智能标准如何重构能源装备新生态?
2025-06-03
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来源:[互联网]
[中国石油新闻中心 2025-05-30]编者按:为贯彻落实《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》《国家标准化发展纲要》《“十四五”智能制造发展规划》,加强智能制造标准化工作顶层设计,切实发挥标准对推动智能制造高质量发展的引领作用,工业和信息化部编制了《国家智能制造标准体系建设指南(2024版)》。
智能制造是落实我国制造强国战略的重要举措,加快推进智能制造,是加速我国工业化和信息化深度融合、推动制造业供给侧结构性改革的重要着力点,对重塑我国制造业竞争新优势具有重要意义。
本期《创新导刊》邀请专家和相关业务负责人,共同探讨石油石化装备制造未来发展方向。敬请关注。
专家观点
标准领航能源装备智造升级
昆仑数智装备管理业务部部长 裴沛
在全球能源格局深刻变革与新型工业化浪潮交融的背景下,能源装备制造业作为保障国家能源安全的核心支撑,肩负着“高端突破、绿色转型、数智融合”三大历史使命。能源装备制造行业应以《国家智能制造标准体系建设指南(2024版)》(简称《指南》)为纲领,打破发展桎梏、重塑产业生态,为行业高质量发展提供实践样本。
直面挑战:能源装备制造业转型升级面临四大瓶颈
系统建设分散,集成难度大。当前装备制造领域普遍存在“数据烟囱”与“系统孤岛”问题,系统之间数据联动断点频现,部分工艺参数传递仍依赖人工介入,质量追溯数据链在研发与制造端尚未贯通,设备全生命周期管理存在盲区,制约智能决策能力提升。
数智技术应用深度不足。AI、数字孪生等技术部分应用于设备状态监测层面,未深入生产优化与预测决策等业务环节。关键算法库长期受制于国外技术封锁,智能传感能力、边缘计算能力、智能作业效率、自主学习能力、协同配合能力还有待提升。
安全防护能力有待加强。工业互联网安全防护体系尚未完全构建,云、边、端跨系统访问控制能力还有待提升。现有标准与细分场景匹配度不足,部分能源生产场景下的装备控制系统与标准兼容性缺陷导致能效提升未达预期目标。
专业人才结构还需完善。懂装备制造和数智技术的复合型人才缺口明显,基层人员技能转型滞后于产线数字化转型升级需求,跨部门协作效率较国际先进水平有一定差距。
破局之道:智能制造标准完善期的三大应对策略
构建“标准-场景”双向适配体系。以《指南》提出的“基础共性标准”为框架,建立动态技术验证机制。一是主导细分领域标准制定。能源装备制造企业依托技术积累,联合行业协会、科研院所,主导或参与智能装备、数据接口、系统集成、安全规范等细分领域标准制定。二是强化场景适配,以实际业务场景为试验田,推动标准体系与技术应用的动态耦合,实现从“标准制定”到“场景验证”再到“迭代优化”的闭环提升。
打造“数据-业务”深度融合底座。数据孤岛源于异构系统割裂、数据标准缺失及业务协同不足,要以工业互联网平台为中枢,构建“数据治理—技术融合—业务重构”全链条底座体系:一是构建全域数据治理体系,打通多源异构数据壁垒。通过元数据管理,完善装备制造数据资产目录。二是提升工业互联网平台能力,驱动业务价值转化。通过构建装备制造领域的知识图谱,加速工业知识模型的沉淀与复用。以订单流、工艺流、物流为核心主线,推进业务流数字化重构。三是强化技术生态协同创新,筑牢自主可控根基。重点投入核心工业软件技术攻关,聚焦生产优化、装备预测性维护等高价值场景,推进机理与数据模型的混合建模研究。
构筑“安全-人才”双重保障体系。一是构建安全可信的技术体系,采用零信任网络安全架构,实施动态风险评估与细粒度权限管理,集成入侵检测、数据加密及容灾备份技术,建立“云—边—端”多级纵深防御体系。二是创新人才培养模式,针对生产痛点开展靶向人才培养,通过诸如故障案例实战与虚拟仿真训练等方式,快速提升员工技能。联合产业链与政策资源构建人才共享生态,降低投入成本并缩短技能转化见效周期。
未来图景:能源装备智能制造发展的四大转型升级方向
一是高端化。突破“卡脖子”技术,构建自主可控产业链。未来将聚焦“两深一非一老”领域的装备关键技术攻坚。加强针对万米智能钻机、页岩气智能压裂车等装备及关键部件的研发,实现核心技术突破;推动传统装备制造基地向高端产业集群升级,培育特色产业集群。
二是智能化。深化数智赋能,构建闭环智能生态。聚焦生产与服务全链条的智能闭环,以业务引领、数据驱动和技术耦合重塑产业范式。智能工厂深度协同,构建覆盖“研发—生产—运维”的工业互联网平台,集成数字孪生技术实现全要素动态仿真,通过设备状态实时映射与工艺参数动态调优,提升资源利用率、降低能耗;场景化AI价值落地,在生产过程优化、装备预测性维护等场景部署行业大模型,提升故障预警准确率,减少非计划停机;智能运维体系构建,形成“感知—决策—执行”闭环的智能运营管控系统,融合新一代传感器技术,开发自适应控制算法库,实现作业现场从“人工干预”向“自学习优化”升级。
三是绿色化。构建全链条低碳体系,引领能源革命。未来能源装备制造业将深度融入“双碳”战略,构建覆盖“生产—应用—回收”的绿色闭环体系,以技术创新与模式变革驱动产业向低碳化、智能化跃迁。布局新能源装备重点突破,推动油气开采与可再生能源深度融合;构建节能环保装备体系,通过轻量化设计、智能监测技术实现能耗强度系统性优化;加速CCUS装备产业化,形成“捕集—封存—运输”技术闭环,打造区域性碳管理枢纽。
四是服务化。构建全价值链服务生态,重塑产业竞争格局。以服务协同、需求精准响应和产融生态整合为核心,实现从单一产品输出向价值生态共创的跨越。形成覆盖装备“研发—生产—服务”的闭环服务体系,通过数据驱动的远程诊断与动态参数调优,助力客户实现生产效能的系统性提升;需求驱动服务创新,基于柔性化服务架构开发个性化解决方案,以模块化服务组合满足多样化场景需求,降低客户全生命周期使用成本;全球化服务网络布局,打造跨境服务能力,构建覆盖重点区域的本地化技术服务中心网络。
战略支撑:以“三个融合”夯实转型升级根基
传统产业与新能源融合,开辟能源装备新赛道。聚焦传统能源装备与新能源技术协同创新,构建多能互补的能源装备生态:一是突破CCUS等核心技术,开发适配油气场景的新能源装备;二是推动清洁能源与传统生产设施深度融合,打造示范场景;三是构建跨领域标准互认体系,主导新能源装备安全规范与接口协议制定。
工业化与数智化融合,构建智能制造新范式。以数据驱动为核心重塑生产体系:一是要建设工业互联网平台,实现全流程智能决策;二是要深化高价值场景技术渗透,推动AI模型在工艺优化、预测性维护等环节的应用;三是要构建产学研协同育人机制,培养“工艺+数据”双栖人才梯队。
装备制造与金融资本融合,激活产业新动能。通过产融协同实现资源高效配置:一是设立专项基金,支持智能压裂装备等高端技术研发;二是打造“装备+服务”生态链,构建覆盖设计、运维、碳管理的综合服务平台;三是深化“一带一路”市场布局,推动自主技术标准与服务体系的国际化输出。
圆桌讨论
在智能制造标准逐渐完善的过程中,能源制造企业应如何应对变化?
■济柴动力机加分公司执行董事李共仓:在智能制造标准体系逐步完善的大背景下,制造企业要积极应对变化,我认为可从以下几方面着手:一是要强化标准认知与战略融入。作为传统装备制造企业,应强化专项学习,将标准要求融入企业战略规划,明确标准实施的时间节点与目标任务,确保企业发展与标准建设同频共振。
二是构建标准化实施与优化机制。依据标准体系,搭建企业内部的标准化实施框架,细化到生产、研发、管理等各环节。同时,应建立标准执行效果的动态监测与评估体系,定期收集数据、分析问题,针对标准实施中的难点、痛点,及时调整优化策略,形成持续改进的良性循环。
三是要注重技术创新与标准协同。智能制造标准为技术创新指明方向,装备制造企业应加大在人工智能、工业互联网等前沿技术的研发投入,将创新成果与标准制定紧密结合,推动技术向标准转化;还要积极参与行业标准的研讨与制定,抢占技术话语权,引领行业发展。
四是要加强人才培养与生态合作。大力培养既懂技术又懂标准的复合型人才,通过培训、交流等方式,提升员工的标准素养;加强与产业链上下游企业、科研机构、高校等的合作,共享标准资源,协同开展标准应用试点,共同攻克标准实施中的难题,构建开放、协同、共赢的智能制造标准生态。?(王冲冲 采访)
■北京石油机械有限公司副总经理米凯夫:在这一过程中,能源装备制造企业加快能源装备智能制造标准体系建设、发挥标准对智能制造发展的引领作用,应从以下几方面入手:
一是关键技术标准聚焦核心领域。重点围绕工业大模型、智能装备、智能工厂等领域制定标准,持续推进智能制造人才孵化,以科技创新提升标准水平。高度重视技术产品数据全生命周期的标准化,推动人工智能与数字孪生技术标准落地,实现数据与AI技术赋能企业智能制造,推动人工智能技术与能源装备制造深度融合。
二是结合企业特点进行差异化适配。细化行业应用标准,充分调研国内外能源装备的智能化技术和标准现状及发展趋势,开展研究与布局,聚焦产品全生命周期、生产全过程、供应链全环节,构建典型场景标准群。同时,对标能源装备国际标准不断提升话语权,让更多中国能源“智造”装备和企业走出国门,参与全球竞争,助力中国标准与国际规则接轨。
三是加强标准的跨行业互联互通,将能源装备的个性化需求与智能制造典型应用场景深度适配,不断完善昆鸿系统,构建智能体网络,实现跨企业、跨系统的高效协同,提升石油智能制造设备的集成应用规范性和协同管控精细化水平,建立跨行业智能设备的互联互通标准,促进产业链上中下游协同合作,构建更加完善的智能制造生态体系。(梁伟 采访)
能源装备制造企业应从哪些方面下功夫,让标准成为转型升级的助推力?
■渤海装备科技信息部(质量管理部)经理葛利俊:一是要对标国际先进标准。企业应深入研究国际上先进的智能制造标准和欧美等发达国家在能源装备制造领域的标准体系,找出自身产品和服务与国际标准的差距,从装备精度、智能化程度到质量管控体系,逐一优化升级,提升产品和服务质量,确保符合国际标准要求。
二是要积极参与国际标准制定。石油装备制造企业应积极参与国际标准化组织(ISO)、国际电工技术委员会(IEC)等国际标准制定组织的活动,争取在国际标准制定中拥有更多话语权。将企业自身在智能制造领域的成功经验和创新成果,通过国际标准制定平台进行分享,提升企业的国际知名度。
三是要加强标准国际化合作。积极参与国际标准互认协议,推动中国石油装备制造标准与国际标准的互认,加强与共建“一带一路”国家、金砖国家等在智能制造标准方面的合作,共同开展标准研究和制定工作,拓展国际市场。
四是要加强标准国际化人才队伍建设。培养既懂装备制造技术又熟悉国际标准化规则的复合型人才,打造一支能精准把握国际标准动态、高效推动企业标准与国际接轨的专业团队。如此,石油装备制造企业才能在标准国际化制定中稳步前行,推动转型升级迈向新高度,融入全球智能制造产业链高端环节。
(安鹏飞 采访)
■宝石管业数智化研究项目部负责人胡良波:当前,装备制造业正经历从“规模驱动”向“智能引领”的深刻变革。作为装备制造企业,要从4个方向进行把握,构建高质量发展新范式。
一是要以标准筑基,赢得话语权。要深度参与智能制造、工业数据治理等核心标准制定,以标准竞争抢占制高点,推动技术专利化、标准国际化,实现从“跟随者”向“规则制定者”的跃升。
二是要实现数智赋能,重构制造内核。要打破数据孤岛,构建工业物联网平台,实现设备互联互通与数据自动采集。建立“数据—知识—智能”的螺旋上升机制,推动制造系统从“经验驱动”向“认知决策”升级。
三是要以数智化赋能服务,构建全生命周期价值闭环。要构建产品全生命周期管理平台,集成远程运维、能效优化等智能服务,打造“硬件+数据+解决方案”的价值闭环,从单一产品供应商升级为服务集成商,开辟新的利润增长点。
四是要锚定安全固本,筑牢自主可控防护体系。要建立并完善涵盖工控安全、数据安全、应急响应的三级防护体系,推进关键工控系统的国产化替代,建设工业互联网安全靶场,不断提升安全防护能力,确保企业数字化转型平稳推进。
在产业变革的关键阶段,能源装备制造企业要在技术突破、生态构建、模式创新中塑造核心竞争力,完成“标准-技术-生态”三位一体的系统布局,实现战略转型。(王冠慈 赵静 采访)
