主持人:有請中國石化信息高工吳正宏帶來云計算與石油石化行業信息化。
吳正宏:大家好,我是中石化的吳正宏,跟大家從企業的角度談一下云計算在我們石油石化這個行業應用的情況。我們以前做了什么工作,現在正在做什么工作。以后我們還要做什么工作。希望能夠通過這樣的交流,能夠讓大家對石油石化這個行業有更多的了解,也能夠創造出更多的合作的機會。
中國石化信息高工 吳正宏
我先簡單介紹一下石油石化行業是干什么的。大家說你們三桶油,這三桶油其實并不太一樣。我們跟中石油差不多,跟中海油不太一樣。中石油和中石化都是一個全產業鏈的企業,我們從找油開始干起,找到油,把它弄出來,再把它運出去,運到煉廠,練成汽油、柴油,各種成品油,再加工成各種化工原料。所以,我們從產品的角度來講,跨了兩個大的領域,一個是能源,一個是化工。當然,化工主要是化工的原材料。另外,我們還要負責把煉好的油,加工出的產品再運出去,再把它賣出去,還要進行相應的售后服務。
另外,還有一些不是和直接相關的。比如我們有工程建設,這一塊無論油田,煉廠,化工廠和這些油庫和加油站,它的建設和一般的工業建設,民用建設都是不一樣的,有很多自己的特點。所以我們有很大的工程建設,從設計、施工、建立都搞。另外,我們有很大的一塊是科研,這是我們的核心競爭力所在。我們的原油資源很匱乏,而且我們自己的原油體量并不好,含油量很高,腐蝕性很強。我們怎么用那些低價的劣質的原油煉出比較好的汽油,保證比較好的成本呢?科研方面做了大量的工作。我們的李院長就是專門研究這個工作的,他是工程院的原始,他帶領一支隊伍,經過幾代人的努力,讓我們中國的石油行業發展到這個階段。
裝備制造,石油化工也好,勘探開發也好,它的一些裝備也很特別。大家看到一些報道,說我們能夠建起海上平臺,在3000米以下打更,找油,找氣,這些東西前幾年都做不到。所以可以看到,石油石化行業是一個非常特別的行業,跨度非常大。我們從勘探開發,一直搞到銷售,到工程,到科研,到制造,我們都要搞。跨了很多的領域,很多的門類。所以,這就決定了我們是一個規模很大,結構很復雜,體系很復雜的企業。其實中石化就是一個在石油石化行業很有代表性的燃油企業。從營業額可以看出來,我們去年的營業額,大概是2.8萬億,同比略有下降,資產也很大。去年的情況,這是生產多少油,多少氣。成品油生產多少,石化大概有80%左右的汽油,國內控股企業,我們有19個省市是我們保證,這19個省市如果買不到好油,中石化要負責。
另外,在節能環保方面,節能降耗減排,這方面壓力非常大。大家說汽油,每一次升級都有大量的投入,每年要投入300億左右的經費來保證油品的升級,因為油品不斷的提高。不光汽油本身的排放比較高,生產過程中的能耗、排放,也要有嚴格的標準,也在不斷提高這些標準。我們的規模,從500強的排名可以看到,去年排在第三,超過了埃克森美孚,今年埃克森美孚又超過我們。這幾年大部分都可以看到,都是石油公司。
我們大而強。我們的利潤率非常低,在同行業里面比較,我們和國際上的差距非常大,賣100塊錢的東西,賺不到一塊錢。石油石化行業有中石化這樣的企業,它企業規模很大,生產、經營、管理很廣,有國內的,有國外的,有加油站,有油田,而且關系非常緊密。如果你說加工的汽油、柴油賣不出去,怎么辦?油田不生產了,我也停下來,不行。油田封了井以后,再恢復,就不可能了,就不出油了,還得抽,抽出來沒有地方擱,還得煉,煉完以后打循環,這種情況在90年代末的時候非常厲害,因為當時走私油太厲害了。所以,和產業界的關聯非常密切,造成信息化體系復雜,建設、應用難度較大。我們要用信息化的手段支撐它的發展。
經常有人問,你們石油石化行業搞信息化都干什么?可能在有些企業里面,三句話,五句話就說清楚。但是我們行業說不清楚,我們會講有五個大的業務板塊,另外有一個四層的架構,這個四層架構,有IT基礎設施,這些東西支撐了我們。四層架構這個說法可能不太一樣,中石油,中石化的說話可能不太一樣,但是內容是相同的,叫法有差異,來源也是一樣的。都來自美國的模型,只不過我們把它合成一層,叫生產銷售層,再加上經營管理,上面又加了一層,把下面三層產生的數據綜合在一起,反映整個企業的運行狀況,這就是大數據,數據倉庫等等這些。
支撐什么東西?支撐了我們的業務,我們以目標是打造一個世界一流的能源化工企業。所以我們必須有世界一流的信息化能力,措施使我們企業成為世界一流的能源化工企業。在這個指導之下,我們建成三大平臺,三大平臺的建設,在石油石化行業,是我們幾代人花幾十年的時間建立起來的,另外我們建立了一個完整的信息化體系。我們不是一個一個單個的項目,是連在一起的,一體化的,牽一發而動全身的。有數據聯系,流程聯系,業務聯系在里面。同時,經過這幾十年的工作,在整個石化行業形成一個非常好的信息化的氛圍。以前建個信息化系統,建完一個開個評審會,在石油信息化行業,建成要考核,要達標,而且跟主要領導干部的考核指標是連在一起的,和全廠職工的考核指標是連在一起的。ERP運行不好,全廠的生產、經營、考核,包括不光一個ERP系統,所有的系統都是這樣的。由于它完整的維護體系,一套完整的規章制度和標準,而且所有信息系統建設都是由業務部門牽頭的,IT務部門是管理的,要考核你,這可能跟很多企業不一樣。IT部門,很多企業是管IT的,但是石化行業IT部門是管人的,是管事的。所以,由于前面這么多工作,它也相應取得了一些成效。
我們有三個大的平臺,經營管理平臺,生產營運指揮平臺,基礎設施與運維平臺。經營管理平臺,有ERP核心的東西。生產營運指揮平臺有MES。基礎設施與運維平臺就是軟件、硬件等。我從前面兩塊介紹一下,大家看看云計算跟我們有什么關聯。
首先,ERP為核心的經營管理平臺,還包括我們的電子商務、ARP、CRM等等很多東西都在這個平臺,但是它是一個一體化的平臺,負責整個石化的運營管理和運營。大的2000年從ERP開始算,我們規劃試點就做了四年多時間,其中規劃做了大概一年多時間,從2004年到2007年開始做試點,推廣的工作,2008年在整個集團都推開了。當時規劃做了一年,然后做試點,試點一開始,在四個企業做試點,就是鎮海煉化、儀征化纖、江蘇石油、天津石油,都是很有代表性的。后來我們開始推廣,第二批7家,第三批14家,一直到2008年,80余家上中下游企業全部成功上線運行。然后形成什么標準,標準怎么完善,形成這樣一個體系。
現在我們要做ERP的大集中。ERP大集中,我上ERP的時候就開始討論,國外的企業像殼牌、埃克森美孚都是按照業務板塊上的,你們為什么還要一家一家的上。但是根據我們當時所具備的能力,我們IT能力,管理能力,我們的基礎設施,當然我們所能取得的技術支持,各方面的能力看,我們只能是分散的。只能是一家企業,一家企業上。因為當時2000年前后那個時候,網絡速度非常慢,非常不穩定。我們自己從石油石化一有開始,就解決自己的通信問題,自己布網,但是我們沒有辦法保證我們的網絡有足夠的穩定性和足夠的支撐能力。所以,我們只能一代一代的上。
到現在我們覺得我們具備這種能力了,可以做ERP大集中,我們做板塊的大集中,煉油的放在一起,油田的放在一起,銷售的放在一起。我們還沒有這個本事,能夠把油田的、煉油化工的和銷售的都放在一塊來做,我們現在還沒有這種能力。以后也可能再過幾年,我們可能或許有這樣的能力,因為我們可能有更多層面的集中。但是,現在以我們的能力還做不到。但是,做的過程中,并不是說只要把這個問題搬進一塊去,把服務器搬進一塊去,并不是這樣。我們做的實際上是一個業務規范化的過程,業務標準化的過程,也是業務規劃的過程,這里面涉及到很多的工作要做。
我們如果不具備這幾個能力,我們大集中是做不了的。我們通過這么多年的管理,我們具備這樣的能力。比如企業管控能力,大家說中石化,是先有兒子,后有娘,我們是1983年成立的,當時各地收企業,有化工部的企業,有石油部的企業,有商業部的企業,有紡織部的企業,一家一家收上來,企業本身有多級法人。現在中石化一級法人,中石化企業能夠碰到這個程度,花了十幾年,二十年的時間才做到。IT的管控能力,IT的運維支持能力,基礎設施支持能力,這么大塊,你管得了嗎?看得住嗎?能夠把它看好嗎?業務越集中,風險就越集中。把這么多業務集中到一塊,風險也是非常厲害的。所以,我們做的時候也是由易到難逐漸去做。我們現在銷售企業做了以后,逐漸在其他的做,到明年年底,估計做的差不多了。
生產營運指揮平臺,供應來沒來?加工完了供到哪兒去?原來說最辛苦的是生產調度,成天在打電話。企業電話更難打。他們現在也不是這種情況了,現在我們二級城市一個挺大的調度中心,有一個大屏幕,調度人坐在這個屏幕前看信息,有數據,有圖表,還有地圖,也有現場的一些實時的視頻。另外還有一些生產裝置流程圖。你坐在總部,可以看到每一個生產裝置,每一個關鍵設備的運行狀態和實際情況,包括視頻,可以看到它現在什么樣。這種環境下,我們整個從勘探開發,一直到銷售,薏苡之到生產盈利情況,大家的加強了我們集團的管控能力。國資委央企有要求,通過信息化加強集團的管控能力。為什么以前管不住?因為不知道情況怎么樣?你不知道,你也管不了。現在有了信息化手段,我們能夠把整個信息化,無論油田,煉化企業,還是銷售企業,這種情況下,如果企業再想討價還價,應該難度很大。
我們有調度會,每年要分原油,以前大家拍腦袋,一家一家審。現在在網上進行,企業按照企業的模型,把它放在我們整個石化大模式里面看它合理不合理,然后再返給他。我們的模型從生產裝置的模型,到工廠模型,到企業模型,可能十幾個廠,到整個集團模型,一層一層的我們都有。大家都是計算機說話,所以大家說大數據,物聯網,這個在石化已經干了很長時間了。
這是我們這個系統大體的架構,一個很粗的架構。有兩塊,一塊在企業,一塊在總部。總部的數據從哪兒來的?從企業來的。數據必須自動產生的,如果不是在信息系統里面自動產生的,誰天天給你弄數據去。所以,必須有一套完整系統,這個系統按照統一的標準,在數據處理完成橫向和縱向的集成,只有這樣一個集成平臺,才能實現剛才說的那些功能。
剛才說到云計算,可以看到,我們的這些工作,都要用到很多現代的手段。我們講互聯網,云計算,這些年一步一步都在用。只要有新的技術不斷出來,石油石化都非常感興趣,希望它盡快用到我們的業務實踐中來。我們要做的事情,云計算的時代不是分散一個系統,一個系統,一個項目一個項目的做,一個企業一個企業去做,需要建立一個統一的大的平臺。
我們要做哪幾件事?第一、經營管理平臺集中集成,就是ERP為代表的大集中。第二、移動的應用化。因為集中起來以后,有了這個條件,我有可能把我移動從辦公桌上搬到移動終端上,把辦公從固定地點,固定時間的辦公,變成不受空氣和時間限制的辦公。因為大的企業,很難說,一定所有的在八小時之內解決。石化行業是非常好的行業,石化行業的工人,特別是石化行業基層的工人和技術人員,非常了不起。我在石化的時候,我們家離工廠大概幾公里,每次工廠里出事故,發生爆炸,家里人一聽到聲音,人往里跑,職工騎著自行車,跑著步,從家里往廠里跑。這就是中國的石化行業,我們原材料有保證,就靠這些人。所以,移動應用,對我們來說變得非常重要,沒有時間和空間的限制,在哪兒都能工作。
特別講到智能石化,現在講工業4.0,我們也在講中國制造2025,石化行業應該怎么做?我們做了什么?它和云計算有什么關系?智能石化可能會有一點我們自己的特點。首先,搞智能石化,我們有一個比較好的基礎,因為石化行業,原來我們做了很多工作,它的ERP,MES等等這些都很成熟了,而且現在逐漸把這些東西集成起來,形成一個整體。這樣可能把它在一個新的層面上發揮更大的作用。我們智能石化包括什么?包括智能油氣田,智能工廠,智能銷售,智能管網,智能物流。今天我簡單的說一下。
智能油氣田,油氣田在油氣勘探開發這個行業里面,應該是我們用信息化手段用的最充分,也是用的最早的一個領域。大家知道,我們怎么找油,怎么找氣?是靠算。中國最早引進大型計算機是兩個行業,一個是氣象行業,搞天氣預報。第二、石油,搞探礦,搞地質分析。以前幾十平方公里,幾百平方公里的區塊,做了勘探,有多長時間呢?比如做很簡單的二維分析,要做幾年,甚至十幾年,現在是三維的。這里面包括地震資料處理,另外勘探開發輔助決策支持。
現在這種分析,然后有虛擬現實,然后我們再去看。特別有代表性的就是頁巖氣開發,頁巖氣開發很大程度解決了它的能源的問題。其實這些年我們做了很多工作。頁巖氣開發難在哪兒?第一、打井,它打橫著的井,打水平井,然后要分段加壓,要施加壓力。這里面都要靠大量的手段去算。我們主要的氣田是涪陵氣田,我們有50立方米在涪陵氣田生產,它主要上的就是一個系統,SCADA系統,遠程監控系統,控制系統,安全系統,整合起來,各方面都用信息手段來支持。
智能工廠,主要指煉化企業的煉工廠和化工廠,和造汽車,造冰箱的不是一個領域,有比較大的差異,有我們自己的特點。我們把原來在工廠里面已經有的智能化手段,原來化工生產靠儀器儀表,把數據檢測出來,然后進行簡單的計算,再返回去,控制它的一些閥、泵。現在我們靠什么?把數據送到計算機,然后計算出來,讓閥、泵進行生產。現在到我們化工廠看跟以前不一樣了。現在操作工是干什么?墻上是一個大屏幕,下面有操作臺,都在電腦上晃鼠標,敲鍵盤。我們整個生產過程都是用計算機來控制的。而且不但是人和人之間的信息交流,也是物和物之間的信息交流,是把人和物通過網絡連在一起。
我們現在要把這些內容集成起來。比如我們現在要想了解生產的情況,其實很重要的環節就是要了解原料是什么樣,中間產品是什么樣,產品是什么樣,合格不合格,哪些指標不合格,包括能耗,包括排放,對不對勁,這要靠LIMS實驗室。以前這個實驗室,像我們到醫院一樣,這邊是CT,這邊是核磁,那邊是驗血。然后拿著數據到處跑。但是,現在我們有信息管理以后,把所有的數據都直接采集下來,就是IP化,數據直接采集出來,上網,放到數據庫里面,不但在實驗室里用。同時這些數據進行深化的應用,不是看見問題才出問題,是看這個趨勢,可能要出問題,用這些方法,把它用在生產中。所以,有了這樣的系統以后,我們的生產大幅度的提高。可以把一些錯誤的數據排除掉,使整個生產的智能化程度大幅度的提高。
我們現在是在做試點,把這么多系統集成起來有很多問題。我們的感覺集成也是一個開發的過程,也是一個嵌入的過程。我們會先在企業多試點,按照我們一貫的方法進行。
智能管道,我們用了很多先進的手段,包括FRD,云計算很多手段。為什么搞管道系統,管道系統是非常容易出事的系統,我們國家有十幾萬公里的油氣管道,有的是送原油的,有的是從天然氣的,有的是送成品油的,而且管道出事的最多,因為看不過來。你的油田、量化企業,大院有圍墻,圍不住,到處出事,很多問題是因為外部原因造成的,有的在這兒打孔,有的各種手段。
我們這方面有很慘痛的教訓。2013年11月的時候,青島出過一次事,那個管道爆炸,造成很大的傷亡,也造成很大的損失。從那個以后,中石化抓了智能管道。我們的目標是通過我們這套監控系統,把我們的管道看起來,把中石化的幾萬公里管道用一個系統看起來,保證它能夠安全的、穩定的運行。在這我們也是一開始要做試點,在試點的基礎上,再逐漸的推廣,逐漸把系統建立起來。這個系統建的特別快,這么大的系統,這么快的建設,在石化系統里面也是很少的。因為這個不光關系到石化自己的生產,也關系到社會的生產。這方面對我們有更大的推動作用。
中石化的物流。中石化剛才的調度,有一個地圖,就是類似這樣的地圖。現在我們可以把我們的物流,包括遠洋的油輪,走到哪兒都可以看起來,這樣可以做到一目了然,能產生巨大的效果,提升競爭力,給用戶提供更好的服務,提供更廉價,更優質的產品。
云計算是智能石化的技術基礎,技術基礎是什么?我們用在什么地方了?這些技術里面都有一些什么特點,那是我們希望得到的。我今天講的一些物理,也是希望大家對石化的應用有更多了解,希望我們能得到大家更多的支持,謝謝大家!