基于物联网技术的海洋石油基地数字化转型实践

一、前言

中海油能源物流有限公司作为中海油下属的一家大型专业化物流服务公司，具有近50年基地后勤服务专业经验。公司主要为海洋石油勘探、开发、生产、工程建造及陆地中下游项目建设、生产提供码头管理、仓储管理、配送运输、船货代理、物资供应、集采销售等后勤支持服务。物流公司一共有6座自有基地：塘沽基地、龙口基地、舟山基地、惠州基地、湛江基地、海南龙盘基地。

本课题依托惠州基地的数字化转型实践验证了在石油基地生产流程优化中的有效性，找到并优化了基地出海供应链中的不增值环节，同时借助物联网技术实现陆海供应的数字化、智能化，将传统概念的后勤物资供应链割裂的物流、信息流等数据打通，打造集物资储运、物流、码头等综合性服务协同发展的创新型港口。

二、实施背景

（一）国家创新政策的宏观导向

2018年3月，交通运输部发布《深入推进绿色港口建设行动方案》要求从深入贯彻绿色发展理念等七个方面全面提升，进行绿色港口建设。

2019年1月，习近平总书记在天津港码头视察时强调，要志在万里，努力打造世界一流的智慧港口、绿色港口。

（二）中海油七年行动计划的发展机遇

根据集团公司“七年行动计划”部署，国内油气产量将于2025年实现1亿吨。由此带来的上游作业量持续大幅增加，对物流公司基地服务保障能力提出了更高要求。南海东部区域在未来七年内将投产12个项目，共计26个新油气田，合计探明储量4.25亿吨，2025年合计建成926万吨的产量规模。其中包含低、边、稠、礁灰岩等复杂类型油气田，合计探明储量2.98亿吨，2025年产量贡献527万吨。

（三）物流公司供应链转型的内部契机

目前，物流公司正在积极推动供应链建设，按照“资产端升级、数字化赋能、业务模式重构”三大路径开展产业转型。依托硬件资源、人才资源、技术资源，进一步巩固完善上游市场产业链条，努力开拓中下游市场和社会市场，发展建立合理有效的海洋石油现代物流产业群，培育壮大公司供应链一体化服务的核心竞争力。

（四）海洋石油基地数字化转型必要性

海洋石油基地作为海油生产供应链的物流枢纽，七年行动计划启动以来工作量倍增，供应链服务产业是物流公司支柱产业，但面临产业升级的迫切需求。2019年开始作业量大幅上升，作业高峰时，基地作业资源时常需要加班加点完成装船工作，现有作业能力应对当前工作量捉襟见肘。作业资源优先供给装船作业，基地其他作业资源申请经常无法得到满足。

三、主要做法

（一）智能调度：以“智能化”增强运行效率，带来模式和流程变革

1.现状分析

经调研分析，基地作业链条长、各配合节点多，人工排程很难兼顾各方面的有效衔接，基地资源难以得到充分利用，出库、装车、配送、装船等各作业链条配合度有待提升。面对大量的信息要素，人工排程难以做到实时跟进、精确计算，依靠传统人工经验对海洋石油后勤基地的复杂作业进行排程，效率提升有限。对于复杂场景、多目标的作业排程而言，引入智能算法成为必然趋势。

2.目标分析

在复杂的任务调度中，依靠人工排程模式，现场作业只能在人力范围内，尽可能少的减少等待时长，效率与成本受到较大考验。油、灰、浆、水、电等作业线多数依靠管道输送作业，在专有泊位即可完成单线作业服务。因此，拟用更加科学的方法提升物资集港与装卸船作业的排程效率。

3.具体措施：由“人工经验”向“智能排程”转变

数字化转型是海洋石油后勤基地港口升级转型的发展方向。从人工经验排程向数字化调度的智能排程研究，是实现中海油智能港口建设的核心，相当于基地大脑，负责指挥现场各项数字化作业场景，通过流通数据这一“血液”，形成智慧港口的整体中枢神经系统。

（二）数字化技术设施建设：以“集成化”实现全维度保障，打牢数字化基础

1.目标分析

系统采用微服务技术，领先化工同行业系统，具备良好的可扩展性和迭代开发能力，为后续业务拓展、个性化需求满足奠定了基础。

智能数据采集处理采用成熟的物流行业成熟及试点验证的物联网平台，基地机具、人员、智能传感器和智能摄像机、智能门禁统一采集接入，提升基地互联感知。

全面整合惠州基地业务，满足调度、配送、码头和油库作业，支持各类型生产业务服务方式，实现基地生产全链式管理，实现全业务覆盖的集成体系。

2.具体措施

依据海油集团科技信息化体系和信息安全管理要求，用户登陆方式采用集团统一认证，数据处理和展示以大数据平台和海油SGIS平台为基础平台，系统开发运维基于海油发展统一开发运维平台。网络设备及硬件采用国产化，系统开发测试上线严格执行集团管理要求。

四、实施效果

（一）管理效率提升

智能化建设后，海洋石油后勤基地作业效率得到大幅提升：

1.船舶配载效率方面

采用模拟配载方式后，可以有效明确装船计划的可操作性在得知货物数量后提前进行装船模拟基本避免了因计划问题造成的无效待机。截止至2021年末模拟配载已在惠州油田班组已实施应用324船次，成功提前模拟获知货物超载81船次，约节约150小时装船时间，同时节约大量现场作业机具、人员。

2.作业资源动态方面

系统中的调度模块和配载模块，能让客户和作业人员都了解到实时的资源状态和装船作业的状态，而不是传统的通过调度传递作业信息的模式。通过减少线下沟通，使客户、调度、资源都能够将时间用在工作上，使作业更高效。

3.基地作业效率方面

解决了制约基地码头作业效率不高的关键问题，使基地人员和机具占用得到极大释放，基地人员和机具签单量大幅上升，船舶靠港作业时间大幅降低，生产作业效率和效益显著提升，基地作业效能提升15%。

（二）经济效益提升

1.增加经营收入

企业智能化的建设，将使物流基地有能力从原始的租赁、物业、装卸、运输等物流服务，向增值服务转型，从技术服务、供应链服务中增加营业性收入。

当前船舶模拟配载系统已经第一次正式以技术服务为合同内容向海洋石油勘探开发产业链上合作伙伴提供技术服务。目前出海物资模拟配载成果已被列入南海东部海域基地服务合同集采清单，单价为单船模拟配载图600元/船次，2022年1月1日起正式收费。

2.降低运营成本

园区能源数据自动化搜集可有效对能源消耗情况进行实时监控，对能源的浪费使用情况进行实时监督、及时纠正，避免资源浪费。装卸自动化应用、吹灰上料拆包自动化及码头加水接电的建设，将基地管理推向智能化，减少人员操作环节，减少作业人数，从而降低人工成本。

自动化及可视化的应用，能够有效监控作业过程，从而作业中的痛点瓶颈，并针对性的解决，从而全面提升人员作业效率。作业效率的提高，能够有效降低基地人员、机具运行、维保、及燃油消耗，减少工机具的采购成本。

3.潜在经济效益

提升客户满意度，园区管理建设中增加快速维修、快速申请工机具，快速出入园区、信息发布等物业服务，增加客户日常工作的流畅度，提升物业服务过程中的可视化效果，通过提升客户满意度，增加基地服务口碑，提升公司服务范围及获得业务的能力，进一步增加收入来源。

智能基地将全面提升园区的安全管理能力，从人员安全教育、车辆速度监控、物资监控、人员车辆行为、轨迹监控、安全隐患上报的便利化、应急信息传递的自动化等方面全面提升基地安全系数，减少因安全隐患、事故等造成的潜在经济损失。

与传统模式相比在创新性上主要体现在摆脱了过去单纯依赖资源投入的传统模式，首次挖掘了模式创新和流程优化上的潜力，使海洋石油物流产业从投资型的重物流方式逐步进化到效率型的轻物流方式，对物流行业而言是一种理念上的创新，未来经过实践和提炼能够拓展至其他领域，从而发挥更大的价值。