编者按
为深入推进工业互联网与重点产业链“链网协同”发展,在工业和信息化部、国家能源局的指导下,中国工业互联网研究院、中国石油企业协会、中国城市燃气协会、国家石油天然气管网集团有限公司等50余家产学研用单位,共同编制了《工业互联网与油气储运行业融合应用参考指南》(以下简称《指南》)。《指南》立足行业实际,系统梳理了工业互联网与油气储运行业融合创新的方法论、路径图与工具箱,是指导行业数智化转型的重要参考。为更深入了解《指南》内容,促进油气储运行业企业理解《指南》内容,用好《指南》成果,我们邀请工业互联网与油气储运行业有关研究机构、行业协会、生产企业及高校的多名专家进行系列解读。今天发布第1期,中国工业互联网研究院副院长田野署名文章:《工业互联网与人工智能双向赋能,加速油气储运行业数智化转型》。
《工业互联网与油气储运行业融合应用参考指南》解读之一
——工业互联网与人工智能融合赋能油气储运行业数智化转型
中国工业互联网研究院副院长 田野
十四届全国人大四次会议表决通过的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十五个五年规划纲要》中明确提出,要“实施工业互联网创新发展工程,一体推进网络、标识、平台、数据、安全体系建设和规模化应用”。这一战略部署,为我们利用新一代信息通信技术改造提升传统产业指明了方向。在数智技术与绿色发展理念加速重塑全球能源格局的今天,作为连接油气生产与消费的“能源动脉”,油气储运行业正站在由数字化向智能化跃升的关键阶段。在工业和信息化部、国家能源局的指导下,中国工业互联网研究院联合中国石油企业协会、中国城市燃气协会、国家石油天然气管网集团有限公司等50余家产学研用单位共同编制的《工业互联网与油气储运行业融合应用参考指南》(以下简称《指南》)应运而生,旨在为全行业提供一份可复制、可操作的数智化转型“工具书”和“路线图”。
一、工业互联网规模化发展为油气储运数智化转型提供基础支撑
习近平总书记高度重视工业互联网发展,强调要“深入实施工业互联网创新发展战略”,指出“5G与工业互联网的融合将加速数字中国、智慧社会建设,加速中国新型工业化进程”。政府工作报告连续9年作出部署,今年明确提出“打造‘5G+工业互联网’升级版”,为工业互联网迈向高质量发展新阶段指明了方向。
近年来,我国坚持应用牵引、场景为先,全面提升工业互联网支撑赋能作用,取得积极成效。工业互联网网络、标识、平台、数据、安全五大体系已具规模,融合应用实现41个工业大类全覆盖,国家工业互联网大数据中心体系化建设稳步推进,装备制造业数字供应链平台汇聚企业41万余家、工业基础产品2.2亿余种。工业互联网的规模化发展为油气储运行业增强数智基础能力、实现工业要素互联、增强高质量数据集供给、构筑安全防护屏障提供了基础支撑。
二、工业互联网和人工智能融合赋能为油气储运转型升级提供创新引擎
油气储运是国民经济的重要支柱产业,连接着上游勘探开发和下游炼化销售,涵盖长输管道、海底管道、储油库、地下储气库、液化天然气接收站、城市燃气等多种设施类型,具有点多线长面广、高压高温(低温)运行、介质易燃易爆、长周期连续作业等特点,且多涉及重点监管的危险化学品和重大危险源。在人工智能、大数据、云计算等新技术加速渗透,资源环境约束不断增强的背景下,企业数智化转型成为提高行业全要素生产率、打造竞争新优势、筑牢绿色安全底线的必然选择。
今年1月,工业和信息化部印发《工业互联网和人工智能融合赋能行动方案》,推动工业互联网和人工智能在更广范围、更深程度、更高水平上释放融合赋能效应。我国满足人工智能工业应用高通量、低时延、高可靠、低抖动通信需求的新型工业网络规模持续扩大,在原材料、装备制造、消费品、电子信息等重点行业工业企业加快部署应用。
工业互联网和人工智能融合赋能为行业数智化转型提供创新引擎。例如,在研发设计环节,依托工业互联网构建“数据+AI”驱动的智能设计体系,实现线路规划、站场布局、设备选型、参数优化等设计环节的智能化、精细化,提升设计效率;在装备制造环节,依托工业互联网构建全流程数字化生产线,实现制造过程实时监控、精准控制与质量追溯;在生产运行环节,依托工业互联网贯通上下游供给需求、设备状态等多维数据和人工智能模型,实现管道、场站、油库等储运设施的安全高效运行、智能调度优化与风险精准防控;在经营管理环节,依托工业互联网整合生产、销售、财务、供应链等多环节数据,以人工智能模型实现数据驱动的科学决策与全产业链协同。
三、《指南》提供了工业互联网与油气储运融合应用的方法路径
《指南》系统梳理了工业互联网与油气储运行业融合创新实践成果,提出基于工业互联网的行业融合应用六级架构,通过建设“网络、标识、平台、数据、安全”五大体系,构建和提升企业及产业链泛在感知、网络互联、智能调控、全局优化、协同联动五方面能力,推动油气储运行业智能化、绿色化、融合化转型升级。总结了“平台化设计、智能化制造、绿色化生产、数字化管理、个性化定制、服务化延伸、网络化协同及可视化管控”等八大典型应用模式,梳理36类91个具体场景和解决方案,涵盖油气储运研发设计、装备制造、工程施工、生产运行、经营管理等关键业务环节。
《指南》系统解答了产业链企业数字化转型面临的“建什么”“怎么建”“找谁建”的问题。与工业和信息化部发布的其他行业融合应用指南相比,《指南》首次归纳总结了具有行业属性的新型基础设施、技术标准规范、工业互联网产品、场景解决方案商和行业公共服务平台等五类供给保障,为油气储运行业企业结合自身需求开展工业互联网建设与数智化转型提供了“场景图”“工具书”和“资源池”,充分体现了工业互联网作为行业数智化转型核心引擎的巨大价值。
四、深化工业互联网与油气储运融合应用需协同推进四项关键举措
推进油气储运行业数字化智能化转型,须以工业互联网为关键支撑、以人工智能为创新引擎,协同发力、融通发展,才能发挥出行业数智化转型的价值和效果。建议重点从以下四个方面协同推进:
一是筑牢数字基础,夯实转型根基。加快新型工业网络技术推广应用,推进标识解析体系在油气储运行业全链条贯通,推动设计研发、装备制造、生产运行、经营管理等全环节数字化改造,完善数据资源管理体系,夯实行业数字化转型根基。基于工业数据要素价值化“探数—供数—用数”路径,构建以工业数据资产登记为基础的分布式数据供给体系,强化工业数据的流通利用。
二是聚焦应用牵引,实施“模数共振”。聚焦“人工智能+油气储运”核心需求,加强行业数据集建设支撑。对海量、多源、异构工业数据实行分类,进一步形成产业链主体数据、产业管理数据、链主企业运行数据三类高质量工业数据集,提升人工智能模型开发部署效率。鼓励工业互联网平台企业探索开发工业模型互联接口,优化大模型与小模型间协同效率,推动模型与数据在产业落地中深度融合。
三是深化链网协同,完善供需生态。通过《指南》加快场景培育与开放,建立解决方案资源池,遴选油气储运行业工业互联网“链网协同”等典型案例。围绕调度优化、安全生产、供应链协同等关键领域,依托“百城千园行”“人工智能深度行”等活动开展供需对接,推广成熟智能化解决方案和典型案例,强化行业技术交流与标准引领,促进行业资源共享与协同创新。
四是筑牢安全屏障,保障能源安全。坚持安全与发展并重,构建全链条立体化安全防护体系。强化工业互联网网络安全防护,部署适配场景的安全技术产品;落实数据分类分级保护,健全全生命周期安全管理机制;建立模型安全评估与风险监测机制,加强可信性验证与运行状态监控;完善态势感知与应急处置联动体系,为国家能源安全与新型工业化建设提供坚实保障。