第三，業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)方式或模式轉(zhuǎn)型。以前一個(gè)大型消費(fèi)品貿(mào)易企業(yè)要建立一個(gè)銷售網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)，可能需要幾年的時(shí)間，而如今一夜之間就有可能建成一個(gè)很大的銷售網(wǎng)點(diǎn)。

第四，高技能的年輕數(shù)字化人才。在如今的企業(yè)人才梯隊(duì)中，85后～90后的年輕人成為企業(yè)轉(zhuǎn)型的核心活力人才。傳統(tǒng)的大齡管理者在具備傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢(shì)之外，也要提升自己的創(chuàng)新思維。

第五，開(kāi)放的合作伙伴策略。對(duì)于企業(yè)上下游合作伙伴客商，現(xiàn)代數(shù)字化企業(yè)的很多內(nèi)務(wù)管理職能都可能由企業(yè)外部專業(yè)機(jī)構(gòu)來(lái)承擔(dān)。比如原來(lái)企業(yè)的人力、財(cái)務(wù)、服務(wù)等內(nèi)部職能活動(dòng)都可以在社會(huì)上找到完全開(kāi)放的專業(yè)平臺(tái)，由他們來(lái)承擔(dān)。

智能化企業(yè)的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)需要關(guān)鍵意識(shí)的轉(zhuǎn)變

數(shù)字化轉(zhuǎn)型往往一開(kāi)始看起來(lái)是一個(gè)技術(shù)變革，但本質(zhì)上卻是戰(zhàn)略問(wèn)題。而數(shù)字化轉(zhuǎn)型往往會(huì)因三個(gè)因素而造成無(wú)法回避的失敗。

首先，戰(zhàn)略管理上的觀念相對(duì)落后。認(rèn)知不足，認(rèn)知固有的觀念太多，怕分心，這個(gè)主要在領(lǐng)軍人物身上，整個(gè)公司，整個(gè)構(gòu)架都會(huì)是領(lǐng)軍人物決定的因素。其次，轉(zhuǎn)型過(guò)程投入能力不足。欠賬太多，包袱太多，兼顧因素太多。想要在薄弱的基礎(chǔ)上建立起高樓大廈，基礎(chǔ)能力太薄弱是不會(huì)成功的。最后，企業(yè)外部環(huán)境的影響和阻礙。創(chuàng)新過(guò)程中涉足了不符合國(guó)情的戰(zhàn)略策略。比如，石化企業(yè)利用現(xiàn)在的4G/5G無(wú)線傳遞技術(shù)，建立企業(yè)自己的4G/5G基站來(lái)替代有線電纜數(shù)字信號(hào)控制體系，實(shí)際上違背了國(guó)家石化企業(yè)安全生產(chǎn)監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)（目前國(guó)家石化數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)還是主要以傳統(tǒng)電纜中控設(shè)備來(lái)指揮生產(chǎn)調(diào)度的，無(wú)線設(shè)備指揮調(diào)度方式并未獲得相關(guān)國(guó)家工業(yè)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)）。這些方面都會(huì)阻礙傳統(tǒng)企業(yè)走向智能化、數(shù)據(jù)化制造。

另外，還存在傳統(tǒng)企業(yè)向數(shù)字化企業(yè)轉(zhuǎn)型的核心職能部門處在哪一層級(jí)的問(wèn)題，因?yàn)檫@一層級(jí)的職能部門的管理權(quán)重大小決定了所能起到的轉(zhuǎn)型影響力大小?，F(xiàn)在，有的企業(yè)把它放在信息技術(shù)中心，有的放在公司的戰(zhàn)略發(fā)展部，而有的則放在了董事會(huì)或者總裁辦公會(huì)，這些層級(jí)帶來(lái)的影響必然不同。目前，核心職能部門可以分為四個(gè)類型：技術(shù)型、應(yīng)用型、合作伙伴型、業(yè)務(wù)推動(dòng)型。

技術(shù)型的驅(qū)使動(dòng)力是在于怎么樣降低成本費(fèi)用，比如機(jī)器換人，就要考慮綜合成本性價(jià)比是否有優(yōu)勢(shì)，這是技術(shù)性組織的思維模式。應(yīng)用型的驅(qū)使原動(dòng)力是提高業(yè)務(wù)效率，以部門的績(jī)效為中心目的。合作伙伴型的組織是以公司的整個(gè)市場(chǎng)占有率為原始動(dòng)力，考慮業(yè)務(wù)與公司戰(zhàn)略是否有效的結(jié)合。業(yè)務(wù)推動(dòng)型的組織是以企業(yè)是否能夠成為行業(yè)領(lǐng)袖為宗旨，著眼于公司整體是否能利用信息技術(shù)做根本性變革。而傳統(tǒng)制造業(yè)向數(shù)字化企業(yè)的轉(zhuǎn)型過(guò)程中最主要的原動(dòng)力是依靠業(yè)務(wù)推動(dòng)型來(lái)變革的。這對(duì)擁抱智能化、數(shù)字化企業(yè)的影響非常大。

所以，智能化企業(yè)的建設(shè)與運(yùn)營(yíng)的意識(shí)轉(zhuǎn)變關(guān)鍵點(diǎn)有三個(gè)核心：

一把手必須真正重視，而非只是喊口號(hào)。

優(yōu)秀的頂層設(shè)計(jì)方案和專門的人才隊(duì)伍，年輕化和具活力的人才體系。

創(chuàng)新轉(zhuǎn)型投入是一場(chǎng)投資行為，把轉(zhuǎn)型投入過(guò)程看成投資還是費(fèi)用，這個(gè)觀點(diǎn)會(huì)有很大本質(zhì)不同。

（作者單位：浙江榮盛控股有限公司）