浅谈水泥企业数字化转型发展

浅谈水泥企业数字化转型发展

崔克克孙冲李辉赵凌飞

山东东华科技有限公司

来源：《中国水泥》

0引言

在数字经济迅速发展的背景下，如何推动企业数字化转型成为新的挑战1。随着信息技术和互联网的快速发展，数字化转型已成为当今企业升级和发展的必然趋势。水泥企业作为传统工业企业，也需要适应数字化转型的新趋势，突破传统生产和管理模式，提高企业的生产效率、客户服务和市场竞争力。

数字化转型可以将生产、管理、服务等环节全面数字化，并通过人工智能、大数据、云计算、物联网、区块链等技术进行智能化、可视化管理，实现远程监控，提高企业效益和核心竞争力，促进数字经济和实体经济深度融合2|。对于水泥企业而言，数字化转型可以帮助企业降低生产成本、提高生产效率和产品质量，提升客户服务和市场竞争力，进一步拓展企业业务和市场份额。因此，对于水泥企业而言，数字化转型已经成为实现可持续发展和未来发展必不可少的重要途径[3。

在数字化转型中，数据和数据的质量是非常重要的。深度学习作为人工智能的方法，同时作为数字化转型的一种技术，可以帮助企业处理大量数据和提取有用的信息，从而改善业务决策和业务流程。通过对数据的训练和学习，可以推测数据之间的关系，从而加大数据的可利用性，为企业处理和应用数据提供更多的便利。最近，以深度学习为基础的ChatGPT⁴的出现，是世界里程碑式的技术革命，深度学习在社会的发展中扮演者非常重要的角色。企业在选择最适合的数字化技术和工具时，需要评估其数据资源、技术能力和业务需求，以满足其数字化转型的目标和需求。

本文将从数字化转型的背景、实施阶段、路径和意义等方面来具体阐述数字化转型在企业中的应用和作用，以东华科技数字化转型的发展情况为例，为水泥企业数字化转型提供一些适用性的思路

和建议。

/UploadPath/uploadfile/2024/03/01/70a4f800787.png在图1中，通过深度学习的方法，判断数据A和B,数据C和D是否存在关系，实线表示存在关系，表示为1。虚线表示不存在关系，表示为0。0-1之间概率的大小表示数据关系的大小。

1数字化转型介绍

1.1数字化转型背景

当前全球范围内经济、科技、文化等领域发生的快速变化和不断增长的数字化需求趋势，在这种背景下，企业、组织和个人需要采用更具数字化和智能化的方式来进行业务经营和管理。数字化转型是数字技术创造颠覆的过程5,一个重要的方法是制定一个作为核心的数字化转型战略6,是一种让企业和组织在数字经济时代中保持竞争优势的重要手段7,通过数字化技术的应用，可更好地满足客户需求，提高效率和效益8,以数字方式重新构想业务的能力9,增强企业的灵活性和适应性，拓展新的商业机会，提升企业的竞争力。

1.2数字化转型实施阶段

数字化转型通常包括以下几个阶段：

①数字化：将纸质数据、基于电子表格的数据和简单的业务应用程序转换成数字格式。

②CV化：将数字化数据转化为可视化数据，例如图表、图像和互动式报告。

③数字化协作：使用基于云端的、可协作的平台和工具，例如共享文档、在线会议和社交网络，协同工作

④自动化：采用自动化的工作流程和机器人化流程，提高流程效率，降低人工成本。

⑤智能化：采用机器学习、人工智能等技术提高工作效率和优化业务模式。

⑥数据驱动：将数据和分析作为业务决策的重要基础，基于数据建立预测分析和行动计划。

⑦平台化：建立数字平台来支持业务流程和数据管理工具的整合和互操作性，提高业务和客户体验。

这些阶段依次递进，每个阶段都建立在前一个阶段的基础上，是数字化转型的连续性进程。企业在数字化转型过程中，需要根据自身实际情况和需求来选择适合的数字化转型路径和阶段。

/UploadPath/uploadfile/2024/03/01/25a7cbd752.png1.3数字化转型路径

数字化转型路径的具体内容因组织、行业和地区而异，但通常包括以下方面：

①初步评估：评估企业数字化程度和存在的问题，研究行业标准和最佳实践。

②制定数字化转型战略：确定企业数字化目标，相应的数字化转型策略并建立数字化转型团队。

③数据管理：建立数据管理系统，制定数据保护策略。

④数字技术应用：采用与企业需求和目标相符的数字技术，例如：大数据、人工智能、区块链等[101。

⑤业务流程再造：分析与优化现有的业务运营流程，建立人机协作的数字业务流程。

⑥团队转型：采用以数字化为重点的培训计划，以及重新规划组织架构来提高团队的数字化素质。

⑦变革管理：推广和治理数字化转型以确保其成功和可持续。

⑧重点监控和反馈：数字化转型是一个漫长的过程，必须不断监控和反馈。因此，需要建立相应的指标和沟通机制来跟踪数字化转型进程，并对结果进行评估。

数字化转型是一个持续漫长的过程1,需要不断的评估、调整和进一步的提高。

/UploadPath/uploadfile/2024/03/01/c658b2ad463.png1.4数字化转型意义

数字化转型是企业、组织以及个人为适应数字经济时代的变化而采取的一系列行动[12]。数字化转型意义在于：

①提高效率和效益：数字化转型可通过自动化、智能化和数据化等技术手段，提高生产和运营效率，降低成本，提升运营效益[13]。

②满足客户需求：数字化转型可通过数字化技术的应用，提供更好的客户体验和服务，满足客户个性化需求。

③增强企业灵活性和适应性：数字化转型可通过数字化技术的应用，使企业更具有灵活性和适应性，能够更好地应对市场变化和竞争压力，拓展新的业务领域。

④开拓新商业机会：数字化转型可通过数字技术的应用，创造新的商业模式和商业机会，提高企业的创新能力和竞争力。

⑤探索未来发展：数字化转型是企业、组织和个人适应数字经济时代的一个重要手段，是未来发展的必要条件，必将成为公司业务战略规划和发展战略的核心。

2“五个”数字化工程介绍

绿色创新和数字化转型是实现碳达峰碳中和目标和经济高质量发展的有力举措114]。东华科技公司聚焦数字化转型发展战略，锚定转型发展才是企业生存的必由之路，重点布局“五个”数字化工程，包含工艺数字化、成本数字化、设备数字化、安环数字化和“双碳”数字化。通过工业互联网技术实现了产品升级、成本下降、模式创新，生产经营效益大幅提升的效果。为“专精特新”企业的发展起到了积极作用[15。为了便于日常管理和运维，将“五个”数字化平台进行集成到东华科技智慧工厂，形成全方位、高集中、一体化综合管控平台。

/UploadPath/uploadfile/2024/03/01/c3e15ea7440.png2.1工艺数字化

基于工艺数字化于2018年上线全国首个水泥工业大脑，主要应用于水泥熟料生产环节，水泥“工业大脑”将大数据、人工智能等技术与水泥熟料生产工艺深度融合，采集了水泥熟料生产的大量数据，并对数据进行了预处理，将数据作为资产单独管理。围绕水泥熟料生产的能耗优化、质量稳定，利用人工智能技术精准建模，深度挖掘数据背后的价值，寻求产量、质量、能耗之间的最佳控制参数，在不改变生产工艺和生产设备的前提下，达到高产量、低能耗、质量稳定

的目标。

水泥“工业大脑”上线后，与原先比，熟料生产线综合能耗降低了6.73%,质量稳定性提高了28.48%,台时增加、产量提升、参数稳定性提升30%。利用深度学习算法自动学习，定期自动更新，具有可复制性，不同产线20天即可完成复制部署。为了持续优化，提高产品产量，提供运转效率，对水泥“工业大脑”进行2.0升级，完成原料粉磨、熟料烧成、水泥粉磨、脱硝系统、

余热发电控制五个方面优化，进一步提高生产装置综合自动化水平，降低操作劳动强度，关键被控工艺参数稳定性提高30%以上，关键质量指标f-CaO合格率提升，3d强度波动幅度减少20%。水泥“工业大脑”的成功应用，更坚定了东华科技用数字化释放先进产能的信心，也为传统产业高端化智能化绿色化转型提供了参考和借鉴。

/UploadPath/uploadfile/2024/03/01/fb0f6f5b440.png2.2成本数字化

基于成本数字化打造了水泥工业互联网平台-精细化日成本管控系统。集成质量、生产、设备、能源、产品数据、成本数据，打通企业多系统间的信息孤岛；通过生产、能源、设备、质量、实时成本数据的串联、打通全数据链路，

为数据挖掘分析提供数据基础；应用数据管理工具、趋势分析工具、相关性分析工具、频域分析工具、聚类分析工具、质量追溯工具、告警追溯工具等七大工具实现生产数据全流程操作和分析，满足生产管理多方面需求。

/UploadPath/uploadfile/2024/03/01/c7e711f6974.png系统上线后，可以通过生产综合信息看板、生产实时数据(生产快报)看板、全厂能源看板等全厂综合数据实时展示，及时了解企业运行情况；对各车间/工序生产工艺、设备运行状态、能源消耗情况实时监控，历史曲线实时查询和追溯；发生生产工艺参数超标，APP第一时间推送发现异常；生产快报及时呈现，快速了解各项运营指标的趋势情况，目标偏离时及时预警；各项运营指标结合目标，快速掌握目标完成度，指导生产管理动作。

日成本管理系统完成了生料、熟料、水泥生产过程数据管理，完整管控生产过程和结果数据分析利用，实现了车间透明化、能源精细化、生产质量追溯、日成本管理、生产异常快速定位问题减少损失。持续挖掘数据价值，有效的管理数据资产，让数据发挥最大的价值。

2.3设备数字化

基于设备数字化建立电机设备数字化管理平台。以提高设备可靠性、经济性为目标，以高效的管理体系为保障，先进的维修管理模式为手段，扎实的过程控制为基础，打造智能设备管理系统，实现系统效率最优、价值最大。

平台成功上线后，实现设备预知维修，减少非计划停机次数；保障人身、设备安全，避免设备二次损伤，可最大程度的降低安全事故风险；提高巡检效率和质量，关键设备巡检无人化，非关键设备巡检少人化，设备管理人员在自己的办公室就可以了解在用设备的运行状况；提升设备状态监测诊断技术智能化水平，减轻设备管理人员负荷，提高工作效率；建立具备企业特色的设备故障案例库，丰富典型故障模型，使结论分析更加智能和准确；基于设备状态运行进行智能决策及智能维护的整个过程，运行维护的整个业务流形成了完整的信息闭环，变革设备运维管理模式，步入预测性维护时代。

2.4安全数字化

基于安全数字化建立人员安全定位与监测系统。对厂区内全部员工实施定位管控，实时监测人员位置与轨迹，对高危区域围栏防护及紧急情况一键报警。

系统上线运行后，实现了人员精准定位，掌握员工在岗在位情况，访客的位置、判断外来人员与监护员的到位情况，解决原来门禁系统无法追踪人员实时位置的问题。全程跟踪人员实时位置，联动移动路线附近的摄像头，自动切换现场视频画面，线上监督人员业务行为。历史轨迹复现、求证业务的真实性、判断业务执行情况，以及活动范围合规性；视频与语音联动，当所追踪的人员携带定位卡片进入高危监控区域后，会自动弹出视频画面和语音报警，完成视频与语音联动；实时监测人员健康，包括心率、血压、体温等，如果监测异常，会实时报警，保证员工第一时间被发现，第一时间被救援；监测人员出勤、脱岗、睡岗等现象。人员安全定位与监测系统不仅规范了员工行为，还为员工生产安全，身体健康保驾护航。

2.5“双碳”数字化

基于“双碳”数字化建立企业级“双碳”“双控”平台。根据国家“双碳”战略目标，聚焦绿色低碳高质量发展，坚定不移的在“双碳”上下功夫，彰显国企使命担当。用工业互联网串联产业链条，让数据赋能闭环管理，挖掘“能耗-成本-碳资产”数据价值，促进“双

碳”与循环经济充分融合，让碳转变为生产力。

“双碳”“双控”平台融合传感器、工业5G、标识解析、区块链、大数据、人工智能等先进技术，对企业在生产各个环节的碳排放数据进行汇聚并进行统筹管理，并依据国家制定的行业温室气体排放核算方法，分层分类地进行碳排放核算。平台提供碳账户管理，碳足迹管理，碳资产管理能力。

“双碳”平台的研究和使用，让企业更精准管理碳排放，同时沉淀“双碳”技术，以东华力量助力国家实现“双碳”战略目标。

3总结

数字化转型是水泥企业未来发展的必然路径，企业要达成数字化转型，需要摒弃传统管理思路，拓宽思路，引领大众，以信息化建设为核心，以智能化生产为重要目标，全面推进企业数字化转型。在数字化转型中，企业还需要做到技术更新换代、设备互联互通、无缝连接等特点，

多方位挖掘数据价值，满足客户需求。同时，要始终立足于市场需要，坚持创新、开放、共赢，构建开放的数字生态系统，提高行业内多方合作的智能化水平。

总的来说，数字化转型是企业转型升级和发展的必由之路。水泥企业的数字化转型需要在充分了解和审视产业现状的基础上，实施科学的、创新的、可持续的数字化转型方案，才能够实现企业的可持续发展，更好地满足市场的需求，提高企业的竞争力和盈利能力。

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