許多企業(yè)經(jīng)營(yíng)者苦思冥想著(zhù)如何將先進(jìn)的技術(shù)（如大數據分析和機器學(xué)習、3D打印或虛擬現實(shí)等）為企業(yè)所用，以及如何以具有前瞻性的方式實(shí)現企業(yè)的運營(yíng)目標，并獲得深遠、長(cháng)久的成功。他們很想知道在數字化轉型的過(guò)程中同類(lèi)企業(yè)都做了什么，遇到過(guò)哪些挑戰又是如何解決的。

Ergon煉油公司是美國Ergon集團旗下的一家特種潤滑油生產(chǎn)廠(chǎng)。該公司采取明智的、以企業(yè)文化驅動(dòng)的方式來(lái)實(shí)施新的自動(dòng)化解決方案，從而在瞬息萬(wàn)變的市場(chǎng)和日益激烈的行業(yè)競爭中取得了變革性的成果。

特種潤滑油生產(chǎn)質(zhì)量至上。Ergon的數字化旅程講述了其如何進(jìn)行新技術(shù)投資決策的過(guò)程。早在十年前，Ergon集團就開(kāi)始大力推進(jìn)企業(yè)信息技術(shù)（IT）與運營(yíng)技術(shù)（OT）的合作，這也為實(shí)現公司的增長(cháng)與多元化愿景起到了積極作用。

Ergon集團擁有超3,000名員工和6家工廠(chǎng)，其中Ergon煉油公司已發(fā)展成為全球最大的環(huán)烷加工油生產(chǎn)商，原油日處理量高達26,500桶。其工藝尤為獨特：該工廠(chǎng)使用分布式控制系統（DCS）來(lái)生產(chǎn)特種石油產(chǎn)品，在產(chǎn)品裝載過(guò)程中，必須保持高標準的產(chǎn)品一致性、可重復性、質(zhì)量與穩定性，這對于Ergon的業(yè)務(wù)模式至關(guān)重要，從而催生了自動(dòng)化的需求。

特種油生產(chǎn)完成后，會(huì )儲存在煉油廠(chǎng)附近，然后通過(guò)駁船、卡車(chē)或鐵路將其直接運送至最終用戶(hù)端或世界各地的接收站。工廠(chǎng)生產(chǎn)的環(huán)烷基油、加工油和絕緣油已被Ergon公司在全球的客戶(hù)用于各種應用，包括但不限于變壓器油、化合物混合操作、橡膠制品、化學(xué)處理、金屬加工液、冷凍油、水力壓裂油、涂料和潤滑油。

擁抱數字化的企業(yè)文化。使Ergon不同于其它大多數煉油廠(chǎng)的不僅在于其業(yè)務(wù)的專(zhuān)業(yè)性，還在于其緊密結合的、家庭式的企業(yè)文化。企業(yè)領(lǐng)導層實(shí)施數字化的計劃與理念帶領(lǐng)企業(yè)不斷變革。

Ergon認為自己不僅是新技術(shù)的早期采納者，而且是精明的使用者。Ergon煉油公司副總裁Jeremy Kyser說(shuō)：“多年來(lái)，我們的戰略一直是采用新技術(shù)、新系統和新流程，從而使我們能夠從競爭對手中脫穎而出，并擴大我們的全球客戶(hù)群”。與許多煉油廠(chǎng)一樣，Ergon管理層密切關(guān)注過(guò)程控制、無(wú)線(xiàn)儀表和數據分析領(lǐng)域的創(chuàng )新技術(shù)，以及自動(dòng)化領(lǐng)域的前沿發(fā)展。但在整體數字化轉型戰略方面，公司領(lǐng)導層一直警惕地提出兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題：為什么要改變，為什么要冒險投資未經(jīng)驗證的新技術(shù)？

“我們在數字化轉型方面投入了很多資金，并通過(guò)各種方法實(shí)現數字化轉型的落地，”Ergon系統工程總監Steve Elwart說(shuō)?！捌渲幸粋€(gè)簡(jiǎn)單的方法就是遵循最佳實(shí)踐。另一個(gè)方法是講故事，我們能夠看到因技術(shù)力量不足對業(yè)務(wù)造成什么樣的影響，然后據此來(lái)有針對性地描繪如何提高績(jì)效的路線(xiàn)圖，以幫助管理層更清晰地看到投資自動(dòng)化能夠帶來(lái)的價(jià)值?！?/p>

戰略規劃逐步擴展。Ergon公司選擇了一種較為平衡的戰略：他們希望成為嘗試自動(dòng)化新技術(shù)的先遣部隊，但并不追求一步到位，而是在采用的方案在發(fā)揮其作用同時(shí)持續的可擴展性，對于未來(lái)采用其它潛在解決方案具有足夠的敏捷度，直至找到完全適合此特定應用的解決方案。

通過(guò)數字化轉型，企業(yè)在可靠性、質(zhì)量控制、安全性與合規性等方面的績(jì)效都得到了提高?！八a(chǎn)的每種產(chǎn)品均具有不同的規格與參數，”Ergon公司煉油與營(yíng)銷(xiāo)業(yè)務(wù)執行副總裁Lance Puckett說(shuō)?！霸谶@些產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中，擁有實(shí)時(shí)數據有助于維持當今市場(chǎng)需求的一致性?！睂|(zhì)量控制的專(zhuān)注鞏固公司作為特種潤滑油領(lǐng)先生產(chǎn)商之一的聲譽(yù)，并增加了其全球市場(chǎng)份額。Ergon目前的產(chǎn)品出口至全球90多個(gè)國家，并且這一數量還在繼續增長(cháng)。

根據可衡量的結果確定項目的優(yōu)先級。對于Ergon來(lái)說(shuō)，數字化轉型的關(guān)鍵一直在于如何確定數字化項目的優(yōu)先級，從而在運營(yíng)和財務(wù)方面實(shí)現最佳成效。

在做選擇時(shí)，公司會(huì )側重于三個(gè)標準：可擴展性、員工賦能和IT/OT的融合。管理層發(fā)現了一些運營(yíng)方面的挑戰（有些是顯而易見(jiàn)的，另外一些挑戰則隨著(zhù)時(shí)間的推移逐漸顯現出來(lái)），并著(zhù)手尋找符合標準的解決方案，有計劃地實(shí)施這一過(guò)程。公司各業(yè)務(wù)部門(mén)之間的靈活性、溝通與協(xié)作變得至關(guān)重要。

多年以來(lái)，隨著(zhù)自動(dòng)化行業(yè)的不斷創(chuàng )新，在決定是否采用新的硬件或軟件技術(shù)時(shí)，Ergon所遵從的第一個(gè)準則是看這些硬件和軟件是否真正適用，而且便于在更為廣泛的運營(yíng)中輕松擴展。這不僅僅是確?？梢缘玫狡髽I(yè)層面的認可，還意味著(zhù)公司能夠以更低的運營(yíng)與財務(wù)風(fēng)險開(kāi)展項目試點(diǎn)，然后根據初步結果做出進(jìn)一步?jīng)Q策。

其次，采用每一項新的數字技術(shù)（無(wú)論是對控制系統的圖形界面升級，還是對預測性資產(chǎn)管理軟件的升級）都要求能提高工人的工作效率，其原因不僅在于退休人員可能造成的經(jīng)驗缺口，還在于公司堅信通過(guò)培訓可使員工能夠勝任基本操作并不斷提升知識與技能。

協(xié)同是持續改進(jìn)的關(guān)鍵。在IT/OT集成方面，公司執行副總裁兼首席信息官Jana Branham采取了積極主動(dòng)、合作共贏(yíng)的工作方式。Ergon的IT團隊會(huì )定期詢(xún)問(wèn)OT部門(mén)員工怎樣才能讓他們的工作更便捷，然后兩個(gè)團隊共同定制合適的解決方案，并利用新技術(shù)來(lái)滿(mǎn)足運營(yíng)團隊的需求。

Branham女士說(shuō)：“IT在支持運營(yíng)團隊方面的作用是更多地了解其目標與挑戰，共同協(xié)作，幫助運營(yíng)團隊打造能夠滿(mǎn)足需求的解決方案?！北M管這確實(shí)需要時(shí)間與通力合作，但這種合作方式是數字化轉型獲得成功的關(guān)鍵組成部分。

Ergon認為數字化轉型是一種持續的演化過(guò)程。持續改進(jìn)的承諾使公司在競爭中保持領(lǐng)先地位，也就是說(shuō)，值得仔細研究一下公司歷年來(lái)是如何實(shí)施新技術(shù)與改造項目的，以及在幾乎每天都有新突破的情況下，企業(yè)未來(lái)的愿景是什么。

開(kāi)啟轉型之路。Ergon在數字化領(lǐng)域的第一項重大投資是無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )以及使用遠程傳感器為操作人員提供基本數據。在WirelessHART成為當今國際標準協(xié)議之前，他們就開(kāi)始采用一種漸進(jìn)式的方法進(jìn)行嘗試了，即先在不太關(guān)鍵的應用中使用這一技術(shù)?！拔覀兿仍谝慌_泄壓閥上安裝無(wú)線(xiàn)傳感器，以檢測其爆破片的潛在問(wèn)題，這相當于一個(gè)額外的安全保護，”系統工程總監Elwart先生說(shuō)：“一旦結果達到要求，我們就在另外33個(gè)爆破片上也安裝無(wú)線(xiàn)傳感器，這可以為我們節省數千美元的接線(xiàn)成本?！?/p>

然后，公司又啟動(dòng)了一個(gè)項目，該項目涉及在存放有易燃化學(xué)品的遠程化學(xué)品倉庫大樓中安裝無(wú)線(xiàn)變送器。與控制室相距數百碼的倉庫大樓通常沒(méi)有工作人員，并且現有的電氣與數據網(wǎng)絡(luò )連接使得無(wú)法實(shí)現全天候的大樓安全與安防監控。

如果使用有線(xiàn)解決方案，管理人員擔心基礎設施成本、部署時(shí)間、施工物流與安全性。最后決定采用太陽(yáng)能供電的無(wú)線(xiàn)現場(chǎng)網(wǎng)絡(luò )。工作人員在倉庫大樓中安裝了無(wú)線(xiàn)煙霧傳感器，從而將信號傳輸至可通過(guò)煉油廠(chǎng)控制系統直接查看的太陽(yáng)能板供電的無(wú)線(xiàn)中繼器。無(wú)線(xiàn)解決方案免去了在現場(chǎng)進(jìn)行光纖電纜挖溝的時(shí)間與成本，從而節省超過(guò)23萬(wàn)美元。

盡管爆破片與倉庫大樓的應用是小型項目，但它們意味著(zhù)一個(gè)好的開(kāi)端，第一使Ergon建立了對新興數字技術(shù)及其易用性的信心，第二驗證了新的解決方案如何實(shí)現從小規模試點(diǎn)到之后在工廠(chǎng)更大范圍內進(jìn)行擴展的過(guò)程。

初試告捷擴大規模。之后Ergon開(kāi)始在工廠(chǎng)內進(jìn)行設備完整性傳感器的部署，以實(shí)現對鼓風(fēng)機及風(fēng)扇等機械設備的自動(dòng)監測，無(wú)線(xiàn)傳感器可將設備的振動(dòng)數據發(fā)送至設備資產(chǎn)管理軟件（AMS），使操作員能夠更深入地了解機械設備的健康狀況，并幫助工作人員診斷問(wèn)題，從而防患于未然（圖1）。AMS可以在控制室操作人員發(fā)現異常情況前就通知維護人員有關(guān)傳感器與變送器的潛在問(wèn)題。

圖1. Ergon使用數字技術(shù)來(lái)幫助更深入地了解機械設備的健康狀況。

這類(lèi)資產(chǎn)管理應用可綁定到更廣泛的全廠(chǎng)數字生態(tài)系統中，Ergon使用該應用的目的包括便于從供應商處獲得用于一站式故障排除的現成數字解決方案。在決定長(cháng)期數字化戰略時(shí)，公司將不同供應商產(chǎn)品之間的兼容性視為一個(gè)至關(guān)重要的方面。

Ergon通過(guò)在不同過(guò)程區域添加更多傳感器與儀表來(lái)構建其網(wǎng)絡(luò )與數字生態(tài)系統功能之后，開(kāi)始投資于分析工具，如用于報警管理的專(zhuān)用軟件（圖2），軟件針對各過(guò)程區域生成每周報告，從而使操作人員能夠確認報警系統工作正常。最終，報警率與報警緊急性均得到下降，并且無(wú)效警報的數量也降為零。

圖2. 資產(chǎn)管理軟件嵌入了預測、保護和過(guò)程專(zhuān)業(yè)知識，可識別潛在的設備故障，并確保在需要的時(shí)間和地點(diǎn)將關(guān)鍵資產(chǎn)健康數據送到操作員手中。

通過(guò)現代化改造提高生產(chǎn)質(zhì)量。幾年前Ergon對工廠(chǎng)調和裝置的磅房控制系統進(jìn)行了一項現代化改造（圖3），項目采用了多種新技術(shù)，以期提高工廠(chǎng)運行效率。

調和系統是Ergon工廠(chǎng)運營(yíng)的基本組成部分。用于混合特種潤滑油組分并將其直接送至列車(chē)、卡車(chē)和船舶的傳統控制系統已過(guò)時(shí)。系統停機可能導致產(chǎn)生逾期罰款或訂單取消，并很快造成數百萬(wàn)美元的損失。

Ergon采用專(zhuān)利批量控制器替代傳統系統，從而使管理混合配方以及對新產(chǎn)品實(shí)施新配方變得更為輕松，并使Ergon能夠處理更大的生產(chǎn)量。產(chǎn)品出貨量增加30%。該項目還首次使用了虛擬系統，該系統允許工作站和控制系統節點(diǎn)在公共主機計算機上運行，從而顯著(zhù)減少停機并減少磅房中的硬件空間占用。虛擬系統還可以將整個(gè)控制系統的數據備份到一個(gè)文件中，從而在系統需要重啟時(shí)縮短重啟時(shí)間。

圖3. 從繪制磅房接線(xiàn)圖和優(yōu)化控制軟件，到大幅降低硬件占用空間，再到系統的無(wú)縫切換，Ergon與業(yè)務(wù)伙伴密切合作，以實(shí)現調和裝置的現代化。

轉型覆蓋整個(gè)企業(yè)。近期Ergon公司的數字化也覆蓋到了訂單輸入系統的自動(dòng)化，并將該系統與公司的業(yè)務(wù)管理軟件相集成。過(guò)去的做法是，當有新訂單時(shí)，磅房工作人員將訂單信息輸入到調和系統中，再通過(guò)調和人員將訂單信息輸入到電子表格中，以生成當天的報告，此過(guò)程可能產(chǎn)生手動(dòng)輸入錯誤。

采用自動(dòng)化系統后，訂單直接輸入企業(yè)客戶(hù)服務(wù)中心的SAP系統，油品調和操作人員只需在客戶(hù)卡車(chē)抵達時(shí)選出正確的訂單號，其余過(guò)程均自動(dòng)執行。然后，SAP系統自動(dòng)生成發(fā)票，這有助于前臺更快地追蹤訂單和結賬。這不僅能夠縮短發(fā)票周轉時(shí)間，還可以減少潛在人為失誤與重新調和的需要，否則，單個(gè)鍵入錯誤就可能導致數千美元的損失。

轉型之旅還在繼續。未來(lái)Ergon還將去往何方？數字化轉型是一個(gè)旅程，而不是終點(diǎn)，Ergon將繼續尋找機會(huì )，以更好地改善未來(lái)的運營(yíng)。Elwart先生說(shuō)，“我們旨在為需求者提供盡可能多的信息，無(wú)論是在控制室還是董事會(huì )會(huì )議室中?！?/p>

公司計劃去做的第一件事是利用DCS的高度定制化操作界面功能，該功能允許用戶(hù)設計操作員屏幕，從而使工廠(chǎng)工作人員都能通過(guò)平板電腦、手機、筆記本電腦或控制室工作站查看與其工作相關(guān)的所需內容。使用標準化人機界面圖形對過(guò)程數據與資產(chǎn)健康信息進(jìn)行遠程訪(fǎng)問(wèn)有助于加快回路檢查、檢修和維護，通常也能夠簡(jiǎn)化整個(gè)工廠(chǎng)的工作流（圖4）。

圖4. 通過(guò)讓技術(shù)人員能夠使用移動(dòng)平板電腦和智能手機來(lái)安全遠程訪(fǎng)問(wèn)控制室數據，員工能夠從工廠(chǎng)內的任何位置監控過(guò)程，從而提高生產(chǎn)力。

盡管增強現實(shí)（AR）仍可能需要幾年才能成熟起來(lái)，但公司正在認真考慮將其作為另一項創(chuàng )新應用?！安僮魅藛T很快便能夠查看整個(gè)煉油廠(chǎng)范圍內的某臺設備，并獲得可視化的實(shí)時(shí)資產(chǎn)健康數據?！盓lwart先生說(shuō)。

對于Ergon來(lái)說(shuō)，他們在數字化轉型中已經(jīng)積累了一些經(jīng)驗，實(shí)踐促使他們會(huì )一如既往地將這類(lèi)高科技應用或尚未發(fā)明出來(lái)的技術(shù)用于使其能夠蓬勃發(fā)展的數字化轉型中?！皠?chuàng )造一個(gè)完整的數字化戰略并堅持下去，”Elwart先生建議：“從小處著(zhù)手，循序漸進(jìn)，并利用可擴展技術(shù)將風(fēng)險保持在最低水平。其中非常重要的是要讓企業(yè)文化推動(dòng)技術(shù)的變革?！?/p>

關(guān)于艾默生 

艾默生（美國紐約證券交易所代碼：EMR）是一家全球性的技術(shù)與工程公司，為工業(yè)、商業(yè)及住宅市場(chǎng)客戶(hù)提供創(chuàng )新性解決方案。自動(dòng)化解決方案業(yè)務(wù)幫助過(guò)程、混合和離散行業(yè)制造商優(yōu)化其能效和運營(yíng)成本，促進(jìn)生產(chǎn)，確保人員安全和保護環(huán)境。商住解決方案幫助確保人類(lèi)舒適度和健康，保障食品質(zhì)量和安全，提升能效，打造可持續發(fā)展的基礎設施。