浅谈石油天然气工业4.0的实施

作者:Santosh Nair

小晨编译

数字转型计划正以人工智能(AI)、物联网(IoT)、机器人和高级分析等技术推动着工业革命的第四波(www.zantan.net)。因此,在先进基础设施方面的支出大幅增加。根据IDC的数据,到2023年,全球在数字转型方面的支出将达到2.3万亿美元,占所有技术支出的50%以上。数字化转型正在推动人们讨论已久的工业4.0计划,而向实时数据访问和智能化的转变正在改变企业开展业务的方式。然而,大多数工业4.0项目仍处于早期阶段,用例有限。

油气工业4.0现状

谈到石油和天然气行业,过去十年在技术改进方面出现了大规模升级。2014年油价下跌,加上监管力度加大,迫使油气巨头缩减IT支出。然而,石油和天然气业务的广泛开展,再加上工作环境的波动性和风险性,导致公司利用工业4.0技术带来的好处。公司正在大力采用物联网、人工智能、高级分析和机器人技术等技术,以提高运营效率、降低成本和优化流程。

石油和天然气行业的游戏规则改变者

根据国际能源署(IEA)的数据,在石油和天然气领域广泛使用现有的数字技术可以降低10%到20%的生产成本。企业越来越多地投资于物流和库存管理等应用,这些应用可以借助数字技术得到增强。设备的预测性维护和数字化过程优化是石油和天然气领域得到广泛关注的几个应用领域。

地震成像等技术正在帮助公司在勘探过程中试验4D模型,传感器数据也被用来确定生产中的正确钻探方法。在中游业务中,转型的关键领域是数据管理,以跟踪库存水平并无缝运行物流业务。数字化采购、预测性维护、劳动力培训和实时运营监控一直是下游部门转型的几个关键领域。自动化石油钻机和智能勘探已经成为上游领域的使用案例。

油气工业4.0实施面临的挑战

尽管采取了所有举措,但在石油和天然气领域实施失败和成功的差距并没有缩小。无缝实现失败的主要原因之一是缺乏数字成熟度。根据全球研究,从1到10分,石油和天然气公司的数字成熟度在4.5到5分之间。

在利用实时数据和洞察力方面,石油和天然气行业正在落后。大多数石油和天然气公司的业务都是跨国界的,这些业务的分散性使其难以无缝及时地推出工业4.0计划。概念化、范围界定、起草、推介、审查和筹资的过程是复杂的。当项目进入最终实施阶段时,核心业务问题的性质将发生变化,解决方案不再合适。

数字技术在石油和天然气领域的推广速度较慢,这甚至导致该技术在实施时变得过时。缺乏内部技术专业知识、不愿放弃传统工作实践以及该行业复杂的法规遵从性是企业报告称在实施工业4.0时面临的其他主要挑战。

石油和天然气工业4.0实施战略方针

企业需要让员工意识到数字化转型的潜力,从而开始他们的工业4.0之旅。公司可以考虑提高技能或雇佣员工来提高内部的技术技能。下一步应该是确定组织中设备和技术的当前基线。一旦评估了基准基础设施,就要确定工业4.0实施的目标,并决定是否需要数字技术来填补运营缺口或增强当前运营。在最后阶段,组织应该致力于用例和技术,他们需要用这些用例和技术开始他们走向数字化企业的旅程。

当然,石油和天然气并不是这个领域的领跑者,但事实证明,它是实现工业4.0潜力最快的行业之一。壳牌(Shell)、雪佛龙(Chevron)和英国石油(BP)等行业领袖不遗余力地参与到第四次革命中来,并共同进行了数十亿美元的投资。很有意思的是,我们将看到正在进行的技术实施的成果,预计到2025年,这些成果将显现出来,并有望彻底改变石油和天然气行业。

在这些大企业的发展历程中,一个关键的方面是它们的广泛实施范围,这一范围扩展到了整个公司的计划,而不仅仅局限于某个特定的技术方面。为了充分发挥其潜力,应该从满足组织当前和未来目标的企业级计划的角度来观察工业4.0。这样做,不仅能使公司实现无缝运营,而且能在很长一段时间内获得可观的投资回报。

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