淺談水泥企業數字化轉型發展

崔克克孫沖李輝趙凌飛

山東東華科技有限公司

來源：《中國水泥》

0引言

在數字經濟迅速發展的背景下，如何推動企業數字化轉型成為新的挑戰1。隨著信息技術和互聯網的快速發展，數字化轉型已成為當今企業升級和發展的必然趨勢。水泥企業作為傳統工業企業，也需要適應數字化轉型的新趨勢，突破傳統生產和管理模式，提高企業的生產效率、客戶服務和市場競爭力。

數字化轉型可以將生產、管理、服務等環節全面數字化，并通過人工智能、大數據、云計算、物聯網、區塊鏈等技術進行智能化、可視化管理，實現遠程監控，提高企業效益和核心競爭力，促進數字經濟和實體經濟深度融合2|。對于水泥企業而言，數字化轉型可以幫助企業降低生產成本、提高生產效率和產品質量，提升客戶服務和市場競爭力，進一步拓展企業業務和市場份額。因此，對于水泥企業而言，數字化轉型已經成為實現可持續發展和未來發展必不可少的重要途徑[3。

在數字化轉型中，數據和數據的質量是非常重要的。深度學習作為人工智能的方法，同時作為數字化轉型的一種技術，可以幫助企業處理大量數據和提取有用的信息，從而改善業務決策和業務流程。通過對數據的訓練和學習，可以推測數據之間的關系，從而加大數據的可利用性，為企業處理和應用數據提供更多的便利。最近，以深度學習為基礎的ChatGPT⁴的出現，是世界里程碑式的技術革命，深度學習在社會的發展中扮演者非常重要的角色。企業在選擇最適合的數字化技術和工具時，需要評估其數據資源、技術能力和業務需求，以滿足其數字化轉型的目標和需求。

本文將從數字化轉型的背景、實施階段、路徑和意義等方面來具體闡述數字化轉型在企業中的應用和作用，以東華科技數字化轉型的發展情況為例，為水泥企業數字化轉型提供一些適用性的思路

和建議。

/UploadPath/uploadfile/2024/03/01/70a4f800787.png在圖1中，通過深度學習的方法，判斷數據A和B,數據C和D是否存在關系，實線表示存在關系，表示為1。虛線表示不存在關系，表示為0。0-1之間概率的大小表示數據關系的大小。

1數字化轉型介紹

1.1數字化轉型背景

當前全球范圍內經濟、科技、文化等領域發生的快速變化和不斷增長的數字化需求趨勢，在這種背景下，企業、組織和個人需要采用更具數字化和智能化的方式來進行業務經營和管理。數字化轉型是數字技術創造顛覆的過程5,一個重要的方法是制定一個作為核心的數字化轉型戰略6,是一種讓企業和組織在數字經濟時代中保持競爭優勢的重要手段7,通過數字化技術的應用，可更好地滿足客戶需求，提高效率和效益8,以數字方式重新構想業務的能力9,增強企業的靈活性和適應性，拓展新的商業機會，提升企業的競爭力。

1.2數字化轉型實施階段

數字化轉型通常包括以下幾個階段：

①數字化：將紙質數據、基于電子表格的數據和簡單的業務應用程序轉換成數字格式。

②CV化：將數字化數據轉化為可視化數據，例如圖表、圖像和互動式報告。

③數字化協作：使用基于云端的、可協作的平臺和工具，例如共享文檔、在線會議和社交網絡，協同工作

④自動化：采用自動化的工作流程和機器人化流程，提高流程效率，降低人工成本。

⑤智能化：采用機器學習、人工智能等技術提高工作效率和優化業務模式。

⑥數據驅動：將數據和分析作為業務決策的重要基礎，基于數據建立預測分析和行動計劃。

⑦平臺化：建立數字平臺來支持業務流程和數據管理工具的整合和互操作性，提高業務和客戶體驗。

這些階段依次遞進，每個階段都建立在前一個階段的基礎上，是數字化轉型的連續性進程。企業在數字化轉型過程中，需要根據自身實際情況和需求來選擇適合的數字化轉型路徑和階段。

/UploadPath/uploadfile/2024/03/01/25a7cbd752.png1.3數字化轉型路徑

數字化轉型路徑的具體內容因組織、行業和地區而異，但通常包括以下方面：

①初步評估：評估企業數字化程度和存在的問題，研究行業標準和最佳實踐。

②制定數字化轉型戰略：確定企業數字化目標，相應的數字化轉型策略并建立數字化轉型團隊。

③數據管理：建立數據管理系統，制定數據保護策略。

④數字技術應用：采用與企業需求和目標相符的數字技術，例如：大數據、人工智能、區塊鏈等[101。

⑤業務流程再造：分析與優化現有的業務運營流程，建立人機協作的數字業務流程。

⑥團隊轉型：采用以數字化為重點的培訓計劃，以及重新規劃組織架構來提高團隊的數字化素質。

⑦變革管理：推廣和治理數字化轉型以確保其成功和可持續。

⑧重點監控和反饋：數字化轉型是一個漫長的過程，必須不斷監控和反饋。因此，需要建立相應的指標和溝通機制來跟蹤數字化轉型進程，并對結果進行評估。

數字化轉型是一個持續漫長的過程1,需要不斷的評估、調整和進一步的提高。

/UploadPath/uploadfile/2024/03/01/c658b2ad463.png1.4數字化轉型意義

數字化轉型是企業、組織以及個人為適應數字經濟時代的變化而采取的一系列行動[12]。數字化轉型意義在于：

①提高效率和效益：數字化轉型可通過自動化、智能化和數據化等技術手段，提高生產和運營效率，降低成本，提升運營效益[13]。

②滿足客戶需求：數字化轉型可通過數字化技術的應用，提供更好的客戶體驗和服務，滿足客戶個性化需求。

③增強企業靈活性和適應性：數字化轉型可通過數字化技術的應用，使企業更具有靈活性和適應性，能夠更好地應對市場變化和競爭壓力，拓展新的業務領域。

④開拓新商業機會：數字化轉型可通過數字技術的應用，創造新的商業模式和商業機會，提高企業的創新能力和競爭力。

⑤探索未來發展：數字化轉型是企業、組織和個人適應數字經濟時代的一個重要手段，是未來發展的必要條件，必將成為公司業務戰略規劃和發展戰略的核心。

2“五個”數字化工程介紹

綠色創新和數字化轉型是實現碳達峰碳中和目標和經濟高質量發展的有力舉措114]。東華科技公司聚焦數字化轉型發展戰略，錨定轉型發展才是企業生存的必由之路，重點布局“五個”數字化工程，包含工藝數字化、成本數字化、設備數字化、安環數字化和“雙碳”數字化。通過工業互聯網技術實現了產品升級、成本下降、模式創新，生產經營效益大幅提升的效果。為“專精特新”企業的發展起到了積極作用[15。為了便于日常管理和運維，將“五個”數字化平臺進行集成到東華科技智慧工廠，形成全方位、高集中、一體化綜合管控平臺。

/UploadPath/uploadfile/2024/03/01/c3e15ea7440.png2.1工藝數字化

基于工藝數字化于2018年上線全國首個水泥工業大腦，主要應用于水泥熟料生產環節，水泥“工業大腦”將大數據、人工智能等技術與水泥熟料生產工藝深度融合，采集了水泥熟料生產的大量數據，并對數據進行了預處理，將數據作為資產單獨管理。圍繞水泥熟料生產的能耗優化、質量穩定，利用人工智能技術精準建模，深度挖掘數據背后的價值，尋求產量、質量、能耗之間的最佳控制參數，在不改變生產工藝和生產設備的前提下，達到高產量、低能耗、質量穩定

的目標。

水泥“工業大腦”上線后，與原先比，熟料生產線綜合能耗降低了6.73%,質量穩定性提高了28.48%,臺時增加、產量提升、參數穩定性提升30%。利用深度學習算法自動學習，定期自動更新，具有可復制性，不同產線20天即可完成復制部署。為了持續優化，提高產品產量，提供運轉效率，對水泥“工業大腦”進行2.0升級，完成原料粉磨、熟料燒成、水泥粉磨、脫硝系統、

余熱發電控制五個方面優化，進一步提高生產裝置綜合自動化水平，降低操作勞動強度，關鍵被控工藝參數穩定性提高30%以上，關鍵質量指標f-CaO合格率提升，3d強度波動幅度減少20%。水泥“工業大腦”的成功應用，更堅定了東華科技用數字化釋放先進產能的信心，也為傳統產業高端化智能化綠色化轉型提供了參考和借鑒。

/UploadPath/uploadfile/2024/03/01/fb0f6f5b440.png2.2成本數字化

基于成本數字化打造了水泥工業互聯網平臺-精細化日成本管控系統。集成質量、生產、設備、能源、產品數據、成本數據，打通企業多系統間的信息孤島；通過生產、能源、設備、質量、實時成本數據的串聯、打通全數據鏈路，

為數據挖掘分析提供數據基礎；應用數據管理工具、趨勢分析工具、相關性分析工具、頻域分析工具、聚類分析工具、質量追溯工具、告警追溯工具等七大工具實現生產數據全流程操作和分析，滿足生產管理多方面需求。

/UploadPath/uploadfile/2024/03/01/c7e711f6974.png系統上線后，可以通過生產綜合信息看板、生產實時數據(生產快報)看板、全廠能源看板等全廠綜合數據實時展示，及時了解企業運行情況；對各車間/工序生產工藝、設備運行狀態、能源消耗情況實時監控，歷史曲線實時查詢和追溯；發生生產工藝參數超標，APP第一時間推送發現異常；生產快報及時呈現，快速了解各項運營指標的趨勢情況，目標偏離時及時預警；各項運營指標結合目標，快速掌握目標完成度，指導生產管理動作。

日成本管理系統完成了生料、熟料、水泥生產過程數據管理，完整管控生產過程和結果數據分析利用，實現了車間透明化、能源精細化、生產質量追溯、日成本管理、生產異常快速定位問題減少損失。持續挖掘數據價值，有效的管理數據資產，讓數據發揮最大的價值。

2.3設備數字化

基于設備數字化建立電機設備數字化管理平臺。以提高設備可靠性、經濟性為目標，以高效的管理體系為保障，先進的維修管理模式為手段，扎實的過程控制為基礎，打造智能設備管理系統，實現系統效率最優、價值最大。

平臺成功上線后，實現設備預知維修，減少非計劃停機次數；保障人身、設備安全，避免設備二次損傷，可最大程度的降低安全事故風險；提高巡檢效率和質量，關鍵設備巡檢無人化，非關鍵設備巡檢少人化，設備管理人員在自己的辦公室就可以了解在用設備的運行狀況；提升設備狀態監測診斷技術智能化水平，減輕設備管理人員負荷，提高工作效率；建立具備企業特色的設備故障案例庫，豐富典型故障模型，使結論分析更加智能和準確；基于設備狀態運行進行智能決策及智能維護的整個過程，運行維護的整個業務流形成了完整的信息閉環，變革設備運維管理模式，步入預測性維護時代。

2.4安全數字化

基于安全數字化建立人員安全定位與監測系統。對廠區內全部員工實施定位管控，實時監測人員位置與軌跡，對高危區域圍欄防護及緊急情況一鍵報警。

系統上線運行后，實現了人員精準定位，掌握員工在崗在位情況，訪客的位置、判斷外來人員與監護員的到位情況，解決原來門禁系統無法追蹤人員實時位置的問題。全程跟蹤人員實時位置，聯動移動路線附近的攝像頭，自動切換現場視頻畫面，線上監督人員業務行為。歷史軌跡復現、求證業務的真實性、判斷業務執行情況，以及活動范圍合規性；視頻與語音聯動，當所追蹤的人員攜帶定位卡片進入高危監控區域后，會自動彈出視頻畫面和語音報警，完成視頻與語音聯動；實時監測人員健康，包括心率、血壓、體溫等，如果監測異常，會實時報警，保證員工第一時間被發現，第一時間被救援；監測人員出勤、脫崗、睡崗等現象。人員安全定位與監測系統不僅規范了員工行為，還為員工生產安全，身體健康保駕護航。

2.5“雙碳”數字化

基于“雙碳”數字化建立企業級“雙碳”“雙控”平臺。根據國家“雙碳”戰略目標，聚焦綠色低碳高質量發展，堅定不移的在“雙碳”上下功夫，彰顯國企使命擔當。用工業互聯網串聯產業鏈條，讓數據賦能閉環管理，挖掘“能耗-成本-碳資產”數據價值，促進“雙

碳”與循環經濟充分融合，讓碳轉變為生產力。

“雙碳”“雙控”平臺融合傳感器、工業5G、標識解析、區塊鏈、大數據、人工智能等先進技術，對企業在生產各個環節的碳排放數據進行匯聚并進行統籌管理，并依據國家制定的行業溫室氣體排放核算方法，分層分類地進行碳排放核算。平臺提供碳賬戶管理，碳足跡管理，碳資產管理能力。

“雙碳”平臺的研究和使用，讓企業更精準管理碳排放，同時沉淀“雙碳”技術，以東華力量助力國家實現“雙碳”戰略目標。

3總結

數字化轉型是水泥企業未來發展的必然路徑，企業要達成數字化轉型，需要摒棄傳統管理思路，拓寬思路，引領大眾，以信息化建設為核心，以智能化生產為重要目標，全面推進企業數字化轉型。在數字化轉型中，企業還需要做到技術更新換代、設備互聯互通、無縫連接等特點，

多方位挖掘數據價值，滿足客戶需求。同時，要始終立足于市場需要，堅持創新、開放、共贏，構建開放的數字生態系統，提高行業內多方合作的智能化水平。

總的來說，數字化轉型是企業轉型升級和發展的必由之路。水泥企業的數字化轉型需要在充分了解和審視產業現狀的基礎上，實施科學的、創新的、可持續的數字化轉型方案，才能夠實現企業的可持續發展，更好地滿足市場的需求，提高企業的競爭力和盈利能力。

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