化工数字化 头豹词条报告系列

化工数字化行业分类12] 化工数字化行业的主要分类标准包括生产工艺和类型（如石油化工、精细化工、基础化工、特种化工）、数字化程度（数字化控制、智能制造、工业4.0等级别）、应用领域（生产工艺优化、设备智能化、供应链管理 质量控制、客户服务等）、技术和工具（大数据分析、物联网、人工智能、云计算等驱动的子领域），以及企业 规模（大型、中小型、初创企业）。 按化工数字化程度分类 数字化控制侧重于生产过程中的自动化和控制。其包括采用数字化仪表、传感器和控制系统，以监测和控制生产过程的参数，例如温度、压力和流量。其还包括了数据采集、处理和可视化，以便操作员可以更好地了解生产状况，数字化控制通常是化工行业数字化的初始阶段。且提高了生产过程的可控性、连续性和稳定性，减少了操作错误和事故的风险，然而，其自动化程度相对较低，通常需要人工干预和操作。 数字化控制 智能制造着重于在生产环境中引入史多的智能设备和技术。这包括物联网（loT）应用，智能传感器，自动化 机器人，以及生产数据的实时分析。工厂中的设备和系统可以相互通信和协同工作。智能制造推动了生产效率的提高，因为机器能够自动执行任务、自我诊断和优化。其还能够快速适应变化的需求，提高生产的灵活性。与数字化控制相比，智能制造更加智能化和自动化。 化工数字化分类 智能制造 工业4.0是数字化转型的最高级别，其将数字技术与生 产、供应链和客户互动相结合。这包括在整个价值链中使用大数据、云计算、人工智能和物联网，以实现智能化决策、自适应生产和客户定制化，工业4.0推动了制 工业4.0 造业的变革，实现了更高的生产效率和质量，减少了资源浪费，同时提供了个性化的产品和服务。其强调了数字技术在所有方面的整合，从而实现更高的自动化、可持续性和灵活性。 化工数字化行业特征13) 中国化工数字化行业呈现出快速增长和深化发展的特征。近年来，中国的化工数字化市场规模持续扩大，主 要受益于化工行业对效益优化和智能生产的迫切需求。同时，政府支持政策的推动也促进了数字化技术在化工行 业的广泛应用 1在线化改善化工企业的数字化过程，赋予其更持续性 在线化带来多项好处 其次，提高数据的可靠性和准确性，避免人为错误。第三，确保数据使用的标准性和一致性，通过统一的 计算机程序执行业务流程，减少不同人员采用不同经验和方法的问题。最后，提高业务决策和执行的实时性，减少数据流动中的断点，实现快速决策和执行，避免由于延迟而导致的浪费和损失。一个示例是精益 管理数字化的过渡。许多化工企业进行精益和六西格玛项目以减少浪费、成本，以及实现持续改进。这些 方法是基于数据和统计的问题解决和改进方法。然而，这些项目通常在项目验收后的效果不如预期，主要 因为这些项目都是离线进行，项目措施和效果无法在线固化和跟踪，项目干系人逐渐失去兴趣，项目效果 随之下降。将这些项目从线下迁移到线上，使PDCA（计划、执行、检查、行动）小循环成为线上自动检查、跟踪和执行，有助于项目效果的持续体现，从而实现更持续的改进。 数字化转型为化工行业带来更高的效率、更好的管理、更多的市场机会以及更强大的风险管 控 当前化工行业迈向数字化的关键优势 化工数字化转型的优势在于解决了现场协调，信息传递、数据管理难题，构建了数据闭环，提高了流程执行的标准性和一致性。数学化转型提高了数据的可靠性和准确性，加强了信息传递的及时性，降低了沟通 成本。此外，数字化工厂可以使产品上市时间至少提早30%；通过优化规划质量，可以降低13%的制造成 本。预计到2030年，数字化技术将在中国转变并创造10%至45%的行业收入，即数字化工厂的实施缩短了 产品上市时间，降低了制造成本，为行业创造了更多的收入机会。数字化还激发了销售和营销的潜力，提高了销售回报率，另外，数字化技术有效增加了风险管理效率，通过大数据分析和培训雅送提高了安全管 理，有助于预防事故。综合而言，数字化转型为化工行业带来更高的效率、更好的管理、更多的市场机会 以及更强大的风险管控。这些是化工企业迈向数字化的重要优势。 3行业智能化的发展趋势使化工企业能够更好地应对市场挑战 智能工厂、数字化控制系统等成为趋势，使生产工艺更智能化和可控，同时减少了资源浪费 智能工厂和数字化控制系统是化工数字化转型的两个重要方面。智能工厂利用数字化和物联网技术实现实时监测和控制生产过程，采用大数据分析和人工智能来优化生产，提高效率、降低成本，并提高产品质 量。这种趋势有助于满足市场需求，减少资源浪费，以及提升生产的智能化水平。另一方面，数字化控制 系统采用计算机和自动化技术，实时监测和调整生产参数，确保产品的一致性和质量。这种系统提高了生 产的可控性，减少了人为因素的干扰，降低了操作风险。这两种技术共同推动了化工行业的数字化转型， 创造了更多的机会以实现可持续的生产和发展。 [3]1: https://mp.weixin... |2: https://mp.weixin... |3:达美盛、中国氧硅有机.. 化工数学化发展历程[4] 化工数字化行业的发展历程经历了多个阶段。首先，从上世纪60年代至80年代，引入数字化控制系统为行 业带来了新的可能性，帮助企业提高了生产效率和质量。接着，20世纪90年代的信息技术革命推动了办公自动 化，使得企业内部流程更加高效。随后，2000年至2010年间，数字化控制系统的广泛应用使得生产过程更可 控，资源浪费减少。在2010年至2015年期间，智能制造和工业4.0的概念薪露头角，智能工厂成为行业的发展趋 势，生产更加智能化和可控，目前，化工数字化行业正处于数字化转型加速阶段，新技术如物联网、大数据、云 计算和人工智能不断涌现，为化工企业提供更多解决方案。未来，智能制造和工业4.0将全面普及，可持续发展 和环保将继续成为重要关注点。同时，数据安全和隐私保护将变得更为重要，技术融合将为行业带来更多机会。 客户体验和供应链优化也将成为发展的关键方向。 启动期·2000~2010 随着信息技术的发展，化工企业开始引入数字化技术，如生产过程控制系统（DCS）和企业资源规划 （ERP）系统。这些系统帮助企业提高了生产效率和资源利用率，但仍然存在信息孤岛和系统集成的 间题， 数字化引入阶段主要着重于基础数字化设施的建设，帮助企业提高生产效率、资源管理和产品质量。 然而，信息孤岛问题仍然存在，难以实现全面的数据集成和流通。此阶段为化工数字化行业的后续发 展奠定了基础。 高速发展期·2011~2015 备，实现设备之间的连接和数据共享。大数据分析和云计算技术也开始得到应用，帮助企业更好地理解生产数据并做出决策。智能工厂的概念开始受到关注，企业逐渐意识到数字化转型的重要性 智能制造兴起阶段标志着物联网、大数据、高级分析和工业互联网的广泛应用，推动了生产智能化和 自动化。这一阶段也增强了可持续发展和环保意识，以及数字双胞胎概念的引入，促进了化工数字化 行业的创新和升级。 震荡期·2016~2023 目前，化工数字化行业正处于数字化转型的加速阶段。化工企业越来越重视数字化技术的应用，包括大数据分析、人工智能、物联网和云计算。智能工厂的概念不断深化，生产过程变得更加智能化和自动化。企业开始实施数字化战略，以提高生产效率、优化供应链管理、提升产品质量和客户服务。同 时，政府政策也鼓励化工行业加速数字化转型，以促进行业的可持续发展。 数字化转型加速阶段加速了化工数字化行业的发展，使智能化、自动化和可持续化成为行业的主要趋势。企业通过采用新技不、智能设备和高级分析，提高了生产效率、降低了成本，开更好地满定了客 户需求。同时，数据安全和隐私保护成为企业关注的焦点，以确保数字化转型的可持续性和安全性， 这一阶段为化工数字化行业带来了巨大的机遇和挑战。 [4]1: https://mp.weixin... | 2: 非大战路研究院 化工数学化产业链分析15 化工数字化行业的产业链涵盖上游、中游和下游环节，其中上游包括原材料供应商和设备制造商；中游包括 化工数字化转型的服务提供商，工业安全厂商、数字化技术提供商等；下游包括各类细分化工行业厂商 未来，两个关键的产业链发展趋势：1.数据整合与共享，以便不同环节的数据能够集中管理和实时共享，提 高效率和决策能力。企业通过构建全要素、全场景、全价值链数据管理体系，贯通了化工生产全流程数据链，提 升了数据开发集约化和数据管理运营一体化能力，避免了数据管理系统多头建设、数据分散存储、数据资源重复 开发等成本，提升了数据管理运营效率和数据资产复用率；2.化工行业运作智能化和自动化。来智能自动化技 术在化工业中的应用呈现多层次的创新。其融合了智能化技术、工业大数据、分布式云计算、边缘计算、物联网 等先进技术，结合流程模拟、先进控制算法、实时优化算法等应用系统，形成了开放型自动化架构（OPAF） 这种整体智能自动化解决方案将IT虚拟化技术、分布式云计算技术与工业控制系统相结合，实现了软件组态、调试、控制、操作运维与硬件的解耦，显著缩循短了工程时间，降低了成本。同时，智能自动化系统依赖现场忌线技 上产业链上游 生产制造端 原材料供应商和设备制造商 上游厂商 中国石油化工集团有限公司> 中国石油天然气股份有限公司> 中国中化集团有限公司> 查看全部 产业链上游说明 1.化工原料领域市场由国有巨头主导，化工设备市场正在吸引跨国和中国企业进军，而化工工程市场项目庞大，国有企业为主要参与者，呈现较低的市场集中度。首先作为化工行业的化工原料的厂商市 场集中度较高，主要参与企业包括中国右化、中国右油、中国化工、山东海化等大型国有企业，以及 韩国LG化学、美国道达尔等跨国公司。根据中国化工百强企业排名，前十名企业的总营收占比超过了 全行业的一半。化工设备市场集中度相对较低，但随着行业数字化转型的加速，一些大型企业开始向化工数学化领域进军。如西门子、ABB、崔尼韦尔等跨国企业，以及中国企业如华润电力、中广核 等。根据中国化工设备百强企业排名，前十名企业的总营收占比约为全行业的三分之一。化工工程市场集中度相对较低，但由于项目规模较大，参与企业数量相对较少。主要参与企业包括中化工程、中 广核工程、中石化工程、中海油工程等大型国有企业，以及部分民营企业如宝德股份、中航善达等。 根据中国化工工程百强企业排名，前十名企业的总营收占比超全行业的30%。 2.成本利润是影响化工数字化行业产业链上游的重要因素之一，化工数字化行业的成本压力较大，需 要通过提高生产效率和降低成本来提高利润率。2022年中国化工行业平均毛利率为17.66%，与前一 年相比下降了2.44%。这一下降趋势表明了成本问题对整个行业的影响。此外，不同的化工板块面对 不同的毛利率挑战。以石油化工板块为例，其平均毛利率仅为9.82%，相对较低。这一现象可能受多 种因素的影响，包括原材料价格的波动、激烈的市场竞争以及高能源消耗成本。相比之下，化学制品 板块表现出更高的平均毛利率，为19.63%，这可能与其生产的高附加值产品、专业化市场定位以及 较低的生产成本有关。至于化学纤维板块，其平均毛利率为10.31%，属于中等水平，但仍面临原材 料价格波动和市场需求波动等挑战。因此，为了应对成本排战，化工数字化企业需要采用各种手段。 包括应用智能自动化技术，大数据分析和实时优化算法来提高生产效率，减少能源和资源浪费。 中产业链中游 品牌端 化工数字化转型的服务提供商，工业安全厂商、数字化技术提供商 中游厂商 西门子（中国）有限公司> 霍尼韦尔（中国）有限公司》 浙江中控信息产业股份有限公司> 产业链中游说明 化工数字化行业产业链中游主要涉及到化工生产过程中的数据采集、处理和分析等环节，以及相关的 软件和硬件设备供应商。 1.且前，中国化工企业数字化成熟度相对较低，