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工業物聯網（IIoT）技術連接油井、氣井及其支持現場和設備，通過遠程監視、自動化工作流程、機器學習、增強現實和其它先進技術增加產量，減少停車時間，提高安全性并減少排放。由于這些潛在優勢，許多用戶研究數字化設備和軟件，并在應用程序和工廠的非關鍵部分進行嘗試。

以下是導致IIoT及其支持者失去面對現實的問題。

根據2019年艾默生全球用戶大會上的五位油氣上游行業的專家表示，遺留資產、輸送問題、員工流失、網絡安全、政府干涉和其它障礙導致IIoT和數字化進程緩慢。然而他們認為，審慎且符合共性的方法可以解決這些問題，并實現IIoT和數字化承諾。

好消息

雪佛龍工業物聯網卓越中心控制系統工程師Todd Anslinger 表示：“我們有300口井以往無法遠程監測，因此，當產量下降時，我們不得不派人乘直升飛機去檢查。去年，派出37架直升飛機花費兩周時間檢查油井，發現問題并解決，最后確定損失了2,000桶石油。由于增添了艾默生變送器和Digi網關，通過LTE蜂窩無線網絡將4-20 mA信號傳輸到云端，一旦監控到低于某個輸出壓力，就會實時報警，例如，確定是否需要派人去現場檢查，預估每次可節省25,000美元。”

海上鉆井承包商Valaris PLC的資產管理總監Tim White補充道：“當海上發生事件時，陸上管理人員想知道發生了什么。但是，一小時打一次電話風險很大，我們嘗試將數據傳輸至鉆機管理人員，陸上管理人員幾乎可以實時查看。此外，輕松獲取數據也讓管理層實時獲取和了解設備狀態信息。”

同樣，EQT前生產運營總監Gary Baxter表示：“天然氣生產商EQT 公司最近實施了IBM Maximo資產管理軟件，在主管和管理人員的個人電腦和智能手機上實時顯示生產數據。該解決方案讓我們看到了工業物聯網優勢，但無法對需要修改的78個數據庫進行有效操作。通過實施艾默生ROC800遠程操作控制器，獲得更多有效分析。”

與EQT小組成員相似，西方石油新興技術IT負責人Jim Sage表示：“我們從去年開始實施工業物聯網，首先證明了其可行性和價值，然后研究可用的工業物聯網平臺，確定設備連接，并驗證如何創建軟件容器和分析，還詢問了所需實時鉆井和氣舉數據。經過的一年半的準備工作，我們準備好將工業物聯網解決方案插入到云計算中。現在，我們可以通過連接邊緣計算設備，來控制關鍵設備。”

有投資回報了嗎？

通常，由于創新項目資金很少，工業物聯網和相關新技術必須迅速展示自身價值才能獲得認可。

Anslinger認為：“我們希望在一年內看到財務收益，如果花費兩年或三年，項目將很難獲得資金，因為人們都認為技術在不斷變化更新，管理層擔心周期長，收回投資難。隨著熟悉程度和培訓方式的變化，用戶采取的措施也不斷變化，重要的是展示工業物聯網為企業帶來的好處、利潤以及具有成本效益的實施。”

White認為：“除了快速收回投資外，工業物聯網還須證明可以減輕用戶的工作量。許多人對網絡項目的第一反應是‘正在監測’。因此，我們嘗試向一線人員展示工業物聯網的優勢以及幫助他們輕松工作的方法。例如，工業物聯網可對許多任務進行自動化，例如收集一些預定讀數，有助于幫助用戶了解工業物聯網并提供支持。”

Baxter補充說：“還有助于向眾人展示工業物聯網解決方案，并對用戶進行培訓。如果該解決方案來自其它現場和運營用戶，用戶對此將更加關注。”

Sage解釋說：“為使潛在用戶適應工業物聯網，任何努力都有幫助，由于顛覆性變化來得如此之快，人們需要不斷學習新技能，我們已經從以前的方法過渡到基于IIoT的新方法。而且，一旦連接到邊緣設備，數據優勢開始顯現。”

數據更及時，收益更大

通常，工業物聯網和數字化的主要優勢之一是用戶不僅可以收集更多的信號和數據，而且可以頻繁地獲取。雪佛龍Anslinger說：“有了無線設備，我們可以每小時檢查一次過程或設備的狀態。例如，當我們向井中注入CO2和水時，可以頻繁看到井下壓力，作出更好的決策。”

White表示：“Valaris將通過增加的數據量和實時展示來改善維護并優化運營。我們的主要目標之一是基于狀態的維護，而工業物聯網有助于實現這一目標，減少人員并部署可管理多個鉆機”。

OXY的Sage補充說：“必須改變一些職位描述，才能與IIoT相關優勢相連接。現場技術人員和IT曾在不同領域工作，且碰到許多信息技術與運營技術的沖突和爭執。但是，數字化轉型正在整合這些領域，與此同時，也擴展了許多推動數字化轉型所需的數據部門。數據團隊的數量已大大增加。”

Petrobras經理Jorge  Tavaras補充說：“ OT和IT人員和任務界限開始模糊，整合過程正在加速。”

更輕松，更快，安全的通信

Anslinger認為：“工業物聯網的另一個優點是幫助人們及其設備快速通信并完成更多工作。我們以往在流程中添加非控制工具時，通常必須提交變更請求管理（MOC），可能需要30天才能將管道連接到DCS，并在需要時添加PLC，并完成八個步驟，才能到達云并獲取數據。現在，如果僅添加基于IIoT的分析設備，可以在午餐時間完成。”

Sage補充說，OXY要求其IIoT設備必須是LTE無線/蜂窩網絡，員工告訴現場同事他們正從運營網絡中移除設備并釋放容量。為了維護網絡安全，OXY通常具有許多現場和企業防火墻，避免打開現場設備的IoT連接，且將其LTE設備從DMZ和自動專用網絡（APN）擴展到云端。

成功秘訣

由于約70％的IIoT項目失敗，因此與會嘉賓一致認為，數字化轉型和IIoT成功實施需要幾個主要要素。

雪佛龍Anslinger說：“石油和天然氣用戶擅長開發和運行試點項目，但不擅長擴大規模。高級管理人員的批準和支持至關重要，IIoT的創新方式可以吸引他們。但是，如果IIoT項目需要大量額外的基礎架構工作，就很可能失敗。”

Sage和Anslinger補充道：“許多現場安裝的遺留設備都已遺忘。現在需要重新梳理和管理系統及現場設備。除了內部支持之外，擁有知識淵博的合作伙伴和供應商對IIoT和數字化轉型項目至關重要。”

Sage表示：“一年半以前，我們提議了的一些網絡供應商，要么不再營業，要么轉型采用開放系統標準。有些供應商建議將IIoT作為一項開放服務，但我們不愿意在流程中放置未知的黑匣子或軟件。在嘗試IIoT的創業公司中，大多數公司并不了解如何對現有的工廠系統進行交互。”

Anslinger補充說：“供應商可以通過高級IIoT策略幫助用戶，評估哪些資產可以從IIoT中受益，以及需要哪些設備進行管理。”

關于艾默生

艾默生（美國紐約證券交易所代碼：EMR）是一家全球性的技術與工程公司，為工業、商業及住宅市場客戶提供創新性解決方案。自動化解決方案業務幫助過程、混合和離散行業制造商優化其能效和運營成本，促進生產，確保人員安全和保護環境。商住解決方案幫助確保人類舒適度和健康，保障食品質量和安全，提升能效，打造可持續發展的基礎設施。