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智”胜未来： 中国流程行业的智能化 挑战与机遇 中国正在积极推动工业化和信息化的深度融合， 流程行业应如何把握 该进程中的重大机 遇呢？ 2021年4月 Yongyuan Dai/Getty Images 作 者 ：洪 晟 、孙 俊 信 、李 元 鹏 、汪 小 帆 、侯 文 皓 、王 嘉 骏 、介 一 凡 、施 俊 昌 、郭 帅 、汪 成 建一、 中国流程行业智能化的整体进展 中国改革开放后 ， 工业化进程快速推进， 以金属冶炼、 油气、 化工 （含石油化工、 煤化工等） 、 造 纸和建材 （如玻璃/水泥） 为代表的流程行业经历了工业1.0的机械化与工业2.0的电气化和自动 化阶段， 并走在了 自动化的前列。 2015年以来， 各级工业和信息化部门积极推动工业化和信息 化的深度融合， 部分行业协会和其主要意见领袖 （如钢铁行业） 共同成立了智能制造评估委员会， 为流 程 行业的智能化 发 展营造了良 好 的政 策 环 境 ， 打造了高效的合 作沟通平台， 奠定了智能化 发 展的基 础。 何为智能化 智能化是工业4.0的关键词， 但业界对智能化却有着多种解读， 难以给出标准答 案。 我们认为， 智能化是提升公司业绩的手段， 而非目的， 可有力支持企业实现快 速 响 应 、降 本 增 效 以 及 竞 争 力 提 升 。 智能化的核心内容是智能决策， 是建立在工业化和信息化深度融合的基础上应 用先进分析的智能计划、 智能执行和智能控制的总称。 在工信部印发的 智能制 造 发 展 规 划（ 2016-2020年 ）中 ，智 能 制 造 的 定 义 为 ：基 于 新 一 代 信 息 通 信 技 术 与先进制造技术深度融合， 贯穿于设计、 生产、 管理、 服务等制造活动的各个环 节 ，具 有 自 感 知 、自 学 习 、自 决 策 、自 执 行 、自 适 应 等 功 能 的 新 型 生 产 方 式 。 （ 一 ）智 能 化 进 程 的 两 大 痛 点 一是国内流程行业智能化进程分化严重。 整体来看， 流程行业基本经历过了机械化、 电气化和自 动 化 阶 段 ，大 都 处 在 工 业 2.0和3.0的混合状态。 由于流程型制造业自身的行业特点， 企业在流程 化管理、 自动化改造方面持续投入， 并获得了较好回报， 因而在智能化上具备良好的基 础和优势。 然而， 行业整体在信息化的进程中便已经出现了明显的分化， 而除了炼化和造纸等少数行业外， 国 内流程行业集中度不高， 在智能化进程上更是分化严重， 各企业的转型意愿虽然整体偏积极， 但 分 化 依 然 明 显（ 见 图 1）。 2 “ 智” 胜 未 来 ： 中 国 流 程 行 业 的 智 能 化挑 战 与 机 遇图 图1 国 国 内 内 流 流 程 程 行 行 业 业 智 智 能 能 化 化 成 成 熟 熟 度 度 分 分 化 化 ， ， 转 转 型 型 意 意 愿 愿 也 也 不 不 尽 尽 相 相 同 同 xx 重 点关注 行业 xx 面临国家政策 1 扶持 数 字化潜 力高于 或等于 平均 xx 面临国家政策 2 调整 流 流程 程 制 制造 造 业 业 1 2 3 4 5 6 7 8 11 12 9 10 高 高 低 低 成 成 熟 熟 度 度 低 低 高 高 转 转 型 型意 意 愿 愿 8 2 7 3 12 1 6 11 4 5 9 10 纸制品 化工 钢铁 有色金属 非金属矿 业 煤炭 石油 电力电网 食品饮料 生物医药 燃气 水务 1. 中国制造2025 提 出十 大 重点 领域 ； 工 业和 信 息化 部 提出 七 大战 略 产业 （ 软件 、环 保 设备 、 生物 医 药、 通 信设 备 、新 能 源、 云 端运 算 及机 器 人 ） 2. 中国制造2025 将11 项 产业列 为重 点 污染 治理防 控 对象 ：造纸 、印染 、农药 、焦化 、农业 副食品 、电镀 、氮肥 、原料 药、制 糖、有 色金属 、制革 资料来源：资 料 检索 ； 麦 肯锡工 业4.0 全球调 研分析 ；专家 访谈； 麦肯锡 分析 分行业来 看， 油气行业中的大型国有企业和先进民营炼厂在信息化的巨大投入基 础上， 大举推 进智能化， 建立了内部示范单位， 探索智能化发展路径； 在煤化工和精细化工行业，意 愿 较 高 的企业已经联合各类外部机构， 整体规划数字化/智能化转型， 并开展灯塔工厂建设， 推动转 型落地； 钢铁行业近年来迅速发展精益管理， 逐步为智能化打下了基础， 业内领先企业也开始 了智能化的整体规划和示范单位的建设； 造纸行业的进度相比之下较为缓慢， 头部企业在精益 管理上进行了 一定的投入， 但在智能化推进方面尚处在起步阶段， 而其他企业仍处于观望阶段。 二是信息技术应用程度较高， 但数据利用率较低。 数据采集技术在大部分行业的领先企业中都 得到了较好的应用； 智能物流方案的行业通用性、 投资回报认可度较高， 因此应用较为广泛； 商 务 智 能（ BI）、企 业 办 公 平 台 、ERP、 MES等企业级应用在先进企业已经得到了推广 ， 其中商务智 能和ERP系统应用更为广泛。 然而， 由于数据结构多样， 各应用系统间缺少联系， 信息孤岛仍广泛 存在； 除部分领先企业开始做单装置、 单工序的数据分析和优化外， 数据的利用率普遍偏低， 与 国际先进企业相比有明显差距。 这导致绝大部分企业要么停留在通用工业软件的基础应用上， 要么陷入了数据分析优化的试点陷阱中 ， 没有享受到数字化和智能化带给企业的经济效益。 数据利用率较低的背后， 除了技术原因， 更重要的依旧是流程行业在智能化推进的组织和能力 建设方面投入普遍不足 （见图2） 。 除少部分企业开始筹建数字化/智能化转型的推进组织并进 行能力培养外， 大部分企业仍然按兵不动， 寄希望于“购买”成熟的解决方案， 致使人才、 技能和 知识的缺乏持续成为企业在智能化道路上的重要挑战。 图1 国内流程行业智能化成熟度分化， 转型意愿也不尽相同 3 “ 智” 胜 未 来 ： 中 国 流 程 行 业 的 智 能 化挑 战 与 机 遇二） 疫情下的智能化进程 自2017年以来， 我们一直在通过年度调研的形式来追踪全球制造企业智能化的发展进程。 在疫 情暴发6个月后， 我们发布了 最新一期的调研结果， 全球400多 家 企 业 参 与 了 此 项 研 究 ，其 中 约 100家 企 业 来 自 中 国 。调 研 结 果 显 示 ，有 94%的全球受访者认为在疫情期间， 工业4.0技术让公司 受益匪浅， 56% 的 受 访 者 认 为 ，这 些 技 术 是 他 们 应 对 疫 情 的 关 键 。 工业4.0技术的应用在危机期间功不可没， 但疫情也迫使企业重新评估自身的数字化转型进程。 我们的研究发现， 受访者对其组织成熟度的评价较去年出现了显著改变， 回答“成功实现部分或 多个工业4.0用例规 模 化”的受访者人 数下降了40% 以 上 ，甚 至 低 于 2017年 的 数 字（ 见 图 3）。这 种 反差可能源于两大因素： 首先是“成功规模化”标准的提高。 企业在评估工业4.0技 术 时 ，不 再 只 关 注技术在常规状态下的增值能力， 也希望看到其在疫情等危机中的价值； 其次， 疫情期间， 企业 的工业4.0平台都经过了 真枪实弹的检验， 事实证明， 企业要想实现真正的工业4.0全面规模化， 依旧任重道远。 图 图2 资 资 金 金 和 和 人 人 才 才 匮 匮 乏 乏 持 持 续 续 成 成 为 为 智 智 能 能 化 化 进 进 程 程 的 的 阻 阻 力 力 “ 贵 贵 司 司不 不再 再 实 实施 施 工 工业 业4.0 的 的两 两 大 大主 主因 因” ” 受访者 ，% 38 32 30 缺乏资金 缺乏人才 、技能 和 知识 数据安全 风险 2019 2020 35 34 33 因为 新冠 疫情 而 缺 乏资 金 缺乏 对技 术和 供 应 链的 理解 缺乏 人才 、技 能 和 知识 资料来源： 麦肯锡 2020 新 常态下 的工业4.0 全球 调 研； 全 球样 本 量 = 402 图 图3 回 回 答 答“ “ 成 成 功 功 实 实 现 现 工 工 业 业4.0规 规 模 模 化 化” ” 的 的 受 受 访 访 者 者 在 在2020 年 年 有 有 所 所 减 减 少 少 回 回 答 答“ “成 成 功 功 实 实现 现 工 工 业 业4.0 规 规 模 模 化 化” ”的 的 受 受 访 访者 者 % 2017 70 30 44 2018 68 32 56 2019 74 26 2020 陷 入试点 困境 成功实现工业4.0 规模化 资料来源：麦 肯 锡 2020 新 常态下 的工业4.0 全球 调 研； 全 球样 本 量 = 402 图2 资金和人才匮乏持续成为智能化进程的阻力 图3 回答“成功实现工业4.0规 模化”的受访者在2020年有所 减少 4 “ 智” 胜 未 来 ： 中 国 流 程 行 业 的 智 能 化挑 战 与 机 遇图 图4 疫 疫 情 情 迫 迫 使 使 一 一 些 些 企 企 业 业 暂 暂 停 停 投 投 资 资 工 工 业 业4.0 “ 贵 贵 司 司不 不再 再实 实施 施 工 工业 业4.0 的 的两 两 大 大主 主因 因” ” 受访者 ，% 39 32 21 13 7 高 级 管理 层 下令 终 止实 施 工业4.0 差旅 限制 和远 程 办 公导 致项 目无 法 实 施 疫情引发 资金受 限 疫情引发 团队能 力 受限 缺乏底 层IT/OT 1 基础设 施 1. 信息技术/ 运营 技术 资料来源：麦 肯 锡 2020 新 常态下 的工业4.0 全球 调 研； 全 球样 本 量 = 402 图4 疫情迫使一些企业暂停投资工业4.0 疫情也放大了行业智能化进程中的痛点。 在分化的智能化进程中 ， 大额的投资也是中小企业不得 不谨慎决策的重要原因。 我们的调研显示， 疫情引发的资金受限是迫使一些企业暂停投资工业 4.0的 主 要 原 因 之一（ 见 图 4） 。 这也使得企业在推动企业智能化发展时， 需要审时度势， 恰当 投资。 5 “ 智” 胜 未 来 ： 中 国 流 程 行 业 的 智 能 化挑 战 与 机 遇二、 中国智能化转型的六大趋势 中国流程行业的智能化转型， 需要经历从工厂生产逐步拓展到质量、 安全管理、 研发、 销售、 采购 等环节。 企业灵活度倘若较高， 便可充分利用自身优势， 从单纯生产大宗商品转向定制化服务。 在 此过程中， 企业可以在优化价值链各环节之余， 寻求端到端的综合性平衡， 以寻求整 体价值最大 化。 为了实现这些转变， 领先企业一改从前高度依赖自身或“总包”的模式， 将重点放在合 作伙伴生 态圈的打造上， 合理选择最适合的服务机构来高效推进智能化进程。 以下为由行业领先企业引 领的六大智能化转型趋势： 一是智能化质量管理：某 领 先 集 团 的 质 量 执 行 系 统（ QES）可 以 自 动 收 集 与 质 量 管 理 、订 单 ，以 及 客户质量要求相关的数据， 并对数据进行二次处理， 形成质量数据库。 根据预先制定好的规则， 该系统可在线实时判定工艺生产过程偏差， 对产品质量基因链实施全流 程 跟 踪， 并生成产品全流 程质量及趋势报告， 供管理层审阅。 无论是工艺环节出现问题， 还是产品拥有质量瑕疵， 该系统 都能进行问题溯源， 并寻求专家建议解决具体问题。 用户可以与专家库互动， 持续丰富和完善专 家知识库内容， 最终实现自动质量管理。 二是智能化研发： 某轮胎企业会基于轮胎内安装的传感器采集行驶数据， 再依托大数据分析， 为 特定用户细分开发定制化的配方和解决方案； 在其刚刚建成的一家互联网工厂中 ， 一条轮胎就 可迅速采集数亿条数据， 并实时传输到生产线上， 从而实现生产效率和产品质量的双提升； 过去， 企业需要 耗费半年以上的时间测试 上万条轮胎， 才能研发出一个新产品； 使用智能化方案后， 首 条新品下线就能达到标准， 利润率也因此大幅增长 （见图5）。 图 图5 数 数 字 字 化 化 研 研 发 发 ： ： 某 某 轮 轮 胎 胎 企 企 业 业 产 产 品 品 研 研 发 发 创 创 新 新 资 料来源 ：公司 网站； 新闻频 道 主 主要 要目 目的 的 数 数字 字化 化举 举 措 措 详 详情 情 价 价 值 值 创 创 造 造 深入了解 市场 需求 ，优 化生 产和营销 决策 提升产品 研发 精准度并 实现 产品性能 优化 提升盈利 能力 自 自动 动化 化数 数 据 据采 采集 集 轮胎内 嵌IoT 传 传 感 感器 器， ， 收集车 胎的 运 运行 行 数 数据 据（温 度、压 力 、磨损程 度）和 相 应 环 环境 境路 路况 况 信息 后 后台 台分 分析 析 软 软件 件 汇聚产品 、传感 器 与用户数 据，绘 制 城 城市 市路 路况 况 画 画像 像 ， 包 括交通特 征、路 面 材质等， 结合轮 胎 使 使用 用 情 情况 况，生 成生 产需求分 析 基 基于 于数 数据 据 与 与智 智能 能 化 化 的 的产 产品 品 优 优 化 化创 创新 新 根据 路 路面 面磨 磨损 损程 程 度 度 分析，精 准匹配 路 面状况与 轮胎性 能 、轮胎花 纹设计 与 材料 配方 ，研 发 和 优化 适用 于不 同 环 境状况的 轮胎 产 产 品 品 优 优 化 化 有针 对性 地提 升 产 品性 能与 质量 增强创新 能力与 产 品差异化 水平 提高研发 效率 盈 盈 利 利 提 提 升 升 提供客制 化的产 品 ，提升附 加值 精准选择 目标客 户 ，提升销 售赢率 成 成 本 本 降 降 低 低 有针 对性 地向 地 区 经销 商配 货，降低 运输与 存 货成本 图5 数字化研发: 某轮胎企业产品研发创新 6 “ 智” 胜 未 来 ： 中 国 流 程 行 业 的 智 能 化挑 战 与 机 遇三是智能化销售平台： 对普通制造商而言， 固定的销售团队很 难触及公司长尾客户 ， 因此需要打 造一个综合性平台 ， 为各方提供“匹配”之外的价值。 例如， 业内某领先化学品平台 旨在成为“化学 领域的京东”。 它不仅能匹配化学品的供需方， 更能提供多项增值服务， 包括供应链融资、 电商助 手 、知 识 库 及 搜 索 引 擎 等（ 见 图 6）。 图 图6 某 某 平 平 台 台 业 业 务 务 模 模 式 式 以 以 匹 匹 配 配 和 和 自 自 营 营 业 业 务 务 为 为 核 核 心 心 ， ， 为 为 上 上 下 下 游 游 企 企 业 业 提 提 供 供 交 交 易 易 服 服 务 务 化 化学 学品 品供 供 应 应方 方 化学品生 产工厂 化学品服 务商 基础 化学 品 其他化学 品 平 平台 台 生 生态 态 体 体系 系 精细化学 品 化 化学 学品 品需 需 求 求方 方 生物医药 农用 日用 染料颜料 天然产物 涂料油漆 其他 公司网站 移动+WAP 化工圈 化运圈 微信 公众 号 SaaS 服 务平 台+ 供应链服 务平台 主数据 管 理+ 商业 智能分 析 数据信息 服务 高效 交易 匹配 现货商城 金融服务 其他 增值 服务 图 图7 在 在 涂 涂 料 料 领 领 域 域 ， ， 某 某 领 领 先 先 化 化 工 工 企 企 业 业 通 通 过 过 创 创 新 新 商 商 业 业 模 模 式 式 ， ， 提 提 升 升 最 最 终 终 用 用 户 户 体 体 验 验 ， ， 为 为 零 零 售 售 商 商 导 导 流 流 ， ， 提 提 高 高 品 品 牌 牌 粘 粘 性 性 颠 颠覆 覆传 传 统 统 的 的商 商业 业 模 模 式 式， ，通 通过 过 并 并购 购与 与 合 合 作 作的 的 一 一 站 站 式 式互 互联 联 网 网 平 平台 台 ， ， 提 提 升 升最 最终 终 用 用 户 户 的 的客 客户 户 体 体验 验， ， 为 为 零 零售 售商 商导 导 流 流， ，提 提 高 高 品 品牌 牌粘 粘 性 性 创 创 新 新 商 商业 业 模 模 式 式在 在B2C 和 和B2B 的 的业 业务 务上 上机 机 会 会 相 相对 对 更 更大 大， ， 企 企业 业 可 可 以 以考 考虑 虑 在 在适 适 当 当 的 的业 业务 务 领 领 域 域 尝 尝 试 试探 探索 索 新 新型 型商 商 业 业模 模式 式 一 一 站 站式 式的 的 互 互联 联网 网 平 平 台 台（ （举 举 例 例 ） ） 平 平安 安 修 修补 补漆 漆 推 推 荐 荐 合 合作 作和 和并 并 购 购 修 修理 理 售后4S 店或 维修店 汽车OEM 原 原厂 厂漆 漆 合 合作 作 App 拍 拍 照 照（ （ 损 损 伤 伤 程 程 度 度 ） ） 消费者 被 被BASF 收 收 购 购 创 创 新 新 模 模 式 式 传 传统 统 模 模式 式 创 新 模式 BASF UBench BASF 图6 某平台业务模式以匹配和自营业务为核心， 为上下游企 业提供交易服务 图7 在涂料领域， 某领先化工企业通过创新商业模式， 提升 最终用户体验， 为 零 售 商 导 流 ，提 高 品 牌 粘 性 7 “ 智” 胜 未 来 ： 中 国 流 程 行 业 的 智 能 化挑 战 与 机 遇图 图8 某 某 石 石 化 化 企 企 业 业 遵 遵 循 循 精 精 益 益 、 、 敏 敏 捷 捷 和 和 数 数 字 字 化 化 原 原 则 则 ， ， 升 升 级 级 工 工 具 具 方 方 法 法 ， ， 在 在 实 实 现 现 单 单 工 工 厂 厂 优 优 化 化 的 的 同 同 时 时 实 实 现 现 跨 跨 职 职 能 能 、 、 跨 跨 厂 厂 区 区 的 的 综 综 合 合 性 性 效 效 益 益 提 提 升 升 方 方 法 法 采 采 购 购 物 物流 流 销 销 售 售 识别适合 的原油 ， 满足 炼油厂需 求 采购原油 生 生产 产 混合原油 ，优化 代 加工的原 油 质量 采用LP 模型 与先进 工具， 规划 运营及排 程，产 品 流混合成 最 终产品 基于大数 据优 化物流网 络 成品物流 运输 网络的多 工厂 综合 规划 明确产品 定价与 合同 提高非油 品零售 水平 工 工 厂 厂2 工 工 厂 厂1 工 工 具 具 多厂 规划 物流网络 优化 油运系统 需求 管理 ERP 整合的 采购运 营管理 销售历史 市 市场 场情 情报 报 实时库存状况 LIMS （ 虚拟 实验室辅 助） 产率调节 历史信息 在线分析 仪 混配工具 调度工具 单厂规划 过程模拟 动态优化 APC 原始 分析 库 （虚 拟实 验 室辅助） 每个组件 的规格 原料 性质 原料 库存 实 实验 验 室 室报 报 告 告 流动信息 原油和 产品每 月计划 炼油厂时间表 产品提升 单 单厂 厂 优 优 化 化 跨 跨厂 厂优 优化 化 跨 跨职 职能 能优 优 化 化 资 料来源 ：专家 访谈； 麦肯锡 分析 四是定制化服务： 流程行业在过去主要采取集中式大规模生产 ， 产品相对单一。 近年来， 为了满足B 端小客户的个性化需求， 提升产品区分度与盈利能力， 定制化开发和生产日益涌现 （见图7）。企 业 可 以通过互联网平台或线下渠道收集客户需求， 依托快速迭代实现联合开发， 在技术、 服务和业务 模式上不断取得创新突破。 五是端到端整体优化： 考虑到流程行业的重资产特征， 工厂满负荷运营通常是最经济的方案。 然 而， 由于客户需求越来越分 散， 不少企业开始努力优化供应链， 旨在打造产、 供、 销、 存一体化的新 体系， 以提升客户服务水平。 在石化行业， 一体化端到端优化是必然趋势： 随着石化企业逐渐向下 游拓展， 与终端客户直接接触的机会越来越多， 供应链管理需要以需求为导向； 某领先化工企业在 S&OP （销售与运营规划流程） 的基 础上加入了财务视角， 将供应链产销协同升级为一体化的业务 规划流程， 改变了传统的推动式生产模式； 一些国内的民营石化企业也在探索一体化的端到端供应 链管理模式； 打破信息孤岛已成行业共识： 部分钢铁和石化企业开始通过集管集控和PIMS等工具 方法， 实现整体规划和管控。 某大型化工企业通过敏捷开发， 在升级工具方法， 实现单工厂优化的 同时， 实现了跨职能、 跨厂区的综合 性效益提升 （见图8）。 图8 某石化企业遵循精益、 敏捷和数字化原则， 升级工具方法， 在实现单工厂 优化的同时实现跨职能、 跨厂区的综合性效益提升 8 “ 智” 胜 未 来 ： 中 国 流 程 行 业 的 智 能 化挑 战 与 机 遇六是生态圈建设： 在智能化转型的过程中 ， 大部分企业都意识到， 单凭一己之力难以成功实现转 型， 最好的做法， 是借助业内同行的经验与技能， 发挥各家优势协同作用。 钢铁行业的领先企业 已在转型过程中打造了适合自身业务需求的生态系统， 扩大了“朋友圈” （见图9）。 图 图9 某 某 企 企 业 业 的 的“ “ 朋 朋 友 友 圈 圈” ” 部 部 分 分 示 示 例 例 维 维度 度 维 维 度 度 定 定义 义 主 主 要 要“ “ 朋 朋 友 友” ” 举 举 例 例 数 数 据 据监 监 管 管 数据 领域 设计 ， 元 数据 管理 ，数 据 结 构设 计和 实施 IBM 探码科技 系 系 统 统整 整 合 合 应用系 统 （ERP 、MES 等） 整合 和开 发 ，APP 和网络服 务开发 、 技术支持 IBM 宝信软件 自 自 动 动化 化 转 转 型 型 自动化 和PLC 控制 ，系 统解 决 方案 ， 如SCADA 和DCS 西门子 中控 工 工 业 业数 数 据 据 采 采集 集 软件 和硬 件技 术 支 持， 设备 连接 ， 数 据采 集和 处理 霍尼韦尔 PTC 数 数 据 据可 可 视 视 化 化 先 进 数 据分 析 和可 视 化，BI 展示 微软 帆软 图9 某企业的“朋友圈”部分示例 9 “ 智” 胜 未 来 ： 中 国 流 程 行 业 的 智 能 化挑 战 与 机 遇三、 中外流程行业智能化的区别 我们从业务， 组织/人才和技术三方面分析了中外流程行业在智能化过程中的区别。 （ 一 ）业 务 方 面 国内流程企业重点关注数字基建和业绩/过程可视化， 旨在提升管理效率； 国外领先流程企业则 狠抓绩效， 将先进分析和人工智能技术融入业务中。 出于对数据大屏和集控中心的兴 趣， 国内 企业建设了不少“智慧指挥中心”， 通过实现信息的互联 互通和提升透明度， 减轻管理层负担， 也 为 企 业 斩 获 了 不 少 “ 示 范 ” 、“ 标 杆 ” 等 荣 誉 。 然而， 部分企业并没有充分挖掘“智慧指挥中心”的潜力。 他们在改善管理层工作方式的同时， 没 有 提 升 执 行 层 的 工 作 效 率 ，只 是 将 过 去 分 散 在 各 车 间 的 中 控 视 频 和 DCS集 中 到 一 处 。这 一 做 法 虽然实现了人员精简， 但并没有显 著改善关键运营指标； 反观 工业4.0灯塔企业， 他们建设数据大 屏 的 比 例 较 低 ，在 工 业 互 联 网 的 投 资 上 也 更 加 理 性（ 如 图 10所 示 丹 佛 斯 工 厂 ）；80%以上的数字 化应用都与先进分析和人工智能技术相关， 他们在改善质量、 节能增效、 提高设备和人员效率方 面成效显著。 国内企业缺少应用场景和用例识别， 他们往往过于追求数据采集的“完整性”， 将“获 取大数据”与“提升数据体量”简单画上了等号 ， 但事实上， 如果“大数据”缺乏与业务的有机结合， 便 会成为“死数据”； 反观领先外企， 他们往往以业务应用为导向， 只采集有价值、 有时效、 有标签、 有机理关联的“数据”， 虽说量小， 但效果却事半功倍： 既避免了 大量漫无目的的IT/OT投 入 ，也 产 生 了实际业务 价 值 。 图 图10 丹 丹 佛 佛 斯 斯 工 工 厂 厂 车 车 间 间 示 示 例 例 图10 丹 佛 斯工厂车间示 例 10 “ 智” 胜 未 来 ： 中 国 流 程 行 业 的 智 能 化挑 战 与 机 遇三 ）技 术 方 面 国内流程企业偏向从技术供应商手中购买成熟产品， 招标过程中也以价格为导向， 很少会与某个 技术伙伴形成长期合作关系， 从而陷入质量不保障、 技术不先进的误区。 有些企业缺乏对工业物 联网的理解， 认为由供应商全权负责便可一劳永逸， 反而造成了对供应商的过度依赖。 国外流程 企业较为强调协同效应， 十分重视和技术伙伴的合作。 他们往往会博采众长， 通过筛选多个适合 自 己 的 技 术 供 应 商 伙 伴 ，建 立 起 一 套 生 态 圈 。 （二） 组织/人才方面 国内流程企业 在推 进智能化时， 往往由生产或设备 部门牵头， 实行项目制。 这样一来， 关注焦点 比较容易聚集在设备自动化与信息化升级上。 与之相反， 国外领先流程企业在管理跨职能数字 化项目时， 往往会成立专职的数字化转型办公室， 并持续推动敏捷协作和创新迭代。 他们在设计 和开发数字化应用之前， 通常会开展足够的调研， 列出足够的方案， 备齐足够的资金， 调动足够 的人力资源， 分配足够的时间， 并采取 稳健的方式。 此外， 他们还会建立起数字分析学院， 大批 量、 多方式培养不同岗位的数字化人才， 鼓 励员工勇于试错， 通过反复迭代来大幅缩短设计时间， 提升落地的适用性。 为 了实现智能化转型， 国外某油气企业调整了组织结构， 由传统的矩阵型转 为 平 台 型（ 见 图 11）。 图 图11 某 某 油 油 气 气 企 企 业 业 将 将 按 按 照 照 职 职 能 能 部 部 门 门 设 设 计 计 的 的 组 组 织 织 调 调 整 整 为 为 跨 跨 职 职 能 能 的 的 多 多 个 个 敏 敏 捷 捷 小 小 组 组 员工 同时 参与 多 个 项目 依靠 服务 协议 协 调 项目 内不 同领 域 之 间的 沟通 同个 项目 内不 同 领 域之 间通 过层 级 （ 或升 级处 理流 程 ） 进行 沟通 在钻 探和 生产 环 境 中， 三个 主要 职 能 和许 多子 职能 必 须 不断 沟通 ： 而 现 实中 ， 往往 各 自规 划 ，优 先 重点/ KPI 存 在 冲突 ，工作 交接 远程完成 问 题 升级处 理依赖 团队负 责人、 经理和VP 导 致 决策 延迟 工艺 工程师 完井 工程师 C&I 工程师 生产 化学 师 石油 工程师 石油 工程师 石油 工程师 生 生产 产优 优 化 化 小 小 队 队 机械 工程师 结构 工程师 仪表与 控制 工程师 工艺 工程师 PSI 工程师 电气 工程师 机械 工程师 仪表与 控制 工程师 腐蚀 与材料 工程师 设 设施 施支 支持 持 小 小队 队 工厂 计划员 运营 规划员 维护 执行 材料 协调员 维护 规划员 采购员 维护 专员 整 整合 合 与 与 维 维 护 护 小 小队 队 每个业务 单元一 组 敏捷小队 开 开 发 发VP 钻 钻 井 井VP 运 运 营 营VP 采 采 购 购VP 从 从 团 团 队 队相 相互 互 独 独立 立、 、 层 层级 级重 重 叠 叠的 的职 职 能 能组 组织 织. .到 到突 突出 出业 业务 务 重 重点 点和 和 价 价值 值创 创 造 造的 的跨 跨 职 职 能 能 敏 敏捷 捷小 小 组 组 根据公 司OKR 安排小队 执行明 确的具 体业务任 务 由具备任 务所需 全 部技能的 人员组 成 小队 任务相关 的多个 小 队组成部 落，进 行 综合管控 与规划 层次 制度 设定 执 行 的标 准和 协议 小队负责 “做什 么 ”，层次 制度设 定 “如何做 ” 领导管控 引导小 队 和小队负 责人（ 如 每月业务 回顾） 石油 工程师 完井 工程师 C&I 工程师 采购员 材料 协调员 石油 工程师 完井 工程师 C&I 工程师 采购员 材料 协调员 石油 工程师 完井 工程师 C&I 工程师 采购员 材料 协调员 工艺 工程师 工艺 工程师 工艺 工程师 仪表 与控制工 程师 仪表与 控制工 程师 仪表与 控制 工程师 生产 化学师 腐蚀 与材料工 程师 腐蚀 与材料工 程师 维护 规划员 维护 专员 维护 执行 工厂 计划员 运营 规划员 运营 规划员 机械 工程师 机械 工程师 机械 工程师 团队负责 人和经 理 层 某 某 油 油 气 气 企 企 业 业 案 案 例 例 图11 某油气企业将按照职能部门设计的组织调整为跨职能的多个敏捷小组 11 “ 智” 胜 未 来 ： 中 国 流 程 行 业 的 智 能 化挑 战 与 机 遇四、 流程行业智能化转型建议 流程行业智能化势在必行， 潜力巨大。 但企业切忌盲目投资获取点状效益， 或仅仅视之为堆砌 用例的面子工程。 相反， 他们需要系统性地进行顶层设计 ， 并在灯塔效应的指引下实现精益运营 ， 稳步推进改革。 （ 一 ）顶 层 设 计 智能化转型需要以业务、 组织和技术三方面为核心， 具体而言， 又包含16个 维 度（ 见 图 12）。 图 图12 智 智 能 能 化 化 转 转 型 型 需 需 从 从 业 业 务 务 、 、 组 组 织 织 和 和 技 技 术 术 三 三 个 个 方 方 面 面 进 进 行 行 整 整 体 体 规 规 划 划 数字化 营销 数字化研 发与创新 数字化 采购 数字化 生产 支持部门 业务数字 化 数字化供 应链 资本支出 环保与可 持续发展 可 可持 持续 续 发 发展 展 优 优化 化现 现金 金 流 流 提 提 产 产 降 降 本 本 提 提升 升营 营收 收 在 在正 正确 确的 的 时 时 间 间 ， ， 得 得 到 到高 高质 质 量 量 的 的正 正确 确 数 数 据 据 ， ， 以用 于数字 化 用例的分 析和应 用 数 数据 据架 架构 构“ “血 血液 液” ” 推 推动 动理 理念 念 和 和 能 能 力 力 转 转 型 型， ， 确保 员工行 为 在数字化 工作环 境 下得以转 变和坚 持 理 理念 念行 行为 为“ “心 心脏 脏” ” 提 提升 升财 财务 务 透 透 明 明 度 度 ， ， 将 将公 公司 司 效 效 益 益和 和现 现 金 金 流 流 与 与改 改善 善 举 举措 措相 相 关 关 联 联， ， 确保 改善工 作 能够 带来最终 效益的 改 进 财 财务 务透 透明 明“ “双 双眼 眼” ” 通过指标 分解、 业 绩对话等 方式， 确 保一线人 员实现卓 卓 越 越执 执行 行 和 价 价 值 值创 创 造 造 ，驱 动效益和 关键业 绩 指标的改 善 业 业绩 绩管 管理 理“ “大 大脑 脑” ” 建立敏捷 工作原 则 ，以推进 跨部门 合 作的 组 组织 织、 、运 运作 作 、 、 创 创新 新、 、 转 转 型 型能 能力 力 敏 敏捷 捷组 组织 织“ “修 修行 行” ” 在当前组 织 全 全面 面 推 推 进 进能 能力 力建 建 设 设 与 与提 提 升 升 ， ，包 包括 括领 领 导 导力 力 、 、 专 专 业 业能 能力 力、 、 数 数 字 字化 化 能 能 力 力和 和 转 转型 型能 能力 力 能 能力 力建 建设 设“ “肌 肌肉 肉” ” 建立 工 工业 业物 物联 联网 网 架 架 构 构的 的蓝 蓝图 图 规 规 划 划 ， 以 确保数字 化用例 得 以有效开 发和应 用 工 工业 业物 物联 联 网 网架 架构 构 “ “骨 骨架 架” ” 扩展公司 的合作 网 络，建立 广泛的 合 合 作 作伙 伙 伴 伴关 关 系 系 ，以 建 立新 的能 力和 机会 技 技术 术生 生态 态 系 系统 统 “ “协 协同 同” ” 业 业 务 务 组 组织 织 技 技术 术 资 料来 源 ：麦 肯 锡数 字 化转 型 服务 图12 智能化转型需从业务、 组织和技术三个方面进行整体规划 1. 以业务结果导向 企业的核心价值是为社会创造效益。 从企业自身来看， 业务结果是他们赖以生存和发展的基础， 不以结果为导向的盲目转型将令企业风险高企； 从社会的角度来看， 能否肩负起社会责任能够决 定一个企业的成败， 而业务结果则是决定企业能否被社会认可的主要因素。 作为企业管理运行的 辅助工具， 智能化需要以业务结果为导向， 顶层设计则要结合业务需求与业务目标。 以业务结果 为导向的顶层设计需要注意以下三方面： 12 “ 智” 胜 未 来 ： 中 国 流 程 行 业 的 智 能 化挑 战 与 机 遇自下而上收集业务需求， 自上而下进行整体设计：设 计 之 初 ，企 业 需 要 深 入 一 线 ，了 解 具 体 业 务的难点与痛点。 他们应视一线为智能化“客户”， 深挖客户需求， 并努力解决客户痛点。 在这一 阶段， 企业要坚决杜绝业务部门各自为政的现象。 如果各大业务部门在数字化和智能化的开 发过程中缺乏协调统一， 后期可能会出现系统不兼容， 设备柔性弱等问题。 在整体设计上， 企 业应首先总结归纳各单位需求， 从集团的维度出发， 搭建统一的技术架构与数字平台， 其次， 再针对各单位进行单独的应用开发， 完成自上而下的综合设计。 以主要单位/业务为试点， 进行敏捷开发与快速迭代： 在具体业务功能的设计阶段， 应采取 敏捷开发模式， 以业务结果为导向对方案进行持续修正。 基于投资回报率与难易程度设计推广方案： 在推广实施阶段， 企业切不可急功近利， 全盘铺开， 而应基于投资回报率与难易程度对业务方案进行优先排序， 并相应安排详细的实施时间 （见图13）。 图 图13 通 通 常 常 根 根 据 据 ROI 和 和 实 实 施 施 难 难 易 易 度 度 ， ， 对 对 数 数 字 字 化 化 用 用 例 例 进 进 行 行 优 优 先 先 排 排 序 序 1.5 年 年 以 以 内 内 1.5-3 年 年 3 年 年 以 以 上 上 难 难 容 容 易 易 中 中 等 等 实 实 施 施 难 难 度 度 ROI回 回 报 报 第 一批重点 图13 通常根据 ROI和实施难易度， 对数字化用例进行优先排序 2. 以组织管理为基础 没有良好的组织管理， 企业无法顺利推进转型， 其智能化发 展过程也会深受人才短缺的困扰。 企业在推进智能化转型的过程中 ， 需要围绕以下几点提升组织管理质量： 绩效架构： 绩效架构是智能化转型的“大脑”， 在转型中起指挥作用， 它既决定着转型的方向 与目标， 又能确保转型举措的高效执行。 因此， 企业应在智能化的设计阶段根据不同层级的目 标与任务， 建立起完整合理的绩效架构， 以此作为转型的总体考核依据。 财务透明： 财务 信息是转型的“双眼”， 能够帮助企业“看到”智能化举措的直接效益与价值。 在 设计阶段， 企业应建立起透明的智能化转型专案财务管理系统， 对每一笔花费与效益实施端 到端的追溯与分析， 明确与损益相关的价值动因， 在财务数据中体现出工作改进带来的实际 效益。 13 “ 智” 胜 未 来 ： 中 国 流 程 行 业 的 智 能 化挑 战 与 机 遇何为灯塔工厂 为 了引领众多传统企业走出数字化转型的试点陷阱， 走上正确的转型赛道， 世界 经济论坛于2018年携手麦肯锡启动 了 全球“灯塔工厂”网络项目 ， 开始在全球范围 遴选第四次工业革命的领跑者。 灯塔散发的强光可以刺破黑暗， 为苦苦探寻出路 的船只指引方向。 创建灯塔工厂项目的初心， 就是希望第四次工业革命领跑企业 可以像灯塔一样， 帮助身后的企业走出黑暗， 走出犹豫， 走出疑惑， 走出重重 陷阱。 管理变革： 管理变
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