抢抓数字机遇，重塑业务价值以数字化转型赋能企业高质量发展 上

中海炼化：抢抓数字机遇，重塑业务价值以数字化转型赋能企业高质量发展

一、前言

中海石油炼化有限责任公司（以下简称“中海炼化”）是中国海洋石油集团有限公司（以下简称“中国海油”）所属全资公司，是中国海油上下游一体化产业链的重要组成部分，全面负责中国海油炼油化工产业的建设与发展，业务包括石油炼制，石油化工产品生产、销售、储运，炼化科技研发，以及炼化工程设计。“十三五”期间，中海炼化累计加工原油近2亿吨，营业收入近万亿元，原油加工能力逾4000万吨。

在全球疫情席卷、原油价格震荡和产业链供应链遭受重挫的多重挑战下，炼化行业效益整体降幅较大[1]。中海炼化牢固树立新发展理念，以改革创新为根本动力，以企业数字化智能化升级转型为主线，进一步强化顶层设计和统筹规划，充分发挥信息化驱动引领作用，促进以数字化为支撑的管理变革，以数字化赋能业务发展，在炼化生产、销售、供应链、经营决策等业务领域取得显著成效，不断推动公司降本增效，挖掘价值增长点，为生产经营管理和产业转型升级注入新动力。2021年1-6月，中海炼化累计加工原油1717万吨，销售产品2737万吨，实现营业收入1025亿元，利润总额46.9亿元，上缴税费总额91.4亿元，节能量3万吨标准煤，主要污染物排放量保持下降趋势，实现了企业高质量发展。

二、背景

十八大以来，党和国家将网络安全和信息化上升到国家战略高度，国家“十四五”规划明确要大力发展数字经济，推动数字经济和实体经济深度融合[2]。习近平总书记在全国网络安全和信息化工作会议上指出[3]，“要发展数字经济，加快推动数字产业化，依靠信息技术创新驱动，不断催生新产业新业态新模式，用新动能推动新发展。要推动产业数字化，利用互联网新技术新应用对传统产业进行全方位、全角度、全链条的改造，提高全要素生产率，释放数字对经济发展的放大、叠加、倍增作用。要推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合，加快制造业、农业、服务业数字化、网络化、智能化。”为顺应新一轮科技革命和产业变革趋势，加快推进新一代信息技术和传统产业融合发展指明了方向。

当前，国内炼化行业向高质量发展、高端化转型、绿色清洁生产的方向大步迈进。面对产能过剩、经济放缓、新冠疫情冲击、油价持续震荡的多重压力和挑战，中海炼化的生产经营形势非常严峻。数字技术推动全球石化行业的自动化、信息化和智能化水平日益提升，在不断降本提质增效、苦练内功的同时，加快数字化转型，已成为突破产业和公司发展瓶颈的有效途径和必经之路。与此同时，《中国制造2025》《“互联网+”行动计划》《新型基础设施建设行动计划》《关于加快国有企业数字化转型工作的通知》等一系列国家政策的出台，进一步明确数字化转型在国有企业改革发展和转型升级中的重要地位。

在新的历史方位下，中海炼化紧紧抓住产业数字化、数字产业化赋予的机遇，围绕中国海油建设中国特色国际一流能源公司的战略目标和“1534”总体发展思路，贯彻落实中国海油数字化转型目标和公司“十四五”业务发展战略，提出了“一个核心主旨、三大攻坚方向、两个关键支撑”的“132”数字化转型战略，在数字时代的新一轮竞争中以更强劲的动能快速发展。

三、成果内涵

（一）打造发展引擎，实现公司管理模式向现代化、数字化和智能化跨越

中海炼化以数字化转型作为高质量发展的重要引擎，明确公司数字化建设要以促进降本增效、推动业务转型升级和创新发展为目标，将信息技术作为重要的新型生产力，促进信息化和工业化融合发展；将数据作为新型生产资料，形成数据驱动公司发展的新模式，通过数字化转型极大提升了公司运营效率和价值创造水平。始终秉承“数字化建设必须站在产业价值和社会价值的高度”的思想，积极响应国家数字化转型号召，大力探索“云、大、物、移、智”等数字技术创新应用，重点打造智能工厂、智能销售和智能供应链，加强公司内外部的互动融合，为石化行业数字化变革积累了丰富的实战经验。

（二）突出顶层设计，数字化转型上升至公司发展战略高度

数字化转型是由新兴信息技术驱动而引发的组织架构、商业模式、企业文化等全方位的系统性变革，需通过加强战略性布局以应对其创新性、复杂性、长期性的基本特征。中海炼化将数字化转型上升至全公司、全员参与的战略变革，通过系统谋划，自上而下地开展数字化建设，将数字化理念渗透到公司业务领域各个方面。同时，打造系统性的数字化转型方案，将各单位散状的信息化尝试转变为由“本部统筹战略布局，下属单位因地制宜贯彻执行具体工作”的整体性数字化发展格局，上下一盘棋，实现数字化建设从0到1的根本性突破。

（三）破除信息孤岛，以数据为驱动开展创新应用

数字化转型的本质在于赋能业务变革，需要寻找数字化技术与业务的结合点，充分发挥数据要素的驱动作用，开展一系列数字化创新应用。中海炼化从业务视角出发，充分利用大数据技术盘活数据资产，推动公司本部与下属单位之间的数据贯通、资源共享和业务协同，打破原有封闭式、区域式、单向式管理壁垒。大力构建“数据驱动”的业务场景，在降本提质增效的同时不断挖掘新的价值增长点。

四、主要做法

（一）总体思路

中海炼化作为中国海油上中下游业务协同发展的重要组成部分，秉承“发挥在新一轮科技革命和产业变革浪潮中的引领作用，在数字化转型中始终坚持数据驱动、集成创新、合作共赢等理念”，紧跟《中国制造2025》《“互联网+”行动计划》《新型基础设施建设行动计划》和《工业互联网发展行动计划》等国家政策，重点落实智能工厂、互联网+营销体系、产业链协同和经营管理一体化的建设，完善企业自身网络安全、数据治理和新型信息基础设施，推动助力公司高质量发展，制定“132”数字化转型战略，全力打造炼化产业数字化转型示范标杆。

1. 破局之道，以“132”战略作为数字化转型的行动纲领

中海炼化结合国家战略与中国海油发展要求，从自身改革发展需求出发，规划并执行“132”的数字化转型战略。“1”指围绕一个核心主旨，实现数据驱动，打造“智能+”炼化产业链，赋能炼化公司高质量发展；“3”指聚焦智能工厂、智能销售和智能供应链三大攻坚方向，对业务全流程进行数字化、智能化升级；“2”指坚持数字化基础性工作和数字化管理模式两项关键支撑，为企业在数字浪潮中的改革发展保驾护航。（见图1）

图１ 中海炼化“132”数字化转型战略

2. 步步为营，坚持“三步走”的数字化转型实施策略

中海炼化坚持“乘东风、树目标、接地气、求实效”的数字化转型工作思路，分三个阶段，逐步实现“智能+”炼化产业链的建设目标。

第一步是“重点突破、以点带面”。细化和落实数字化转型示范工作方案，全面夯实数字化基础和升级管理模式，示范性铺开智能工厂、智能销售和智能供应链的建设，旨在通过数字化能力领先单位作为先驱者，点状突破，“以先富带动后富”提升全公司数字化能力。

第二步是“数字转型、全面升级”。以“智能决策、一体化管理”为目标，对智能工厂、智能销售和智能供应链建设持续下钻，拓宽辐射单位，推动中海炼化产业数字化的全面升级。

第三步是“智能+炼化、迈向卓越”。以全面完成数字化新业态下的生产、销售、供应链的业务转型为目标，全面实现公司业务的物联化、集成化、可视化、数据化和智能化，并持续优化已建成的数字化系统，确保“智能+”炼化的全面卓越运营。

（二）具体举措

1. 智能工厂

中海炼化深入落实发展工业互联网，推进智能制造等国家战略部署要求，全面融合“云、大、物、智、移”等新兴技术，着力打造“设备物联化、业务在线化、运营数据化、决策智能化”的智能工厂。中海炼化智能工厂建设有三项重点突破，一是建设“5G+工业互联网平台”为核心的数字化体系，二是实现关键生产装置的智能化升级，三是构建数字化的众创生态，打造了具有中国海油特色的智能炼厂。

（1）搭体系

中海炼化以“5G+工业互联网平台”构建智能工厂的数字化体系，在所属惠州石化开展5G石化专网和典型场景的融合应用，获评2021年广东省工业互联网应用的标杆示范项目[4]。

中海炼化率先开展了内网5G网络化改造，建立了“700MHz &2.6GHz & NB-IOT 5G融合组网 和 5G边缘计算”的总体架构，其低频率、高带宽的架构为业内5G部署的技术首创，成功解决业内5G架构面临传输速率和抗干扰互不兼容的挑战。

打造炼化企业生产的工业互联网平台，整合智能炼厂所需的新兴技术能力，实现工厂“人、机、料、法、环”的智能化感知互联、分析预测、协同优化、科学决策和精准执行。公司已在生产作业、生产协同、设备装置、安全环保、能源管理和经营决策等业务领域开展工业互联网应用，并取得良好成效。（见图2）

图２ “5G+工业互联网平台”总体架构

在生产作业管控方面，打造“多位一体”的智能化移动应用。将原本以人员经验为基础、以责任心为约束、作业情况事后统计的传统作业管理方式，转变为以工业互联网平台为核心、以智能设备为约束、生产作业实时协同的智能化生产管控模式，实现全员专业协同执行的生产作业管控。（见图3）

图３ 生产作业管控

在生产协同方面，开展计划、调度、生产操作全流程协同优化，实现资源优化利用，装置优化运行，提升经济效益。（见图4）

图４ 生产协同

在设备管理方面，构建基于设备故障预测模型的设备完整性管理应用，集成大机组、机泵群、腐蚀监测并从管理、技术、经济、全生命周期共四大方面对设备运行状态进行实时监控、评估、预测和预警，辅助用户及时发现设备潜在的故障与隐患。（见图5）

图５ 设备管理

在能源管理方面，打造能源在线监控平台，覆盖全厂级、装置级、设备级的能源管理。根据回传的能耗数据，开展用能检查分析、节能达标监控、能耗数据上 等，并对碳排放量进行监控分析，帮助公司制定节能措施。（见图6）

图６ 能源在线监控平台

在安全环保方面，构建了环保排放智能监管应用，实现废气、废水排放全过程监控和跟踪溯源，提供环保数据在线诊断与排查处理闭环流程，支撑清洁化绿色生产。针对生产安全，开发人员行为安全智能分析应用，通过对人员生产操作的图像采集，利用智能分析算法模型和边缘智能分析系统对不安全行为进行有效监测和预警，提升工厂安全运营水平。另一方面，引入智能巡检机器人进行可视化巡检和智能化分析，辅助作业人员高效巡视，目前已在隧道管廊场景实现应用。（见图7和图8）

图７ 环境监测与溯源方案

图８ 人员安全监控方案

在经营管理方面，开展市场价格预测和日常经营分析，包括物料和产品市场价格的预测分析，和生产成本、利润的统计分析，实现以数据为抓手优化生产方案，提升炼化生产的经济效益。

（2）创技术

生产装置是工厂的根基，中海炼化应用实时优化技术（RTO）和先进过程控制技术（APC）升级生产装置，实现装置效益最大化和生产智能化。公司自主研发RTO非线性优化模型和基于APC的装置经验模型[5-6]，为关键技术国产化方面做出突出贡献，成为国内炼油装置实时优化技术发展的重要里程碑。

公司率先在重整和苯乙烯的装置上实现先进过程控制（APC），将装置的控制由单回路转变为多变量，大幅提高装置的平稳性，为“卡边”优化、挖掘效益创造了条件。在此基础上，建立了国内首套连续重整装置的实时优化（RTO）系统，与APC系统进行闭环联动，克服了大量技术及应用难点，在操作优化和实时闭环投用方面取得了应用突破，创新性地通过数据校正技术降低了模型与装置间的偏差，以提高经济效益为目标、以产品合格和能耗最低为约束进行优化，实现了装置级规模化生产的经济效益最大化。通过应用RTO与APC，芳烃收率提高0.58%以上，芳烃转化率提高0.18%，经济效益增加1030余万元/年。（见图9）

图９ RTO和APC的解决方案

（3）建生态

中海炼化依托工业互联网平台建立起开放共享、多方协同的数字化众创生态。基于工业互联网平台提供的统一数据资源、流程资源、算法资源和开发资源等服务组件，让用户以“托、拉、拽”方式自主开展无代码、敏捷化的工业应用开发，如监控和日志分析、统计看板、生产调度、值班交班、以及装置工艺参数预测预警等。数字化开放应用不仅提高了用户粘性，还有效促进公司全员参与数字化创新。

截至目前，中海炼化的智能工厂用户已经自行构建13类APP、139类功能、812张 表，实现了对业务需求的敏捷开发和快速响应，进一步提升业务适用性。