石化企业生产过程数字化转型研究

石化企业生产过程数字化转型研究

马孟模

浙江中控软件技术有限公司  浙江省杭州市  310053

摘要：在数字经济快速发展、能源转型加速大背景下，生产过程数字化转型是企业增强核心竞争力、提高企业价值的重要举措。石化企业作为典型的流程工业，其进行生产过程数字化转型是未来发展的必然趋势。鉴于此，本文将探究石化企业生产过程数字化转型的方法及趋势，以期为石化企业一线工作提供理论指导。

关键词：石化企业；生产过程；数字化转型

中图分类号：F27    文献标识码：A

Research on digital transformation of production process in petrochemical enterprises

Ma Mengmo

Zhejiang Zhongkong Software Technology Co., Ltd.  Hangzhou City, Zhejiang Province  310053

Abstract: In the context of the rapid development of the digital economy and the acceleration of the energy transformation, the digital transformation of the production process is an important measure for enterprises to enhance their core competitiveness and improve their value. As a typical process industry, petrochemical enterprises will undergo digital transformation of production process, which is an inevitable trend of future development. In view of this, this paper will explore the methods and trends of the digital transformation of the production process of petrochemical enterprises, with a view to providing theoretical guidance for the front-line work of petrochemical enterprises.

    Key words: petrochemical enterprises; production process; digital transformation

0  引言

    新形势下，发展数字经济是产业变革和新一轮科技革命的必由之路。截止到2022年12月，我国网民规模和互联网普及率达到了前所未有的高度，这为各行各业的快速发展提供了强大的市场动力和社会环境支持[1]。石化行业是我国重工业的代表，其涉及到的供应链、产业链非常复杂。对于石化企业来说，积极开展生产过程数字化转型，已成为关乎其长远发展的关键环节[2]。

1  我国石化行业发展环境

我国石化行业总产值居世界第二位，仅次于美国。其中，乙烯和炼油生产能力居全球首位，纯碱、硫酸、化肥等产量居世界第一位。中国石化、中国石油和中国海油三家炼化企业总数量超过全国石化企业总量的三分之一。这三家企业在2021年营收在全球排名分别为第2名、第4名、第8名。但从整体上来，我国石化企业存在“大而不强”的现象，需进一步挖掘盈利能力[3]。

表1  2021全球十大石油企业

2  数字化为石化企业转型提供支持

数字化是运用大数据、云计算、物联网、人工智能等数字化技术来驱动商业生态重构，其主要是为了实现企业的模式创新和价值增长。在企业生产过程数字化转型过程中，技术融合是手段、业务变革才是主要目的，数字化背景下的系统性、深层次改革，会涉及到企业经营理念、文化、商业模式、管理、业务体系、数字化生态等多个层面。石化企业具有高风险、高技术和高投入等特点，业务链条较繁琐。十四五期间，我国石化企业将会步入转型关键期，行业高端供给不足、低端产能过剩这一结构性不足尚未得到彻底扭转，这将会严重影响产业链健康发展。随着市场需求的多样化以及市场竞争的加剧，急需发展差异化、定制化以及高端生产服务。新一代数字技术已成为石化行业变革的助推器，一方面，通过数字化转型能带动消费升级、产业升级，促进产品销售模式转型，大力发展沉浸式体验、精准营销等服务，打造平台经济

[4]。另一方面，通过数字化转型能促进双循环健康发展。例如，开拓化工品、天然气、成品油的国际贸易业务，延长贸易价值链[5]。

3  石化企业生产过程数字化转型的方法

3.1  业务创效

    业务创效是石化企业生产过程数字化转型的重要环节，石化企业应聚焦业务痛点，用数字化技术重构服务及生产模式[6]。在油气开发层面，石化企业应以智能油气田为目标，以数据融合、实时感知等为基础，支撑智能化、自动处置、协同研究，从而实现降本增效、增储上产的目标。在炼油化工层面，石化企业应以智能工厂为目标，建设预测及协同的工业云平台，真正实现设备全生命周期管理、计划调度一体化等核心应用。在油气销售层面，石化企业应以智慧能源站为目标，树立互联网+、新零售等理念，降低运营成本，实现线上线下融合发展，真正打造“人-车-生活”的健康圈层[7]。在油气业务链方面，石化企业应以市场为导向、以全业务链条效益为目标，建立覆盖产、炼、销、贸等环节的指挥平台。

3.2  管理改革

   在石化企业生产过程数字化转型过程中，势必需要与之相吻合的新型生产关系[8]。石化企业管理模式会发生持续性变革，管理层面朝着模型化、共享化方向发展，生产层面朝着无人化、少人化方向发展。赋能型专业机构和灵活的矩阵模式，会更好地适应石化企业生产过程数字化转型需求。具体来说，第一，在组织体系方面，石化企业应努力打造横向专业系统化、扁平化管理模式。例如，新油气田可采用油气田-作业区管理体系，炼化企业可选择厂-车间模式。与此同时，利用第三方专业化服务保障和维修维护机构，通过数字化建设，提高其联动保障能力。第二，在管理系统方面，石化企业应本着高效协同的目标，突出一体化运用体系[9]。计划、生产以及财务等部门均应以数据为基础，以数据决策推动业务发展。第三，在共享服务方面，石化企业需要深化智能领域的专业服务共享，充分发挥数字化优势，例如，加强光学字符识别、机器人流程自动化等技术应用，全面提高业务自动化水平。

3.3  IT赋能

    IT技术是石化企业生产过程数字化转型的关键，新形势下，石化企业应对人工智能、大数据、物联网等新兴技术进行提前布局和深入研究。首先，石化企业要基于云架构的数字化平台，积极构建高标准的数字化平台。基础设施层需要完善基础设施底座，边缘层需要全面提升各个业务环节的物联网建设，平台与应用层需要形成覆盖石化企业全领域的工业软件APP体系[10]。其次，石化企业应建立健全数字化治理体系。石化企业应根据自身的发展定位，强化共享与服务、产品与运营、规划与创新等能力，提高数字化标准工作力度，建立覆盖生产经营和工业大数据的治理体系。与此同时，根据分类管理的原则加强投资与绩效评估体系建设，有效促进产业数字化转型。第三，石化企业应强化网络安全防护体系建设力度。生产过程数字化转型过程中应加强安全防护体系建设，在运营、技术以及管理等层面完善安全体系。尤其是要注重云生态安全、数字安全、物联网安全等技术能力建设，从而为石化企业生产过程数字化转型提供安全环境支持。

4  石化企业生产过程数字化转型的趋势

4.1  整合产业链供应链集成网络

石化企业生产过程数字化转型应由点向线发展，从设备数字化到产业链和供应链的整体数字化，整合产业链供应链集成网络。我国石化企业市场响应机制单一、产品开发与用户需求相脱节、缺乏创新协同能力[11]。为此，石化企业应基于数据支持，及时打破供销存之间的壁垒，并基于客户的需求精准开发新产品，提高产业链附加值，避免同质化竞争。例如，燕山石化按照数据-平台-应用的新型协同模式，依托石化智云和云计算，深入开展精细化管理，进一步加强了职能工厂建设力度。当前，面对市场需求的相对萎缩、宏观经济下行等瓶颈，充分利用数字化技术，推动石化企业供销供应链一体化发展，已成为石化企业生产过程数字化转型的重点。

4.2  建设工业大数据生态系统

石化企业生产过程数字化转型应经过设备的“点”、产业链“线”，进而发展成为线线交错的“面”，真正覆盖石化企业的生态圈。目前，石化企业在工业大数据产业生态中已具雏形，接下来应进一步建设完善工业大数据生态系统，以数据共享为基础，共创新型生态价值网络。在石化企业的研发、设计以及制造等环节应用信息技术，会产生爆炸式增长的工业大数据。数字化时代，需要基于各类数据催生各类新模式和新业态。例如，中国石化的易捷加油能有效整合下单、支付、推广等业务。再如，对于危险品的研发和前沿技术研究，石化企业可充分利用大数据进行模拟实验，在虚拟模拟中不断试错、不断推出最优方案。石化企业的生态模式成熟后，便可将此方案推向全行业应用。例如，中国石油的梦想云平台，以技术和标准体系为中心，实现了油气勘探的数字化管理。建设工业大数据生态系统，以工业数据为支撑，能有效促进石化行业数字化生产力度，为该行业的生产过程数字化转型提供重要支持。

4.3  数字低碳转型

数字化发展能全面提高能源资源利用效率，数字低碳转型是接下来石化企业生产过程数字化转型的重点。2022年，国务院颁发了《高耗能行业重点领域节能降碳改造升级指南》，以推动我国重点行业的节能、降耗改造。石化企业属于高耗能行业，在其工业体系中存在着大量的利用效率低、资源消耗高的设备，通过这类设备上云，充分利用大数据、人工智能等技术，能有效实现运行数据的实施采集，并在此基础上进行精准预测需求、优化生产工程、预见性维护，从而有效降低其能耗水平。在开发复杂工况的环境下，石化企业应积极研究低成本、高可靠、易部署的数据采集解决方案。例如，武汉的中韩石油化工有限公司实施聚焦绿色低碳发展战略，注重节能减排、污染治理，积极使用绿色工艺设备和技术，大大提高了企业能效。再如，中国石化的石化智云白皮书，明确指出精细化管理企业供应链等各个环节，积极开发绿色产品，实现各个环节节能减排。需注意，石化企业生产过程数字化转型过程中也会消耗大量资源，故而，石化企业应站在长远发展角度，平衡新增耗能与节能之间的关系。在建设数字化园区以及数字化平台中，应严格按照相关指标要求，自觉降低新增耗能，贯彻低碳转型。

5  结语

综上所述，本文以我国石化行业发展环境为切入点，分析了石化企业业务创效、管理创新、IT赋能的生产过程数字化转型方法，并从产业链、工业大数据以及数字低碳等角度，详细论述了石化企业生产过程数字化转型的趋势，多角度入手，旨在更好地促进我国石化企业生产过程数字化转型健康进行。

参考文献

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[2]孙杰,高志国,曲文涛.数字化转型推动企业组织创新[J].中国经贸导刊,2020,0(1):72-74.

[3]吴万红,梁博文.化工行业如何提升现场环保管控水平[J].化工安全与环境,2019,0(6):19-20.

[4]孙惠民.石化企业数字化转型重塑商业新价值[J].中国石油和化工经济分析,2019,0(11):34-37.

[5]林融.智能自动化技术推动石油化工企业数字化转型升级[J].自动化仪表,2020,41(6):1-7.

[6]吴保福.基于目标与实施路径的石化工程企业数字化转型思考研究[J].石油石化物资采购,2021(25):31-33.

[7]林耿堃,龚庆.国有企业数字化转型的现状和突破[J].山东电力高等专科学校学报,2021,24(5):40-43.

[8]曹旭.炼化企业5G+工业互联网新模式发展探索[J].电脑知识与技术:学术版,2021,17(25):172-173.

[9]戴厚良,陈建峰,袁晴棠,刘佩成.石化工业高质量发展战略研究[J].中国工程科学,2021,23(5):122-129.

[10]刁俊武,曹晓红.工业互联网技术发展及石化行业应用展望[J].石油化工自动化,2021,57(6):1-5.

[11]胡静.持续助力石化行业的数字化转型[J].流程工业,2022(4):20-21.

马孟模;1979-11-15;男;汉;浙江杭州;本科;工程师;工业和信息化领域。