2025盘锦市合成橡胶行业中小企业数字化转型实践样本

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盘锦市合成橡胶行业 中小企业数字化转型实践样本 盘锦市工业和信息化局 2025 年 11 月 目 录 一、合成橡胶行业中小企业发展情况...................................... - 1 - （一）合成橡胶行业定义与范围.......................................- 1 - （二）合成橡胶行业中小企业发展现状与趋势............... - 1 - （三）合成橡胶行业中小企业业务痛点...........................- 4 - 二、合成橡胶行业中小企业转型价值.......................................- 5 - 三、合成橡胶行业中小企业数字化转型场景...........................- 8 - （一）产品生命周期数字化.............................................- 10 - 1.工艺设计................................................................ - 10 - （二）生产执行数字化.....................................................- 11 - 1.质量管理................................................................ - 11 - 2.安全生产................................................................ - 12 - 3.能耗管理................................................................ - 13 - （三）供应链数字化.........................................................- 14 - 1.采购管理................................................................ - 15 - 2.仓储物流................................................................ - 16 - - 1 - 一、合成橡胶行业中小企业发展情况 （一）合成橡胶行业定义与范围 合成橡胶行业作为化工子行业，主要指以石油、天然气、煤 炭等为初始原料，通过化学合成方法人工制备具有高弹性聚合物 及其相关产品的国民经济部门。它与以天然橡胶树乳汁为原料的 天然橡胶互为补充，共同构成橡胶加工行业的上游。由于其性能 可调、生产不受气候地理限制、综合性能优异，已成为现代工业、 交通、军事和日常生活中不可或缺的关键基础材料。 其产品主要分为通用合成橡胶和特种合成橡胶两大类，广泛 应用于轮胎制造、工业制品、医疗设备等领域。该行业产业链上 游涉及丁二烯、苯乙烯等单体原料及添加剂的供应；中游包含聚 合反应、改性加工等生产环节；下游则延伸至汽车、建筑、电子 等多个应用领域。产业链具有显著的重资产和技术密集型特征。 大型石化企业凭借一体化布局主导通用橡胶市场，而中小企业更 多聚焦细分市场，成为特定领域所需合成橡胶制品的关键供应商。 部分中小企业生产特定的化学品基础原料，部分则专注于生产某 些特定种类的合成橡胶或特殊配方的橡胶。还有一些中小企业专 注于橡胶制品的加工与生产，如橡胶密封件、轮胎、输送带等。 （二）合成橡胶行业中小企业发展现状与趋势 1.我国合成橡胶行业宏观情况 当前，我国合成橡胶行业处于“由大转强”的关键转型期。 我国已成为全球最大的合成橡胶生产国和消费国，主要产品如丁 - 2 - 苯橡胶、顺丁橡胶、SBS 等产能均居世界首位，产品体系日趋完 善，已能生产几乎所有主要合成橡胶胶种，行业整体自给率大幅 提升。通过持续的技术攻关，已基本掌握主流胶种的核心技术和 工业生产工艺，技术突破显著。稀土系顺丁橡胶、溶聚丁苯橡胶 等高性能产品成功实现产业化，打破国外技术垄断，国产化进程 加快。但仍存在通用胶种竞争激烈，利润微薄，许多高性能、特 种橡胶仍高度依赖进口的现象，“中低端产品过剩，高端产品不 足”的结构性矛盾较为突出。 2.我国合成橡胶行业发展趋势 伴随产业快速发展，合成橡胶行业需从追求规模扩张转向质 量提升、结构优化和创新驱动等方面，通过聚焦高端化、绿色化、 数字化，才能真正实现高质量发展，在全球产业链竞争中占据有 利地位。 一是产业链协同与整合。加强单体、聚合物、橡胶制品等全 产业链的协同创新与整合，确保关键原料的稳定供应，并向下游 高附加值制品领域延伸，提升整体抗风险能力和盈利能力。 二是高端化与差异化发展。合成橡胶行业未来竞争的重点将 转向高性能和特种橡胶。如应用于绿色轮胎的拉动溶聚丁苯橡胶 （SSBR）、钕系顺丁橡胶等高性能橡胶，以及新能源产业用于 电池包密封、冷却管等的硅橡胶、氟橡胶、丙烯酸酯橡胶等的需 求愈发旺盛。 - 3 - 三是数字化转型与智能化升级。利用工业互联网、大数据和 人工智能技术，优化生产工艺、提升产品质量、降低能耗，实现 精准生产和供应链协同，是提升企业核心竞争力的关键路径。 四是绿色低碳与循环经济。开发环保型橡胶助剂、优化生产 工艺以降低能耗、加强废旧橡胶的回收与高值化利用（如常压连 续再生技术），是行业可持续发展的必然要求。 3.盘锦合成橡胶行业发展情况 盘锦是我国重要的合成橡胶生产基地之一，其发展轨迹与中 国石化产业的布局紧密相连。当前，盘锦合成橡胶行业以稀土顺 丁橡胶为特色，正朝着高端化、绿色化、集群化的方向转型发展。 盘锦合成橡胶行业有着坚实的产业基础，依托辽滨沿海经济 区与“石化新城”，为合成橡胶企业提供了完善的基础设施、能 源配套和产业集聚效应。盘锦及周边地区拥有丰富的石油化工资 源，能够提供合成橡胶的主要原料，具备得天独厚的原材料优势。 行业发展少不了龙头企业的带动，盘锦北方化学工业有限公司 （隶属于中国兵器工业集团）是当地的龙头企业，也是全国乃至 全球重要的稀土顺丁橡胶生产商，其规模和技术实力奠定了盘锦 在该领域的地位。盘锦合成橡胶行业特色产品突出，特别是稀土 顺丁橡胶方面具有国内领先、国际先进的技术优势，该种橡胶是 制造绿色轮胎和高性能轮胎的关键材料，抗疲劳性、耐磨性优于 传统顺丁橡胶，代表了合成橡胶的高端化发展方向。 - 4 - 尽管在顺丁橡胶，尤其是稀土顺丁橡胶上优势明显，但盘锦 合成橡胶行业产品链仍不够丰富，产品结构相对单一，抗风险能 力有待加强。相比长三角、珠三角等地区，盘锦在吸引高端科研 人才、构建产学研用一体化创新平台方面存在一定挑战，原始创 新能力有待进一步加强，创新要素集聚能力有待提升。同时，作 为重化工产业，合成橡胶生产过程中的能耗和排放问题受到严格 监管，环保压力持续增大，需要持续投入进行环保升级和绿色改 造。 （三）合成橡胶行业中小企业业务痛点 合成橡胶行业中小企业很大程度上存在对“人”和“经验” 过度依赖，以及对“数据”价值忽视的现象，普遍面临原材料价 格波动大、技术升级困难、产品质量不稳定、环保合规成本高等 诸多痛点问题。 一是供应链协同与成本控制难。合成橡胶行业原材料（如丁 二烯、苯乙烯）价格波动剧烈，市场信息不透明，企业议价能力 弱，采购成本难以稳定控制。供应商质量参差不齐，缺乏可靠的 数据化评估体系。诸多企业采用“经验式”库存管理，导致原材 料和产成品库存双高，占用大量流动资金，或出现缺料停产风险。 二是研发模式创新成本高。合成橡胶行业研发模式普遍较为 落后，新配方、新工艺开发严重依赖老师傅的经验和“试错法”， 研发周期长、成本高、成功率低。大量实验数据、生产数据以纸 质或孤岛形式存在，无法有效关联和分析，难以从数据中挖掘规 - 5 - 律以指导创新。资金和人才有限，难以承担高昂的研发投入和先 进检测设备，制约了高附加值、特种橡胶产品的开发。 三是生产效率提升优化难。该行业的生产对设备依赖性强， 关键设备一旦突发故障，会导致整线停产，维修时间长，损失巨 大。生产过程中的温度、压力、时间等参数多凭经验设定，缺乏 实时优化和精细调控，导致能耗高、周期长。排产依赖人工，面 对紧急插单、订单变更时调整缓慢，设备利用率和人员效率有较 大提升空间。 四是产品质量稳定与追溯难。由于整个生产过程中存在原材 料品质波动、工艺参数控制不精、人为操作存在差异等诸多影响 因素，批次间的产品质量不稳定是该行业的常见痛点。同时存在 检测滞后的问题，产品合格率的产品主要依赖离线、事后检测， 发现问题时不合格品已经批量产出，容易造成大量浪费。 五是环保合规与成本控制难。当前该行业中小企业主要依赖 末端治理设施，运行能耗高、处理成本大，缺乏与生产过程联动 的优化数据，无法从源头有效减少污染物产生。对关键环保指标 的监测多依赖人工定期采样，无法实时掌握排放情况，面临超标 风险。环保法规日益严格，手工填报环保台账和数据报告工作繁 重且易出错，合规管理成本高、压力大。 二、合成橡胶行业中小企业转型价值 合成橡胶行业中小企业开展数字化转型不仅是降本增效的 工具，更是企业重塑业务流程、创新商业模式、在激烈竞争中构 - 6 - 建核心优势的战略性举措。数字化转型能够帮助广大中小企业重 构生产与运营效率，降低产品开发技术门槛，提升业务敏捷性， 建立可持续发展的产业链生态，对增强中小企业竞争力、快速打 开市场有着重要推动作用。 数字化转型能够助力合成橡胶行业中小企业优化供应链管 理。通过数字化供应链管理系统，在采购端利用数据工具追踪上 游原材料市场价格、供需动态和宏观经济指标，建立价格预测模 型，建立供应商评估体系，筛选优质供应商，及时应对价格波动、 提升议价能力。在库存端对原材料和产成品库存进行实时可视化 管理，根据预测需求、安全库存水平和采购提前期，自动生成采 购建议，实现库存水平的动态优化，降低资金占用。 数字化转型能够助力合成橡胶行业中小企业加速产品创新。 数字化技术可加速研发进程，通过积累和分析生产、质量、原材 料等数据，为新产品研发、配方改进提供数据支撑，有效缩短研 发周期，提高研发成功率。结合人工智能算法，快速筛选并分析 海量历史数据，为企业提供差异化的产品开发方向。借助智能模 拟仿真技术精准预测不同配方的性能表现，极大地降低研发成本 与时间投入。同时，物联网技术实现了全流程数据采集，让产品 性能具备可追溯性与可量化性，为产品的持续改进奠定了坚实基 础。 数字化转型能够助力合成橡胶行业中小企业提升生产效率。 利用物联网和传感器实时监控并优化密炼、硫化等关键工艺参数， - 7 - 不断优化工艺模型，减少停机与废品率。通过物联网技术监测设 备运行状态，实现设备预测性维护，变“事后维修”为“事前维 护”，大幅减少非计划停机时间，降低维修成本，延长设备寿命。 同时，通过数字化系统实现生产排程自动化与能源消耗精细化管 理，有效缩短生产周期并降低单位能耗，实现降本增效。 数字化转型能够助力合成橡胶行业中小企业提高产品质量。 企业可将在线检测数据与工艺参数实时关联，通过算法模型自动 微调生产参数，实现质量的实时闭环控制，显著提升产品稳定性 与合格率。将配方与生产执行系统联动，确保配方执行的准确性， 避免人为抄录错误，同时便于新配方的快速试验与优化。从原材 料入库到产成品出库，建立全流程数据链，全流程质量追溯，针 对质量问题，可快速精准追溯至具体批次、工序甚至操作员，实 现根源分析并实施精准召回。 数字化转型能够助力合成橡胶行业中小企业加强环保监控。 借助智能化的能源管理系统，实现能源与物料消耗的精细化管理， 通过实时分析各环节的能耗与物料投用数据，精准识别浪费点， 并通过优化工艺参数减少能源消耗与废弃物产生，从源头实现节 能减排，通过实时追踪能源消耗情况，开展数据分析与优化，降 低能源浪费和排放，推动绿色生产。数字化技术还能助力企业实 现污染源的精准监测与实时预警，降低超标排放风险，并自动生 成符合环保部门要求的台账、报表，有效规避监管风险。 - 8 - 三、合成橡胶行业中小企业数字化转型场景 合成橡胶行业的产业链协同、高端化发展、智能化升级、绿 色低碳发展等趋势，对中小企业在供应链管理、产品创新、生产 效率提升、质量合规及绿色环保等方面提出了更高的要求。为更 好地应对这些挑战并取得发展突破，合成橡胶行业中小企业重点 聚焦工艺设计、质量管理、安全生产、能耗管理、采购管理、仓 储物流等领域，开展了大量探索实践。 - 9 - 图：合成橡胶行业中小企业数字化转型典型场景金字塔图 - 10 - （一）产品生命周期数字化 1.工艺设计 痛点需求：一是配方种类多，保密要求高，每一个牌号对应 一个配方，还会结合客户需求分批次调整配方，目前多依靠少数 技术人员线下管理。二是原料波动敏感，丁二烯纯度、炭黑结构 等差异导致批次性能不稳定，需动态调整配方。三是环保合规高 压，多环芳烃（PAHs）、重金属等受限物质替代方案常牺牲性 能（如环保油增本 20%以上）。四是特种需求定制难，极端工况 （如-50℃或 200℃）配方缺乏数据库支撑，小批量开发成本高。 应用场景： 一级：应用信息技术工具实现合成橡胶工艺配方数据电子记 录。企业应用信息技术工具实现线下配方电子化存储，建设原材 料、配方库等基础数据库，实现配方数据电子记录。 二级：应用信息系统实现合成橡胶配方数据与生产管理的关 联。企业应用信息技术手段实现配方设计流程标准化、系统化， 应用专业配方设计与管理软件，实现配方数据与生产订单、原材 料采购等环节相关联，具备初步的统计分析能力，实现配方版本 控制与变更管理。 三级：结合算法模型实现合成橡胶工艺与配方协同优化。应 用机器学习算法和虚拟仿真技术，实现工艺与配方协同优化，建 立 AI 驱动的配方推荐系统，实现性能、成本多目标优化，初步 应用数字孪生技术，建立跨部门数据共享平台。 - 11 - 四级：基于 AI 实现合成橡胶工艺和配方自主开发及优化。 实现全流程数字化闭环，建立知识图谱与专家系统，实现预测性 设计与自主优化，实现基于 AI 的自主配方开发，工艺和配方的 实时动态调整，集成生态系统，优化供应链协同，实现跨企业网 络化协同研发。 （二）生产执行数字化 1.质量管理 痛点需求：合成橡胶行业在质量管理方面的核心痛点在于过 程不透明与控制滞后。一是生产高度依赖密炼、硫化等核心工序， 其工艺参数（温度、压力、时间）多凭经验设定，缺乏实时数据 反馈与闭环优化，导致批次间质量稳定性差，性能波动大。二是 一旦出现质量问题，因数据记录分散、关联性弱，难以快速精准 追溯至具体原材料批次、设备或操作环节，根源分析效率低下。 三是质量判定主要依赖离线、事后检测，发现问题时不合格品已 批量产出，纠正成本高昂，造成巨大浪费。 应用场景： 一级：应用信息技术工具替代纸质记录实现质检数据电子记 录。使用 Office 软件或简单的信息技术工具人工录入和整理质量 数据（如检验结果、工艺参数），数据是静态和孤立的。 二级：通过信息化系统实现合成橡胶生产过程质量数据自动 采集与数据可视。通过传感器和 SCADA 系统自动采集关键设备 - 12 - 和工艺数据，并在看板上集中可视化监控，实现关键质量参数（如 密炼功率、硫化温度）的实时监控与超限报警。 三级：应用平台实现全流程数据集成与关联分析，实现质检 前置。应用 MES、QMS 和工业大数据平台，实现全流程数据集 成与关联分析。建立参数与性能的关联模型，实现质量预测与工 艺参数的自动优化调整。形成从原材料到成品的全生命周期数字 孪生，实现分钟级根源追溯与“事中干预”。 四级：深度融合 AI 与物联网技术实现质量管控自主决策与 优化。系统具备自学习、自优化能力。基于实时数据和 AI 模型， 系统能动态自适应调整生产参数以抵消原材料波动，实现“零缺 陷”生产。质量管控从“人治”彻底转变为基于算法的“自治”， 达到前瞻性质量保证的最高境界。 2.安全生产 痛点需求：一是人工体系难以匹配高危物料秒级响应的安全 需求。合成橡胶原料（如丁二烯、异戊二烯）具有强自聚性、低 闪点（-78℃）、易生成爆炸性过氧化物的固有风险，传统人工 巡检难以实时监测异常温升或泄漏。二是离散式管理无法阻断跨 单元风险传导。罐区风险非孤立存在，物理、化学、环境因素交 织，合成橡胶原料泄漏易引发连锁事故，亟需数字化管理以缩短 事故应急响应时间。三是传统模式使罐区运营陷入“高投入-低 效能”循环，法规要求持续升级（如 GB 50160-2023 新增罐间 距调整），纸质化管理难以支撑精细化合规要求。 - 13 - 应用场景： 一级:应用信息技术工具辅助开展罐区巡检记录。企业应用 信息技术工具辅助开展罐区巡检、记录等基础工作，实现单点业 务效率提升。 二级：基于信息化系统实现罐区数字化、规范化管理，并实 现风险预警。企业对储罐液位、温度、压力等关键参数实现在线 监测，基于信息化系统实现作业审批、报警管理等业务的数字化、 规范化管理。 三级：依托工业互联网平台实现核心业务流程的数字化贯通。 企业应用工业互联网平台实时采集并融合多源数据，通过跨系统 集成实现风险动态预警、应急协同等核心业务流程的数字化贯通。 四级：结合新技术形成数据模型驱动的安全运营模式。企业 运用人工智能与数字孪生技术构建主动防控体系，全面实现资源 智能调度、事故链自阻断及产业链协同优化，形成数据模型驱动 的本质安全运营模式。 3.能耗管理 痛点需求：一是全流程碳排放数据采集难度大，行业信息化 水平参差不齐，且各环节数据口径不统一，导致上下游碳排放信 息难以贯通，无法实现标准化核算。二是原料来源复杂，涉及石 油、煤化工等多种路线，碳排放因子动态变化，外采或第三方原 料的数据难以精准溯源，影响碳足迹的科学分摊。三是客户和监 管对产品级、批次级碳足迹有细致要求，但行业普遍只能提供年 - 14 - 度或月度层面的粗粒度数据，难以满足绿色合规需求。 应用场景： 一级：借助信息技术工具实现台账管理和基础统计。企业主 要依靠电子表格等信息技术工具，对主要能耗、原料消耗等碳排 放相关数据进行人工采集和整理，尚未满足全流程碳足迹的系统 性追溯与核查。 二级：应用信息化系统实现关键生产环节碳排放管理，并实 现异常预警。应用企业资源管理（ERP）、能耗管理等信息化系 统，部分关键环节实现自动数据采集。可通过条码、RFID 等物 联网技术，对原料和能耗进行批次级追溯，实现关键生产流程碳 排放的电子化管理，提升数据准确性和可追溯性。 三级：打通各环节数据实现碳足迹动态管理和智能分析。打 通原料采购、生产、仓储、物流等全过程碳排放数据，实现各环 节数据系统互联互通。支持产品级、批次级碳足迹自动追溯与报 告，能够为客户、监