拥抱“机器人+”新时代：推动质量、效率和动力变革

　　从炫酷的门框机器人、可爱的机器人“笨笨”，到“叛变”的无人机群和掌控一切的人工智能机器人MOSS……今年春节档科幻电影《流浪地球2》展现了未来机器人的无限可能。未来科技照进现实，数字化、网络化、智能化的发展带来了机器人产业的春天，机器人正融入人类生产生活的方方面面。

　　随着新一轮科技革命和产业变革深入发展，数字化转型、智能化发展成为能源行业重要的核心战略目标，石油公司也积极探索智能机器人在油气行业中的应用。目前，机器人技术已在勘探开发、工程技术、油气储运、炼化销售、海洋/深水等多个领域广泛应用。

　　机器人产业蓬勃发展 机器人应用深入油气行业

　　作为数字经济时代最具标志性的工具，机器人已成为衡量一个国家创新能力和产业竞争力的重要标志。世界主要发达工业国家均将机器人作为科技产业竞争的前沿和焦点，加紧谋划布局。中国将机器人和智能制造纳入国家科技创新的优先重点领域，特别是将能源行业纳入加快推进机器人应用拓展的重要领域，提出要研制能源基础设施建设、巡检、操作、维护、应急处置等机器人产品，推进机器人与能源领域深度融合，助力构建现代化能源体系。

　　在全球油气行业，机器人的研发、应用备受关注。数据分析与咨询公司Global Data在主题报告《石油和天然气中的机器人技术》中指出，机器人将成为石油和天然气行业的增长引擎。报告认为，在数字技术的分析支持下，工业机器人有望成为石油和天然气行业的中流砥柱，尤其是在人员安全和运营安全问题日益受到关注的上游产业。

　　从上游的勘探开发，到中游的炼化储运，再到下游的销售服务，都能看到机器人的影子。美国GTI公司研究生产了机械地震检波器自动埋置机器人ADS V3，能够快速高效埋置检波器。荷兰壳牌研发出一款特种作业机器人，用于替代人工在高浓度硫化氢的环境下的危险作业。沙特阿美公司开发的油气储层探测纳米机器人，可以辅助探测油藏中被遗漏的油气，有望成为未来油气勘探开发工程的一个前沿发展方向。

　　当前，中国石油正大力推进数字化转型、智能化发展，促进新兴数字技术和能源与化工业务的融合创新，加快“数智中国石油”建设。在此过程中，智能技术和产品创新是重要的发力点。集团公司《关于数字化转型、智能化发展的指导意见》提出，要研发具备自动感知、执行、交互、决策能力的智能产品，如智能钻机、加油机器人等。

　　中国工程院院士、中国石油勘探开发研究院教授刘合指出，人工智能是引领未来的战略性新兴技术。机器人技术目前在油气行业应用普遍，主要集中在日常巡检、巡测等方面。

　　长庆油田2014年开始启动无人机巡井工程，2018年引进中国石油首台巡站机器人，有效降低了一线员工的劳动强度和作业风险。抚顺石化公司技能专家刁克剑于2015年研发出石化专用消防机器人，可实现1秒内智能灭火，把火灾爆炸事故隐患消灭在萌芽状态。2021年9月，中国石油首款应用型智能加油机器人在河南销售公司正式“上岗”。目前，销售公司已完成3条技术路线的3款产品，并分别在河南、河北、西藏等地区试点应用，支持200余款车型。在装备制造领域，宝石机械、宝鸡钢管、济柴动力、渤海装备等企业，推广应用了工业机器人等成熟智能化项目，加快建成“智能制造示范工厂”。

　　机器人的广泛应用，在一定程度上缓和了一线人员紧缺、工作强度大的矛盾，可解决硫化氢等气体泄漏难被发现、机械仪器仪表数据无法及时被录取、视频监控存在盲点以及夜间巡检视野窄等难题，也降低了员工往返于现场的车辆交通风险。

　　受制于技术进步 机器人深层次应用亟待加强

　　虽然应用广泛，但深度不够，机器人在油气行业的应用还存在一些深层次的问题。油田一线员工指出，目前机器人功能较为单一，只能解决现场部分仪表的巡检问题，无法满足安装位置较高的仪表、设备“跑冒滴漏”的巡检。而且，机器人故障较多，配件价格和维护费用都比较高。这些都制约了机器人的深化应用。

　　刁克剑认为，当前机器人技术仅仅局限在表层应用，多数用于生产管理数据采集，在生产管理中的数据分析、急难险重作业、有毒有害的环境作业等关键性的深度应用匮乏。智能机器人只有得到深度开发，才能从表层参与生产管理走向深层参与生产管理，才能真正完成急难险重作业，最大限度保障企业安全生产和员工健康，助力“智能炼化”建设。

　　作为第一家智能加油机器人项目试点应用单位，河南销售公司与昆仑数智公司共同开展现场试验验证，先后完成国产化视觉相机研制、单次操作120秒、多功能手爪6次迭代等多个里程碑式成果。河南销售发展计划部副经理刘渊博指出，虽然经过集中攻关解决了一些应用难点，但目前机器人应用仍存在一些不足。一是线下车型快速适配与油箱口快速识别较慢；二是尚未市场化生产，单台设备成本较高；三是顾客使用习惯的培养较为缓慢。

　　刘合院士告诉记者，中国石油的机器人应用目前还处于初级阶段，包括机器人在内的油气行业的人工智能发展滞后于交通、医疗等通用行业。这是由多方面因素造成的。一是油气行业数据共享难。油气行业都是小样本数据，数据量太少，且数据分析困难。二是油气行业应用场景复杂，且不同生态之间理解能力差，还存在许多高危应用环境。三是研发生态太弱，技术研究人员和信息研究人员、人工智能研究人员之间脱节。这些都需要长时间磨合解决。

　　数字技术赋能油气行业 机器人应用未来可期

　　“道阻且长，未来可期。”刘合院士对今后包括机器人在内的人工智能在油气行业的拓展应用表示非常乐观。他谈到，随着社会老龄化程度加深、油气行业人员自然减员加剧，人工智能发展已成为油气行业发展趋势，机器人替代员工在复杂环境、高危环境下作业势在必行。

　　刘合院士指出，拓展深化机器人的应用，关键是数据问题。如果没有大样本数据，那么机器人就无法完成深度学习；没有深度学习的机器人，也就不能称为真正意义上的机器人。对今后油气行业机器人的研发方向，刘合院士建议，要加大底层“根技术”的研发投入，构建算力、算法、数据“三位一体”的新模式、新生态；要加大技术储备和人才储备力度，推动软件和硬件相结合、运行和运维相结合、技术和管理相结合。他强调，数字化转型、智能化发展是系统工程、持续工程，需要转变固有观念，用全生命周期衡量数字化转型、智能化发展工作，各行业、各专业统筹推动，真正将数字化转型、智能化发展落到实处，使我们的生态目标真正实现。

　　智能加油机器人项目是中国石油销售公司数字化转型、智能化发展的引领项目。销售公司与昆仑数智、济柴动力等企业引入高端人才，强强联合全力攻关智能加油机器人的研发工作。负责智能加油机器人研发的昆仑数智智能终端创新研发部（检测中心）部长许涛说，今后将开展持续性的线下车型适配与线上人工智能训练，优化系统流程，进一步提高机器人工作效率，增强客户黏性。同时，将以加油机器人为起点，向加气机器人、加氢机器人、接卸油机器人、监测消杀机器人、非油与服务机器人等方向展开延伸探索，实现从加油机器人到加油站机器人的演进，做到服务客户、服务员工，用科技创新打破传统零售模式变革的枷锁，真正以科技力量赋能企业创新发展。

　　在油气行业数字化转型、智能化发展加速推进的大背景下，“机器人+”应用的拓展深化必将赋能油气行业转型升级，为推动油气企业质量变革、效率变革和动力变革提供更强的技术支撑。