数智化让生产更宁静装备更健康

2023.09.12
中国石化新闻网

?数字化转型是一个系统性工程

随着大数据、云盘算、人工智能、数字孪生等技术蓬勃兴起，全球各大石油公司都积极将先进数字信息技术与古板工业深度融合，连续推动数字化和智能化在油气行业由点到线、由线到面、由面到体的多条理快速生长。

我国大力推进能源互联网建设，应用数字技术对能源生产、储运、消费和治理进行整合优化，提高能源转换和配置效率，逐步形成智慧能源生态体系。面对油气价格波动、地区供需不平衡、可再生能源增长等挑战，全球油气企业运用“云大物移智链孪”等信息化、数智化新技术，推进数字化转型，努力探索和打造新的业务模式，提升自身焦点竞争力。例如ChatGPT的兴起，使人工智能技术成为社会经济生长新的引擎，新的技术未来会成为行业生长的要害，也是生长数字经济主要的推手。

党的二十大报告提出，加速生长数字经济，增进数字经济和实体经济深度融合，打造具有国际竞争力的数字工业集群。这为企业数字化转型明确了偏向，未来会催生一批数字化应用结果。数字化转型是一项系统性工程，是一个需要连续打造新型能力的恒久厘革历程，而非一次性任务，应围绕提升效率、效益展开，不绝提高要素生产率和资源配置效率，提升企业经营效益。在转型历程中，生产力和生产关系将爆发变革，从适应物质经济、规模经济转变为适应数字经济、规模经济的生产力和生产关系，为了适应这种厘革，需要企业各领域的全面转型，实现业务、组织、技术的互动立异和协同优化。

数字化转型要着力培育壮大数字生产力，从工业链、供应链、价值链的角度，构建与数字生产力相适应的组织与运行机制，实现模式再造。在转型推进的历程中，内容、规模不绝拓展，由局部优化逐渐至全局优化和全面厘革。最终目标在于重新界说客户价值，开拓全新业务领域，推翻固有的事情方法。

多年来，中国石化、中国石油、中国海油、国家管网等企业及许多高校和科研机构深入贯彻网络强国、数字中国战略，积极应用5G、大数据、人工智能、云盘算等新一代信息技术，大力建设先进适用的数字化智能化平台，不绝强化数据治理，推动实现以数据和知识驱动的治理立异、治理体系、治理能力现代化，在智能油气田、智能炼化、智慧管网、智慧销售、智能工程、智慧金融等领域取得显著结果。

中国石油学会油气数字化智能化专业委员会主任胡炳军体现，多年来的生长实践证明，石油石化企业数字化转型是一项革新立异的系统工程，目前仍保存一系列问题，需要从生长战略、顶层设计、业务转型、数字技术等方面多加协作，形成协力配合推进，急需建设具有行业特征的数字化智能化技术立异性、协同性组织，解决各家企业在数字化转型历程中遇到的共性问题。

数据宁静问题受到广泛关注

中国科学院院士冯登国强调，数据是数字时代的基础性战略资源与要害性生产要素，尤其是随着国家大数据战略的深化，数据要素泛起加速整合和互联互通的趋势，在此配景下，数据宁静问题尤其突出。2021年3月宣布的《中华人民共和国国民经济和社会生长第十四个五年计划和2035年远景目标纲要》强调，推动数据赋能全工业链协同转型，强化数据资源全生命周期宁静�；�。2022年10月，《国务院关于数字经济生长情况的报告》指出，要全面增强网络宁静和数据宁静�；�，推动构建网络空间命运配合体。《数据宁静法》《个人信息�；しā酚�2021年落地实施，如何平衡数字经济生长与重要的数据宁静、个人隐私�；こ晌质堤粽�。

《数据宁静法》划分界说了数据和数据宁静。数据是指任何以电子或者其他方法对信息的纪录；数据宁静是指通过接纳须要步伐，确保数据处于有效�；ず驼崩玫淖刺�，以及具备包管连续宁静状态的能力。数据是有生命周期的，包括爆发、收罗、传输、交换、贮存、剖析、使用、共享、销毁等诸多环节，每个环节都面临宁静威胁，需要进行全链条宁静防护。

目今，数据宁静主要面临数据泄露、数据破坏、隐私泄露、数据失控、数据滥用、数据损坏和丧失等六大威胁。冯登国指出，近年来，随着技术不绝生长，数据垄断或霸权、数据勒索和敲诈威胁愈加严重。重要的数据控制在少数人和少数单位手中，并被不对理地分派和使用，也包括超等平台通过自身营造的网络生态系统吸引大宗流量、汇聚海量信息，或利用先进技术形成大宗数据并对其控制，数据垄断或霸权会限制数据资源在市场上的自由流动。攻击者会借助勒索软件等技术和工具使数据拥有者无法使用数据，通过索要赎金提供恢复数据手段，或者攻击者先创立数据副本，然后威胁果真数据，索要赎金。

大数据时代的到来，让“数据宁静”这个“古老”的名词备受关注。大数据时代的数据宁静不但包括古板的秘密性、完整性、可用性，也包括隐私性和敏感性，不但包括避免数据泄露的隐私性和敏感性，也包括数据剖析中的隐私性和敏感性。解决数据宁静问题离不开配套的规则政策的支持及严格的治理手段，但更需要可信赖的技术手段来支撑数据宁静技术，既包括数字全生命周期各个环节的相应技术，也包括数据的分类分级、数据宁静的合规检查、数据宁静监管这些共性支撑技术。

另外，面向数据全生命周期支撑数据宁静，需要构建数据宁静防护（零信任网络会见控制、密文与宁静多方盘算、宁静可信盘算情况构建等）、数据宁静治理（隐私泄露剖析与匿名化评估、个人隐私�；ぜ嗖獾龋┯胧菽餐澹彩葑纷偎菰础⑼缈占涫莶饣妗⒅悄苁萦盏加敕粗频龋┤蠹际跆逑�。

目今，数据宁静有三大主流生长偏向：数据存储宁静、数据传输宁静、数据使用宁静。其中，数据使用宁静受到高度关注，目今已经泛起了多起影响深远的基于内存数据的攻击手段，云盘算、大数据等新兴应用场景的生长，移动、物联网等设备数量的不绝扩大，迫切需要对使用中的数据进行�；�。2017年，有黑客利用名为Triton的工具攻击了一家位于沙特的炼油厂，致使其紧急关闭，剖析人员在其中发明了从内存中提取用户口令或其他认证凭据的恶意程序，其目标是关闭工业系统控制的正常效劳功效并对其造成物理损坏。数据使用宁静是目今数据宁静中最薄弱的环节，是前沿生长偏向，需要加速立异研究和实用化进程。冯登国建议，要树立自主可控、宁静可信的防护理念，不绝深化认识数据宁静的内涵，紧跟国际数据宁静技术生长趋势，增强数据宁静战略和执规律则研究制定，紧密结合工业和应用实际，自主掌控一批焦点技术和产品，高质量推进数据宁静工业的生长。

人工自愈技术让装备更健康

美国、欧洲一经对石化生产事故进行统计，机械事故达40%、人为失误达40%、工艺失误达20%，装备问题和人为失误是爆发石化生产事故最主要的原因，人为失误也会造成设备的损害。因此，如何包管设备宁静运转是很是重要的问题。可衣着心脏电子设备和植入式设备用于心脏疾病的检测和诊疗，可提升人体辅助康复和自愈能力。中国工程院院士高金吉认为，工业上也应借鉴“自主调理”治疗原理，研究自愈调控系统，实现机械故障的预防和自愈。

国际上有学者对仿生学提出了“五块论”，控制系统相当于人的大脑，动力功效相当于内脏，传感功效相当于五官，操作功效相当于四肢，结构功效相当于躯体。模仿人的大脑提高机械的智能就是人工智能。人工智能是1956年提出的，可以让盘算机像人一样思考，盘算机模拟人的头脑，仿生机械学对人的智能研究大幅增强了仿生人脑的能力，可是忽略了人和动物自身健康的自愈系统和自愈功效。人工智能和人工自愈都是研究从人到物的科学，人工智能让机械更智慧，人工自愈是付与机械维持健康状态的能力，让机械更健康。

数据和物质、能源一样是名贵的资源，基于工业互联网的动力装备高质量数据收罗是快准诊断、智能运维的基础。工业互联网+人工智能最适用于遍布祖国大地的油气动力装备。实现绿色油气工业生长，智能健康装备是基础，基于传感器群、互联网、数据库及数据挖掘和云盘算技术的机械系统运行大数据剖析，将为油气动力装备智能化、自愈化高效宁静可靠运行提供技术支撑。人工自愈系统包括自修复、自愈调控、代偿、自�；ぁ⒐收媳苊庀低车确矫�。“人工自愈会让装备自主健康，既可用于研制新一代装备，又可以指导在役装备辅助康复和再制造。”高金吉说。

自动化技术形成于18世纪末至20世纪30年代，瓦特发明离心式调速器，并把它与蒸汽机的阀门连接起来，组成蒸汽机转速的闭环自动控制系统，这项发明开创了近代自动调理装置应用的新纪元�；档淖杂际跏加�20世纪初，1916年环形平衡器泛起以来，科学家研制出多种在线主被动平衡装置，其他的自愈技术，如智能质料的自修复智能结构、摩擦自修复技术等也被研制并应用。

数字化转型的目标在于构建智慧工厂和健康工厂，健康工厂所要求的辅助康复、自主健康、实质宁静化、高危无人化都需要人工自愈技术的支撑，这也是石化工业生长的必由之路。因此，目今行业应积极开展技术攻关，通过工业互联网+人工智能和本体技术（工程技术、知识经验、故障案例）的深度融合形成厘革性技术，可以对故障进行快准溯源诊断和预测维修，推进互联网+油气工程深度融合，建立自愈化、智能化的油气田管网。高金吉体现，人工自愈可实现机械装备自主健康取代人工维护，建设宁静健康的智能油气田和管网，将赋能新一轮科技革命，我国应增强自主立异，率先生长基于人工自愈的装备自主健康技术。

支撑数据宁静三大能力的技术体系

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