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伴随全球产业布局结构深入调整、高端竞争日益激烈，新科技和新理念推动产业发展方式重大变革，石油及化工产业呈现一体化、精细化、高端化、绿色化、智慧化等发展态势。建设智慧化工园区已成为化工行业的基本共识和重要工作，国内外先进化工园区均积极推进数字化转型，加快走向智能化运营。作为石油及化工产业发展的重要载体，化工园区近年来通过综合整治提升了安全水平和产业层级，并通过“绿色化工园区”和“智慧化工园区”的创建和试点示范，一直引领我国产业园区高质量发展。建设智慧化工园区已成为化工行业的基本共识和重要工作，整体上，我国化工园区数字化转型正从探索起步走向加速提升，在从顶层设计到落地实施的过程中仍然面临很多困难和障碍，迫切需要从现实基础出发、着眼共性问题、找准发力重点、循序渐进落地。
一、以基本现状为出发点
中国石油和化学工业联合会数据显示，2022年我国石化全行业实现营业收入16.56万亿元，同比增长14.4%；全国化工园区入园企业实现收入占石化全行业总收入的50%以上；截至2023年3月，共26家园区列入“智慧化工园区名录”，60家园区进入智慧化工园区创建序列，化工园区成为石化产业高质量发展的重要平台。建设智慧化工园区有助于提升园区管理服务、提高化工行业两化融合水平，实现绿色、创新、高质量发展，促进产业转型升级。在关键信息资源整合、本质安全与环境保障、应急处置和循环经济、能源管理和物流服务、园区公共服务体系等方面，数字化、智能化手段的运用能够带来显著的正面效应。
智慧化工园区建设政策引导和标准规范不断加强。《智慧化工园区建设指南》（GB/T 39218-2020）明确了智慧化工园区的定义、目标，并对各项建设工作进行了规范，包括信息基础设施、支撑平台、安全生产、环境管理、应急管理、封闭管理、能源管理、运输管理、园区办公、公共服务、保障体系等。中国石化联合会化工园区工作委员会《化工园区“十四五”规划指南及2035中长期发展展望》提出，“十四五”期间，我国将创建50家“绿色化工园区”、新建50家“智慧化工园区”，并在2035年前实现全部化工园区建成智慧化工园区和绿色化工园区的目标，推动石化产业高质量发展。
从各地实践来看，智慧化工园区体系架构可概况为基础层、平台层、应用层等三层结构模型。其中，基础层包括计算中心、传输网络、感知设备，平台层包括AI能力平台、决策能力平台、数据平台，应用层包括交互终端、园区级应用、业务级应用，等等。各地园区的建设方案几乎以此为基础进行个性化适配。例如，上海化工区搭建了“1+1+3+6+X”智慧园区框架体系，包括“一基础”（新一代信息基础设施）、“一中心”（大数据决策中心）、“三大应用领域”（智慧生产、智慧政务、智慧服务）、“六大应用体系”（智慧安全应急、智慧绿色环保、智慧产业运行、智慧公用工程、智慧管理服务、智慧责任关怀）和“X项应用系统建设”；扬州化学工业园区构建了“一网、一平台、四+X应用”体系，其中，“一网”指覆盖园区所有部门及入园企业的园区专网，“一平台”指数据管理平台，“四+X应用”指“智慧安全、智慧环保、智慧应急、智慧安防”四大应用体系及结合园区实际需建设的其他应用。
二、以共性问题为着眼点
化工园区数字化转型是一项大体量、长周期、高投入的系统性工程，涉及到化工园区建设运营的方方面面，尽管近年来智慧化工园区建设持续升温，但在各地的实践中暴露出了一些共性问题尤其需要引起重视。
一是顶层规划设计不落地，难以实现规划建设一体化协同，技术统筹缺失形成信息孤岛。智慧化工园区顶层规划设计具有统筹全局的作用，但实际中容易出现规划不落地的问题，主要有三个方面：第一，规划设计缺乏个性特色，没有充分结合园区实际和特点进行规划；第二，顶层规划缺少任务细化和实际推进机制，责任分工不清，实施路径不明，造成规划难以落地实施，推进难度大、成本高；第三，技术层面缺少顶层统筹，各系统和设备之间缺乏有效集成和协同，造成“信息孤岛”、“数字盆景”等现象。
二是现状需求挖掘不充分，导致建设方案缺乏针对性和实用性，需求变更频繁造成延误和浪费。智慧化工园区建设需要建立在实际需求基础上，然而很多时候需求调研不够充分、对园区基本条件和化工行业特殊性没有清晰认识，在总体规划和项目设计上套用标准模板，导致建设方案与实际情况不匹配，无法满足园区和企业的实际需求。这种情况下，项目建设过程中也容易出现需求不断增补和来回变更的情况，导致项目延期和资源浪费，增加项目成本和风险，影响项目质量和效果。
三是数据要素治理不规范，数据分散、多源异构现象突出，难以形成统一兼容数据底座。数据分散指数据散落在不同系统和平台中，难以实现数据的集中存储和统一管理。数据多源异构指数据来源多样、数据格式、通信协议和接口标准不统一，导致数据源之间的不兼容和数据格式转换的困难。这些都降低了数据质量的稳定性，影响了数据准确性和完整性。部分园区忽视底层数据治理的重要性，没有系统地梳理数据采集的格式、对接方式、采集形式、传输要求等方面的标准和规范，从而影响综合数据分析效果和最终的应用效果。
四是智慧标准体系不健全，园区数字化转型缺乏细化指导，建设路径、水平等参差不齐。目前，《智慧化工园区建设指南》（GB/T 39218-2020）还比较宏观和概括，缺乏对智慧化工园区建设细节的具体规范。园区不同部门在数字化转型过程中可能采用不同的标准和技术，导致数字化转型的方向和目标不一致，缺乏整体性和协调性。园区各类数据接入规范、智慧化管理规范、园区数据采集和分析标准等在内的智慧化工园区标准体系框架尚未建立，缺乏对步骤、方法和技术选择方面的指导，使得园区在选择适合自身情况的技术方案时面临困难，增加了智慧园区建设试错成本和风险。
五是配套体制机制不完善，难以走出重建设、轻运营误区，智慧系统无法充分发挥作用。部分智慧园区建设只注重前期智慧化项目实施，忽视建成后信息化系统及设备的具体运营维护，缺乏专门的管理团队和相关制度保障，导致信息化设备和资产无法实时监控、运行效率低，智慧系统无法充分发挥作用。主要体现在：第一，缺乏专业管理和技术团队，无法满足信息化设备和系统日常运营维护的需求；第二，缺少运营维护计划，导致设备长期稳定性欠佳；第三，缺少运营成本管理，设备和系统后期运营维护成本被忽视，预算和资源配置不合理；第四，缺少风险防控机制，无法及时对设备故障、性能异常等问题进行预警和处置。
三、以五种力量为发力点
整体来看，成功的化工园区数字化转型需要建立在“五力”基础上，不仅需要强调以数据要素治理为核心释放“数据驱动力”、以技术标准规范为准绳构建“标准约束力”，还需要将支撑平台及能力中台构成的“平台支撑力”和园区业务场景应用需求的“场景创新力”相结合，更需要突出数字化条件下的业务流程优化和体制机制适配的“机制保障力”，从而走出数字化转型过程中的本末倒置和治标不治本等常见误区。
第一，做好科学顶层规划，突出规划引领力。突出顶层规划的全局性、科学性、前瞻性。切实做好园区数字化转型必要性评估和可行性分析，站在园区整体高度和长远角度开展智慧化工园区规划设计，避免一拥而上、盲目建设、无序建设、重复建设。制定数字化转型总体技术方案、整体建设目标、具体实施路径，做到导向清楚、目标明确、路径清晰，项目建设有章可循。建立规划建设全过程咨询机制、规划实施效果定期评估机制，强化顶层规划的现实指导。
第二，坚持实际需求导向，展现场景创新力。整个数字化转型需要以实际需求为出发点，面向园区管理机构、入驻企业深入开展数字化转型需求调研，形成个性化需求评估方案并作为制定顶层规划设计和项目实施方案的依据，避免在需求不明确的情况下套用现成方案和技术框架。在项目建设过程中，严格按照前期需求调研结论和规划设计方案来实施，对需求变更采取充分论证。广泛吸收国内外化工园区数字化转型经验，积极采用新技术、新模式，在安全、应急、环境、能源等业务领域开展场景应用创新，并推动碎片化应用走向系统化集成和一体化联动。
第三，加强数据要素治理，释放数据驱动力。以数据要素全生命周期管理为核心，构建涵盖数据采集、数据处理、数据应用环节的园区数据架构。数据采集环节，需要明确数据类型、格式要求、采集形式、采集频率、传输要求等，加强与上级监管要求和数据平台的衔接，形成标准规范的原始数据资源；数据处理环节，对多源异构数据进行清洗、梳理、转换、分析，通过数据汇聚、治理，形成标准化数据资产，构建数据主体库、业务库、资源库、资源目录、元数据库等；数据应用环节，面向业务应用、智慧应用、综合应用，加强数据交换共享、服务供给、融合治理。
第四，建立技术标准体系，构建标准约束力。化工园区数字化转型应以《智慧化工园区建设指南》（GB/T 39218）为总框架和总导向，相关功能实现应至少达到指南要求。此外，应以园区实际需求为导向，构建全方位指导园区数字化转型的技术标准体系，按照基础类、技术类、安全类、应用类、工具类、管理类等类别梳理标准规范体系，优先采用国际标准、国家标准、行业标准、地方标准等成熟标准；有条件的园区可针对重点缺失标准开展标准研发，补齐制定急需标准。
第五，注重体制机制适配，夯实机制保障力。成立数字化转型专门推进机构，设置专业岗位、优选专业人才，承担数字化项目建设、管理、运营，以及数据要素治理、智慧化系统及设备维护、信息安全保障等职能。按照数字化转型要求梳理各部门业务关系、优化业务流程、明确职责分工。研究出台园区数字化转型行动方案、实施意见、项目建设管理办法、标准化建设实施方案、信息安全管理办法等制度性文件，强化机制建设和政策保障。
四、以循序渐进为落脚点
化工园区数字化转型和智慧化改造是一项投入成本高、技术要求高、建设水平高的大工程，难以一次性建设到位，只有坚持在科学规划指引下分步实施、循序渐进，才能实现智慧化工园区价值最大化。整体上应当坚持“基础优先、必要优先、实用优先、示范优先”的原则进行规划设计，并可采用“2+X”建设步骤和实施路径。
一期阶段，注重关键性、基础性设施平台与核心应用。系统梳理现有信息化基础，提出集约节约的建设方案。通常应优先围绕安全、应急、环境等核心功能进行应用模块及其底层关键基础设施设备、数据平台及数据库、地理信息系统、园区驾驶舱及运营中心等建设。同时需要在建设初期就启动标准规范体系建设，明确数字转型过程中所必需的标准规范，优先开展通用基础标准、数据交换共享标准等制定工作。
二期阶段，注重数据、智能中台能力建设和功能完善。在对已有应用模块进行更新迭代的基础上，应需增加封闭、运输、能源、办公、公共服务等功能，完善业务应用体系。进一步加强数据底座建设，完善数据要素治理体系，实现数据采集、分析、应用全过程标准化管理。同时增加建设AI能力平台、数字孪生平台等支撑平台，推动实现更加智能化的功能应用。持续推进标准化建设，启动更多类别、更加细化的标准制定工作，加强标准示范推广运用，引导园区企业、行业组织等实施数字标准化战略。
X期阶段，逐步实现全面立体感知和全局智能化管控。持续推进智慧化工园区设施完善、技术迭代、功能升级。基础设施方面加强物联、采集、交互等泛边端设备建设，逐步构建全面感知网络。探索智慧决策能力平台建设，为园区经济产业分析监测、产业链招商、园区管理智能辅助决策、园区政务与公共服务智慧化等高阶智能应用提供基础支撑，推动实现园区全局智能化管控目标。持续完善园区配套政策制度体系和标准规范体系，确保软环境建设和硬科技升级步伐一致、相互适配。
主笔｜杨益 北京大数据研究院智慧城市实验室咨询总监 13716162717
冷莹 北京大数据研究院智慧城市实验室咨询经理
叶雨婕 合肥人工智能与大数据研究院研究员
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