來源:中國電商物流網 發(fā)布時間:2021-2-4 9:30
幾年前,一個關于『中國連圓珠筆筆尖鋼球都造不出來』的報道曾引起過軒然大波,大家痛斥中國精煉鋼技術如何落后。
沒錯,至少5年前,我們用的圓珠筆頭上的那粒碳化鎢球珠,中國是不具備這種特種鋼鋼材的生產能力的。
之后,中國太原鋼鐵廠,專門對這個直徑僅有2.3毫米的球座的生產材料做了技術攻堅,在2016年終于造出了圓珠筆球專用的精煉鋼。
再后來,出爐、量產、圓珠筆廠商用上了中國制鋼球的故事,便接二連三地發(fā)生了。
雖然很多人把『中國造不出什么』歸咎于在鋼鐵技術研發(fā)實力的落后,但某種程度上,我們忽略了市場在中間發(fā)揮的作用——利潤可能只有幾塊錢的圓珠筆,會吸引一眾鋼鐵廠去造技術含量高,研發(fā)投入大,但不賺錢的小鋼球嗎?
而同理的,也有最近某名人在演講中所說的『中國造不出打火機墊片,需要依賴日本進口』的故事。
圓珠筆頭的鋼珠,中國很長時間都造不出來
其實,諸如『鋼球攻堅戰(zhàn)』『中國造不出打火機墊片』的故事,僅僅映射出了不為大眾熟知的中國鋼鐵行業(yè)發(fā)展現狀的一角。
多年來,我從小時候看新聞聯(lián)播,到現在真正接觸鋼鐵工業(yè),這個行業(yè)20多年來一直存在著幾個痛點:
產能依然過剩。
2020年中國鋼鐵產量仍然在增長,而且總量非常大,達到10.5個億,占全球鋼產量的60%。但是這里面的鋼,大部分是建筑(房地產)用的普碳鋼。很明顯,房地產繁榮造就了鋼鐵行業(yè)的30年產能輝煌。然而,在經濟效益褪去,步入寒冬后,就越發(fā)凸顯出下面兩個問題。
結構性失衡,技術含量低。
60%的普碳鋼占比,意味著技術含量高一點的鋼占比就很低,進口多于自產。上面提到的『圓珠筆鋼球』用的鋼材,就是產業(yè)里的一個技術瓶頸(主因當然不是這個)。而相關的瓶頸,還有很多。
特別是早些年像汽車鋼板這類高級鋼材,主要依賴進口。因此發(fā)改委一直在嚴控新增產能,壓制落后產能。
此外,『集中度低』也是失衡的表現。中國產鋼企業(yè)多而散,全國前十大鋼鐵公司只占這10.5億中的38%!荷簟欢嗟慕Y果,一方面是采購鐵礦石的議價能力弱,另一方面是容易進行低水平重復建設——大家都在低段位競爭,陷入『價格戰(zhàn)』死循環(huán)。
給環(huán)保和安全生產帶來的巨大壓力。
只要稍微了解煉鋼工序和環(huán)境,都不難想象鋼鐵廠的『污染指數』。礦山里亂竄的灰黑礦粉,煉鋼廠煙囪里冒出的滾滾濃煙,以及廢棄的『毒』金屬…以至于2018年,河北煉鋼重鎮(zhèn)唐山勒令鋼鐵廠如果不整頓轉型,就必須集體搬遷。
圖片來自網絡
2020年12月31日,工信部開的『新藥方』,體現在一份叫做《關于推動鋼鐵工業(yè)高質量發(fā)展的指導意見》里,總結下來其實是這三個詞——
技術、人才和規(guī)模。
工業(yè)互聯(lián)網企業(yè)傲林科技的鋼鐵專家告訴虎嗅,企業(yè)規(guī)模越大,上下游協(xié)同性就會變得更好,對技術(信息化)的要求也就更高。
而反過來講,同樣成立——信息化更高,那么協(xié)同就會做的越好。
而這樣為鋼鐵企業(yè)帶來的直接好處,通俗來講,就是盡可能做到『不浪費』『降成本』『多賺錢』。
『之前有家挺大的鋼鐵廠,信息化自動化水平已經很高了,但有些重要數據還是存在誤差,比如300噸的轉爐,廢鋼裝入量誤差也在±3噸左右。這已經是非常好的數據了。
很多小一點的鋼廠,爐子小,自動化水平又比較低,誤差就會大一些,導致數據不準確,影響生產!
鋼鐵廠的轉爐,圖片來自『混亂博物館』的視頻
因此,中小規(guī)模鋼廠在議價權、信息化程度和環(huán)保治理上的『低人一等』,從宏觀來看,更容易在市場價格波動中『受害』,也更容易被停業(yè)整頓;
從微觀來看,也更難把控煉鋼過程中的質量檢驗與稱重等問題。
『這樣的企業(yè)在供需上的匹配就有盲目性。舉個例子,如果一家鋼廠在制定明年的生產計劃,那么預測與市場實際需要之間往往有時間差,對市場信號的研判和反饋不及時,也不準確,所以才會有這種來來回回的波動。』
圖片來自『科技奇趣』的視頻
因此,在工業(yè)互聯(lián)網創(chuàng)業(yè)高潮迭起的2018~2020年,要么有技術公司瞄準某道工序縱向切入,為工廠做生產效率優(yōu)化;要么是技術公司從全域性數據治理和平臺業(yè)務入手,為工廠做橫向的『多快好省規(guī)劃』。
但是,作為多年來一直在曲折升級的傳統(tǒng)產業(yè),鋼鐵真的可以被所謂的工業(yè)互聯(lián)網『一擊即中』嗎?
分而治之,逐個擊破
其實鋼鐵生產這門生意,雖然一直被譽為『制造業(yè)脊梁』『現代工業(yè)骨骼』,但它也被行業(yè)內的人都戲稱為一個『傻大黑粗』的產業(yè)。
這個特點不僅來源于社會觀感,也來源于它的工藝特質——用『幾千幾萬噸』來計數的鋼材產量,無論做的多精細,都存在一定的『粗放性』。
軋鋼,圖片來自『科技奇趣』的視頻
『你看那幾米高的大爐子,那大塊的鐵礦石和粗鋼粗水。既然要講求規(guī)模,那么勢必要放棄一定的精細化。但是,這并不意味著里面沒工作可做!话亮咒撹F專家指出,作為流程性產業(yè),鋼鐵廠無論是車間里,還是辦公室,都有技術優(yōu)化空間。
L1~L6代表著工業(yè)往自動化、信息化、數據化不斷進階,圖片來自傲林科技
從上面這張工業(yè)數字化的『分級』圖上,我們可以看到,L1到L6,是每一家工廠從底層到高層的『進化』過程。
我們所熟悉的PLC(可編程邏輯控制器)、MES(生產執(zhí)行系統(tǒng))、ERP(企業(yè)資源計劃系統(tǒng))和CRM(客戶關系管理系統(tǒng)),都屬于L1~L4的工廠信息化改造。
在很多大型自動化工廠里,PLC機柜和MES操作系統(tǒng)是很常見的配置,而它們也大多來自西門子、Rockwell、施耐德等工業(yè)巨頭。
PLC機柜,圖片來自網絡
我在上一篇《一支卷煙里的大江大河》里就提到,像香煙制造、汽車、精密設備制造(芯片)等行業(yè),其自動化水平之高,讓他們有『扎實的地基』往更高層次進化——L5~L6。
因此,很多基礎條件不錯的鋼鐵工廠,就會對技術在生產和管理中的應用有更高的要求。
譬如,寶鋼與武鋼合并后的寶武集團,2020年產量達1億噸。他們有一家叫『寶信』的子公司,專門做信息化。
但是,與精密設備產線不同,鋼鐵產業(yè)的特殊性,也在于其參差不齊的發(fā)展水平。
大公司(國有)規(guī)模越大技術越強,走的越快,已經往L6進發(fā);而體量小的企業(yè)則技術相對落后,連整個產品生命周期的L1和L2都沒走完。它們中的一部分,也會變成我們經常在新聞里看到的『被關!坏臅r代犧牲品。
工人在車間,圖片來自視覺中國
『有些地方的小工廠非常落后,人工操作的工序很普遍。譬如曾在這幾年被連續(xù)取締上千支的燃煤土豎窯,就是污染非常嚴重、非常落后的制造工藝!
鋼鐵專家提醒我們,千萬不要把鋼鐵行業(yè)想的多么高大上,即便是大廠,作業(yè)環(huán)境也遠比我們想象的惡劣。
鋼鐵制造流程,大體可分為燒結、球團、焦化、高爐煉鐵、鐵水預處理、電爐煉鋼、二次冶金、連鑄、再加熱、熱乳和冷化等工序。
也就是說,每家鋼鐵廠,因處于不同發(fā)展階段,遭遇的難題完全不同,需要不同類型的技術公司幫忙解決。
『比如,有給車間里的工控設備做連通協(xié)同的,也有專門給高爐減能耗的技術公司,每年給你摳出一個點的能耗,那也是不得了的事情;
還有些自動化公司,把熱電偶(鋼鐵產業(yè)里的某種傳感器)埋在高爐爐缸的周圍,可以測爐壁的溫度,這樣系統(tǒng)就能根據爐壁溫度來監(jiān)測爐缸情況,做危險預測。』
高爐,圖片來自混亂博物館
但傲林認為,從成本著眼,在現有的設備不換的情況之下,通過對工藝優(yōu)化的方式,成本降了一個點后,再往下降,難度就會變得非常大。
『工廠更換設備也有一個長周期。對于重工業(yè),不可能建了一個高爐后,兩三年技術升級了,就拆掉高爐再建一個;
你也不可能隔很短時間換傳感器,因為煉鋼是一個流程性作業(yè),一般幾年才停爐檢修一次,停了的損失更大;也不能采購了MES和ERP系統(tǒng)后,兩三年再采購新系統(tǒng)!
當然,除了考慮到經濟利益,還有一些不可控的人為因素(大家都懂)廣泛存在于傳統(tǒng)產業(yè)。
舉個例子,燒結部門采購的是A公司的ERP,連鑄部門采購的是B公司的ERP,兩個部門都有使用什么系統(tǒng)的決策權。一家鋼鐵廠可以存在若干種相同功能、不同品牌的系統(tǒng)。
因此,即便要全部更換,也可能是個時間和資源完全不同步的大工程。而讓甲方工廠最可能接受的解決方法是——那就靠第三方去打通吧。
另一邊,不想跟設備制造商、傳統(tǒng)信息化系統(tǒng)供應商搶肉吃的『輕量化』技術服務和平臺公司,跳出被系統(tǒng)和設備框住的思維模式,用互聯(lián)網思維,選擇從另一個可以『連通』的屬性切入——數據。
這也是L5與L6層存在和創(chuàng)造的價值。
工人在用電腦統(tǒng)計數據,圖片來自視覺中國
『實現降本增效,并不是只有改造產線,也可以做一個鋼鐵廠內部的橫向協(xié)同,』
傲林鋼鐵專家講到了一個叫做『產供銷平衡』的概念。簡言之,就是我們在制定生產計劃時,報出的數字盡可能跟實際產能、原料供給,以及銷售市場走勢相匹配。
『除了數量,對產品結構的把握也非常重要。
譬如我每月要生產多少螺紋鋼,多少鍍鋅鋼板才能實現效益最大化,都需要定一個數字,這也對應了對礦石采購、生產排期、物流安排、銷售策略等的要求。是一個牽一發(fā)而動全身的事情!
其實『產供銷平衡』并不是一個新概念。
相反,你可以在20世紀80年代的期刊上看到它頻繁出現在與工業(yè)結構調整的文章里。但幾十年過去,伴隨著鋼鐵產能的持續(xù)過剩,這個問題的解決方案,依然非常骨感。
傲林的工程師們在走訪地方鋼鐵廠時發(fā)現,公司內部的橫向跨部門協(xié)同方式相對原始,與現代化有點脫節(jié):
『大家一起開所謂的經營分析會,既慢又不夠精準。一旦市場信號出現了某些變化,根本來不及反應,特別是單個企業(yè)。』
他們提到有家鋼廠的董事長想看一張可視化報表,這聽起來是一件很簡單的事情,很多軟件都能做。然而,就這件『小事』,他最終等了三天半。
『因為他想看的那張表要從不同的信息化系統(tǒng)里取采數據,而數據的格式、規(guī)范以及采樣頻率都要對齊,讓好幾個人折騰了三天才做好!
生產線上的信息化系統(tǒng),圖片來自視覺中國
某種程度上,這與我們講的『數據孤島』,有類似之處。
在鋼鐵行業(yè),數據孤島問題也叫『數據煙囪』。每一道工序都有一個自己的小網絡,連鑄有一個,精煉也有一個,以前都是互相隔離的,像兩個小煙囪,數據是不通的。
『有家鋼鐵廠的煉鋼工序和連鑄工序數據信息溝通不太好,導致連鑄拉速不穩(wěn)定,鑄坯質量出現了問題,影響了生產。
現在,把這兩個工序打通了,消除了數據煙囪,轉爐工序和連鑄工序都能實時了解生產情況,無論是生產節(jié)奏還是成本控制都有了明顯效果!
連鑄車間,圖片來自視覺中國
而專注于L5&L6層的技術公司們,包括傲林,某種程度上,做的就是『時間生意』——
在存在于許多不同系統(tǒng)里的數據拉出來,放在一個湖里。然后做梳理分析,最終把一份清晰的綜合性數據和分析結果呈給這家公司的一把手,以及各部門一把手。
『把MES、ERP、CRM的接口打通,從銷售部門拉出過去每年每月的銷售和訂單數據,從采購部門拉出材料庫存和供給數據,從財務部門拉出的人力和收入數據,還有產線上的產能數據,以及宏觀市場走勢數據,都放在一個庫里,』
圖片來自傲林
其實我們認為,這并不是一個技術含量很高的過程。相反,傲林也認為,這是一個其他影響因素遠大于技術的『苦活累活』。這個時候,技術部門是輔助,市場作為核心部門,需要耗費大量時間和精力。
而他們設想的更具技術含量的任務和服務增值點,則是數據真正打通后,能不能通過算法產生更具價值的東西——
智能輔助決策。
『我們不是ERP,而是一個全域化的數據治理和全局化的效益優(yōu)化,除了收取按期支付的實施費用,鋼廠需要支付持續(xù)的SaaS模式服務費用。
哪個地方能擠出錢來,挖出效益來,我就幫你去找,但前提是數據得打通,按照最后你的真實總效益來收錢。其實客戶也不是很在乎你這一百萬到底是采購省下來的,還是銷售增加出來的。最后他看的還是整體效益!
實戰(zhàn)里,全都是數據造的坑
理論上的無懈可擊,往往在現實中藏著巨大的陷阱。
不做ERP,做全生命周期的數據治理與量化分析,是一個大故事。而大故事,則意味著大麻煩。
像前面說的,L5與L6建立在健全的L1~L4基礎上,如果產線上的工控協(xié)同沒做好,或者很多環(huán)節(jié)都有人為因素在里面,那L5與L6也不會成立。
但是,L5與L6圍繞數據的再加工,全依賴自動化系統(tǒng)采集的數據質量。
『數據質量是我們一個很大的挑戰(zhàn),』傲林鋼鐵專家告訴我們,由于粗放性,很多環(huán)節(jié)『大面』由系統(tǒng)管控,而細節(jié)則有很多人為影響因素摻雜其中。
目前很多生產環(huán)節(jié)還是需要人為手動統(tǒng)計數據,而且在惡劣環(huán)境中,工人不方便用數字化工具
因為很多數據不是機器直接產生的,而是人手動輸入進系統(tǒng)的(這也意味著實現了自動化,但未實現智能化),這種情況非常普遍。
這就相當于,工人是『數據標注工』,而數據的質量,則取決于人的不可控性。
喂絲機。喂絲,指將添加劑破碎調和成一定形態(tài),用薄鋼帶將其包裹起來制成包芯線。
『舉個例子,精煉有一個「喂絲」的環(huán)節(jié),喂絲長度以及速度都要靠工人在機子上設置,憑經驗來加。數據沒有自動采集到系統(tǒng),也不能通過系統(tǒng)精確控制喂絲量,對鋼水質量和生產都會帶來影響!
傲林鋼鐵專家還舉了一個非常形象的例子:在鋼鐵的精煉環(huán)節(jié),需要工人用鐵鍬來扔造渣劑,但是因為造渣劑重量控制不準,就會影響鋼水質量和生產成本,所以工人都會掂量著來:
『如果感覺還不夠,就直接再鏟兩鏟子,直接丟進火里去!』
因此,用傳感器來自動采集數據,是產業(yè)在努力推動的事情。然而,這又涉及到成本、工序難度和用人等各方面條件,進程相對緩慢。
此外,傳感器在高溫高壓的嚴酷燒煉環(huán)境里,也很快就會變得不準,所以傳感器的精度保持和安裝難度也很大。而工程師們也在通過一定的算法補償來校正數據質量。
熱電偶,相當于鋼鐵生產流程中的一種傳感器,主要用來測溫、測壓,圖片來自網絡
第二,有時候不單單是數據質量,而是『你要的數據到底有沒有』的問題。
拿『預測性維護』這個很多工業(yè)互聯(lián)網公司都在打廣告的能力來說,很多工程機械、挖掘機以及飛機的發(fā)動機,的確應用了非常成熟且有效的預測性維護技術。
但是,在中國技術更迭沒那么快的老舊工廠,有很多所謂的『啞設備』,既沒有PLC,傳感器也很少;
另一邊,一些工藝先進且復雜的特殊設備,也沒有給第三方留打通數據的『余地』。
『國外一些設備里面都有“黑匣子”,做預測性維護就要拿到數據,但除了設備生產商其他企業(yè)都拿不到“黑匣子”里的接口和數據,所以就做不了預測,』
傲林鋼鐵專家提到,連鑄工序有個設備是一家國外企業(yè)生產的,但這設備他們就是不給你接口,你就預測不了。
連鑄,圖片來自『科技奇趣』視頻
總的來說,不僅僅是鋼鐵行業(yè),有個問題普遍存在于所有工業(yè)產業(yè)中——經營類系統(tǒng)(ERP、CRM)的數據品類與質量,要遠高于生產類系統(tǒng)(PLC、MES)。
因此,如果要做一個工廠的全生命周期管理,勢必要解決『短板過短』的問題。
你絕不能忽視和跳過任何一個環(huán)節(jié)。
一把手工程?
對于一家工廠來說,對于『把各個部門完整數據收集上來,并做系統(tǒng)分析』最樂見其成的,顯然是老板。
但就像剛才所說,要讓所有部門和車間欣然拿出自己的數據交給工程師們做統(tǒng)一治理,技術實現并不難。既然牽扯到利益關系,它就變成了一個『苦力活』。
根據我們此前獲悉的其他產業(yè)新興技術落地的結果來看,很多所謂的5G、人工智能設備,或者是智能化平臺,要么采購后被擱在某個辦公室角落里落灰;要么被當成『階段性成果』宣傳一陣兒后,隨著支持款項中斷便無疾而終。
這些都是『一把手工程』的表現。
圖片來自視覺中國
『我們服務了一些民營鋼鐵工廠,除了老大,其他領導的態(tài)度也很不錯。有家工廠的總經理專門開了動員會,給員工提要求,說「如果誰不配合,到年底就拿你是問」!
傲林客戶經理說,對于鋼廠每個部門來講,如果不干領導就會稍微調整一下KPI,那下面就不得不干。
『有些功能,執(zhí)行層也不是全面排斥。譬如我們有家客戶企業(yè),每兩周就開一次關于數據治理的項目分析會,看項目進展效果。大家為了統(tǒng)一的目標,其實很愿意配合!
但傲林工程師也沒有掩飾遭遇的非議。
對于非?唇涷灪唾Y歷的工業(yè)人來說,不少人認為『輔助決策』是個偽需求,甚至有人當面就給他們擱下這樣一句話:
『我不用L6,我的腦子就是L6!缓髞斫涍^溝通,他們最大的顧慮,是會覺得系統(tǒng)有威脅到自己的一部分職能。
此外,既然是跨部門的供產銷聯(lián)動,讓他們感受到工廠每個部門由于做事風格完全不同,經常遇到『銷售部門說很好,但生產部門說不行』的局面。因此,就不得不逐個擊破:
『財務部門非常嚴謹,但不善于說自己的需求,必須靠產品經理挖掘和引導它們的需求,否則他們表達的其實連潛在需求30%都不到;
而銷售部門則是非常健談但思維很發(fā)散,說的需求其實都不太好落地,那這個時候怎么去控制他們的需求,畢竟我們都需要根據周期按時上線!
截至目前,傲林所有的行業(yè)首項目周期在半年以上,雖然在供給側,他們在推行模塊化、產品化的思路,但往往行業(yè)的屬性就決定了這種『了解需求,說服客戶,融入其中』的“苦力活”需要占用不少時間。
『我們老大也會帶上安全帽,每去一家工廠,就在工地和辦公室之間來回穿梭。美名曰:融入工業(yè)!
傳統(tǒng)的互聯(lián)網,特別是消費互聯(lián)網,就像是一片高地或者平原。那如果有產業(yè)大鱷帶著足夠大的決心和資金來鋪行業(yè),是可能打通的。就好像一瓢水潑下去之后,所謂卡一下就打開,就往下奔流。
但是,工業(yè)互聯(lián)網這個領域,有點像縱橫的溝壑。一個一個的細分行業(yè)之間是有壁壘的。所以你如果想一瓢水潑下去,把這地方全占領是不可能的。因為它會被隔成一個一個的小水洼。
而對于專供工業(yè)的技術企業(yè),只能按部就班先做好每一個小水洼,沒有任何捷徑。
我是虎嗅科技組的傅博(筆名宇多田),關注智能制造、芯片、自動駕駛,歡迎行業(yè)人士一起交流。(微信:fudabo001,加微信請務必備注身份)
本文是“大鯨榜·2020工業(yè)互聯(lián)網高成長企業(yè)榜單”的案例洞察(「大鯨榜」榜單詳情)第四篇。
活動預告:
面對市場上種類繁多的平臺、工具、技術方案和實施路徑,制造業(yè)企業(yè)應當如何選擇?該如何實現生產、運營等核心環(huán)節(jié)的效率提升,并在整個組織層面形成協(xié)同效應?
本次榜單頒獎典禮暨重構工業(yè)主題大會將于三月十九號在深圳舉行,屆時集結所有上榜企業(yè)、明星企業(yè)、行業(yè)大咖、投資人等,您關心的問題,會在這里找到答案。無論您是尋求數字化轉型的企業(yè)、技術服務商、領域投資人還是學者,歡迎到場交流互動。
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