工業(yè)互聯(lián)網標識行業(yè)應用指南(石化)_第1頁
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文檔簡介

工業(yè)互聯(lián)網標識行業(yè)應用指南(石化)

組織單位:工業(yè)互聯(lián)網產業(yè)聯(lián)盟

牽頭編制單位:(排名不分先后)

中國信息通信研究院:劉陽、田娟、池程、劉澍、劉巍、

李瑞興

參與編制單位:(排名不分先后)

中國石油天然氣股份有限公司長慶油田分公司:孔云、

許麗、仲庭祥、高江

海洋石油富島有限公司:伊向良、江居傳、郭曉宏

陜西經達石化裝備工程有限公司:高玉龍、饒一川、黃

陜西數(shù)澤智聯(lián)網絡科技有限公司:夏翡,宋長剛,王鵬

中海油信息科技有限公司(惠州)工業(yè)互聯(lián)網技術中心:

刁俊武、汪谷銀、房兢

重慶工業(yè)大數(shù)據(jù)創(chuàng)新中心有限公司:張輝、蔣文英、陳

曉梅

廣東核創(chuàng)網絡科技有限公司:李浩鳴、秦德宏、黃松華

江蘇洋井石化集團有限公司:李沛旺、孫光輝、駱威

新奧新智科技有限公司:王靜媛、李強、張永彬

中國石油天然氣股份有限公司吉林油田公司:劉珩琳、

門永翔

中國石化集團勝利石油管理局有限公司:魯玉慶、蔡權、

張峰

2

前言

工業(yè)互聯(lián)網標識解析體系建設是我國工業(yè)互聯(lián)網發(fā)展

戰(zhàn)略的重要任務之一,為貫徹落實《國務院關于深化“互

聯(lián)網+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網的指導意見》、《工業(yè)互

聯(lián)網創(chuàng)新發(fā)展行動計劃(2021-2023年)》等政策文件,全

國各地積極開展工業(yè)互聯(lián)網標識解析體系建設與部署,包

括各級標識解析節(jié)點建設,標識解析產業(yè)生態(tài)培育,標識

應用創(chuàng)新發(fā)展。

工業(yè)互聯(lián)網標識可為制造業(yè)各類對象建立全生命周期

“數(shù)字畫像”,通過分層分級解析節(jié)點查詢和關聯(lián)對象在不

同環(huán)節(jié)、不同系統(tǒng)中的數(shù)據(jù),在此基礎上企業(yè)還可以借助

數(shù)據(jù)挖掘等技術實現(xiàn)各種智慧化應用,并為關鍵產品的監(jiān)

管提供基礎支撐,標識解析體系作為國家新型基礎設施,

降低了企業(yè)接入工業(yè)互聯(lián)網門檻和使用成本,促進了產業(yè)

鏈上下游資源的高效協(xié)同。

在工業(yè)和信息化部的指導與各地方政府的支持推動下,

我國工業(yè)互聯(lián)網標識解析體系建設已步入快車道,國家頂

級節(jié)點穩(wěn)步運行,二級節(jié)點快速發(fā)展,標識應用成效初顯。

當前,按照標識解析增強行動的要求,還需要從做大規(guī)模、

做深應用、規(guī)范管理三方面進一步提升我國工業(yè)互聯(lián)網標

識解析體系的發(fā)展水平,深化標識在制造業(yè)設計、生產、

服務等環(huán)節(jié)應用,發(fā)揮出標識在促進跨企業(yè)數(shù)據(jù)交換、提

升產品全生命周期追溯和質量管理水平中的作用。

3

石化行業(yè)作為國民經濟支柱產業(yè),是我國重要的基礎

原材料行業(yè),經濟總量大,且與材料、農業(yè)、燃料供應等

行業(yè)具有較高的產業(yè)關聯(lián)度,對穩(wěn)定經濟增長具有重要作

用,隨著全球數(shù)字化革命不斷深入,石化產業(yè)尚面臨信息

化程度不高、資源利用率低、供應鏈協(xié)同難等困難和問題,

亟需圍繞本行業(yè)特點借助工業(yè)互聯(lián)網、大數(shù)據(jù)、5G等技術

推進數(shù)字化和工業(yè)化深度融合,構建智慧能源創(chuàng)新發(fā)展模

式。石化產業(yè)鏈總體分為采輸、煉化和銷售三大環(huán)節(jié),本

指南聚焦于煉化和銷售兩環(huán)節(jié)探索標識解析實施路徑,將

在后期逐步迭代補充采輸環(huán)節(jié)。

為了加快工業(yè)互聯(lián)網標識解析體系在石化行業(yè)應用推

廣,工業(yè)互聯(lián)網產業(yè)聯(lián)盟標識組聯(lián)合石化行業(yè)相關企業(yè)編

制《工業(yè)互聯(lián)網標識應用指南(石化)》(以下簡稱指南)。

本指南適用于《國民經濟行業(yè)分類》(GB/T4754-2017)

“C”制造業(yè)門類下的“25”石油、煤炭及其他燃料加工

業(yè)、“26”化學原料和化學制品制造業(yè)、“27”醫(yī)藥制造業(yè)、

“28”化學纖維制造業(yè)、“29”橡膠和塑料制品業(yè)、“34”

通用設備制造業(yè)、“35”專用設備制造業(yè)七個大類。本指南

主要圍繞石化行業(yè)數(shù)字化轉型需求,提出工業(yè)互聯(lián)網標識

解析實施路徑、總結標識解析應用模式,為石化行業(yè)產業(yè)

鏈相關參與方落地實施工業(yè)互聯(lián)網標識應用提供參考。

本指南編寫過程中,得到了高志亮、李琪、徐清華、

曹曉紅、薛廣民、馬俊、楊潛病等專家的指導,并得到了

長安大學、西安石油大學、江蘇徐工信息技術股份有限公

4

司、中海油惠州石化有限公司、海南福山油田勘探開發(fā)有

限責任公司、寧波和利時智能科技有限公司、紫光云技術

有限公司等企業(yè)的大力支持,在此一并致謝。

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一、工業(yè)互聯(lián)網標識解析概述

工業(yè)互聯(lián)網標識解析體系是工業(yè)互聯(lián)網網絡體系的重

要組成部分,是支撐工業(yè)互聯(lián)網互聯(lián)互通的神經樞紐。工

業(yè)互聯(lián)網標識解析體系的核心要素包括標識編碼、標識解

析系統(tǒng)和標識數(shù)據(jù)服務三部分。其中,標識編碼是指能夠

唯一識別物料、機器、產品等物理資源和工序、軟件、模

型、數(shù)據(jù)等虛擬資源的身份符號,類似于“身份證”中的

身份證號,標識編碼通常存儲在標識載體中,包括主動標

識載體和被動標識載體;標識解析系統(tǒng)是指能夠根據(jù)標識

編碼查詢目標對象網絡位置或者相關信息的系統(tǒng),對物理

對象和虛擬對象進行唯一性的邏輯定位和信息查詢,是實

現(xiàn)全球供應鏈系統(tǒng)和企業(yè)生產系統(tǒng)精準對接、產品全生命

周期管理和智能化服務的前提和基礎;標識數(shù)據(jù)服務是指

能夠借助標識編碼資源和標識解析系統(tǒng)開展工業(yè)標識數(shù)據(jù)

管理和跨企業(yè)、跨行業(yè)、跨地區(qū)、跨國家的數(shù)據(jù)共享共用

服務。在實際部署中,我國工業(yè)互聯(lián)網標識解析體系邏輯

架構采用分層、分級模式,包括根節(jié)點、國家頂級節(jié)點、

二級節(jié)點、企業(yè)節(jié)點和遞歸節(jié)點,構成我國工業(yè)互聯(lián)網關

鍵網絡基礎設施,為政府、企業(yè)等用戶提供跨企業(yè)、跨地

區(qū)、跨行業(yè)的工業(yè)要素信息查詢,并為信息資源集成共享

以及全生命周期管理提供重要手段和支撐。

工業(yè)互聯(lián)網標識解析是實現(xiàn)異構編碼兼容的基礎前提。

制造業(yè)企業(yè)基于不同業(yè)務需求,已面向產成品使用了大量

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私有標識,建立倉儲管理、物流配送、數(shù)字營銷等場景的

局部數(shù)據(jù)閉環(huán)。隨著標識對象從產品向機器、原材料、控

制系統(tǒng)、工藝算法以及人等要素的擴展,應用場景從企業(yè)

內單一業(yè)務向企業(yè)外多元服務的延伸,私有標識難以滿足

全要素、全產業(yè)鏈互聯(lián)互通的需求。利用工業(yè)互聯(lián)網標識

解析基礎設施,企業(yè)使用統(tǒng)一編碼替代已有編碼或進行編

碼的映射轉換,可實現(xiàn)公有標識與私有標識、異構公有標

識之間的兼容互通,將解決傳統(tǒng)標識在企業(yè)外不能讀或讀

不懂的問題,破除信息傳遞壁壘,進而實現(xiàn)各類主體在更

大范圍、更深層次、更高水平的互聯(lián)。

工業(yè)互聯(lián)網標識解析是實現(xiàn)多源異構數(shù)據(jù)互操作的關

鍵支撐。由于制造業(yè)鏈條長、環(huán)節(jié)多、場景復雜、軟件多

樣等特性,海量工業(yè)數(shù)據(jù)分散在不同系統(tǒng)中、異構網絡相

互隔離、數(shù)據(jù)表述不一致,大量的信息孤島和特定的接入

方式導致用戶獲取的服務受限,尤其在協(xié)同制造、智能服

務等創(chuàng)新應用領域難以獲取、發(fā)現(xiàn)、理解和利用相關數(shù)據(jù)。

工業(yè)互聯(lián)網標識解析通過建立與底層技術無關的公共解析

服務、標準化數(shù)據(jù)模型和交互組件、異構網絡適配中間件,

可靈活定位并接入各類主體在不同環(huán)節(jié)、不同系統(tǒng)中的應

用或數(shù)據(jù)庫,從而促進不同行業(yè)、上下游企業(yè)之間數(shù)據(jù)關

聯(lián)、互操作與信息集成,同時提升現(xiàn)有制造系統(tǒng)的數(shù)據(jù)利

用能力。

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工業(yè)互聯(lián)網標識解析是實現(xiàn)產業(yè)鏈全面互聯(lián)的重要入

口。企業(yè)間傳統(tǒng)的信息交互模式為建立兩兩系統(tǒng)的數(shù)據(jù)對

接,由于不同廠商、不同系統(tǒng)、不同設備的數(shù)據(jù)接口、互

操作規(guī)程等各不相同,企業(yè)需投入大量人力、物力構建多

套交互接口,導致互聯(lián)成本高、效率低、共享難,無法滿

足產業(yè)鏈協(xié)同需求。工業(yè)互聯(lián)網標識解析各級節(jié)點作為國

家新型基礎設施,是全面互聯(lián)下信息查詢的入口,承載了

工業(yè)要素全生命周期的信息獲取及數(shù)據(jù)交互,通過許可監(jiān)

管、分級管理等保障了體系的穩(wěn)定運行和高質量服務,保

證了企業(yè)主體對標識資源分配和標識數(shù)據(jù)管理的高度自治,

并通過統(tǒng)一架構、標準化接口等降低了企業(yè)接入門檻和使

用成本,實現(xiàn)了部署經濟成本最優(yōu)。

工業(yè)互聯(lián)網標識解析是打造共建共享安全格局的有效

路徑。隨著工業(yè)互聯(lián)網接入數(shù)據(jù)種類、數(shù)量的不斷豐富,

以及工業(yè)數(shù)據(jù)的高敏感性,對網絡服務性能要求越來越高。

標識解析建立了一套高效的公共服務基礎設施和信息共享

機制,通過建設各級節(jié)點來分散標識解析壓力,降低查詢

延遲和網絡負載,提高解析性能。同時,逐步建立綜合性

安全防護體系,工業(yè)數(shù)據(jù)存儲在責任主體企業(yè)保障了數(shù)據(jù)

主權,通過身份認證、權限管理、數(shù)據(jù)加密等機制實現(xiàn)標

識對象信息的安全傳輸和獲取,通過多利益相關方在全生

命周期中的合作,形成開放、引領、安全、可靠的產業(yè)生

態(tài)系統(tǒng)。

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二、石化行業(yè)數(shù)字化轉型需求分析

(一)石化行業(yè)基本情況

1.行業(yè)簡介

石化行業(yè)是指從事石油化工相關性質的生產、服務的

單位或個體的服務組織結構體系的總稱,主要是對原油、

天然氣進行生產加工為包括燃料油、潤滑油、液化石油氣、

石油焦碳、瀝青、石蠟、塑料、橡膠、纖維以及各類化學

品等在內的各類石油產品和化工產品,并進行儲運和銷售。

涉及國民經濟行業(yè)分類中的“C”制造業(yè)門類下的“25”

石油、煤炭及其他燃料加工業(yè)、“26”化學原料和化學制品

制造業(yè)、“27”醫(yī)藥制造業(yè)、“28”化學纖維制造業(yè)、“29”

橡膠和塑料制品業(yè)、“34”通用設備制造業(yè)、“35”專用設

備制造業(yè)七個大類,具體對應細分類情況見附表1。

中國當前已成為世界重要的石化產品生產與消費國,

行業(yè)總產值僅次于美國,占據(jù)全球市場的40%,中國在世界

上“第二石化大國”和“世界第一化工大國”的地位正進

一步鞏固,2020年,我國石油化工行業(yè)企業(yè)達2.6萬家,

主營業(yè)務收入11.08萬億元,主要包括中國石油、中國石

化、中國海油、中國中化、延長石油等。根據(jù)美國《石油

情報周刊》數(shù)據(jù)顯示,2020年世界最大50家石油公司綜合

排名中,中石油、中石化、中海油分別位于第3名、第19

名和第30名。但目前,中國石化行業(yè)大宗基礎產品過剩、

新材料和高端精細化學品短缺的矛盾仍十分突出,綠色轉

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型與發(fā)展仍具挑戰(zhàn)?!蛾P于石化產業(yè)調結構促轉型增效益的

指導意見》(國辦發(fā)〔2016〕57號)以及《關于促進石化產

業(yè)綠色發(fā)展的指導意見》(發(fā)改產業(yè)〔2017〕2105號)等文

件從調整產業(yè)結構、優(yōu)化產業(yè)布局、園區(qū)綠色發(fā)展、科技

創(chuàng)新等多方面對石化產業(yè)提質增效和轉型升級等方面提出

了要求?!笆奈濉逼陂g,我國石化行業(yè)將以“去產能、補

短板”為核心,以“調結構、促升級”為主線,著力推進

供給側結構性改革,推動行業(yè)發(fā)展由高速增長向高質量發(fā)

展轉變。

2.產業(yè)鏈

按照石油化工產品生產制造流程,石化行業(yè)可分為上

游采運、中游煉化和下游銷售三個部分。上游是指石油天

然氣的勘探和生產環(huán)節(jié),中游是指對原油的煉制以及進一

步化學加工的過程,下游是指對中游獲得的各類產品的倉

儲物流和銷售使用。產業(yè)鏈圖譜如圖1所示。

其中,根據(jù)加工過程中原料、加工方式和產品的差別,

可將中游細分為石油煉制和石油化工兩大環(huán)節(jié)。

石油煉制簡稱煉油,是指將原油在不同溫度、壓強條

件下石油通過蒸餾的方法獲得產品的過程。煉油產品以油

品居多,主要包括各種燃料油(汽油、柴油、煤油等)、潤

滑油以及液化石油氣、石油焦碳、硫磺、瀝青、聚丙烯等

多種產品。

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石油化工是在石油煉制的基礎上,以煉油過程提供的

原料油進一步化學加工獲得。生產石油化工產品首先需要

對原料油和氣(如丙烷、汽油、柴油等)進行裂解,生成

以乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯為代表的基本

化工原料。第二步是以基本化工原料生產多種有機化工原

料(約200種)及合成材料(塑料、合成纖維、合成橡膠)。

我國石化行業(yè)具有完整產業(yè)鏈的典型龍頭企業(yè)包括中

國石油、中國石化以及中國海油,在2021年8月2日發(fā)布

的最新的《財富》世界500強排行榜中分別位列第四、第

五和第九十二位。目前,整體產業(yè)鏈和供應鏈的數(shù)字化融

合程度不高,導致生產成本高、資源利用率低等問題普遍

存在,產業(yè)數(shù)字化急需建立以煉化一體化業(yè)務為中心,匯

聚石油貿易、倉儲物流、石油煉化、石化銷售等多項協(xié)同

業(yè)務的創(chuàng)新格局。

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圖1石化行業(yè)產業(yè)鏈全景圖

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(二)石化行業(yè)發(fā)展的主要特點

一是產業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)周期性。隨著近年全球經濟增長放

緩以及新能源結構改革,石化行業(yè)增速也逐漸放緩。中國、

印度等新興經濟體的發(fā)展,已經在過去幾年持續(xù)推動全球

石化行業(yè)保持一定發(fā)展態(tài)勢。未來,這些經濟體將以龐大

的人口基數(shù)和強大的內需增長動力繼續(xù)推動化工市場前進。

二是化工原料來源多元化。目前石油化工仍是現(xiàn)代化

工的主導產業(yè),但以煤、生物質資源為原料的替代路線隨

著關鍵技術的不斷突破,在成本上對石油原料逐漸具有競

爭力,同時美國頁巖氣(油)沖擊著全球石化生產體系,

對國際石化產業(yè)格局也產生重要影響。石化產業(yè)的原料多

元化成為石化產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀。

三是下游需求高端化。能源、交通、建筑、醫(yī)藥、信

息產業(yè)等主要下游行業(yè)對化工產業(yè)提出了更多新產品、新

性能、新應用的要求,而能源、信息、交通產業(yè)又與化工

產業(yè)相互結合和滲透,促進了化工產業(yè)工藝、裝備、集成

度和智能化水平的提高。同時,現(xiàn)實生活水平與未來對生

活質量進一步改善的需求,又給化工產品帶來更多樣化、

更高質量水準的新發(fā)展方向。創(chuàng)新性企業(yè)、高端化產業(yè)迎

來更好的發(fā)展機會。

四是發(fā)展模式趨于規(guī)?;鸵惑w化。國際上已形成綜

合性石油石化公司、專用化學品公司、以及從基礎化學品

轉向現(xiàn)代生物技術化學品的三類跨國集團公司的巨頭競爭

格局。同時,隨著工藝技術、工程技術和設備制造技術的

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不斷進步,全球石化裝置加速向大型化和規(guī)?;较虬l(fā)展。

此外,煉化一體化技術日趨成熟,產業(yè)鏈條不斷延伸,基

地化建設成為必然,化工園區(qū)成為產業(yè)發(fā)展的主要模式。

五是“雙碳”政策影響產業(yè)格局。石油化工行業(yè)作為

碳排放較高行業(yè),積極響應國家各部委“碳達峰”“碳中和”

行動,通過“清潔替代、戰(zhàn)略接替、綠色轉型”的總體部

署和非化石能源產業(yè)的市場拓展,加快布局新能源、新材

料、新業(yè)態(tài),努力構建多能互補新格局。

(三)石化行業(yè)轉型的變革方向

隨著全球經濟下行和石油價格不斷降低,數(shù)字化轉型

成為油氣企業(yè)應對低油價挑戰(zhàn)、實現(xiàn)高質量發(fā)展的重要手

段。當前,石化行業(yè)主要圍繞研發(fā)設計協(xié)同化、作業(yè)現(xiàn)場

智能化、生產運營一體化、貿易銷售平臺化、節(jié)能減排技

術化五個方向,推動數(shù)字技術與生產經營管理深度融合。

一是研發(fā)設計協(xié)同化。利用虛擬增強現(xiàn)實、認知計算

等數(shù)字技術手段,集成專業(yè)軟件建立協(xié)同研究環(huán)境,實現(xiàn)

跨專業(yè)、跨部門高效協(xié)同,提升科研成果的產出效率和效

益。

二是作業(yè)現(xiàn)場智能化。在生產作業(yè)現(xiàn)場,利用工業(yè)互

聯(lián)網、無人機、人工智能等技術,在邊緣端全方位實時感

知和遠程操控,轉變生產運營方式,降低作業(yè)成本和風險,

提高作業(yè)安全水平

三是生產管控一體化。運用大數(shù)據(jù)、數(shù)字孿生、人工

智能等技術,建立智能高效生產計劃執(zhí)行體系,搭建可視

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化調度指揮平臺,實現(xiàn)全局效益最優(yōu)的計劃調度和一體化

協(xié)同管理。

四是貿易銷售平臺化。產品貿易、市場銷售等業(yè)務以

數(shù)字化平臺為基礎,整合內外部信息數(shù)據(jù),支撐產品資源

配置、貿易風險防控;加強線上線下多渠道銷售創(chuàng)新,做

優(yōu)貿易資源,做大客戶群體,擴展商業(yè)模式。

五是節(jié)能減排技術化。石化行業(yè)作為碳排放較高行業(yè),

實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展刻不容緩。提升清潔生產工藝,提升能

源使用效率,降低“三廢”排放,與產業(yè)集群、數(shù)字化、

互聯(lián)網技術結合的方式促進產業(yè)綠色發(fā)展。

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三、石化行業(yè)標識解析實施路徑

(一)石化行業(yè)標識解析實施架構

石化行業(yè)標識解析應用實施以產業(yè)鏈核心環(huán)節(jié)為主,

建立企業(yè)節(jié)點的標識賦碼、數(shù)據(jù)采集能力,并與標識解析

體系基礎設施對接,提供全產業(yè)鏈的信息互通和數(shù)據(jù)共享

能力,其實施架構如圖2所示。

在生產制造環(huán)節(jié)中,工業(yè)軟件與生產設備是數(shù)據(jù)流轉

的主體,在傳統(tǒng)工業(yè)軟件數(shù)據(jù)庫的基礎上,通過對數(shù)據(jù)采

用統(tǒng)一標識,完成數(shù)據(jù)的廠內廠外轉換,增強了數(shù)據(jù)的流

通性。

在物流管理環(huán)節(jié),倉儲、物流信息是數(shù)據(jù)流轉的主體,

通過對倉儲信息、運輸信息和打包信息的標注,可以無縫

銜接生產制造環(huán)節(jié),并對后續(xù)的產品信息追溯、動態(tài)管理

提供了數(shù)據(jù)條件。

在銷售管理環(huán)節(jié),石油化工產品信息是數(shù)據(jù)流轉的主

體,產品供應商和使用方圍繞產品進行數(shù)據(jù)的交換,通過

標識解析體系,一方面可以方便完成對產品的歷史追溯,

另一方面可以加強是石化產品供應商與產業(yè)鏈下游的電力、

汽車等終端用戶的數(shù)據(jù)互通,可進一步增強石化行業(yè)產業(yè)

鏈協(xié)同能力。

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圖2工業(yè)互聯(lián)網標識解析實施架構

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(二)石化行業(yè)標識對象分析

石化行業(yè)包括石油產品、化工產品、專用設備、通用

設備、原材料、專用工具及配件等實體對象,工藝、訂單、

報告文件等虛擬對象,為滿足石化行業(yè)數(shù)字化轉型需求,

需要對各類對象進行編碼、標識和信息采集以實現(xiàn)物理世

界的數(shù)字化描述,其標識對象主要包括上游開采設備,中

游煉化生產相關的原材料、生產設備、生產工藝、石油/化

工產品,下游儲運單元、銷售訂單等。根據(jù)對象類型和應用

顆粒度,本指南將按照大、中、小三級對其進行基礎分類,

并明確對象名稱和定義,各企業(yè)內部根據(jù)基礎分類定義第

四級細類。在標識解析體系逐步實踐中,還需制定完善的

石化行業(yè)標識對象分類與代碼標準,以指導企業(yè)建設統(tǒng)一

規(guī)范的主數(shù)據(jù)管理體系,從而更好的打通產業(yè)鏈。

石化行業(yè)標識對象分類主要依據(jù)國家能源局發(fā)布的石

油天然氣行業(yè)標準SY/T5497-2018《石油工業(yè)物資分類與

代碼》,結合標識應用需求選取標準中的部分物資形成產品、

設備、物料、工藝、訂單、算法、文件七大類,其中產品

大類包括2中類18小類,設備大類包括3中類26小類。

其他大類未進行細分類,具體說明如表1所示,行業(yè)內各

企業(yè)還需進一步根據(jù)此分類進行細化,建立企業(yè)標識對象

基礎分類表。根據(jù)石油產品物理特性,其標識通常附在不

同包裝層級,采用二維碼載體形式;石油設備標識通常采

用在設備銘牌上激光蝕刻二維碼的方式,部分設備可部署

主動標識載體,增強設備運行數(shù)據(jù)的實時反饋能力。

19

表1石化行業(yè)標識對象分類說明

分類代碼

分類名稱說明標識載體采集方法

(示例)

1產品

按照石油產品包裝級別,對其

石油及產品是指以石油或石油某一部分做

外包裝進行二維碼標識,其包

原料直接生產出的各類產品,包括石油燃

裝類型主要有油罐、油罐車、

101石油及產品料、石油溶劑與化工原料、潤滑劑、石手持掃碼終端

油船、鐵桶、塑料桶、玻璃

蠟、石油瀝青、石油焦等,共計11小

瓶、紙盒、鐵盒、塑料袋、麻

類。

袋以及敞車散裝等。

石油化工產品是指以石油或天然氣為原

料,制造化學品的石油化學工業(yè)的制成

品,是以煉油過程提供的原料油進一步化

學加工獲得。包括對原料油和氣裂解生成

按照石油化工產品包裝級別,

102石油化工產品的乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲手持掃碼終端

對其外包裝進行二維碼標識。

苯等基本化工原料;以基本化工原料生產

的多種有機化工原料(約200多種)及合

成材料(合成樹脂、合成纖維、合成橡

膠)。目前整理7小類。

2設備

石油專用設備是指石油勘測、開采和輸送

手持掃碼終端

過程中使用的各類設備,包括鉆井設備、設備標識一般采用在設備銘牌

201石油專用設備或現(xiàn)場采集系

注采設備、勘測設備、集輸設備等8小上激光蝕刻二維碼的方式。

統(tǒng)

類。

20

煉油化工專用設備是指煉油、化工生產專手持掃碼終端

設備標識一般采用在設備銘牌

202煉化專用設備用設備,但不包括包裝機械等通用設備?;颥F(xiàn)場采集系

上激光蝕刻二維碼的方式。

包括爐、容器、輔助機械等9小類。統(tǒng)

石油專用儀器儀表是指用于石油勘測、開儀器儀表可采用二維碼、物聯(lián)

掃描終端、智

203石油專用儀器儀表采、石油產品煉化、試驗用等儀器儀表及網卡、通信模組等多種標識載

能網關

其配件。體。

物料是指石油煉化為化工產品所需的原材

料(除原油、石油氣體、基礎化學原料以手持掃碼終端

按照物料包裝級別,對其外包

3物料外的其他原材料)、生產加工的半成品、或現(xiàn)場采集系

裝進行二維碼標識。

生產相關備品備件等。當前未進行細分統(tǒng)

類。

工藝是指石油煉化加工流程中涉及的各生工藝標識一般直接存儲在企業(yè)

4工藝產段的生產工藝,測量或采集的實時數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)庫中,無顯性標識載信息系統(tǒng)

等對象。當前未進行細分類。體。

訂單標識可直接存儲在企業(yè)信

訂單是指產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)管理系統(tǒng)中產生的信息系統(tǒng)、掃

息數(shù)據(jù)庫中,也可以在紙質單

5訂單采購、派工、物流等訂單數(shù)據(jù)對象。當前描終端、現(xiàn)場

據(jù)中附加一維條碼、二維條碼

未進行細分類。采集系統(tǒng)

標識。

算法標識一般直接存儲在企業(yè)

算法是指對生產制造過程建模的模型數(shù)據(jù)

6算法信息數(shù)據(jù)庫中,無顯性標識載信息系統(tǒng)

對象。當前未進行細分類。

體。

文件標識可直接存儲在企業(yè)信

文件包括生產和管理過程的票據(jù)、記錄文信息系統(tǒng)、掃

息數(shù)據(jù)庫中,也可以在紙質文

7文件件、測試報告、資質證書、服務合同等文描終端、現(xiàn)場

件中附加一維條碼、二維條碼

件形式的對象。當前未進行細分類。采集系統(tǒng)

標識。

21

在理清石化行業(yè)標識對象后,應本著統(tǒng)一、兼容、實

用、可擴展等基本原則,制定對象的標識編碼規(guī)范。一是

要符合工業(yè)互聯(lián)網標識解析體系架構,基于一種公有編碼

體系實現(xiàn)全局唯一;二是兼顧行業(yè)現(xiàn)行標準和企業(yè)應用需

求,制定不同對象不同顆粒度的編碼規(guī)則,并達成行業(yè)共

識;三是在現(xiàn)階段建立與企業(yè)內部編碼的映射關系,通過

過渡期逐步實現(xiàn)全行業(yè)規(guī)則趨同。當前,依托中國通信標

準化協(xié)會和工業(yè)互聯(lián)網產業(yè)聯(lián)盟,以二級節(jié)點為牽引,石

化行業(yè)對象標識編碼標準正在研制中。

(三)石化行業(yè)標識數(shù)據(jù)分析

石化行業(yè)標識對象全生命周期業(yè)務流程包括設計、計

劃、生產、倉儲、運輸、檢驗、銷售、安裝、使用、狀態(tài)

監(jiān)測、維修、報廢等關鍵環(huán)節(jié)。不同對象業(yè)務環(huán)節(jié)如下表。

表2石化行業(yè)標識對象與業(yè)務環(huán)節(jié)對應表

計生倉運檢安維態(tài)報

對象類型

劃產儲輸驗裝修監(jiān)廢

產品√√√√√√

石油及產品√√√√√√

石油化工產品√√√√√

設備√√√√√√√

石油專用設備√√√√√√√

煉化專用設備√√√√√√√

石油專用儀器儀表√√√√√√√

物料√√√√√

工藝√√√√√

訂單√√√√

算法√√√√

文件√√√√√√√

22

為建立各類對象全生命周期的數(shù)字畫像,需要對對象

屬性數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)梳理,并規(guī)范屬性數(shù)據(jù)組織形式和描述

方法。根據(jù)工業(yè)互聯(lián)網標識數(shù)據(jù)模型,如圖3所示,石化

行業(yè)標識應用企業(yè)可基于該建模方法,建立生產全要素的

數(shù)字模型,并定義屬性數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)規(guī)范,從而實現(xiàn)企業(yè)

內部的數(shù)據(jù)管理以及企業(yè)外部的信息交互。

圖3工業(yè)互聯(lián)網標識數(shù)據(jù)模型

石化行業(yè)對象屬性值可根據(jù)各環(huán)節(jié)的業(yè)務需要進行組

織。產品類標識對象的屬性數(shù)據(jù)一般包括主體信息(如生

產企業(yè)名稱、地址等)、產品基本信息(如產品ID、產品名

稱、規(guī)格等)、技術參數(shù)信息、質檢信息、文件信息、出入

庫信息、銷售信息、物流信息、使用信息;設備類標識對

象的屬性數(shù)據(jù)一般包括主體信息、設備基本信息、技術參

數(shù)信息、質檢信息、文件信息、裝配信息、安裝信息、使

用信息、巡檢信息、保養(yǎng)信息、維護信息、報廢信息。石

化行業(yè)還需要根據(jù)該模型基于應用需求建立標識對象的屬

性數(shù)據(jù)模板,提供元數(shù)據(jù)共享服務。

23

(四)石化行業(yè)標識應用組織流程

企業(yè)開展標識解析應用一般分四個階段,預研與評估

階段、節(jié)點建設與部署階段、企業(yè)標識應用實施階段、產

業(yè)推廣與運營階段?;跀?shù)字化轉型要求,企業(yè)應對工業(yè)

互聯(lián)網標識應用需求進行分析評估,明確其建設和應用路

徑并進一步開展實施。其路徑有三,一是服務于企業(yè)內部

的閉環(huán)標識體系建設,二是服務于現(xiàn)場、車間、企業(yè)、供

應鏈多層級開環(huán)應用的企業(yè)節(jié)點建設,三是服務于產業(yè)鏈

跨企業(yè)應用的二級節(jié)點建設,圖4給出了三條路徑的組織

流程,包括各階段的重點實施步驟、產出物和參與方。在

建設和應用過程中,二級節(jié)點還應當為行業(yè)提供統(tǒng)一、可

實施的技術指導,如依托協(xié)會和聯(lián)盟開展行業(yè)編碼、元數(shù)

據(jù)、系統(tǒng)接口等規(guī)范的研制,調動企業(yè)總結典型案例形成

行業(yè)應用指南,聚集產業(yè)鏈建立應用生態(tài),形成規(guī)?;瘧?/p>

用。

1.預研與評估階段

企業(yè)根據(jù)自身發(fā)展現(xiàn)狀,評估工業(yè)互聯(lián)網標識及標識

解析基礎設施應用需求,當企業(yè)無外部信息交互場景時

(例如內部資產管理),可自行建立私有標識的應用閉環(huán);

當企業(yè)存在交互場景時,可依托工業(yè)互聯(lián)網產業(yè)聯(lián)盟(AII)

進行標識解析建設可行性分析,形成分析報告,由應用供

應商進一步根據(jù)企業(yè)現(xiàn)狀制定標識解析建設方案。

24

2.節(jié)點建設與部署階段

企業(yè)標識解析建設方案將明確建設路徑,同時需開展

標識解析標準化工作,以指導和支撐產業(yè)服務。其中,

二級節(jié)點建設應參照《工業(yè)互聯(lián)網標識管理辦法》、

《工業(yè)互聯(lián)網標識解析二級節(jié)點建設導則》及相關技術標

準,主要包括評審、建設、測試、對接、許可等關鍵步驟。

企業(yè)依托AII組成專家團隊進行二級節(jié)點評審,并形成評

審意見,同時由政府評估后出具推薦函;企業(yè)根據(jù)實施方

案進行系統(tǒng)建設和部署,在標識注冊管理機構授權的情況

下注冊二級節(jié)點前綴;系統(tǒng)需經過第三方測試形成測試報

告;測評通過的方可與國家頂級節(jié)點開展對接并進行對接

測試;對接完成后企業(yè)可向所在行政區(qū)域管理部門申請許

可,政府依照管理辦法審核并為企業(yè)頒發(fā)相應牌照;二級

節(jié)點正式上線,對接企業(yè)節(jié)點開展標識注冊、解析和應用

服務,并與國家頂級節(jié)點保持注冊和解析數(shù)據(jù)同步。

企業(yè)節(jié)點建設可依托AII或應用供應商制定實施方案,

并開展系統(tǒng)建設;部署完成后企業(yè)可選擇相應二級節(jié)點注

冊企業(yè)節(jié)點前綴;根據(jù)行業(yè)編碼規(guī)范為企業(yè)內標識對象分

配標識后綴;開展標識應用后應與二級節(jié)點保持注冊和解

析數(shù)據(jù)同步。

標準化建設主要依托中國通信標準化協(xié)會(CCSA)和

工業(yè)互聯(lián)網產業(yè)聯(lián)盟(AII),同時也鼓勵二級節(jié)點聯(lián)合本

行業(yè)專業(yè)協(xié)會、研究機構等共同開展標準制定。為規(guī)范二

級節(jié)點基礎服務、保障基礎設施穩(wěn)定運行,二級節(jié)點應協(xié)

25

同企業(yè)節(jié)點共同開展行業(yè)編碼、元數(shù)據(jù)、系統(tǒng)接口等標準

研制。

3.企業(yè)標識應用實施階段

完成節(jié)點建設后,企業(yè)具備了基本的標識注冊、解析

能力,還需要在工業(yè)制造、物流倉儲等現(xiàn)場部署標識及其

關鍵軟硬件。企業(yè)可通過AII或應用供應商根據(jù)建設方案

提供賦碼、采集、存儲、和應用系統(tǒng),基于工業(yè)軟件中間

件打通企業(yè)內部軟件系統(tǒng),基于頂級節(jié)點統(tǒng)一元數(shù)據(jù)管理

構建企業(yè)主數(shù)據(jù)資源池,基于產品溯源、設備遠程運維、

數(shù)字化工廠等應用場景建設應用平臺并與已有的工業(yè)互聯(lián)

網平臺進行融合。

4.產業(yè)推廣與運營階段

隨著標識應用的逐步壯大,二級節(jié)點應總結典型案例

形成行業(yè)應用指南,引領企業(yè)接入工業(yè)互聯(lián)網;依托AII

開展應用成效的評估評測,完成第三方認證。

26

圖4標識應用組織流程

27

四、石化行業(yè)標識解析應用模式

(一)石油勘探開采設備數(shù)字化交付

1.應用需求

油氣勘探開采數(shù)字化能力亟需優(yōu)化。近年國家大力主

張推動能源高質量發(fā)展,提高能源生產供應能力、積極推

進能源通道建設、著力增強能源儲備能力、加強能源需求

管理。其中,將積極推動國內油氣穩(wěn)產增產,堅持大力提

升國內油氣勘探開發(fā)力度。因此,勘探開采力度加大,規(guī)

模也隨之擴大,需要企業(yè)盡快優(yōu)化數(shù)字化能力。

開采設備零部件協(xié)同管理要求高。石油化工行業(yè)存在

上下游供應鏈條長,多個企業(yè)和部門協(xié)同工作的特點,其

中部分企業(yè)利用條形碼、RFID電子標簽、智能IC卡、芯

片等標識進行物料、生產、出入庫等管理,協(xié)作過程中由

于采標不同,導致物料標識在不同系統(tǒng)里流轉時需多次編

碼或重新賦碼,既降低工作效率,又難以實現(xiàn)信息的準確

關聯(lián)和自動獲取。

開采物資交付成本高且效率低。石油化工行業(yè)物資管

理過程中普遍缺乏規(guī)范化、標準化、信息化的資料采集、

處理和存儲,特別是產建項目投產、改造等涉及多方交付

的資料,交付周期長、紙質文件多,且隨著時間推移、人

員流動,資料保存成本高昂,查詢和追溯也比較困難,造

成大量的數(shù)據(jù)易丟失、企業(yè)基礎檔案管理效能低,給后期

的維保工作形成了制約。

28

2.解決方案

在石化行業(yè)上游油氣勘探開采過程中,從開采設備零

部件制造、供應、組裝、使用、維護等多環(huán)節(jié)引入工業(yè)互

聯(lián)網標識,以開采方為主體構建統(tǒng)一物資編碼規(guī)則和元數(shù)

據(jù)模型,通過標識解析節(jié)點實現(xiàn)跨企業(yè)的數(shù)據(jù)資產搜集、

整理、分析、發(fā)布,利用高效的關聯(lián)性快速準確的為設備

運行、維護提供所需的全生命周期信息,從而增強開采工

程及相關設備的數(shù)字化交付能力,提升產業(yè)鏈整合和管理

效率。

圖5石油勘探開采數(shù)字化交付解決方案

29

3.典型案例及實施成效

案例1:生產設備、地面工程數(shù)字化交付(長慶油田分公司)

(1)大型生產設備數(shù)字化交付

長慶油田分公司設備供應商接入工業(yè)互聯(lián)網標識解析石化行業(yè)二級節(jié)

點,注冊設備標識,按照不同分類的設備主數(shù)據(jù)模型要求,將設備的技術參

數(shù)、相關電子文檔加載到標識信息中,關聯(lián)完成后將標識打印在設備銘牌

上,隨同設備一同交付至長慶油田分公司采油現(xiàn)場。當設備送達現(xiàn)場,該企

業(yè)員工對實物資產進行初步驗收,掃碼查看由設備生產廠家提供的數(shù)據(jù)信

息,逐一審核后方可完成驗收。驗收完成后,數(shù)據(jù)資產自動驗收入庫,將設

備信息、地理定位以及管理人員等信息進行自動關聯(lián)。

通過實施設備標識,企業(yè)解決了設備信息分散、缺失難補,數(shù)據(jù)不完整

的難題,實現(xiàn)了設備一物一碼,全周期身份管理。數(shù)據(jù)量增加62%,整體管

理水平得到提升。

(2)地面工程數(shù)字化交付

長慶油田分公司以地面工程安裝交付過程為對象,將所有管材、閥門、

管件均引入唯一標識進行關聯(lián),加載施工過程中設備安裝、焊口焊接、施工

環(huán)境、施工人員等全過程數(shù)據(jù),嚴控施工過程、管控項目進度、追溯施工質

30

量,為后期工程投運提供運維數(shù)據(jù)支撐。

通過數(shù)據(jù)采集前置化,踐行“誰施工、誰采集”的原則,實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集

有效、準確、及時,實現(xiàn)施工與設計糾偏管理,隱蔽工程全過程記錄,為后

期運維提供保障。

(二)化工設備運行狀況在線監(jiān)測及預警

1.應用需求

故障設備維修周期長?;て髽I(yè)普遍存在生產設備在

線監(jiān)測能力較弱,無法有效預測、主動感知以及準確定位

設備故障問題;當故障發(fā)生后,自有維修人員綜合能力不

足,過度依賴設備廠商,難以及時進行故障排查和檢修,

導致設備故障維修周期較長,維修成本高。

關鍵設備養(yǎng)護成本高。企業(yè)對設備的管理能力不足,

維修成本、備件成本、養(yǎng)護成本、人力成本、設備績效、

備件庫存缺乏科學合理的評估優(yōu)化,無法實現(xiàn)合理的降本

增效。

設備異構標識管理難。設備資產、備件工具等編碼標

識不一致,維修、養(yǎng)護、點檢等執(zhí)行方案不統(tǒng)一,設備能

31

耗、投入產出比、碳排放等難以有效統(tǒng)籌,導致企業(yè)無法

進行科學統(tǒng)一的管理、監(jiān)測、風險防控和協(xié)同生產。

2.解決方案

基于石化行業(yè)解析系統(tǒng)建立設備及其部件運行狀況數(shù)

據(jù)模型,實現(xiàn)實時的狀態(tài)監(jiān)測及維護管理。一是規(guī)范石化

行業(yè)對象標識編碼規(guī)則,借助行業(yè)及企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網標識

解析節(jié)點實現(xiàn)各類生產設備的統(tǒng)一標識注冊,并結合設備

技術及運行數(shù)據(jù)形成完備的設備信息,以唯一標識為索引

構建設備數(shù)據(jù)管理服務。二是加裝傳感器等實現(xiàn)設備運行

信息實時收集,建立生產工況下的設備運行大數(shù)據(jù)分析模

型,實現(xiàn)設備部件狀態(tài)模型優(yōu)化,利用機器學習、模式辨

識方法,辨識設備部件問題事件的時間序列及模式特征,

并給出維檢修處理措施建議。三是建立設備運行過程的隱

患發(fā)生率、風險指數(shù)等關鍵績效指標的數(shù)據(jù)模型,提供可

靠的分析結果和指導建議。四是建立狀態(tài)模式庫,并在以

后的狀態(tài)識別中進行自行匹配以加快預測速度和準確度。

五是構建設備能效管理模型,對能耗指標進行監(jiān)測,分析

節(jié)能效率,設備使用效果等,基于科學數(shù)據(jù)分析確保安全、

可靠、經濟與高效的設備運行。

32

圖6石油煉化設備在線監(jiān)測及預警解決方案

3.典型案例及實施成效

案例2:化工設備在線監(jiān)測(海洋石油富島有限公司)

基于工業(yè)互聯(lián)網標識解析石化行業(yè)二級節(jié)點及服務平臺,海洋石油富島

公司建立了石油煉化設備在線監(jiān)測創(chuàng)新應用場景。根據(jù)需求,將生產設備、

測量儀表、傳感器、智能終端、設備監(jiān)測模型等作為標識對象進行數(shù)據(jù)梳

理,標識解析系統(tǒng)與企業(yè)現(xiàn)有工業(yè)互聯(lián)網平臺融合集成,實現(xiàn)標識對象的注

冊和信息查詢。在集團公司工業(yè)互聯(lián)網平臺架構上開發(fā)設備在線監(jiān)測管理相

關微服務,實現(xiàn)云下的邊緣計算能力、云上的中臺能力及云上的應用能力。

其中,邊緣層負責進行巡檢設備接入,協(xié)議解析,邊緣數(shù)據(jù)處理等;數(shù)據(jù)交

互及采集平臺負責實現(xiàn)接云下邊緣層數(shù)據(jù)和云上業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)的集成,同時

用于狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)與業(yè)務系統(tǒng)的集成。結合設備狀態(tài)監(jiān)測模型和設備故障預

測大數(shù)據(jù)模型,建設成一套集多方位實時監(jiān)測、多技術工具診斷、大數(shù)據(jù)預

警、人機結合的設備監(jiān)測管理系統(tǒng)。

33

通過設備在線監(jiān)測應用的實施,富島公司實現(xiàn)了基于統(tǒng)一標識解析的設

備數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理以及端邊云協(xié)同服務機制,打造了智能化設備狀態(tài)監(jiān)測和故

障預警體系,提升了設備的可靠性,有效降低設備運維費用。設備在線監(jiān)測

應用為富島公司核心生產裝置的創(chuàng)記錄的長周期運行提供了數(shù)字化條件。

案例3:基于主動標識的開采設備狀態(tài)監(jiān)測(長慶油田分公司)

石油化工企業(yè)存在大量動設備,關鍵設備一旦故障或停機,將造成重大

安全和環(huán)境影響,導致停產和嚴重經濟損失。企業(yè)通過在設備測量點設置傳

感器,采集設備的溫度、壓力、振動、位移等數(shù)據(jù)進行分析、診斷以預判設

備狀態(tài)。用于設備狀態(tài)監(jiān)測的傳感器數(shù)量龐大,而每一個測點與設備匹配均

需要人工進行,人力成本高;石油化工企業(yè)大多生產現(xiàn)場自然條件較差,儀

表更換比較頻繁,在應用系統(tǒng)中無法準確定位每一個儀表,導致儀表配點不

明、運維工作量大。

基于主動標識載體的數(shù)據(jù)主動傳輸能力,生產企業(yè)聯(lián)合儀表供應商將主

動標識附于儀表上,通過與井場、站場的主RTU、PLC等設備主動通信以完成

自動綁定,提高現(xiàn)場運維效率及數(shù)據(jù)的準確性。

長慶油田分公司根據(jù)其集團重大裝備管理、站場完整性管理、無人值守

34

站建設等要求,按照設備分類分級管理原則,開展設備狀態(tài)監(jiān)測,在設備測

點采用具備邊緣計算能力的智能儀表,內嵌UICC卡,通過主動標識實現(xiàn)設備

與云中心的實時互讀。

通過部署主動標識載體并與監(jiān)測平臺進行主動通信,提升了測量數(shù)據(jù)的

即時性、準確性。數(shù)據(jù)來源清晰準確,測點邏輯位置、物理位置精準匹配,

有效降低了設備管理和維護成本。

(三)化工產品生產過程高風險作業(yè)管控

1.應用需求

煉化生產作業(yè)危險系數(shù)高。石化類生產企業(yè)大多工藝

流程長、工藝復雜,且伴有高溫高壓、易燃易爆等特點,

影響正常生產的偶然因素很多。生產過程中每一環(huán)如果操

35

作不當、設備故障或者一些不受控制破壞,很容易引起裝

置停車,甚至引發(fā)事故。

生產事故隱患排查難。大部分引發(fā)事故的隱患是一個

漸進的過程。事故形成過程中往往存在工藝運行偏離和設

備故障等問題,如果早期通過某種手段發(fā)現(xiàn)并及時將隱患

或故障排除,那么將使裝置發(fā)生停車或事故的風險大大降

低。

多維信息協(xié)同手段缺乏。高風險作業(yè)過程存在監(jiān)管漏

洞,容易出現(xiàn)代簽、改簽現(xiàn)象,缺少有效作業(yè)過程監(jiān)護手

段。環(huán)境、設備、工藝等監(jiān)測和預警系統(tǒng)數(shù)據(jù)難以與高風

險作業(yè)過程相融合,缺乏信息化協(xié)同手段。

2.解決方案

將石油煉化過程的原料、設備、裝置、環(huán)境、工藝、

化工產品等對象上標識,根據(jù)生產過程精細化管控要求建

立標識對象相關數(shù)據(jù)模型、生產管理業(yè)務及工業(yè)監(jiān)測模型、

高風險作業(yè)AI分析模型,提供生產分析評估、生產操作管

理、工藝偏差管理、生產狀態(tài)監(jiān)測等微服務功能,利用標

識解析分步驟分階段實現(xiàn)一碼全覽、一碼運營、一碼協(xié)同、

一碼調度、一碼監(jiān)管,從而促進企業(yè)管理精細化、生產運

營智能化,減少生產過程中的非計劃性停車事故,保證生

產安全、長周期、高產量運行的重大戰(zhàn)略任務。

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圖7化工產品生產過程高風險作業(yè)管控解決方案

3.典型案例及實施成效

案例4:基于標識解析技術的化工生產高風險作業(yè)管控(海洋石油富島有限

公司)

海洋石油富島公司將生產過程高風險作業(yè)管控作為創(chuàng)新應用場景建設試

點。根據(jù)需求,將生產設備、環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)、工藝數(shù)據(jù)、視頻流、作業(yè)票等

作為標識對象進行數(shù)據(jù)梳理,并納入工業(yè)互聯(lián)網標識解析系統(tǒng)進行標識對象

注冊。融合集團公司工業(yè)互聯(lián)網平臺,開發(fā)生產過程高風險作業(yè)管控相關服

務,對接入的實時視頻數(shù)據(jù)以及相關結構化數(shù)據(jù)進行推理計算,結合計算結

果發(fā)出報警,告警信號上傳到云上應用,管理人員通過云上應用對作業(yè)過程

中的人員異常行為進行警告和管理。即建設成一套集多方位數(shù)據(jù)獲取、人工

智能分析診斷、大數(shù)據(jù)預警、人機結合的生產過程高風險作業(yè)管控系統(tǒng)。

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通過主動標識的生產過程高風險作業(yè)管控的實施,基本杜絕現(xiàn)場高風險

作業(yè)中的違規(guī)操作,避免因違規(guī)操作導致的生命財產損失。與此同時,也大

大提升了企業(yè)的作業(yè)管理效率以及各類相關系統(tǒng)信息的使用便利度。

(四)石化生產設備問題溯源與維修保養(yǎng)

1.應用需求

生產設備使用過程鏈條缺項,問題溯源難。油氣生產

企業(yè)的設備數(shù)量龐大、型號繁雜,部分設備全生命周期管

理鏈條缺項,數(shù)據(jù)散列,導致設備管理的精細程度不足,

完整性管理還不到位。

生產設備使用數(shù)據(jù)無法共享,維修保養(yǎng)難。石化企業(yè)

的生產過程中,設備的保養(yǎng)和維修是重要的管理環(huán)節(jié),工

作量占現(xiàn)場業(yè)務的50%以上,普遍存在維修數(shù)據(jù)采集難、關

閉周期長、質量追溯困難等行業(yè)難題,因此需要結合標識

共享數(shù)據(jù),賦能外部廠商,促進產品及服務升級。

38

2.解決方案

從設備生產運行、維修保養(yǎng)、狀態(tài)監(jiān)測、閑置調撥直

到報廢,將全鏈信息寫入唯一標識,可以追溯到設備全生

命周期的各個階段,獲取相應的業(yè)務數(shù)據(jù),從而準確定位

故障點并匹配出合適的設備維修服務商,生成派工單,調

配維修人員進行精準設備檢修,從而提升設備價值、降低

維護成本。

圖8石化生產設備問題溯源與維護保養(yǎng)解決方案

3.典型案例及實施成效

案例5:化工原料生產設備運維管理(陜西延長石油氟硅化工有限公司)

陜西延長石油氟硅化工有限公司基于“一物一碼”標識采集工業(yè)設備使

用過程數(shù)據(jù),實現(xiàn)了設備的全流程信息管理和無紙化巡檢。

通過掃描設備二維碼,管理人員既可查看設備基礎信息、電子檔案,也

能對設備在使用過程中的安裝、巡檢、保養(yǎng)、報修、維修等環(huán)節(jié)進行便捷操

作及數(shù)據(jù)采集,確保數(shù)據(jù)的準確性、及時性、完整性,實現(xiàn)運維管理過程的

信息追溯,進而節(jié)省保修時間。

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該系統(tǒng)基于工業(yè)互聯(lián)網標識解析體系為設備賦予唯一的二維碼,記錄設

備全生命周期運維數(shù)據(jù),并對保養(yǎng)、運行、維修情況等進行統(tǒng)計分析,提供

指標監(jiān)控應用、自動化報表分析、定位分布統(tǒng)計,進行風險評估預測,提升

設備綜合效能,實現(xiàn)價值最大化。

案例6:設備維修保養(yǎng)(長慶油田分公司)

長慶油田分公司設備供應商接入工業(yè)互聯(lián)網標識解析石化行業(yè)二級節(jié)

點,注冊設備標識,按照不同分類的設備主數(shù)據(jù)模型要求,將設備的關鍵零

部件、技術參數(shù)、安裝信息等加載到標識信息中,當設備發(fā)生故障或者需要

保養(yǎng)時,該企業(yè)員工通過掃描設備標識進行故障描述,并通過平臺派發(fā)維修

工單。設備維修商接收工單后可以通過標識進行設備信息、位置信息以及歷

史維修保養(yǎng)信息檢索,做好維修前準備。在維修過程中或維修結束后,可在

同一工單中借助標識采用多種方式記錄維修過程,之后由企業(yè)員工負責對已

提交數(shù)據(jù)進行審核,對本次維修商工作量和服務質量進行評價并確認驗收。

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通過唯一標識及其數(shù)據(jù)模型,獲取維修全過程信息,并形成標準化的設

備維修保養(yǎng)內容,實現(xiàn)維修過程跟蹤,設備質量可追溯,強化日常維護,削

減安全風險。

案例7:輕烴回收設備的運維管理(青海油田花土溝聯(lián)合站輕烴廠)

青海油田花土溝聯(lián)合站輕烴廠基于標識解析為輕烴回收設備建立覆蓋全

生命周期的維護、保養(yǎng)、巡檢等信息檢索和管理系統(tǒng),巡檢人員只需掃碼就

可對設備運維信息進行記錄,實現(xiàn)實時跟蹤,也可通過掃碼查看設備保養(yǎng)記

錄、運行記錄、報修記錄等數(shù)據(jù)并進行統(tǒng)計分析。

該案例的實施成效包括:

1、規(guī)范設備運維管理流程,運維綜合效能提升近30%;

41

2、降低運維人力成本投入,由5人減少至2人;

3、實現(xiàn)定期動態(tài)巡檢數(shù)據(jù)分析,通過及時保養(yǎng)延長設備使用壽命;

4、降低設備維修成本,大修成本降低10%左右。

案例8:物資管理系統(tǒng)(廣東核創(chuàng)網絡科技有限公司)

針對石化行業(yè)的物資管理業(yè)務,提供資產電子化臺賬,以及資產流轉登

記、盤點、維修等功能應用服務。物資從入庫開始建立臺賬,流轉過程中,

系統(tǒng)自動交接記錄,在后臺形成資產時間軸。以及掃碼查看同類庫存,方便

維修和實時掌握資產數(shù)量。

以Web、APP的形式進行固定資產管理服務,主要包括:

(1)物資臺賬管理:配置資產的基本信息,使用信息、財務信息、維保

信息、附件信息(操作手冊、維保手冊、物資圖片等),在固定資產管理系統(tǒng)

完成標識注冊,將物資信息綁定到注冊的條碼上。

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(2)物質管理:通過標識將資產領用、退庫、交接管理、調撥管理、維

修管理、盤點管理串聯(lián)起來,實現(xiàn)物資信息流動的信息輸入,建立資產管理

的電子化臺賬。

(3)維保管理:手機APP掃描資產的二維碼報修、撤消、打印、查看維

修單詳情、查看資產詳情等操作、系統(tǒng)管理進行維修工單等功能。

(4)物資盤點:手機APP掃描資產二維碼完成資產信息錄入包括搜索、

新建、分配、刪除、盤點報告、查看盤點單、盤點登記、盤點完成、新增盤

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盈、修改盤盈、刪除盤盈、未盤員工查詢、導出等操作,可將列表中當前查

詢結果的資產明細導出生成excel文件。提高資產盤點的效率。

(5)物資報廢:系統(tǒng)對物資的使用年限進行提醒,系統(tǒng)自動對資產的殘

值評估,為資產的變賣和廢棄進行可視化的價值管理。

實施成效:實現(xiàn)電子化物資臺賬,清晰的交接過程、準確的賬目、資產

的價值管理.

(五)化工原料供應協(xié)同管理

1.應用需求

石化物資數(shù)據(jù)多樣且信息化程度低。化工生產的原材

料在供應過程中的不同環(huán)節(jié)將產生各類表單、票據(jù)等紙質

化資料,信息的多樣性導致在后續(xù)的交易管控、信息追溯

等無法及時獲取有效數(shù)據(jù)并進行信息交換。

石化物資管理多參與方協(xié)同問題突出。由于化工生產

原材料具有類型多、危險性高等特點,其進出庫管理過程

中需要不同人員或不同的部門多方配合執(zhí)行,常出現(xiàn)操作

重復、耗時耗力等問題。

2.解決方案

石化行業(yè)中游化工制造的物資供應鏈跟蹤管理,核心

是以物資供應訂單為載體,依托工業(yè)互聯(lián)網標識解析體系

在“供-需-儲-運”多方建立統(tǒng)一的“訂單二維碼”,業(yè)務

往來中遵循“一單一碼”的管理原則,從而實現(xiàn)供應全過

程的“一碼通關”。由物資生產廠商(供應方)公布產品庫

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存種類、數(shù)量等信息,化工制造方(需求方)根據(jù)采購需

求,線上申請產品訂單,物資生產廠商(供應方)系統(tǒng)根

據(jù)庫存信息,自動生成訂單二維碼;儲運企業(yè)(物流方)

運輸員根據(jù)訂單二維碼裝配相應貨物并進行出庫操作;貨

物運送至化工制造方(需求方),其對訂單二維碼進行掃碼

確認收貨,來自不同供應方的訂單可通過標識唯一定位物

資責任主體并獲取相關信息完成物資入庫。

圖9化工原料供應協(xié)同管理解決方案

3.典型案例及實施成效

案例9:物資進出廠訂單管理(陜西經達石化裝備工程有限公司)

在陜西延長石油氟硅化工有限公司,目前采購方到廠里拉貨時,常面臨

貨車扎堆排隊進廠,進廠后才發(fā)現(xiàn)貨物售罄,導致貨車空跑;門崗、銷售、

庫房、磅房、出廠等環(huán)節(jié)全都是人工登記各種票據(jù),字跡不清晰耗時,信息

重復錄入,紙質票據(jù)難查詢、難保管;銷售與庫房信息不通暢等情況。針對

以上問題,經達建立了基于標識解析的訂單管理系統(tǒng),對訂單創(chuàng)建、處理等

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環(huán)節(jié)進行一碼到底的全流程數(shù)據(jù)跟蹤管理:由生產方在系統(tǒng)上公布每日產品

和產量;采購方通過系統(tǒng)查看產品公告,預約訂購及拉貨時間,自助下單生

成訂單唯一二維碼;運輸方登錄系統(tǒng)接單后,在訂單二維碼下提交司機、車

輛信息;入廠后,司機、車輛信息都通過掃描二維碼與實物核對入場,提

貨、過磅、出庫、出廠等信息都通過二維碼上傳提交,采購方在二維碼下確

認收貨后訂單結束。通過以上方式,打通了生產方、運輸方、采購方的信息

壁壘,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的全鏈路共享,對內破除部門墻、數(shù)據(jù)墻,實現(xiàn)跨部門信

息融合,對外則為采購方、司機提供了業(yè)務的操作入口,提高了效率,節(jié)約

了各方的人力及時間成本。

通過唯一標識解析獲取各環(huán)節(jié)產品信息,使供應鏈效率得到極大提升:

1、產品訂單操作管理人數(shù)由4人降為2人;

2、單車進廠辦理業(yè)務時間由2.5小時減少至1.2小時;

3、每日接待最大供貨車輛數(shù)由35輛增加至50輛;

4、業(yè)務出票從傳統(tǒng)手填紙質轉為線上自動生成電子標識票據(jù);

5、產品訂單最大預約數(shù)由20單提高至40單。

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案例10:基于標識解析的供應鏈協(xié)同管理系統(tǒng)(重慶金田塑料有限公司)

重慶金田塑料有限公司是一家小型民營企業(yè),上游企業(yè)主要為中石油、

中石化等能源公司,下游企業(yè)為相關客戶公司,如神馳、群輝、鼎工等。目

前暫未接入任何在線管理系統(tǒng)或云服務平臺,供應鏈相關數(shù)據(jù)管理采用紙質

記錄的方式。物料標識編碼的不統(tǒng)一以及供應鏈協(xié)同管理的不完善導致企業(yè)

在各主體協(xié)同工作以及物料精細化管理方面存在困難。

該企業(yè)通過接入基于標識解析的供應鏈協(xié)同管理系統(tǒng),極大的提升了公

司的精細化管理水平?!耙晃镆淮a”、采購協(xié)同、供應商管理、倉庫可視化管

理等云應用服務,通過供應鏈中各個節(jié)點信息的全面共享與互通,促進了該

企業(yè)的信息化轉型,提高了企業(yè)的工作效率,降低了復雜的溝通成本。供應

鏈協(xié)同工作效率提升的同時也促進了企業(yè)的物料精細化管理水平的提升。

案例11:供應鏈協(xié)同管理細分場景(廣東核創(chuàng)網絡科技有限公司)

以訂單為核心,每一個訂單賦予唯一的標識碼,實現(xiàn)訂單流轉的節(jié)點

記錄和數(shù)據(jù)共享。針對產品裝車出庫環(huán)節(jié),通過提供庫區(qū)協(xié)同應用服務,實

現(xiàn)發(fā)貨任務線上接收、線上登記、出庫單自動回寫ERP的功能服務,提升作

業(yè)準確性和信息協(xié)同程度。

裝車前,由銷售員在小程序端提前錄入車輛車牌、司機聯(lián)系方式、預計

進廠時間。裝車過程中,倉管員通過掃描調撥單,校驗任務,確認開始裝

車。裝車完成之后錄入最終的裝車量,并確認結束裝車。

系統(tǒng)將按照調撥單號關聯(lián)客戶在小程序提交的訂單,反饋裝車操作節(jié)點

給客戶,讓客戶清晰獲取訂單履行過程。系統(tǒng)通過短信平臺將節(jié)點進度發(fā)送

至客戶手機。

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(六)化工原料存儲容器及運輸單元管理

1.應用需求

化工原料存儲容器缺乏全流程信息采集能力。石油煉

化中間產品(

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