行业格局加快重塑智赢未来靠什么？
——2017中国国际石油 化工大会现场报道
■ 本刊记者 唐茵
近年来，世界石油和化学工业发生深刻变革，革命性创新成果不断涌现，产业结构深度调整，新技术、新能源、新产品、新市场、新企业冲击着传统发展方式，行业新格局加快重塑。当前，以德国、美国、日本、法国等为代表的工业化进程已开始进入 4.0 时代，这些国家的化工企业在智能化制造、柔性化生产、定制化服务、实时化管理等方面走在了前列，中国石油和化学工业推进工业4.0任重道远。如何在行业发展的机遇期智赢未来？近日于上海召开的2017中国国际石油化工大会上，化工行业的数字化机遇引发代表们的热议。
行业发展迎来难得机遇期
中国石油和化学工业联合会会长李寿生指出，经过全行业不懈努力，今年中国石油和化学工业的主营业务收入、经济效益、对外贸易等主要经济指标均达到6年来最高增速，出现了转折性变化，经济运行更加平稳，向好态势更加巩固，专用化学品、精细化工产品、化工新材料等在全行业收入、利润、投资中所占份额持续增大，对行业发展的贡献更加突出。
李寿生认为，未来几年，石油和化学工业的机遇大于挑战，发展多于困难，是又一个难得发展机遇期。
一是发展动力更强。全球石油和化工行业科技创新步伐正在加速，不论在能源资源和基础原材料领域，还是在战略性新兴产业领域，甚至在工业4.0、绿色新能源、汽车轻量化材料、石墨烯、3D打印材料、可燃冰等前沿领域，一批革命性科技创新突破初露端倪，部分先进技术已着手产业化，原料多元化、产品高端化深入推进，低成本、差异化、高附加值的高端产品领域将成为投资重点，行业发展的积极因素加快积累，供给能力进一步增强，供给效率进一步提高，新的发展动力正在形成。
二是市场潜力更大。2016年，中国人均GDP达到8800多美元，消费能力进一步增强，消费结构加快升级，内需在拉动经济增长中的作用进一步增强，正在由以吃穿为主的生存性消费向住、行、教育、旅游、养老、卫生、医疗、文化等发展性和享受性消费过渡。特别是随着工业化、城镇化、信息化和农业现代化的深入推进，互联网+、中国制造2025等重大战略规划的实施，以及涉及环境保护、民生改善等基础设施的建设，尤其是中西部地区基础设施投资大幅增加，都将极大地激发能源和基础原材料的内需潜力，为石油和化工产品创造出更多更大需求。
三是体制机制更活。改革开放以来，中国经济体制发生了根本性的变化，由单一的计划经济体制发展到多种所有制并存的社会主义市场经济体制，市场在资源配置中起决定性作用，同时更好地发挥政府作用。在中国石油和化工行业主营业务收入中，民营企业已占30%以上，就业人数达到40%以上；国营企业经过改革转为混合经济，现代企业制度日益完善，经营机制更加灵活，竞争力提升，发展活力增强；外资和港澳台资企业也占到1/3。当前，中国政府正在大力推进放管服改革，改革管理体制，放宽市场准入，增强服务效能，降低税费负担，市场配置资源效率将进一步提高，企业创业创新环境将持续优化。
四是开放水平更高。尽管针对中国的贸易保护主义增多，中国石油和化工行业仍始终坚持改革开放，始终支持世界贸易多边体制，支持贸易自由化、投资便利化，努力落实“一带一路”倡议，在科技创新、绿色发展、结构调整等方面进一步深化与世界各国的合作，欢迎外国企业“走进来”，支持中国企业“走出去”，实现互利共赢，共同发展。
李寿生指出，当前行业发展的挑战与机遇并存。能否抓住机遇，关键在于能否应对好各种风险和挑战。
整体升级串联信息孤岛
中国石油和化工企业总体仍处在普及工业 3.0 时代，虽然一些企业开始使用机器人等技术装备，但部分高端机器装备仍依赖进口，大数据的积累、挖掘和利用与跨国公司仍有不小差距，而且没有与机器生产有机结合，云计算、人机互动、3D 打印、增材制造等总体也处在研发试验阶段，中国石油和化学工业实现工业 4.0 任重而道远。
其实，中国石油和化工行业具有推进工业 4.0 的环境和潜力。中国已连续五年成为全球工业机器人第一大应用市场，其中橡胶、塑料等化工行业应用增长较快。当前化工行业的很多企业正在积极迎接信息化、数字化与智能化的浪潮，先进的行业领军企业已经开始如火如荼地打造自己全新的智能化体系。智能化的工厂、园区如雨后春笋般地拔地而起。而众多企业也开始积极谋篇布局，筹备着在不远的将来，把自己打造成智能化与数字化相结合的全新设计模式。
万力集团董事长兼党委书记付守杰认为，要实现工业4.0，中国石油化工行业首先需要解决的是信息孤岛问题。因为在传统工业里，存在的最大问题不是智能化水平不够，而是智能化水平整体性不够好。
目前国内某些工艺流程水平已经达到国际先进，如轮胎生产中的成型工艺，可以采用荷兰的成型机达到很高的效率，技术自动化水平也很高，但其他的工艺和其匹配性不足。所以从个别工艺的自动化向工厂自动化转变，是一个至关重要的问题。付守杰认为，工厂的自动化转变靠智能，要给工厂“大脑”，让工厂实现整体的智能化，问题就解决了。在整个工艺的改造和自动化上，要首先从工厂的整体水平去考虑进行改造，再加上与之配套的软件开发，把信息孤岛串联整合在一起。
当前化工行业的发展为很多数字化技术提供了一个展现自己实践的机会，数字技术也正在帮助化工行业走上新的更高的境界。中国海洋石油总公司副总经理陈壁认为，智能一体化是一个大趋势，同时也是一条复杂艰难的发展道路。对于炼化工厂来说，智能一体化是必然选择。因为其流程复杂，才有应用智能一体化的价值。智能一体化的方式和路径十分重要，要采取循序渐进，既尊重目前的现实，又要看到未来发展目标的方向。
首先，数字化是基础，智能化是现成、现行的工作目标，智慧化是远景目标。智能一体化首先要从工厂内部的微观层面进行探讨，这里主要要突出智能、物联网以及成本这些关键因素，从纵向上的深度管理、实施精准、精细的分子工程出发，建立深度关联的数字、智能、智慧化体系，更多的是要达到工厂内部各个指标的最优化，实现安全环保、耗能以及成本控制的关键指标。
其次，要从工厂内外的宏观层面考虑问题，突出环境、网络以及价值的创造。要考虑外围环境对公司经营的影响，主要是上端的资源供应、资源成本以及下端的市场环境以及税收政策对经营的影响。同时，还要考虑横向上的全面覆盖，建立内外部的统筹，模块之间的协调关系，建立完善、完整的智能一体化的优化关系，资源原料、物料互供、产品组合的优化，要实现生产效率的最高化、经营成本的最低化、市场需求最大满足以及价值最大化的目的。
两化融合建智能工厂
从2017年的工业大数据白皮书来看，其实化学工业的数据来源主要有三个方面，第一个是生产经营相关的数据，这些数据已经存放在包括IBM、霍尼韦尔等公司提供的生产系统里面，甚至停留在包括像ERP、PLM、SCM、CRM以及EMS等相关系统里面。第二类数据是设备物联网的数据。第三类是跟生产活动相关联的外部数据。荷福人工智能集团总经理娄春伟表示，化工行业的数据基础非常好，数据存储量非常高，增速非常大，但相对集中，而且都是因果关系。导致的直接问题是，要么数据分布较窄，再挖掘没有意义；要么数据维度高，处理起来非常困难。这就加大了两化融合的难度。
娄春伟认为，融合首先可以从以下几个方面入手：作为流程工业而言，化工行业很容易实现的是单个环节的优化，单环节的优化并不表示整个过程是最优的，可以通过人工智能的方式让全过程实现最优；引入包括工业云在内的柔性制造，可以让石化的产出甚至经济效益增加；在高危点位进行机器人替代人工，同时加强图象识别技术在无电环境中的应用，可使安全生产更上一级。
第二个层次的融合应该体现在跨界方面，传统的石化行业具有严谨的科学标志，而新兴的人工智能已经显示出强大的功能，但是具体应用和实施门槛非常高，所以二者融合需要两方协作推进下去。
第三个层次是挖掘数据的价值，其实就是让生产数据和市场数据相互联动起来，让数据发挥更多的价值，包括在产量、需求、定价预测等方面。
霍尼韦尔UOP全球战略市场与商业化副总裁刘易斯认为，有了一些新软件新技术的应用，就有机会实现智能化工厂的愿景。对于客户所需的解决方案，刘易斯列为四项：一是降低运营成本和投资成本；二是填补技能的缺口，有效传递知识，取各家之长，拿最好的技术和思路管理工厂；三是实现资产的安全运营，将各环节的问题都在萌芽状态时解决；四是通过新技术建立互联工厂，增强竞争力。
多措并举推动智能制造
从目前来看，通过智能化改造，降低生产成本，提高生产效率是一条很好的出路。与会专家认为，通过智能工厂的建设，推动企业从生产方式到管控模式的变革，使企业具有更加优异的感知、预测、协同和分析能力，优化工艺流程，降低生产成本，可促进劳动效率和生产效益的提升。同时，通过运用物联网、大数据、云计算等关键技术，形成智能化的生产和智能化的管理，可实现对可燃气体，有毒有害物质存储、运输，以及废气、废水等污染物排放的自动监控及报警，通过关键设备的到期预警及预防性的维修，提高石化设备的安全系数，最终把安全事故隐患消灭在萌芽状态。此外，通过行业智能化水平的提高，带动智能装备的发展和自主知识产权软硬件产品的研发，智能装备的发展可以再反过来促进石化行业的转型升级。
工业和信息化部原材料司张凡处长认为，要多措并举，系统推进行业的智能制造工作：
一是要加快智能工厂和智慧化工园区的试点示范。
2015年以来，工信部开始实施智能制造试点的专项行动，确定了109个试点示范项目，其中石化行业有11个项目。近日又在公示第三批项目，石化行业里面有五个项目入围。试点覆盖了轮胎、化肥、磷化工等等各个子行业，已经在行业各个领域全面铺开。
二是要建立智能车间、智能工厂以及智慧化工园区的标准应用体系。
为在全行业更好推动智能制造工作，工信部加大了标准体系的建设力度，联合国标委发布了国家智能制造建设体系的指南，提出了智能制造建设体系的总体框架，也开展了石化智能制造工厂标准体系的研究，提出了智能工厂各生产环节的智能化应用要素，启动了智慧化工园区建设规范标准制定工作。
三是要加快推广工作。
在示范的基础上，还应加快推广智能制造的成功经验。除了试点企业之外，其他企业也应该结合实际，加快推动智能化的改造升级，力争在“十三五”期间，行业要建成八十家以上的智能工厂，提升企业在资源配置、工艺优化、过程控制、产业链管理、质量控制与溯源，能源需求侧管理、节能减排及安全生产等方面的智能化水平。
四是要加强政策扶持。
工信部正积极研究制定支持智能制造项目的政策措施，尤其是在现有资金渠道中，加大了对智能制造行业的支持力度。2016年工信部发布了智能制造工程实施指南，其中明确将攻克关键技术装备，夯实智能制造基础，培育推广智能制造新模式，推进重点领域的集成应用。今年年初，已经在公开征集智能制造的标准化及新模式运用的试点项目，我们希望行业内企业予以关注并且积极组织申报。