标准领航能源装备智造升级

  [中国石油新闻中心 2025-05-30]
  □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。