油气企业数字化转型发展现状研究

智库 (24) 2021-04-10 09:53:25

近年来,全球数字技术发展及更新换代速度明显加快,各种新技术层出不穷,迎来了以云计算、大数据、人工智能、物联网、区块链、3D打印、无人机等新数字技术为主的第三次信息技术浪潮,对传统企业的决策方式、生产方式、工作方式带来了巨大冲击。同时,全球信息技术行业也同步得到迅猛发展,世界经济占比持续增大,多家互联网巨头市值跻身全球市值排名的前10强。
事实上,数字技术对于油气行业而言并非绝对新鲜的事物。早在20世纪八九十年代,数字技术就已经开始在油田得到应用,比如探明资源储量、了解生产潜力、改善健康与安全、提升边际运营效率等。20世纪90年代以后,数字化油田技术更是几乎席卷了整个油气行业,只是绩效提升非常有限。
当前,油气行业面临的挑战日趋严峻,一是油气勘探开发难度的不断增大;二是新型能源的供应增加和传统油气能源的需求减少,导致供给侧竞争愈加激烈;三是可再生能源替代趋势愈加明显。
面对数字化浪潮的冲击以及行业挑战,数字化已成为油气行业持续提质、降本增效的有效途径和必由之路。全球领先油气企业纷纷将数字化转型作为重塑经营管理模式、抢夺战略竞争优势的重要手段,并开展了一系列创新实践,以提升数字化能力[1]。
1 油气企业数字化转型战略举措
数字化转型已成为全球领先油气企业重要的战略举措,并积极开展与互联网公司的跨界合作,共同推动数字技术在油气领域的创新应用。
1.1 数字化转型战略举措
全球领先油气企业已纷纷将数字化转型提升至战略层面,使之成为企业发展战略的重要组成部分。
挪威国家石油公司2017年宣布启动数字化中心建设,计划在2020年之前完成包括数字化安全可靠与可持续性、数字化流程、油藏钻井数据分析、下一代井口交付、未来油田、数据驱动操作和商业化在内的7个数字化方案的路线。
荷兰皇家壳牌公司将数字化创新列为集团发展战略重点之一,2018年在中国成立“壳牌中国数字化创新实验室”,计划在未来5年,通过在Azure上部署物联网平台并开发各类人工智能应用,将机器学习、计算机视觉、自然语言处理广泛应用于上游、炼化、管输和零售业务。
中国海油2019年在集团层面开展了数字化转型顶层设计,计划在未来十年内全面推进数字化转型重点项目落实,搭建“集成、统一、共享”信息平台,促进信息技术与生产经营深度融合,助力公司高质量发展,实现从传统模式到数字化的跨越。
1.2 数字化转型跨界合作
为了更有效地运用信息技术创新业务应用、提升服务决策和敏捷运营能力,近年来全球领先油气企业纷纷与高科技公司签订战略合作协议以推动数字化转型。
2018年,道达尔公司正式宣布和谷歌云签署协议,二者将联合发展人工智能技术,为石油天然的勘探开发提供全新智能解决方案。挪威国家石油公司与Eelume AS公司联合研发的水下蛇形机器人成功试用,用于对水下设备进行检查、维修,包括海底管道、石油钻井平台等。2019年,英国石油公司和Emerson签署全球合作协议,聚焦上游油气运营提供自动化技术和后续服务,以提高运营效率和石油采收率。挪威国家石油公司与法国地球物理公司合作,对Johan Sverdrup油田进行永久性监测,实现生产优化,助力奋斗70%的采收率目标雪佛龙公司与斯伦贝谢、微软宣布合作,基于DELFI勘探开发认知环境和微软云,运用认知计算深度挖掘数据价值、赋能业务。
2 油气企业数字化转型创新实践
领先油气公司高度关注数字化技术发展趋势,正将数字化技术广泛应用于油气产业价值链的研究、勘探、开发、油气生产、工程、炼油、化工、贸易、销售等业务环节之中,通过不断提升数字化能力赋能业务,从而业务高效运营和价值提升,布局未来并提升核心竞争力。
2.1 重视数据采集分析
中国石油建立了油气生产物联网,自动采集生产数据,并在长庆油田与苏格里气田运用智能机器人进行巡检。同时,搭建了勘探开发梦想云,汇集油气井、油气藏、地震等多方面、横跨60多年的数据资产,研究项目线上执行,大幅减少数据准备时间,提高协同研究效率。道达尔应用物联网与模拟仿真技术开发ANAC润滑油分析和诊断系统,实现对设备的所有机械部件(发动机、变速箱、液压系统)进行全方位诊断,无需拆卸。
2.2 推进生产作业智能化
挪威国家石油公司在海上平台的自动化和无人化方面处于世界领先地位,并于2017年在 Valemon 油田实现了全面无人化。同时,还计划在未来3~5年内,基于 Oseberg H 无人平台建设与运营经验形成无人平台商业化整体解决方案,开创海上生产作业智能化服务产业。中国海油正致力于扩大海上无人平台比例,积极推进井口平台无人化改造和新建無人平台工作,2019年完成了2个井口平台无人化改造,持续降低操作成本,提高生产时率。
2.3 注重业务协同
荷兰皇家壳牌公司搭建全球生产经营平台,统一制定全球17家炼化厂的协同生产计划与排产,基于原料价格、船期等信息动态,持续训练200万个机器学习模型,以此对全球200多家炼厂开展设备预测性维护。斯伦贝谢推出DELFI勘探开发协同研究环境,可将全球1 000个3D地震、500万口井、4亿组勘探生产数据上传至云平台,让所有用户自由访问软件应用,开展协同研究工作。   2.4 关注产品服务创新
道达尔公司在销售领域开发了一站式服务应用APP,为客户提供移动支付、洗车与车队管理等服务,借助数字化创新手段提升客户体验,增强客户黏性,从而打造产品服务生态圈并通过创新的TOTAL wash品牌在洗车市场寻求增长。中国石化通过开发易捷加油移动应用、搭建了易捷海购商城、石化e贸网、易派客等多元电商平台,使线上与线下业务紧密集合,优化客户服务体验,开拓业务新市场。
3 油气企业数字化转型保障措施
为保障企业数字化转型工作有效向前推进,领先油气企业采取了一系列保障措施,主要体现在资金投资、组织架构、人才队伍3个方面。
首先,加强数字化相关投资,保证各转型项目均有与之相匹配的资金保障。国际领先油气企业的年度数字化投资规模平均约占企业营业收入的0.6%。其中,以挪威石油为例,其年度数字化投资金额(5.538亿美元)约占其营业收入(780亿美元)的0.71%[2]。
其次,积极推进信息化组织向数字化组织的转型升级,组织保障是企业数字化转型过程中重要的基石,数字化转型需要依托一个强有力、专业化的全新数字化组织,确保在“一把手”积极推进转型工作的前提下,决策层、管理层和运营层均可敏捷地支持数字化项目的建设。道达尔设立首席数字官(CDO),负负责制定数字化转型战略并明确转型方向,同时为鼓励数字化发展,针对数字化项目,制定了一套鼓励创新、允许试错的项目考核及激励措施。荷兰皇家壳牌公司成立全球共享交付与服务中心,以区域为单位提供开发运维服务,同时在多个国家和业务领域成立数字化创新团队,与业务部门紧密结合推进创新。
最后,加强数字化人才队伍建设,重点围绕3个方面:(1)对于管理团队,要提升数字化战略规划能力,作为转型的引领者,以国际化、前瞻性的视野和开放的胸襟,立足当下并放眼全局,从战略规划角度应率先看清未来数字化转型的机遇与挑战,充分了解中国海油的优势和劣势,提前布局并从转型中获取最大的价值。(2)对于运营团队,要提升创新研发能力,着重培养既懂业务又懂数字化技术的人才,深入一线业务,了解业务痛点与发展方向,敏捷开展数字化解决方案设计并快速迭代,推动解决方案不断完善。(3)对于服务团队,要提升专业化技术能力的服务队伍,作为转型的坚实保障,快速响应运营团队提出的转型需求,提供专业化的解决方案落地服务。道达尔公司计划2020年初在巴黎总部开设数字化工厂,集结300多名来自各业务和IT部门的领军数字化人才,将由开发人员、数据科学家、架构师和敏捷算法专家组成,致力于研发兼具可用性和成本效益的数字化解决方案,实现高效的数字化运营,促进人工智能、物联网和5G等技术加速融入至到道达尔的业务中。同时,要扩大信息化人员队伍的规模,进一步为转型提供人才队伍支持。荷兰皇家壳牌公司全球信息化队伍约6 500人,占全球员工总数的7%(以全集团约93 000名员工计)。挪威国家石油公司在全球同样拥有多支IT队伍,占全球员工总数的7.5%(以全集团约21 000名员工计)。
4 结语
从全球领先油气企业所成功开展的一系列数字化转型创新实践来看,已初步实现信息技术与行业技术的有效融合,但纵观整个油气行业数字化转型进场仍处于较为初步的阶段。此外,也认识到,数字化转型不仅仅是技术更新,更是经营理念、业务运营、组织架构、人才队伍等全方位的变革,通过创新思维在企業内部的融会贯通,建立全新的经济形态,需要从企业发展战略的高度做好全局谋划。

THE END

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