1、2019 年 3月智慧管网总体设计概智慧管网总体设计概况况一一、总总论论二二、总体设计方总体设计方案案三三、各业务领域智能化方各业务领域智能化方案案（一）建设背景（一）建设背景根据国家发改委、能源局中长期油气管网规划，根据国家发改委、能源局中长期油气管网规划，20252025年全国油气管网里程将从年全国油气管网里程将从1212万公里增长至万公里增长至2424万公里万公里，倍增式发展对管网建设及运营的本质安全和卓越运营提出更高要求。油气管网纵向配置优化油气行业内部资倍增式发展对管网建设及运营的本质安全和卓越运营提出更高要求。油气管网纵向配置优化油气行业内部资源源，与其他能源实现横向多能互补，成为
2、未来能源互联网重要组成部分，与其他能源实现横向多能互补，成为未来能源互联网重要组成部分。20172017年覃伟中副总经理提出建设年覃伟中副总经理提出建设“智能管道、智慧管网智能管道、智慧管网”，要求开展智慧管网的研究和顶层设计。，要求开展智慧管网的研究和顶层设计。20172017年年1212月月 总体设计全面启动，经过一年多努力，现已完成总体设计全面启动，经过一年多努力，现已完成“1“1个总报告个总报告+7+7个分报告个分报告”编制编制。6 6 月月向专家向专家组组 汇报总汇报总体体 设计方设计方案案7 7 月月-1 0-1 0 月月充实并充实并修修 改设计改设计方方 案案1-2 1-2 月月
3、需求调需求调研研 分分析析3 3 月月-5-5 月月设计方设计方案案 编编写写1 1-1 2 1 1-1 2 月月启动总启动总体体 设计审设计审查查1-3 1-3 月月根据审根据审查查 意见完意见完善善 总体设总体设计计1 2 1 2 月月总体设总体设计计 启启动动20182018 年年20172017 年年20192019 年年1 1（二）智慧管网定义（二）智慧管网定义智慧管网是在标准统一和数字化管道的基础上，以数据全面统一、感知交互可视、系统融合互联、供应精准智慧管网是在标准统一和数字化管道的基础上，以数据全面统一、感知交互可视、系统融合互联、供应精准匹匹 配、运行智能高效、预测预警可控为
4、特征，通过配、运行智能高效、预测预警可控为特征，通过“端端+云云+大数据大数据”体系架构集成管道全生命周期数据，提供体系架构集成管道全生命周期数据，提供智智 能分析和决策支持，用信息化手段实现管道的可视化、网络化、智能化管理，具有全方位感知、综合性预判能分析和决策支持，用信息化手段实现管道的可视化、网络化、智能化管理，具有全方位感知、综合性预判、一体化管控、自适应优化的能力一体化管控、自适应优化的能力。全方全方位位 感感知知综合综合性性 预预判判自适自适应应 优优化化一体一体化化 管管控控智慧管智慧管网网全面精确感知管道本体、环全面精确感知管道本体、环境境、设备工况、工艺运行等状、设备工况、工
5、艺运行等状态态 数数据据综合运用统计分析和机理综合运用统计分析和机理仿仿 真结合方式对管网运行趋真结合方式对管网运行趋势势进行预进行预判判控制系统与信息系统数据融控制系统与信息系统数据融合合，管理体系与知识网络融合，管理体系与知识网络融合，支持生产经营一体化高效管支持生产经营一体化高效管控控综合考虑安全及效益管理综合考虑安全及效益管理目目 标，主动适应生产经营各标，主动适应生产经营各要要 素变化实现全局优素变化实现全局优化化2 2（三）建设目标（三）建设目标以以数据标准融合为基础，通过数字化移数据标准融合为基础，通过数字化移交交 和在役管道数据恢复试点工程构建数字和在役管道数据恢复试点工程构建
6、数字孪孪 生体；全面开展智慧管网科技重大专项生体；全面开展智慧管网科技重大专项研研 究，建成管道数据中心平台，建成安全究，建成管道数据中心平台，建成安全监监 测、应急指挥、工程监测三个中心，完测、应急指挥、工程监测三个中心，完成成 中俄东线智能管道试点建设中俄东线智能管道试点建设。2019年年-2020年年2021年年-2022年年第二阶第二阶段段坚持坚持“重应用、重效果、重安全重应用、重效果、重安全”和和“不搞新技术罗列，不搞信息孤岛，不搞锦上添花不搞新技术罗列，不搞信息孤岛，不搞锦上添花”指导思想，分三阶指导思想，分三阶段段 开展智慧管网建设，逐步实现新建管道和在役管道的全面智能化提升，最
7、终形成智慧管网，保障油气管网本开展智慧管网建设，逐步实现新建管道和在役管道的全面智能化提升，最终形成智慧管网，保障油气管网本质质 安全和卓越运营，实现安全和卓越运营，实现“全数字化移交、全智能化运营、全业务覆盖、全生命周期管理全数字化移交、全智能化运营、全业务覆盖、全生命周期管理”目标目标。第三阶第三阶段段2023年年-2025年年全面实施智慧管网解决方案，新建管道全面实施智慧管网解决方案，新建管道全全 面应用数字孪生体与全面泛在感知方案面应用数字孪生体与全面泛在感知方案；完成科技重大专项研究并启动成果推广完成科技重大专项研究并启动成果推广应应 用；加强信息系统融合，实现区域天然用；加强信息系
8、统融合，实现区域天然气气 管网运行优化、管网可靠性、设备远程管网运行优化、管网可靠性、设备远程诊诊 断、线路动态风险评价等应用；形成智断、线路动态风险评价等应用；形成智慧慧 管网建设、运营技术标准管网建设、运营技术标准。全面建成智慧管网，在役管道数据恢全面建成智慧管网，在役管道数据恢复复 和智能化改造全部完成，数字孪生体和智能化改造全部完成，数字孪生体和和 管道物联网实现全覆盖；建成智慧管管道物联网实现全覆盖；建成智慧管网网 云平台并实现各信息系统深度融合；云平台并实现各信息系统深度融合；实实 现天然气管网全局全时段运行优化，现天然气管网全局全时段运行优化，降降 低管网综合能耗低管网综合能耗。
9、第一阶第一阶段段3 3（四）与国际先进实践对标分析（四）与国际先进实践对标分析中油管道油气管网建设及管理水平与国际先进实践对标发现中油管道油气管网建设及管理水平与国际先进实践对标发现：在较大范围内实施了管道的完整性管理体系在较大范围内实施了管道的完整性管理体系；风险管理所需的数据基础和技术手段不足，制约管理水平进一步提升风险管理所需的数据基础和技术手段不足，制约管理水平进一步提升；已建立较为完善的生产运营体系，但在还应结合资源供给、市场及客户需求进一步提高运营的可靠性和效率已建立较为完善的生产运营体系，但在还应结合资源供给、市场及客户需求进一步提高运营的可靠性和效率；工程建设管理业务集成方面有
10、一定基础，但工程数字化交付和质量管控能力有待提升工程建设管理业务集成方面有一定基础，但工程数字化交付和质量管控能力有待提升；在数据采集、应用和标准化三方面都有待提升，暂无企业级信息系统集成平台在数据采集、应用和标准化三方面都有待提升，暂无企业级信息系统集成平台。8642010数据管理生产运营风险管理完整性管理体系工程建设8642010数据管理生产运营工程建设完整性管理体系风险管理TransCanada&CPGSNAM中油管中油管道道1086420数据管理生产运营风险管理完整性管理体系工程建设4 4建立统一的建设期与运营期数据标准，有效整合企业内部与外部数据，形成与实体资产一一对应的数字孪生体，
11、与业务活动和机理仿 真结合，实现数字孪生体动态更新及趋势预测完成管输能力经营与调运方案一体化优化，满足全面远控、供需平衡、调运模拟与全局优化的需要，确保管网运营安全、可靠和高效建立全管网可靠性模型，实现管道动态半定量风险评估，形成完备的站场完整性体系，通过应用智能物联设备等新技术对管道完整性、设备故障诊断作出及时有效评价和判断，及时发现潜在风险及隐患，并快速提供处置建议打通设计、建设与运营的数据通路，实现全数字化交付，提高管道设计、运营各专业技术人员协同及管道投资主体的最大回报（五）未来发展方向（五）未来发展方向结合国内外企业在智能化管道建设方面的最佳实践案例分析，提炼出工程建设、生产运营、资
12、产管理和数据结合国内外企业在智能化管道建设方面的最佳实践案例分析，提炼出工程建设、生产运营、资产管理和数据管管 理业务领域的发展方向理业务领域的发展方向。生产运生产运营营资产管资产管理理工程建工程建设设数据管数据管理理20172017年年7 7月，月，GartnerGartner公司发公司发布布 的新兴技术趋势报告中概括的新兴技术趋势报告中概括未未 来来5-105-10年技术趋势，其中数年技术趋势，其中数字字 孪生、云计算、工业互联网孪生、云计算、工业互联网、大数据、人工智能等技术兴大数据、人工智能等技术兴起起 对传统工业的升级提供了重对传统工业的升级提供了重要要 技术手段技术手段。期期 望望
13、 值值时时间间自动驾驶飞行汽自动驾驶飞行汽车车生物科技生物科技-培养组织或人工组培养组织或人工组织织智能微智能微尘尘增强现增强现实实知识图谱知识图谱 4D打打印印通用人工智通用人工智能能神经形态硬神经形态硬件件数字孪生数字孪生 生物芯生物芯片片智能工作空间智能工作空间 脑机界脑机界面面自主移动机器自主移动机器人人智能机器人智能机器人 深度深度神经网络神经网络ASIC人工智能人工智能PaaS量子计量子计算算5G立体显立体显示示自修复系统技术自修复系统技术 会话式会话式人工智能平人工智能平台台自动驾驶自动驾驶L5边缘边缘人人外外工工骨骨智智骼骼能能 面向数据面向数据安全的区块安全的区块链链深度神经
14、网络深度神经网络(深度学习深度学习)碳纳米碳纳米管管物联网平物联网平台台虚拟助虚拟助手手硅阳极电池硅阳极电池 区块区块链链互联家互联家庭庭自动驾驶自动驾驶L4混合现混合现实实智能织智能织物物技术预期成熟时间技术预期成熟时间：不到不到2年年 2-5年年5-10年年超过超过10年年5 5一一、总总论论二二、总体设计方总体设计方案案三三、各业务领域智能化方各业务领域智能化方案案（一）智能化应用方向（一）智能化应用方向工程建设管工程建设管理理三维设计在线协同与三维设计在线协同与全全 面数字化交面数字化交付付设计成果远程查看、设计成果调用、设计成果移设计成果远程查看、设计成果调用、设计成果移交交智能化施
15、工与质量管智能化施工与质量管控控工程项目管理智能化综合应用、竣工资料电子化、工程进度展示、工程质量管理、施工程项目管理智能化综合应用、竣工资料电子化、工程进度展示、工程质量管理、施工工 数据移交、施工现场检查、施工现场视频监控、工程资源管数据移交、施工现场检查、施工现场视频监控、工程资源管理理运行及设备管运行及设备管理理管网运行全局全时段管网运行全局全时段优优 化与生产经营协化与生产经营协同同控制系统优化、管网运行优化、在线仿真软件国产化、计量管理提升、能耗管理提升控制系统优化、管网运行优化、在线仿真软件国产化、计量管理提升、能耗管理提升、调度运行管理、管输及剩余能力管调度运行管理、管输及剩余
16、能力管理理基于可靠性的设备全基于可靠性的设备全生生 命周期管命周期管理理数据管理、维修维护、建立专业设备管理系统、检测与监测、风险管理、故障管理、数据管理、维修维护、建立专业设备管理系统、检测与监测、风险管理、故障管理、备备 品备件管品备件管理理管道管理及维抢管道管理及维抢修修管道全面泛在感知与管道全面泛在感知与风风 险智能控险智能控制制本体风险管控、第三方破坏风险管控、地质灾害风险管控、应急维抢修智能化、基础本体风险管控、第三方破坏风险管控、地质灾害风险管控、应急维抢修智能化、基础数数 据及管理提据及管理提升升智能应急处置与环保智能应急处置与环保监监 测测安全管理、应急管理、环境保安全管理、
17、应急管理、环境保护护财务管财务管理理智慧物资供应智慧物资供应链链电子标签、储备定额、供应商管理、物资供应链总体架构、电子标签、储备定额、供应商管理、物资供应链总体架构、PCMPCM物资管理、仓储物流物资管理、仓储物流管管 理、设备数字化移交、物料主数据编码管理、业务管理标准理、设备数字化移交、物料主数据编码管理、业务管理标准化化业务与财务全面深度业务与财务全面深度融融 合应合应用用预算管理、会计核算、资金管理、成本费用管理、收入结算管理、税价管理、资产管预算管理、会计核算、资金管理、成本费用管理、收入结算管理、税价管理、资产管理理根据各业务领域现状分析和国际管道企业最佳实践，结合需求调研分析结
18、论所形成的各业务领域需求关注，根据各业务领域现状分析和国际管道企业最佳实践，结合需求调研分析结论所形成的各业务领域需求关注，进进 一步提炼形成一步提炼形成8 8个智能化应用方向个智能化应用方向。智能化应用方智能化应用方向向业务需求关业务需求关注注6 6（二）总体设计（二）总体设计从感知、认知、决策三方面对油气管网经营管理进行智能化提升，全面应用物联网、数字孪生、运行优化、从感知、认知、决策三方面对油气管网经营管理进行智能化提升，全面应用物联网、数字孪生、运行优化、大大 数据等技术，形成感知、数据、知识、应用、决策五个层次的总体架构，并通过建设智慧管网云平台实现总数据等技术，形成感知、数据、知识
19、、应用、决策五个层次的总体架构，并通过建设智慧管网云平台实现总体体 架构部署，形成智慧管网全方位感知、综合性预判、自适应优化、一体化管控的能力，动态适应外部环境、架构部署，形成智慧管网全方位感知、综合性预判、自适应优化、一体化管控的能力，动态适应外部环境、资资源市场、下游用户、经营管理的变化，支持各专业领域应用和综合决策源市场、下游用户、经营管理的变化，支持各专业领域应用和综合决策。决策能决策能力力提提升升认知能认知能力力 提提升升感知能感知能力力 提提升升计算服计算服务务 存储服存储服务务 网络服网络服务务基础设基础设施施 (IaaS)(IaaS)专业业务服专业业务服务务 组组件件业务功能服
20、业务功能服务务应用应用层层 (SaaS(SaaS)专专业业 应应用用调调运运安全环安全环保保设设备备应应急急平台平台层层 (PaaS(PaaS)务务基础业务服基础业务服务务 组组件件管管道道物物资资边缘终边缘终端端工工程程 建建设设感知感知层层应用应用层层知识知识层层数据数据层层决策决策层层决决策策 支支持持智慧管网云平智慧管网云平台台KPKPI I经经营营经经营营运运营营决决策策 分分析析监监控控预预测测分分析析模模型型物联 网SCADA系统数字 孪生工业大 数据知识 图谱公共技术服公共技术服务务专业知识专业知识库库推理规则推理规则库库大数据分析大数据分析服服机理模型机理模型库库 务务数据可
21、视化数据可视化服服统一数据资源统一数据资源池池专家 经验管网可 靠性管网运 行优化指标 体系管理驾 驶舱传输层传输层感知层感知层线线路路设设备备工工艺艺无线传无线传输输有线传有线传输输7 7自适应优自适应优化化一体化管一体化管控控全方位感全方位感知知综合性预综合性预判判全数字全数字化化 移移交交全智能全智能化化 运运营营全生命全生命周周 期管期管理理全业全业务务 覆覆盖盖（二）总体设计（二）总体设计一、数字孪生体构建及应一、数字孪生体构建及应用用管道全数字化移交和在役管道数据逆向恢复是数字孪生体构建的主要途径，通过对实体管道在可研、设计、采购、管道全数字化移交和在役管道数据逆向恢复是数字孪生体
22、构建的主要途径，通过对实体管道在可研、设计、采购、施施 工各阶段进行全面连续地数字化三维建模，实现数字孪生体的数据模型初始构建工各阶段进行全面连续地数字化三维建模，实现数字孪生体的数据模型初始构建。利用管道设计数字化交付静态数据、管道物联网及利用管道设计数字化交付静态数据、管道物联网及SCADASCADA系统的动态数据等，综合应用多种机理模型和工业大数据技系统的动态数据等，综合应用多种机理模型和工业大数据技术术，预测管体及设备运行状态的变化趋势、对存在的问题进行原因追溯、生成多目标下的管网调运方案，为管网可靠，预测管体及设备运行状态的变化趋势、对存在的问题进行原因追溯、生成多目标下的管网调运方
23、案，为管网可靠性性及运行优化提供数据基础及运行优化提供数据基础。设备设备管管 理系理系统统 EAMEAM管道管道生生 产 管产 管 理理 系统系统PPPPS S管道管道ERERP P 应用应用集集 成系成系统统SCADASCADA系系统统中间数据中间数据库库管道管道完完 整性整性管管 理系理系统统 PISPIS管管道道物联物联网网全业务数全业务数据据 资源资源池池（数据模（数据模型型）多物理场动态多物理场动态仿仿 真模真模拟拟（机理模型（机理模型）生产经生产经营营 管理标管理标准准 化工化工具具管道大数据分析应管道大数据分析应用用数字化数字化设设 计文计文件件管道工程数管道工程数字字 化成果交
24、化成果交付付施工监测及管施工监测及管理理多类设多类设计计 软件云软件云化化施工作业施工作业及及 检测数检测数据据设备技设备技术术 参数及参数及BOBOM M 数数据据设备供应商交设备供应商交付付物料单物料单及及 技术规技术规格格 数数据据设计设计图图管材检管材检验验 及物流及物流仓仓储数储数据据竣工资竣工资料料云设计平云设计平台台管道工程建设管理系统管道工程建设管理系统PCMPCM施工施工过过 程数程数据据物资采物资采购购 和使用和使用过过 程数程数据据管道数据中管道数据中心心采购需采购需求求采购订采购订单单 物资出入物资出入库库生产经营管生产经营管理理 执行结果数执行结果数据据运行工况及仿运
25、行工况及仿真真 模拟结果数模拟结果数据据工程移交资工程移交资产产 静态数静态数据据8 8（二）总体设计（二）总体设计二、管道全面泛在感二、管道全面泛在感知知根据线路及站场的风险管理需要，结合动态风险评价、线路完整性评价、设备可靠性评价方法对状态监测的数据需根据线路及站场的风险管理需要，结合动态风险评价、线路完整性评价、设备可靠性评价方法对状态监测的数据需求求，在管道本体及附属设施、地质灾害、站场设备设施的风险地段及部位安装感知终端，并采用公共网络与管道光纤，在管道本体及附属设施、地质灾害、站场设备设施的风险地段及部位安装感知终端，并采用公共网络与管道光纤结结 合的传输通道，实现泛在感知能力全面
26、提升合的传输通道，实现泛在感知能力全面提升。9 9（二）总体设计（二）总体设计三、大型天然气管网全局全时段优三、大型天然气管网全局全时段优化化在数字孪生体的数据和机理模型基础上，构建每条管道运行方案库覆盖大部分实际运行工况，形成管网运行智能在数字孪生体的数据和机理模型基础上，构建每条管道运行方案库覆盖大部分实际运行工况，形成管网运行智能优优 化解决方案。满足天然气全管网全时段以效益最大为目标的优化运行，实现油气管网全智能化运营化解决方案。满足天然气全管网全时段以效益最大为目标的优化运行，实现油气管网全智能化运营。通过完善管网稳态运行优化、在线仿真、运行优化方案和运行调优原则，针对单线通过完善管
27、网稳态运行优化、在线仿真、运行优化方案和运行调优原则，针对单线/区域管网管道指定时段运行区域管网管道指定时段运行优优 化技术进行攻关，并逐步拓展到全局管网化技术进行攻关，并逐步拓展到全局管网。1 10 0（二）总体设计（二）总体设计四、管网可靠四、管网可靠性性利用智能感知获得数据，以基础数据、以往案例及算法模型等知识为支撑，利用工业大数据技术支持天然气管网系统利用智能感知获得数据，以基础数据、以往案例及算法模型等知识为支撑，利用工业大数据技术支持天然气管网系统全全 局可靠性评价，建立天然气管网系统可靠性智能决策方法局可靠性评价，建立天然气管网系统可靠性智能决策方法。进一步考虑天然气市场需求预测
28、，建立进一步考虑天然气市场需求预测，建立用用 户需求满意度模型实现市场需求预测，户需求满意度模型实现市场需求预测，并并 基于目标供气满意度为制定管线供气分基于目标供气满意度为制定管线供气分输输 方案提供重要依据方案提供重要依据。结合管理因素进行系统目标可靠度确定，结合管理因素进行系统目标可靠度确定，进进 而明确可靠性差距，采用相应的系统可靠而明确可靠性差距，采用相应的系统可靠性性 增强措施与方案增强措施与方案。1 11 1（二）总体设计（二）总体设计五、决策支持及经营分五、决策支持及经营分析析利用信息系统中积累的大量数据，通过数据建模、数据集成、数据挖掘和管理报表、多维分析、管理驾驶舱等手段，
29、利用信息系统中积累的大量数据，通过数据建模、数据集成、数据挖掘和管理报表、多维分析、管理驾驶舱等手段，将将 企业的生产经营情况以数据和指标的形式提供给决策者和管理层，辅助企业经营战略决策的制定企业的生产经营情况以数据和指标的形式提供给决策者和管理层，辅助企业经营战略决策的制定。管理报管理报表表指标分指标分析析管理驾驶管理驾驶舱舱数据挖数据挖掘掘决策地决策地图图企业快企业快报报移动移动B BI I决策办公决策办公室室数据建数据建模模集成抽集成抽取取数据治数据治理理算法分算法分析析1 12 2（三）建设及实施（三）建设及实施一、工作任一、工作任务务在在8 8个智能化方向上细化并开展专项设计，共形成
30、个智能化方向上细化并开展专项设计，共形成4949项工作任务。通过各项任务实施，实现智慧管网在感知、数据、项工作任务。通过各项任务实施，实现智慧管网在感知、数据、知知 识、应用各层面能力全面提升，其中通用领域工作任务主要提供通用的基础技术平台和标准支撑识、应用各层面能力全面提升，其中通用领域工作任务主要提供通用的基础技术平台和标准支撑。决决 策策 层层通用领通用领域域知知 识识 层层感感 知知 层层应应 用用 层层1.1.三三维维2.2.智智能能 设计设计在在化施化施工工线协线协同同与施与施工工与数与数字字质量质量管管 化交化交付付控控7.7.智智慧慧 3.3.管网运行全管网运行全局局 物资物资
31、供供 全时段优化与全时段优化与生生 应应链链 产经营协产经营协同同4.4.基于可靠性基于可靠性的的 设备资产全生设备资产全生命命 周期管周期管理理6.6.安全环保监测安全环保监测及及 处置全过程管处置全过程管控控5.5.管道全面泛在感管道全面泛在感知知 与智能能分析决与智能能分析决策策智 慧 管 网 数 字 孪 生 体 构 建 与 应 用 技 术 研 究智 慧 管 网 关 键 技 术 标 准 研 究工 业智 大能 数管 据道 应建 用设 技及 术改 平造 台实 研施 究 指南 研 究信 息 安 全 建 设移动 应用 平台 建设油 气 管 道 重 要 设 备 数 字 化 交 付数数三维据据设计成
32、果层层共享利用基于 电子 标签 的物 资采 购功 能开 发油气 管道 智慧 供应 链关 键技术及 应用 研究主要能 耗设备 数据传 输改造 工程管道控 制系统究设 备 预 知 性 维 修 策 略 优 化关 键设 备 远 程 监 测 及 故 障诊 断 研 究大型 天然 气管 网全 局全 时段 运行 智能 优化 系统 开发 技术 及应 用研 究天 然 气 管 网 在 线 仿 真 软 件 国产PPS系 统 提 升基于信息 安全的 SCADA系统国产化 优化研研究成品油 管道化（网）研 智能调 究 控技术研究管 道 安 全 在 线 监 测 预 警 研 究管 道 缺 陷 管 理 及 完 整 性 在 线
33、评 价 研 究自然环 管道本 社会活 境泛在 体泛在 动泛在 感 知 感 知 感 知污染 油物 气排 管放 道在 环线 境监 风测 险 预警 智技 能术 管研 理究 研究温 室 气 体 排 放 智 能 管 控 技 术 研 究线路及站场无线信号全覆盖管 道 应 急抢 PIS险系智统能提维升 抢修 研 究智慧 管网 知识网络 构建 与综 合决 策技 术研 究智能化 施工 应用PCM数竣系字工统化资提设料升计数成字果化共交享付技技术术开开发发站场设备 设施及人 员智能防 护改造工 程建设期及 在役运营 管道期数 数据据标 逆向准融 恢复合研 工程究管 道 风 险 在 线 评 估 及 预 警 研 究管
34、 道 防 腐 有 效 性 在 线 分 析 研 究数据质 量控制 技术研 究建 立 站 场 设 备 完 整 性 管 理 体 系站场全 面感知 技术研 究站 场 泄 漏 监 测 与 预 警 技 术 应 用关键设 备可靠 性分析 研究基 于 大 数 据 分 析 的 设 备 智 能 决 策 研 究风 险 分 级 管 控 与 隐 患 排 查 治 理 研 究应 急 指 挥 体 系 建 设8.8.业业 务与务与财财 务全务全面面 融合融合应应 用用ERP系 统 提 升1 13 3（三）建设及实施（三）建设及实施二、建设方二、建设方式式采用信息化建设、科技攻关、工程建设相结合的方式开展智慧管网建设采用信息化建
35、设、科技攻关、工程建设相结合的方式开展智慧管网建设。集团公司重大科技专集团公司重大科技专项项中油管道及地区公司层面中油管道及地区公司层面科科 技研究任务部技研究任务部署署科科 技技 攻攻 关关原有信息系统功能提升原有信息系统功能提升及及 系统集系统集成成新建信息系统支持数字新建信息系统支持数字孪孪 生体构建及基础应生体构建及基础应用用信信 息息 化化 建建 设设信息化建设实现管理体系全面固化，为科研成信息化建设实现管理体系全面固化，为科研成果果 应用提供数据及计算资应用提供数据及计算资源源科研成果支持泛在感知能力提科研成果支持泛在感知能力提升升科研成果支持数字孪生体构建及应用、运行优科研成果支
36、持数字孪生体构建及应用、运行优化化、管网可靠性和综合决、管网可靠性和综合决策策工程建工程建设设新建管道工新建管道工程程已有管道数据恢已有管道数据恢复复 智能化建智能化建设设及物联网系统实及物联网系统实施施智慧管网建智慧管网建设设信息化建设支持工程全数字化移信息化建设支持工程全数字化移交交科技攻科技攻关关信息化建信息化建设设工程建工程建设设31项研究课题项研究课题建议集团公司重大专项开展6项 中油管道公司主导开展15项各地区公司自行开展10项10个信息化项目个信息化项目新建项目4个 提升项目4个 保障类项目2个4个更新改造项目个更新改造项目 能耗设备数据传输改造工程 站场安防改造工程在役管道数据
37、逆向恢复工程 站场控制系统优化改造工程1 14 4一一、总总论论二二、总体设计方总体设计方案案三三、各业务领域智能化方各业务领域智能化方案案（一）可研与设计分报告（一）可研与设计分报告通过建设云平台，进行数字化平台的云部署，向业主、设计单位提供统一的设计与审查环境，达到数据的真通过建设云平台，进行数字化平台的云部署，向业主、设计单位提供统一的设计与审查环境，达到数据的真实实、全面、统一，实现设计数据的全数字化移交，辅助数据中心实现站场与线路三维模型的可视化应用、全面、统一，实现设计数据的全数字化移交，辅助数据中心实现站场与线路三维模型的可视化应用。线路设计子系统线路设计子系统PCDS站场设计子
38、系统站场设计子系统 SP3D/PDMS建筑设计子系统建筑设计子系统BIM经济造价设计子系经济造价设计子系统统1 15 5（二）物资供应链分报告（二）物资供应链分报告根据物资管理业务需求，通过应用电子标签、立体仓储技术，打造前后贯通、上下一体、内外互联的智慧物根据物资管理业务需求，通过应用电子标签、立体仓储技术，打造前后贯通、上下一体、内外互联的智慧物资资 供应链，提高物资采购效率，降低物资采购成本，减少物资库存占用，保障物资供应能力供应链，提高物资采购效率，降低物资采购成本，减少物资库存占用，保障物资供应能力。物流追踪物流追踪智能仓储智能仓储大数据大数据电子电子标签标签工业工业互联网互联网技技
39、术术 支支撑撑基基础础 管管理理物料数据供应商数据管理办法采购目录技术标准需求管理需求管理储备定额预警生产物资采购方案合同立项框架协议生产进度信息物流信息查询物资到货验收需求计划质量管理维修工单维检修计划手工填报 生产需求工程设计成果 物资数据单计划管理计划管理生产物资 需求平库生产物资 采购计划工程物资 需求计划工程物资 需求平库工程物资 采购计划物资调拨计划采购管理采购管理采购结果目录采购公开招标邀请招标竞争性谈判询价采购单一来源合同管理合同管理合同申报合同审批合同履行合同归档合同跟踪订单管理订单管理采购订单调拨订单生产管理生产管理监造信息物资参数采集物资出厂供应商 交付文件配送管理配送管
40、理验收管理验收管理供应商交付 文件审核仓储管理仓储管理供应商管理库存智能仓储库房物资出入库物资调拨物资盘点物资退货物资退库批次管理工程剩余 物资移交结算管理结算管理预制发票发票过账付款施工管理施工管理工程物资领用工程物资领用施工安装施工安装竣工验收竣工验收 转成设备转成设备生产物资工程物资工程物资生产/工程物资业业务务 应应用用库存及采购计划优库存及采购计划优化化物资需求及用量分析预物资需求及用量分析预测测报表分析展报表分析展示示决决策策 分分析析1 16 6（三）施工管理分报告（三）施工管理分报告以加强施工现场过程精细化管理和提升施工阶段数据采集自动化水平为目标，满足后续运营阶段数据应用和以
41、加强施工现场过程精细化管理和提升施工阶段数据采集自动化水平为目标，满足后续运营阶段数据应用和向向 设计阶段进行数据回流的需求，推动施工阶段智能化应用以辅助进行项目管理设计阶段进行数据回流的需求，推动施工阶段智能化应用以辅助进行项目管理。视频监控展示视频监控展示工况数据展示工况数据展示施工质量在线分析施工质量在线分析4G4G网络网络室外大功率无线室外大功率无线APAP安全网关安全网关视频摄像头视频摄像头电流电压传感器电流电压传感器温度传感器温度传感器压力变送传感器压力变送传感器无线传输模块无线传输模块ModbusModbus协议协议机组施工监控机组施工监控关键施工环节监控关键施工环节监控关键区域
42、视频监控关键区域视频监控施工视频监施工视频监控控施工资源采施工资源采集集施工工况采施工工况采集集施工人员信息采集施工人员信息采集施工机具信息采集施工机具信息采集施工物资信息采集施工物资信息采集焊接工况数据采集焊接工况数据采集机械化防腐数据采集机械化防腐数据采集数字化检测数据采集数字化检测数据采集工程项目预警工程项目预警工程项目可视化工程项目可视化互联网互联网专网专网工程监控指挥工程监控指挥业业 务务 应应 用用 层层展展 示示 层层传传 输输 层层感感 知知 层层二维码扫描二维码扫描RFIDRFID读取读取竣工资料电子化竣工资料电子化施工资源管理施工资源管理施工单位信息评施工单位信息评 价价四
43、类项目管理四类项目管理作业票管理作业票管理运行数据回流运行数据回流项目群项目群版版项目项目版版施工施工版版项项 目目 管管 理理 助助 手手1 17 7（四）站场管理分报告（四）站场管理分报告以全生命周期为主线贯彻设备完整性管理理念，以风险管控为核心建立健全设备完整性管理体系，以监测控制以全生命周期为主线贯彻设备完整性管理理念，以风险管控为核心建立健全设备完整性管理体系，以监测控制智智 能化、信息化技术为支撑，实现设备实时状态感知、状态辨识与预测以及实现维修策略优化，支撑设备信息、能化、信息化技术为支撑，实现设备实时状态感知、状态辨识与预测以及实现维修策略优化，支撑设备信息、设设 备健康、站场
44、风险、设备维护策略、检维修计划及作业、库存和备品备件的管理，同时数据质量管理贯穿全业备健康、站场风险、设备维护策略、检维修计划及作业、库存和备品备件的管理，同时数据质量管理贯穿全业务务 流程，全面保障设备安全、可靠、高效运行流程，全面保障设备安全、可靠、高效运行。管管 理理 驾驾 驶驶 舱舱重点关注重点关注待办事项待办事项工作计划工作计划简洁、便简洁、便捷捷关键设备可用情关键设备可用情况况主要风险情主要风险情况况站场预警信站场预警信息息业务审业务审批批作业提作业提醒醒年度计年度计划划每周计每周计划划临时临时计计、个性化、个性化的的划划人机交人机交互互完完 整整 性性 管管 理理计划管理管理计划
45、管理管理工单管理工单管理维修后评估维修后评估根原因分析根原因分析计计划划计计划划计计划划设设备备设设备备更更新新评评估估评评估估优优化化根原根原因因分分析析优优化化 制制定定调调整整执执行行维维修修保保养养改改造造模模型型结结论论建建议议探探查查结结论论建建议议物资储备定额管理物资储备定额管理维修维护策略管理维修维护策略管理可靠性管理可靠性管理以风险管以风险管理理定额计算模型管定额计算模型管理理物资储备定额计物资储备定额计算算策略优策略优化化策略部策略部署署RCMRCM管管理理RBIRBI管管理理SILSIL管管理理为核心，为核心，实实现安全、现安全、可可设备信息管理设备信息管理技术资料管理技
46、术资料管理设备健康管理设备健康管理靠、高效靠、高效的的设备设备基基设备设备管管业务业务历历财务财务资资技术资技术资料料行业专行业专家家外部服外部服务务远程诊远程诊断断检验检检验检测测健康度健康度评评站场管理站场管理目目本信本信息息理信理信息息史信史信息息产信产信息息库库库库商商库库管管理理管管理理估估标标数据采集管理数据采集管理数据质量管理数据质量管理元数据管理元数据管理设备前设备前期期非机构非机构化化在线在线数数离线离线数数限制规限制规则则规则嵌规则嵌入入源系统源系统改改数据标数据标准准数据规数据规范范 数据移数据移交交数据管数据管理理据管据管理理据管据管理理管管理理数据清数据清洗洗造造管管
47、理理管管理理全全面面 感感知知智能巡检智能巡检泄漏监测泄漏监测在线监测在线监测离线检测离线检测数据采数据采集集智能机器人巡智能机器人巡检检无人机巡无人机巡检检激光对射监激光对射监测测红外传感监红外传感监测测SCADASCADA在线监在线监测测物联网技物联网技术术超声波检超声波检测测声发射监声发射监测测站内监站内监测测风险预风险预警警1 18 8（五）运行优化分报告（五）运行优化分报告构建全局管网运行优化平台、提升管道生产管理智能化水平，促进节能降耗，提高业务运转效率，辅助决策支构建全局管网运行优化平台、提升管道生产管理智能化水平，促进节能降耗，提高业务运转效率，辅助决策支持持 智能化。坚持国产
48、化智能化。坚持国产化SCADASCADA系统研发，提升系统安全性，稳步推进系统应用，开展管道自动化控制标准化研究系统研发，提升系统安全性，稳步推进系统应用，开展管道自动化控制标准化研究与与 推广，实现系统自主可控，现场安全可靠推广，实现系统自主可控，现场安全可靠。全管网平 衡管理国产化SCADA系统大型管网全局全时段运行智能优化大型管网全局全时段运行智能优化管道负荷 预测管网运行综合评 估管线作业对剩对剩余余 能力影响能力影响分析智智 能能 控控 制制智智 能能 系系 统统智智 能能 应应 用用计划管计划管理理调度运调度运行行生产运行管理运销计运销计量量能源管能源管理理设备能耗 数据采集 管理
49、设备效率 计算场站、管 线运行效 率监测计量单 据电子 化管网平 衡计算实时管 存计算管线作 业计划 智能管 理管输计 划管理能耗及单 耗预测计量数 据采集 管理自主研发的 PCS软件搭建中俄东线 SCADA系统保护逻辑 优化压缩机本体一键 启动阀室一体化 控制计量交 接自动 化周转量 计算能源管理 评价考核计量设 备检定 计划与 检定管 理计量人 员资质 管理用户 自动 分输压缩机本体一键剩余平均流量控制自 停止动分输逻辑管输计 划辅助 编制全管网全局全全管网全局全时时 段运行优化展段运行优化展示示管网运行历管网运行历史史 数据价值挖数据价值挖掘掘天然气管网天然气管网数数 据应用展据应用展示
50、示天然气管网运天然气管网运行行 优化调整原优化调整原则则管道剩 余能力 计算热值计量 模拟管输能力 经营模拟压缩机真实性能分压缩机真实性能分析析优化目标及评价指优化目标及评价指标标离线离线/在线仿真深度应在线仿真深度应用用管网稳态运行优管网稳态运行优化化离线离线/在线仿真核算在线仿真核算单单 线输量台线输量台阶阶区域管网指定时段区域管网指定时段运运 行优行优化化离线离线/在线仿真核算在线仿真核算区区 域管网运行方案域管网运行方案库库管网全时段运行智管网全时段运行智能能 优优化化节能技改管输路径 推荐推荐路径管 输费测算管道自动化控制控制系统逻辑站场报警管理系站场报警管理系统逻 优化统逻辑优化辑
