工业互联网驱动的第四次工业革命正推动制造业向数字化、智能化转型。工业互联网标识解析体系通过统一资源标识管理,打破信息孤岛,实现跨系统、跨企业的数据协同。我国标识解析体系已进入规模化应用阶段,“5 2”国家顶级节点全面建成,服务企业超41万家。油田企业物资管理具有种类繁杂、链条长、参与方多、管理难度大的特点,传统模式存在信息不透明、追溯困难、协同效率低等问题。将标识解析技术融入油田物资全生命周期管理,对提升供应链韧性、保障安全、降低成本具有重要战略价值
本研究旨在回答以下核心问题:如何构建适用于油田的工业互联网标识解析体系?如何解决物资管理痛点并实现全生命周期管理?研究目标:分析胜利油田物资管理现状与挑战;设计基于标识解析的解决方案;通过实例验证效果;总结可推广经验。
工业互联网标识解析体系是工业互联网网络体系的核心,由标识编码、解析系统和数据服务三部分构成。标识编码为每个对象赋予唯一“数字身份证”;解析系统完成编码到地址的映射;数据服务提供共享与集成功能。我国已建成“5 2”国家顶级节点,与Handle、OID体系对接。截至研究期末,全国二级节点达346个,标识注册量4762亿,日解析量1.2亿次,服务企业超41.8万家,覆盖47个重点行业。形成了智能化生产管控、全生命周期管理等典型应用模式。统一的标识体系是实现工业数据互联互通的关键前提。
全生命周期管理覆盖设计、采购、生产、仓储、使用、维护、报废等环节,追求生命周期总成本最低和价值最大化。其核心在于打通各阶段数据链路。传统管理系统多为按职能分别建设,数据标准不统一,形成“管理断层”。例如,采购部门不了解设备实际故障率,使用部门不清楚采购成本。这种数据断裂严重制约精细化管理和科学决策。因此,寻求贯穿始终、关联各方数据的统一技术手段,成为突破全生命周期管理瓶颈的关键。
标识解析体系通过赋予物资唯一的、贯穿始终的标识码,将分散在各系统、各参与方的碎片化信息“串联”成完整数据视图,形成数字孪生线程。标识码作为主键,关联采购订单、生产质检报告、仓储物流状态、使用维护记录、报废处置信息等。所有相关方均可按权限获取所需信息。这种“一码贯通”机制消除了重复录入和数据不一致问题,使得实时追踪、精准追溯、科学决策成为可能。
胜利油田作为我国重要的石油生产基地,积极响应国家工业互联网创新发展战略。2021年6月,胜利油田获批建设国家二级节点;同年完成基础平台建设;2022年9月获国家标识注册服务机构许可证。标识解析体系建设为油田数字化采购与智慧供应链打牢基础,可有效关联信息孤岛,解决跨系统、跨企业数据共享问题,实现供应链上下游全流程优化。
胜利油田年采购规模上百亿元,物资种类繁杂。在用业务系统11个(EC、MDM、ERP等),形成“系统烟囱”。在用特种设备1.2万余台、工艺设备3.4万台、电力设备3.6万台、仪器仪表30余万台(套),分布在40多个二级单位,管理难度大。
经过系统调研,胜利油田物资管理主要存在以下三方面问题。一是标识编码碎片化:一物多码现象严重,同一设备在物资、设备、资产系统中编码不同,制约信息交互。二是数据采集低效:同一物资需在多系统重复录入,数据冗余且质量低下。三是数据存储分散:跨部门业务需多次登录不同系统,无法快速获取设备全周期历史记录,难以支撑预测性维护和成本分析。
遵循“统一标识、数据驱动、流程再造”原则,建设与国家顶级节点对接的二级节点,为每件关键物资分配唯一工业互联网标识码,实现“一物一码,一码到底”。围绕采购、生产、仓储、使用、检维修等环节嵌入标识码,建立与物资、设备、资产等业务的互联路径,采用“随用、随采、随查”运行模式,构建全生命周期管理体系,支撑数字化交付与智慧供应链。
采购环节:订单生成时预分配标识码,绑定供应商与物料信息,解决订单与实物脱节问题。生产制造环节:供应商在产品下线时赋码(二维码/RFID),录入生产信息,确保源头准确。仓储配送环节:扫码自动关联订单与发货信息,实时同步物流与信息流,避免重复采集。使用维护环节:现场扫码完成签收、安装、维修等记录,汇聚使用数据,形成“使用-评价-采购”闭环。
胜利油田选取物资采购、设备管理、原油库迁建等场景试点。在设计阶段明确标识解析技术要求,探索适用于复杂工况的电子标签,规范企业注册流程。
实例一:润滑油全流程贯通。从生产、入库、领用到设备加注、检测、报废,标识码贯通全过程。现场人员扫码即可查看油品牌号、加注量、更换周期等信息,规范操作;管理者可精准分析耗油情况,优化采购与库存。
实例二:关键设备智能诊断。为压缩机、输油泵等设备赋码并集成传感器数据(振动、温度、压力),通过故障模型实现早期预警。易损件(柱塞、盘根)拥有独立标识码,追踪更换历史与运行时长,优化备件库存,形成智能运维模式。
通过上述实践,工业互联网标识解析体系的应用为胜利油田物资管理带来了显著成效。一是实现供应链数字化交付:完成375家供应商企业节点注册,累计注册产品标识52.5万个,建立23大类75个品种数据标准,实现从“纸单流转”到“数字驱动”。二是质量追溯效率提升:现场扫码秒级获取物资全信息,质检数据实时共享,追溯时间从数小时缩至分钟级。三是全生命周期管理深化:实现设计码、物资码、设备码、资产码“四码合一”,对5类产品建立全生命周期管理模型,管理从被动响应向主动预测转变。四是挑战方面:油田环境复杂(高温、高湿、油污),标签耐久性要求高;部门壁垒与流程变革阻力大;供应商接入成本高。五是对策措施方面:加强顶层设计,建立跨部门项目组与考核机制,制定适用于不同工况的标签标准,重点先行、示范带动,提供便捷技术支持。
以胜利油田为案例,论证了工业互联网标识解析体系在油田物资全生命周期管理中的可行性与有效性。统一标识体系是打通信息壁垒的关键基础设施,能够实现数据自动采集、共享与挖掘,驱动物资管理向智慧化升级。
在战略先行方面:将标识解析纳入企业数字化转型整体战略。在标准引领方面:制定企业级物资标识编码规则与数据接口标准。在分步实施方面:选择痛点突出场景试点,逐步推广。在生态协同方面:引导供应链伙伴共同参与,构建协同发展生态。
对未来研究展望:深化标识解析与区块链结合,提升数据安全可信;基于全生命周期大数据开展人工智能算法研究,实现精准预测与资源配置优化;将应用范围扩展至安全生产、环境保护等领域,充分释放工业互联网数据价值。