埃尼公司数字化转型的经验及启示

闫娜，蒋海军，王敏生

( 中国石化石油工程技术研究院）

当今油气行业，处于易变、不确定、复杂、模糊的发展环境中。为了不断强化自身能力，全球领先的油气企业纷纷将数字化转型作为应对发展环境挑战、重塑经营管理模式、打造竞争优势的重要手段。国际综合性油气公司在数字化转型过程中，除了与其他行业的企业一样面临技术选择、使数字技术在公司落地生根并持续升级、合作伙伴的选择、合作模式的确定等问题外，其业务的综合性、组织机构的复杂性及波及范围的广泛性，更增加了数字化转型的难度。

意大利埃尼集团（Eni）是上下游一体化经营的跨国石油公司之一，其前身是意大利石油总公司，1992年由国营企业改制为股份制公司，经营范围包括石油天然气勘探与开采、石油炼制和油品营销、石油化工产品生产与销售，以及油田工程承包与服务（见图1），在全球67个国家有3万多名员工。居2019年《财富》世界500强排行榜第83位，2020年福布斯全球企业2000强排行榜第468位。埃尼集团以实现全要素、全流程、全业务的数字化为目标，其数字化转型过程及成效，可为同类企业数字化转型提供借鉴和参考。

图1 埃尼集团业务构成

1 埃尼集团数字化转型的规划及实践

1.1 设置数字化转型机构，撬动集团深刻变革

1.1.1 采用数字化部门统领的数字化转型组织方式

目前，油气企业数字化转型的组织方式主要有事业部主导、技术部门主导和独立的数字化部门统领等几种。埃尼在全要素数字化转型之前，首先对转型路径进行了比较和选择。

事业部主导的方式，是由业务部门确定数字化的目标和数字化项目的优先级，这种模式能贴近一线数字化需求，但存在各事业部重复建设或系统不兼容等风险。技术部门主导的方式，是在新技术发展的推动下，在特定领域进行数字化技术应用，这种模式随机性强，有“碎片化”风险。独立数字部门统领的方式，是由数字化部门确定数字化项目，进行通盘考虑和统一规划，但当数字部门的战略与业务部门的目标不能完全融合时，会影响运营效率。

在评价了3种方式的优劣后，埃尼决定建立独立的数字化部门，统领集团数字化转型。对集团内部，该部门及时推介新技术，组织跨部门交流，充分发掘、整合和引导数字化需求；对集团外部，该部门广泛接触、吸纳前沿数字化技术，推进整个公司的数字化转型。

1.1.2 数字化部门被授予较高管理权限

2017年，埃尼启动了数字转型计划，该计划的重点是采用颠覆性技术，实现资产和流程的数字化，为公司发展注入更强劲的动力。2018年底，该计划被移交给专门的数字化部门负责，该部门65%的员工从埃尼其他部门调入，其余从集团外部聘请，员工队伍相对年轻，55%的员工年龄在25～39岁。

数字化部门被定义为“引发更深入和广泛变革的杠杆”，部门领导人是首席数字官（CDO），直接向集团首席执行官（CEO）汇报。该部门被赋予足够的权力以实现集团战略愿景[1]，其职责包括：制定集团数字化发展计划，促进开放创新，采购与推广数字技术，实施管理重大变革，“管理部门之外的变革”是其关键职责之一。

1.1.3 数字化部门分支机构职责清晰

数字化部门下设5个分支机构。

1）数字化战略、创新和需求管理机构：主要职责是分析前沿数字技术格局，确定最具创新性的技术；收集业务部门需求，数字项目立项，并将其交给数字项目管理和执行保证部门进行开发和推广。这个机构下设2个子单元：一是数字化倡议及投资组合管理单元，职责是识别公司目前运营水平与先进水平的差距，引导业务部门思考提升的途径；收集业务部门需求并进行分析整合，确定所需技术及技术适用部门，为每项技术制定商业运行方案。二是数字技术侦察和开放创新单元，主要职责是持续关注前沿数字技术，加强与外部数字创新生态系统互动。

2）数字化能力中心、人员配置和变革管理机构：主要职责是针对数字化转型需求，设计变革方案，保障转型顺利实施。数字化能力中心是一个虚拟社区，通过专业技术交叉传播和持续学习来追求共同的卓越成果。

3）数字化绩效评价机构：负责设计数字化转型的绩效评价方案和监测内容，通过监控项目关键点，了解数字化方案的实施过程和效果。

4）数字化项目管理与执行保障机构、5）数字化传送机构：这两个机构的主要职责是通过创新的工作方法，确保数字项目的执行和推广应用（见图2）。

图2 埃尼数字化部门的结构

1.2 注重数字化基础设施建设，强化超级计算和算法开发

埃尼将大数据处理能力视为一种竞争优势，对超级计算机进行持续投入和升级，超级计算机为公司整个价值链的转型提供了关键支持。埃尼首席执行官表示：“强化超级计算和算法开发是我们数字化转型的重要组成部分。在油气勘探开发以及开采、炼油和化工等领域，其数据存储、处理及算法支撑，都起到了关键作用。”

2013年，埃尼将混合集群技术引入业界，目前已被公认为是行业基准，并已在全球最大的计算中心广泛使用。2017年，埃尼推出的高性能计算系统HPC4，计算峰值容量达到每秒2.24亿亿次，被列入当年的Top500超级计算机名单，在全球十大功能最强大的系统中，是唯一非官方机构打造的计算系统。2020年，埃尼集团推出的HPC5超级计算机投入使用，峰值总速度可达每秒7亿亿次，可满足埃尼集团所有生产运营、监控所需的存储和计算需求，使所有运营决策实现大数据驱动，成为数字化转型的重要加速器，并使埃尼成为工业数据处理能力方面的全球领导者。

1.3 针对业务及运营特征，确定数字化项目和目标

1.3.1 明确业务需求类别

埃尼作为综合一体化的能源公司，各业务板块之间差异较大。为了统筹规划，埃尼根据业务运营特点及其数字化转型需求，将所有业务划分为3类。第一类，有形资产主导的工业部门，包括油气田、炼油厂和化工厂、发电厂、输电网络以及可再生能源生产部门等。第二类，无形资产和客户关怀发挥主要作用的商业部门，包括化工和能源产品销售部门，所有针对企业客户（B2B）和针对个人客户（B2C）的部门。第三类，业务支持部门，包括公司的计划与控制部、法律事务部、国际事务部、人力资源部和综合合规部门等。

1.3.2 确定重要技术来源

通过分析新兴数字化技术现状，埃尼确定了5个主要的技术来源。

1）人工智能领域：减少人工分析数字、文本或重复动作的各种技术，涉及机器学习、自然语言处理、图像识别、机器人过程自动化和大数据技术等。

2）人机交互领域：以扩大人机交互领域、提高人与数字设备交互效果为目的的各种技术，涉及虚拟现实、增强虚拟现实和混合现实、聊天机器人和虚拟助手等技术。

3）工业物联网领域：提高各类资产提供数据的能力，采用更新的传感器，收集更多和更全面的数据，用于预测性维护和生产优化。

4）机器人和增材制造领域：通过自动化和机器人技术、无人驾驶飞机或车辆、3D打印来执行创新的生产流程，降低人工执行风险。

5）区块链技术领域：通过数字身份、分布式记账及存储技术的应用，对交易的合规性和纰漏进行问责与严格管理。

1.3.3 确定数字化转型十大项目群

在与业务部门充分沟通、广泛征求意见后，埃尼确定了数字化转型十大项目群。10个项目群中有7个应用于工业部门，2个应用于商业部门，1个应用于后勤支撑（见表1）。

1.4 分层次、分类别确定数字化转型绩效考核指标

为了正确评价数字化转型的进度和效果，埃尼设定了3个层次的绩效考核指标：总体目标、运营指标和业务部门指标[2]。

1.4.1 数字化转型总体目标

埃尼公司以“在向低碳能源转型中发挥决定性作用”为战略目标，设定数字化转型的3个总体目标。

1）提升资产完整性和安全性的管理水平。通过持续监测和分析资产状况，确保完整性，并通过创新的数字工具和流程，改善员工的安全状况。主要指标包括采用数字化操作的井占比、采用实时监控和预测性维护的装备比例等。

2）强化绩效驱动因素分析。通过技术经济指标分析，支撑和推动决策数据驱动。指标包括生产成本降低比例、停机时间减少比例、数字工具带来的时间节约比例等。

3）实现脱碳和循环经济。通过扩大可再生能源和绿色业务，设计和实施基于循环经济的创新解决方案，持续减少碳排放。指标包括二氧化碳减排比例、能源效率提高比例等。

表1 埃尼集团数字化转型项目群及其目标

1.4.2 数字化转型运营指标

在集团公司层面设置运营指标，观察数字化项目产生的价值，并对数字化项目进行微调。

1）进度指标：已启动数字化项目的完成比例、战略资产数字化的比例。

2）经营指标：包括停机时间减少比例、产出增加或损失避免的比例等。

3）安全指标：便携数字化工具数量、参加虚拟培训的员工数量、开发虚拟现实场景数量。

4）环境指标：能源效率提高比例、二氧化碳减排比例。

5）客户关系管理指标：通过数字渠道获得客户的比例、数字化服务比例、客户流失率降低比例。

6）变革管理指标：员工对数字转型目标及其手段的了解程度、数字社交平台参与度、数字设备和算法利用率、参与数字化项目研发的人员比例。

将运营指标转化为经济指标，可考察数字化转型带来的经济效益。例如，将增加的产量转化为增加收入，将延长设备维护的时间转化为节约的运营成本，将钻井数量优化、避免复杂情况钻井，估算为钻井投资的节约等。

1.4.3 部门数字化转型绩效指标

1）工业部门的数字化绩效，通过项目群产生的效果进行评价。例如，数字地球科学项目群的应用带来的计算能力提升程度、数据集成提升程度等。

2）商业部门的数字化程度，除了数字化带来的客户满意度、签约速度的变化外，还考察客户参与度、动态定价能力的变化。客户参与度表现为通过数字渠道了解产品的客户数量、使用新技术手段完成的交易数量。动态定价能力考察利用大数据分析优化产品定价的比例。

3）行政支撑部门的数字化绩效，可选择效率提升比例和合规性提升比例简化评价。各类部门数字化转型考核/监测指标如表2所示。

这套绩效评价体系，支撑项目选择、运行和项目后评价各个阶段的决策。在项目选择阶段，采用指标预期值进行项目选择和优先级排序；在项目执行阶段，监测进度和预期影响，支持项目调整；在后评价阶段，客观评价效果，并为以后的应用提供经验。

1.5 确定数字化推进步骤，开放式征集创意

1.5.1 明确数字化项目运行流程

1）持续开展市场分析，深入沟通内部需求。保持对新兴技术的密切关注，调研数字技术应用案例，并分析在公司内的适用性，分析结果在公司内部共享。与此同时，组织各业务部门深入研讨和沟通，将技术推荐给合适的内部单位，使业务部门认识到自身与先进水平的差距，刺激它们不断思考改进现有流程和方法。

表2 埃尼集团各类部门数字化转型考核/监测指标

2）技术侦察，选择合作伙伴。对新兴市场各领域的重要参与者进行深入研究，发现市场上的适当解决方案，并促成合作的达成。如果市场上没有合适方案，则公开征集解决方案。公开征集可以自主完成，也可外包给咨询或研究机构完成。

3）对备选解决方案进行综合评价。对现有解决方案和征集的创意进行综合评价，确定其适用性和可行性。评价者包括数字化部门、需求部门、行业专家等。综合评价有可能出现3种结果：一是否定全部方案，继续扩大技术侦察范围；二是否定全部方案，提出创新观点；三是选定方案，发出合作方案提议，提出试验计划。

4）进行解决方案的开发和验证。数字化项目一旦被确定，数字化部门会组织需求方、方案开发部门及相关专家形成多学科的工作团队，进行迅速开发和试验验证。

5）形成新技术并推广应用。经过实验验证的技术，将在全公司适用范围内推广（见图3）。

1.5.2 公开征集解决方案的创意

当现有技术不能满足需求时，埃尼会向外部征集解决方案。2018年，埃尼与平台机构growITup合作推出了一项创新计划，寻找健康安全、零售服务和操作手册数字化领域的初创企业。经过筛选，2019年3月，确定了3家企业Fluxedo、Nuvap和Inglobe，这几家公司与埃尼合作，形成相关领域的数字解决方案。

2018 年10 月，埃尼与“卡里普洛工厂”（Cariplo Factory）共同发起“数字人力资源：创新成长”解决方案征集计划，就数字时代的雇佣关系管理、员工培训等领域发出创意征集号召，使埃尼成为第一个在人力资源管理领域开展开放式创新项目的公司。此外，埃尼还发出“数据科学模型和安全预测”“智能高效建筑”等创新需求。

1.5.3 敏捷项目管理和软件开发

数字化项目的独特之处在于，将传统的装备投资、科技投资与风险投资相结合，由数字化部门投资进行概念验证测试、敏捷软件开发（敏捷项目管理方式在软件开发中的应用）、快速验证，缩短了创新方案的概念验证时间。2019年，埃尼在不到5个月的时间内，完成了4个方案的验证。

2 埃尼集团数字化转型的成效

仅在2019年，埃尼在数字化转型方面就投入了1.05亿欧元。数字化使得其资产完整性、人员安全、运营和内部流程的效率都有不同程度的提升，来自上游勘探和测绘、钻井、油田经营管理，以及下游的炼油和营销领域的经济效益达到1.73亿欧元，取得了一系列创新成果。

图3 埃尼集团数字化项目的立项与执行流程

2.1 工业领域

2.1.1 完成第一个“灯塔项目”

2019年，埃尼的第一个“灯塔项目”在意大利瓦尔阿格里的石油中心完成，配备了创新传感器的16个操作单元，开发了5种主要生产工艺模型，涉及1700个参数。“灯塔项目”将资产的数字化与供应链的数字化、市场需求相结合，利用机器学习等分析工具，综合处理供应链成本信息、近实时（每天调查更新）市场机会及实时监控到的工厂信息，成为选择供应链、设计工厂、确定生产数量的“控制塔”。

2.1.2 传感器的应用覆盖全部高难度井

埃尼集团的高复杂度生产井全部配备了新的传感器和先进分析工具，实时监测循环损失、井筒稳定性和卡钻风险。操作员可了解潜在故障风险并按提示进行处理，使井的非生产时间降低了10%。

2.1.3 构建了钻井虚拟现实环境

埃尼与塞班公司合作开发了钻井虚拟环境（VDE），完成了半潜式钻井装置的全部虚拟化[3]。在该环境中，使用者可以在数字钻机上进行沉浸式体验，快速提高对真实钻机环境的认识，包括设备布局、功能和相关安全问题等；可以在虚拟设备中无限制地移动，也可以查询技术规范和施工程序、安全表单、功能描述等多种资料；可以对300口井的数据进行交互式访问、快速查询，还可以导入虚拟环境进行回放和查看。用户可以通过3D屏幕、电脑、移动设备、虚拟现实头盔等，访问虚拟环境，满足入职培训、安全演习等需求。

2.1.4 无人机的普遍应用

2016年之前，埃尼只是被动地接受市场上的技术，无人机的应用仅限测绘领域。在数字化转型的推动下，无人机技术与内部需求加速融合，埃尼无人机的应用已经扩展到健康安全与安保、地震勘探、资产完整性和物流等多个领域[4，5]。目前，埃尼正在探索将无人机的应用与人工智能和物联网融合，进一步扩展应用领域。在这个过程中，埃尼开发了自己的技术，发布了内部监管文件，定义了规则、指导方针和程序，对无人机操作的管理日益标准化，与航空监管机构的合作不断深入，推动无人机运营规范化。

2.2 商业领域

2020年5月，埃尼供应商平台——“eniSpace”平台建成并投入使用。“eniSpace”平台是一个将沟通、协作和开放创新与传统采购流程相结合的平台，由4个部分构成：“加入我们的可持续转型”模块（Join Us in a Sustainable Transition，JUST）、商机模块、创新匹配模块和虚拟市场模块。“加入我们的可持续转型”模块为埃尼的采购过程带来了许多创新，例如在资格评估时采用综合可持续的标准、投标评分模型等。商机模块发布埃尼需要的产品和服务，供应商可自助添加到供应商列表，随时了解埃尼的招标信息。创新匹配模块从供应商中寻找创新解决方案，埃尼在该模块发布创意征集和市场调查活动，目前已经发布“安全生产创新解决方案”“光伏发电厂的智能解决方案”等征集计划。在虚拟市场模块，供应商可以展示、分享自己最有代表性的案例。

2.3 数字化管理与职工安全培训

埃尼在这个领域形成了一套数字化绩效和进程管理的支撑体系，包括一个数据采集体系、一套指标体系和一个项目组合管理系统。指标手册中包含每个部门或领域的绩效指标的定义和计算方法。数据采集系统用来收集资产数据，经过人工智能算法处理，转化成业务部门和公司层面的绩效指标，转化后的数据可以提供给各级管理层。项目组合管理系统可根据不同情景优化经济效益，还能够根据改革的需求，优化各部门的人力资源和投资。埃尼建立了一个智能安全信息系统，包括一系列传感式个人防护设备，通过智能网络，实时激活对工人的通知和监控，指示潜在的危险或紧急情况。

2.4 提升企业动态能力与影响力

常规能力是企业利用现有知识来改进产品或服务以获取价值的能力，而动态能力是企业对现有知识与外部新知识进行整合利用以创造价值的能力。在数字化转型中，埃尼通过开放式创新，内部沟通和外部互动不断增强，提升了感知与定义新机会的动态能力，数字技术应用与组织变革相结合，提升了企业对环境的适应能力。

埃尼数字化部门自成立以来，与growITup、SEP（欧洲创业伙伴关系）等开放创新中介机构建立了紧密合作关系，利用它们在多个领域的经验。这些中介机构帮助埃尼接触最合适的目标公司，提升了埃尼的行业洞察力。通过中介征集创意有助于提升埃尼的知名度，降低合作障碍，提高对外部技术及人才的吸引力。

3 埃尼集团数字化转型的启示

上下游一体化的国际综合性油气公司价值链涉及研究、勘探、开发、油气生产、工程、炼油、化工、贸易、销售、行政支撑等环节，不同环节运行特点迥异，业务模式区隔性较强，数字化转型的核心任务、资源投入、技术选型存在差异性，全面转型需要进行细分研究和通盘考虑。埃尼公司按资产类型分类，针对不同资产类型进行技术选择和绩效评价，为同类企业提供了参考。

数字化转型不仅是技术更新，更是经营理念、业务运营、组织架构、人才队伍等全方位的变革，综合性油气公司组织结构复杂，变革波及范围广[6]。数字化转型过程中涉及技术的咨询、规划、建设、迁移、运营以及优化等，既要保证选择技术的适用性，也要保证所选技术执行到位。埃尼采用数字化部门统领转型的方式，并赋予其变革的权利。该部门在数字转型中配套组织改革方案，对内整合需求，对外接触新技术，统筹技术选择、研发和应用的全过程，保障数字化方案落地，使适用技术在本公司发挥的价值达到最大化。

油气公司的数字化转型，不可能一蹴而就，需要持续深入推动。油气公司作为经济组织，必然要追求投入产出回报，对数字化的绩效保持客观评价是技术选择和资金投入的依据，也是推动数字化转型持续深入的重要动力和取得转型成功的重要保证。