石油石化企业数字化转型若干问题思考

作者简介：徐英俊，男，高级经济师。2000年毕业于清华大学工商管理（MBA）专业，获硕士学位。现任中国石油天然气股份有限公司规划总院副院长，从事信息化研究与管理工作。

E-mail：xuyingjun@petrochina.com.cn

石油石化企业数字化转型若干问题思考

徐英俊，杨磊，刘华林

中国石油天然气股份有限公司规划总院

摘要

在新冠肺炎疫情全球蔓延、油气价格处于低位、能源转型加速、数字经济加快发展的大背景下，数字化转型是企业创新运营模式、提升企业价值、增强核心竞争力的重要战略举措。为了更深入地研究数字化新技术在石油石化企业转型升级中的作用，通过对数字化转型的本质进行阐述，并结合实际对六方面转型标志进行说明，深入分析数字化转型的主要内容，得出了数字化转型过程的五个基本方法，即坚持价值导向、突出创新驱动、重视顶层设计、大胆试点探索和人才支撑。

关键词：数字化转型；信息化；本质内涵；具体标志；基本方法

0 引言

2020年以来，突如其来的新冠肺炎疫情和国际油价的断崖式下跌给油气市场供应端和需求侧造成双重挤压，给正努力寻求高质量发展的石油石化企业带来巨大压力。国内外大型石油公司纷纷采取削减投资、压缩成本、甚至裁减员工等措施应对危机。但是，这些临时性措施都难以从根本上帮助油气行业摆脱需求增长乏力、替代能源竞争、成本居高不下、效益严重下滑的困境。从长远看，唯有创新，尤其是技术、管理、商业模式的创新，才是破解石油石化企业转型升级难题的关键。中国目前已是全球领先的数字技术投资与应用大国［1］，在数字化新技术迅猛发展并日益渗透到经济、政治、社会方方面面的今天，数字化转型作为企业创新的重要抓手，越来越得到油气企业的高度重视并逐步付诸实践。石油石化企业实施数字化转型应理清几个问题。

1 数字化转型的本质内涵

高德纳公司（Gartner）认为，数字化是运用数字技术改变商业模式并提供新的收入和价值创造机会的途径和方法。国际数据公司（IDC）认为，数字化转型是指利用数字化技术（例如云计算、大数据、移动、社交、人工智能、物联网、机器人、区块链等）和能力来驱动商业模式创新和商业生态重构，其目的是实现企业业务的转型、创新和增长。可以看出，数字化转型中，业务变革是根本目的，新技术融合应用是手段。因此，数字化转型是企业构建数字化条件下深层次、系统性的大变革，涉及企业文化、经营理念、领导力与员工能力、业务模式、商业模式、IT能力与数字化生态等方方面面。

数字化与传统意义上的信息化不同。在目标上，信息化是通过开发信息系统来反映、优化、固化企业内部业务流程，强调业务流程的标准化；数字化则是在全面连接、共享企业内外部数据的基础上，充分挖掘数据价值，实现智能决策和自动执行，通过商业生态的重构更好地满足客户的个性化需求，聚焦业务变革和商业模式创新。在手段上，信息化主要是应用计算机技术、网络技术和数据库技术等传统的信息技术来开发完成信息系统；而数字化则突出云计算、物联网、5G、大数据、人工智能等新兴技术的应用。在方法上，信息化过程中一般采用“业务主导、技术支撑”的原则建设信息系统；而数字化转型则要求数字化新技术与企业业务的深度融合，更加强调数字化新技术推动业务变革、驱动传统产业的转型升级。从某种意义上讲，数字化本质上是更高级的信息化，企业通过实施数字化转型，能够实现更高层次上的自动化、智能化。

大型石油石化企业具有高投入、高技术、高风险的特点，一般实行一体化运营，业务链条长。其中，油气勘探开发业务属于典型的采矿业，炼油化工业务属于典型的流程制造业，油气输送属于运输业，油气及化工产品销售业务则既面向企业客户、又面向终端消费者，属于批发与零售业。各环节业务在运营环境、生产对象、工艺技术、客户群体等方面差异比较大，数字化转型的重点有所不同。但总体上讲，石油石化企业的数字化转型，就是将数字化新技术融入到油气勘探、开发、炼油、化工、运输、销售产业链的产品、服务和技术、流程中，实时感知、自动采集油气产业链资产和运营数据，构建一个与物理企业相映射的“数字企业”；同时，与客户、供应商等外部利益相关者全面互联，全面获取外部数据，构建与外部环境互联互通的“数字生态”，形成内外互联、共享、协同机制和物理世界与数字世界孪生融合、双向交互的闭环系统，广泛采用分析诊断、模拟预测、智能决策等手段赋能企业，以驱动业务模式重构和商业模式创新，持续提升企业价值和核心竞争力。

2 数字化转型的具体标志

企业数字化转型涉及组织架构、企业文化、生产运营、管理决策等方方面面。因此，一个数字化转型成功的企业，应当具有以下六个具体标志。

2.1 组织扁平化

传统的油气田企业一般采取“油气田—厂—大队（矿）—小队—班组”、石化企业采取“厂—分厂—车间—班组”的管理模式，管理层级多、管理人员多。在数字化条件下，企业能够基于各种数字化平台掌握生产和管理情况，信息传递更加及时高效准确，为建立扁平化的内部组织架构创造了有利条件。与传统层级繁多的组织架构相比，扁平化的架构层级更少、更加具有柔性，因而能够更好地应对变化、实现更快速灵活地调整。当拥抱组织变化视为一种常态，“打破边界、主动补位”视为员工自然而然的工作选择，组织高效协同就自然得以实现。

2.2 知识共享化

企业的数字化转型，不仅仅带来技术上的创新和进步，也必然推动企业文化的变革，其中非常重要的是推动知识管理、实现知识共享。在石油石化企业，生产、技术、管理的大部分知识和经验往往积累在个体员工脑中，知识传承主要依靠师傅带徒弟的方式。在数字化条件下，员工可依托集成融合的数字化平台共享生产运营、科技研发、经营管理过程中形成的全面的历史数据和经验知识，能够大大提高知识学习的效率和质量，使员工个体价值得到充分挖掘，企业人力资源整体价值得到快速提升。

2.3 运营自动化

随着自动化技术的持续进步和信息化技术的发展，石油石化行业的自动化水平得到了显著的提升。但在数字化新技术蓬勃发展的当下和未来，油气生产运营的自动化程度还有很大的提升空间，无人工厂的理念将逐步得到应用和落实。借助物联网、人工智能、机器人等技术，油气开发、炼化、销售等生产过程的监视、调整、控制、维护等作业将进一步由机器接管，生产现场无人少人、实施远程控制是生产自动化的必然趋势。

2.4 管理精益化

企业内外部基于数字的全面联结，为全员、全过程、全方位的精细化管理提供了可能。如，利用大数据技术，销售企业可以更加精细地刻画客户，采用精准的营销手段触达客户，获得更好的营销效果［2］；利用物联网和人工智能技术，炼化企业可以对油气泄漏、设备故障等安全隐患实施快速准确的报警，对进入危险区域的人员进行实时定位、危险预警，将大大提高安全管理的有效性。

2.5 决策智能化

数字化技术的广泛应用，建成高效集成的数字化平台，将大大提高企业运用数据、模型的能力，从而逐步实现智能化决策，提高科学决策水平［3］。如，大型石油石化企业一般均具有全局或在某些局部区域上中下游一体化运营的特征，因此生产经营决策的目标不是某一个环节或某一个下属企业的效益最优，而是整体产业链的效益最大化。显然，采用传统的测算、会商等决策方式既不准确、难以达成共识，又不能很好适应市场瞬息万变的环境要求。但在数字化条件下，通过实时的数据采集、精确的模型搭建、快速的平台支撑，能够实现基于数据的决策分析，为决策者提供量化的分析结果，智能化地支撑管理决策。到决策智能的高级阶段，决策模型的结果可以反馈到生产运行系统和自动控制系统，实现决策结果的自动执行，达到决策管理的闭环化。

2.6 数据价值化

数字化的载体是数据。数据作为生产要素之一，是企业的重要资产。一个数字化的企业，必须深入挖掘自身拥有的数据价值，还要善于将外部数据为己所用。一方面，企业可利用数据提升现有业务的运行质量，例如在炼油化工领域，利用物联网和大数据技术，在采集大量数据基础上，搭建设备生命周期预测模型，可以实现对关键设备运行状况的实时监控并实施预测预知性维护，以延长维修周期，提升企业效益；另一方面，企业要开拓数据变现模式，基于数据资产培育出新业务和商业模式，例如油气销售企业积累了大量的客户数据，可以与汽车、通信、金融等相关行业企业进行跨界合作，进一步释放数据价值，开拓新的业态。

3 数字化转型的主要内容

大型石油石化企业数字化转型主要包括业务创效、管理变革和IT赋能三方面内容［4］。

3.1 业务创效

围绕油气业务链各环节建立与实体资产相映射的数字资产，通过技术创新链整合创新要素，实现油气业务链和技术创新链的充分融合，营造灵敏化、一体化、智能化和生态化的业务体系，形成智能油气田、智能炼厂、智能管道、智能销售等核心解决方案。聚焦业务中的痛点痒点问题，用数字化平台提供持续完善的技术工具和知识资源，形成全产业链精益生产管理体系和成本精细化管理能力，构建产品全生命周期在线分析与优化能力，构建新的商业模式和服务模式，全面提升各业务领域的效益、质量、效率和服务水平。

在油气开发领域，以建设智能油气田为目标［5］，以实时感知、全面互联、数据融合为基础，支撑实时监控、智能诊断、自动处置、智能优化、协同研究、高效运营，显著降低现场用工、大幅提高劳动效率，实现增储上产、降本增效。

在炼油化工领域，要以建设智能工厂为目标，以打造感知、预测、优化、协同能力为重点，建设工业云平台，形成供应链协同优化、计划调度一体化、设备全生命周期管理、安全环保风险管控等核心应用，实现自适应优化、动态平衡、本质安全。

在油气销售领域，要以建设智慧能源站为目标，树立新零售理念，以“互联网+加油站”、智慧供应链、跨界融合等为重点，为“油卡非润气电氢”销售赋能，实现线上线下融合发展，降低运营成本，提升顾客体验，打造“人·车·生活”生态圈。

在油气业务链协同优化方面，要以全业务链整体效益最大化为目标，以市场为导向，建立覆盖油气产、炼、运、销、贸各环节的智能优化和指挥平台，实现市场动态全面感知、生产运行协同优化、风险预警快速响应、决策支持精准高效。

3.2 管理变革

在数字化的新型生产力形成过程中，必然要求生产关系与之相适应，企业管理模式将会发生持续变革，生产层面向少人化、无人化发展，管理层面向共享化、模型化发展。灵活的矩阵型组织形态、赋能型的专业化机构，能够更好地适应数字化时代的企业治理。同时，数字化既推动管理变革，反过来管理变革又进一步促进数字化转型。

在组织体系变革方面，重点是要努力实现组织机构纵向层级扁平化和横向专业协同化的变革，形成纵向管控与横向协同相融合的矩阵模式。目前石油石化企业普遍存在管理层级多、用工总量大的问题。数字化为解决这一难题创造了有利条件。数字化条件好的新油气田，应采用“油气田—作业区”两级管理模式。炼化企业应采用“厂—车间”管理模式，特别是新炼化企业应建立由生产调度指挥中心直接管控全厂生产运行的模式。成品油销售企业应积极探索地区公司直接管理加油站点，逐步取消市级分公司和县级片区管理机构。同时，应自行建立或依托第三方专业化的维修维护和服务保障机构，通过数字化建设提高快速联动保障能力。

在管理系统变革方面，要以协同高效为目标，围绕运营、保障、监督三条主线，调整完善管理系统。在运营体系中突出一体化协同运营变革，打破界限，生产、财务、计划等部门要以数据融通，基于数据决策来推动业务协同，提高生产经营管理的效率和效益。在保障体系中要突出数字化服务能力变革，人力资源、科技等部门要提升数据分析应用能力，改进绩效管理，突出协同创新、新技术新方法创效等考核要素，同时要优化现有人才队伍结构，打造复合型技术人才团队，培养数字化员工。在监督体系中，审计、监察等部门要积极应用数字化手段提高监督效率和质量，利用信息系统做好事后监督的同时，积极应用数据平台强化事前和事中监督。

在共享服务方面，要充分发挥数字化优势，持续推动专业化服务共享，深化职能领域的共享服务建设，逐步扩展到物资采购、客户管理、信息支持等领域，实现企业级专业知识和能力的共享，提升运营效率和效益。在共享服务实施过程中必须高度重视数字化新技术的应用，例如采用机器人流程自动化（RPA）、光学字符识别（OCR）等技术来处理大量重复性高的业务，提高业务流程的自动化水平；采用大数据技术分析财务、人事等方面数据，为经营决策提供多维度的分析服务等。

3.3 IT赋能

在石油石化企业数字化转型过程中，IT技术无疑仍然在其中扮演着关键的角色，必须对云计算、物联网、大数据、人工智能等新兴数字化技术进行深入应用研究和提前布局。

一是要建设基于云架构的数字化平台，以平台化、知识化、服务化为方向，参考工业互联网平台架构，构建企业统一的数字化平台。边缘层全面强化各业务领域物联网建设，提升油气生产、加工、销售全过程数据采集能力和边缘处理能力；基础设施层提升完善以IaaS（基础设施即服务）和通用PaaS（平台即服务）为主的基础设施底座；平台与应用层建设与管理细分领域的数据中台、业务中台，以及在双中台基础上创新生态，并形成覆盖各领域的工业软件APP体系。

二是要建立完善数字化治理体系，根据IT部门在数字化转型中的定位，需要强化规划与创新、产品与运营、共享与服务等能力，还应加强数字化支持力量配备，打造一支复合型、高素质的数字化人才队伍。加大数字化标准工作力度，针对敏态开发、产品化、开发运维一体化（DevOps）、平台化等新趋势建立技术和管理标准。建立覆盖工业大数据、生产经营数据、外部数据的统一数据治理体系，支撑数据价值的挖掘。还要针对数字化投资特点，按照分类管理的原则完善有效的投资决策和绩效评估体系，为数字化转型提供有力支撑。

三是构建全面的网络安全防护体系，数字化发展越快，网络安全就面临更大的防护面，必须从管理、技术和运营等方面全面完善安全体系。新形势下尤其需要着重加强工控安全与物联网安全、云生态安全、数据安全和移动应用安全等技术能力建设，为企业数字化转型提供风险可控的安全环境。

四是积极稳妥地处理好老系统向平台化的过渡，在实施过程中，宜采用信息化建设新思路，以平台化模式和产品化思维，逐步解耦已有的大量单体信息系统，实现数据有序治理和应用服务化重构，在数字化平台沉淀数据资产、工业知识、业务规则，形成赋能中心。

4 石油石化企业数字化转型的基本方法

麦肯锡中央研究院2017年发布了“中国行业数字化指数”，从数字资产、资产使用和数字化员工三个维度对五大产业集群的数字化发展水平进行了量化评估，结果显示石油石化行业主营业务属于典型的资本密集型产业，数字化发展水平在所有行业中处于中等偏下水平。因此，石油石化企业的数字化转型之路任重而道远。在转型过程中，从方法论角度，应重点突出以下几点。

4.1 坚持价值导向

油气行业受到新能源和跨界者的挑战，低油价将可能是常态，传统石油公司盈利能力面临巨大挑战。因此，数字化转型需要在价值机会挖掘、价值增长能力提升等方面寻求突破，助力企业解决面临的生存问题，为全面数字化转型赢得时间和空间。石油石化企业数字化转型涉及多领域、多层级、多部门，数字化转型必须始终围绕企业价值的实现和提升，要从战略匹配度、效率提升、成本降低、效益增长等角度评价机会，遵循价值优先原则，排定数字化项目实施的优先级。

4.2 突出创新驱动

一方面，当前油气勘探开发面临提高采收率和非常规油气的技术挑战，炼油化工面临转型升级和高附加值产品技术的挑战；另一方面，数字化新技术是当今最活跃的技术要素，但如何与油气工业深度融合仍然需要探索和研究。因此，在数字化转型中，关键是从生产力源头上提升创新能力，支撑科技研发、科技成果转化、知识共享的全过程，最终将数字技术要素融入到油气工业技术体系中，形成数字化生产力，充分体现创新的第一动力作用。

4.3 重视顶层设计

在充满不确定性的经济环境中，企业需要以变革的眼光来看待数字化转型，组建专业队伍持续开展顶层设计，对转型的目标、任务和措施进行系统谋划、整体设计，形成项目单、时间表、路线图，针对各专业领域提出解决方案。在实施过程中，建立“设计—实施—评价—改进”的闭环优化机制，不断调整完善，使顶层设计符合客观实际要求。

4.4 大胆试点探索

数字化新技术的推出和应用正处于快速演进阶段，企业数字化转型是一个长期渐进的过程，不可能毕其功于一役。另外，石油石化企业规模大、业务复杂且差异大，实施数字化转型不可能在所有领域、所有企业齐头并进。因此，必须鼓励和支持各企业大胆试点探索，获得经验后再深入推广。选择试点企业和项目，一是要瞄准痛点，即坚持问题导向，针对生产经营中最急需，且能通过数字化技术解决的业务场景作为试点予以突破；二是要找准切入点，即按照先易后难的原则，选择那些信息化、数字化基础相对较好、投入不多且见效快、效益好的领域和项目优先投入，以利于树立信心。

4.5 强化人才支撑

实施数字化转型，人才是关键。数字化顶层设计、试点实施、方案设计、项目管理、运行维护都需要企业拥有合格的技术人才。石油石化企业数字化转型的核心是数字化新技术与油气业务和油气技术的深度融合。因此，数字化人才既需要掌握数字化新技术，又要对油气工业业务和技术具有比较深刻的理解和掌握，同时，还需要具有较强的建模及算法能力。显然，数字化转型急需的是复合型的人才，这种人才在企业内不多，除了内部挖掘和培养外，主要是从外部引进后加强培养。

总之，数字化转型是顺应新一轮技术革命和产业变革的战略举措，也是石油石化企业应对内外部挑战、增强内生发展动力、实现高质量发展的必然选择。企业管理者要深刻理解数字化转型的重要性和紧迫性。在内外部环境将更加不确定的未来，企业要将转型视为一种持续开展、没有终点的常态，这样企业才更有竞争力。规划设计阶段，要加强组织领导，自上而下制定全面的战略规划和顶层设计，明确以“数字企业”作为转型目标，确立管理、业务、技术三位一体的转型内容，勾勒远景蓝图。落地实施阶段，要立足企业实际和数字技术发展现状，整合内外部各方力量，搭建共享共赢的数字化生态，按照平台建设、知识沉淀、场景落地等策略有序实施与推进，注重自下而上的试点建设，遵循价值优先原则，排定数字化机会实施的优先级，有序推进数字化转型。