以智能制造推动装备行业迈向中高端——2021石油石化装备产业科技大会综述

□ 本刊记者 许帆婷

5月30日，2021石油石化装备产业科技大会在成都召开。本届科技大会由中国石油和石油化工设备工业协会主办，来自中国石油、中国石化、中国海油的科技部门、物资装备部门、工程技术公司、油服公司及全国重点石油石化装备制造企业、高校和研究院所的代表和有关专家近400人参加了本次会议。中国石油和石油化工设备工业协会会长、中国石化副总经理刘宏斌在大会上作了主旨报告。

本次大会旨在展示近年来我国石油石化装备行业取得的科技创新成果，为石油石化装备领域专家和科技人员提供一个掌握国内研究动态和发展方向、共享最新技术成果、互相交流学习的平台，以创新驱动发展战略加快推进工程技术和装备技术升级，构建产学研用一体化机制，推动装备质量提升、技术突破，实现石油石化装备更高质量、更独立自主、更可持续、更为绿色的发展。

科技创新能力成为装备行业发展短板

“十三五”期间，我国石油石化设备制造业发展取得了长足的进步。至2020年末，石油石化装备行业规模以上企业1772家，资产总额5524.45亿元。产业规模扩大的同时，打造了一批具有世界先进水平的高端技术装备产品，夯实了可持续发展的产业基础。

然而，与国际领先技术水平相比，我国装备制造行业技术创新能力薄弱，高端装备供给不足，核心部件依赖进口，成为行业发展的短板。

“一部分企业原始创新能力薄弱，基础研发投入偏低，装备工具开发主要依赖引进、消化和吸收，能够带动行业进步的原始创新少，难以参与国际竞争。”刘宏斌说。

我国企业的基础创新能力，特别是原创能力与先进国家差距较大，主要表现在：基础创新仍局限于围绕降低成本，提高可靠性，满足现有生产需求为导向，高端化、智能化等前沿领域基础创新重视不够；部分关键核心装备仍依赖外国制造，引进技术的消化吸收再创新能力还有待提高；重大设备的软件技术开发基本上仍停留在模仿阶段，二次开发能力比较差；新产品开发慢，科研成果产业化进程滞后。

在自动化钻机装备、深海油气开发技术装备、超高温井下工具等高端装备方面，还存在“卡脖子”技术瓶颈，影响了我国油气的高效勘探开发。海洋设备中还有部分高端设备没有完全开发，或者技术水平还有差距。一些高端装备领域的核心零部件自给率不高，一些核心部件仍然依靠国外进口。国产核心基础零部件、关键基础材料的质量和可靠性难以满足需求。部分产品主要性能已达到或接近国际先进水平，但在稳定性、可靠性和适应性等方面还存在一些不足，技术指标总体低于国际先进水平，其他常规产品的质量和技术水平差距更为明显。

加快与信息化、智能化的深度融合

5月30日，2021石油石化装备产业科技大会在成都召开。图为会议现场。中石协供图

智能制造是未来发展的重要方向，但石油石化装备制造业刚刚起步。近年来，石油石化装备制造企业信息化建设投入加大，部分企业陆续建成了装备制造ERP系统、产品数据管理PDM、生产运行管理MES系统、客户关系管理系统（CRM），装备制造物联网也在立项，但大部分装备制造企业信息化总体基础比较薄弱。在工信部发布的2018年智能制造试点示范项目名单中，仅有极少数石油石化装备制造企业被国家列为智能制造试点示范项目。

中科院宁波材料所浙江省机器人与智能制造装备技术重点实验室研究员张驰认为，智能制造必须实现对装备运行状态和环境的实时感知、处理和分析，根据装备运行状态变化的自主规划、控制和决策，对故障的自诊断和自修复，对自身性能主动分析和维护，装备间的网络集成和网络协同。目前从技术上来说，数字化易、智能化难。新开发的国产装备基本已实现数控化，但大部分仅处于智能化的初级阶段。

大会认为，“十四五”期间应当大力发展智能制造装备，聚焦感知、控制、决策、执行等核心关键环节，推进产学研用联合创新，攻克智能制造关键技术。制定适合中国国情、顺应企业特点、融合先进制造技术、优化和集成的石油装备制造业应用软件框架体系，以数据库为系统集成核心，应用信息技术及先进制造技术，实现产品开发、工程设计、经营管理、质量控制和制造自动化的集成制造系统。加快生产过程的智能化改造，大力推进石油和石化装备行业重点领域信息化、智能化转型，将其作为结构优化、从中低端迈向中高端的主要抓手。从实际市场需求入手，加大智能制造试点示范推广力度，开展智能制造新模式试点示范，遴选智能制造标杆企业，不断总结经验和模式，在行业内移植、推广。

中石油油田技术服务有限公司副总经理喻著成表示，要瞄准石油工程企业高质量发展，推进智能装备技术进步，实现减用工、降成本、提效率、强管理、保安全。尤其是目前面临的深层油气勘探开发带来的对地面装备强化参数的要求越发严苛，钻速慢、破岩效率低，超高温高压带来的井下工具寿命短，超高压高产高含硫带来的井控风险增加，井漏、垮塌、膏盐层等复杂事故增多等问题，以及非常规油气开发带来的钻探成本效益问题，钻头破岩效率低；套变、卡钻等制约非常规水平井产量的提升，旋转导向系统不能满足长水平段快速钻井和提高钻遇率要求等问题。

坚持创新驱动，打造绿色制造体系

刘宏斌在大会主旨报告中指出，“十四五”期间，我国石油和石化装备发展将以结构调整和转型升级为主线，坚持创新驱动，注重节能环保，打造绿色制造体系；加快新一代信息技术与制造业深度融合；强化技术基础工作，加强质量管理提效；着力实现业务由外延扩张发展向内涵集约发展、由传统制造向服务型制造转变；坚持对外开放、持续深化国际合作；推动石油石化装备制造业向高水平、高质量、高效率、智能化、服务化、绿色化方向稳步发展。

专家建议，面对全球产业链向抗风险、多元化、强韧性方向发展的趋势，石油石化装备制造产业应当积极引进大项目，构建产业链核心，通过引进大项目积极吸收国内外知名企业和它们拥有的人才、技术、管理方式和资金等要素，发展成为新的产业链或优化原有产业链，形成核心竞争力，并维持动态优化。增强自主创新能力，提高产业链竞争力。推动产学研一体化的模式多元化，包括技术转让、共建实体、合作研发、培训员工、实地实习等模式。延伸服务环节，提升产业链关键能力建设。加快配件国产化替代产业的扶持政策制定，推进关键、重大零部件国产化攻关，以解决产业链中“卡脖子”的问题。

石油装备应围绕深层、低渗透、海洋、非常规、特殊环境等重点领域，选择市场潜力大、产业基础好、符合发展趋势的高端装备进行研发。炼化装备着力发展千万吨级炼油成套装备、特殊装备、大型乙烯裂解炉、大型板翅式冷箱、350兆帕超高压反应器、聚丙烯环管反应器及有关的节能环保装备等。煤化工装备的重点是煤炭清洁转化装备。

此外，面对绿色制造、节能减排的行业发展新需求，要大力发展节能高效产品，加快影响较大的重大技术装备和量大面广的耗能石油石化装备产品降耗技术研发。积极开发绿色产品，采用节能低耗发动机、轻量化材料、节能内燃机等节能技术和产品。推广余热回收、水循环利用、重金属污染减量化、有毒有害原料替代、废渣资源化等绿色工艺技术装备。加快行业绿色改造升级，针对传统高污染、高耗能行业及领域进行生产过程清洁化改造，通过发展绿色工艺、技术和装备来减少有毒有害物质排放。推进资源循环利用，打造绿色制造体系。