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守望铜陵:一座化工厂的自救与革新

本文作者:王德清 2020-12-30 18:10
导语:下一个十年值得期待。马健如是,六国化工如是,铜陵如是。

守望铜陵:一座化工厂的自救与革新

走出北京大学 ,马健意气风发,他的下一站是六国化工。

六国化工,听名字甚壮阔,其实它坐落在安徽省铜陵市——曾经中国最小的地级市,距离首都1292公里。

那是2009年,从北京到铜陵,火车最快要15个小时,但到了铜陵,还须再打车去六国化工,要5块钱,可不便宜,是年,铜陵城镇居民年均收入为16769元,农民人均收入6194元。

铜陵是典型的皖南城市,虽然面积不大,但是精致干净,山湖交错。而六国化工则是一座建成于1987年,明显具有早期工业区特征的化工厂。

这里距离市区8.6公里,来往的车辆多是货运大车。整片厂区最瞩目的莫过于用红色油漆刷着“六国化工”四个大字的高大厂房。

这座厂房矗立在这里已经整整33年,哪怕六国化工后续兴建了新厂区,它仍旧是这一片工业区最为显著的标志。

十年前,意气风发的马健进入六国化工,第一眼看到就是这幅画面。

十年后,当他与六国化工共经沧桑后,画面依旧,却又是另外一番心境。

1  

2009年,“化工厂”三个字还意味着高大上。

六国化工前身是铜陵磷铵厂,1985年就已经成立。彼时,铜陵市正面临铜矿资源枯竭的困境,六国化工被寄托了铜化集团和铜陵市转型的厚望。

守望铜陵:一座化工厂的自救与革新

1991年,时任铜陵市市长汪洋在《铜陵报》发表《醒来,铜陵》后,这座为新中国生产了第一炉铜水、第一块铜锭的城市就开始了轰轰烈烈的城市转型。

2004年,六国化工不负众望,成为了国内首家化肥类的上市公司。2011年,这家化工厂就能年产120万吨高浓度磷复肥。

从资源枯竭型城市转型工业化城市,六国化工成为铜陵的一个缩影。除它之外,铜陵还有安纳达钛业、三佳科技、铜峰电子等多家上市公司。

2009年,刚刚熬过金融危机,艰难求存的六国化工更加注重技术创新与人才培养,马健就是在这样的背景下,在北大校园里看到了六国化工的招聘信息。

以北大毕业生的身份加入六国化工,马健的选择既有他作为北方人向往江南小城的偏爱,也与六国化工一向重视薪酬优化分配、人培养体系搭建以及热衷于提拔“少壮派”技术骨干的企业风格有关。

马健毕业前,就受到了时任董事长黄化锋的亲自接待。他让马健自己选择岗位,还邀请他担任董事长秘书,但马健选择到一线车间担任操作员。

十年前,去研究院做科研或者去化工厂,是马健和他的同学们最为主流的选择。马健选择了化工厂,他觉得“化工专业的学生,不下车间,很难产生真正的价值。”

守望铜陵:一座化工厂的自救与革新

在车间,马健的第一份工作是磷酸生产中控台的操作员,由于早期集中控制系统的自动化程度并不高,什么时候需要添加原料、调节温度和各种参数,马健还要通过电话指导一线工人操作,因此他也过上了三班倒的日子。

读大学时,马健并非没有幻想过未来的工作是衣着光鲜的坐在办公室中,但现实却是,他必须要在化工车间和三班倒的工作中寻求工作价值,但他并不觉得这样的工作无法忍受 “可能是因为我出身农村,对吃苦的工作并不反感。”

化工是涉及国民生活衣食住行的基础性产业,而六国化工主营的化肥行业更是对保障国家粮食安全具有战略意义。

马健在车间待足三年,才逐渐升为管理层。2012年,他成为了六国化工总经理助理兼磷铵车间主任、党支部书记。

此时六国化工的发展也进入高峰,2012年,六国化工的年产值达到15.52亿,年增长达到142.1%。

由于工业化转型顺遂,铜陵也抵达了高光时刻。这座城市以不到100万的人口和国内面积最小的地级市,贡献了超过600亿的年生产总值,人均GDP和人均工资排在安徽省第一,居民的城市幸福感,铜陵历年也都在安徽名列前茅。

城市因产业兴旺,铜陵终于从一个最初只有4万人的特区转变为一座拥有百万人口的工业城市,但这座城市的转型之路并没有就此一帆风顺。

2  

春江水暖鸭先知。行业兴衰总是最早从就业市场传递而来。

2015年起,“生物、化工、材料、环境”开始被知乎网友戏称为四大天坑专业。

六国化工一共有1500名左右的员工,作为一家三十多年的老厂,几乎每年都有50人左右的退休员工离开工厂。

更让马健焦虑的是一些依靠经验的岗位上,50岁以上的员工占比达到了一半以上。

实际上,危机早在2年前就已迫近。

2013年开始,国内化工行业逐渐进入产能过剩阶段。在全球的化工产业链条中,国内化工厂擅长快速扩大生产规模,但产品附加值却并不高,生产技术的科技含量也很低,因此当全球经济下行时,只能生产初级产品的化工厂们纷纷面临淘汰危机。

产能危机尚未解决,国内环保监管也加大了力度。2014年,国家出台了新修订的《环境保护法》。环保重压之下,江苏、山东、广东等原本的化工大省,每年倒闭的化工厂数以千计。

六国化工位于长江一公里范围内,这个距离让六国化工在2017年开始“沿江一公里”的政策中,面临更加严格的监管。

当很多化工厂还在张望未来趋势时,马健作为六国化工分管的负责人已经向管理层提交了需要高度重视环保改造的建议。

在他看来,化工厂环保工程不可能一蹴而就。一个项目从立项、设计、施工、再到投产,至少要一年才能完成,这需要化工厂们提前规划,而不是检查来袭时才行动起来。

事实上正如马健所预料,新环保法释放信号后,很多地方政府立即开启了雷厉风行的环保整治行动,这让很多选择观望的工厂都被打得措手不及。

六国化工则因为提前布局,以及连续数年、成本上亿的环保改造投入,迈过了这次生死劫。

但面对化工乃至重工业领域的整体下行,无论是六国化工还是铜陵,都需要经历一段阵痛期。

近几年,铜陵GDP总量和GDP的增速都放慢了速度。为了奋起直追,铜陵市委书记丁纯要求所有市直单位和县区在《铜陵日报》“共同剖析铜陵发展面临的差距与不足,探讨铜陵发展面临的机遇与挑战。”

铜陵再度被唤醒。

作为昔日的明星企业,六国化工不仅要求存,也要重铸辉煌。

2018年,作为一座工业城市,为打造一个全国重化结构工业城市转型升级的“铜陵样本”,铜陵发布了《工业转型升级“1365”行动方案》。

这座城市选定阿里云作为城市级战略的合作伙伴,并将六国化工、海螺水泥、铜陵有色几家工厂交给阿里云的工业大脑,借助其人工智能、大数据、云计算等技术进行数字化改造。

因为较高程度的信息化程度,六国化工被铜陵市选为工业大脑落地的第一站。

六国化工一向有通过技术创新提高产能的传统,2011年,这家化工厂就能拿出3000万对62项生产技术进行改造,并借此极大的提高了产能。

“通过传统技改提升效益,已经走到瓶颈期了,我们想试试,云计算、人工智能能否带来新的可能。”信息中心主管助理杨小龙说。

工业大脑,是指让机器能够感知、传递和自我诊断问题。通过分析工业生产中收集的数据,工业大脑可以优化机器的产出和减少废品成本。

在与阿里云签约前,马健亲自考察了阿里云此前的合作客户,如:恒逸石化。

他明白:“一家传统化工厂想要大规模的拥抱互联网的新概念,并不是那么容易的事情。”

走访归来,马健有了信心。但是互联网到底能不能真正深入化工产业提高生产率,六国化工的工人们,心里都有一个问号。

2018年8月,阿里云与六国化工签约合作,项目开工前,马健提出了一个“对赌协议”。

十年前,马健参加工作时,第一个岗位就是磷酸制造车间的操作员。十年来,磷酸收率一直稳定在90%左右,想要提升并不容易。如今,他把磷酸萃取的2条产线改造交给阿里云,要求他们必须将原本完全依赖于操作员经验的磷酸收率稳定提升6‰。

按照对赌协议,如果阿里云能达到要求,就能拿到项目全款,如果达不到,就只能拿到保底资金。

磷酸是六国化工制作磷肥的原料之一,其制造流程是用磷矿石与浓硫酸进行反应,产生硫酸钙和磷酸,按照化学公式来看,这是一种较为简单的强酸制弱酸的过程。

但实际生产过程中,磷酸萃取工艺非常复杂,影响因子超过200多项,过往六国化工的磷酸生产流程主要操作员的经验决定,不同的操作员对收率的影响很大。

马健提出了6‰收率,是希望在传统化工的控制过程,用人工智能替代经验决定的人工操作。另外,当磷矿石的收率被提高,磷石膏的磷残留量也会相对降低,因此这也是一项有益于环保的技术改造。

六国化工的项目是阿里云接下来的第一个化工项目,按照过往的路径,确定关键影响因子之后,工程师们就可以建立算法模型,然后推荐给一线的操作员进行使用,通过不断的实验,提高磷酸的收率。

然而化工装置的复杂度远远超出预期:受限于传感器检测技术的现状,多项关键数据的实时性和测量准确性都无法保证,许多影响收率和质量的因素是无法测量的,现场采集的数据中存在大量的干扰噪声,都会影响算法的正常输出结果。在这段时间内,磷酸收率始终达不到6‰的目标。

但磷酸收率始终达不到6‰的目标。六国化工的老师傅们原本对于用算法改变化工工艺就满腹怀疑,当项目遇到瓶颈,他们对所谓“推荐参数”更加失去了信心。

项目陷入僵局。

4

阿里云GTS团队六国化工项目负责人谢逸清至今都记得,她第一次站在六国化工厂门口,看到这片巨大厂区时的震撼感。

六国化工这样一座历史悠久的化工厂,敢于把资金投入工业大脑之中,那份沉重的信赖这使得参与项目的工程师们,在充满了压力的同时,深感责任重大。

作为项目负责人,马健面临的压力也很大。

数字化转型是全球制造业的大势所趋,2015年,国务院就印发了《中国制造2025》,强调我国要从制造业大国向制造业强国进化。

更何况,六国化工是铜陵与工业大脑的首个示范项目,“我们哪怕中间走点弯路,也还是要本着负责任的坚持下去。”

马健为此制定了工作规范,要求一线工人必须配合工程师们在生产线进行算法的调整和实验。

在他的支持下,阿里云重整人马,调动了众多具有化工行业背景的AI算法、大数据技术专家对这一项目进行攻坚,向车间老师傅学习取经,将一线人员的操作经验和行业知识融入到人工智能算法中,使得算法表现地像一个车间操作员。

阿里云算法工程师格影说:“我们最终是把数据驱动、智能控制和化学反应机理融会贯通,才真正提高硫酸根浓度的稳定性,进而提高我们磷酸收率。”

2019年10月,格影和他的同事们已经将磷酸收率稳定在了7.9‰,最高可达到12‰,远超最初六国化工的要求。如果收率以12‰来计算,六国化工这个20余人的2条产线经过工业大脑的改造之后,最终提升收益在1000万左右。

”对赌“成功,更大的蓝图徐徐展开。经过与阿里云的合作后,无论是马健,还是一线的工人,都意识到了算法对于提高生产效率的好处。

2019年,六国化工与阿里云达成了包括环境大脑、视觉识别、农业大脑等多个项目合作意向。

目前,六国化工在进行的信息化项目就多达十几个。他们想通过与阿里云的合作,沉淀一些知识产权,同时培养自己的算法工程师。

5

站在六国化工的楼顶,可俯瞰滚滚流淌的长江和铜陵全貌。大浪滔滔,小城逶迤。在恒久的岁月面前,唯有变革者历久弥新,人如此、厂如此、城如此。

在被互联网思维冲击过后,马健对未来有了更大的设想,“工业物联网浪潮当中,如果我们自己具备一定的部署能力,再结合六国化工本身有的场景,未来我们也能对外赋能,甚至成为一个化工行业的SaaS平台。”

数字化承载着六国化工继续向前,也许有一天,当化工厂枯燥和艰辛的工作都能由算法和人工智能替代。只剩具有挑战性和成就感的创新工作,年轻人们也会重新流回化工厂。

守望铜陵:一座化工厂的自救与革新

找准方向的铜陵高歌猛进,继2019年拿下 “中国领军智慧城市”的称号,2020年又专门推出了制造业数字化转型三年行动方案,加速推进全市制造业数字化转型。“电磁线生产数字化管控系统”“工业-环境大脑”项目分别入选国家工业互联网试点示范项目和国家大数据优秀应用解决方案。

下一个十年值得期待。马健如是,六国化工如是,铜陵如是。

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