本文由刘寅、唐红科、侯文皓、王嘉骏、Eleftherios Charalambous、Thomas Czigler、Sebastian Reiter和Patrick Schulze合作撰写，代表麦肯锡化学品及农业事业部概想。

当下正是水泥价值链的主题——水泥工厂成立韧性的关键时期。2020年，水泥行业深受新冠疫情影响，全球需要降落了约7%-8%——但各地域所受影响不尽一样【1】。在疫后复苏较好的中国，水泥行业也面对着限产和减排的压力。只管工厂只是水泥价值链上的一个环节，但在疏导行业应对颠覆性趋向、推动企业获得将来成功方面却是至关沉要。

前方的路路极度清澈：拥抱数字化和可持续发展。将这两个趋向置于将来规划的首位，关键在于要一壁成立高效的数字化工作新模式，一壁提升水泥企业面对颠覆时的韧性。

将来水泥工厂的运营模式将与此刻迥然分歧。在本文中，我们将描述有韧性、火快、绿色、高效的将来工厂愿景，探淘熹贸易价值，以及高层在确立发展路线时应试量的战术身分。

将来的水泥工厂将通过优化能效、配方和产能来降低运营成本，提升资产价值，借助更具针对性的有效守护耽搁设备的运行周期。每家工厂的环境足迹都降至最低，以确保在其运营的地域都能获得经营许可。工厂凭据实时客户数据动态调整出产和物流，以满足客户所需。无附加值的工作实现自动化，员工能够将工作周到倾泻于增值活动中。各层级治理者远程即可获取实时信息，以更好地造订决策。

将来已来。8040威尼斯分析显示，数字化和可持续抓手将是水泥工厂大幅提高产能和效能的关键行动（图1）。它们能够将每吨水泥的利润提升3-6美元【2】，让工厂的成本曲线升至一致技术设备工厂中排名前25%的水平。（详见“今天的水泥工厂”）

实现转型所需的资金数额取决于所采取的行动。例如，为回转窑设置先进分析试点【3】必要专家工作2-3个月，以网络并分析汗青数据，建模和训练系统；投资代替燃料装置必要高达数百万甚至上千万美元的资金，以及长达一年的试运行功夫；更为激进创新的规划则必要更多的资金和功夫。除此之表，业内常见的卓越运营或合规性要求，以及其他一些划定也都必要资金投入。

运营领跑者：赋能数字化及先进分析 

和其他行业相比，水泥行业尚处于全面数字化转型的低级阶段。在54家被以为是“灯塔”（即利用工业4.0技术确当先者）的造作工厂中，没有一家是水泥工厂（详见“造作4.0：世界经济论坛界说的灯塔工厂”）。然而，监管趋严、需要降低，以及构筑生态系统产生的宽泛变动，使得水泥行业火急必要利用工业4.0技术以确保竞争力。

在将来的水泥工厂中，价值（而不见得是产量）至关沉要；谑菔凳苯芯霾呓浅Ｌ，工厂会通过持续的调整适应生态系统的变动。产品组合增至现有规模的5-10倍，通过动态的约束前提和指标寻优来治理运营，并同措施整相应的出产参数。数字孪生（Digital twins）模拟并优化了表部变动对运营的整体影响，将从点火等复杂工艺到守护等更结构化的活动都席卷在内。

必须留在工作现场的员工进一步削减，互动式线上仪表盘让治理者能够通过远程合作解决问题，他们可能凭据全面的信息与团队一路急剧决策。设备工程师会被实时奉告设备故障或即时守护工单，并在加强现实的援手下，依照操作指南一步步进行建复。

壮大的技术基础将推动水泥价值链全面整合，蕴含分歧职能之间的融合。先进分析算法改善了物耗、产量、质量、能效以及熟料掺加量【4】。通过对设备综合利用率（OEE）损失的自动追踪以及先进分析赋能软件，能够定造设备治理战术，提升设备靠得住性并耽搁使用寿命（图2）。

碳中和下的水泥行业：应对气象变动的前锋

2017年，水泥出产为全球贡献了7%的二氧化碳排放量。持续收紧的排放尺度，以及社会和当局的共同脱碳指标都将对行业产生沉大影响，可能会颠覆整体价值链。水泥造作商必要沉新审视其产品、投资组合及合作同伴，并致力实现碳中和。

凭据8040威尼斯分析，到2050年，水泥行业的碳排放量将较2017年削减75%。其中，约20%来自运营进取，如能效提升和熟料代替；另10%来自代替燃料——然而，各地域代替燃料的可得性分歧，钢铁、电力等有关行业在脱碳方面的进展情况也有所分歧。天然火山灰、工业副产品【5】等熟料代替品也面对类似情况。

碳捕集、利用与封存（CCUS）等创新技术的利用将有助于建设更绿色、高效的工厂。在推广方面，CCUS技术或许是最先进的技术规划。水泥厂家使用该技术捕集排放的二氧化碳，获取碳固化水泥（一种将二氧化碳锁定在终端产品中的利用步骤），或者将碳存储在之前的油气田中。其他的清洁理想，蕴含电解和细菌产生碳酸钙都必要大量投资来落地，且先发优势显著。最沉要的是，工厂与水泥出产的整体价值链缜密挂钩，有助于其以最有效的方式实现碳减排和碳捕集。做实排放追踪、发展端到端碳核算，以及构建全价值链通明度都有利于实现最优情况。

如今，大无数工厂依然依赖人为或过期技术，选取传统、非火快的运营方式，并在寻找和留用沉要岗位上的纯熟工人方面挑战沉沉。过往归并的以及大量有待实现的新项目必要投资，使得工厂无心也无力发展彻底刷新。此表，只管在从前20年里，水泥行业的IT基础设施和运营技术已经获得了极猛进展，但新的“企业-资源-规划”系统、流程优化工具，甚至预感性守护因遭逢治理刷新的挑战以及分歧工厂间的文化差距，以至成效不够梦想。

水泥企业应着手对其工厂甚至整个价值链进行评估，相识在每个市场细分领域的差距和机缘。如此一来，企业不仅能确定现实的数字化和可持续愿景，还能推动有关综合战术的探求，并将之融入每座工厂的具体转型路线图。水泥企业能够自上而下地为每座工厂设立指标，也可凭据工厂的现实抓手自下而上地确定指标。无论采取哪种方式，他们都能通过专门的能力学院来同步建设数字化能力。做好能力建设之后，工厂应志存高远，聚焦于可能为企业和客户创造最大利润的活动。

成功的路路不止一条，每家工厂都应凭据自身情况、指标、集中化意愿、现有内部能力等成分选择适合自己的蹊径。启程之前，亟待水泥企业思虑的问题都与价值创造有关——哪些利用和技术可能最大幅度地提升价值？效能最高和产能最大，到底哪个能力带来整体价值最大化？实现全整合的出产流程能否产生更高利润？

疫情让水泥企业意识到开启数字化转型旅程宜早不宜迟。数字化、可持续的将来愿景更能援手工厂在产能、效能和韧性上获得持久优势，这一认知要比获取表部投资更为可贵。

每座工厂都必要成立火快运营模式，蕴含对组织架构、能力、基础设施、流程和合作同伴进行调整。辅导者必要获得授权以引领团队达成指标，维持盛开通明、以客户为中心，并设置团队的责任感。工厂不能只聚焦成本，在以精益方式发展日常运营的同时，还要关注可能创造更高价值的各项行动。不变的组织架构可能确保组织有共同的指标、尺度、平台、文化和价值，从而实现盛开、单一的知识分享。更具效能、更可持续的发展只是将来愿景的一部门，在接下来十年中，水泥企业必须在价值链各环节发展行动，确保水泥出产兼具经济性和生态可持续性。

注解：

【1】      Paul Roger，《新冠疫情对全球水泥市场的影响》，全球水泥市场，2020年6月，cemnet.com

【2】      不思考创新设备对减排的影响

【3】      Eleftherios Charalambous、Robert Feldmann、Gérard Richter和Christoph Schmitz，《AI出产：沉资产造作商的变局身分》，2019年3月7日，McKinsey.com

【4】      Eleftherios Charalambous、Thomas Czigler、Robert Feldmann和Patrick Schulze，《AI推进主题资产》，国际水泥评论，2019年2月，cemnet.com；Charalambous、Feldmann、Richter和Schmitz，《AI出产：沉资产造作商的变局身分》

【5】      Thomas Czigler、Sebastian Reiter、Patrick Schulze和Ken Somers，《为零碳水泥打下基础》，2020年5月， McKinsey.com