過程工業中的數字化轉型是數字化進程的一個子部分，也被視為第四次工業革命，即工業4.0。工業4.0的(de)重(zhong)點(dian)是(shi)
，未(wei)來(lai)進(jin)行(xing)數(shu)字(zi)化(hua)改(gai)造(zao)的(de)公(gong)司(si)將(jiang)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)，那(na)些(xie)堅(jian)持(chi)過(guo)時(shi)商(shang)業(ye)模(mo)式(shi)的(de)公(gong)司(si)將(jiang)慢(man)慢(man)被(bei)淘(tao)汰(tai)。在(zai)資(zi)本(ben)密(mi)集(ji)型(xing)行(xing)業(ye)，製(zhi)造(zao)業(ye)資(zi)產(chan)消(xiao)失(shi)的(de)可(ke)能(neng)性(xing)較(jiao)小(xiao)，它(ta)更(geng)可(ke)能(neng)被(bei)一(yi)家(jia)已(yi)經(jing)完(wan)成(cheng)數(shu)字(zi)化(hua)轉(zhuan)型(xing)的(de)公(gong)司(si)收(shou)購(gou)，而(er)這(zhe)家(jia)被(bei)收(shou)購(gou)公(gong)司(si)名(ming)稱(cheng)將(jiang)消(xiao)失(shi)。鑒(jian)於(yu)這(zhe)一(yi)現(xian)實(shi)，本(ben)文(wen)介(jie)紹(shao)開(kai)啟(qi)數(shu)字(zi)轉(zhuan)型(xing)之(zhi)旅(lv)需(xu)要(yao)了(le)解(jie)的(de)內(nei)容(rong)。

數字化轉型在過程工業中的四個必要組件，按操作順序依次是數據收集、數據整合、數據分析和工作流轉換。

數據收集

設(she)備(bei)測(ce)量(liang)成(cheng)本(ben)從(cong)未(wei)降(jiang)低(di)過(guo)，如(ru)果(guo)沒(mei)有(you)數(shu)據(ju)
，後(hou)果(guo)不(bu)堪(kan)設(she)想(xiang)，我(wo)們(men)需(xu)要(yao)做(zuo)出(chu)數(shu)據(ju)驅(qu)動(dong)的(de)決(jue)策(ce)。一(yi)般(ban)來(lai)說(shuo)，我(wo)們(men)獲(huo)得(de)的(de)數(shu)據(ju)比(bi)實(shi)際(ji)有(you)效(xiao)的(de)數(shu)據(ju)多(duo)得(de)多(duo)，過(guo)程(cheng)行(xing)業(ye)有(you)過(guo)程(cheng)變(bian)量(liang)記(ji)錄(lu)數(shu)據(ju)、儀表和閥門診斷數據
、動設備健康數據、資產利用或OEE數據、環境報告數據、實驗室分析數據
、工單/維護數據
、原料數據、產品質量數據

、安全數據和市場價格/現貨價格數據。這些通常存儲在文件櫃、工程師辦公室、工作站以及不同地點的多台服務器。

數據整合

過程數據存儲在曆史數據係統中；實驗室數據存儲在LIMS中；工單和維護數據在CMMS中……如上所述
，數據是在一個企業內的許多地方收集彙總的。如果能夠將所有的數據都整合在一個存儲位置呢
？這就是數據湖的概念。

一yi旦dan數shu據ju進jin入ru數shu據ju湖hu中zhong
，所suo有you經jing過guo授shou權quan的de人ren員yuan都dou能neng獲huo到dao數shu據ju。在zai收shou集ji數shu據ju時shi，你ni不bu需xu要yao事shi先xian了le解jie數shu據ju之zhi間jian的de關guan係xi。最zui終zhong用yong戶hu在zai使shi用yong數shu據ju時shi定ding義yi數shu據ju湖hu之zhi間jian的de關guan係xi。換huan言yan之zhi，數shu據ju調tiao控kong發fa生sheng在zai退tui出chu數shu據ju湖hu之zhi前qian
，而er不bu在zai進jin入ru數shu據ju湖hu時shi，這zhe使shi得de數shu據ju湖hu在zai處chu理li大da量liang數shu據ju時shi非fei常chang有you效xiao。另ling一yi個ge好hao處chu是shi數shu據ju湖hu有you助zhu於yu數shu據ju的de進jin一yi步bu探tan索suo和he挖wa掘jue。即ji使shi當dang前qian還hai不bu確que定ding某mou些xie數shu據ju是shi否fou有you用yong
，隻zhi需xu將jiang其qi存cun儲chu在zai數shu據ju湖hu中zhong
，一yi旦dan係xi統tong需xu要yao調tiao用yong這zhe些xie數shu據ju時shi
，它ta的de價jia值zhi就jiu體ti現xian出chu來lai了le。不bu是shi每mei個ge人ren都dou需xu要yao一yi個ge數shu據ju湖hu，一yi些xie用yong戶hu可ke以yi隨sui意yi瀏liu覽lan和he收shou集ji多duo個ge地di點dian的de數shu據ju。沒mei有you海hai量liang數shu據ju需xu要yao處chu理li

、不關心訪問海量數據的速度和效率的用戶
，不會看到數據湖的價值。當然，如果你能在Excel中解決數據分析問題，你也不需要數據湖。然而，當Excel的無法處理巨大的數據量時
，那麼你的企業確實需要更大的數據庫和更好的分析工具。

數據分析

我們用來將原始數據轉化為有用信息的所有工具、技術、方法和模型構成了分析工具箱。反複打磨數據，直到揭示所有秘密
，分析是一個繁雜而迷人的過程
，其目標包括發現問題、告(gao)知(zhi)結(jie)論(lun)和(he)支(zhi)持(chi)決(jue)策(ce)。如(ru)果(guo)您(nin)曾(zeng)經(jing)使(shi)用(yong)過(guo)條(tiao)形(xing)圖(tu)或(huo)趨(qu)勢(shi)線(xian)，這(zhe)些(xie)都(dou)是(shi)運(yun)用(yong)了(le)簡(jian)單(dan)而(er)有(you)效(xiao)的(de)可(ke)視(shi)化(hua)分(fen)析(xi)技(ji)術(shu)。您(nin)將(jiang)數(shu)據(ju)結(jie)構(gou)化(hua)為(wei)多(duo)組(zu)數(shu)據(ju)
，並(bing)將(jiang)專(zhuan)業(ye)知(zhi)識(shi)應(ying)用(yong)於(yu)原(yuan)始(shi)數(shu)據(ju)，以(yi)使(shi)其(qi)更(geng)易(yi)於(yu)使(shi)用(yong)，並(bing)便(bian)於(yu)識(shi)別(bie)趨(qu)勢(shi)或(huo)差(cha)異(yi)。由(you)於(yu)潛(qian)在(zai)的(de)關(guan)係(xi)對(dui)於(yu)條(tiao)形(xing)圖(tu)來(lai)說(shuo)過(guo)於(yu)繁(fan)忙(mang)或(huo)複(fu)雜(za)，我(wo)們(men)開(kai)始(shi)使(shi)用(yong)其(qi)他(ta)分(fen)析(xi)工(gong)具(ju)。

當數據之間的關係已知時
，我們把它建立在一個模型中，我們可以用這個模型進行預測。例如，我們知道理想氣體定律PV=nRT與理想氣體的性質和一些實際氣體的模型有關。如果我們知道壓力、體積、物質和量(nR)，但dan又you想xiang計ji算suan溫wen度du，我wo們men可ke以yi應ying用yong理li想xiang氣qi體ti定ding律lv模mo型xing
，得de到dao一yi些xie很hen好hao的de溫wen度du預yu測ce。同tong樣yang，如ru果guo我wo有you動dong設she備bei的de振zhen動dong和he溫wen度du數shu據ju，我wo可ke以yi應ying用yong分fen析xi模mo型xing來lai確que定ding設she備bei的de健jian康kang狀zhuang況kuang，因yin為wei我wo了le解jie振zhen動dong頻pin率lv
、溫度偏差和潛在故障模式或磨損模式之間的關係。

如ru果guo你ni花hua了le足zu夠gou的de時shi間jian建jian立li有you效xiao的de設she備bei模mo型xing，你ni可ke以yi將jiang其qi組zu合he起qi來lai，並bing相xiang對dui實shi時shi地di在zai線xian運yun行xing

，這zhe意yi味wei著zhe數shu字zi雙shuang胞bao胎tai技ji術shu已yi經jing逐zhu步bu展zhan開kai。數shu字zi雙shuang胞bao胎tai可ke以yi包bao括kuo過guo程cheng動dong力li學xue模mo型xing或huo可ke靠kao性xing模mo型xing、能源和材料經濟模型或所有這些模型的任意組合。

工作流轉換

數(shu)字(zi)化(hua)轉(zhuan)型(xing)為(wei)流(liu)程(cheng)行(xing)業(ye)帶(dai)來(lai)的(de)最(zui)大(da)收(shou)益(yi)可(ke)能(neng)是(shi)通(tong)過(guo)數(shu)據(ju)分(fen)析(xi)改(gai)變(bian)了(le)工(gong)作(zuo)流(liu)程(cheng)。正(zheng)是(shi)分(fen)析(xi)能(neng)力(li)允(yun)許(xu)自(zi)動(dong)化(hua)流(liu)程(cheng)重(zhong)複(fu)執(zhi)行(xing)原(yuan)來(lai)由(you)人(ren)工(gong)執(zhi)行(xing)的(de)任(ren)務(wu)，使(shi)工(gong)作(zuo)人(ren)員(yuan)能(neng)夠(gou)專(zhuan)注(zhu)於(yu)提(ti)升(sheng)知(zhi)識(shi)和(he)技(ji)能(neng)空(kong)間(jian)，而(er)不(bu)是(shi)僅(jin)僅(jin)重(zhong)複(fu)執(zhi)行(xing)已(yi)知(zhi)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)。在(zai)過(guo)程(cheng)工(gong)業(ye)的(de)工(gong)作(zuo)流(liu)程(cheng)中(zhong)是(shi)如(ru)何(he)呈(cheng)現(xian)呢(ne)
？運(yun)營(ying)或(huo)生(sheng)產(chan)工(gong)程(cheng)師(shi)可(ke)以(yi)在(zai)其(qi)職(zhi)責(ze)中(zhong)包(bao)含(han)周(zhou)期(qi)性(xing)的(de)工(gong)作(zuo)流(liu)程(cheng)，如(ru)下(xia)圖(tu)所(suo)述(shu)：

另一個月度生產監控和報告職責如下圖所述：

自動化工作流程的技術和產品已經存在了很長一段時間

，然而，除了規模大
、利(li)潤(run)高(gao)的(de)行(xing)業(ye)外(wai)
，這(zhe)些(xie)技(ji)術(shu)的(de)成(cheng)本(ben)對(dui)所(suo)有(you)行(xing)業(ye)來(lai)說(shuo)都(dou)是(shi)令(ling)人(ren)望(wang)而(er)卻(que)步(bu)。因(yin)此(ci)，這(zhe)些(xie)工(gong)作(zuo)流(liu)程(cheng)依(yi)然(ran)采(cai)用(yong)人(ren)工(gong)，即(ji)使(shi)它(ta)們(men)十(shi)分(fen)適(shi)合(he)采(cai)用(yong)自(zi)動(dong)化(hua)流(liu)程(cheng)。借(jie)助(zhu)艾(ai)默(mo)生(sheng)Plantweb Optics Analysis等(deng)當(dang)今(jin)流(liu)行(xing)的(de)分(fen)析(xi)工(gong)具(ju)，原(yuan)來(lai)人(ren)工(gong)執(zhi)行(xing)的(de)操(cao)作(zuo)可(ke)以(yi)輕(qing)鬆(song)且(qie)經(jing)濟(ji)高(gao)效(xiao)地(di)部(bu)署(shu)為(wei)自(zi)動(dong)化(hua)工(gong)作(zuo)流(liu)程(cheng)。此(ci)外(wai)，可(ke)靠(kao)性(xing)工(gong)程(cheng)工(gong)作(zuo)流(liu)可(ke)以(yi)在(zai)相(xiang)同(tong)的(de)環(huan)境(jing)中(zhong)實(shi)現(xian)自(zi)動(dong)化(hua)、擴充或簡化。可靠性工作流如下圖所述：

jiangzhexiezaixianmoxingguiruzidonghuacaozuodejiazhizaiyu，shebeijiankangxinxikeyicongjingtaibaogaozhongjiefangchulai，bingchengweishishizaixianzhuangtaiganzhixinxi，kegongsuoyouxuyaotaderenxiangduishishidishiyong。ruxulejiegengduoPlantweb Optics資產管理平台

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現在是討論數字化轉型戰略的好時機。借用《高效能人士的七個習慣》的作者Stephen CoveyAn的說法，沒有製定轉換戰略或數字化轉型路線圖的企業評估上麵的示例時，幾乎看不到有可衡量的價值。我們可能會聽到這樣的話：“不管怎樣，我必須給那些工程師全職工資
，減少他們的工作量是沒有價值的”或者“我無法逐漸減少員工人數來支持這項新的開支”。這(zhe)種(zhong)思(si)維(wei)隻(zhi)考(kao)慮(lv)了(le)容(rong)易(yi)衡(heng)量(liang)的(de)直(zhi)接(jie)成(cheng)本(ben)，而(er)對(dui)機(ji)會(hui)成(cheng)本(ben)視(shi)而(er)不(bu)見(jian)。當(dang)你(ni)的(de)同(tong)事(shi)忙(mang)於(yu)重(zhong)複(fu)性(xing)工(gong)作(zuo)時(shi)，有(you)哪(na)些(xie)工(gong)程(cheng)工(gong)作(zuo)沒(mei)有(you)完(wan)成(cheng)？或(huo)者(zhe)換(huan)一(yi)種(zhong)說(shuo)法(fa)，如(ru)果(guo)你(ni)的(de)員(yuan)工(gong)中(zhong)多(duo)了(le)一(yi)個(ge)工(gong)程(cheng)師(shi)，你(ni)還(hai)能(neng)完(wan)成(cheng)什(shen)麼(me)
？

具ju有you戰zhan略lve轉zhuan型xing願yuan景jing的de企qi業ye能neng夠gou理li解jie在zai獲huo取qu和he嵌qian入ru工gong程cheng知zhi識shi時shi所suo創chuang造zao的de高gao價jia值zhi。他ta們men明ming白bai
，自zi動dong化hua在zai線xian分fen析xi的de速su度du意yi味wei著zhe獲huo得de更geng多duo利li潤run
，因yin為wei在zai決jue策ce和he溝gou通tong循xun環huan中zhong損sun失shi的de時shi間jian更geng少shao。戰zhan略lve領ling導dao者zhe認ren識shi到dao，提ti高gao態tai勢shi感gan知zhi可ke以yi更geng快kuai地di做zuo出chu更geng好hao的de決jue策ce，這zhe是shi一yi種zhong競jing爭zheng優you勢shi。他ta們men明ming白bai
，在zai相xiang同tong的de員yuan工gong人ren數shu下xia完wan成cheng更geng多duo的de工gong作zuo是shi一yi種zhong成cheng本ben和he能neng力li優you勢shi。決jue策ce發fa生sheng在zai一yi個ge循xun環huan的de觀guan察cha和he決jue定ding行xing為wei（OODA循環）。任何實體（組織或個人）如果能夠比競爭對手更快地處理這個循環周期，就可以在每個階段獲得累積優勢
，這使得競爭對手越來越落後。
通過數字轉型努力獲得的收益不應被僅僅視為增量。一般情況下，通過減少浪費
、返工或停機時間，以更高的生產率來衡量轉化工作流程的直接回報。

我們回到題目，數據帶來新的能量源泉，那麼我們可以說
，分析協助將石油精煉和加工成各種碳氫化合物衍生產品，如燃料
、食品、塑料、油漆、溶劑、肥(fei)皂(zao)和(he)藥(yao)品(pin)。分(fen)析(xi)是(shi)對(dui)原(yuan)始(shi)數(shu)據(ju)的(de)智(zhi)能(neng)應(ying)用(yong)

，將(jiang)其(qi)轉(zhuan)換(huan)為(wei)可(ke)操(cao)作(zuo)的(de)信(xin)息(xi)。數(shu)據(ju)分(fen)析(xi)比(bi)石(shi)油(you)加(jia)工(gong)更(geng)有(you)利(li)可(ke)圖(tu)


，因(yin)為(wei)它(ta)的(de)風(feng)險(xian)更(geng)低(di)，資(zi)本(ben)成(cheng)本(ben)更(geng)低(di)。