石油石化行业数字化顶层设计

石油石化行业数字化顶层设计 前言 石油石化行业是国民经济的支柱产业之一，承担着保障国家能源安全的责任。在中国，石油石化行业是集中度较高的产业，国有大型企业占有的资源量、加工能力和市场份额均较高，处于市场竞争的优势地位。我国的石油生产和产品供应商主要是中石化、中石油和中海油。 近年来，原油开采成本增高，炼油利润空间缩小，成品油销售市场竞争激烈，化工品市场价格和需求变化快，这些都对石油行业生产、经营和决策提出了挑战，要求经营者必须依据资源和市场情况，做出及时的反应和科学的决策。随着市场体系的日益成熟和完善，石油石化行业发展动力由投资驱动向投资与技术创新、管理创新和服务创新综合驱动转变。 为适应国际市场竞争，以及保障能源生产和供应，三大石油公司十分重视信息化与工业化的 融合，将信息化作为企业发展的战略之一。通过多年的持续推进，各公司在信息基础设施、信息系统、信息化管理等方面取得了显著的成果，积累了大量的数据资源，梳理和优化了业务流程，规范了企业管理和执行体系，提高了经营决策能力，为企业发展提供了重要的支撑。 2 3 目录 1 行业面临形势及发展趋势 2行业信息化现状及存在问题 3行业信息化需求及市场分析 4石油石化业务机会分析 5石油石化业务发展策略 “两化融合”战略，引领企业信息化发展方向 推动信息化和工业化深度融合是加快转变发展方式、促进四化同步发展的重大举措，是走中国特色新型工业化道路的必然选择。推动信息化和工业化深度融合，以信息化带动工业化，以工业化促进信息化，对于破解当前发展瓶颈，实现工业转型升级，具有十分重要的意义。 ----（信息化和工业化深度融合专项行动计划（2013-2018年），工业和信息化部2013年8月） “企业两化融合管理体系”标准建设和推广行动 企业两化深度融合示范推广行动 中小企业两化融合能力提升行动 电子商务和物流信息化集成创新行动 重点领域智能化水平提升行动 智能制造生产模式培育行动 互联网与工业融合创新行动 信息产业支撑服务能力提升行动 “互联网+”战略，指导企业管理创新行动 “互联网+”是把互联网的创新成果与经济社会各领域深度融合，推动技术进步、效率提升和组织变革，提升实体经济创新力和生产力，形成更广泛的以互联网为基础设施和创新要素的经济社会发展新形态。加快推进“互联网+”发展，有利于重塑创新体系、激发创新活力、培育新兴业态和创新公共服务模式，对主动适应和引领经济发展新常态、形成经济发展新动能、实现中国经济提质增效升级具有重要意义。 ----（国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见，2015年7月） 国家“大数据”战略，助力企业高质量发展 中国高度重视大数据发展。我们秉持创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，围绕建设网络强国、数字中国、智慧社会，全面实施国家大数据战略，助力中国经济从高速增长转向高质量发展。 ----（习近平总书记致中国国际大数据产业博览会的贺信，2018年5 月） 2015年，十八届五中全会首次提出“国家大数据战略”，《促进大数据发展行动纲要》发布： 坚持创新驱动发展，加快大数据部署，深化大数据应用，已成为稳增长、促改革、调结构、惠民生和推动政府治理能力现代化的内在需要和必然选择。 2017年，《大数据产业发展规划(2016-2020年)》实施： 工业大数据应用全面支撑工业转型升级，实现跨层级、跨地域、跨系统、跨部门、跨业务的协同管理和服务，形成数据驱动创新发展的新模式。 通过大数据监控优化流水线作业，强化故障预测与健康管理，优化产品质量，降低能源消耗。提升经营管理大数据应用水平，提高关键经营环 节业务集成水平，提升管理效率和决策水平，实现经营活动的智能化。 “人工智能”战略，塑造企业发展新的强大引擎 人工智能作为新一轮产业变革的核心驱动力，将进一步释放历次科技革命和产业变革积蓄的巨大能量，并创造新的强大引擎，重构生产、分配、交换、消费等经济活动各环节，形成从宏观到微观各领域的智能化新需求，催生新技术、新产品、新产业、新业态、新模式，引发经济结构重大变革，深刻改变人类生产生活方式和思维模式，实现社会生产力的整体跃升。 ----（国务院关于印发新一代人工智能发展规划的通知，2017年7月） 国家人工智能战略三步走目标：举全国之力，在2030年一定要抢占人工智能全球制高点！ 第一步，到2020年人工智能总体技术和应用与世界先进水平同步； 第二步，到2025年人工智能基础理论实现重大突破，部分技术与应用达到世界领先水平。 第三步，到2030年，我们的人工智能务必要占据全球人工智能制高点。 全球油气供应过剩并呈现轻质化特征，油价上行空间有限，石油石化企业改革意愿增强 01 •全球化趋势日益明显 •技术进步是全球油气行业发 02展的重要推动力 •天然气发展将成为油气行业 03发展的亮点 04 •全球油气市场向亚太转移 长期趋势 根据《BP2016年世界能源展望》，到2035年，化石能源仍是为世界经济提供动力的主导能源，天然气是增长最快的化石能源（年均1.8%），并在2035年取代煤炭成为第二大燃料。 短期预测 预计2020年，全球石油市场供需基本面将继续好转，国际油价运行中枢上移。全球天然气需求有望稳步增加。2020年，预计中国石油表观需求将首次突破6亿吨，中国 天然气需求仍将保持快速增长。 •油气勘探开发稳定发展， 01上游投资恢复性增长 •炼油能力重获较快增长， 02过剩形势严峻 •三大石油公司经营总体 03向好，机制体制改革持 续推进 油气行业信息化发展趋势，主要以实现供应链效率提升、生产运营优化与资产完整性完善为核心目标，并期望依靠新信息技术的利用充分发挥生产能力、提高效率、创造更高的价值。 数字化运营 集成化运营 盈利性生产化 感知型生产优化 智能化运营 价 值远程监控 远程操控管理 资产模型化 实时勘探 生产优化 数字勘探 可操作性资产智能 物流配送 可预测性资产智能 非传统复合勘探 高频勘探数据共享 当今 运输优化增强型调度 时间轴 五年后 资产整合 大数据移动应用云计算 国际先进石油石化企业已经从“1”到“N”，进入了“N”到“1”平台化协同共享新时代。 从“N”到“1”，数字平台是企业应对复杂性挑战的必然选择，包含数据生态、敏捷架构等5个战略核心要素。 DELFI勘探开发认知环境：基于PaaS云平台，搭建开放数据生态，支撑E&P全业务链协同共享与智能化。 1.数据生态DaaS 2.敏捷架构PaaS 3.全业务链 4.数据安全 5.人工智能 国内外油气行业希望借助数字化、智能化实现石油石化企业提质增效 挪威国家石油、壳牌、BP、雪佛龙、美孚等国际先进石油公司纷纷将智能（数字）油气田建设作为重要的发展战略，并根据自身需要从不同方面实施了智能油气田相关项目，实现了采集、监测、传输、处理、分析、模拟、研究、决策、执行的闭环管理，有效推动了管理变革和流程再造，提升了企业核心竞争力。 12 目录 1 行业面临形势及发展趋势 2行业信息化现状及存在问题 3行业信息化需求及市场分析 4石油石化业务机会分析 5石油石化业务发展策略 石油行业分为上游、中游和下游，上中下游产业链的联系非常紧密，具有鲜明的产业链结构和产业链传递效应，上游包括原油、天然气的勘探、开发业务，中游包括油气的存储与运输业务，下游包括炼油、化工、天然气加工等流程型业务及加油站零售等产品配送、销售型业务。大部分油气田企业主要开展上中游业务，小部分油气田也包含下游炼化相关业务。 油气勘探油气开发与生产储炼售 规划设计 探矿权管理 勘探规划计划 （长期规划、年度计划） 采矿权管理 （探明、控制） 储量计算与申报 开发规划计划 生产实施 （长期规划、年度计划） 油气生产计划 年度炼化计划年度销售计划 油气储运 油气藏动态监测与分析 产能建设 （油藏、钻井、采油、地面工程） 储量计算与申报 （预测） 采油（气）工程 炼化 油气集输 油气评价 增产措施 勘探工程项目 （物探、钻探） 销售 油气生产 生产设施维护 开发方案 勘探方案 科研保障 勘探综合研究开发综合研究工程技术研究 采油（气）工艺研究 经济评价研究 服务支持 装备制造 供电、供水、供热物资供应 矿区服务消防、安保监督、监理 其他辅助业务 企业 业务现状 备注 中石化 中石化是一家从事石油天然气的勘探开采和贸易、石油产品的炼制与销售、化工产品的生产与销售的上下游一体化的能源、化工公司，下属主要企业包括油田分公司、炼化分公司、成品油销售企业、设计施工单位、科研单位、专业公司。 中石油 中石油主要业务包括油气业务、石油工程技术服务、石油工程建设、石油装备制造、金融服务、新能源开发等，实行上下游、内外贸、产销一体化，是跨地区、跨行业、跨国经营的综合性石油公司。中石油下设10个专业分公司，分别是：勘探与生产、炼油与化工、销售、天然气销售（天然气与管道）、中油管道、海外勘探开发、中油油服（工程技术）、中油工程（工程建设）、国际事业（国际贸易）、中油资本。 中海油 中海油主要业务包括上游（油气勘探、开发、生产及销售）、中下游（天然气及发电、化工、炼化、化肥）、专业技术服务（油田服务、海油工程、综合服务）、金融服务以及新能源等产业板块。 油气行业信息化和数字化建设经历了单机应用、分散建设、集中建设、集成应用，基本实现了数字化油气田初级阶段目标，正在开展共享服务建设，迈向数字化油气田高级阶段，既智能油气田。 阶段特点 单机应用阶段 •文字处理 •工业制图 •科学计算 分散数据库建设阶段 •局域网建设 •数据库分散建设 •资源初级共享 •信息孤岛现象 统一数据库建设阶段 •统一领导 •统一规划 •统一建设 •完善的信息基础设施 •夯实专业数据库基础 集成应用阶段 •信息化“六统一” •标准化管理 •专业化服务 •数据集成 •应用集成 迈向高级阶段 共享服务阶段 •油区物联化、机房云端化服务专业化、数据知识化 •科研协同化、生产智能化 •管理融合化、决策一体化 三大石油公司建成了涵盖勘探、开发、生产、储运、炼化、销售全业务链，从作业现场、二级单位、地区公司到集团公司的信息化支撑体系，在降本增效、增储上产、提高效率、转变生产组织模式等方面取得显著成效。 经营管理HSE管理财务管理 。。。。 炼油化工管理 地面工程管理 油气管道管理 成品油（气）销售管理 勘探业务管理工程技术管理 抽油机远程启停 载荷采集 协同研究 压力采集 自动投球 油气生产管理 稳流配水 16 企业 信息化现状 备注 中石化 中石化积极推进以ERP为主线的信息化建设与深化应用工作，建成了经营管理、生产营运、客户服务、信息基础设施与运维四大平台，信息系统已成为经营管理和生产运营的“中枢神经系统”。 中石油 中石油坚持推进信息技术总体规划的实施。截至2018年底，累计建成应用或者正在建设的集团级统一信息系统平台有80个，将生产经营管理按统一的流程和标准搬到网上运行，实现了信息化从分散建设向集中建设的阶段性跨越。 中海油 中海油于2004年进行了信息化建设统一规划，以ERP实施为重点，在上下游业务、经营贸易、综合管理、基础设施、组织建设和标准制定等方面开展了信息化建设。 17 石油石化企业信息化建设虽然取得了很大的成绩，但由于受自然条件、历史、经济或管理等因素影响，在实际运行和应用过程中仍然存在很多问题，与国外先进石油公司相比还存在较大差距，主要表现在以下四个方面： （二）数据资源规划缺失，数据标准不统一 多种专业数据库 A1 现场形成大量的日报、月报和资料数据…… A2 … 建立企业（行业）统一的数据分类标准与编码体系，实现经营管理数据与主营业务数据在集团内共享应用，并有效支持决策分析，是集团型企业数据资源建设的基本目标,，而数据资源规划的缺失，将给未来系统集成和数据共享留下无限隐患。 成果图件成果报告 …… （一）缺乏