序

当前，世界工业和信息技术都在经历着新一轮革命，进入又一个升级换代时期。世界工业进入以智能制造为核心的第四次工业革命，信息技术迎来了以智能互联为标志的第三次浪潮。信息技术是引发第四次工业革命的主要动力之一，新的信息技术在工业领域的采用率大幅提升，使工业界进入全面互联阶段。与社会生活领域一样，工业领域的应用需求促进信息技术的研发和创新。工业技术与信息技术的深度融合创新生产组织方式和运行方式，引发传统产业转型升级、结构调整，进而重塑产业链和价值链，产生新的业态和生产模式。

世界主要工业化国家为占领下一阶段工业革命制高点，根据本国的工业化水平和技术实力，纷纷提出发展战略和行动纲领，如美国的工业互联网、德国的工业4.0、中国制造2025等。这些战略的本质都是在工业领域深度应用以互联网为代表的信息技术，培育经济增长新动力，抢占新一轮产业竞争制高点。工业界和学术界对工业4.0的定义、特征、实施路线、关键技术等进行了研究和探索，开发出一些信息系统和产品，建立起一些示范生产线、示范工厂，使工业4.0轮廓逐步显现。

石油和化工行业是国民经济的支柱产业之一，产业链长，技术和投资密集，信息技术的应用较早，效果显著。近年来，原油开采成本增高，国际油价大幅震荡；成品油需求增幅减缓，市场竞争激烈；化工品市场价格和需求变化快。为应对这些挑战，要求经营者必须依据资源和市场情况，及时反应，快速决策，合理组织生产，利用信息技术改变传统的交互方式、生产方式和商业方式。以互联网为代表的信息技术正在渗入石油和化工行业各个环节、各个层次、各种活动，工业过程数据自动采集量呈暴发式增长。大数据、云计算、物联网、移动互联、人工智能等已不再是高高在上的技术名词，而是石油和化工业触手可及的工具和抓手。多年来石油和化工企业在信息化建设和应用方面取得了巨大成就，有力支持了企业生产经营，涌现了许多典型案例，如中国石油信息化规划与统建系统，中国石化智能工厂建设方案与示范企业，就是其中的杰出代表。

本书从石油和化工行业全产业链生产经营信息化需求为出发点，组织生产企业、科研单位、技术厂商、高校等各方面专家和技术人员，广泛收集和梳理信息化新技术、新产品、新解决方案、新应用案例，内容涵盖信息化规划、设计、建设、应用、维护、信息安全等各方面。本书将信息化技术与石油和化工业务紧密结合，既有理论方法，又有实际案例，展示和探索企业数字化转型、智能化发展的方向。信息技术凭借其高成长性和渗透能力，不断深入企业过程控制、生产操作、经营管理等业务中，驱动生产力不断提升。密切关注世界信息化新动态，主动利用信息化新技术和新产品，积极采用适合自己企业的信息化解决方案，准确把握产业发展新机遇，充分挖掘信息化为企业发展带来的新动能，正是本书编写的目的和价值。相信本书的出版将为各方面读者提供有益的借鉴和帮助，祝愿石油和化工企业在智能化时代开创美好的未来。

中国仪器仪表学会常务副理事长

前言

信息技术的发展已经经历了主机/客户端、个人电脑/服务器，进入云计算/移动智能终端阶段。互联网的出现和应用，促进了信息技术的快速发展，云计算、物联网、大数据、移动应用、3D打印、虚拟现实（VR）等是这些新技术的代表。信息技术与工业生产技术相融合，促进生产过程向数字化、自动化、网络化、智能化转变，如今信息技术已经成为企业发展的重要支撑。

石油和化工行业是一个跨学科、多专业相互配合的高度技术密集型行业，产业链长，规模大，安全环保要求高。随着国内石油市场逐步开放和油价的剧烈变动，对石油和化工企业的生产经营产生了巨大压力。为适应市场竞争，保障能源生产和产品供应，石油和化工企业十分重视信息化与工业化的融合，将企业信息化作为企业发展的战略之一，积极部署和实施信息系统。经过多年的努力，在信息基础设施、信息系统、信息化管理等方面取得了显著的成果，积累了大量的数据资源，梳理和优化了企业流程，规范了管理和执行体系，提高了生产经营和决策能力。信息化新技术、新产品的不断涌现，为企业选择新应用、新方案提供了基础，近年来出现的“数字油田”“智能工厂”“智能管网”等就是信息技术与石油和化工行业技术融合的综合解决方案。

进入21世纪以来，信息技术、通信技术、微电子技术、自动化技术、人工智能技术等相关的技术领域均取得了突破性发展。这些技术的典型代表有：近场通信和远程通信能力的各种无线网络技术；高速传感器和电池在性能、小型化和能源效率上的提高；高度集成且低功耗的处理器和数据存储装置；标准化的网络接口和无线连接；大数据分析技术；互联网地址大大扩充的IPv6；绿色数据中心技术；新一代信息安全技术；具有信息感知、处理和连接能力的智能互联产品。这些技术创新及相互融合，使企业信息化的前景更加广阔。信息化的推动力从提高生产效率、整合供应链，走向重塑价值链，实现数字化设计+智能制造+现代服务的新型价值链。信息化已从集中建设、集成应用，向共享服务和数据分析迈进，进入到数字化转型和智能化探索的新阶段。

为支持企业做好“十三五”信息化规划和实施工作，完善信息系统的集成和数据共享，深入应用大数据、云计算、物联网、虚拟现实等新技术，加强网络监控和信息安全管控，保障系统安全可靠运行，推进信息化新产品、新技术、新方案在石油和化工企业的应用，使信息化成为企业提质增效的有力支撑，中国仪器仪表学会产品信息工作委员会于2015年开始组织《石油和化工信息化新技术与应用》一书的编撰工作。

本书的编撰工作汇集了数十位石油化工企业和信息业界专家，组成实力强大的编写团队，主编由中国石油规划总院副总工程师王华教授级高工和原中国石化信息管理部副主任张志檩教授级高工担任。为了使本书能够成为信息化工作者在技术选择、产品选型和解决方案借鉴方面的参考工具书与帮手，在编撰之初就确定了“能够代表石油和化工行业信息化技术发展方向，具有一定前瞻性意义和广阔的应用前景”的编写原则。国内外石油和化工企业、技术厂商、科研机构、咨询公司等为本书提供了近400篇新技术、新产品、新解决方案、新应用案例的稿件。经过编写专家的审核，优选部分稿件进行修改完善，最终共有130余篇稿件入编。中国仪器仪表学会常务副理事长吴幼华先生为本书作序。在此，向在本书编撰过程中提供支持和帮助的各方人士表示衷心的感谢。

全书共分为八章，分别是：第一章石油和化工信息化规划与建设，主要内容包括石油和化工信息化规划与建设方法、石油和化工信息化发展需求等；第二章油气勘探开发信息化，主要内容包括油气勘探信息化新技术、油气开发信息化新技术、综合应用新技术等；第三章炼油化工信息化，主要内容包括计划与调度信息化新技术、生产运行信息化新技术、过程控制与现场操作信息化新技术、安全环保信息化新技术；第四章油气储运信息化，主要内容包括油气管网信息化新技术、油气场站信息化新技术等；第五章经营管理信息化，主要内容包括经营管理信息化新技术、业务协同应用新技术等；第六章信息化基础设施，主要内容包括软件平台与产品、硬件设备与产品、网络与数据中心新技术等；第七章信息安全与管理，主要内容包括工控系统安全、信息安全技术、系统运维管理等；第八章信息化新技术应用展望。这些内容既有理论分析，又有实践应用，旨在为业内信息化管理者和技术人员提供直观、实用的帮助。

新形势对石油和化工行业信息化建设提出了新的挑战和课题，我们必须主动适应时代的要求，结合自身的实际情况，努力加快信息化建设步伐，利用信息技术创新生产组织和运行方式，创新经营管理方式和商业模式，创新工作方式和决策方式，实现数字化转型，瞄准智能化目标，切实增强企业的核心竞争力，向中国制造2025的目标迈进。

由于水平有限，书中还有不妥之处，恳请同行专家和广大读者批评指正。

编者

2017年2月