吳 青

（中海石油煉化有限責(zé)任公司，北京100029）

綜述與專論

信息化及其新技術(shù)對(duì)煉化產(chǎn)業(yè)變革影響的思考

吳 青

（中海石油煉化有限責(zé)任公司，北京100029）

介紹了信息化及其新技術(shù)，如社交媒體、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)、區(qū)塊鏈、虛擬現(xiàn)實(shí)和人工智能，并對(duì)這些技術(shù)對(duì)推動(dòng)煉化產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)模式變革、營銷模式變革以及管理變革的影響進(jìn)行論述、實(shí)例分享，并提出了今后發(fā)展以及應(yīng)對(duì)策略。

煉化產(chǎn)業(yè)；信息化；信息化新技術(shù)；重大影響與變革

信息化是中國加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和現(xiàn)代化的必然選擇，目前國家提倡、企業(yè)擁護(hù)的深化“互聯(lián)網(wǎng)+”應(yīng)用與“兩化融合”正蓬勃推進(jìn)與發(fā)展。云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)應(yīng)用、社交媒體、區(qū)塊鏈、虛擬現(xiàn)實(shí)、人工智能等信息化新技術(shù)，能大大推動(dòng)全球經(jīng)濟(jì)增長，到2025年可能會(huì)產(chǎn)生14萬億~33萬億美元的經(jīng)濟(jì)價(jià)值［1］。

煉油化工行業(yè)是中國國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)和典型的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，是流程最長、工藝最復(fù)雜的制造業(yè)之一，具有原料物性復(fù)雜、生產(chǎn)工藝復(fù)雜、生產(chǎn)裝備復(fù)雜等特點(diǎn)。當(dāng)前安全環(huán)境因素以及經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)多目標(biāo)協(xié)同發(fā)展以及市場(chǎng)競爭壓力和管理效率要求使石油化工生產(chǎn)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。煉化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展正在上述壓力下砥礪前行，而信息化及其信息技術(shù)的迅猛發(fā)展正在對(duì)其產(chǎn)生巨大沖擊。一方面信息化新技術(shù)改變了石化產(chǎn)品市場(chǎng)格局和用戶消費(fèi)行為，使市場(chǎng)競爭日趨激烈；另一方面，信息化新技術(shù)對(duì)煉化生產(chǎn)模式的變革與創(chuàng)新也起到了推動(dòng)作用，煉化產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)、管控和經(jīng)營等各方面業(yè)務(wù)均面臨重大變革和新的發(fā)展態(tài)勢(shì)。不管消費(fèi)者、市場(chǎng)規(guī)則、供應(yīng)企業(yè)出于主動(dòng)還是被動(dòng)，都在順應(yīng)趨勢(shì)做出轉(zhuǎn)變。

1 煉化信息化及信息化新技術(shù)的發(fā)展

現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)歷了機(jī)械化﹑電氣化和信息化過程，信息化是工業(yè)化發(fā)展到現(xiàn)今階段的必然產(chǎn)物。目前，隨著“互聯(lián)網(wǎng)+工業(yè)”﹑“工業(yè) 4.0”和“中國制造 2025”等概念相繼襲來與深化應(yīng)用，以工業(yè)化和信息化深度融合為核心的智能化制造成為制造業(yè)的發(fā)展方向與趨勢(shì)。從資源角度看，信息化把信息作為重要的資源之一。從生產(chǎn)形態(tài)角度看，信息化使人類的物質(zhì)生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)槲镔|(zhì)、信息和知識(shí)生產(chǎn)，由機(jī)器制造機(jī)器轉(zhuǎn)變?yōu)橛捎?jì)算機(jī)制造機(jī)器和信息，促進(jìn)信息產(chǎn)業(yè)、信息產(chǎn)品、信息技術(shù)、信息資源與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、傳統(tǒng)產(chǎn)品、傳統(tǒng)技術(shù)、傳統(tǒng)資源的融合和滲透。以物質(zhì)、能源為主導(dǎo)地位的制造業(yè)向以信息為主導(dǎo)地位的制造業(yè)轉(zhuǎn)變和發(fā)展的過程，就是工業(yè)信息化。

企業(yè)是制造業(yè)的基礎(chǔ)，因此，工業(yè)信息化的重點(diǎn)是企業(yè)信息化。企業(yè)信息化就是全面應(yīng)用信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及現(xiàn)代管理思想與方法、技術(shù)等，來武裝、提升和改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，并在“決策管理層、執(zhí)行層和過程控制層”以及企業(yè)內(nèi)部和外部，全面提升生產(chǎn)技術(shù)能力、經(jīng)營管理能力和市場(chǎng)應(yīng)變力。

1.1 社交媒體——“傳播效應(yīng)，銷售機(jī)會(huì)”

社交媒體是用戶之間基于互聯(lián)網(wǎng)分享意見、見解、經(jīng)驗(yàn)和觀點(diǎn)的工具和平臺(tái)，也是企業(yè)開拓公共關(guān)系和提供客戶服務(wù)的渠道。

1.2 “云、大、物、移”

“云、大、物、移”是云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通訊等4大類信息化技術(shù)的簡稱。

1）云計(jì)算。云計(jì)算是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交付模式，擁有每秒10萬億次的強(qiáng)大運(yùn)算能力，可以模擬核爆炸、預(yù)測(cè)氣候變化和市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)。

對(duì)云計(jì)算的定義有多種說法，現(xiàn)階段廣為接受的是美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）給出的定義：云計(jì)算是一種按使用量付費(fèi)的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問，進(jìn)入可配置的計(jì)算資源共享池，這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互。

目前中國云服務(wù)的市場(chǎng)規(guī)模約為300億元，按市場(chǎng)銷售金額計(jì)算，新華三、華為、浪潮位居市場(chǎng)前三位［2］。

2）大數(shù)據(jù)——“洞悉變化、及時(shí)應(yīng)對(duì)”。Gartner研究機(jī)構(gòu)認(rèn)為，“大數(shù)據(jù)”（Big data）是指需要新處理模式才能具有更強(qiáng)的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力來適應(yīng)海量、高增長率和多樣化的信息資產(chǎn)。麥肯錫全球研究所給出的定義是：一種規(guī)模大到在獲取、存儲(chǔ)、管理、分析方面大大超出了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫軟件工具能力范圍的數(shù)據(jù)集合，具有海量的數(shù)據(jù)規(guī)模、快速的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)、多樣的數(shù)據(jù)類型和價(jià)值密度低四大特征。

大數(shù)據(jù)的核心是在海量數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)項(xiàng)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。通過分析戰(zhàn)略大數(shù)據(jù)、運(yùn)營大數(shù)據(jù)，使企業(yè)有能力對(duì)重要的跡象進(jìn)行預(yù)測(cè)并及時(shí)采取行動(dòng)，獲得競爭優(yōu)勢(shì)。

據(jù)估計(jì)，全球大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模約為1 500 億美元［3］。

3）物聯(lián)網(wǎng)——“實(shí)時(shí)交互、智能運(yùn)營”。物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)器等信息傳感設(shè)備，把物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，按照約定的通信協(xié)議進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的網(wǎng)絡(luò)，具有全面感知、可靠傳遞和智能處理3大特征。

據(jù)測(cè)算，物聯(lián)網(wǎng)的市場(chǎng)規(guī)模在萬億美元以上，而中國目前已經(jīng)在萬億人民幣左右。

4）移動(dòng)互聯(lián)。全球移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)由于智能手機(jī)的普及而呈爆炸式增長。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要包括高速有線網(wǎng)絡(luò)、近場(chǎng)無線通信、公網(wǎng)、企業(yè)專網(wǎng)和5G等。其中5G是指第五代移動(dòng)電話行動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，美國高盛、中國華為、韓國三星電子以及日本、歐盟等都在投入相當(dāng)?shù)馁Y源研發(fā)5G網(wǎng)絡(luò)。

根據(jù)國際電信聯(lián)盟（ITU）、中國互聯(lián)網(wǎng)信息中心（CNNIC）等的研究報(bào)告，2013年全球的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)收入就已經(jīng)達(dá)到1.6萬億美元，相當(dāng)于全球GDP的2.28%［4］；移動(dòng)數(shù)據(jù)收入超過4 000億美元。

隨著新一代通信技術(shù)的推廣應(yīng)用，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展推動(dòng)了消費(fèi)模式共享化、設(shè)備智能化和場(chǎng)景多元化，社會(huì)各行各業(yè)已經(jīng)全面進(jìn)入“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代。

1.3 區(qū)塊鏈——“分布計(jì)算、增強(qiáng)透明”

區(qū)塊鏈［5-6］是通過去中心化和去信任的方式集體維護(hù)一個(gè)可靠數(shù)據(jù)庫的技術(shù)方案，區(qū)塊鏈完整保存所有數(shù)據(jù)資產(chǎn)并獲得極大的安全性，使交易流程更透明，同時(shí)減少市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。

區(qū)塊鏈技術(shù)的核心優(yōu)勢(shì)是去中心化，能夠通過運(yùn)用數(shù)據(jù)加密、時(shí)間戳、分布式共識(shí)和經(jīng)濟(jì)激勵(lì)等手段，在節(jié)點(diǎn)無需互相信任的分布式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)基于去中心化信用的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易、協(xié)調(diào)與協(xié)作，從而為解決中心化機(jī)構(gòu)普遍存在的高成本、低效率和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)不安全等問題提供了解決方案。區(qū)塊鏈技術(shù)被認(rèn)為是繼大型計(jì)算機(jī)、個(gè)人電腦、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)/社交網(wǎng)絡(luò)之后的第五次顛覆式計(jì)算范式的創(chuàng)新，是人類信用進(jìn)化史上繼血親信用、貴金屬信用、央行紙幣信用之后的第四個(gè)里程碑。 區(qū)塊鏈技術(shù)是下一代云計(jì)算的雛形，有望像互聯(lián)網(wǎng)一樣徹底重塑人類社會(huì)活動(dòng)形態(tài)，并實(shí)現(xiàn)從目前的信息互聯(lián)網(wǎng)向價(jià)值互聯(lián)網(wǎng)的轉(zhuǎn)變。

1.4 虛擬現(xiàn)實(shí)——“仿真模擬、銷售培訓(xùn)”

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）利用計(jì)算機(jī)生成一種模擬環(huán)境，是一種多源信息融合的、交互式的三維動(dòng)態(tài)視景和實(shí)體行為的系統(tǒng)仿真，通過創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界使用戶沉浸到環(huán)境中，場(chǎng)景仿真將支持模擬分析、預(yù)測(cè)和可視化模擬，降低錯(cuò)誤成本，以提高安全性。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是仿真技術(shù)的一個(gè)重要方向，是仿真技術(shù)與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人機(jī)接口技術(shù)、多媒體技術(shù)、傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種技術(shù)的集合，是一門富有挑戰(zhàn)性的交叉技術(shù)前沿學(xué)科和研究領(lǐng)域。

1.5 人工智能［7-9］——“本質(zhì)安全、智能反饋”

人工智能（Artificial Intelligence）或智能機(jī)器人是基于計(jì)算機(jī)通過信息處理和反饋機(jī)制，進(jìn)行一定程度的獨(dú)立活動(dòng)和問題處理，可以替代人類完成一些危險(xiǎn)工作或重復(fù)勞動(dòng)，同時(shí)提高工作效率。人工智能自1956年夏天誕生于達(dá)特茅斯會(huì)議之后，已經(jīng)歷3次浪潮。人工智能作為一個(gè)綜合性的學(xué)科研究領(lǐng)域，它的發(fā)展多少伴隨著傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展程度；而計(jì)算機(jī)科學(xué)中計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模塊，隨著時(shí)代的發(fā)展，也漸漸向人工智能靠攏。計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理也變得復(fù)雜化、多樣化起來。數(shù)據(jù)處理的方法也從傳統(tǒng)的特定編程問題與答案轉(zhuǎn)向人工智能中的思考處理。

隨著信息處理效率和準(zhǔn)確性的提高，也可憑借人工智能技術(shù)與記憶功能，實(shí)現(xiàn)記憶在建立數(shù)據(jù)庫的過程中存儲(chǔ)的信息，以及以信息庫作為平臺(tái)，進(jìn)行信息的綜合總結(jié)和解讀，產(chǎn)生更科學(xué)、準(zhǔn)確的高級(jí)信息，提升網(wǎng)絡(luò)管理水平。隨著石油特別是重油、渣油的分析表征技術(shù)及計(jì)算機(jī)信息化處理技術(shù)的進(jìn)步，石油組學(xué)［10-11］、石油分子工程與管理［12-13］對(duì)石油加工領(lǐng)域研究、生產(chǎn)、管控、優(yōu)化和智慧煉化建設(shè)帶來影響和促進(jìn)。

2 信息化對(duì)煉化產(chǎn)業(yè)的影響

信息化及其新技術(shù)已經(jīng)成為歐美地區(qū)和中國等很多國家的國家發(fā)展戰(zhàn)略，被認(rèn)為是擺脫經(jīng)濟(jì)危機(jī)、破解發(fā)展瓶頸、提高國家競爭力的重要戰(zhàn)略舉措。因此，對(duì)處于迫切希望化解過剩產(chǎn)能、急切尋求產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)的煉化產(chǎn)業(yè)而言，信息化的支持乃至引領(lǐng)尤顯理所當(dāng)然了。

按照德國的說法，世界工業(yè)發(fā)展經(jīng)歷了4個(gè)階段［14］。工業(yè)1.0為工業(yè)規(guī)?；l(fā)展階段，體現(xiàn)在石化行業(yè)就是業(yè)務(wù)規(guī)模化、工藝不斷創(chuàng)新、煉化收益不斷提升；工業(yè)2.0為工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展階段，主要表現(xiàn)為DCS、PLC、APC等系統(tǒng)在生產(chǎn)裝置中不斷應(yīng)用，自動(dòng)化控制技術(shù)不斷發(fā)展，推動(dòng)手工工藝控制與操作向裝置自動(dòng)化控制轉(zhuǎn)變；工業(yè)3.0為數(shù)字化發(fā)展階段，主要表現(xiàn)為信息技術(shù)的融入，并推動(dòng)各項(xiàng)業(yè)務(wù)信息化、數(shù)字化；工業(yè)4.0為智能化發(fā)展階段，基于各種模型、互聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)，借助自控手段及數(shù)字化操作與管理，實(shí)現(xiàn)智能化。工業(yè)智能化不僅指裝置的優(yōu)化，還包括區(qū)域的優(yōu)化，全工廠的優(yōu)化以及整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)化。工業(yè)智能化最終實(shí)現(xiàn)以客戶為中心的智能研發(fā)、智能工廠（生產(chǎn)）、智能物流、智能服務(wù)、智能營銷，其模型見圖1。

2.2.3 柱溫 在選定的流動(dòng)相條件下，選擇柱溫10、15、20、25℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，隨著柱溫降低，各組分的色譜峰分離度明顯提高。但隨著柱溫降低，ATP峰形變差。在綜合考慮生物樣品的特殊性及研究需要，最終確定柱溫為15℃。

圖1 工業(yè)智能化模型

建立在數(shù)字化工廠基礎(chǔ)上的智能工廠實(shí)現(xiàn)了人與機(jī)器的相互協(xié)調(diào)，即“人機(jī)交互”。企業(yè)由數(shù)字化向智能化轉(zhuǎn)變過程中，各種信息技術(shù)的應(yīng)用貫穿企業(yè)運(yùn)營的方方面面，起到了非常大的推動(dòng)作用。

借助信息技術(shù)，智能制造企業(yè)的制造過程具有更完善的判斷與適應(yīng)能力，從而實(shí)現(xiàn)智能化工廠建設(shè)目標(biāo)。智能化工廠是通過智能設(shè)備和模型驅(qū)動(dòng)而構(gòu)造的智能制造模式。智能化在企業(yè)的實(shí)現(xiàn)過程是建立和應(yīng)用智能化系統(tǒng)，即利用現(xiàn)代通信技術(shù)、軟件技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能控制技術(shù)等匯集而成的針對(duì)某一個(gè)方面應(yīng)用的智能集合。

智能化是信息化的高級(jí)應(yīng)用形式，其過程包括確立目標(biāo)、收集數(shù)據(jù)、建立數(shù)學(xué)模型以及預(yù)測(cè)結(jié)果與評(píng)判等4個(gè)階段。通過敏捷反應(yīng)體系建立、專家知識(shí)庫和相關(guān)模型建立、資產(chǎn)全生命周期管理、一體化優(yōu)化系統(tǒng)建立以及協(xié)同管理等過程，分別在經(jīng)營決策與供應(yīng)鏈管理層面、生產(chǎn)制造運(yùn)行層面、能效安全環(huán)保層面以及信息集成層面采用信息化新技術(shù)，確保在“工程技術(shù)、生產(chǎn)制造運(yùn)行和供應(yīng)鏈”這3個(gè)維度下能夠完整表達(dá)圍繞產(chǎn)品設(shè)計(jì)、技術(shù)支持、生產(chǎn)制造及原材料供應(yīng)、銷售和市場(chǎng)相關(guān)的所有環(huán)節(jié)的活動(dòng)。一方面，利用這3個(gè)維度的各自貫通，得到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的支持，并實(shí)時(shí)下達(dá)指令去指導(dǎo)這些活動(dòng)；另一方面，利用3個(gè)維度之間的交互，實(shí)現(xiàn)全面協(xié)調(diào)優(yōu)化。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的智能化、產(chǎn)品制造的智能化以及管理的智能化，保證資金流、物質(zhì)流、能量流和信息流“四流合一”，這就是面向需求驅(qū)動(dòng)的智慧決策和智能生產(chǎn)，即，智慧煉化，也是煉化企業(yè)智能優(yōu)化制造的愿景。

因此，信息化對(duì)煉化產(chǎn)業(yè)的影響可以總結(jié)為對(duì)“生產(chǎn)模式、營銷模式和管理模式”的變革與轉(zhuǎn)變，體現(xiàn)在“產(chǎn)業(yè)資源虛擬化、生產(chǎn)過程信息化以及制造產(chǎn)業(yè)服務(wù)化”三大方面。

2.1 信息化對(duì)生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變與變革的影響

信息化一直在深刻影響著制造業(yè)，也同樣影響著煉化產(chǎn)業(yè)。20世紀(jì)下半葉，國外特別是西方發(fā)達(dá)國家相繼提出的柔性制造（FMS）、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）、準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)（JIT）、精良生產(chǎn)（LP）、虛擬制造系統(tǒng) （MS）、網(wǎng)絡(luò)化制造 （NM）、智能制造系統(tǒng)（IMS）、敏捷制造（AM）及全能制造系統(tǒng)（HMS）等現(xiàn)代制造技術(shù)與制造模式，多是信息化帶來的。

到20世紀(jì)末，制造業(yè)掀起了一場(chǎng)新的現(xiàn)代制造技術(shù)革命，美國等發(fā)達(dá)國家正式提出“現(xiàn)代制造技術(shù)（MMT）”或“先進(jìn)制造技術(shù)（AMT）”、“智能制造技術(shù)（IMT）”、“無污染過程工業(yè)制造技術(shù)（Clean Manufacturing in Process Industries）”、“21 世紀(jì)全球同步集成制造技術(shù)（Global Manufacturing 21）”、“自律性制造系統(tǒng)（Holonic Development）”和“知識(shí)系統(tǒng)化（systematization of knowledge）”等概念，并作為國家優(yōu)先發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。這些制造模式主要集中于分布式、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化生產(chǎn)框架［15］。為提高生產(chǎn)系統(tǒng)的自治性和協(xié)同性，多智能體技術(shù)和人工智能技術(shù)相繼被引入制造系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究中［16-17］。近年來，云制造（CM）作為面向服務(wù)的新型制造模式［18］，進(jìn)一步將智能制造系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù)研究的焦點(diǎn)移至服務(wù)領(lǐng)域，將生產(chǎn)決策、管理、控制等功能的智能化研究，以及不同產(chǎn)業(yè)智能制造的應(yīng)用模式研究與面向服務(wù)的產(chǎn)業(yè)模式相結(jié)合。

因此，信息化及其新技術(shù)對(duì)煉化產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變與變革的最大影響就是各企業(yè)正在推進(jìn)的數(shù)字煉化完善與升級(jí)，即從數(shù)字煉化經(jīng)智能煉化實(shí)現(xiàn)智慧煉化建設(shè)。

中國海油惠州石化開發(fā)、應(yīng)用的煉化生產(chǎn)全流程協(xié)同管控信息化平臺(tái)對(duì)惠州石化現(xiàn)有信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)劃、整合，消除“信息孤島”，在一體化數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)上建立了統(tǒng)一的生產(chǎn)全流程協(xié)同信息平臺(tái)。平臺(tái)的架構(gòu)見圖2。

圖2 生產(chǎn)全流程協(xié)同信息平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖

生產(chǎn)全流程協(xié)同信息化平臺(tái)，堅(jiān)持“業(yè)務(wù)需求驅(qū)動(dòng)、統(tǒng)一規(guī)劃開發(fā)”的原則，遵循“統(tǒng)一組織、典型設(shè)計(jì)、有效試點(diǎn)、分步推廣”的路線，共實(shí)現(xiàn)5大主題25類161個(gè)功能模塊。其中生產(chǎn)運(yùn)行有“生產(chǎn)監(jiān)控、生產(chǎn)技術(shù)、計(jì)劃管理、調(diào)度管理、質(zhì)量管理和綜合管理”6大類主題、51個(gè)子模塊；設(shè)備管理有“設(shè)備主數(shù)據(jù)、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、運(yùn)行管理、檢修管理、備品備件、承包商管理和綜合管理”7大類主題、50個(gè)子模塊；能源管理有“能源消耗管理、重點(diǎn)用能設(shè)備管理和綜合管理”3大類主題、15個(gè)子模塊；安全環(huán)保有“現(xiàn)場(chǎng)安全管理、環(huán)保管理、職業(yè)衛(wèi)生和消防應(yīng)急”4大類主題、30個(gè)子模塊；經(jīng)營管理有“市場(chǎng)信息、原油評(píng)價(jià)、原油品質(zhì)和庫存跟蹤”4大類主題、15個(gè)子模塊。

在這個(gè)平臺(tái)上，惠州石化還實(shí)現(xiàn)了“大數(shù)據(jù)平臺(tái)（平臺(tái)）+APN網(wǎng)絡(luò)（網(wǎng)）+手持終端、RFID卡、藍(lán)牙外設(shè)（硬）+管控軟件（軟）”的集成——生產(chǎn)作業(yè)受控系統(tǒng)。該系統(tǒng)根據(jù)“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+‘六有’工作法”理念進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)作業(yè)許可、銷項(xiàng)操作和裝置巡檢等現(xiàn)場(chǎng)工作的“五定”管理，從而確保生產(chǎn)安全受控。“五定”管理是中海油獨(dú)創(chuàng)的一種特色管理方法，是指：1）定點(diǎn)：即基于智能化手持終端、實(shí)時(shí)通信網(wǎng)絡(luò)、RFID、GPS 的正確的地點(diǎn)；2）定時(shí)：按作業(yè)計(jì)劃按時(shí)（正確的時(shí)間）作業(yè)；3）定人：通過門禁、HR（含人員資質(zhì)）、RFID確認(rèn)人員信息，保證是正確的人去作業(yè)；4）定路線：作業(yè)按預(yù)定路線執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)二維、三維動(dòng)態(tài)展示，確保做正確的事；5）定標(biāo)準(zhǔn)：要求作業(yè)執(zhí)行規(guī)范動(dòng)作，如標(biāo)準(zhǔn)消項(xiàng)卡、作業(yè)卡，將原本以人的經(jīng)驗(yàn)為核心的操作變更為標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作，即正確的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)設(shè)置信息安全保護(hù)方案和斷點(diǎn)續(xù)傳、離線模式等的冗余手段保證系統(tǒng)在惡劣工控下穩(wěn)定運(yùn)行（運(yùn)行保障）。

惠州石化的所有生產(chǎn)作業(yè)均集中在這個(gè)平臺(tái)上進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)作業(yè)模式的全新轉(zhuǎn)變與變革。

作業(yè)許可主要包含JHA分析、作業(yè)預(yù)約、申請(qǐng)、現(xiàn)場(chǎng)審核、批準(zhǔn)、執(zhí)行、評(píng)價(jià)、關(guān)閉流程。其中內(nèi)外協(xié)同審核確認(rèn)、通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)、限定作業(yè)人員資質(zhì)、與銷項(xiàng)作業(yè)操作卡聯(lián)動(dòng)等功能屬中海油獨(dú)有。

在巡檢方面，主要實(shí)現(xiàn)工藝與設(shè)備巡檢、隱患排查、異常報(bào)警、現(xiàn)場(chǎng)DCS數(shù)據(jù)查看及GPS路線展示。管理人員可以根據(jù)GIS可視化展示，實(shí)時(shí)監(jiān)控巡檢情況，生成數(shù)據(jù)分析報(bào)表?；葜菔瘜?duì)SKF測(cè)溫測(cè)振儀進(jìn)行改造，使之可與智能化生產(chǎn)作業(yè)受控系統(tǒng)手持終端通過藍(lán)牙點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈接，同時(shí)也對(duì)企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備延伸驗(yàn)證了可行性，并積累了技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。目前國內(nèi)通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)的巡檢系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)案例較少，安全管控較本系統(tǒng)差?；葜菔ㄟ^藍(lán)牙模塊開發(fā)感知設(shè)備，實(shí)施集成化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，這是國內(nèi)煉化行業(yè)首創(chuàng)。

信息化及其新技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了“全生產(chǎn)過程感知、全業(yè)務(wù)領(lǐng)域覆蓋、全生命周期管理、全流程集成優(yōu)化和全方位資源支撐”的目的，在強(qiáng)化生產(chǎn)數(shù)據(jù)管控、保證生產(chǎn)平穩(wěn)運(yùn)行，細(xì)化能源管理、有效降本增效，強(qiáng)化HSE信息化管理，強(qiáng)化市場(chǎng)研判，有效增效及推動(dòng)公司技術(shù)進(jìn)步等方面取得了顯著成效。

2.1.2 中國海油山東?；臒o人機(jī)巡檢

中海煉化下屬的山東?；瘓F(tuán)公司（簡稱山東?；┦且患依匣て髽I(yè)，其純堿廠廢棄物料堆放在專門的渣場(chǎng)。老線渣場(chǎng)占地1.25 km2，采用筑壩堆存方式存放堿渣，目前的運(yùn)行高度已達(dá)17 m左右。為加強(qiáng)管理，山東海化推出了無人機(jī)定點(diǎn)巡檢方案，見圖3。

巡檢無人機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及構(gòu)成如下：1）巡檢無人機(jī)套機(jī)：無人機(jī)采用XK-UAV-001型，該機(jī)擁有智能化飛控且具有一定的避障功能，套機(jī)包括機(jī)體、槳葉、電調(diào)、飛控、電池倉等部分；2）視頻模塊：視頻模塊由無人機(jī)前端掛載的高清云臺(tái)相機(jī)及地面手持終端組成，該模塊使用可靠的視頻數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，保證數(shù)據(jù)流的穩(wěn)定；3）地面站：地面站系統(tǒng)是無人機(jī)的控制核心，包括筆記本電腦、藍(lán)牙電臺(tái)、手持遙控器等，手持遙控器與手持終端組合可以實(shí)現(xiàn)人工控制無人機(jī)飛行，同時(shí)能夠?qū)崟r(shí)看到巡檢畫面。

用無人機(jī)新技術(shù)并結(jié)合信息化，改變了原有的工作習(xí)慣，大大提升了工作效率，無論是及時(shí)性還是歷史數(shù)據(jù)的分析等均得到了保障，實(shí)現(xiàn)了目的。

2.1.3 三維數(shù)字化工廠項(xiàng)目建設(shè)與應(yīng)用

中國石油蘭州石化公司（簡稱蘭州石化）于2013年實(shí)施了“數(shù)字化工廠研究與試點(diǎn)應(yīng)用”項(xiàng)目［19］，系統(tǒng)構(gòu)建了與現(xiàn)實(shí)裝置完全一致的550萬t/a常減壓三維虛擬裝置和蘭州石化數(shù)字化工廠平臺(tái)，并集成了生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)（MES）、設(shè)備管理平臺(tái)（EAM）、實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)分析系統(tǒng)（LIMS）、高清視頻、地下管網(wǎng)及文檔管理系統(tǒng)（EDMS）等，建立了與生產(chǎn)、設(shè)備和安全相關(guān)的重點(diǎn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)。同時(shí)，開展深化數(shù)字化工廠系統(tǒng)應(yīng)用工作，并研究如何基于三維數(shù)字化工廠進(jìn)行生產(chǎn)與管理模式創(chuàng)新，使之為生產(chǎn)管理發(fā)揮強(qiáng)大的支撐作用。蘭州石化以 “數(shù)字化工廠研究與試點(diǎn)應(yīng)用”項(xiàng)目上線為契機(jī)，探索大檢修的規(guī)劃、調(diào)度、技術(shù)交底、三維檢維修方案和數(shù)據(jù)處理，并形成配套的管理模板，建立大檢修全生命周期知識(shí)數(shù)據(jù)庫，從而規(guī)范大檢修管理流程，節(jié)省人力和物力資源，提高工作效率和大檢修的整體質(zhì)量水平，確保裝置安全穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)積累了很好的經(jīng)驗(yàn)。

從檢修方案制定、技術(shù)交底、制定檢修規(guī)劃、實(shí)際過程使用三維模型等積累了經(jīng)驗(yàn)，搭建了大檢修知識(shí)庫，包括全面設(shè)備信息，為提高全裝置設(shè)備的資產(chǎn)管理水平提供了依據(jù)，同時(shí)在安全方面也有很大的提升。

2.1.4 中國石化智能工廠試點(diǎn)、示范與建設(shè)

中國石化在燕山石化、鎮(zhèn)海煉化、茂名石化和九江石化等4家企業(yè)試點(diǎn)智能工廠建設(shè)，取得明顯成效。通過實(shí)施智能煉廠建設(shè)，這4家試點(diǎn)企業(yè)的先進(jìn)控制投用率、生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)數(shù)采率分別提升了10%和20%，全部達(dá)到90%以上；外排污染源自動(dòng)監(jiān)控率達(dá)到100%；生產(chǎn)優(yōu)化從局部優(yōu)化、離線優(yōu)化逐步提升為一體化優(yōu)化和在線優(yōu)化，勞動(dòng)生產(chǎn)率提高10%以上，提質(zhì)增效作用十分明顯，促進(jìn)了集約型內(nèi)涵式發(fā)展。為此，九江石化、鎮(zhèn)海煉化分別于2015年、2016年入選國家工信部“智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目”。

實(shí)施智能煉廠項(xiàng)目取得了良好效果，如提升了資源優(yōu)化和調(diào)度指揮水平；提高了生產(chǎn)操作質(zhì)量和效率；支撐了生產(chǎn)“安、穩(wěn)、長”高效運(yùn)行；支持了能源管理創(chuàng)新；提升安全環(huán)保水平和應(yīng)急指揮能力以及形成了智能工廠1.0標(biāo)準(zhǔn)推廣模板等。

2.2 信息化對(duì)營銷模式轉(zhuǎn)變與變革的影響

信息化新技術(shù)的應(yīng)用帶來了營銷模式的轉(zhuǎn)變和變革。

2.2.1 中國石化圍繞產(chǎn)業(yè)鏈整合行業(yè)資源，打造行業(yè)的B2B平臺(tái)

通過建設(shè)石化行業(yè)電商平臺(tái)，可以匯聚整個(gè)行業(yè)資源，平衡供需信息，有機(jī)調(diào)節(jié)市場(chǎng)，不僅承接全產(chǎn)業(yè)鏈的購銷交易，還可以開展物流、金融等新業(yè)務(wù)，形成新的商業(yè)業(yè)態(tài)。

2.2.2 加油站零售管理系統(tǒng)以及信息化新技術(shù)應(yīng)用

作為銷售終端的加油站，是煉化產(chǎn)業(yè)鏈的末端，是將“生產(chǎn)價(jià)值與效益”向“實(shí)現(xiàn)價(jià)值、變現(xiàn)效益”轉(zhuǎn)變的最重要手段之一?！凹佑驼竟芾硐到y(tǒng)”是最主要的信息化系統(tǒng)，其中零售管理系統(tǒng)是加油站的最基本和重要的信息化系統(tǒng)。圖4和圖5分別為國內(nèi)零售行業(yè)“老大”——中石化與中石油以及有一定規(guī)模優(yōu)勢(shì)的中海油、殼牌（中國）所采用的零售管理系統(tǒng)技術(shù)構(gòu)架。

圖4 中石化的零售管理系統(tǒng)技術(shù)構(gòu)架圖

各銷售企業(yè)的業(yè)務(wù)范圍的不同賦予信息化系統(tǒng)的要求、功能也不同。

信息化新技術(shù)在加油站終端應(yīng)用很多，如中石化廣東石油在搭建溝通橋梁、增強(qiáng)客戶互動(dòng)方面，以微信公眾號(hào)、加油廣東APP作為互聯(lián)網(wǎng)主要入口，迅速積累線上用戶。該公司還通過打造“石化錢包”，實(shí)現(xiàn)支付移動(dòng)化，將“石化錢包”融入到線上、線下業(yè)務(wù)，借助現(xiàn)代科學(xué)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與工具，系統(tǒng)打造智慧加油站，以積極探索建立符合未來市場(chǎng)發(fā)展規(guī)律的經(jīng)營之道，從而提高資產(chǎn)利用效率和綜合競爭力。中海油也在傾力打造智慧加油站［20］。

圖5 中石油以及中海油、殼牌（中國）的零售管理系統(tǒng)技術(shù)構(gòu)架圖

2.3 信息化對(duì)管理模式轉(zhuǎn)變與變革的影響

除了2.1節(jié)中涉及到的信息化對(duì)管理模式轉(zhuǎn)變和變革的影響外，信息化以及信息化新技術(shù)對(duì)管理模式變革的影響還包括財(cái)務(wù)、物資裝備與采購、IT以及人事等的共享服務(wù)（中心），以提高運(yùn)營效率，使業(yè)務(wù)更加規(guī)范，節(jié)約運(yùn)營成本，可以快速支持重組并購和業(yè)務(wù)擴(kuò)張，有效支持專業(yè)化、一體化和全球化發(fā)展戰(zhàn)略等。這些業(yè)務(wù)、服務(wù)能否很好共享，取決于技術(shù)平臺(tái)的構(gòu)架、性能。

財(cái)務(wù)共享服務(wù)中心（FSSC）是近年來出現(xiàn)并流行起來的會(huì)計(jì)和報(bào)告業(yè)務(wù)管理方式。根據(jù)埃森哲公司（Accenture）在歐洲的調(diào)查，30多家在歐洲建立“財(cái)務(wù)共享服務(wù)中心”的跨國公司平均降低了30%的財(cái)務(wù)運(yùn)作成本。國內(nèi)外不少大型企業(yè)也開始了共享服務(wù)中心的建設(shè)，并已有很多成功案例。

作為一種新型的管理模式，共享服務(wù)的本質(zhì)是由信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)推動(dòng)的運(yùn)營管理模式的變革與創(chuàng)新。在財(cái)務(wù)領(lǐng)域，它是基于統(tǒng)一的系統(tǒng)平臺(tái)、ERP系統(tǒng)、統(tǒng)一的會(huì)計(jì)核算方法和操作流程來實(shí)現(xiàn)的。IT技術(shù)的發(fā)展，特別是“企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)（ERP System）”的出現(xiàn)，推動(dòng)了“財(cái)務(wù)共享服務(wù)”概念在企業(yè)界的實(shí)踐和推廣。利用ERP系統(tǒng)和其他信息技術(shù)，“財(cái)務(wù)共享服務(wù)”模式可以跨越地理距離的障礙，向其服務(wù)對(duì)象提供內(nèi)容廣泛的、持續(xù)的、反應(yīng)迅速的服務(wù)。

3 結(jié)束語

信息化及其新技術(shù)的發(fā)展極其迅猛，對(duì)煉化生產(chǎn)模式、管控和經(jīng)營模式的變革勢(shì)不可擋。只有順應(yīng)變化，洞察并掌握信息化發(fā)展大勢(shì)，大力深化“互聯(lián)網(wǎng)+”應(yīng)用和“兩化融合”，才能支撐并引領(lǐng)煉化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而把握未來、立于不敗之地。

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Research on impact of informatization and new technologies thereof on upgrading and innovation of oil refining and chemical industry

Wu Qing
（CNOOC Oil&Petrochemicals Co.，Ltd.，Beijing 100029，China）

The informatization and its new technologies，such as social media，cloud computing，big data， internet of things，mobile internet，block chain， virtual reality（VR） and artificial intelligence（AI） were reviewed.The application and effects of those technologies on the promotion of upgrading and innovation for the 3M（manufacturing model，management model and marketing model）of oil refining&chemical industry were discussed and some demonstrations were shared as well.The future development and coping strategies were put forward at last.

oil refining and chemical industry；informatization；new technologies of in formatization;significant impact and revolution

TE65

A

1006-4990（2018）01-0001-07

2017-11-01

吳青（1964— ），男，工學(xué)博士，教授級(jí)高工，研究方向包括石油分子工程、資源優(yōu)化與總流程優(yōu)化、重油加工、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)、智慧煉化建設(shè)等，發(fā)表論文近100篇，曾獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、中國專利優(yōu)秀獎(jiǎng)和省部級(jí)一等獎(jiǎng)等多種獎(jiǎng)勵(lì)。

聯(lián)系方式：wuqing@cnooc.com.cn