（中國海洋石油集團(tuán)有限公司信息化部）

近期，國際原油價(jià)格大幅下跌，低油價(jià)不僅使油氣上游業(yè)務(wù)面臨巨大壓力，專業(yè)技術(shù)服務(wù)公司的業(yè)務(wù)量和服務(wù)價(jià)格受到明顯影響，中下游、貿(mào)易、金融等業(yè)務(wù)也將不同程度地受到?jīng)_擊。數(shù)字化轉(zhuǎn)型正逐步成為國內(nèi)外石油企業(yè)應(yīng)對能源行業(yè)轉(zhuǎn)型變革、促進(jìn)自身業(yè)務(wù)發(fā)展的重要手段之一。根據(jù)挪威船級社2020年油氣行業(yè)展望報(bào)告和埃森哲油氣行業(yè)投資趨勢分析報(bào)告，全球各大石油公司計(jì)劃在2020年增加數(shù)字化投資，投資重點(diǎn)從當(dāng)前的大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)應(yīng)用、云計(jì)算延伸到機(jī)器人、無人機(jī)、人工智能、智能穿戴設(shè)備等領(lǐng)域。

1 油氣行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型方向

從當(dāng)前國內(nèi)外領(lǐng)先石油公司的實(shí)踐看，油氣行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型主要圍繞作業(yè)現(xiàn)場智能化、生產(chǎn)運(yùn)營一體化、貿(mào)易銷售平臺化、研究設(shè)計(jì)協(xié)同化4個(gè)方向，推動(dòng)數(shù)字技術(shù)與生產(chǎn)經(jīng)營管理深度融合。

1.1 作業(yè)現(xiàn)場智能化

在油氣生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場，利用物聯(lián)網(wǎng)、無人機(jī)、人工智能等技術(shù)，全方位實(shí)時(shí)感知和遠(yuǎn)程操控，轉(zhuǎn)變生產(chǎn)運(yùn)營方式，降低作業(yè)成本和風(fēng)險(xiǎn)。

挪威國家石油公司開展無人平臺建設(shè)，2018年10月投產(chǎn)無人平臺OSEBERG-H，采用全無人化設(shè)計(jì)，建造成本下降20%，每年僅需1～2次維護(hù)。殼牌公司開發(fā)環(huán)形水下掃描儀，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)海管檢查、智能分析識別流量限制原因，節(jié)約海管維修成本數(shù)千萬美元。道達(dá)爾公司利用飛艇和無人機(jī)向復(fù)雜勘探區(qū)域快速投放傳感器，實(shí)現(xiàn)高效可靠地震資料采集；基于大數(shù)據(jù)平臺開發(fā)井下故障的AI預(yù)測算法，精確定位故障發(fā)生點(diǎn)，單井每次節(jié)約500萬～700萬美元維修成本。

1.2 生產(chǎn)運(yùn)營一體化

運(yùn)用大數(shù)據(jù)、數(shù)字孿生、人工智能等技術(shù)，建立智能高效生產(chǎn)計(jì)劃執(zhí)行體系，搭建可視化調(diào)度指揮平臺，實(shí)現(xiàn)全局效益最優(yōu)的計(jì)劃調(diào)度和一體化協(xié)同管理。

殼牌搭建了全球生產(chǎn)經(jīng)營平臺，實(shí)現(xiàn)17家煉廠生產(chǎn)計(jì)劃的協(xié)同制定、生產(chǎn)經(jīng)營方案的動(dòng)態(tài)分析調(diào)整及產(chǎn)供銷一體化。中國石油化工集團(tuán)有限公司（簡稱中國石化）通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，對超過25萬臺工業(yè)設(shè)備的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集；基于ProMACE工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，建立了頁巖氣藏開發(fā)生產(chǎn)預(yù)警預(yù)測等幾十類智能化應(yīng)用。

1.3 貿(mào)易銷售平臺化

油氣貿(mào)易、市場銷售等業(yè)務(wù)以數(shù)字化平臺為基礎(chǔ)，整合內(nèi)外部信息數(shù)據(jù)，支撐油氣資源配置、貿(mào)易風(fēng)險(xiǎn)防控；加強(qiáng)線上線下多渠道銷售創(chuàng)新，做優(yōu)貿(mào)易資源，做大客戶群體，擴(kuò)展商業(yè)模式。

殼牌利用區(qū)塊鏈技術(shù)建立新型交易平臺，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和自動(dòng)化的文件驗(yàn)證，降低被篡改的風(fēng)險(xiǎn)，完成全球首筆石油衍生品的交易。道達(dá)爾利用ANAC潤滑油分析和診斷系統(tǒng)，對汽車、工業(yè)應(yīng)用設(shè)備及部件進(jìn)行全方位診斷，為全球100多個(gè)國家的1萬多家客戶提供服務(wù)，為公司帶來新的業(yè)務(wù)增長點(diǎn)。中國石化打造石化e貿(mào)、易派客、易捷電商平臺，為全球70多個(gè)國家的客戶提供服務(wù)，培育商業(yè)新業(yè)態(tài)。

1.4 研究設(shè)計(jì)協(xié)同化

利用虛擬/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、認(rèn)知計(jì)算等數(shù)字技術(shù)手段，集成專業(yè)軟件建立協(xié)同研究環(huán)境，實(shí)現(xiàn)跨專業(yè)、跨部門高效協(xié)同，提升科研成果的產(chǎn)出效率和效益。

斯倫貝謝打造勘探開發(fā)協(xié)同研究環(huán)境[1]，支持全球4億組勘探生產(chǎn)數(shù)據(jù)上云共享，實(shí)現(xiàn)各領(lǐng)域?qū)＜胰騾f(xié)同研究。殼牌利用AR/VR技術(shù)，連接管道檢查和海底機(jī)器人水下勘查的作業(yè)畫面，通過遠(yuǎn)程協(xié)助的方式，更加快速地獲得解決方案。澳大利亞伍德賽德公司（Woodside）利用IBM Waston,從近30年的工程數(shù)據(jù)中提取知識圖譜，建立工程認(rèn)知分析系統(tǒng)，通過自然語言交互的方式為員工提供專家協(xié)同支持。

2 油氣行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型主要特征

從全球領(lǐng)先石油公司的實(shí)踐來看，油氣行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型主要呈現(xiàn)3方面特征。

2.1 數(shù)字化轉(zhuǎn)型已上升到公司發(fā)展戰(zhàn)略高度

殼牌將數(shù)字化創(chuàng)新列為集團(tuán)戰(zhàn)略重點(diǎn)之一，2018年在中國成立了“殼牌中國數(shù)字化創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”。道達(dá)爾計(jì)劃2020年在總部建立數(shù)字化工廠，匯集各業(yè)務(wù)和IT部門的數(shù)字化人才，為公司提供統(tǒng)一的數(shù)字化解決方案，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)字化高效運(yùn)營。挪威國家石油公司2017年宣布啟動(dòng)數(shù)字化中心建設(shè)，制定了包括油藏鉆井?dāng)?shù)據(jù)分析、下一代井口交付、未來油田、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)操作和商業(yè)化等7個(gè)數(shù)字化方案。

2.2 數(shù)據(jù)資產(chǎn)化管理是轉(zhuǎn)型的前提和基礎(chǔ)

數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心是利用新興數(shù)字技術(shù)改造業(yè)務(wù)流程和管理模式，而數(shù)據(jù)則是數(shù)字技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)。沒有高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，就沒有成功的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。康菲石油公司2014年通過實(shí)施IDW項(xiàng)目，建成一個(gè)包含生產(chǎn)、運(yùn)營、油藏工程及地球科學(xué)等方面的綜合數(shù)據(jù)中心。在此之前，康菲的數(shù)據(jù)分析工作需將80%～90%的時(shí)間和精力花費(fèi)在數(shù)據(jù)收集和整理上，只有10%～20%的時(shí)間和精力用于分析；實(shí)施IDW項(xiàng)目之后，康菲可將80%～90%的時(shí)間和精力用于真正的分析[2]。

2.3 跨界合作是快速提升數(shù)字化能力的重要手段

近幾年，各傳統(tǒng)石油公司紛紛牽手互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字技術(shù)等高科技公司，借助外部技術(shù)優(yōu)勢重塑傳統(tǒng)業(yè)務(wù)，提升公司核心競爭力。2018年4月，道達(dá)爾與谷歌簽署戰(zhàn)略協(xié)議，聯(lián)合研究勘探開發(fā)全新智能解決方案[3]。2019年9月，雪佛龍與斯倫貝謝、微軟宣布開展合作，構(gòu)建基于Windows Azure云的勘探生產(chǎn)認(rèn)知計(jì)算系統(tǒng)[4]。2019年11月，貝克休斯和微軟公司宣布合作，將人工智能解決方案引入能源行業(yè)[5]。

3 中國海油的數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)踐

中國海洋石油集團(tuán)有限公司（簡稱中國海油）堅(jiān)持“業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)、IT引領(lǐng)”的工作方針和“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一管理”的工作原則，搭建“集成統(tǒng)一共享”的信息技術(shù)平臺，積極開展數(shù)字化轉(zhuǎn)型探索與實(shí)踐，取得了一系列成果，也面臨著一些困難和挑戰(zhàn)。

3.1 油氣勘探開發(fā)領(lǐng)域

積極推動(dòng)海上平臺少人化、無人化，通過數(shù)字技術(shù)推動(dòng)生產(chǎn)運(yùn)營方式轉(zhuǎn)變，減少現(xiàn)場人員，提高勞動(dòng)效率和作業(yè)安全水平，單個(gè)平臺節(jié)省建設(shè)投資25%左右，節(jié)約年度操作費(fèi)用近20%；隨鉆實(shí)時(shí)決策系統(tǒng)通過衛(wèi)星、微波等多種技術(shù)手段，將鉆井現(xiàn)場的鉆井、測井、錄井?dāng)?shù)據(jù)，實(shí)時(shí)傳輸至陸上基地，有效節(jié)省了鉆井時(shí)間，提高了目的層鉆遇率，累計(jì)經(jīng)濟(jì)效益超過16億元；鉆完井專家輔助決策和培訓(xùn)系統(tǒng)提高了作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)防范能力，促進(jìn)了鉆井作業(yè)管理方式轉(zhuǎn)變，鉆井作業(yè)中心平均提效約10%，事故處理時(shí)間減少30%～40%，累計(jì)創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益5.4億元；透平發(fā)電機(jī)組遠(yuǎn)程診斷及專家支持系統(tǒng)將透平發(fā)電機(jī)日常運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)形成預(yù)警模型，輔助監(jiān)督人員對分公司透平機(jī)組進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測，每年可節(jié)約設(shè)備維護(hù)成本約9%；生產(chǎn)作業(yè)協(xié)同（應(yīng)急）指揮平臺接入22個(gè)專業(yè)信息系統(tǒng)與外部公共信息服務(wù)系統(tǒng)，為領(lǐng)導(dǎo)層決策、管理層運(yùn)營、專業(yè)層執(zhí)行提供數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐，系統(tǒng)投用以來，公司物資庫存年降幅超過15%，關(guān)鍵設(shè)備穩(wěn)定性提高了14.2%。

3.2 天然氣與管道領(lǐng)域

搭建生產(chǎn)運(yùn)營物聯(lián)網(wǎng)平臺，建設(shè)數(shù)字化工廠，試點(diǎn)LNG自助提氣，提升裝車效率，每年節(jié)約人力成本150萬元；利用物聯(lián)網(wǎng)、北斗雙向通信等數(shù)字化技術(shù)，建立“易用氣”LNG多式聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)，開創(chuàng)LNG服務(wù)新模式；搭建“海氣通”“海友寶”創(chuàng)新應(yīng)用平臺，創(chuàng)新能源服務(wù)模式，實(shí)現(xiàn)終端板塊轉(zhuǎn)型升級；以無人機(jī)智能巡檢搭配人工巡檢，形成低本高效、安全智能的“天地一體”管理新模式，管道巡檢效率較傳統(tǒng)方式提升 6～7倍。

3.3 煉油化工領(lǐng)域

煉油化工領(lǐng)域開展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)應(yīng)用，提升生產(chǎn)監(jiān)控、決策支持及風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警能力；完善推廣先進(jìn)控制系統(tǒng)（APC），實(shí)現(xiàn)工藝流程智能優(yōu)化，提高裝置運(yùn)行穩(wěn)定性；開展生產(chǎn)工藝實(shí)時(shí)優(yōu)化（RTO）系統(tǒng)試點(diǎn)建設(shè)，有效提高芳烴收率，降低裝置能耗，年均創(chuàng)收近2000萬元；借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建立化肥產(chǎn)品質(zhì)量追溯平臺，實(shí)現(xiàn)化肥來源可追溯、流向可查詢、風(fēng)險(xiǎn)可防范、責(zé)任可追究。

3.4 專業(yè)服務(wù)領(lǐng)域

建立了國內(nèi)首個(gè)海洋工程數(shù)字化技術(shù)中心，借助數(shù)字仿真技術(shù)，實(shí)現(xiàn)海上吊裝、海上浮托、水下生產(chǎn)設(shè)施安裝的仿真預(yù)演；完成數(shù)字化工程建造管理系統(tǒng)PCMS建設(shè)，成功應(yīng)用于蓬萊19-3、曹妃甸、企鵝、陵水17-2等工程項(xiàng)目，創(chuàng)造直接經(jīng)濟(jì)效益800余萬元；集成地球物理、鉆完井、采油工程專業(yè)相關(guān)應(yīng)用，建立行業(yè)首個(gè)井筒一體化系統(tǒng)，有效提升井筒綜合數(shù)據(jù)處理分析能力。

3.5 經(jīng)營管理領(lǐng)域

持續(xù)推進(jìn)資金、審計(jì)、財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)共享、智能文傳等一體化經(jīng)營管理系統(tǒng)建設(shè)，提升集團(tuán)管控和業(yè)務(wù)協(xié)同能力，統(tǒng)建管理系統(tǒng)覆蓋了90%以上的核心管理流程；開展RPA流程機(jī)器人試點(diǎn)應(yīng)用，提升工作效率近10倍；在“借船出海”電商成功應(yīng)用的基礎(chǔ)上，完成“造船出海”自建電商平臺建設(shè)，推動(dòng)公司營銷模式轉(zhuǎn)變，截至2019年底，訂單金額達(dá)314.6億元，較2018年增長4倍；持續(xù)深化加油加氣零售管理系統(tǒng)應(yīng)用，拓展互聯(lián)網(wǎng)+營銷模式，構(gòu)建零售會員營銷體系，吸納會員53.3萬人，帶動(dòng)銷售超過7000萬元。

3.6 轉(zhuǎn)型的困難與挑戰(zhàn)

中國海油的數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)踐已取得一系列成果，然而作為傳統(tǒng)能源企業(yè)，在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中也遇到了諸多困難和挑戰(zhàn)：一是集團(tuán)各板塊、各單位、各部門對數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作的認(rèn)識和重視程度參差不齊，不同作業(yè)現(xiàn)場的自動(dòng)化、智能化程度差距較大，數(shù)字化發(fā)展水平不均衡；二是數(shù)字技術(shù)與業(yè)務(wù)融合程度不夠，海上平臺無人化率的國際平均水平是23%，而中國海油目前僅有11%，與國際領(lǐng)先水平存在較大差距；三是信息系統(tǒng)數(shù)量眾多，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，系統(tǒng)集成難度大，共享應(yīng)用不充分；四是網(wǎng)絡(luò)安全形勢日益嚴(yán)峻，數(shù)字化轉(zhuǎn)型突破了工控系統(tǒng)和企業(yè)內(nèi)網(wǎng)的傳統(tǒng)邊界，網(wǎng)絡(luò)安全的風(fēng)險(xiǎn)已經(jīng)覆蓋企業(yè)整個(gè)生產(chǎn)經(jīng)營過程；五是現(xiàn)有信息化管理體系和組織隊(duì)伍還未能適應(yīng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展的高要求，大平臺、大系統(tǒng)的集中建設(shè)對公司信息化隊(duì)伍的能力和水平提出了更高要求。

4 對我國油氣行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的幾點(diǎn)思考

數(shù)字化轉(zhuǎn)型任重而道遠(yuǎn)，是一個(gè)長期復(fù)雜的系統(tǒng)性過程，需要對公司的組織、流程、業(yè)務(wù)模式進(jìn)行認(rèn)真梳理和研究。當(dāng)前的問題已不是思考要不要轉(zhuǎn)型，而是要思考如何加快推動(dòng)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量轉(zhuǎn)型的問題。結(jié)合國內(nèi)外油氣行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的實(shí)踐，筆者認(rèn)為，我國油氣行業(yè)推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型應(yīng)把握好以下幾點(diǎn)。

4.1 開展數(shù)字化轉(zhuǎn)型的頂層設(shè)計(jì)

企業(yè)應(yīng)持續(xù)加強(qiáng)對標(biāo)，學(xué)習(xí)借鑒行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合油氣行業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)特點(diǎn)，建議油氣企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型選擇“快速跟隨者”的定位。在此基礎(chǔ)上開展頂層設(shè)計(jì)，制定公司數(shù)字化發(fā)展戰(zhàn)略，規(guī)劃數(shù)字化轉(zhuǎn)型路線圖，系統(tǒng)謀劃公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型的目標(biāo)、路徑及保障措施，明確新技術(shù)應(yīng)用方向和推動(dòng)計(jì)劃，循序漸進(jìn)推進(jìn)戰(zhàn)略實(shí)施。

4.2 建立數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理體系

目前，國內(nèi)石油企業(yè)不同單位、不同部門、不同供應(yīng)商之間存在多個(gè)管理界面，內(nèi)部“信息孤島”、管理不暢等現(xiàn)象大量存在。要加大數(shù)據(jù)治理工作力度，建立數(shù)據(jù)資產(chǎn)化管理體系，明確數(shù)據(jù)采集和管理職責(zé)，制定統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，搭建集成統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理平臺，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資產(chǎn)化、集中化、平臺化管理，確保數(shù)據(jù)的及時(shí)性、準(zhǔn)確性和完整性，提高數(shù)據(jù)集成共享能力，充分挖掘數(shù)據(jù)資產(chǎn)價(jià)值，夯實(shí)數(shù)字化轉(zhuǎn)型基礎(chǔ)。

4.3 積極穩(wěn)妥開展數(shù)字化試點(diǎn)工作

考慮到各油氣企業(yè)整體資源有限，企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型應(yīng)堅(jiān)持價(jià)值導(dǎo)向，圍繞核心業(yè)務(wù)，科學(xué)合理配置資源，提高數(shù)字化轉(zhuǎn)型的實(shí)效性。建議企業(yè)從設(shè)備預(yù)防性維護(hù)、資產(chǎn)完整性管理、線上線下一體化營銷生態(tài)等迫切需要解決的瓶頸問題入手，取得初步成效后，再根據(jù)技術(shù)應(yīng)用中出現(xiàn)的管理問題，進(jìn)一步優(yōu)化組織架構(gòu)，推動(dòng)管理變革，為今后更大規(guī)模的數(shù)字化轉(zhuǎn)型打下組織基礎(chǔ)。與此同時(shí)，企業(yè)應(yīng)持續(xù)保持對物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、移動(dòng)互聯(lián)、人工智能等前沿技術(shù)的關(guān)注，適時(shí)與互聯(lián)網(wǎng)公司合作開展應(yīng)用試點(diǎn)，在技術(shù)成熟度和商業(yè)性得到驗(yàn)證的情況下，擇機(jī)推廣應(yīng)用，加快對傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的數(shù)字化改造。

4.4 加快數(shù)字化專業(yè)人才的培養(yǎng)

企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型必須充分調(diào)動(dòng)各方面人才的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性，積極主動(dòng)地投身并引領(lǐng)這場變革。在2018年劍橋能源周上，陶氏化學(xué)董事會主席認(rèn)為，自動(dòng)化、AI和數(shù)字化預(yù)計(jì)會替代公司14%的員工。挪威國家石油公司則預(yù)測，自動(dòng)化技術(shù)將使鉆井平臺員工減少一半，將工作效率提高25%[6-7]。對油氣企業(yè)來說，必須加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)人才隊(duì)伍建設(shè)，特別要重視兼具生產(chǎn)業(yè)務(wù)能力與數(shù)字化技術(shù)的復(fù)合型人才的引進(jìn)和培養(yǎng)，制定吸引人才、培養(yǎng)人才、留住人才、凝聚人才的辦法，同時(shí)，還需重視和抓好員工的數(shù)字化技術(shù)和能力的再培訓(xùn)工作。

4.5 高度重視網(wǎng)絡(luò)安全和工控安全問題

信息網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展和融合創(chuàng)新，使各種新技術(shù)、新業(yè)務(wù)、新終端層出不窮，各種網(wǎng)絡(luò)安全問題相互交織、相互影響，病毒傳播、網(wǎng)絡(luò)攻擊等非傳統(tǒng)安全威脅防不勝防。近年來，油氣行業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全事件頻發(fā)，企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全和工控安全面臨著越來越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。例如，2017年勒索病毒爆發(fā)，給中國石油和中國石化許多加油站帶來嚴(yán)重的沖擊和影響。中國海油2019年累計(jì)遭受71萬余次外網(wǎng)攻擊，部分單位還遭受境外“海蓮花”組織的木馬病毒攻擊。持續(xù)提高對網(wǎng)絡(luò)安全和工控安全重要性的認(rèn)識并采取有針對性的防控措施，也應(yīng)是我國油氣行業(yè)推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要內(nèi)容。