分论坛二03-释放数据价值-点亮智慧管道课件.pptx
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- 论坛 03 释放 数据 价值 点亮 智慧 管道 课件
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1、释放数据价值,点亮释放数据价值,点亮“智慧智慧”管道管道中油管道 工程技术共享服务中心-喻斌中国石油管道中国石油管道“智慧管网智慧管网”建设介绍建设介绍目 录智慧管网建设顶层设计智能管道建设重点工作03智能管道提出思考与建议04 以信息通信技术改造提升传统产业,发展智能制造,对产业发展和分工格局带来深刻影响,推动形成新的生产方式、产业业态、商业模式。我国实施中国制造2025、“互联网+行动计划”等战略,提升生产制造的数字化网络化智能化水平,促进制造业与互联网融合发展,建设制造强国、网络强国。工业工业4.04.0先进制造业伙伴计划先进制造业伙伴计划中国制造中国制造20252025美美 国国先进制
2、造业伙伴计划(AMP)工业互联网人与数据与机器人的链接/开放的、全球化的工业网络中中 国国中国制造 2025五大工程:制造业创新中心、智能制造、工业强基、绿色制造、高端装备德德 国国工业4.0 战略信息物理系统(CPS)智能生产/智能工厂/智能物流/智能服务01-智能管道提出 2017年,中国石油集团公司建设性的提出智能管道、智慧管网新理念。智能管道是油气管道行业对中国智造2025和工业4.0的最佳应用与实践,代表油气管道行业先进生产力的发展方向,将革命性的改变油气管道行业格局。大数据大数据移动互联移动互联物联网物联网社交媒体社交媒体云计算云计算智能工厂智能工厂操作自动化运营灵活敏捷管理精细高
3、效智能销售智能销售多业态生活驿站站级一体化支付多样化智能油田智能油田全面感知智能化控制预测分析智能管线完整可视自适应优化安全节能数字化工程服务远程协同设计施工智能化数字化交付01-智能管道提出 随着IT技术与自动化技术日益融合的趋势,国际管道运营商纷纷在探讨基于传感、通信及IT技术,实现可监测、可控制、数字化、智能化的油气运输网络的应用。数据采集能力:数据采集能力:通过传感器、嵌入式芯片等设备实时收集油气管网的运营状态参数,并通过通信及计算机网络进行远程传输。可视化能力:可视化能力:基于数据采集系统(DCS)、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)等将各类数据汇总并在控制与指挥中心进行
4、真实、可视的三维图像呈现与监测。控制能力:控制能力:通过SCADA等系统实现远程实时控制油气管网的运动部分,保证管网调度与运行的安全性、稳定性。学习与自适应能力:学习与自适应能力:基于专家系统与相应的数据模型对环境变化和参数变化有学习、积累与适应能力,而不是一成不变。优化能力:优化能力:以优化方式进行相关活动,如路径最短、能量最低等。决策支持能力:决策支持能力:根据环境感知情况,分析出有用的结论,并决定相应对策。可控制可控制智能化智能化可监测可监测01-智能管道提出 CPG CPG运用智能管网解决方案(运用智能管网解决方案(IPSIPS),基于先进技术、数据整合与一体化平台,提升),基于先进技
5、术、数据整合与一体化平台,提升管道资产完整性管理,从而实现卓越运营。管道资产完整性管理,从而实现卓越运营。资产完整性管理l 资产信息管理l 高后果区管理l 主动风险评估l 预知性维修维护l 报告与通知Content 02l 云技术l 大数据技术l 物联网技术l 人工智能Content 03Content 04Content 01新技术应用数据整合Predix平台哥伦比亚管道集团(哥伦比亚管道集团(CPGCPG)IPS通过Predix连接多个边缘组件,能够从生产设施、其他信息系统、移动设备等各个途径获取数据,并且实现了快速、安全的数据采集、处理、管理与应用。01-智能管道提出劳动力管理系统劳动力
6、管理系统每位工作人员配备一台iPad,方便接收作业详细信息。地图管理系统地图管理系统移动网络地图可视化的解决方案,实时自动定位用户位置。现场服务管理系统现场服务管理系统每周,工作人员收到本周工作安排;每日,系统根据作业优先级安排工作日程。压缩机远程监测与诊断系统压缩机远程监测与诊断系统通过手机客户端,随时了解压缩机组运行参数与报警信息。智能压力检测系统智能压力检测系统每5公里设压力监测点,实时将泄漏判断信息发送至调控中心。远程水文监测系统远程水文监测系统实时监测高风险水文情况区域内管道应力情况。阴极保护远程控制系统阴极保护远程控制系统智能管道配套系统资产管理系统资产管理系统资产生命周期内实现费
7、用、风险及效益的平衡。实时监测管道腐蚀情况,拥有1.45万个阴极保护监测点。意大利国家天然气公司(意大利国家天然气公司(SNAMSNAM)01-智能管道提出中油管道运营管理油气管道里程近8万公里,东北、西北、西南和海上四大油气通道战略布局基本形成,油气供应保障能力明显提升,初步形成资源多元、调度灵活、运行高效的全国性油气管网。n 油气骨干管网初具规模,油气骨干管网初具规模,运维体系日趋完善运维体系日趋完善n 工程建设能力不断增强,管理水平持续提升工程建设能力不断增强,管理水平持续提升n 标准化、模块化有效标准化、模块化有效 实施实施,知识体系,知识体系基本基本形成形成n 信息化建设逐步推进,管
8、道数字化程度不断提高信息化建设逐步推进,管道数字化程度不断提高2000年油气管网布局01-智能管道提出 智慧管网是在标准统一和管道数字化的基础上,以数据全面统一、感知交互可视、系统融合互联、供应精准匹配、运行智能高效、预测预警可控为目标,通过“端+云+大数据”的体系架构集成管道全生命周期数据,提供智能分析和决策支持,用信息化手段大幅提升质量、进度、安全管控能力,实现管道的可视化、网络化、智能化管理,最终形成具有全面感知、自动预判、智能优化、自我调整能力,且安全高效运行的智能油气管网。智慧管网定义智慧管网定义全方位感知综合性预判自适应优化一体化管控智能管网智能管网市场环境管道本体场站运行状态监控
9、预警预报分析诊断经营管理调运控制信息集成生产调整计划调节管理优化01-智能管道提出目 录智慧管网建设顶层设计智能管道建设重点工作03智能管道提出思考与建议04u 智慧管网总体目标智慧管网总体目标一平台三协同六智能工程服务商协同、设备制造商协同、油气上下游协同基于数字孪生体的智慧管网工业互联网平台智能设计、智能工地、智能设备、智能管线,智能运行,智能决策02-智慧管网建设顶层设计智慧管网智慧管网1.01.02020年建成智慧管网智慧管网2.02.02025年建成智慧管网智慧管网3.03.02030年建成搭建平台搭建平台&重点突破重点突破初步建立数字孪生体,搭建自主可控的智慧管网工业互联网平台新建
10、管道实现智能化建设运行,已建管道基本完成数据恢复关键业务环节试点智能应用完善平台完善平台&广泛应用广泛应用全面应用数字孪生体,完善智慧管网工业互联网平台并向产业链开放完善智能管道建设,推广应用智能设备广泛开展智能应用,部分开展人工智能技术应用扩展平台扩展平台&全面协同全面协同深化应用数字孪生体,将智慧管网工业互联网平台应用扩展至全产业链大规模应用智能设备扩大人工智能应用范围 管道智能化工作涉及管道建设和运行的全业务领域,按照“顶层设计、统筹兼顾、业务驱动、价值导向”的原则开展建设工作。u 智慧管网建设阶段智慧管网建设阶段02-智慧管网建设顶层设计通过应用统一数据标准,建立油气管道高精度数据模型
11、,通过建设期设计、施工技术与信息技术融合,支持全数全数字化移交字化移交;通过全面感知支持运营期设备管理、管道完整性管理、调度运行等业务高效处理,支持智慧管网全生命周期管理全生命周期管理;广泛应用智能分析技术,挖掘数据内涵进而洞察管道运行发展变化规律,为管道业务模式优化提供决策支持,支持全智能化运营全智能化运营。u 整体框架整体框架RFID无人机运行及设备管理运行及设备管理管道管理及维抢修管道管理及维抢修工程建设工程建设泛在感知图像识别移动应用工业互联网数字孪生体优化技术模拟仿真AR技术机器学习3D建模关键技术关键技术智能智能应用应用高效高效处理处理全面全面感知感知造价管理计划管理合同管理项目勘
12、察设计管理工单管理计划管理计量管理能耗管理设备运行管理完整性计划完整性评估风险评估质量管理竣工管理试产运行管理调度管理效能评估高后果区分析地灾管理维修维护计划预防性维护抢修管理腐蚀防护管理大修管理第三方破坏管理施工管理项目可研天然气质量管理运行参数记录施工数据采集物资数据采集计量数据采集站内巡检能耗数据采集阴保监测第三方破坏监测本体监测环境监测设计优化运行优化分析工程质量分析施工监控分析能源优化分析完整性分析维修维护策略设备健康分析库存优化应急决策支持灾害态势分析数数据据标标准准信信息息安安全全采购管理施工数据移交设计数据移交02-智慧管网建设顶层设计 按照总体架构设计,提出了面向智慧管网的企
13、业管理的整体功能架构和信息系统间的界面划分。u 界面划分:界面划分:项目建设管理系统项目建设管理系统管道完整性管理系统管道完整性管理系统云设计平台云设计平台前期管理初步设计管理施工图设计管理管容能力计算内外检测线路巡检高后果区识别设备台账设备巡检管输计划运行方案维修维护计划调度管理能耗管理计量管理ERP/ERP/设设备管理备管理系统系统验收物流管理施工、安装调试腐蚀防护风险评价完整性评价违章占压清理缺陷修复效能评价数据采集故障通知单预防性维护计划维修工单领料采购管理到货验收仓储及库存管理财务管理成本核算PPSPPS管输收入结算单运行统计油气田生产能力客户用气需求储存/气化能力投产运行职能支持系
14、统职能支持系统物资采购初步设计施工图设计进度、质量、外协HSE系统合同管理系统人力资源管理系统FMIS融合系统资金管理平台股权管理系统审计管理系统投资一体化系统SCADA系统OA系统协同办公平台可研设计02-智慧管网建设顶层设计u 数据流向:数据流向:根据各信息系统界面划分,结合新建系统功能定位,梳理形成数据流架构,明确系统间数据交互内容。管道生产管理系统管道ERP应用集成系统管道工程建设管理系统管道完整性管理系统中油管道数据中心控制系统、仪表及传感器设备管理系统地理信息系统管道中线、三桩、设备设施(弯头、阀门等)、站场、三穿水工、检测数据项目施工进度工程物资需求物流仓储物资接货验收设备安装物
15、资招标进度采购进度合同信息物资出入库管道工程信息维修计划信息管道检维修结果应急设备物资计量交接凭证能耗设备信息计量设备信息设备维检修计划SCADA系统设备故障诊断设备可靠性分析设备风险评价站场完整性分析设备运行工况监测地灾监测气象水文监测阴保电流电位巡检视频泄漏监测破坏预警人员定位地图底图地理坐标偏移管道本体及周边环境监测设计数据施工数据物资数据监理数据计量数据能耗数据生产运行参数关键设备运行状态工艺参数计量数据能耗数据调运数据应急视频应急通信设备运行工况监测云设计平台二维设计图三维设计模型结构化设计数据调运计划调度方案生产日报管道维修需求完整性分析结果设备基础数据物资数据缺陷数据风险评价结果
16、应急方案完整性分析结果02-智慧管网建设顶层设计 建设中油管道数据管理、分析、展示平台,基于统一数据模型,实现多来源、多类型、高效率的数据存取,以及先进、成熟、实用的数据分析与算法研发,为管道建设和运营各业务领域提供全面、标准、高效、智能的数据共享与分析服务。搭建中油管道云平台,为中油管道及下属各地区公司的信息系统建设提供基础设施服务(IaaS)和平台服务(PaaS)。u 平台建设:平台建设:02-智慧管网建设顶层设计目 录智慧管网建设顶层设计智能管道建设重点工作03智能管道提出思考与建议04 以数字化三维设计成果数据为源头,应用数据采集体系,全面采集管道建设过程数据,逐步实现高感知、可视化的
17、“资产+模型+数据”的整体移交,即在实体完工的同时,同步建成虚拟可视化的数字化模型,形成完整的项目数据库,从而实现全数字化移交,为全生命周期管理和全智能化运行打下基础。一、智能管道建设全数字化移交一、智能管道建设全数字化移交数字化设计数字化设计物资采购物资采购线路线路PEDCADPEDCAD站场站场SP3D/PDSP3D/PDMSMS建筑建筑BIMBIM经济经济采购过程管理采购过程管理物流仓储管理物流仓储管理中油管道数据中心中油管道数据中心/区域数据中心区域数据中心线路数据站场数据建筑数据经济数据采购过程数据 物流仓储数据施工施工新型施工新型施工设备设备智能智能终端终端电子标电子标签等签等施工
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