姚  偉

智能管道建設是近年來我國管道行業熱點。研究智能管道，應該讀一下烏爾里希·森德勒（德）主編的《工業4.0》。

1 智能管道建設是一個長期過程

工業4.0是德國聯邦教研部與聯邦經濟技術部在2013年漢諾威工業博覽會上提出的概念。它描繪了制造業的未來愿景，提出了繼蒸汽機的應用、規模化生產和電子信息技術等三次工業革命后，人類將迎來以信息物理融合系統（CPS）為基礎，以生產高度數字化、網絡化、機器自組織為標志的第四次工業革命。

工業4.0概念在歐洲乃至全球工業領域都引起了極大的關注和認同。第四次工業革命具有劃時代的意義。工業4.0反映在制造業，是“智能工廠”；表現在油氣管道行業，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縫融合”。實現這一特征，需要長期艱苦的探索和努力，要一步一步的向既定目標攀登。本書作者寫道，“工業4.0的目標已十分明確。但要實現這一目標，我們還有很長的路要走。”第四次工業革命還要經歷數十年的時間，“因為在前進的道路上仍有許多問題亟待解決。”同樣，建成智能管道也要經過一個長期的過程。作者預言，“到2030年，互聯網和其他服務聯網的系統將使所有行業實現智能化。”

2 智能管道建設的前提是充分應用功能性軟件

油氣管道企業的核心業務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，永無止境。智能管道建設也是圍繞這個目標，以中俄東線為代表的智能管道建設，提出了建設思路，開展了大量工作，取得了很好的成果。

一定意義上說，工業軟件推動了第四次工業革命。本書第2章的題目就是“軟件：工業的未來”。作者寫道，“功能性工業軟件的智能應用和研發將無疑成為了影響制造業和過程工業發展的一個決定性因素。”“信息技術和軟件已發展成為工業中最重要的增長動力。”

首先要努力實現業務數字化，即以數字化理念、工具和方法等改造企業的現有業務，將數字技術融合到企業之中，深化應用各種業務軟件。作者強調，“要實現數字化與現實的交互，不僅要提高生產的外部技術，更要從生產內部進行改造。”

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（在線和離線，在線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）；另外還有財務管理系統、 ERP系統等等。這些系統是否全面實施應用到位，是管道企業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鍵，也是當前管道企業管理水平是否達到國際先進水平的重要標志。

企業發現和研究自身具體問題，以問題為導向，深入推進數字化建設，以實現數據驅動的決策分析，徹底變革企業的業務流程，進一步提高管道系統運行和維護的安全性、可靠性和效率。

3 智能管道建設的關鍵是創建統一的信息平臺

在數字化建設達到新的高度基礎上，管道企業應該進一步推進IT（數字化技術）和OT（自動化技術）的深度融合（IT+OT）；深入掌握數字化和自動化（IOT）關鍵技術，研究IT與OT融合的方法，充分應用云計算、大數據、物聯網、移動互聯等技術。重點是努力實現SCADA系統與上述功能性軟件的融合。

“IT+OT”是一個長期演進的過程，必須要有先進、全覆蓋并落實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。

本書作者還以智能手機為例，形象地把智能工廠解釋為將一個工廠壓縮成一臺智能手機。強調：“在幾乎所有工業領域開發和制造（智能手機）這類系統就是工業4.0的目標。”

要達成這樣的條件目標，管道企業要在IT和OT及ET（數字模型建模的工程技術）等技術深度融合的基礎上，努力實現各類應用系統的全面集成。書中強調，全面集成是實現工業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、財務管理軟件、 ERP等連通，實現不同系統的數據互聯互通互操作。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，標志著智能管道的建成，是一個分階段實施、逐步提升、長期漸進的過程。

工業4.0是建立在前三次工業革命基礎上的。智能管道也一定是建立在先進技術、高效管理和一流人才基礎之上，不可能一蹴而就，無捷徑可走。作者說，“未來會越來越凸顯人的作用。如果沒有人才，即使是最先進的工業軟件或是最好的信息系統，都有可能變成‘金錢的墳墓’”。

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

作者：姚偉，中國石油和化學工業聯合會管道完整性管理技術中心主任。