當前，數(shù)字化智能化發(fā)展迅猛，能源綠色低碳轉型步伐不斷加快，數(shù)字技術與能源變革交織融合，為能源行業(yè)實現(xiàn)零碳目標和綠色安全高質量發(fā)展帶來新的機遇。

在近日舉辦的中國石油學會油氣數(shù)字化智能化專業(yè)委員會成立大會暨首屆學術研討會上，與會專家圍繞石油石化企業(yè)數(shù)字化轉型智能化發(fā)展探索和實踐，數(shù)字化技術推動科技創(chuàng)新，智能油氣田、智能煉化、智慧管網(wǎng)等成果落地應用場景，持續(xù)構建拓展數(shù)字技術生態(tài)圈等主題，展開深度研討。

□本報記者 秦紫函

數(shù)字化轉型是一個系統(tǒng)性工程

隨著大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、數(shù)字孿生等技術蓬勃興起，全球各大石油公司都積極將先進數(shù)字信息技術與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)深度融合，持續(xù)推動數(shù)字化和智能化在油氣行業(yè)由點到線、由線到面、由面到體的多層次快速發(fā)展。

我國大力推進能源互聯(lián)網(wǎng)建設，應用數(shù)字技術對能源生產(chǎn)、儲運、消費和管理進行整合優(yōu)化，提高能源轉換和配置效率，逐步形成智慧能源生態(tài)體系。

面對油氣價格波動、地區(qū)供需不平衡、可再生能源增長等挑戰(zhàn)，全球油氣企業(yè)運用“云大物移智鏈孿”等信息化、數(shù)智化新技術，推進數(shù)字化轉型，努力探索和打造新的業(yè)務模式，提升自身核心競爭力。例如ChatGPT的興起，使人工智能技術成為社會經(jīng)濟發(fā)展新的引擎，新的技術未來會成為行業(yè)發(fā)展的關鍵，也是發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟主要的推手。

黨的二十大報告提出，加快發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟，促進數(shù)字經(jīng)濟和實體經(jīng)濟深度融合，打造具有國際競爭力的數(shù)字產(chǎn)業(yè)集群。這為企業(yè)數(shù)字化轉型明確了方向，未來會催生一批數(shù)字化應用成果。

數(shù)字化轉型是一項系統(tǒng)性工程，是一個需要持續(xù)打造新型能力的長期變革過程，而非一次性任務，應圍繞提升效率、效益展開，不斷提高要素生產(chǎn)率和資源配置效率，提升企業(yè)經(jīng)營效益。在轉型過程中，生產(chǎn)力和生產(chǎn)關系將發(fā)生變化，從適應物質經(jīng)濟、規(guī)模經(jīng)濟轉變?yōu)檫m應數(shù)字經(jīng)濟、范圍經(jīng)濟的生產(chǎn)力和生產(chǎn)關系，為了適應這種變革，需要企業(yè)各領域的全面轉型，實現(xiàn)業(yè)務、組織、技術的互動創(chuàng)新和協(xié)同優(yōu)化。

數(shù)字化轉型要著力培育壯大數(shù)字生產(chǎn)力，從產(chǎn)業(yè)鏈、供應鏈、價值鏈的角度，構建與數(shù)字生產(chǎn)力相適應的組織與運行機制，實現(xiàn)模式再造。在轉型推進的過程中，內(nèi)容、范圍不斷拓展，由局部優(yōu)化逐漸至全局優(yōu)化和全面變革。最終目標在于重新定義客戶價值，開拓全新業(yè)務領域，顛覆固有的工作方式。

多年來，中國石化、中國石油、中國海油、國家管網(wǎng)等企業(yè)及許多高校和科研機構深入貫徹網(wǎng)絡強國、數(shù)字中國戰(zhàn)略，積極應用5G、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算等新一代信息技術，大力建設先進適用的數(shù)字化智能化平臺，不斷強化數(shù)據(jù)治理，推動實現(xiàn)以數(shù)據(jù)和知識驅動的管理創(chuàng)新、治理體系、治理能力現(xiàn)代化，在智能油氣田、智能煉化、智慧管網(wǎng)、智慧銷售、智能工程、智慧金融等領域取得顯著成績。

中國石油學會油氣數(shù)字化智能化專業(yè)委員會主任胡炳軍表示，多年來的發(fā)展實踐證明，石油石化企業(yè)數(shù)字化轉型是一項改革創(chuàng)新的系統(tǒng)工程，目前仍存在一系列問題，需要從發(fā)展戰(zhàn)略、頂層設計、業(yè)務轉型、數(shù)字技術等方面多加協(xié)作，形成合力共同推進，急需建設具有行業(yè)特征的數(shù)字化智能化技術創(chuàng)新性、協(xié)同性組織，解決各家企業(yè)在數(shù)字化轉型過程中遇到的共性問題。

數(shù)據(jù)安全問題受到廣泛關注

中國科學院院士馮登國強調，數(shù)據(jù)是數(shù)字時代的基礎性戰(zhàn)略資源與關鍵性生產(chǎn)要素，尤其是隨著國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略的深化，數(shù)據(jù)要素呈現(xiàn)加速整合和互聯(lián)互通的趨勢，在此背景下，數(shù)據(jù)安全問題尤其突出。

2021年3月發(fā)布的《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》強調，推動數(shù)據(jù)賦能全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同轉型，強化數(shù)據(jù)資源全生命周期安全保護。2022年10月，《國務院關于數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展情況的報告》指出，要全面加強網(wǎng)絡安全和數(shù)據(jù)安全保護，推動構建網(wǎng)絡空間命運共同體?！稊?shù)據(jù)安全法》《個人信息保護法》于2021年落地實施，如何平衡數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展與重要的數(shù)據(jù)安全、個人隱私保護成為現(xiàn)實挑戰(zhàn)。

《數(shù)據(jù)安全法》分別定義了數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)安全。數(shù)據(jù)是指任何以電子或者其他方式對信息的記錄；數(shù)據(jù)安全是指通過采取必要措施，確保數(shù)據(jù)處于有效保護和合法利用的狀態(tài)，以及具備保障持續(xù)安全狀態(tài)的能力。數(shù)據(jù)是有生命周期的，包括產(chǎn)生、采集、傳輸、交換、儲存、分析、使用、共享、銷毀等諸多環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)都面臨安全威脅，需要進行全鏈條安全防護。

當前，數(shù)據(jù)安全主要面臨數(shù)據(jù)泄露、數(shù)據(jù)破壞、隱私泄露、數(shù)據(jù)失控、數(shù)據(jù)濫用、數(shù)據(jù)損壞和丟失等六大威脅。馮登國指出，近年來，隨著技術不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)壟斷或霸權、數(shù)據(jù)勒索和敲詐威脅愈加嚴重。重要的數(shù)據(jù)控制在少數(shù)人和少數(shù)單位手中，并被不合理地分配和使用，也包括超級平臺通過自身營造的網(wǎng)絡生態(tài)系統(tǒng)吸引大量流量、匯聚海量信息，或利用先進技術形成大量數(shù)據(jù)并對其控制，數(shù)據(jù)壟斷或霸權會限制數(shù)據(jù)資源在市場上的自由流動。攻擊者會借助勒索軟件等技術和工具使數(shù)據(jù)擁有者無法使用數(shù)據(jù)，通過索要贖金提供恢復數(shù)據(jù)手段，或者攻擊者先創(chuàng)建數(shù)據(jù)副本，然后威脅公開數(shù)據(jù)，索要贖金。

大數(shù)據(jù)時代的到來，讓“數(shù)據(jù)安全”這個“古老”的名詞備受關注。大數(shù)據(jù)時代的數(shù)據(jù)安全不僅包括傳統(tǒng)的機密性、完整性、可用性，也包括隱私性和敏感性，不僅包括防止數(shù)據(jù)泄露的隱私性和敏感性，也包括數(shù)據(jù)分析中的隱私性和敏感性。解決數(shù)據(jù)安全問題離不開配套的法規(guī)政策的支持及嚴格的管理手段，但更需要可信賴的技術手段來支撐數(shù)據(jù)安全技術，既包括數(shù)字全生命周期各個環(huán)節(jié)的相應技術，也包括數(shù)據(jù)的分類分級、數(shù)據(jù)安全的合規(guī)檢查、數(shù)據(jù)安全監(jiān)管這些共性支撐技術。

另外，面向數(shù)據(jù)全生命周期支撐數(shù)據(jù)安全，需要構建數(shù)據(jù)安全防護（零信任網(wǎng)絡訪問控制、密文與安全多方計算、安全可信計算環(huán)境構建等）、數(shù)據(jù)安全治理（隱私泄露分析與匿名化評估、個人隱私保護監(jiān)測等）與數(shù)據(jù)安全威懾（安全數(shù)據(jù)追蹤溯源、網(wǎng)絡空間數(shù)據(jù)測繪、智能數(shù)據(jù)誘導與反制等）三大技術體系。

當前，數(shù)據(jù)安全有三大主流發(fā)展方向：數(shù)據(jù)存儲安全、數(shù)據(jù)傳輸安全、數(shù)據(jù)使用安全。其中，數(shù)據(jù)使用安全受到高度關注，當前已經(jīng)出現(xiàn)了多起影響深遠的基于內(nèi)存數(shù)據(jù)的攻擊手段，云計算、大數(shù)據(jù)等新興應用場景的發(fā)展，移動、物聯(lián)網(wǎng)等設備數(shù)量的不斷擴大，迫切需要對使用中的數(shù)據(jù)進行保護。2017年，有黑客利用名為Triton的工具攻擊了一家位于沙特的煉油廠，致使其緊急關閉，分析人員在其中發(fā)現(xiàn)了從內(nèi)存中提取用戶口令或其他認證憑據(jù)的惡意程序，其目標是關閉工業(yè)系統(tǒng)控制的正常服務功能并對其造成物理損壞。數(shù)據(jù)使用安全是當前數(shù)據(jù)安全中最薄弱的環(huán)節(jié)，是前沿發(fā)展方向，需要加快創(chuàng)新研究和實用化進程。

馮登國建議，要樹立自主可控、安全可信的防護理念，不斷深化認識數(shù)據(jù)安全的內(nèi)涵，緊跟國際數(shù)據(jù)安全技術發(fā)展趨勢，加強數(shù)據(jù)安全戰(zhàn)略和法律法規(guī)研究制定，緊密結合產(chǎn)業(yè)和應用實際，自主掌控一批核心技術和產(chǎn)品，高質量推進數(shù)據(jù)安全產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

人工自愈技術讓裝備更健康

美國、歐洲曾經(jīng)對石化生產(chǎn)事故進行統(tǒng)計，機器事故達40%、人為失誤達40%、工藝失誤達20%，裝備問題和人為失誤是產(chǎn)生石化生產(chǎn)事故最主要的原因，人為失誤也會造成設備的損害。因此，如何保證設備安全運轉是非常重要的問題。

可穿戴心臟電子設備和植入式設備用于心臟疾病的檢測和診療，可提升人體輔助康復和自愈能力。中國工程院院士高金吉認為，工業(yè)上也應借鑒“自主調理”治療原理，研究自愈調控系統(tǒng)，實現(xiàn)機器故障的預防和自愈。

國際上有學者對仿生學提出了“五塊論”，控制系統(tǒng)相當于人的大腦，動力功能相當于內(nèi)臟，傳感功能相當于五官，操作功能相當于四肢，結構功能相當于軀體。仿照人的大腦提高機器的智能就是人工智能。人工智能是1956年提出的，可以讓計算機像人一樣思考，計算機模擬人的頭腦，仿生機械學對人的智能研究大幅增強了仿生人腦的能力，但是忽略了人和動物自身健康的自愈系統(tǒng)和自愈功能。人工智能和人工自愈都是研究從人到物的科學，人工智能讓機器更聰明，人工自愈是賦予機器維持健康狀態(tài)的能力，讓機器更健康。

數(shù)據(jù)和物質、能源一樣是寶貴的資源，基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的動力裝備高質量數(shù)據(jù)采集是快準診斷、智能運維的基礎。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+人工智能最適用于遍布祖國大地的油氣動力裝備。實現(xiàn)綠色油氣工業(yè)發(fā)展，智能健康裝備是基礎，基于傳感器群、互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)挖掘和云計算技術的機械系統(tǒng)運行大數(shù)據(jù)分析，將為油氣動力裝備智能化、自愈化高效安全可靠運行提供技術支撐。

人工自愈系統(tǒng)包括自修復、自愈調控、代償、自保護、故障防止系統(tǒng)等方面。“人工自愈會讓裝備自主健康，既可用于研制新一代裝備，又可以指導在役裝備輔助康復和再制造?！备呓鸺f。

自動化技術形成于18世紀末至20世紀30年代，瓦特發(fā)明離心式調速器，并把它與蒸汽機的閥門連接起來，構成蒸汽機轉速的閉環(huán)自動控制系統(tǒng)，這項發(fā)明開創(chuàng)了近代自動調節(jié)裝置應用的新紀元。機器的自愈技術始于20世紀初，1916年環(huán)形平衡器出現(xiàn)以來，科學家研制出多種在線主被動平衡裝置，其他的自愈技術，如智能材料的自修復智能結構、摩擦自修復技術等也被研制并應用。

數(shù)字化轉型的目標在于構建智慧工廠和健康工廠，健康工廠所要求的輔助康復、自主健康、本質安全化、高危無人化都需要人工自愈技術的支撐，這也是石化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由之路。因此，當前行業(yè)應積極開展技術攻關，通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+人工智能和本體技術（工程技術、知識經(jīng)驗、故障案例）的深度融合形成變革性技術，可以對故障進行快準溯源診斷和預測維修，推進互聯(lián)網(wǎng)+油氣工程深度融合，建立自愈化、智能化的油氣田管網(wǎng)。

高金吉表示，人工自愈可實現(xiàn)機器裝備自主健康代替人工維護，建設安全健康的智能油氣田和管網(wǎng)，將賦能新一輪科技革命，我國應加強自主創(chuàng)新，率先發(fā)展基于人工自愈的裝備自主健康技術。

支撐數(shù)據(jù)安全三大能力的技術體系

數(shù)字化轉型案例

● 殼牌

以“成為數(shù)字領域最具創(chuàng)新性的能源公司”為愿景，組織上設立配合數(shù)字化轉型的專屬工作團隊、管理上推行全球共享服務、人才上加速內(nèi)部人才培養(yǎng)與外部人才吸引、技術上不斷探索創(chuàng)新，逐步實現(xiàn)上下游核心業(yè)務智能化，應用了人工智能、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)等新技術。殼牌的數(shù)字油田、智能油田建設起步于20世紀90年代末，到2020年基本實現(xiàn)了適度智能化，在煉廠應用5G等新技術實現(xiàn)智能巡檢等新型業(yè)務模式，電商也應用了互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)經(jīng)常用的引流、裂變、觸達、變現(xiàn)的數(shù)字營銷方法。

● bp

最新戰(zhàn)略是使自身從一家專注于生產(chǎn)資源的國際石油公司向專注于提供客戶解決方案的綜合性能源公司轉變。他們應用工廠運營顧問輔助生產(chǎn)的操作和決策，應用數(shù)字孿生技術創(chuàng)建生產(chǎn)系統(tǒng)的虛擬副本。

● 斯倫貝謝

采用自研與外部合作相結合的模式，他們成功研發(fā)了一系列具有行業(yè)影響力的科技成果，打造DELFI認知環(huán)境，通過融合實現(xiàn)協(xié)作效果的最大化，規(guī)范整合勘探、開發(fā)、鉆井等領域的業(yè)務，構建數(shù)據(jù)、應用、業(yè)務的服務生態(tài)，同時，根據(jù)客戶的工作流程，將公司17條產(chǎn)品線合并成4個新的業(yè)務部門。

● 道達爾

定制開發(fā)人工智能優(yōu)化業(yè)務，與谷歌和微軟合作，探索復雜算法優(yōu)化勘探、生產(chǎn)、銷售等程序。

● 雷普索爾

利用谷歌的Cloud ML提升煉油利潤，分析煉廠油壓、溫度、流動率、煉制速度等數(shù)百個變量，實現(xiàn)每桶原油利潤率提高30個百分點。

● 中國石化

提出數(shù)字化轉型著力于四個方面能力的提升，即集團一體化管控、板塊創(chuàng)新、專業(yè)化統(tǒng)籌、經(jīng)濟價值創(chuàng)造四大能力，并確定了15項數(shù)字化轉型重點任務，推進全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化轉型，以數(shù)字技術驅動管理創(chuàng)新、業(yè)務創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)新。

● 中國石油

經(jīng)過20多年的信息化發(fā)展，構建80余個統(tǒng)一信息系統(tǒng)平臺，初步形成內(nèi)外供應鏈生態(tài)，產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化水平不斷提升，探索平臺經(jīng)濟運營，積累了大量用戶和流量。

● 中國海油

將數(shù)字化轉型、智能化發(fā)展納入公司“1534”總體發(fā)展思路，提出變革發(fā)展模式，實現(xiàn)從傳統(tǒng)管理模式向現(xiàn)代化、數(shù)字化、智能化跨越，在秦皇島32-6油田建成國內(nèi)首個投產(chǎn)的海上智能油田，在恩平油田建成國內(nèi)首個海陸一體化協(xié)同運營平臺。