石油和化工企业数字化建设的9大问题和8条建议

来源：《中国石油和化工产业观察》杂志

作者：石化行业数字化工厂对标学习调研组

2020年11月份，中国石化联合会供应链工作委员会组织了一批行业专家和石化企业代表组成对标学习调研组，先后走访了内蒙古伊泰集团、中煤蒙大新能源公司、北元化工集团、宁煤集团、中石化九江石化公司、中石化镇海炼化公司、万华集团宁波公司、中石化宁波工程公司、宁波大榭开发区等9家企业和园区，就企业及园区目前数字化建设的现状、经验、技术和管理难点等进行了座谈交流。

调研发现，石化行业的连续流程属性最契合数字化的深入改造，有着先天的空间和优势。

中石化镇海炼化公司 煤/焦制气装置在国内率先实现了6个首次。

首次通过全专业全过程的数字化交付，正向建模形成数字工厂；

首次实现数字工厂与物理工厂的同步建设、同步交付；

首次规定了对数字化交付的管理和业务标准；

首次从满足建设单位应用的角度出发，对数字化交付的内容和数据标准进行了完善、细化和明确（包括工厂对象分类细化、模型信息完善、交付属性扩展、交付文档关联等）；

首次实现基于建设单位提供的工作平台，设计方、施工方无缝衔接，协同开展管道施工管理和工作实施，形成一套完整的管道施工全生命周期管理体系；

首次实现工程公司和建设单位共同完成行业执行细则。

然而，调研中也发现，由于多种因素，目前石化企业数字化工厂建设水平参差不齐。

尽管石化企业每天都在不断地产生海量的数据，但大部分企业由于并未采用数字化技术，导致这些宝贵的数据无法发挥应有的作用。

有50%以上的石化企业仍缺乏数字化战略和转型路线图。在年收入达到50亿～250亿美元、经营特种化工产品（特种化学品、涂料、塑料和复合材料）的化工企业中，有2/3的企业处于数字化转型的早期阶段。技术合作商甄选、工厂老旧设备升级、架构搭建成本高、专业数字化人才缺乏等困难仍然是困扰因素。

调研组发现了以下带有共性的问题：

一是数字化工厂的定义目前没有统一定论，缺少行业层面关于数字化工厂建设的指导性规范或者文件。各个企业对数字化工厂的概念比较模糊，对于数字化工厂的应用目标及方向欠缺自己的想法，数字化工厂整体建设内容和目标期望比较模糊。

二是企业管理层对数字化的认识不同，导致各个单位数字化建设的投入不一样，涉及到资金投入与效益回报的平衡关系，达到的效果也不一样。数字化工厂建设投入相对传统的信息化建设要大得多，而且影响其投入与产出的衡量因素较多，加大了推进的难度。

三是相关业务没有专门的主管领导或主管领导由其他业务领导兼职，导致企业领导不了解数字化工厂的情况。专业人员的业务能力不足，缺少集信息化、工艺等业务能力于一身的复合型人才。

四是由于数字化工厂的专业性较强，企业在一开始选择数字化平台的技术路线上可能会走弯路，产生不必要的费用。

五是已建成投产的工厂，由于前期规划、设计对数字化应用考虑不全面，出现后期改造难度大、成本高的情况。工厂老旧设备进行改造面临基础条件的限制，投入也比较大。

六是企业间缺少深度协同，各厂商的标准、规范不统一，进一步增加了数据采集的难度。企业要求设计单位采用业主方生产运营期的编码进行设计工作有困难，设计阶段的材料编码与生产运营时期材料编码不能在设计单位的数字化平台上自动对照。

七是设备生产厂家对数字化建设的投入较少，设备采购时无法提供相应的模型，尤其是进口设备难度更大，大机组等大型关键设备数字化交付深度不够。

八是核心软件技术被外国公司垄断，存在卡脖子问题。

九是示范企业的经验难以推广。中石化洛阳工程公司、惠生集团中国惠生工程公司、中国天辰工程公司、中石化镇海炼化公司、中煤蒙大公司等在数字化交付及数字化工厂建设方面走在了全行业前列，但由于分属不同的企业集团，他们的经验做法难以在行业全面推广。

调研组建议：

1.结合石化行业“十四五”规划编制工作，通过政府、企业和专业机构，借助行业协会的优势，聘请专家指导和帮助企业进行数字化工厂定制，打造数字化标杆示范企业，树立一批数字化建设标杆企业和项目。

2.建立行业数字化建设、运营规范及交付标准，为企业与供应商提供未来数字化建设及发展导向。

3.建立企业协作机制，在已实现数字化的企业之间建设跨专业、跨学科的共享数据及成果，打通数据流转壁垒，实现一数一源、数图同归，为数字一体化管理服务平台提供基础。

4.优化企业数字化运营，包括工程数字资产管理、工艺优化模拟、安全生产管理、设备运维管理、生产计划优化、生产操作优化、大数据应用等，从比较容易完成和效益相对容易体现的环节入手，提升企业实现数字化的信心。

5.根据企业的实际需求，巩固现有信息化建设成果，局部内容填平补齐，优化升级，提高应用效果。同时，对各系统之间存在的异构平台进行优化，确保各系统间的信息传递易用好用。

6.鼓励企业利用先进控制技术大数据分析应用等，逐步实现工艺流程模拟、先进过程控制、压缩机控制优化、蒸汽平衡优化、物料能源平衡这些能带来切实经济效益的过程先期数字化，增强内生发展动力，实现以智养智，以数养数。

7.坚持结果和问题导向，按照“两化”融合管理要求，充分利用新一代信息技术，打破传统的管理模式，向一切没有价值的工作开刀，向一切提升价值的工作倾斜，坚持数据驱动和技术引领，按照业务数字化、数字数据化、数据资产化的原则，运用新一代信息技术，实现人、事、物的互联互通。

8.加大基础建设投资，开展孤岛治理。包括：梳理业务端到全流程，打破部门间壁垒，减少不必要的中间环节，缩短和优化流程；建设数据中心等标准化数据池，打通数据链路，让数据动起来；登录治理：利用工作平台进行系统集成，单点登录，所有系统一次登录；新建系统从源头做好顶层设计、避免孤岛问题，管理和技术双管齐下。