數(shù)智化讓生產(chǎn)更安全裝備更健康

?數(shù)字化轉(zhuǎn)型是一個系統(tǒng)性工程

隨著大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、數(shù)字孿生等技術(shù)蓬勃興起，全球各大石油公司都積極將先進(jìn)數(shù)字信息技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)深度融合，持續(xù)推動數(shù)字化和智能化在油氣行業(yè)由點(diǎn)到線、由線到面、由面到體的多層次快速發(fā)展。

我國大力推進(jìn)能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，應(yīng)用數(shù)字技術(shù)對能源生產(chǎn)、儲運(yùn)、消費(fèi)和管理進(jìn)行整合優(yōu)化，提高能源轉(zhuǎn)換和配置效率，逐步形成智慧能源生態(tài)體系。面對油氣價格波動、地區(qū)供需不平衡、可再生能源增長等挑戰(zhàn)，全球油氣企業(yè)運(yùn)用“云大物移智鏈孿”等信息化、數(shù)智化新技術(shù)，推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，努力探索和打造新的業(yè)務(wù)模式，提升自身核心競爭力。例如ChatGPT的興起，使人工智能技術(shù)成為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展新的引擎，新的技術(shù)未來會成為行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵，也是發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)主要的推手。

黨的二十大報告提出，加快發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)，促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合，打造具有國際競爭力的數(shù)字產(chǎn)業(yè)集群。這為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型明確了方向，未來會催生一批數(shù)字化應(yīng)用成果。數(shù)字化轉(zhuǎn)型是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，是一個需要持續(xù)打造新型能力的長期變革過程，而非一次性任務(wù)，應(yīng)圍繞提升效率、效益展開，不斷提高要素生產(chǎn)率和資源配置效率，提升企業(yè)經(jīng)營效益。在轉(zhuǎn)型過程中，生產(chǎn)力和生產(chǎn)關(guān)系將發(fā)生變化，從適應(yīng)物質(zhì)經(jīng)濟(jì)、規(guī)模經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)檫m應(yīng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)、范圍經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)力和生產(chǎn)關(guān)系，為了適應(yīng)這種變革，需要企業(yè)各領(lǐng)域的全面轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)、組織、技術(shù)的互動創(chuàng)新和協(xié)同優(yōu)化。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型要著力培育壯大數(shù)字生產(chǎn)力，從產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈、價值鏈的角度，構(gòu)建與數(shù)字生產(chǎn)力相適應(yīng)的組織與運(yùn)行機(jī)制，實(shí)現(xiàn)模式再造。在轉(zhuǎn)型推進(jìn)的過程中，內(nèi)容、范圍不斷拓展，由局部優(yōu)化逐漸至全局優(yōu)化和全面變革。最終目標(biāo)在于重新定義客戶價值，開拓全新業(yè)務(wù)領(lǐng)域，顛覆固有的工作方式。

多年來，中國石化、中國石油、中國海油、國家管網(wǎng)等企業(yè)及許多高校和科研機(jī)構(gòu)深入貫徹網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國、數(shù)字中國戰(zhàn)略，積極應(yīng)用5G、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算等新一代信息技術(shù)，大力建設(shè)先進(jìn)適用的數(shù)字化智能化平臺，不斷強(qiáng)化數(shù)據(jù)治理，推動實(shí)現(xiàn)以數(shù)據(jù)和知識驅(qū)動的管理創(chuàng)新、治理體系、治理能力現(xiàn)代化，在智能油氣田、智能煉化、智慧管網(wǎng)、智慧銷售、智能工程、智慧金融等領(lǐng)域取得顯著成績。

中國石油學(xué)會油氣數(shù)字化智能化專業(yè)委員會主任胡炳軍表示，多年來的發(fā)展實(shí)踐證明，石油石化企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是一項(xiàng)改革創(chuàng)新的系統(tǒng)工程，目前仍存在一系列問題，需要從發(fā)展戰(zhàn)略、頂層設(shè)計、業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型、數(shù)字技術(shù)等方面多加協(xié)作，形成合力共同推進(jìn)，急需建設(shè)具有行業(yè)特征的數(shù)字化智能化技術(shù)創(chuàng)新性、協(xié)同性組織，解決各家企業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中遇到的共性問題。

數(shù)據(jù)安全問題受到廣泛關(guān)注

中國科學(xué)院院士馮登國強(qiáng)調(diào)，數(shù)據(jù)是數(shù)字時代的基礎(chǔ)性戰(zhàn)略資源與關(guān)鍵性生產(chǎn)要素，尤其是隨著國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略的深化，數(shù)據(jù)要素呈現(xiàn)加速整合和互聯(lián)互通的趨勢，在此背景下，數(shù)據(jù)安全問題尤其突出。2021年3月發(fā)布的《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》強(qiáng)調(diào)，推動數(shù)據(jù)賦能全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同轉(zhuǎn)型，強(qiáng)化數(shù)據(jù)資源全生命周期安全保護(hù)。2022年10月，《國務(wù)院關(guān)于數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況的報告》指出，要全面加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)安全保護(hù)，推動構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)空間命運(yùn)共同體?！稊?shù)據(jù)安全法》《個人信息保護(hù)法》于2021年落地實(shí)施，如何平衡數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展與重要的數(shù)據(jù)安全、個人隱私保護(hù)成為現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。

《數(shù)據(jù)安全法》分別定義了數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)安全。數(shù)據(jù)是指任何以電子或者其他方式對信息的記錄；數(shù)據(jù)安全是指通過采取必要措施，確保數(shù)據(jù)處于有效保護(hù)和合法利用的狀態(tài)，以及具備保障持續(xù)安全狀態(tài)的能力。數(shù)據(jù)是有生命周期的，包括產(chǎn)生、采集、傳輸、交換、儲存、分析、使用、共享、銷毀等諸多環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)都面臨安全威脅，需要進(jìn)行全鏈條安全防護(hù)。

當(dāng)前，數(shù)據(jù)安全主要面臨數(shù)據(jù)泄露、數(shù)據(jù)破壞、隱私泄露、數(shù)據(jù)失控、數(shù)據(jù)濫用、數(shù)據(jù)損壞和丟失等六大威脅。馮登國指出，近年來，隨著技術(shù)不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)壟斷或霸權(quán)、數(shù)據(jù)勒索和敲詐威脅愈加嚴(yán)重。重要的數(shù)據(jù)控制在少數(shù)人和少數(shù)單位手中，并被不合理地分配和使用，也包括超級平臺通過自身營造的網(wǎng)絡(luò)生態(tài)系統(tǒng)吸引大量流量、匯聚海量信息，或利用先進(jìn)技術(shù)形成大量數(shù)據(jù)并對其控制，數(shù)據(jù)壟斷或霸權(quán)會限制數(shù)據(jù)資源在市場上的自由流動。攻擊者會借助勒索軟件等技術(shù)和工具使數(shù)據(jù)擁有者無法使用數(shù)據(jù)，通過索要贖金提供恢復(fù)數(shù)據(jù)手段，或者攻擊者先創(chuàng)建數(shù)據(jù)副本，然后威脅公開數(shù)據(jù)，索要贖金。

大數(shù)據(jù)時代的到來，讓“數(shù)據(jù)安全”這個“古老”的名詞備受關(guān)注。大數(shù)據(jù)時代的數(shù)據(jù)安全不僅包括傳統(tǒng)的機(jī)密性、完整性、可用性，也包括隱私性和敏感性，不僅包括防止數(shù)據(jù)泄露的隱私性和敏感性，也包括數(shù)據(jù)分析中的隱私性和敏感性。解決數(shù)據(jù)安全問題離不開配套的法規(guī)政策的支持及嚴(yán)格的管理手段，但更需要可信賴的技術(shù)手段來支撐數(shù)據(jù)安全技術(shù)，既包括數(shù)字全生命周期各個環(huán)節(jié)的相應(yīng)技術(shù)，也包括數(shù)據(jù)的分類分級、數(shù)據(jù)安全的合規(guī)檢查、數(shù)據(jù)安全監(jiān)管這些共性支撐技術(shù)。

另外，面向數(shù)據(jù)全生命周期支撐數(shù)據(jù)安全，需要構(gòu)建數(shù)據(jù)安全防護(hù)（零信任網(wǎng)絡(luò)訪問控制、密文與安全多方計算、安全可信計算環(huán)境構(gòu)建等）、數(shù)據(jù)安全治理（隱私泄露分析與匿名化評估、個人隱私保護(hù)監(jiān)測等）與數(shù)據(jù)安全威懾（安全數(shù)據(jù)追蹤溯源、網(wǎng)絡(luò)空間數(shù)據(jù)測繪、智能數(shù)據(jù)誘導(dǎo)與反制等）三大技術(shù)體系。

當(dāng)前，數(shù)據(jù)安全有三大主流發(fā)展方向：數(shù)據(jù)存儲安全、數(shù)據(jù)傳輸安全、數(shù)據(jù)使用安全。其中，數(shù)據(jù)使用安全受到高度關(guān)注，當(dāng)前已經(jīng)出現(xiàn)了多起影響深遠(yuǎn)的基于內(nèi)存數(shù)據(jù)的攻擊手段，云計算、大數(shù)據(jù)等新興應(yīng)用場景的發(fā)展，移動、物聯(lián)網(wǎng)等設(shè)備數(shù)量的不斷擴(kuò)大，迫切需要對使用中的數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)。2017年，有黑客利用名為Triton的工具攻擊了一家位于沙特的煉油廠，致使其緊急關(guān)閉，分析人員在其中發(fā)現(xiàn)了從內(nèi)存中提取用戶口令或其他認(rèn)證憑據(jù)的惡意程序，其目標(biāo)是關(guān)閉工業(yè)系統(tǒng)控制的正常服務(wù)功能并對其造成物理損壞。數(shù)據(jù)使用安全是當(dāng)前數(shù)據(jù)安全中最薄弱的環(huán)節(jié)，是前沿發(fā)展方向，需要加快創(chuàng)新研究和實(shí)用化進(jìn)程。馮登國建議，要樹立自主可控、安全可信的防護(hù)理念，不斷深化認(rèn)識數(shù)據(jù)安全的內(nèi)涵，緊跟國際數(shù)據(jù)安全技術(shù)發(fā)展趨勢，加強(qiáng)數(shù)據(jù)安全戰(zhàn)略和法律法規(guī)研究制定，緊密結(jié)合產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用實(shí)際，自主掌控一批核心技術(shù)和產(chǎn)品，高質(zhì)量推進(jìn)數(shù)據(jù)安全產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

人工自愈技術(shù)讓裝備更健康

美國、歐洲曾經(jīng)對石化生產(chǎn)事故進(jìn)行統(tǒng)計，機(jī)器事故達(dá)40%、人為失誤達(dá)40%、工藝失誤達(dá)20%，裝備問題和人為失誤是產(chǎn)生石化生產(chǎn)事故最主要的原因，人為失誤也會造成設(shè)備的損害。因此，如何保證設(shè)備安全運(yùn)轉(zhuǎn)是非常重要的問題。可穿戴心臟電子設(shè)備和植入式設(shè)備用于心臟疾病的檢測和診療，可提升人體輔助康復(fù)和自愈能力。中國工程院院士高金吉認(rèn)為，工業(yè)上也應(yīng)借鑒“自主調(diào)理”治療原理，研究自愈調(diào)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器故障的預(yù)防和自愈。

數(shù)據(jù)和物質(zhì)、能源一樣是寶貴的資源，基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的動力裝備高質(zhì)量數(shù)據(jù)采集是快準(zhǔn)診斷、智能運(yùn)維的基礎(chǔ)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+人工智能最適用于遍布祖國大地的油氣動力裝備。實(shí)現(xiàn)綠色油氣工業(yè)發(fā)展，智能健康裝備是基礎(chǔ)，基于傳感器群、互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)挖掘和云計算技術(shù)的機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)行大數(shù)據(jù)分析，將為油氣動力裝備智能化、自愈化高效安全可靠運(yùn)行提供技術(shù)支撐。人工自愈系統(tǒng)包括自修復(fù)、自愈調(diào)控、代償、自保護(hù)、故障防止系統(tǒng)等方面?！叭斯ぷ杂鷷屟b備自主健康，既可用于研制新一代裝備，又可以指導(dǎo)在役裝備輔助康復(fù)和再制造?！备呓鸺f。

自動化技術(shù)形成于18世紀(jì)末至20世紀(jì)30年代，瓦特發(fā)明離心式調(diào)速器，并把它與蒸汽機(jī)的閥門連接起來，構(gòu)成蒸汽機(jī)轉(zhuǎn)速的閉環(huán)自動控制系統(tǒng)，這項(xiàng)發(fā)明開創(chuàng)了近代自動調(diào)節(jié)裝置應(yīng)用的新紀(jì)元。機(jī)器的自愈技術(shù)始于20世紀(jì)初，1916年環(huán)形平衡器出現(xiàn)以來，科學(xué)家研制出多種在線主被動平衡裝置，其他的自愈技術(shù)，如智能材料的自修復(fù)智能結(jié)構(gòu)、摩擦自修復(fù)技術(shù)等也被研制并應(yīng)用。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型的目標(biāo)在于構(gòu)建智慧工廠和健康工廠，健康工廠所要求的輔助康復(fù)、自主健康、本質(zhì)安全化、高危無人化都需要人工自愈技術(shù)的支撐，這也是石化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由之路。因此，當(dāng)前行業(yè)應(yīng)積極開展技術(shù)攻關(guān)，通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+人工智能和本體技術(shù)（工程技術(shù)、知識經(jīng)驗(yàn)、故障案例）的深度融合形成變革性技術(shù)，可以對故障進(jìn)行快準(zhǔn)溯源診斷和預(yù)測維修，推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)+油氣工程深度融合，建立自愈化、智能化的油氣田管網(wǎng)。高金吉表示，人工自愈可實(shí)現(xiàn)機(jī)器裝備自主健康代替人工維護(hù)，建設(shè)安全健康的智能油氣田和管網(wǎng)，將賦能新一輪科技革命，我國應(yīng)加強(qiáng)自主創(chuàng)新，率先發(fā)展基于人工自愈的裝備自主健康技術(shù)。

支撐數(shù)據(jù)安全三大能力的技術(shù)體系

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作為全球高端能源裝備解決方案引領(lǐng)者，三一能源將繼續(xù)深耕油氣市場，不斷推動油氣開發(fā)方式的創(chuàng)新，助力國內(nèi)油氣市場降本增效、低碳環(huán)保，為中國非常規(guī)油氣資源開發(fā)和油氣行業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量！