說(shuō)起化工行業(yè),其實(shí)對(duì)我們來(lái)說(shuō)并不陌生,化工產(chǎn)品(石油化工、農(nóng)業(yè)化工、化學(xué)醫(yī)藥、高分子、涂料、油脂等)滲透到了我們生活的方方面面,對(duì)電子、家居建材、紡織、裝備制造、農(nóng)業(yè)、航天航空等許多行業(yè)都有巨大的關(guān)聯(lián)帶動(dòng)作用,其發(fā)展速度和規(guī)模對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門(mén)有著直接影響,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要產(chǎn)業(yè)。
化工的地位舉足輕重,但化工企業(yè)的日子卻并不好過(guò)。
國(guó)內(nèi)化工企業(yè)大多數(shù)是一些附加值低、產(chǎn)能落后傳統(tǒng)型企業(yè),數(shù)字化基礎(chǔ)薄弱,隨著市場(chǎng)供需兩側(cè)不確定因素增加,原先粗獷式的經(jīng)營(yíng)方式失靈,大多化工企業(yè)缺乏抵御市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的韌性,經(jīng)營(yíng)壓力大。據(jù)公開(kāi)數(shù)據(jù)顯示,截至2021年前三季度,A股化學(xué)制品行業(yè)上市公司273家,其中24%的企業(yè)凈利潤(rùn)不到1億元人民幣,10%的企業(yè)處于虧損狀態(tài),行業(yè)整體利潤(rùn)微薄甚至虧損,化工企業(yè)亟待轉(zhuǎn)型。
化工行業(yè)利潤(rùn)微薄甚至虧損,7成上市公司未部署數(shù)字化
化工行業(yè)需求難以預(yù)測(cè)響應(yīng)速度跟不上市場(chǎng)變化錯(cuò)失良機(jī)
近年來(lái),化工行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈加激烈,要求質(zhì)量好、交付快、價(jià)格優(yōu),企業(yè)生產(chǎn)交付壓力大。此外,化工行業(yè)受上下游影響業(yè)務(wù)量波動(dòng)大。如近期國(guó)際能源價(jià)格上漲,疊加海運(yùn)價(jià)格高企,化工企業(yè)成本控制承壓;另一方面受國(guó)際局部形勢(shì)影響,部分化工產(chǎn)品(如化肥)價(jià)格飆升,市場(chǎng)需求瞬息萬(wàn)變,化工企業(yè)需要及時(shí)了解產(chǎn)品最終用途需求變化并快速對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行調(diào)整。具體來(lái)說(shuō),化工企業(yè)當(dāng)前面臨的挑戰(zhàn)有以下幾方面:
前段供應(yīng),化工原材料種類復(fù)雜,大宗期貨價(jià)格波動(dòng)較大,物料需求與供應(yīng)批量約束多樣,分配方式復(fù)雜,不同產(chǎn)線需求差異大,企業(yè)采購(gòu)供應(yīng)統(tǒng)籌規(guī)劃難度大;
中段生產(chǎn),連續(xù)生產(chǎn),產(chǎn)能期望拉滿,但需求存在波動(dòng),疊加環(huán)保政策、限電及場(chǎng)內(nèi)物流等因素,如何匹配市場(chǎng)需求,合理分配產(chǎn)能,生產(chǎn)合適種類產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)收益最大化;
后段銷售,信息流單向流通,部門(mén)之間的信息缺少共享和協(xié)同,各部門(mén)的計(jì)劃割裂,無(wú)法看到整體經(jīng)營(yíng)狀況;如何用現(xiàn)有資源、最短時(shí)間達(dá)到最優(yōu)效果,提升收益,支撐增長(zhǎng)。
這些挑戰(zhàn)對(duì)化工企業(yè)的生產(chǎn)資源配置、生產(chǎn)排程追蹤、工藝精細(xì)化管理、營(yíng)銷體系以及產(chǎn)銷協(xié)同等全局各個(gè)環(huán)節(jié)的經(jīng)營(yíng)決策質(zhì)量都提出了更高的要求,基于業(yè)務(wù)規(guī)則+經(jīng)驗(yàn)決策的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)決策方式已無(wú)法滿足企業(yè)需求,亟需更加智能化的決策機(jī)制。
化工行業(yè)生產(chǎn)特征顯著,行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇
環(huán)保高壓安全與合規(guī)管理壓力大
隨著“雙碳”政策體系逐步建立,各個(gè)行業(yè)出臺(tái)實(shí)施方案,化工企業(yè)成長(zhǎng)路徑明確?;ぷ鳛榱鞒讨圃鞓I(yè)往往需要追求連續(xù)生產(chǎn),由此來(lái)降低成本和綜合能耗,但在過(guò)去他們往往只計(jì)算了經(jīng)濟(jì)賬而忽視了能耗賬。隨著國(guó)家對(duì)安全環(huán)保和合規(guī)管控加強(qiáng),行業(yè)面臨較大的成本壓力,部分企業(yè)產(chǎn)能嚴(yán)重過(guò)剩與國(guó)家提倡的“綠色制造”格格不入。
因此化工企業(yè)在做核心經(jīng)營(yíng)決策之時(shí),將需要多增加一個(gè)能耗維度,企業(yè)面臨的問(wèn)題將從單純的最優(yōu)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)增長(zhǎng)問(wèn)題,變化為“能耗—增長(zhǎng)”雙優(yōu)的問(wèn)題,甚至加入更多的優(yōu)化目標(biāo)。面對(duì)多種約束條件與優(yōu)化目標(biāo),化工企業(yè)的決策也變得越來(lái)越復(fù)雜,傳統(tǒng)業(yè)務(wù)決策方式根本無(wú)法滿足需求,這背后需要企業(yè)決策者擁有更加智能的決策工具。
無(wú)論是需求的快速響應(yīng)還是安全環(huán)保合規(guī)管控,對(duì)化工企業(yè)而言都需要通盤(pán)考慮,從局部?jī)?yōu)化到全局優(yōu)化。面對(duì)如此復(fù)雜的企業(yè)決策,人工經(jīng)驗(yàn)愈發(fā)難以應(yīng)對(duì)。企業(yè)需要新的決策機(jī)制來(lái)降低對(duì)人的依賴,而智能決策的應(yīng)用能夠很好地解決這一難題。智能決策會(huì)利用多種智能技術(shù)和工具,基于既定目標(biāo),綜合考慮約束條件(如環(huán)保)、策略、偏好、不確定性等因素,對(duì)化工企業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行建模、分析可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)決策,為化工企業(yè)決策提供核心優(yōu)化模擬能力和擴(kuò)展性,快速響應(yīng)市場(chǎng),實(shí)現(xiàn)利益最大化。
構(gòu)建全局可控的經(jīng)營(yíng)決策系統(tǒng)打造化工企業(yè)精細(xì)化管理能力
化工企業(yè)想要破局,需要從全局出發(fā)改進(jìn)整體經(jīng)營(yíng),從產(chǎn)、供、銷、存、運(yùn)等多個(gè)角度全盤(pán)考慮企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策,因此企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層也將面臨的是一個(gè)長(zhǎng)周期的多目標(biāo)復(fù)雜決策。面對(duì)這樣一個(gè)多階段多目標(biāo)的聯(lián)合決策問(wèn)題,之前的決策辦法將不再適用,取而代之的是可量化、精細(xì)化的智能經(jīng)營(yíng)決策系統(tǒng)。
通過(guò)智能決策技術(shù),建設(shè)全局的智能經(jīng)營(yíng)決策系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化升級(jí),從而更加合理地安排生產(chǎn)物料資源,實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)最大化?;て髽I(yè)可以借助經(jīng)營(yíng)決策系統(tǒng)進(jìn)行銷量預(yù)測(cè),掌握市場(chǎng)動(dòng)態(tài),更加科學(xué)的制定生產(chǎn)計(jì)劃,合理規(guī)劃企業(yè)供應(yīng)鏈;經(jīng)營(yíng)決策系統(tǒng)能夠以利潤(rùn)為導(dǎo)向,指導(dǎo)整體采購(gòu)、生產(chǎn)、庫(kù)存、發(fā)運(yùn)。同時(shí)通過(guò)優(yōu)化產(chǎn)能規(guī)劃與生產(chǎn)工藝,進(jìn)⼀步符合環(huán)保控制要求。
這里我們以農(nóng)化企業(yè)部署全局智能經(jīng)營(yíng)決策系統(tǒng)為例。
農(nóng)化企業(yè)也是一個(gè)典型的高能耗化工企業(yè),它的化肥產(chǎn)品的銷售有淡旺季之分。因此企業(yè)一直需要利用淡季進(jìn)行提前備貨準(zhǔn)備,以此來(lái)彌補(bǔ)旺季到來(lái)時(shí)的產(chǎn)能不足。但是長(zhǎng)久以來(lái),淡季的提前備貨也導(dǎo)致了他們有一定量的庫(kù)存積壓;這些積壓的化肥也會(huì)因?yàn)榇鎯?chǔ)時(shí)間過(guò)久需要額外的回爐操作,才能重新銷售,這就又增加能耗和成本問(wèn)題。
針對(duì)該類業(yè)務(wù)場(chǎng)景,可利用智能決策技術(shù)對(duì)潛在可能出現(xiàn)的場(chǎng)景進(jìn)行模擬,并查看相應(yīng)場(chǎng)景下的結(jié)果,以便做出最優(yōu)決策,用于直觀地指導(dǎo)后續(xù)生產(chǎn)、銷售、采購(gòu)等計(jì)劃。例如,通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)對(duì)淡季旺季的銷售進(jìn)行預(yù)測(cè),基于運(yùn)籌優(yōu)化技術(shù)建立安全庫(kù)存模型,通過(guò)模型給出最優(yōu)分批次生產(chǎn)策略,指導(dǎo)淡旺季生產(chǎn)的同時(shí),還能進(jìn)一步降低庫(kù)存的風(fēng)險(xiǎn)。這種高效的協(xié)同模擬可以幫助企業(yè)將偶發(fā)變動(dòng)因素(例如:偶發(fā)急單插單計(jì)劃)快速可視化,得出現(xiàn)有生產(chǎn)計(jì)劃影響最小、生產(chǎn)成本最低的方案。
智能經(jīng)營(yíng)決策系統(tǒng)助力企業(yè)精細(xì)化管理
由于化肥生產(chǎn)是典型的連續(xù)性生產(chǎn),決策系統(tǒng)也考慮了連續(xù)能耗的使用,盡可能地降低切換生產(chǎn)類型造成的能耗與物料損失。從企業(yè)經(jīng)營(yíng)的全局出發(fā),更加準(zhǔn)確地識(shí)別市場(chǎng)變化、采用能耗更低的生產(chǎn)計(jì)劃、實(shí)現(xiàn)更加低的庫(kù)存呆滯、擁有更加敏捷的供應(yīng)鏈體系。
國(guó)內(nèi)一家典型的以磷化工為主體的農(nóng)化企業(yè),國(guó)內(nèi)擁有7家子公司、18個(gè)銷區(qū),覆蓋30個(gè)省份、1600個(gè)經(jīng)銷商、2萬(wàn)個(gè)電商、250萬(wàn)噸化肥、100+品種,通過(guò)智能決策技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型第三級(jí)跳,轉(zhuǎn)型效果顯著,其綜合能耗降低10%,庫(kù)存積壓率降低20%,倉(cāng)儲(chǔ)成本節(jié)約超6000萬(wàn),有效產(chǎn)能利用率實(shí)現(xiàn)20%的提升。同時(shí),這種供給側(cè)平衡為企業(yè)生產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸成本帶來(lái)了顯著降低,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了碳減排的綠色發(fā)展目標(biāo)。
智能決策引領(lǐng)化工行業(yè)新一輪變革
全新的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下,化工企業(yè)將不得不調(diào)整經(jīng)營(yíng)策略,轉(zhuǎn)向精細(xì)化運(yùn)營(yíng),而智能決策技術(shù)則是幫助化工企業(yè)打造精細(xì)化管理能力的一方良藥。從前端供應(yīng)到中段生產(chǎn)再到后段產(chǎn)銷協(xié)同,智能決策價(jià)值立竿見(jiàn)影并正在用其特有的方式創(chuàng)造更多更加直接的制造價(jià)值,幫助更多化工企業(yè)在“烏卡時(shí)代”可以更好地適應(yīng)變化。
目前,工業(yè)智能決策技術(shù)尚處于技術(shù)接納生命周期曲線的早期,預(yù)計(jì)未來(lái)5年將逐步滲透早期采用者和早期大眾,走向規(guī)?;?。隨著智能決策技術(shù)應(yīng)用的普及,化工行業(yè)也將迎來(lái)新一輪商業(yè)變革,開(kāi)啟智能化化工時(shí)代。欲了解更多智能決策的應(yīng)用價(jià)值與商業(yè)案例,可通過(guò)杉數(shù)科技官網(wǎng)獲取完整版《2022工業(yè)智能決策白皮書(shū)》。