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无人区里建工厂,钉钉让重化工行业“举重若轻”

发布日期:2023-08-21 13:55:54   浏览量 :393
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2010 年冬天,东方希望的团队到乌鲁木齐东北几百公里的准噶尔盆地准东地区考察厂址。从飞机上往下看,这是一个五彩斑斓的地方,因此被称作“五彩湾”,但是开着越野车走进一看,这是一片标准的荒漠戈壁,严重缺水,风沙很大,荒无人烟,偶尔可以看到一些路过的野马和野驴。

他们在雪地里架起了勘探用的三脚架,测绘这里的地形,画出了东方希望循环经济产业集群蓝图浓墨重彩的第一笔。

这里有国内最大的整装露天煤田,那些品质优良的煤炭就裸露在外面,开采成本极低,预测煤炭资源储量 3900 亿吨,占新疆煤炭总储量的 17.8%,全国储量的 7%。

这些煤炭开采好之后,直接用一条长达 32 公里的煤炭输送带,24 小时不停送到火电厂用来发电。由于靠近煤炭产地,这里电价较低,发出来的电被用来生产电解铝,这些铝锭和铝块变成高附加值产品,再运往东部销售。

戈壁里满是含有丰富矿物质的石头和沙子,发现了这一点的东方希望,又在沙漠里建了多晶硅的工厂,赶上了光伏产业爆发的黄金年代,成为了那些太阳能电池组件巨头们的上游核心供应商。

如今,当年的戈壁已经规划建设起了包括“煤谷、硅谷、电谷、铝谷、化工谷和生物谷”(简称:六谷丰登)的循环经济产业园,成为拥有 1 万多名员工,年产值数百亿的巨型产业集群。

东方希望在戈壁滩上建起来的产业园

成立 40 多年来,东方希望没有一年亏损过,这依赖于这家公司贯彻到骨子里的成本控制和效率优势。在这里,“数据”被要求做小、做优,优化、再优化,超越国内先进标准、超越国际先进标准……在竞争激烈的电解铝和多晶硅这些重化工产业当中,人均产出、吨熟料危废处置量、单日标煤耗、电单耗等一项项“小数据”,构成了东方希望的核心竞争力。

但是在企业规模大到一定程度之后,东方希望遇到了一个新的挑战:数字化。

过去一周,星海情报局的团队深入到新疆准东地区的东方希望准东园区实地探厂,深入了解东方希望准东园区这个超大型产业集群园区如何破解数字化转型难题。

 

2011 年,在五彩湾广袤的无人区里,东方希望的团队开始一砖一瓦地建设起电厂、铝厂、碳素厂、硅厂……十二年后,这里已经成为了拥有超过万名员工的超大型重化工产业链暨产业集群园区。

这些看上去“粗老笨重”的重化工厂,要不断提升竞争力,核心就在于不停地提升效率,降低成本:你的东西比别人更好更便宜,在市场上就是有竞争力。到 2016 年前后,东方希望内部形成一种共识,要想进一步提升效率降低成本,必须推进工厂的数字化,由此掀起了一波数字化转型的高潮。

“那时候发现集团大会小会都开始提数字化,对数字化格外重视了。”东方希望集团数字化采购总经理黄兴胜(注:东方希望集团前任 CIO)回忆道。

 

制造业企业的管理,本质上是流程管理;要给制造业做数字化转型,首先是将工厂内的生产流程标准化;其次是要通过标准化的流程,将各个部门之间千差万别的信息串联起来。

拿安全管理来说,现场的工艺数据对于安全管理的系统来说,有时是并不直观的。电解铝生产重要的电流、电压、真正摆动温度等参数,只能在某些专业专用的电脑上查看。有一些数据还要经过专业人员的人为测量和计算,来最终判断是否存在安全隐患。一旦现场专业人员不够,或管理干部前去开会,甚至出差了,就很有可能无法及时发现或处理异常情况。

电解铝生产

同时,重化工领域,一旦设备停机停产,成本极高。“电解铝漏炉就要停产把炉子里的东西全部清出来,再过二三十天大修一次,停产一天 3.7 吨的铝就没有了,一天就是几万,停一个月就是上百万。”

 

一个员工看到数据需要层层上报,但安全管理的数据和其他系统不互通,中间需要大量的重复沟通和处理时间,比如锅炉可能突然就漏了,但管理层还不知道这个事。

尤其是,工厂的生产流程是串联的,牵一发而动全身。比如电解铝生产过程中,电流电压超过一定程度,将发生重大事故。因此工厂都设了警戒线,一旦超过警戒线就会自动停下来。但一个环节突然停了,其他环节的人可能还完全摸不清楚状况,哪出了问题,为什么突然停机,要停到什么时候,全是两眼一抹黑,还要再去人为沟通,其实是相当耗费时间精力的,而且还会造成损失。

在东方希望准东园区,我们看到煤矿把煤采上来,通过 24 小时不停的运输皮带输送到 30 几公里外的电厂,然后燃烧发电;电又需要经过内部的电网输送给电解铝厂、工业硅厂、多晶硅厂,硅料生产出来后还要用于切片等下游产业链的工厂。整个过程几乎是环环相扣的,只要一个环节出了问题,就会极大影响整个产业链的运作。此前外省的一个类似工厂曾经在其中一个环节发生过事故,结果整个产业链的停产损失高达数亿元。

在企业内部,理论上讲,做财务的未必需要知道物料的化验参数,但却需要物料的到场率、化验后的合格率等内容,来判断是否付款,何时付款。

采购不需要知道仓库是什么温度、湿度,但也需要知道库存情况,从而判断采购的数量和时间安排。

硅片生产线

东方希望曾经采购过一套大宗物流系统,这个系统主要做的是物料的自动过磅、自动采样和制样,基础软件的采购是 10-20 万,针对采购工厂的情况进行一次优化就是 30-40 万,如果继续优化还要单独付费。

每有一个工厂投产,公司就要买一次这个系统,第二年优化,第三年继续优化,集团前前后后加起来花了六千多万,最后单个工厂的平均成本几乎超过百万,但结果依然不理想。

这还只是同一个工厂内部在数字化过程中遇到的信息互通问题。东方希望在准东的产业园横跨了煤、电、铝、硅等产业链工厂,这些工厂看上去分属的是不同行业,其实有着千丝万缕的联系。

电厂发电供给下游的高耗能产业,解决了它们的电力成本问题;硅石可以加工成工业硅,进而延伸至多晶硅,而硅的副产品可以用于铝加工。碳素厂的主要原材料是电石,电石的尾气可生产阳极炭块,还能用于生产电解铝……上游的废弃物成为下游的原料,大大降低了生产成本,但复杂的产业布局和彼此交错的供应链体系,也让数字化的难度上升了 N 个数量级。

厂与厂之间的信息不互通,厂内部各个部门和管理系统之间也不互通,财务系统是单独的,物流系统是单独的,仓储系统、安全管理系统、物料系统、化验系统……全部是单独的,最后形成了一个又一个的信息孤岛。

给我们留下极深印象的是,在一个所有人都在追求着“大数据”的时代,这家企业对竞争优势的定义,却是把数据做到最小:他们认为,只有单位数据做得越来越“小”,越来越“优”,才能让企业的竞争力变得越来越强。

这个理念给后来东方希望与钉钉的相遇埋下了伏笔,在集团数字化的过程中,起到了极为重要的作用。

2016 年,在迫切的需求之下,东方希望集团前任 CIO 黄兴胜和现任 CIO 王东开始在集团层面,给东方希望的数字化转型做顶层设计和整体规划。在那之前,集团采购过各个领域的软件,也开发过各个领域的系统,但效果都差强人意。

大家一致认为,这样分散地做下去,太碎片化了,做一万个也做不完,做完了也维护不了,所以必须做能够实现底层信息互通的统一系统平台,不管是生产什么的,都接入同一个系统,把采购、物流、生产、销售、人事、财务全部串联起来。

现场的监控和控制中心

但当时市面上的软件公司全是做单系统的,根本没有人做平台化。某知名大学一个专门做信息化的教授听过他们的想法之后连连摇头说不可能,因为生产是差异化的,每个车间的特点都不一样,生产流程不一样,工艺不一样,什么都不一样,怎么能统一到一个系统里?

但黄兴胜却觉得一定可以,因为在他看来,如果找不到共性的东西,那就一定是数据和流程还做得不够小,分解得不够细。他始终认为,世界的物质到最后是分子、原子,最终最小的,一定是相同的。这个相同的东西,就是最小的基础单元。

数字化平台的构建,就是用这些基础单元,根据不同部门和工厂的需求,组合成最终想要的东西。

 

钉钉的理念,和东方希望的想法与需求,几乎是不谋而合的。将问题不断向下分解,从差异中找共性,再通过基础单元,配置出最终想要的东西,就是阿里当初一直在提的“中台”。

钉钉方面在听了东方希望的想法之后很感兴趣,好几个专家觉得可以做成,于是他们就天天往工厂跑。双方沟通中谈的最多的是一定要用开放接口,开放平台。在钉钉的帮助下,东方希望开始构建一个统一的工业互联网平台,做了很多可配置的东西。

园区定时进行无人机巡检

但推行的过程也遇到了很多阻力:集团不是第一天做数字化,但过去做出来的成果依然有限,猛一下说要做全面数字化的统一大平台,很多人是没有信任感的,不愿意用。

破局的,正是上文那个前前后后花掉了六千多万,却还没有解决问题的领域:智能物料系统。

 

在东方希望新疆准东园区发电厂外的园区大门口,我们看到一辆一辆满载原材料的重型卡车开过来,自动在地磅上称重过磅,抬杆抬起,卡车开进园区。实际上这个过程已经完成了好几个动作,摄像头会自动对司机进行人脸识别,对车牌进行拍照上传比对,看看人、车、货是否能对上,同时系统已经对司机进行了自动排队,这时候假设前面还有很多卡车在排队,司机就可以先去休息或者吃饭,等回来之后还能按照排队顺序自动装卸货物。

“过去这个门口至少需要几十个人,现在只需要 4 个人就可以了,还是三班倒的。”黄兴胜说道。

这套系统从开发、实施到部署上线,包括所有的摄像头和采集设备,全集团做下来也就不到一千万的成本,效果却极好。在被问及降本增效上怎么样量化这套系统的贡献时,黄兴胜说:“这个账算起来已经没有意义了,因为它不是节省十万一百万的,它是上千万上亿的价值。”

2022 年,钉钉和东方希望一起搭建起来的这套系统拿了工信部的最佳案例奖,成为了工业互联网创新领航项目。正是在推行这个项目的过程中,集团的数字化程度突飞猛进,钉钉作为底层的平台,和东方希望一起构建了东方希望的专有钉钉,名字叫“东东”。对生产进行管理的则是“曦望云生产运营管理系统”。

拿热电厂来说,电厂的 DCS 系统数据以前只能在中控室查看,现在传感器数据乃至 DCS 的画面全都 1:1 高保真地复制到了手机钉钉里,所有相关人员都可以通过钉钉远程查看电厂的实时工况,问题处理的半径从中控室延伸到了几乎所有地方,一旦出现异常情况,即使相关专业人员在出差的路上也能实时给出反应。

对安全隐患的处理,也在钉钉的帮助下,变得高效了很多。原来一个炉子可能要烧透了才有人知道,现在传感器数据传输到平台,系统会自动建模,并计算可能出现的安全隐患,还会对问题进行分级,直接将报警或待处理问题推送到对应管理人员的手机钉钉里,再也不用层层上报等待回复。最高等级的报警甚至会被直接推送到董事长的手机端。

移动化,是东方希望和钉钉合作后的另一大突破。不只是电厂,过去很多工厂内的数字化操作,都只能在专业电脑和客户端、专业的工业软件上才能查看、操作。但业务被全面搬上“东东”后,这个问题几乎被彻底地解决了。

同时,按照集团要求,系统还构建了模型,把大部分生产环节都进行了“色块化”,也就是通过绿色、橙色、红色对应不同的状态,进而对应不同的处理方式和等级,从以前的人找问题,进化到了问题通过科学的系统去找人。

现场工人展示移动端的报警提示界面

以往安全问题的现场处理,是开纸质的作业票。作业票上,会罗列安全措施选项,相关安全管理员会在处理问题时手动勾选对应措施是否做到位了,十分依赖安全员的责任心,且工作量巨大,效率低下,易出错,而且事后的存储压力也很大,出了问题也难以追溯。

上线了电子作业票系统之后,通过强制拍照、强制上传视频等功能,保证人员确实到场,且能自动存档生成电子档案,数据可追溯,将安全管理进一步规范和高效化。

通过和钉钉的合作,东方希望目前已经实现了从采购到物流,到生产,到销售,到人事,到财务,一个平台全部打通。

一般公司发工资都要等到第二个月的 10 号甚至 15 号,很多时候就是因为算不过来,甚至有可能算错,还要复核,就更算不过来,必须要等。

以前东方希望每个子公司都要配兼职工资结算员,汇总到总部后还要一个一个审核,现在整个集团就只有两个人负责工资结算,这两个人也基本是点个按钮,两分钟就把数据算出来了。

 

如今,东方希望连接了 10 万个生产现场设备,实现对 7000 个重点指标的实时监控,可以随时随地看到各个工厂的运行状态。

 

这是重化工领域传统制造业进行数字化升级的一个成功案例,许多经验是极其宝贵,而且有普适性意义的。

其一,是数字化应该以企业目标为导向,而不是以技术和软件为导向。

所有的数字化归根结底是要给企业能应用,最后对企业的降本、提质、增效,安全风险控制起到助力的作用,不能本末倒置,让人去适应软件,而是应该让软件来适应业务,把数字化也当成一个降本增效的手段,而不要推着推着就变成了为数字化而数字化。

第二,是在数字化的过程中,学会做“小数据”,从差异中找共性,将细节管理做透彻,将数据和流程分解到最基础的单元。

东方希望在准东的循环经济产业园涉及多个行业,上下游有数十万家企业,目前东方希望和这些企业之间的交易已经全部实现了数字化。这套系统由东方希望作为产业链的“链主”去推进,包含了自建的系统和外购的系统。

能够有这么高的适配性,钉钉的“中台思维”在起作用。比如,不管是离散型还是流程型的业务,所有行业底层的数据采集其实都是一样的。不同的上层应用,区别只在于如何对数据进行分析和取用。

钉钉作为一个数字底座,起到的作用是将所有数据接入到系统中来,而进一步如何使用这些数据,就是在底座上插拔零件的过程。比如安全管理就完全可以实现配置化,让系统可以适应电解铝的生产,也可以去适应硅业的生产。

哈佛商学院的管理学泰斗迈克尔·波特教授在其经典的《竞争优势》一书当中指出,如果共享某项价值活动设计的成本占总运营成本或者资产的比例较高,且共享活动降低了执行活动的总成本,那么共享这项价值活动就能产生巨大的成本优势。

东方希望和钉钉的数字化合作案例让我们看到这样一个鲜活案例,那就是这种具有复杂产业链关联的企业,利用数字中台思维来走数字化的路径,有巨大的潜力。在这样一个全球化竞争日趋激烈的时代,只有精益再精益,才是永续经营之道。

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