姚  偉

智能管道建設是近年來(lái)我國管道行業(yè)熱點(diǎn)。研究智能管道，應該讀一下烏爾里�！ど�德勒（德）主編的《工業(yè)4.0》。

1 智能管道建設是一個(gè)長(cháng)期過(guò)程

工業(yè)4.0是德國聯(lián)邦教研部與聯(lián)邦經(jīng)濟技術(shù)部在2013年漢諾威工業(yè)博覽會(huì )上提出的概念。它描繪了制造業(yè)的未來(lái)愿景，提出了繼蒸汽機的應用、規�；�生產(chǎn)和電子信息技術(shù)等三次工業(yè)革命后，人類(lèi)將迎來(lái)以信息物理融合系統（CPS）為基礎，以生產(chǎn)高度數字化、網(wǎng)絡(luò )化、機器自組織為標志的第四次工業(yè)革命。

工業(yè)4.0概念在歐洲乃至全球工業(yè)領(lǐng)域都引起了極大的關(guān)注和認同。第四次工業(yè)革命具有劃時(shí)代的意義。工業(yè)4.0反映在制造業(yè)，是“智能工廠(chǎng)”；表現在油氣管道行業(yè)，就是“智能管道”。它們的統一特征就是“數字世界與物理世界無(wú)縫融合”。實(shí)現這一特征，需要長(cháng)期艱苦的探索和努力，要一步一步的向既定目標攀登。本書(shū)作者寫(xiě)道，“工業(yè)4.0的目標已十分明確。但要實(shí)現這一目標，我們還有很長(cháng)的路要走�！钡谒拇喂�業(yè)革命還要經(jīng)歷數十年的時(shí)間，“因為在前進(jìn)的道路上仍有許多問(wèn)題亟待解決�！蓖瑯�，建成智能管道也要經(jīng)過(guò)一個(gè)長(cháng)期的過(guò)程。作者預言，“到2030年，互聯(lián)網(wǎng)和其他服務(wù)聯(lián)網(wǎng)的系統將使所有行業(yè)實(shí)現智能化�！�

2 智能管道建設的前提是充分應用功能性軟件

油氣管道企業(yè)的核心業(yè)務(wù)是保證管道系統運行和維護安全可靠、高效，需要持續努力，不斷提升，永無(wú)止境。智能管道建設也是圍繞這個(gè)目標，以中俄東線(xiàn)為代表的智能管道建設，提出了建設思路，開(kāi)展了大量工作，取得了很好的成果。

一定意義上說(shuō)，工業(yè)軟件推動(dòng)了第四次工業(yè)革命。本書(shū)第2章的題目就是“軟件：工業(yè)的未來(lái)”。作者寫(xiě)道，“功能性工業(yè)軟件的智能應用和研發(fā)將無(wú)疑成為了影響制造業(yè)和過(guò)程工業(yè)發(fā)展的一個(gè)決定性因素�！薄靶畔⒓夹g(shù)和軟件已發(fā)展成為工業(yè)中最重要的增長(cháng)動(dòng)力�！�

首先要努力實(shí)現業(yè)務(wù)數字化，即以數字化理念、工具和方法等改造企業(yè)的現有業(yè)務(wù)，將數字技術(shù)融合到企業(yè)之中，深化應用各種業(yè)務(wù)軟件。作者強調，“要實(shí)現數字化與現實(shí)的交互，不僅要提高生產(chǎn)的外部技術(shù)，更要從生產(chǎn)內部進(jìn)行改造�！�

管道建設、運行和維護，采用了不同用途的功 能性軟件。要保障管道系統高效運行，就要用好運行仿真系統（在線(xiàn)和離線(xiàn)，在線(xiàn)仿真系統是管道數字孿生體的重要部分，它的應用程度是管道系統運行管理水平高低的重要標志）；要做好管道設備維護，就要用好設備管理信息系統（如EAM）；要管好管道線(xiàn)路，就要用好管道完整性系統（PlS）；要規范管道建設項目管理，就應該充分用好建設項目管理信息系統（P6）；另外還有財務(wù)管理系統、 ERP系統等等。這些系統是否全面實(shí)施應用到位，是管道企業(yè)能否由粗放管理向精細化管理轉變、由傳統管理向信息化管理轉變的關(guān)鍵，也是當前管道企業(yè)管理水平是否達到國際先進(jìn)水平的重要標志。

企業(yè)發(fā)現和研究自身具體問(wèn)題，以問(wèn)題為導向，深入推進(jìn)數字化建設，以實(shí)現數據驅動(dòng)的決策分析，徹底變革企業(yè)的業(yè)務(wù)流程，進(jìn)一步提高管道系統運行和維護的安全性、可靠性和效率。

3 智能管道建設的關(guān)鍵是創(chuàng )建統一的信息平臺

在數字化建設達到新的高度基礎上，管道企業(yè)應該進(jìn)一步推進(jìn)IT（數字化技術(shù)）和OT（自動(dòng)化技術(shù)）的深度融合（IT+OT）；深入掌握數字化和自動(dòng)化（IOT）關(guān)鍵技術(shù)，研究IT與OT融合的方法，充分應用云計算、大數據、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)等技術(shù)。重點(diǎn)是努力實(shí)現SCADA系統與上述功能性軟件的融合。

“IT+OT”是一個(gè)長(cháng)期演進(jìn)的過(guò)程，必須要有先進(jìn)、全覆蓋并落實(shí)到位的標準體系作為基礎，包括數據的標準化。這些基礎工作對智能管道建設的重要性更加突出。

本書(shū)作者還以智能手機為例，形象地把智能工廠(chǎng)解釋為將一個(gè)工廠(chǎng)壓縮成一臺智能手機。強調：“在幾乎所有工業(yè)領(lǐng)域開(kāi)發(fā)和制造（智能手機）這類(lèi)系統就是工業(yè)4.0的目標�！�

要達成這樣的條件目標，管道企業(yè)要在IT和OT及ET（數字模型建模的工程技術(shù)）等技術(shù)深度融合的基礎上，努力實(shí)現各類(lèi)應用系統的全面集成。書(shū)中強調，全面集成是實(shí)現工業(yè)4.0的必要條件。全面集成才能做到“數字世界與物理世界無(wú)縫融合” 。

全面集成就能將 S C A D A系統與仿真軟件、EAM、 PIS、 P6、財務(wù)管理軟件、 ERP等連通，實(shí)現不同系統的數據互聯(lián)互通互操作。因此必須建立統一的信息平臺，使平臺數據自由“流通”，以期能夠把正確的數據，在正確的時(shí)間，以正確的方式，傳遞給正確的人和機器。統一信息平臺的建成，標志著(zhù)智能管道的建成，是一個(gè)分階段實(shí)施、逐步提升、長(cháng)期漸進(jìn)的過(guò)程。

工業(yè)4.0是建立在前三次工業(yè)革命基礎上的。智能管道也一定是建立在先進(jìn)技術(shù)、高效管理和一流人才基礎之上，不可能一蹴而就，無(wú)捷徑可走。作者說(shuō)，“未來(lái)會(huì )越來(lái)越凸顯人的作用。如果沒(méi)有人才，即使是最先進(jìn)的工業(yè)軟件或是最好的信息系統，都有可能變成‘金錢(qián)的墳墓’”。

智能管道建設意義重大且充滿(mǎn)挑戰，全行業(yè)都在積極行動(dòng)，相信在大家的共同努力下，我國智能管道建設會(huì )不斷取得新成績(jì)。

作者：姚偉，中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì )管道完整性管理技術(shù)中心主任。