尚舵 李淵源 何慧虹 劉曉舟 宋紫嫣 高宇陽

（中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院，北京 100102）

習近平總書記指出，要推動數(shù)字經(jīng)濟和實體經(jīng)濟融合發(fā)展，把握數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化方向，推動制造業(yè)、服務業(yè)、農(nóng)業(yè)等產(chǎn)業(yè)數(shù)字化，利用互聯(lián)網(wǎng)新技術對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進行全方位、全鏈條改造，提高全要素生產(chǎn)率，發(fā)揮數(shù)字技術對經(jīng)濟發(fā)展的放大、疊加、倍增作用。發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟有利于推動各類資源要素加速流動、各類市場主體加速融合，幫助市場主體重構組織模式，構建新發(fā)展格局，搶抓新一輪國際競爭重點領域發(fā)展制高點，推動構筑國家競爭新優(yōu)勢[1]。因此，發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟是把握新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革新機遇的關鍵戰(zhàn)略，推動數(shù)字經(jīng)濟和實體經(jīng)濟融合發(fā)展是推動我國經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的重要手段。

黨的二十大報告提出，推動經(jīng)濟實現(xiàn)質(zhì)的有效提升和量的合理增長。石化化工行業(yè)作為典型的傳統(tǒng)制造行業(yè)，其產(chǎn)業(yè)結(jié)構中依賴勞動力、環(huán)境資源等傳統(tǒng)要素的占比較高。然而，隨著我國經(jīng)濟進入新常態(tài)，行業(yè)發(fā)展進入瓶頸期，難以單純依靠勞動力、資源環(huán)境等傳統(tǒng)要素投入實現(xiàn)發(fā)展，其發(fā)展特征由“量的合理增長”向“質(zhì)的有效提升”轉(zhuǎn)變，與新一代信息技術深度融合已成為行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的必由之路，數(shù)據(jù)要素價值的釋放成為實現(xiàn)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關鍵。

本文立足石化化工行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型路徑研究，從行業(yè)轉(zhuǎn)型背景與基礎出發(fā)，分析探索當前行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型面臨的挑戰(zhàn)和難題，通過對工業(yè)和信息化部遴選的20 余家石化化工行業(yè)智能制造示范工廠開展調(diào)研，總結(jié)提煉出石化化工行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型參考路徑，展示數(shù)字化轉(zhuǎn)型路徑全景，為石化化工行業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供有益借鑒。

一、石化化工行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型現(xiàn)狀

（一）頂層規(guī)劃不斷完善

《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035 年遠景目標綱要》提出，要改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，推動石化行業(yè)布局優(yōu)化和結(jié)構調(diào)整。

工業(yè)和信息化部印發(fā)的《“十四五”信息化和工業(yè)化深度融合發(fā)展規(guī)劃》明確提出，到2025 年，信息化和工業(yè)化在更廣范圍、更深程度、更高水平上實現(xiàn)融合發(fā)展，新一代信息技術向制造業(yè)各領域加速滲透，范圍顯著擴展、程度持續(xù)深化、質(zhì)量大幅提升，制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型步伐明顯加快，全國兩化融合發(fā)展指數(shù)達到105。企業(yè)經(jīng)營管理數(shù)字化普及率達80%，數(shù)字化研發(fā)設計工具普及率達85%，關鍵工序數(shù)控化率達68%，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺普及率達45%。《“十四五”原材料工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出，促進產(chǎn)業(yè)供給高端化、結(jié)構合理化、發(fā)展綠色化、轉(zhuǎn)型數(shù)字化、體系安全化，加速產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型數(shù)字化，加快制造過程智能化，推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能，夯實數(shù)字化支撐基礎。《關于“十四五”推動石化化工行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導意見》提出，要加快新技術新模式協(xié)同創(chuàng)新應用，推進示范引領，強化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能。

（二）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展成效顯著

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)（Industrial Internet）是新一代信息通信技術與工業(yè)經(jīng)濟深度融合的新型基礎設施、應用模式和工業(yè)生態(tài)，通過對人、機、物、系統(tǒng)等的全面連接，構建起覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈的全新制造和服務體系，為工業(yè)乃至產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化發(fā)展提供了實現(xiàn)途徑，是第四次工業(yè)革命的重要基石[2]。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)包含了網(wǎng)絡、平臺、數(shù)據(jù)、安全四大體系，既是工業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化轉(zhuǎn)型的基礎設施，也是互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能與實體經(jīng)濟深度融合的應用模式，通過重塑企業(yè)形態(tài)、供應鏈和產(chǎn)業(yè)鏈形成新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)。2017 年以來，我國深入實施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略，網(wǎng)絡、平臺、數(shù)據(jù)、安全四大體系穩(wěn)步推進，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析加快發(fā)展，平臺化設計、智能化制造、網(wǎng)絡化協(xié)同、個性化定制、服務化延伸、數(shù)字化管理等創(chuàng)新模式不斷涌現(xiàn)。

網(wǎng)絡方面，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡體系建設在頂層規(guī)劃、技術創(chuàng)新、生態(tài)融合、標準化活動等方面均取得重大突破。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析實現(xiàn)從0 到1 的突破，企業(yè)內(nèi)網(wǎng)改造加快推進，高質(zhì)量外網(wǎng)基本實現(xiàn)地市全覆蓋，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡發(fā)展局面良好[3]。

平臺方面，我國“綜合型+特色型+專業(yè)型”的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺體系不斷完善?！?022年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺發(fā)展指數(shù)報告》顯示，具有一定行業(yè)和區(qū)域影響力的平臺數(shù)量超過240 家，截至2022 年12 月，32 家重點工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺設備連接總數(shù)為8049.60 萬臺，工業(yè)模型數(shù)量合計85.16 萬個，工業(yè)APP 數(shù)量29.33 萬個，共服務企業(yè)765.96 萬家。我國已成為全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺發(fā)展最活躍的國家。當前，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺已支撐眾多石化化工企業(yè)的智能工廠建設實踐，成為國內(nèi)流程工業(yè)加快向產(chǎn)業(yè)中高端升級的新型賦能平臺[4]。

數(shù)據(jù)方面，目前國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)中心已形成覆蓋京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝雙城經(jīng)濟圈的體系化布局，匯聚約29 億條工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，覆蓋約703 萬家企業(yè)，基本建成全國一盤棋的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)中心體系。

安全方面，我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全頂層設計不斷完善，通過政策牽引、機制保障、專項帶動、供給創(chuàng)新等多種方式，我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全體系初步建成，威脅監(jiān)測和信息通報處置不斷強化，企業(yè)安全主體責任意識顯著增強，安全保障能力持續(xù)提升。

（三）新一代信息技術不斷與行業(yè)融合創(chuàng)新

當前，以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為代表的新一代信息技術已在石化化工行業(yè)得到初步發(fā)展和應用，中石化、中石油、中海油等行業(yè)領先企業(yè)搶抓機遇持續(xù)推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應用，呈現(xiàn)百花齊放的局面。智能工廠建設主要圍繞生產(chǎn)管控、安全生產(chǎn)、節(jié)能減碳、設備管理、供應鏈、營銷管理等領域，通過新技術融合應用提升各業(yè)務的感知、分析、決策和協(xié)同能力，推動企業(yè)提質(zhì)增效轉(zhuǎn)型升級[5]。

企業(yè)層面，石化盈科公司深耕企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化升級領域，通過發(fā)布石油化工工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺ProMACE3.0，實現(xiàn)了新一代信息技術在工業(yè)機理、業(yè)務拓展、管理決策等層面與石化行業(yè)的深度融合。中國石油目前正積極推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺建設，以面向石油石化行業(yè)的開發(fā)環(huán)境為基礎，通過大數(shù)據(jù)接入、整合、存儲及分析，沉淀行業(yè)知識、專家經(jīng)驗、生產(chǎn)工藝，實現(xiàn)仿真設計、工藝優(yōu)化、設備運行優(yōu)化等專業(yè)領域應用。中國海油也正加快通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)保持公司核心競爭力并提高盈利能力，積極打造油田無人平臺、岸電電源、智慧零售等“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造”的發(fā)展模式。

地方層面，山東省將“工業(yè)化數(shù)字化深度融合”作為先行先試主要方向，推進新一代信息技術和制造業(yè)融合發(fā)展，賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級，催生新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式。通過組建專家?guī)?，研究制定出細分行業(yè)和化工園區(qū)“10+1”診斷評估指標體系，并在全國率先編制智能化水平評估規(guī)范團體標準，為83 家代表性園區(qū)和企業(yè)出具了“一園一策”“一企一策”“一業(yè)一策”評估報告；依托全國首個省級智慧化工綜合管理平臺，各地開展線上線下相結(jié)合的智能化診斷評估，《山東省制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型行動方案（2022—2025 年）》總體要求指出，推動超過2 萬家規(guī)模工業(yè)企業(yè)實施數(shù)字化轉(zhuǎn)型，規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)關鍵業(yè)務環(huán)節(jié)全面數(shù)字化率達到70%，專精特新企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型率達到80%左右。

二、石化化工行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型問題

目前，石化化工行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型普遍缺乏明確路線指引，仍有部分企業(yè)存在數(shù)字化轉(zhuǎn)型認識不到位、人才儲備不足、頂層規(guī)劃不完善、數(shù)字化基礎不扎實、轉(zhuǎn)型陣痛期長等問題，導致企業(yè)遲遲難以下決心實施轉(zhuǎn)型[6]。

（一）產(chǎn)業(yè)認識及人才建設滯后

1.數(shù)字化轉(zhuǎn)型不僅僅是信息化建設，而是企業(yè)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型

隨著ICT 技術的不斷發(fā)展，數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化應用不斷涌現(xiàn)，各類新模式、新業(yè)態(tài)不斷催生，多數(shù)企業(yè)已經(jīng)認識到數(shù)字化轉(zhuǎn)型根本目的是提升產(chǎn)品和服務的競爭力，讓企業(yè)獲得更大的競爭優(yōu)勢，本質(zhì)上是新一代信息技術驅(qū)動下的一場業(yè)務、管理和商業(yè)模式的深度變革重構。轉(zhuǎn)型是一項長期艱巨的任務，不能一蹴而就。但仍有部分企業(yè)管理層對數(shù)字化的認識不到位、不同步，認為數(shù)字化轉(zhuǎn)型僅僅是業(yè)務信息化，沒有考慮業(yè)務和技術的深度融合。數(shù)字化工廠的內(nèi)涵外延還在不斷拓展，短期難以形成統(tǒng)一結(jié)論，關于數(shù)字化工廠建設的指導性規(guī)范和文件也正在孵化中，企業(yè)普遍對數(shù)字化工廠存在認識模糊、建設內(nèi)容和目標期望不清晰等問題。

2.生產(chǎn)企業(yè)人才儲備難以支撐企業(yè)轉(zhuǎn)型

數(shù)字化轉(zhuǎn)型的順利推進離不開同時掌握ICT和OT 兩種技術，還需要掌握兩種技術之間的滲透、衍生、轉(zhuǎn)化、交互作用的復合型人才。通過調(diào)研走訪重點企業(yè)，并結(jié)合《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)人才發(fā)展報告（2020—2021 年版）》等報告，可以發(fā)現(xiàn)當前石化化工行業(yè)企業(yè)普遍存在員工專業(yè)技能單一、人才儲備不足的問題。

在大部分生產(chǎn)企業(yè)中，相關從業(yè)人員主要聚集在信息化、數(shù)字化、機電儀管理等部門，人員數(shù)量占企業(yè)總?cè)藬?shù)的10%～15%，且以傳統(tǒng)的儀表及部分信息化管理人員為主，對工藝了解較少；數(shù)字化轉(zhuǎn)型領先的企業(yè)通過建立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺等方式，不斷提升工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能力，培育孵化形成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)子企業(yè)，如石化盈科、昆侖數(shù)智等，其從業(yè)人員以ICT 為主，預計占企業(yè)總?cè)藬?shù)的80%；在面向行業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)中，如藍卓（中控）、安元等，憑借已形成的DCS 系統(tǒng)、云服務能力、大數(shù)據(jù)計算能力等，為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供多樣性的服務，其從業(yè)人員以ICT 為主，占企業(yè)總?cè)藬?shù)的60%以上?？傮w來看，生產(chǎn)企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)人才占比嚴重不足，難以支撐企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展。據(jù)心連心公司反饋，目前企業(yè)數(shù)字化項目經(jīng)理、項目主管培養(yǎng)周期分別約2 年、5 年，數(shù)字化總監(jiān)等高級管理職位均為外部選聘。

此外，石化化工行業(yè)屬于傳統(tǒng)制造行業(yè)，企業(yè)重視生產(chǎn)、調(diào)度、設備等，經(jīng)常將信息化部門作為生產(chǎn)輔助對待，地位、薪資體系與行政管理部門相似，導致企業(yè)自主培養(yǎng)的數(shù)字化人才隊伍更替頻繁。

（二）數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化尚未顯現(xiàn)明顯優(yōu)勢

石化化工行業(yè)作為流程工業(yè)，具有良好的自動化基礎，自動化、信息化程度走在工業(yè)行業(yè)前列，但是數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化水平尚未顯現(xiàn)明顯優(yōu)勢。截至2023 年9 月，世界經(jīng)濟論壇和麥肯錫遴選的“燈塔工廠”共132 家，中國的“燈塔工廠”有42 家，大部分集中在家用電器、電子元件、汽車等行業(yè)，石化化工行業(yè)的“燈塔工廠”僅上海華誼1 家。與其他行業(yè)相比，石化化工行業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化程度仍有較大提升空間，原因如下。

1.數(shù)據(jù)化基礎設施賦能潛力尚未釋放

在生產(chǎn)制造過程中，通過集成傳感器、數(shù)據(jù)采集設備和網(wǎng)絡連接等技術，將設備與數(shù)字化系統(tǒng)連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、傳輸和分析。數(shù)據(jù)化基礎設施可提供實時的設備運行狀態(tài)信息，支持生產(chǎn)監(jiān)控、故障診斷、預測性維護等應用，從而提升生產(chǎn)效率和設備可靠性。

行業(yè)企業(yè)普遍上線PLC、DCS 控制系統(tǒng)，具有良好的自動化基礎，生產(chǎn)現(xiàn)場實時產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，能夠真實反映現(xiàn)場的運行狀態(tài)，對其進行有效挖掘和利用，對企業(yè)的生產(chǎn)優(yōu)化和管理運營決策具有重要意義。但是，約30%的企業(yè)DCS 數(shù)據(jù)尚未充分采集，對數(shù)據(jù)未能給予高度重視；部分物理化學過程中的數(shù)據(jù)難以直接采集，尤其是兩相甚至三相工藝過程中的組分、雜質(zhì)等，生產(chǎn)過程中無法直接采集到，只能間接估算這些數(shù)據(jù)；工控設備廠商的標準、規(guī)范不統(tǒng)一，進一步增加了數(shù)據(jù)統(tǒng)一采集的難度。此外，部分設備處于極端環(huán)境中，條件惡劣，設備運行狀態(tài)相關數(shù)據(jù)無法被及時采集。上述情況導致企業(yè)內(nèi)數(shù)據(jù)流難以全部貫通、信息出現(xiàn)斷層，數(shù)據(jù)量雖然多但關聯(lián)分析難度大，數(shù)據(jù)價值仍需進一步挖掘。

2.“know-how”模型研發(fā)精準度仍不理想

ICT 企業(yè)通常把算法模型分為規(guī)則模型和機理模型：規(guī)則模型是將各類管理制度進行軟件化封裝，典型如安全和環(huán)保等，確保業(yè)務流程符合相關要求，亦稱白箱模型；機理模型是基于對象、生產(chǎn)過程的內(nèi)部機制或者物質(zhì)流的傳遞機理建立起來的精確數(shù)學模型，石化化工行業(yè)典型特征“三傳一反”，涉及質(zhì)量平衡方程、能量平衡方程、動量平衡方程、相平衡方程以及化學反應定律、電路基本定律等。因此，機理研究極為復雜，有些機理甚至仍然屬于“不可知論”。大數(shù)據(jù)為機理研究開辟了新道路，這個過程還需要大量的行業(yè)知識和基礎數(shù)據(jù)積累，然而生產(chǎn)企業(yè)并未深度參與模型搭建工作，往往由ICT 企業(yè)以一己之力研發(fā)，導致機理模型搭建工作不盡如人意。因此，石化企業(yè)雖然時刻都在產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)，但由于算法模型精準度不高，導致這些寶貴的數(shù)據(jù)無法發(fā)揮應有的作用。

3.轉(zhuǎn)型規(guī)劃引領作用尚在起步階段

據(jù)《全球數(shù)字化工調(diào)查》數(shù)據(jù)，有50%以上的石化企業(yè)仍缺乏數(shù)字化戰(zhàn)略和轉(zhuǎn)型路線圖，行業(yè)企業(yè)在工藝控制、設備故障診斷、安全生產(chǎn)及綠色能耗管理方面都上線了相關業(yè)務系統(tǒng)。但由于前期缺乏數(shù)字化戰(zhàn)略和轉(zhuǎn)型路線圖，不同供應商、不同時期上線的控制系統(tǒng)、監(jiān)視系統(tǒng)、制造執(zhí)行系統(tǒng)以及輔助業(yè)務系統(tǒng)等往往相互獨立，數(shù)據(jù)不能有效地交換和共享，“數(shù)據(jù)孤島”林立，信息傳遞不及時不全面，企業(yè)投入產(chǎn)出不明顯，一定程度上打擊了企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的熱情。未來還需進一步加強數(shù)字化轉(zhuǎn)型規(guī)劃引領作用，從理念宣貫、組織保障、頂層設計、評估診斷等方面先行著手，梳理統(tǒng)一目標，以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)理念統(tǒng)一轉(zhuǎn)型路線[7]。

三、石化化工行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型參考路徑

（一）企業(yè)基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型參考路徑

1.企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型參考體系

企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是一個長期系統(tǒng)工程，本質(zhì)上是利用新一代信息技術驅(qū)動業(yè)務、管理和商業(yè)模式的深度變革、邏輯重構和模式創(chuàng)新，從而提升產(chǎn)品和服務的競爭力，培育新業(yè)態(tài)。企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型參考體系是一個多階段螺旋式遞進、由量變到質(zhì)變的發(fā)展過程，每個階段通過推進數(shù)字化基礎設施、生產(chǎn)制造數(shù)字化、運營管理數(shù)字化能力建設，不斷孵化培育形成新能力、新模式和新業(yè)態(tài)[8]。

數(shù)字化基礎設施以建設數(shù)據(jù)采集、匯聚、有序流動等數(shù)據(jù)驅(qū)動能力為基礎，推動在不同范圍、層級建設數(shù)據(jù)驅(qū)動的感知、分析、決策、控制的優(yōu)化迭代閉環(huán)能力，為上層數(shù)字化轉(zhuǎn)型做好技術準備和數(shù)據(jù)積累，如圖1 所示。

圖1 數(shù)字化轉(zhuǎn)型參考體系

生產(chǎn)制造數(shù)字化能力建設是逐步從點到線、面、體的過程，從單點設備試點開始，逐漸擴展到生產(chǎn)線、車間和工廠，以數(shù)字化基礎設施為支撐，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時流動和共享。這個過程還包括將數(shù)字和物理要素緊密結(jié)合，建立起物理世界和數(shù)字世界的實時映射和雙向互動。這樣可以提升要素的網(wǎng)絡化和智能化水平，加速生產(chǎn)管理質(zhì)量和效益的優(yōu)化。

運營管理數(shù)字化能力建設在數(shù)據(jù)驅(qū)動下，加快傳統(tǒng)設計、研發(fā)、生產(chǎn)、運營、管理、商業(yè)等信息化技術的變革升級，加速各個環(huán)節(jié)的整合與聯(lián)動，推動資產(chǎn)數(shù)字化、運營數(shù)字化、勞動力數(shù)字化，提升運營效率。

新能力、新模式和新業(yè)態(tài)是數(shù)字化轉(zhuǎn)型階段的發(fā)展成果，也是下一個階段啟動的支點。在不斷打通、貫通、整合、融合全要素、全價值鏈的過程中孵化出新型數(shù)字化能力，并以此帶動新的技術應用場景和新模式的涌現(xiàn)，推動形成新的產(chǎn)品、服務和商業(yè)模式。

2.基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型參考實施路徑

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術與工業(yè)經(jīng)濟深度融合的全新工業(yè)生態(tài)、關鍵基礎設施和新型應用模式，通過人、機、物的全面互聯(lián)，實現(xiàn)全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈的全面連接，構建形成全新的工業(yè)生產(chǎn)制造和服務體系，是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的實現(xiàn)途徑。因此，基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型參考實施路徑是一個伴隨著組織變革的能力建設、資源整合、融合創(chuàng)新的過程，如圖2 所示。

圖2 基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型參考實現(xiàn)路徑

在能力建設階段，企業(yè)通過機房搭建和擴容對IT 基礎設施進行升級，提升企業(yè)數(shù)字化計算能力，同時積極引入云計算、大數(shù)據(jù)、智能分析等技術建設計算分析平臺，通過架設物聯(lián)網(wǎng)、5G 等推進內(nèi)外網(wǎng)改造，配合信息安全防護的保障，完成了數(shù)字化基礎設施建設。此外，數(shù)字化基礎能力的建設也提升了工藝數(shù)控化、設備裝置等聯(lián)網(wǎng)化水平，推進了人、機、物全面連接，增強了數(shù)據(jù)采集、匯聚、流動的集成能力，為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了堅實的基礎[9]。

在資源整合階段，依托數(shù)字化基礎設施，構建“數(shù)據(jù)+平臺+模型+應用”的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)整體解決方案，通過數(shù)據(jù)驅(qū)動不斷突破整合企業(yè)已有業(yè)務軟件。例如，以MES 為核心整合APC先進控制、LIMS等軟件，構建生產(chǎn)運行平臺，以ERP 為核心整合供應鏈管理、客戶管理等軟件，構建經(jīng)營管理平臺。在推進軟件整合過程中不斷對流程進行解耦、重構和連接，通過流程協(xié)同在平臺上產(chǎn)生和沉淀工業(yè)機理模型微服務組件，孵化形成軟件定義能力，進一步支持數(shù)據(jù)的實時處理、分析、洞察和驅(qū)動業(yè)務自我學習構建數(shù)字孿生體，推動業(yè)務運營的智能化，形成閉環(huán)并持續(xù)優(yōu)化改進。

融合創(chuàng)新階段是資源整合過程中不斷探索、積累形成的，本質(zhì)上是企業(yè)生產(chǎn)、運營、商業(yè)模式的重構，主要包括新能力、新模式和新業(yè)態(tài)。通過推進數(shù)字化轉(zhuǎn)型，企業(yè)逐步積累設備、產(chǎn)品、質(zhì)量全生命周期、全過程數(shù)字化管理的新型能力，延伸形成網(wǎng)絡化協(xié)同、個性化定制、服務化延伸等新應用場景和模式，催生了以供應鏈生態(tài)和公共服務為代表的平臺經(jīng)濟新業(yè)態(tài)。

（二）石化化工行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型參考路徑全景

石化化工行業(yè)以流程工業(yè)為主，進行批量、連續(xù)生產(chǎn)，以工藝優(yōu)化等智能生產(chǎn)、生產(chǎn)計劃調(diào)度等運營為核心需求，但不同細分行業(yè)的工藝流程、核心裝置大不相同，數(shù)字化轉(zhuǎn)型的實施重點應有所區(qū)別。在基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型參考路徑的指引下，本文以石化化工行業(yè)的轉(zhuǎn)型需求為牽引，形成了石化化工行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的典型落地場景，如圖3 所示，涵蓋了石化化工行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的11 個重要方面、18 個典型落地場景。

圖3 石化化工行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的典型落地場景

石化化工行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中，組織保障是一切的前提，數(shù)字化設計、安全管理、能耗管理等為通用場景。生產(chǎn)制造追求一體化優(yōu)化，每個細分行業(yè)則側(cè)重不同。煉化等流程行業(yè)以APC 先進控制、RTO 實時優(yōu)化等應用追求“安穩(wěn)長滿優(yōu)”；輪胎等兼具流程和離散特點的行業(yè)應用智能化裝備以貫通各生產(chǎn)環(huán)節(jié)。在運營管理方面，不同細分行業(yè)對新模式、新業(yè)態(tài)的探索呈現(xiàn)多樣化特征，煉化等上下游關聯(lián)廣泛的行業(yè)側(cè)重推動產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化建設，以提升整體鏈式競爭力；輪胎等終端產(chǎn)品行業(yè)側(cè)重服務化轉(zhuǎn)型；化肥等行業(yè)側(cè)重貫通農(nóng)業(yè)、工業(yè)、交通運輸業(yè)、服務業(yè)等[10]。

由表1 可見，本文從煉化、輪胎和化肥等細分行業(yè)的智能制造示范工廠企業(yè)中提煉數(shù)字化基礎設施、生產(chǎn)制造數(shù)字化能力、運營管理數(shù)字化能力等不同建設階段共計46 項數(shù)字化轉(zhuǎn)型路徑具體措施。其中，“路徑轉(zhuǎn)型節(jié)點”表明當前企業(yè)所處數(shù)字化轉(zhuǎn)型階段，“著力點”是指在所處階段下數(shù)字化轉(zhuǎn)型建議落地實施的場景，“發(fā)力點”是指實施過程中的抓手，“具體舉措”是指實施過程中的關鍵任務，“培育新能力/新模式/新業(yè)態(tài)”是指通過行業(yè)觀察和總結(jié)，伴隨實施完成相應的落地場景，企業(yè)獲得新型生產(chǎn)/經(jīng)營能力、開啟新的生產(chǎn)/業(yè)務模式和創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)鏈的新型業(yè)務形態(tài)。

表1 石化化工行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型參考路徑全景

四、建議及結(jié)論

石化化工行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是產(chǎn)業(yè)順應第四次信息科技革命的必然趨勢。因此，需要不斷深化云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等新一代技術融合應用，盤活并發(fā)揮煉化、煤化工、化肥等行業(yè)多年來所沉淀數(shù)據(jù)的基礎資源作用和創(chuàng)新引擎作用，打造基于數(shù)據(jù)要素驅(qū)動的生存能力、發(fā)展能力和創(chuàng)新能力，催生煉化及煤化工等智能化制造、輪胎等網(wǎng)絡化協(xié)同、特種化學品等個性化定制、化工新材料等平臺化設計、化肥及涂料等服務化延伸等發(fā)展新模式，推動產(chǎn)業(yè)加速質(zhì)量變革、效率變革、動力變革，釋放數(shù)字化對行業(yè)發(fā)展的放大、疊加和倍增作用。

（一）面向石化化工企業(yè)的實施建議

1.注重組織保障

數(shù)字化轉(zhuǎn)型的本質(zhì)是釋放數(shù)據(jù)要素價值，驅(qū)動業(yè)務、管理和商業(yè)模式等系統(tǒng)性、全局性組織變革，需要構建新的愿景、新的文化、新的組織制度等，轉(zhuǎn)型過程涉及規(guī)劃、計劃、生產(chǎn)、銷售等多個條線，需要優(yōu)化體制機制和組織方式，以協(xié)調(diào)解決重大問題。因此，組織保障是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的前提。只有一把手下定決心來推動才能成功，甚至一把手要引領、要以身作則，親自領導組織變革，才能確保轉(zhuǎn)型順利落地。

2.注重分類推進

數(shù)字化轉(zhuǎn)型是一個多層級的復雜系統(tǒng)工程，而石化化工行業(yè)細分領域眾多，不同行業(yè)、不同企業(yè)的IT 基礎設施建設、信息系統(tǒng)應用不盡相同。轉(zhuǎn)型過程中企業(yè)需要把握自身應用特點和基礎條件，對標同類型企業(yè)開展評估診斷、頂層規(guī)劃，堅持問題導向，明確階段性關鍵環(huán)節(jié)和落地場景，實現(xiàn)循序漸進分類推進。

3.注重人才培養(yǎng)

石化化工行業(yè)是典型的技術密集型行業(yè)，數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中深挖數(shù)字要素價值需要通過基于“三傳一反”等機理和大數(shù)據(jù)分析的算法模型不斷釋放，相較于其他行業(yè)，對人才的要求更高，需求也更為急迫。高校、科研院所、行業(yè)協(xié)會、企業(yè)等需要聯(lián)合發(fā)力，探索新型人才培育體系，編制適合企業(yè)場景、理論與實踐相結(jié)合的培訓教材、課程等，開展數(shù)字化轉(zhuǎn)型相關知識、技能的培訓活動，夯實企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的人才基礎。

4.注重長期堅持

數(shù)字化轉(zhuǎn)型是一個新舊模式長期共存的過程，從技術駕馭到業(yè)務創(chuàng)新、從數(shù)字化能力建設到系統(tǒng)人才培養(yǎng)等，都需要長期持續(xù)投入資源，在總結(jié)、繼承和掌握已經(jīng)取得經(jīng)驗的基礎上積極實踐、深入探索，努力創(chuàng)造新的經(jīng)驗，總結(jié)新的規(guī)律，不斷取得新的成效，要堅持長期主義以實現(xiàn)量變到質(zhì)變。

（二）面向政府的政策建議

1.強化示范引領

試點示范是調(diào)動地方、行業(yè)和企業(yè)實施智能制造積極性的關鍵舉措。建議在不同細分行業(yè)選擇基礎條件好、示范效應強、影響范圍廣的重點企業(yè)積極開展試點示范，推動生產(chǎn)制造全過程、全產(chǎn)業(yè)鏈、產(chǎn)品全生命周期的快速感知、實時監(jiān)控、智能分析和精準決策，打造可復制、可推廣的示范樣板，促進產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效升級。探索數(shù)字化轉(zhuǎn)型的集成應用創(chuàng)新實踐，需要基于石化化工行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈條長的特點，圍繞煉化、精細化工等上下游融合緊密的集聚產(chǎn)業(yè)，實施區(qū)域級融合試點示范項目，形成區(qū)域級擴散效應，將易推廣、可復制的模式經(jīng)驗“帶出去”，為產(chǎn)業(yè)鏈上下游供應商和客戶提供經(jīng)驗參考和成功案例，推動形成因地制宜的數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展新格局。

2.強化供應商培育

當前，數(shù)字化轉(zhuǎn)型供應商已從單純的產(chǎn)品或服務供應商轉(zhuǎn)變?yōu)椤熬C合性解決方案”供應商。建議通過重大專項、建設聯(lián)盟等，重點培育一批行業(yè)市場份額大、具備自主研發(fā)能力的數(shù)字化轉(zhuǎn)型系統(tǒng)解決方案供應商龍頭企業(yè)，探索建立供應商推薦機制，形成“通用型+專業(yè)型+特色型”的供應商格局，引導促進供應商良性發(fā)展。通過組織共建、資源共享、活動共辦、事務共商、人才共育、發(fā)展共促的“六共”工作思路，組建數(shù)字化轉(zhuǎn)型聯(lián)盟等組織，引領產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

3.強化政策保障

企業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型改造過程中需要承受較大的風險。建議相關部門加大政策和資金扶持力度，建立國家數(shù)字化轉(zhuǎn)型投資基金和專項資金，引導企業(yè)加大數(shù)字化轉(zhuǎn)型力度，重點支持數(shù)字化轉(zhuǎn)型基礎能力提升、關鍵共性技術研發(fā)、新技術應用研究、標準體系建設和標準規(guī)范研制等。發(fā)揮我國社會主義制度的優(yōu)越性，協(xié)調(diào)各類國家研究計劃，圍繞石化化工行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中傳感系統(tǒng)、平臺建設、工業(yè)軟件等重大關鍵技術，從基礎與前沿研究、技術研發(fā)、產(chǎn)品研制到推廣應用各類項目的投入與資助進行一體化部署，降低企業(yè)創(chuàng)新與轉(zhuǎn)型風險。

4.強化公共服務

由研究機構、行業(yè)協(xié)會等第三方組織牽頭建設數(shù)字化轉(zhuǎn)型行業(yè)公共服務平臺，通過制定行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型相關標準規(guī)范，建設平臺化的“數(shù)字化轉(zhuǎn)型診斷咨詢工具”，建立包含戰(zhàn)略、規(guī)劃、路徑、方法等在內(nèi)的理論體系，營造數(shù)字化轉(zhuǎn)型的良好社會環(huán)境，推動企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型從自動化向數(shù)字化、智能化方向縱深推進。同時，要充分發(fā)揮第三方服務平臺的公信力，引導工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺企業(yè)、專業(yè)服務商提供開發(fā)工具、知識組件、算法組件，形成第三方可調(diào)用的工具集，構建開放共享、資源富集、創(chuàng)新活躍的數(shù)字化轉(zhuǎn)型解決方案生態(tài)體系，充分發(fā)揮公共服務平臺的服務能力。同時，要推動行業(yè)加強關鍵共性技術研發(fā)，組織行業(yè)對數(shù)字化轉(zhuǎn)型中涉及的工業(yè)知識、工藝流程、機理模型等關鍵共性技術進行梳理、研究和聯(lián)合攻關，實現(xiàn)工業(yè)技術、經(jīng)驗、知識的模塊化、標準化、工具化。不僅如此，還應推動國家級大數(shù)據(jù)中心體系的建立和發(fā)展，實現(xiàn)對多源數(shù)據(jù)的匯聚、管理、處理、分析，形成算法庫、模型庫、知識庫等微服務，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、解決方案服務商、企業(yè)進行賦能。

5.強化人才培養(yǎng)

針對石化化工企業(yè)和ICT 企業(yè)跨界合作不足、技術交流不暢的情況，需要持續(xù)強化人才培養(yǎng)，進一步加大復合型人才培養(yǎng)的支持力度。建立鼓勵人才自主創(chuàng)新、協(xié)同創(chuàng)新的激勵體系，完善人才梯隊。同時，要充分發(fā)揮高校、科研院所、行業(yè)協(xié)會、企業(yè)等資源優(yōu)勢，協(xié)同開展人才培養(yǎng)工作。此外，要加強產(chǎn)業(yè)上下游交流與國際合作，拓寬國際視野，進一步提升石化化工行業(yè)國際競爭力。