1、工业互联网标识行业应用指南（石化）工业互联网标识行业应用指南（石化）工业互联网产业联盟（工业互联网产业联盟（AIIAII）2022021 1 年年 1212 月月1声声明明本报告所载的材料和信息，包括但不限于文本、图片、数据、观点、建议，不构成法律建议，也不应替代律师意见。本报告所有材料或内容的知识产权归工业互联网产业联盟所有（注明是引自其他文献的内容除外） ，并受法律保护。如需转载，需联系本联盟并获得授权许可。未经授权许可，任何人不得将报告的全部或部分内容以发布、转载、汇编、转让、出售等方式使用，不得将报告的全部或部分内容通过网络方式传播，不得在任何公开场合使用报告内相关描述及相关数据图表。
2、违反上述声明者，本联盟将追究其相关法律责任。工业互联网产业联盟联系电话：邮箱：2组组 织织 单单 位：位：工业互联网产业联盟牵头编制单位牵头编制单位： （排名不分先后）中国信息通信研究院：刘阳、田娟、池程、刘澍、刘巍、李瑞兴参与编制单位参与编制单位： （排名不分先后）中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司：孔云、许丽、仲庭祥、高江海洋石油富岛有限公司：伊向良、江居传、郭晓宏陕西经达石化装备工程有限公司：高玉龙、饶一川、黄雁陕西数泽智联网络科技有限公司：夏翡，宋长刚，王鹏中海油信息科技有限公司（惠州）工业互联网技术中心：刁俊武、汪谷银、房兢重庆工业大数据创新中心有限公司
3、：张辉、蒋文英、陈晓梅广东核创网络科技有限公司：李浩鸣、秦德宏、黄松华江苏洋井石化集团有限公司：李沛旺、孙光辉、骆威新奥新智科技有限公司：王静媛、李强、张永彬中国石油天然气股份有限公司吉林油田公司：刘珩琳、门永翔中国石化集团胜利石油管理局有限公司：鲁玉庆、蔡权、张峰3前前言言工业互联网标识解析体系建设是我国工业互联网发展战略的重要任务之一，为贯彻落实国务院关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见 、 工业互联网创新发展行动计划（2021-2023 年） 等政策文件，全国各地积极开展工业互联网标识解析体系建设与部署，包括各级标识解析节点建设，标识解析产业生态培育，标识应用创新发展。
4、工业互联网标识可为制造业各类对象建立全生命周期“数字画像” ，通过分层分级解析节点查询和关联对象在不同环节、不同系统中的数据，在此基础上企业还可以借助数据挖掘等技术实现各种智慧化应用，并为关键产品的监管提供基础支撑，标识解析体系作为国家新型基础设施，降低了企业接入工业互联网门槛和使用成本，促进了产业链上下游资源的高效协同。在工业和信息化部的指导与各地方政府的支持推动下，我国工业互联网标识解析体系建设已步入快车道，国家顶级节点稳步运行，二级节点快速发展，标识应用成效初显。当前，按照标识解析增强行动的要求，还需要从做大规模、做深应用、规范管理三方面进一步提升我国工业互联网标识解析体系的发展水平，深
5、化标识在制造业设计、生产、服务等环节应用，发挥出标识在促进跨企业数据交换、提升产品全生命周期追溯和质量管理水平中的作用。4石化行业作为国民经济支柱产业，是我国重要的基础原材料行业，经济总量大，且与材料、农业、燃料供应等行业具有较高的产业关联度，对稳定经济增长具有重要作用，随着全球数字化革命不断深入，石化产业尚面临信息化程度不高、资源利用率低、供应链协同难等困难和问题，亟需围绕本行业特点借助工业互联网、大数据、5G 等技术推进数字化和工业化深度融合，构建智慧能源创新发展模式。石化产业链总体分为采输、炼化和销售三大环节，本指南聚焦于炼化和销售两环节探索标识解析实施路径，将在后期逐步迭代补充采输环节
6、。为了加快工业互联网标识解析体系在石化行业应用推广，工业互联网产业联盟标识组联合石化行业相关企业编制工业互联网标识应用指南（石化） （以下简称指南） 。本指南适用于国民经济行业分类 （GB/T 4754-2017）“”制造业门类下的“25”石油、煤炭及其他燃料加工业、 “26”化学原料和化学制品制造业、 “27”医药制造业、“28”化学纤维制造业、 “29”橡胶和塑料制品业、 “34”通用设备制造业、 “35”专用设备制造业七个大类。本指南主要围绕石化行业数字化转型需求，提出工业互联网标识解析实施路径、总结标识解析应用模式，为石化行业产业链相关参与方落地实施工业互联网标识应用提供参考。本指南编
7、写过程中，得到了高志亮、李琪、徐清华、曹晓红、薛广民、马俊、杨潜病等专家的指导，并得到了长安大学、西安石油大学、江苏徐工信息技术股份有限公5司、中海油惠州石化有限公司、海南福山油田勘探开发有限责任公司、宁波和利时智能科技有限公司、紫光云技术有限公司等企业的大力支持，在此一并致谢。6目录一、工业互联网标识解析概述.7二、石化行业数字化转型需求分析.10（一）石化行业基本情况.10（二）石化行业发展的主要特点. 14（三）石化行业转型的变革方向. 15三、石化行业标识解析实施路径.17（一）石化行业标识解析实施架构. 17（二）石化行业标识对象分析. 19（三）石化行业标识数据分析. 22（四）石
8、化行业标识应用组织流程. 24四、石化行业标识解析应用模式.28（一）石油勘探开采设备数字化交付. 28（二）石油炼化设备运行状况在线监测及预警.31（三）化工产品生产过程高风险作业管控.35（四）石化生产设备问题溯源与维修保养.38（五）化工原料供应协同管理. 44（六）化工原料存储容器及运输单元管理.48五、发展建议.54（一）构建石化行业对象数据通用模型.54（二）建立石化行业数字化安全指标体系.54（三）出台中小微企业优惠政策. 557一、工业互联网标识解析概述工业互联网标识解析体系是工业互联网网络体系的重要组成部分，是支撑工业互联网互联互通的神经枢纽。工业互联网标识解析体系的核心要素
9、包括标识编码、标识解析系统和标识数据服务三部分。其中，标识编码是指能够唯一识别物料、机器、产品等物理资源和工序、软件、模型、数据等虚拟资源的身份符号，类似于“身份证”中的身份证号，标识编码通常存储在标识载体中，包括主动标识载体和被动标识载体；标识解析系统是指能够根据标识编码查询目标对象网络位置或者相关信息的系统，对物理对象和虚拟对象进行唯一性的逻辑定位和信息查询，是实现全球供应链系统和企业生产系统精准对接、产品全生命周期管理和智能化服务的前提和基础；标识数据服务是指能够借助标识编码资源和标识解析系统开展工业标识数据管理和跨企业、跨行业、跨地区、跨国家的数据共享共用服务。在实际部署中，我国工业互
10、联网标识解析体系逻辑架构采用分层、分级模式，包括根节点、国家顶级节点、二级节点、企业节点和递归节点，构成我国工业互联网关键网络基础设施，为政府、企业等用户提供跨企业、跨地区、跨行业的工业要素信息查询，并为信息资源集成共享以及全生命周期管理提供重要手段和支撑。工业互联网标识解析是实现异构编码兼容的基础前提。制造业企业基于不同业务需求，已面向产成品使用了大量8私有标识，建立仓储管理、物流配送、数字营销等场景的局部数据闭环。随着标识对象从产品向机器、原材料、控制系统、工艺算法以及人等要素的扩展，应用场景从企业内单一业务向企业外多元服务的延伸，私有标识难以满足全要素、全产业链互联互通的需求。利用工业互
11、联网标识解析基础设施，企业使用统一编码替代已有编码或进行编码的映射转换，可实现公有标识与私有标识、异构公有标识之间的兼容互通，将解决传统标识在企业外不能读或读不懂的问题，破除信息传递壁垒，进而实现各类主体在更大范围、更深层次、更高水平的互联。工业互联网标识解析是实现多源异构数据互操作的关键支撑。由于制造业链条长、环节多、场景复杂、软件多样等特性，海量工业数据分散在不同系统中、异构网络相互隔离、数据表述不一致，大量的信息孤岛和特定的接入方式导致用户获取的服务受限，尤其在协同制造、智能服务等创新应用领域难以获取、发现、理解和利用相关数据。工业互联网标识解析通过建立与底层技术无关的公共解析服务、标准
12、化数据模型和交互组件、异构网络适配中间件，可灵活定位并接入各类主体在不同环节、不同系统中的应用或数据库，从而促进不同行业、上下游企业之间数据关联、互操作与信息集成，同时提升现有制造系统的数据利用能力。9工业互联网标识解析是实现产业链全面互联的重要入口。企业间传统的信息交互模式为建立两两系统的数据对接，由于不同厂商、不同系统、不同设备的数据接口、互操作规程等各不相同，企业需投入大量人力、物力构建多套交互接口，导致互联成本高、效率低、共享难，无法满足产业链协同需求。工业互联网标识解析各级节点作为国家新型基础设施，是全面互联下信息查询的入口，承载了工业要素全生命周期的信息获取及数据交互，通过许可监管
13、、分级管理等保障了体系的稳定运行和高质量服务，保证了企业主体对标识资源分配和标识数据管理的高度自治，并通过统一架构、标准化接口等降低了企业接入门槛和使用成本，实现了部署经济成本最优。工业互联网标识解析是打造共建共享安全格局的有效路径。随着工业互联网接入数据种类、数量的不断丰富，以及工业数据的高敏感性，对网络服务性能要求越来越高。标识解析建立了一套高效的公共服务基础设施和信息共享机制，通过建设各级节点来分散标识解析压力，降低查询延迟和网络负载，提高解析性能。同时，逐步建立综合性安全防护体系，工业数据存储在责任主体企业保障了数据主权，通过身份认证、权限管理、数据加密等机制实现标识对象信息的安全传输
14、和获取，通过多利益相关方在全生命周期中的合作，形成开放、引领、安全、可靠的产业生态系统。10二、石化行业数字化转型需求分析（一）石化行业基本情况（一）石化行业基本情况1 1. .行业简介行业简介石化行业是指从事石油化工相关性质的生产、服务的单位或个体的服务组织结构体系的总称，主要是对原油、天然气进行生产加工为包括燃料油、润滑油、液化石油气、石油焦碳、沥青、石蜡、塑料、橡胶、纤维以及各类化学品等在内的各类石油产品和化工产品，并进行储运和销售。涉及国民经济行业分类中的“”制造业门类下的“25”石油、煤炭及其他燃料加工业、 “26”化学原料和化学制品制造业、 “27”医药制造业、 “28”化学纤维制
15、造业、 “29”橡胶和塑料制品业、 “34”通用设备制造业、 “35”专用设备制造业七个大类，具体对应细分类情况见附表 1。中国当前已成为世界重要的石化产品生产与消费国，行业总产值仅次于美国,占据全球市场的 40%，中国在世界上“第二石化大国”和“世界第一化工大国”的地位正进一步巩固，2020 年，我国石油化工行业企业达 2.6 万家，主营业务收入 11.08 万亿元，主要包括中国石油、中国石化、中国海油、中国中化、延长石油等。根据美国石油情报周刊数据显示，2020 年世界最大 50 家石油公司综合排名中，中石油、中石化、中海油分别位于第 3 名、第 19名和第 30 名。但目前，中国石化行业
16、大宗基础产品过剩、新材料和高端精细化学品短缺的矛盾仍十分突出，绿色转11型与发展仍具挑战。 关于石化产业调结构促转型增效益的指导意见 （国办发201657 号）以及关于促进石化产业绿色发展的指导意见 （发改产业20172105 号）等文件从调整产业结构、优化产业布局、园区绿色发展、科技创新等多方面对石化产业提质增效和转型升级等方面提出了要求。 “十四五”期间，我国石化行业将以“去产能、补短板”为核心，以“调结构、促升级”为主线，着力推进供给侧结构性改革，推动行业发展由高速增长向高质量发展转变。2 2. .产业链产业链按照石油化工产品生产制造流程，石化行业可分为上游采运、中游炼化和下游销售三个部
17、分。上游是指石油天然气的勘探和生产环节，中游是指对原油的炼制以及进一步化学加工的过程，下游是指对中游获得的各类产品的仓储物流和销售使用。产业链图谱如图 1 所示。其中，根据加工过程中原料、加工方式和产品的差别，可将中游细分为石油炼制和石油化工两大环节。石油炼制简称炼油，是指将原油在不同温度、压强条件下石油通过蒸馏的方法获得产品的过程。炼油产品以油品居多，主要包括各种燃料油（汽油、柴油、煤油等） 、润滑油以及液化石油气、石油焦碳、硫磺、沥青、聚丙烯等多种产品。12石油化工是在石油炼制的基础上，以炼油过程提供的原料油进一步化学加工获得。生产石油化工产品首先需要对原料油和气（如丙烷、汽油、柴油等）进
18、行裂解，生成以乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯为代表的基本化工原料。第二步是以基本化工原料生产多种有机化工原料（约 200 种）及合成材料（塑料、合成纤维、合成橡胶） 。我国石化行业具有完整产业链的典型龙头企业包括中国石油、中国石化以及中国海油，在 2021 年 8 月 2 日发布的最新的财富世界 500 强排行榜中分别位列第四、第五和第九十二位。目前，整体产业链和供应链的数字化融合程度不高，导致生产成本高、资源利用率低等问题普遍存在，产业数字化急需建立以炼化一体化业务为中心，汇聚石油贸易、仓储物流、石油炼化、石化销售等多项协同业务的创新格局。13图 1 石化行业产业链全景图14（二）石化
19、行业发展的主要特点（二）石化行业发展的主要特点一是产业发展呈现周期性。随着近年全球经济增长放缓以及新能源结构改革，石化行业增速也逐渐放缓。中国、印度等新兴经济体的发展，已经在过去几年持续推动全球石化行业保持一定发展态势。未来，这些经济体将以庞大的人口基数和强大的内需增长动力继续推动化工市场前进。二是化工原料来源多元化。目前石油化工仍是现代化工的主导产业，但以煤、生物质资源为原料的替代路线随着关键技术的不断突破，在成本上对石油原料逐渐具有竞争力，同时美国页岩气（油）冲击着全球石化生产体系，对国际石化产业格局也产生重要影响。石化产业的原料多元化成为石化产业发展现状。三是下游需求高端化。能源、交通、
20、建筑、医药、信息产业等主要下游行业对化工产业提出了更多新产品、新性能、新应用的要求，而能源、信息、交通产业又与化工产业相互结合和渗透，促进了化工产业工艺、装备、集成度和智能化水平的提高。同时，现实生活水平与未来对生活质量进一步改善的需求，又给化工产品带来更多样化、更高质量水准的新发展方向。创新性企业、高端化产业迎来更好的发展机会。四是发展模式趋于规模化和一体化。国际上已形成综合性石油石化公司、专用化学品公司、以及从基础化学品转向现代生物技术化学品的三类跨国集团公司的巨头竞争格局。同时，随着工艺技术、工程技术和设备制造技术的15不断进步，全球石化装置加速向大型化和规模化方向发展。此外，炼化一体化
21、技术日趋成熟，产业链条不断延伸，基地化建设成为必然，化工园区成为产业发展的主要模式。五是“双碳”政策影响产业格局。石油化工行业作为碳排放较高行业，积极响应国家各部委“碳达峰” “碳中和”行动，通过“清洁替代、战略接替、绿色转型”的总体部署和非化石能源产业的市场拓展，加快布局新能源、新材料、新业态，努力构建多能互补新格局。（三）石化行业转型的变革方向（三）石化行业转型的变革方向随着全球经济下行和石油价格不断降低，数字化转型成为油气企业应对低油价挑战、实现高质量发展的重要手段。当前，石化行业主要围绕研发设计协同化、作业现场智能化、生产运营一体化、贸易销售平台化、节能减排技术化五个方向，推动数字技术
22、与生产经营管理深度融合。一是研发设计协同化。利用虚拟增强现实、认知计算等数字技术手段，集成专业软件建立协同研究环境，实现跨专业、跨部门高效协同，提升科研成果的产出效率和效益。二是作业现场智能化。在生产作业现场，利用工业互联网、无人机、人工智能等技术，在边缘端全方位实时感知和远程操控，转变生产运营方式，降低作业成本和风险，提高作业安全水平三是生产管控一体化。运用大数据、数字孪生、人工智能等技术，建立智能高效生产计划执行体系，搭建可视16化调度指挥平台，实现全局效益最优的计划调度和一体化协同管理。四是贸易销售平台化。产品贸易、市场销售等业务以数字化平台为基础，整合内外部信息数据，支撑产品资源配置、
23、贸易风险防控；加强线上线下多渠道销售创新，做优贸易资源，做大客户群体，扩展商业模式。五是节能减排技术化。石化行业作为碳排放较高行业，实现绿色低碳发展刻不容缓。提升清洁生产工艺，提升能源使用效率，降低“三废”排放，与产业集群、数字化、互联网技术结合的方式促进产业绿色发展。17三、石化行业标识解析实施路径（一）石化行业标识解析实施架构（一）石化行业标识解析实施架构石化行业标识解析应用实施以产业链核心环节为主，建立企业节点的标识赋码、数据采集能力，并与标识解析体系基础设施对接，提供全产业链的信息互通和数据共享能力，其实施架构如图 2 所示。在生产制造环节中，工业软件与生产设备是数据流转的主体，在传统
24、工业软件数据库的基础上，通过对数据采用统一标识，完成数据的厂内厂外转换，增强了数据的流通性。在物流管理环节，仓储、物流信息是数据流转的主体，通过对仓储信息、运输信息和打包信息的标注，可以无缝衔接生产制造环节，并对后续的产品信息追溯、动态管理提供了数据条件。在销售管理环节，石油化工产品信息是数据流转的主体，产品供应商和使用方围绕产品进行数据的交换，通过标识解析体系，一方面可以方便完成对产品的历史追溯，另一方面可以加强是石化产品供应商与产业链下游的电力、汽车等终端用户的数据互通，可进一步增强石化行业产业链协同能力。18图 2 工业互联网标识解析实施架构19（二）石化行业标识对象分析（二）石化行业标
25、识对象分析石化行业包括石油产品、化工产品、专用设备、通用设备、原材料、专用工具及配件等实体对象，工艺、订单、报告文件等虚拟对象，为满足石化行业数字化转型需求，需要对各类对象进行编码、标识和信息采集以实现物理世界的数字化描述，其标识对象主要包括上游开采设备，中游炼化生产相关的原材料、生产设备、生产工艺、石油/化工产品，下游储运单元、销售订单等。根据对象类型和应用颗粒度，本指南将按照大、中、小三级对其进行基础分类，并明确对象名称和定义，各企业内部根据基础分类定义第四级细类。在标识解析体系逐步实践中，还需制定完善的石化行业标识对象分类与代码标准，以指导企业建设统一规范的主数据管理体系，从而更好的打通
26、产业链。石化行业标识对象分类主要依据国家能源局发布的石油天然气行业标准 SY/T 5497-2018石油工业物资分类与代码,结合标识应用需求选取标准中的部分物资形成产品、设备、物料、工艺、订单、算法、文件七大类，其中产品大类包括 2 中类 18 小类，设备大类包括 3 中类 26 小类。其他大类未进行细分类，具体说明如表 1 所示，行业内各企业还需进一步根据此分类进行细化，建立企业标识对象基础分类表。根据石油产品物理特性，其标识通常附在不同包装层级，采用二维码载体形式；石油设备标识通常采用在设备铭牌上激光蚀刻二维码的方式，部分设备可部署主动标识载体，增强设备运行数据的实时反馈能力。20表 1
27、石化行业标识对象分类说明分类代码(示例)分类名称说明标识载体采集方法1产品101石油及产品石油及产品是指以石油或石油某一部分做原料直接生产出的各类产品，包括石油燃料、石油溶剂与化工原料、润滑剂、石蜡、石油沥青、石油焦等，共计 11 小类。按照石油产品包装级别，对其外包装进行二维码标识，其包装类型主要有油罐、油罐车、油船、铁桶、塑料桶、玻璃瓶、纸盒、铁盒、塑料袋、麻袋以及敞车散装等。手持扫码终端102石油化工产品石油化工产品是指以石油或天然气为原料，制造化学品的石油化学工业的制成品，是以炼油过程提供的原料油进一步化学加工获得。包括对原料油和气裂解生成的乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯等基本化
28、工原料；以基本化工原料生产的多种有机化工原料（约 200 多种）及合成材料（合成树脂、合成纤维、合成橡胶）。目前整理 7 小类。按照石油化工产品包装级别，对其外包装进行二维码标识。手持扫码终端2设备201石油专用设备石油专用设备是指石油勘测、开采和输送过程中使用的各类设备，包括钻井设备、注采设备、勘测设备、集输设备等 8 小类。设备标识一般采用在设备铭牌上激光蚀刻二维码的方式。手持扫码终端或现场采集系统21202炼化专用设备炼油化工专用设备是指炼油、化工生产专用设备，但不包括包装机械等通用设备。包括炉、容器、辅助机械等 9 小类。设备标识一般采用在设备铭牌上激光蚀刻二维码的方式。手持扫码终端或
29、现场采集系统203石油专用仪器仪表石油专用仪器仪表是指用于石油勘测、开采、石油产品炼化、试验用等仪器仪表及其配件。仪器仪表可采用二维码、物联网卡、通信模组等多种标识载体。扫描终端、智能网关3物料物料是指石油炼化为化工产品所需的原材料（除原油、石油气体、基础化学原料以外的其他原材料）、生产加工的半成品、生产相关备品备件等。当前未进行细分类。按照物料包装级别，对其外包装进行二维码标识。手持扫码终端或现场采集系统4工艺工艺是指石油炼化加工流程中涉及的各生产段的生产工艺，测量或采集的实时数据等对象。当前未进行细分类。工艺标识一般直接存储在企业信息数据库中，无显性标识载体。信息系统5订单订单是指产业链各
30、环节管理系统中产生的采购、派工、物流等订单数据对象。当前未进行细分类。订单标识可直接存储在企业信息数据库中，也可以在纸质单据中附加一维条码、二维条码标识。信息系统、扫描终端、现场采集系统6算法算法是指对生产制造过程建模的模型数据对象。当前未进行细分类。算法标识一般直接存储在企业信息数据库中，无显性标识载体。信息系统7文件文件包括生产和管理过程的票据、记录文件、测试报告、资质证书、服务合同等文件形式的对象。当前未进行细分类。文件标识可直接存储在企业信息数据库中，也可以在纸质文件中附加一维条码、二维条码标识。信息系统、扫描终端、现场采集系统22在理清石化行业标识对象后，应本着统一、兼容、实用、可扩
31、展等基本原则，制定对象的标识编码规范。一是要符合工业互联网标识解析体系架构，基于一种公有编码体系实现全局唯一；二是兼顾行业现行标准和企业应用需求，制定不同对象不同颗粒度的编码规则，并达成行业共识；三是在现阶段建立与企业内部编码的映射关系，通过过渡期逐步实现全行业规则趋同。当前，依托中国通信标准化协会和工业互联网产业联盟，以二级节点为牵引，石化行业对象标识编码标准正在研制中。（三）石化行业标识数据分析（三）石化行业标识数据分析石化行业标识对象全生命周期业务流程包括设计、计划、生产、仓储、运输、检验、销售、安装、使用、状态监测、维修、报废等关键环节。不同对象业务环节如下表。表 2 石化行业标识对象
32、与业务环节对应表对象类型计划生产仓储运输检验安装维修状态监测报废产品石油及产品石油化工产品设备石油专用设备炼化专用设备石油专用仪器仪表物料工艺订单算法文件23为建立各类对象全生命周期的数字画像，需要对对象属性数据进行系统梳理，并规范属性数据组织形式和描述方法。根据工业互联网标识数据模型，如图 3 所示，石化行业标识应用企业可基于该建模方法，建立生产全要素的数字模型，并定义属性数据的元数据规范，从而实现企业内部的数据管理以及企业外部的信息交互。图 3 工业互联网标识数据模型石化行业对象属性值可根据各环节的业务需要进行组织。产品类标识对象的属性数据一般包括主体信息（如生产企业名称、地址等） 、产品
33、基本信息（如产品 ID、产品名称、规格等） 、技术参数信息、质检信息、文件信息、出入库信息、销售信息、物流信息、使用信息；设备类标识对象的属性数据一般包括主体信息、设备基本信息、技术参数信息、质检信息、文件信息、装配信息、安装信息、使用信息、巡检信息、保养信息、维护信息、报废信息。石化行业还需要根据该模型基于应用需求建立标识对象的属性数据模板，提供元数据共享服务。24（四）石化行业标识应用组织流程（四）石化行业标识应用组织流程企业开展标识解析应用一般分四个阶段，预研与评估阶段、节点建设与部署阶段、企业标识应用实施阶段、产业推广与运营阶段。基于数字化转型要求，企业应对工业互联网标识应用需求进行分
34、析评估，明确其建设和应用路径并进一步开展实施。其路径有三，一是服务于企业内部的闭环标识体系建设，二是服务于现场、车间、企业、供应链多层级开环应用的企业节点建设，三是服务于产业链跨企业应用的二级节点建设，图 4 给出了三条路径的组织流程，包括各阶段的重点实施步骤、产出物和参与方。在建设和应用过程中，二级节点还应当为行业提供统一、可实施的技术指导，如依托协会和联盟开展行业编码、元数据、系统接口等规范的研制，调动企业总结典型案例形成行业应用指南，聚集产业链建立应用生态，形成规模化应用。1 1. .预研与评估阶段预研与评估阶段企业根据自身发展现状，评估工业互联网标识及标识解析基础设施应用需求，当企业无
35、外部信息交互场景时（例如内部资产管理） ，可自行建立私有标识的应用闭环；当企业存在交互场景时，可依托工业互联网产业联盟（AII）进行标识解析建设可行性分析，形成分析报告，由应用供应商进一步根据企业现状制定标识解析建设方案。252 2. .节点建设与部署阶段节点建设与部署阶段企业标识解析建设方案将明确建设路径，同时需开展标识解析标准化工作，以指导和支撑产业服务。其中，二级节点建设应参照工业互联网标识管理办法 、工业互联网标识解析 二级节点建设导则及相关技术标准，主要包括评审、建设、测试、对接、许可等关键步骤。企业依托 AII 组成专家团队进行二级节点评审，并形成评审意见，同时由政府评估后出具推荐
36、函；企业根据实施方案进行系统建设和部署，在标识注册管理机构授权的情况下注册二级节点前缀；系统需经过第三方测试形成测试报告；测评通过的方可与国家顶级节点开展对接并进行对接测试；对接完成后企业可向所在行政区域管理部门申请许可，政府依照管理办法审核并为企业颁发相应牌照；二级节点正式上线，对接企业节点开展标识注册、解析和应用服务，并与国家顶级节点保持注册和解析数据同步。企业节点建设可依托 AII 或应用供应商制定实施方案，并开展系统建设；部署完成后企业可选择相应二级节点注册企业节点前缀；根据行业编码规范为企业内标识对象分配标识后缀；开展标识应用后应与二级节点保持注册和解析数据同步。标准化建设主要依托中
37、国通信标准化协会（CCSA）和工业互联网产业联盟（AII） ，同时也鼓励二级节点联合本行业专业协会、研究机构等共同开展标准制定。为规范二级节点基础服务、保障基础设施稳定运行，二级节点应协26同企业节点共同开展行业编码、元数据、系统接口等标准研制。3 3. .企业标识应用实施阶段企业标识应用实施阶段完成节点建设后，企业具备了基本的标识注册、解析能力，还需要在工业制造、物流仓储等现场部署标识及其关键软硬件。企业可通过 AII 或应用供应商根据建设方案提供赋码、采集、存储、和应用系统，基于工业软件中间件打通企业内部软件系统，基于顶级节点统一元数据管理构建企业主数据资源池，基于产品溯源、设备远程运维、
38、数字化工厂等应用场景建设应用平台并与已有的工业互联网平台进行融合。4 4. .产业推广与运营阶段产业推广与运营阶段随着标识应用的逐步壮大，二级节点应总结典型案例形成行业应用指南，引领企业接入工业互联网；依托 AII开展应用成效的评估评测，完成第三方认证。27图 4 标识应用组织流程28四、石化行业标识解析应用模式（一）石油勘探开采设备数字化交付（一）石油勘探开采设备数字化交付1 1. .应用需求应用需求油气勘探开采数字化能力亟需优化。近年国家大力主张推动能源高质量发展，提高能源生产供应能力、积极推进能源通道建设、着力增强能源储备能力、加强能源需求管理。其中，将积极推动国内油气稳产增产，坚持大力
39、提升国内油气勘探开发力度。因此，勘探开采力度加大，规模也随之扩大，需要企业尽快优化数字化能力。开采设备零部件协同管理要求高。石油化工行业存在上下游供应链条长，多个企业和部门协同工作的特点，其中部分企业利用条形码、RFID 电子标签、智能 IC 卡、芯片等标识进行物料、生产、出入库等管理，协作过程中由于采标不同，导致物料标识在不同系统里流转时需多次编码或重新赋码，既降低工作效率，又难以实现信息的准确关联和自动获取。开采物资交付成本高且效率低。石油化工行业物资管理过程中普遍缺乏规范化、标准化、信息化的资料采集、处理和存储，特别是产建项目投产、改造等涉及多方交付的资料，交付周期长、纸质文件多，且随着
40、时间推移、人员流动，资料保存成本高昂，查询和追溯也比较困难，造成大量的数据易丢失、企业基础档案管理效能低，给后期的维保工作形成了制约。292.2.解决方案解决方案在石化行业上游油气勘探开采过程中，从开采设备零部件制造、供应、组装、使用、维护等多环节引入工业互联网标识，以开采方为主体构建统一物资编码规则和元数据模型，通过标识解析节点实现跨企业的数据资产搜集、整理、分析、发布，利用高效的关联性快速准确的为设备运行、维护提供所需的全生命周期信息，从而增强开采工程及相关设备的数字化交付能力，提升产业链整合和管理效率。图 5 石油勘探开采数字化交付解决方案303 3. .典型案例及实施成效典型案例及实施
41、成效案例案例 1 1：生产设备、地面工程数字化交付（长庆油田分公司）：生产设备、地面工程数字化交付（长庆油田分公司）（1）大型生产设备数字化交付长庆油田分公司设备供应商接入工业互联网标识解析石化行业二级节点，注册设备标识，按照不同分类的设备主数据模型要求，将设备的技术参数、相关电子文档加载到标识信息中，关联完成后将标识打印在设备铭牌上，随同设备一同交付至长庆油田分公司采油现场。当设备送达现场，该企业员工对实物资产进行初步验收，扫码查看由设备生产厂家提供的数据信息，逐一审核后方可完成验收。验收完成后，数据资产自动验收入库，将设备信息、地理定位以及管理人员等信息进行自动关联。通过实施设备标识，企业
42、解决了设备信息分散、缺失难补，数据不完整的难题，实现了设备一物一码，全周期身份管理。数据量增加 62%，整体管理水平得到提升。（2）地面工程数字化交付长庆油田分公司以地面工程安装交付过程为对象，将所有管材、阀门、管件均引入唯一标识进行关联，加载施工过程中设备安装、焊口焊接、施工环境、施工人员等全过程数据，严控施工过程、管控项目进度、追溯施工质31量，为后期工程投运提供运维数据支撑。通过数据采集前置化，践行“谁施工、谁采集”的原则，实现数据采集有效、准确、及时，实现施工与设计纠偏管理，隐蔽工程全过程记录，为后期运维提供保障。（二）化工设备运行状况在线监测及预警（二）化工设备运行状况在线监测及预警
43、1 1. .应用需求应用需求故障设备维修周期长。化工企业普遍存在生产设备在线监测能力较弱，无法有效预测、主动感知以及准确定位设备故障问题；当故障发生后，自有维修人员综合能力不足，过度依赖设备厂商，难以及时进行故障排查和检修，导致设备故障维修周期较长，维修成本高。关键设备养护成本高。企业对设备的管理能力不足，维修成本、备件成本、养护成本、人力成本、设备绩效、备件库存缺乏科学合理的评估优化，无法实现合理的降本增效。设备异构标识管理难。设备资产、备件工具等编码标识不一致，维修、养护、点检等执行方案不统一，设备能32耗、投入产出比、碳排放等难以有效统筹，导致企业无法进行科学统一的管理、监测、风险防控和
44、协同生产。2.2.解决方案解决方案基于石化行业解析系统建立设备及其部件运行状况数据模型，实现实时的状态监测及维护管理。一是规范石化行业对象标识编码规则，借助行业及企业工业互联网标识解析节点实现各类生产设备的统一标识注册，并结合设备技术及运行数据形成完备的设备信息，以唯一标识为索引构建设备数据管理服务。二是加装传感器等实现设备运行信息实时收集，建立生产工况下的设备运行大数据分析模型，实现设备部件状态模型优化，利用机器学习、模式辨识方法，辨识设备部件问题事件的时间序列及模式特征，并给出维检修处理措施建议。三是建立设备运行过程的隐患发生率、风险指数等关键绩效指标的数据模型，提供可靠的分析结果和指导建
45、议。四是建立状态模式库，并在以后的状态识别中进行自行匹配以加快预测速度和准确度。五是构建设备能效管理模型，对能耗指标进行监测，分析节能效率，设备使用效果等，基于科学数据分析确保安全、可靠、经济与高效的设备运行。33图 6 石油炼化设备在线监测及预警解决方案3 3. .典型案例及实施成效典型案例及实施成效案例案例 2 2：化工化工设备在线监测设备在线监测（海洋石油富岛有限公司海洋石油富岛有限公司）基于工业互联网标识解析石化行业二级节点及服务平台，海洋石油富岛公司建立了石油炼化设备在线监测创新应用场景。根据需求，将生产设备、测量仪表、传感器、智能终端、设备监测模型等作为标识对象进行数据梳理，标识解
46、析系统与企业现有工业互联网平台融合集成，实现标识对象的注册和信息查询。在集团公司工业互联网平台架构上开发设备在线监测管理相关微服务，实现云下的边缘计算能力、云上的中台能力及云上的应用能力。其中，边缘层负责进行巡检设备接入，协议解析，边缘数据处理等；数据交互及采集平台负责实现接云下边缘层数据和云上业务系统数据的集成，同时用于状态监测系统与业务系统的集成。结合设备状态监测模型和设备故障预测大数据模型,建设成一套集多方位实时监测、多技术工具诊断、大数据预警、人机结合的设备监测管理系统。34通过设备在线监测应用的实施，富岛公司实现了基于统一标识解析的设备数据统一管理以及端边云协同服务机制，打造了智能化
47、设备状态监测和故障预警体系，提升了设备的可靠性，有效降低设备运维费用。设备在线监测应用为富岛公司核心生产装置的创记录的长周期运行提供了数字化条件。案例案例 3 3：基于主动标识的开采设备状态监测（长庆油田分公司）：基于主动标识的开采设备状态监测（长庆油田分公司）石油化工企业存在大量动设备，关键设备一旦故障或停机，将造成重大安全和环境影响，导致停产和严重经济损失。企业通过在设备测量点设置传感器，采集设备的温度、压力、振动、位移等数据进行分析、诊断以预判设备状态。用于设备状态监测的传感器数量庞大，而每一个测点与设备匹配均需要人工进行，人力成本高；石油化工企业大多生产现场自然条件较差，仪表更换比较频
48、繁，在应用系统中无法准确定位每一个仪表,导致仪表配点不明、运维工作量大。基于主动标识载体的数据主动传输能力，生产企业联合仪表供应商将主动标识附于仪表上，通过与井场、站场的主 RTU、PLC 等设备主动通信以完成自动绑定，提高现场运维效率及数据的准确性。长庆油田分公司根据其集团重大装备管理、站场完整性管理、无人值守35站建设等要求，按照设备分类分级管理原则，开展设备状态监测，在设备测点采用具备边缘计算能力的智能仪表，内嵌 UICC 卡，通过主动标识实现设备与云中心的实时互读。通过部署主动标识载体并与监测平台进行主动通信，提升了测量数据的即时性、准确性。数据来源清晰准确，测点逻辑位置、物理位置精准
49、匹配，有效降低了设备管理和维护成本。（三）化工产品生产过程高风险作业管控（三）化工产品生产过程高风险作业管控1.1.应用需求应用需求炼化生产作业危险系数高。石化类生产企业大多工艺流程长、工艺复杂，且伴有高温高压、易燃易爆等特点，影响正常生产的偶然因素很多。生产过程中每一环如果操36作不当、设备故障或者一些不受控制破坏，很容易引起装置停车，甚至引发事故。生产事故隐患排查难。大部分引发事故的隐患是一个渐进的过程。事故形成过程中往往存在工艺运行偏离和设备故障等问题，如果早期通过某种手段发现并及时将隐患或故障排除，那么将使装置发生停车或事故的风险大大降低。多维信息协同手段缺乏。高风险作业过程存在监管漏
50、洞，容易出现代签、改签现象，缺少有效作业过程监护手段。环境、设备、工艺等监测和预警系统数据难以与高风险作业过程相融合，缺乏信息化协同手段。2.2.解决方案解决方案将石油炼化过程的原料、设备、装置、环境、工艺、化工产品等对象上标识，根据生产过程精细化管控要求建立标识对象相关数据模型、生产管理业务及工业监测模型、高风险作业 AI 分析模型，提供生产分析评估、生产操作管理、工艺偏差管理、生产状态监测等微服务功能，利用标识解析分步骤分阶段实现一码全览、一码运营、一码协同、一码调度、一码监管，从而促进企业管理精细化、生产运营智能化，减少生产过程中的非计划性停车事故，保证生产安全、长周期、高产量运行的重大
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