联想石油石化行业白皮书.pdf

2020 5G “ ” 3S “ - - - - ”CONTENTSCONTENTS联想 石油石 化行 业 白 皮 书 01 01 行业洞察 业务概况 石油石化行业是国民经济的支柱产业之一， 承担着保障国家能源安全的责任。 在中国， 油气行业是集中度较高的产业， 整个产业由中石油、中石化和中海油三大石油公司主导，其他民营、合资和外资企业处于从属地位。 油气行业从业务上分为上游、 中游和下游， 其中上游包括原油、 天然气的勘探、 开发业务， 中游包括油气的存储与运输 业务，下游包括炼油、化工、天然气加工及成品油（气）销售业务。 除了主营业务， 油气行业还拥有相关服务支持及科研保障业务， 这些业务主要是为了保证企业主营业务生产、 经营活动 的顺利开展，并有效提升企业竞争力。02 联想 石油石 化行 业 白 皮 书 信息化现状 近年来， 由于原油开采成本增高、 炼油利润空间缩小和成品油销售市场竞争加剧等原因， 油气行业在生产、 经营和决策 等方面面临很大挑战， 为适应国际市场竞争环境， 各相关企业均十分重视信息化与工业化的融合， 将信息化作为企业发 展的重要战略之一。 信息化发展历程 油气行业信息化工作起步于上世纪 80 年代， 经历了单机应用、 分散建设、 集中建设、 集成应用等阶段后， 截止到 “十二五” 末， 基本达到了数字化初级阶段， 目前正在开展共享化、 平台化、 智能化建设， 向数字化高级阶段迈进， 也就是我们常 说的智能化阶段。 1989 1995 2002 2008 2016 2025 “” 信息化发展现状 从业务管理的角度来说， 目前各石油公司基本建成了涵盖勘探、 开发、 生产、 储运、 炼化、 销售全业务链的信息化支撑体系， 大部分业务实现了从集团公司到地区公司、 二级单位及作业现场的垂直管理， 在降本增效、 增储上产等方面取得了显著 成效。 对于联想来说， 我们希望充分借鉴在以往信息化建设过程的经验教训， 发挥我们在平台化、 智能化等方面的优势， 为石 油石化企业数字化转型赋能联想 石油石 化行 业 白 皮 书 03 HSE 信息化存在的主要问题 石油石化企业信息化建设由于受自然条件、 历史、 经济、 管理等相关因素影响， 在实际运行和应用过程中仍然存在很多 问题，与国外先进石油公司相比还存在较大差距，主要表现在以下四个方面： 平台统一问题 ： 由于相关企业缺乏企业级平台架构设计， 无法有效整合相关信息系统， 导致在业务管理上条块分割， 孤 岛丛生，严重影响企业内相关业务的协同和工作效率的提升。 数据生态问题 ： 由于企业在信息化规划初期， 没有进行系统的数据生态规划， 导致相关数据存在标准不统一、 源头不唯一、 相互不共享等诸多问题， 很多企业的基层工程师需要把同样一份数据为多个信息系统重复采集多次， 这样不仅严重挤压 了基层工程师的技术工作时间，还会给其带来很大的逆反心理，从而严重影响数据采集的质量和时效性。 智能应用问题 ： 由于很多企业缺乏统一的技术平台和良好的数据生态环境， 导致云计算、 大数据、 人工智能等很多新型 的信息技术无法得到有效应用， 严重影响企业数据挖掘、 协同研究、 辅助决策等高端智能化应用的建设， 出现有数据、 无资产的情况。 体系治理问题 ： 目前油气行业信息化治理系统仍不太完善， 信息部门和业务部门的契合度还不够， 很多时候处于脱节状 态，导致企业在信息化建设过程中出现业务需求与项目建设周期、投资出现较大冲突，影响信息化建设效果。 由于上述四方面问题长期得不到有效解决， 造成很多企业出现数据库多、 平台多、 孤立应用多的 “三多” 现象， 部分企 业统建、自建系统多达上百个，接口成千上万个，数据无法共享、业务无法协同，严重影响工作效率的提升04 联想 石油石 化行 业 白 皮 书 信息化发展趋势 智能化是数字化发展的高级阶段，也是油气行业信息化发展的趋势和方向，而智能化阶段具有 6 方面的主要特征： 智能感知： 通过数据自动采集设备，实现采油、集输等相关业务数据的实时感知； 智能控制： 对油气井、管网等仪器设备进行智能控制和远程操作，减少专家和工程师跑现场的频率； 全面协同： 通过跨专业的业务流程设计与优化实现各业务环节的高效协同，大幅提升工作效率； 智能分析 ： 基于统一的数据标准和数据中心 ，应用大数据 、人工智能等技术 ，实现数据挖掘和优化分析 ，提高数据利 用价值； 智能预警： 通过业务和技术建模实现相关业务的事前预警、实时报警和趋势预测能力，提高业务管控水平； 科学决策： 以智能预警和智能分析结论为依据，利用协同研究环境或生产指挥中心，提高科学决策能力。 具体来说体现在以下四个方面： 油气生产自动化 基于物联网、 自动控制等先进信息技术， 结合油气生产工艺， 建立一体化生产运行管理、 监控和指挥环境， 加强气田生 产数据自动采集能力， 减少数据手工录入， 并对生产过程进行实时监测、 预警、 自动控制与生产优化， 提升气田生产自 动化水平与安全管控能力，优化生产管理流程，降低生产成本，提高生产效率联想 石油石 化行 业 白 皮 书 05 SCAD A SCADAS CADA SCADAS CADA 业务管理流程化 利用工作流、 业务流等流程化管理技术， 通过业务切实主导， 各方高度协同， 促进石油石化企业信息化与业务管理深度 融合， 实现对油气勘探、 开发、 生产等各领域业务管理的规范化和流程化， 打破相关业务间管理壁垒， 促进公司管理创 新和流程优化，提升业务协同能力和工作效率。 IT06 联想 石油石 化行 业 白 皮 书 科学研究协同化 整合石油石化企业相关技术数据、 集成专业应用软件， 实现与研究支持单位、 服务单位的数据共享和业务协同， 满足一 体化协同研究需要，提升研究工作效率，提高研究成果应用水平，促进相关业务管理和决策的精准性。 决策分析智能化 基于人工智能、 数据仓库、 大数据分析等信息技术， 建立专家辅助的决策管理体系和快速反应的自动决策系统， 决策人 员可以利用专家经验和决策模型， 综合相关业务信息， 制定行动方案， 模拟分析决策效果， 并对决策执行的过程进行跟 踪和管理，降低决策风险，提高宏观决策能力。联想 石油石 化行 业 白 皮 书 07 联想转型之路及定位 联想集团及企业集团介绍 1984 年联想成立 ，立足中国 ，服务全球 ，目前业务涉及 180 个国家和地区 。联想连续 10 年荣登世界 500 强榜单 ， 2020 年排名第 224 位 。集团员工总人数为 57000 人 ，均为当地员工 ，其中科学家 、研究人员和工程师人数超过 10000 名 ，分布在全球的 17 个研发基地 ，每年 100 亿以上的研发投入实现了 28000 项专利及专利申请资产 。联想 全球有 33 家制造工厂 ，其中 12 个为全资 / 合资所有 ，国内有武汉 、合肥 、成都 、惠州 、深圳 5 家自有工厂 ，生产 PC、手机、服务器等核心产品。 联想集团按业务分为四大集团和两大事业部，具体为：以 PC 为主业的智能设备业务集团（IDG）、以服务器和数据 中心为主业的数据中心业务集团（DCG ）、以大数据和人工智能平台及应用为主业的数据智能业务集团（DIBG）、 以投资寒武纪等公司为主业的创投集团（LCIG）、 以 5G 专网为主业的云网融合事业部（CNBU）和商用物联网事 业部（CIOT）。 2019 年新财年誓师大会上 ，联想集团首次对外发布全新品牌愿景 ：智能 ，为每一个可能 ；以成为智能化变革 时代的引领者和赋能者为使命 ，全面发力三大战略领域的转型 智能物联网 （SmartIoT） 、智能基础架构 （SmartInfrastructure）和行业智能（Smart Verticals）（简称 3S 战略）。 0208 联想 石油石 化行 业 白 皮 书 联想企业科技集团（DCG 中国） 联想致力于成为企业数字化转型的推动者 、赋能者 。以 新兴技术为核心驱动力 ，整合全球能力 、为用户提供面 向未来的数据中心解决方案 。构建更智慧的计算平台 ， 构建全新的业务场景 ，以端到端维度打造数字化转型商 业价值回报闭环。 作为中国企业可信赖的数字化转型服务供应商 ，联想企 业科技集团凭借 29 年的研发经验 ，为用户提供更加完 整的产品服务和端到端解决方案 ，包括云服务 IT 基础设 施业务 （超大规模数据中心及相关业务） 、企业 IT 基 础设施业务 ，包括软件定义基础设施及软件业务 、高性 能计算 、人工智能 、智能云服务以及聚焦行业智能等一 系列端到端的产品和解决方案 。同时 ，联想还通过建立 重要的全球战略合作伙伴关系 ，在 2018 年 9 月与全球 混合云数据管理领域的权威企业 NetApp 成立合资公 司 联想凌拓 ，成为中国存储与数据管理市场新的里 程碑。 在 “逐步形成以国内经济大循环主体 、国内国际双循环 相互促进”的 “双循环”发展新格局战略指引下 ，联想 企业科技集团整合全球化发展经验与供应链资源优势 ， 聚焦国内行业的智能化升级 。立足集团 3S 战略下 “端 - 边 - 云 - 网 - 智” 架构体系， 结合 “新型基础设施建设” 布局下的转型经验， 企业科技集团不断加强本地化能力， 与各领域龙头企业共同推动 “新基建 ”的落地应用 ，帮 助中国企业实现智能化转型。 “双循环”+“新基建” ，联想以科 技之力抢占发展新机遇 联想成为 “新基建”领域的核心提供商 ，积极推进 “全 球化 + 本地化”战略 ，助力各行业智能化转型 ，构建国 内与国际双循环发展新格局。 在前瞻布局的引导下 ，企业科技集团目前已经覆盖 “新 基建”核心技术 ，在 5G、人工智能 、大数据 、工业互 联网领域积累了领先产品 、核心技术与端到端全栈式解 决方案 。本地化企业的新需求 ，正是 “双循环”战略的 必然要求。 企业科技集团已在制造 、交通 、教育 、医疗 、智慧城市 等细分行业 ，与各龙头企业共同推进 “新基建 ”的落地 应用 。这其中包括运用 “大数据 +”和人工智能 ，为四 川眉山市提供的智慧城市项目 、助力无锡先导智能优化 IT 基础设施搭建流程 、携手顺丰开创全新智慧物流解决 方案 、与心医国际共推智能医疗云服务生态圈等业内标 杆项目。 在前沿技术的布局上 ，企业科技集团展现出了强大的技 术实力 ，在全球和国内重大事件上 ，承担了更重要的角 色 。在今年 6 月公布的全球超算 TOP 500 榜单中 ，联 想制造的超算入围 180 台 ，蝉联世界第一 。与英特尔 、 华大基因联手 ，基于联想的超算系统 ，三家公司宣布加 快 COVID-19 新型冠状病毒的基因组特性分析 ，运用在 超算领域的产品技术为社会不断创造价值。 以本地化的服务和解决方案 ，加速 “新基建”和“双循环”战略落地 面对一个全新时代背景下的企业级市场 ，中国的企业级 客户所需要的不仅是传统的产品， 而是集 IT 咨询、 设计、 部署 、运维 、资产处置于一体的全栈式服务解决方案 。 联想企业科技集团正在完成从硬件设备提供商成长为全 栈式解决方案服务商的战略转变 ，以推动各行业与企业 实现智能化变革。 “新基建”和 “双循环”战略已经清晰表明 ，我国产业 及行业对于智能化转型的迫切需求 。不断进化的创新能 力是永恒动力 。联想企业科技集团把 “新 ”归结于自身 能力提升与持续赋能产业 ，以创新适应不断变化的中国 市场，在赋能企业转型的道路上全速前进联想 石油石 化行 业 白 皮 书 09 联想 3S 战略 面向新一轮的智能化变革的产业升级契机 ，联想提出 3S 战 略， 即智能化变革战略 ，围绕智能物联网 （Smart IoT） ，智能基础架构(Smart Infrastructure)，行业 智能（Smart Verticals）三个方向成为行业智能化变革 的赋能者与引领者。 智能物联网 （Smart IoT）， 它所产生的数据是实 现智能化变革的基础燃料。 对于联想来说，智能物联网战略首先是要让现有设备， 电脑 / 平板 / 手机，变得更加智能，它们能实时连接、 永远在线，它们能与其他设备相互协作，它们能主动适 应你的需求，能用自然语言互动，能无缝连接丰富的云 应用和云内容，而且足够安全，并确保你的隐私。 其次，联想将围绕智能家庭、智慧办公，催生更多新型 的智能设备，例如智能时钟，智能摄像头，智能门锁， 智能会议系统，AR/VR 等等。 与此同时，商用物联网万亿级的市场规模更不容小觑。 现在有大量的非智能设备， 包括工厂里的机床、 鼓风机， 医院里的医疗设备等等，都在等待着、呼唤着智能化的 改造。联想将为企业客户开发更多的物联网设备、嵌入 式模组和边缘计算服务器， 打造相应的生态系统和平台， 以服务的方式为客户提供最优的解决方案。 联想在智能物联网设备领域具备诸多优势，包括联想是 全球少有的拥有全价值链能力的厂商，很强的制造和服 务能力 ；打通 IT 和 CT 技术 ；跨产品形态 、跨生态系 统进行产品开发。 智能基础架构 （Smart Infrastructure）， 为智能 化变革提供计算、存储和网络支撑。 联想针对不同的客户需求提供不同的数据中心产品组合， 构成数据中心业务 4 大引擎 ，满足各行业智能化计算力 需求。 为传统企业的核心应用提供传统基础架构（DCI） 为更需要敏捷 、弹性的客户提供软件定义基础架构 （SDI） 为公有云客户提供超大规模数据中心（Hyperscale） 为科学计算和A.I. 增强智能的应用提供高性能计算 （HPC） 现在 ，联想的数据中心业务已经飞速成长为 60 多亿美 元的全球性业务。 伴随着 5G、 NFV、 云计算 / 边缘计算、 以及 A.I. 增强智能技术的发展 ，联想正在推动智能基础 架构的演进。 行业智能（Smart Vertical） 面向每一个垂直行业 ，客制化的 Smart IOT（智能物联 网设备） 不断产生数据， 在云计算 / 边缘计算的支撑下， 这些数据再加上企业信息化所积累的数据 ，还有互联网 上的数据 ，由我们日臻成熟的大数据工具进行分类 、清 洗和分析 ，然后是先进算法在对行业现有流程和决策机 制进行学习后， 就能帮助这些行业中的某些价值链环节， 或者某些场景产生更加精准的决策结果 ，或者更加高效 的业务流程，这就是行业智能10 联想 石油石 化行 业 白 皮 书 端边云网智架构 端： 车联网、物联网终端载体，通过物联网收集到后台。 边： 主要是边缘服务器， 边缘网关。 智能设备所收集的各类数据， 通过边缘计算技术， 对数据进行本地存储 ，或转发到云端 。同时 ，赋予人工智能特性以满足轻量级场景的 处理要求。 云 : 多云架构，增强了云端计算的灵活性和弹性；同时，由于人工智能和超算的进一 步融合，提升了 AI 算法训练效率，为计算力的提升赋予了新的含义。 网： 园区网 、光纤网 ，数据传输通道 ，包括 5G 应用产品 。5G 网络 ，为边缘和云端 的互联互通，提供了高速、安全的数据通道。 智： 数据处理算法和人工智能技术，形成智慧化行业解决方案。 前端计算应该承载什么负载？云端计算又应该扮演什么角色？ 5G 的出现， 对于边缘和云端会产生什么样的影响？核心 关键是三个协同，即：端 - 边协同，边 - 网协同，边 - 云协同。 联想方案定位及价值 方案定位 油气行业企业信息化建设主要分为信息采集、信息传输、信息服务与存储（平台）和业务应用四个层面。 对于采集层来说， 未来将以物联网为基础进行构建， 这也是企业数字化转型的基础， 在这块联想构建了良好的合作生态， 可以提供完整的解决方案能力， 包括前端自动化采集、 传输、 监控等硬件设备及物联网、 工控等软件平台和定制化应用服务。 对于数据与服务层来说 ，联想拥有大数据 、物联网 、人工智能 、区块链 、AR/VR、边缘计算等技术平台产品 ，这些平 台既可以单独应用 ，也可以组合应用 ，可以很好的满足企业统一技术平台建设需求 。与此同时 ，联想凌拓还具有业内 领先的存储产品，可以帮助用户很好的解决数据存储问题。 对于应用层来说 ，主要分为两方面的应用 ，一是传统的业务管理应用 ，联想及合作伙伴可以根据客户的需要进行定制 化的业务应用功能开发和建设 ；二是新兴的智能化应用 ，联想拥有强大的 AI 和大数据平台产品作为支撑 ，可以为客户 快速定制相关智能化应用联想 石油石 化行 业 白 皮 书 11 DATA LAKE PaaS 通过上述分析， 总结来说， 联想油气行业解决方案的定位是 ： 以大数据、 AI、 物联网等技术平台为基础， 联合相关合作伙伴， 重点推进客户物联网和智能化应用场景方案的落地，助力客户进行数字化（智能化）转型。 总体框架 联想油气行业解决方案包括基础架构、技术平台、标准化方案（软硬一体机方案）和行业场景方案。 CR-AR / / SDN/ MDC / / CPE/ NFV 5G MEC AR HSE SAP HANA AI12 联想 石油石 化行 业 白 皮 书 行业场景解决方案 ：主要针对解决行业客户生产运行和经营管理过程中存在的问题 ，帮助客 户提升相关业务的管理水平和经济效益。 目前联想在石油石化行业共发布9 个场景化解决方案， 这 9 个场景方案主要是依托联想比较成熟的大数据、 物联网、 人工智能等技术平台进行构建， 具备良好的业务支撑体系和技术先进性。 标准基础架构方案 ：基础架构方面 ，联想利用一直以来的服务器产品以及供应商资源 ，为客 户提供传统稳态基础架构 （服务器 / 存储 / 网络） ，软件定义基础架构 （虚拟化 / 超融合 / 软件定义计算 、存储 、网络 / 云服务） ，边缘计算 （边缘服务器 / 边缘网关 / 边缘云平台） 以及 5G 组网解决方案。 技术平台解决方案 ： 技术方面， 联想研究院利用人才优势， 开发了大数据、 物联网、 人工智能、 区块链 、CV-AR 的技术平台 ，选取数字化转型的核心技术 ，形成四款技术方案 ，把区块链作 为储备技术方案 。联想在数字化转型过程中充分应用了这些技术 ，也验证了技术和平台的先 进性，同时也积累了大量的最佳实践可以为客户服务。 软硬一体机方案 ： 主要是将联想内部及合作伙伴的相关软件产品与自身的硬件产品进行整合， 形成标准化的软件一体机，并以标准方案的方式进行销售。 方案价值 可以有效提升石油石化企业自动化 、数字化 、集成化 、可视化 、模型化 、智能化水平 ，实现 生产经营全面可视 ，运行结果动态预测 ；执行过程实时优化 ；业务流程高效协同的目标 ，从 而有效提升企业核心竞争力和经济效益。 在生产操作层面 ： 可以为客户及合作伙伴提供完成的物联网解决方案 （含物联网设备运维） ， 可以有效建立起覆盖各类井、 站、 管线的统一数据管控平台和监控网络， 在设备巡检、 管线巡护、 场站无人值守 、突发事件应急处理等方面 ，实现生产数据自动采集 、实时监控 、远程支持 、 生产预警和智能分析 ，促进业务流程优化 、生产方式转变和管理创新 ，提升企业生产组织效 率和经济效益。 在技术平台层面 ：可以为客户及合作伙伴提供丰富的技术平台产品和数据生态建设方案 ，帮 助相关企业构建基于统一的技术平台和数据生态环境 ，并结合企业信息化现状 ，实现企业数 据共享和业务协同，为下一步智能化应用的建设和全面数字化转型奠定良好的基础。 在业务管理层面 ：基于企业统一的技术平台和数据生态环境 ，充分利用云计算 、大数据 、人 工智能 、移动应用等先进信息技术 ，帮助客户企业构建决策支持 、协同研究 、大数据分析等 智能化应用，从而有效推到企业数字化转型联想 石油石 化行 业 白 皮 书 13 行业场景解决方案 炼化装置实时优化解决方案 方案简介 由于炼化装置在实际运行过程中， 原料性质、 生产条件等方面的变化会造成生产结果的波动， 因此， 装置实时优化一直 以来都是炼化企业不断追求的目标 ，以往的装置优化工作大多通过国外的流程软件 ( 例如 Aspen Plus) 进行离线模拟 优化，实时性较差，而且在实际应用过程中会因为原料性质的变化及装置结构的不同而产生较大的误差。 联想炼化装置实时优化解决方案 ，是在炼化企业已有生产和经营管理数据基础上进行建模 ，利用联想大数据平台 （LeapHD） 工具， 实现装置运行模式分析， 工艺相关性分析及优化， 装置运行预测与优化， 优化效果分析等功能， 可 以大大提升装置优化的时效性和准确性， 分析结果也更加贴近企业装置特点和实际情况， 可以有效提升企业相关产品的 采收率和经济效益。 + 0.2%-0.89% 0.49% 0314 联想 石油石 化行 业 白 皮 书 总体架构 方案分为平台层和应用层。 平台层赋予了系统强大的应用扩展能力， 产品通过应用模型的扩展， 可以方便的应用于不同 装置和不同的优化目标；应用层直面用户需求，为用户提供便捷的应用。 LEAP HD RTDB Lims 方案优势 通过装置运行模式分析 ，关联关系分析 ，装置运行预测与优化 ，优化效果分析 4 大功能 ，为企业用户提供装置关键指 标的优化方案，实现装置效益的提升（关键指标包括收率、产品质量、能耗或综合经济效益等）。 Leap HD联想 石油石 化行 业 白 皮 书 15 油气物联网解决方案 方案简介 物联网的全面建设是企业进行数字化 （智能化） 转型的重要基础， 企业通过物联网与边缘计算技术的结合， 可以有效建 立起覆盖各类井、 站、 管线的统一数据管控平台和监控网络， 在设备巡检、 管线巡护、 场站无人值守、 突发事件应急处 理等方面， 实现生产数据自动采集、 实时监控、 远程支持、 生产预警和智能分析， 促进业务流程优化、 生产方式转变和 管理创新，提升企业生产组织效率和经济效益。 联想油气物联网解决方案集合了联想自身及合作伙伴的相关优势， 具备良好的系统集成和定制化开发能力， 方案总体分 前端、中端和后端三个层面： 前端以工控平台 （SCADA、DCS）为主 ， 包含生产数据的采集 、传输 （边缘计算）和监控 ，采集端涉及到硬件产品包 括 AR 眼镜 、智能机器人 、无人机 、视频摄像头 、仪器仪表等 ；传输 （边缘计算）端涉及到的硬件产品包括 RTU（远 程终端单元）、工业级边缘服务器一体机等，监控端涉及到的硬件包含服务器、监控中心大屏、调度台等； 中端以物联网平台为主 ，联想物联网平台 （leapIOT） 支持工业或泛工业设备的接入与采集 ，适配主流工业协议 ，支 持设备连接后的数据采集、 规则处理、 边缘计算、 本地缓存、 指令控制、 转发传输等功能， 提供完善的工业现场管理与 服务机制，适应不同网络条件下，灵活的部署与远程管理要求。 后端以智能化应用为主， 可以针对石油石化企业的具体需求和业务场景开展智能化应用定制服务， 如生产趋势预测、 工 况诊断、油气层识别、配产配注优化、装备（含材料）优选、能耗分析优化等16 联想 石油石 化行 业 白 皮 书 总体架构 根据对油气行业物联网应用的理解， 结合相关成熟的实践经验， 建议从生产现场数据一体化采集、 油气生产分析与指标 预警、 站场运行监控与集成分析、 管网运行监控与集成分析、 安防监控与设备预警、 炼化运行监控与集成分析、 油气生 产可视化、产运联销综合展示等方面进行油气物联网建设，并基于联想物联网平台开发相应的专业应用。 IoTDB IoT IoT 联想物联网平台联想 石油石 化行 业 白 皮 书 17 方案优势 从油气田生产现场、 长输管道到本地罐存等各方面都需要稳定、 安全的监控和通信解决方案。 各种现场传感器和控制信 号， 需要可靠传输数十公里甚至几百公里， 另外生产现场温差大， 基础设施匮乏， 对行业专业性和控制器、 现场仪表等 产品可靠性要求较高。 联想及相关合作伙伴拥有专业的 IOT 技术团队和服务能力 ，可提供一系列产品和解决方案 ，包括针对油气物联网所需 的行业深层应用 、SCADA 系统 、工控安全产品 、控制器产品 、智能仪表产品 ，适用于各种传输方式的网络技术以及适 用于各种常见传感器信号的 I/O 系统。 物联网设备运维管理解决方案 方案简介 随着物联网系统建设的深入， 各企业使用的物联网设备越来越多， 而物联网设备能否正常运行， 直接关系到实时数据的 质量和时效性， 因此， 物联网设备如何进行有效的运维管理， 是目前各相关企业非常关注的问题， 也是今后企业信息化 建设的热点之一。 联想物联网设备运维管理解决方案结合物联设备远程管理与远程诊断技术， 构建物联网设备运维管理平台， 实现在监控 中心对井场设备进行远程管理， 支持远程设备诊断、 设备远程恢复、 固件升级等功能， 可以有效缩短设备故障定位及恢 复时间，降低设备停机时间，为后期的高效运维提供强有力的支持18 联想 石油石 化行 业 白 皮 书 总体架构 联想物联网设备运维管理方案共分为三层： 采集层： 基于用户现有物联网设备和相关工控系统进行数据自动采集和接入； 平台层： 基于采集的数据，利用大数据分析平台和实施监控平台进行设备故障诊断和监视分析。 展示层 ： 基于平台层数据分析情况， 根据用户需要以图表、 曲线、 影像等不同方式进行信息展示， 满足业务管理需要。联想 石油石 化行 业 白 皮 书 19 方案优势 是面向工控专业的一体化智能运维平台，实现了认知、监视、分析、评价的闭环管理； 实现了物联网设备信息的规范化管理，建立了物联网设备电子档案； 构建了物联网设备诊断模型 60 余类 ，诊断结果及时准确 ，大幅提升了设备监控的时效性 、全面性 ，及时预警设备潜 在问题 ，有效提升了油 田物联网设备的有效运行周期 、降低了设备故障率 、节省了设备更换与运维费用 、保障了实 时 采集数据的准确性； 建立了基于数据驱动的设备运维管理规范化流程， 内置流程节点间无限流转机制， 能够满足现场运维流程的灵活跳转， 确保流程运转的合理性。 HSE 与应急管理解决方案 方案简介 油气行业相关业务一般具有作业分散、 业务复杂， 技术和投资风险高、 突发事故影响范围大， 处理时效性要求高等特点， 利用传统管理模式进行 HSE 和应急管理存在决策分析速度慢 、应急指挥联动效率低 、沟通交流手段单一等诸多困难 ， 迫切需要通过信息化手段， 充分利用企业各种软硬件资源， 基于多种实时数据和准实时数据， 形成覆盖固定办公场所和 移动办公的多级生产监控与指挥平台，实现平战结合，提高生产指挥调度与应急管理的效率和及时性20 联想 石油石 化行 业 白 皮 书 联想 HSE 与应急管理解决方案主要包含两方面的内容 ： 应急指挥调度平台 ： 主要是应急指挥中心的建设 ，应 急指挥中心可以基于用户现有的生产调度中心进行构建 ， 也可以单独进行建设 ，除软件功能外 ，硬件主要涉及指 挥中心大屏、 应急调度台、 固定音视频通讯、 应急指挥车、 移动音视频通讯设备（智能机器人、无人机）等。 现场 HSE 管理平台 ： 主要是利用防爆移动终端 （手机、 平板、AR 眼镜） 进行现场 HSE 管理， 利用定位、 提醒、 自动推送等功能 ，自动记录安全工作人员操作的时间 、 地点 ，并允许为每一个数据项取证 ，实现数据采集 、问 题处理、 人员管控的一体化， 从源头上加强 HSE 工作过 程管理，保障生产安全。 总体架构 该方案侧重于应急通讯平台搭建及现场 HSE 管理， 不参与客户应急与 HSE 体系建设及相关业务管理系统的建设工作， 主要包含接入层、 连接层、 信息层、 业务层和展现层五个层面， 既可以很好的利用企业原有指挥中心、 网络等硬件条件， 也可以很方便的与企业现有的 HSE 管理、应急管理等信息系统进行对接。 1 2 3联想 石油石 化行 业 白 皮 书 21 方案优势 应急管理方面： 可以有效利用企业现有软硬件环境，快速搭建应急通讯通道，保障应急通讯的畅通； 具备良好的合作生态，可以为客户提供具有价格竞争力的优质软硬件产品，并能够快速交付； 现场 HSE 管理方面： 将工作记录表单、工作计划、流程等管理要求固化到系统； 使用手持设备完成隐患等各类问题上报、整改、关闭流程； 自动形成问题整改过程案例库，提供远程技术支持； 对现场工作人员的工作进行远程监控和追溯，快速应急响应； 对工作行为大数据和隐患大数据进行分析； 设备运维管理（AR）解决方案 方案简介 油气行业属于设备密集型企业， 设备在企业资产中所占的比重非常大， 关键设备的损坏不仅会产生大量的直接采购成本， 还会严重影响生产工作的正常运行， 产生难以估量的间接经济损失和安全风险， 因此， 一个企业设备运维管理的好坏， 会直接影响其经济效益和核心竞争力。 根据相关机构的研究， 油气行业设备的利用效率每提升一个百分点， 所带来的效 益就有数百上千亿元。 联想设备运维管理解决方案是基于 CR-AR 平台 ，利用前端 AR 眼镜与后端应用平台的无缝对接 ，实现现场操作人员与 后方技术专家的良好互动， 提升企业设备日常巡检和预防性维护保养水平， 减少设备故障停产时间， 从而使客户达到降 本增效的目的22 联想 石油石 化行 业 白 皮 书 daystAR Cloud 3D 总体架构 该方案包含 AR 设备层 、CR-AR 平台层和应用层三个层面 ，其中应用层主要提供远程运维支持 、数字说明书和智能巡 检三大方面的功能 ；技术平台层主要提供成熟的 CR-VR 技术平台 ，为相关应用功能的建设提供有力的支撑 ；AR 设备 层主要是基于 AR 设备进行相关信息的采集和传输 ，目前联想可以提供的 AR 设备包括一体式 AR 眼镜和分体式 AR 眼镜两种，其主要的技术参数如下图所示联想 石油石 化行 业 白 皮 书 23 daystAR G1AR 43 2 SLAM Lenovo AR SDK 47 0 VPU 720P Snapdragon 821 Android7 .1 SLAM daystAR G2AR 43FO V 1080P*2 6GB+64GB 256G 3 SLAM 3D 140g 3D NFC 4G Edge 845 Android8.1 SLAM 方案优势 该方案具备以下 6 个方面的优势： 第一视角的高清音视频通讯：后方技术和管理人员可以及时获取现场高清音视频信息，保证前后方无障碍沟通； 支持 1 对多的多方通话：可以根据业务需要，连线多方专家进行技术支持，保证相关问题可以得到有效解决； 虚实融合的标注工具：可以根据现场设备部件情况，在 AR 眼镜中标注相应的虚拟信息，为前后方工作人员提供问题 预警、错误提示、操作要求等信息； 云端的实时视频录像：可以进行现场视频录像，并上传至云平台进行保存，以方便后期进行调阅； 图片 / 文档共享：支持前后方相关图片和文档的实时共享，从而为现场问题的处理及后期的培训提供有力的帮助； 多终端支持，包括眼镜、平板及电脑24 联想 石油石 化行 业 白 皮 书 管道巡检（无人机）解决方案 方案简介 管道巡检分为人工巡检和无人机巡检两方面。 其中人工管线巡检方案是基于可视化展示平台、 采用前沿移动技术， 通过 防爆手机 、平板电脑等移动终端 ，为油气管道 、相关设备及周边装置进行巡检 、点检和防护 ，从而以有效促进 ODR 体 系的建设 ，该方案与前面 HSE 现场管理方案中所使用的平台和产品相同 ，这里就不再赘述 ；而无人机管线巡检方案主 要是通过无人机代替人工进行管线巡检， 这样做的好处是可以降低现场巡检人员的劳动强度， 提升巡检工作效率， 另外， 无人机巡检对相关巡检问题的采集也更加全面、及时，因此，无人机巡检也是今后管道巡检工作发展的趋势和方向。 总体架构 针对无人机巡检， 联想不仅可以提供完整的巡检数据采集、 处理和分析平台， 还可以提供高、 中、 低端无人机设备及相 关的操控系统，具备完整的落地能力，该方案主要分为三层： 感知层 ： 主要利用相关无人机进行数据的采集， 目前联想可以提供人工操控无人机 （低级） 、 自主巡线飞控无人机 （中 级）、龙巢无人机（高级）三个档次的无人机产品及相应的飞控系统。 平台层 ： 主要是无人机行业作业 SAAS 管控平台 ，内部融合了大数据 、AI、物联网等相关技术平台 ，可以对无人机 采集的相关数据进行有效的处理。 应用层： 主要是管道线路问题智能分析功能，该功能在电力等其他行业得到了良好的验证和用户的高度认可联想 石油石 化行 业 白 皮 书 25 AI / SaaS 方案优势 感知层的优势 ： 联想的相关无人机产品得到了严苛的测试和实践检验 ，具备良好的产品质量 ，主要表现在以下几个 方面 ： 无人机进行高压放电实验，可以满足无人机靠近导线不被击穿击落 进行风洞实验，空气动力学效率提升 30%-50% 无人机电磁干扰实验，可以满足复杂电磁环境下的正常飞行 高低温实验，无人机适用范围从 -20 度到 65 度 平台层的优势： 无人机行业作业 SAAS 管控平台能够打通无人机和后台软件的数据流 ，可以制定 、分发作业任务 ， 支持市面主流无人机远程下载飞行路径， 并能够有效管理作业人员 ； 可以远程监控飞机参数、 实时位置等作业情况， 设 定禁飞和限飞区域等安全管控 ； 可以自动回传无人机拍摄数据到后台系统， 自动进行缺陷查找， 按客户要求生成缺陷报 告， 并可进行运行策略分析， 数据资产化， 为预测性维修奠定基础， 实现设备全生命周期管理 ； 具有不同的应用模块， 可以在线管理激光点云 ，测量数障 ，规划自主作业航线 ，图像 3D 建模 ，影像拼接 ，AI 算法训练等 ，成为无人机数据 应用的 Office。 应用的优势： 管道线路问题智能分析功能日处理照片可达万张，是人工查找问题量的 100 倍；可以无人机自主编 程拍摄，实现采集数据的标准化，为数据识别的机器化奠定基础；可以建立管道线路缺陷知识图谱，总结和积累各 类问题26 联想 石油石 化行 业 白 皮 书 智能化（油气）管道解决方案 方案简介 油气管道是能源行业的血管， 对整个油气行业的稳定和发展具有重要意义。 智能化 （油气） 管道以坚强油气管道为基础 （管 道完整性管理） ， 以通信信息平台为支撑， 以智能控制为手段， 实现 “油气流、 信息流” 的一体化融合， 是坚强可靠、 经济高效、清洁环保的现代油气管道系统。 联想智能化 （油气） 管道解决方案主要是依托联想大数据、 物联网、 人工智能等技术平台， 实现油气管道资产可视化管理、 设备运维、入侵监测、泄漏监测、管道巡检、生产监控、大数据应用 7 个业务场景。 7 6 4 5 2 3 1 总体架构 该方案分为信息采集、信息传输、技术平台和业务应用四个层次： 信息采集层： 主要是利用工控仪表、振动光纤、视频摄像头等传感器进行现场实时数据的采集； 信息传输层： 主要是利用光纤、卫星、4G/5G 等网络保证前后方数据能够根据需要进行双向传输； 技术平台层 ： 基于联想现有的大数据 、物联网 、人工智能等技术平台 ，根据客户的实际需要 ，为客户搭建企业的技 术平台和数据生态环境； 业务应用层 ： 主要是依托企业技术平台和数据生态环境 ，实现油气管道资产可视化管理 、设备运维 、入侵监测 、泄 漏监测、管道巡检、生产监控、大数据应用 7 个业务场景应用，这些业务场景客户可以根据实际需要自由组合联想 石油石 化行 业 白 皮 书 27 GPS/GIS/RS WLAN WLAN LTE CR-AR 方案优势 该方案具有四方面的优势，具体如下图所示： 1 2 3 428 联想 石油石 化行 业 白 皮 书 供应链管理解决方案 方案简介 利用区块链、 大数据、 可视化等技术， 结合企业实际需求， 将客户的供应链从一个有效的供应网络转变为一个由需求驱 动的价值生态系统，客户可以对关心的事项进行分析和预测，从而达到降本增效的目的。 总体架构 该方案可以实现企业采购、物流、仓储、销售等关键业务环境全供应链管理，并能够高度集成 SA