引言
随着物联网、大数椐、元宇宙、人工智能等新兴技术的发展及其在制造业、石油化工、危险化学品等行业的广泛应用，河南省天然气管网有限公司也在探索应用新兴技术进一步提升天然气管道的安全水平和运营效益，针对数智化管网建设进行了相关探索，取得了一定的成效，由此形成的经验及观点或许对中国数智化管道建设的后续发展有些许参考价值。
1数智化管道建设目标
数智化管道是在标准统一和数字化管道的基础上，以数据全面统一、感知交互可视、系统融合互联、供应精准匹配、运行智能高效、预测预警可控为目标，通过“端+云+大数据”体系架构集成管道全生命周期数据，提供智能分析和决策支持，用信息化手段大幅提升质量、进度、安全管控能力，实现管道的可视化、网络化、智能化管理，最终形成具有全方位感知、自动预判、智能优化、自我调整能力，且安全高效运行的智能油气管网。
2总体构想
2.1智慧管网指导思想及建设目标
根椐“重应用、重效果、重安全”的要求开展数智化管网信息化建设工作，统一开展顶层设计，使用可持续扩展和优化的信息化架构，推进工程建设、生产运行、管道管理三大主营业务领域信息化工作，支持数智化管网建设。
推进管道数椐由零散分布向统一共享、风险管控模式由被动向主动、运行管理由人为主导向系统智能、资源调配由局部优化向整体优化、管道信息系统由孤立分散向融合互联的五大转变，实现油气管网“全数字化移交、合智能化运营、全生命周期管理”完成数字管网向智慧管网的演进。
2.2数智化管网建设的原则
管道数智化工作涉及管道建设和运行的全业务领域，按照“顶层设计、统筹兼顾、业务驱动、价值导向”的原则开展建设工作。
2.3数智化管网建设总体架构
通过搭建管道ERP应用集成系统、SCADA系统、智慧采购服务平台、管道生产管理系统、管道工程建设管理系统、设备管理系统、管道完整性管理系统、数椐应用中心等形成各信息系统紧密协同与深度融合的总体价构。
3.智能管网建设重点工作
3.1持续推进“数椐全面统一”
以设计为源头，向设备制造环节延伸，充分结合管道建设期和运维期的数椐需求，规范数椐移交的格式、编码、结构，形成覆盖全生命周期的数椐标准，实现数椐的全面统一、递延传承和集成共享。
3.2进一步加强“系统融合互联”
构建企业管道数据中心，集成各信息系统，消除信孤岛，实现系统间互联互通，打通全命周期数据链条，实现数据整合统一，提高业务和信息传递效率。
3.3逐步提升管道本体“感知交互可视”水平
应用物联网技术，通过现场视频、周界防护、可燃气体监测、消防预警、管道巡检、泄漏监测、地质灾害预警等现场数据的采集和分析处理，实现管道安全状态全面感知；基于三维设计模型，利用物联网、移动互联网新技术，拓展数据采集手段，通过“端+云”的数据采集与推送模式，实现管道系统各类数椐在PC端、移动端等多种形式的综合可视化展示交互与共享。
3.4逐步实现“运行智能高效”
在生产经营管理智能化方面，通过信息化系统的建设与应用，提高信息化技术对管道生产运行管理，生产经营分析，财务预算管理等各项业务的支撑能力，实现管输业务从运行到运营不同层面的决策支持，有效提升信息化对公司生产经营活动的全方位支持水平。
在场站管理智能化方面，利用管道生产管理系统、管道完整性管理系统平台完善场站运行各类信息，规范健全设备基础信息库，构建场站工艺流程与关键设备的三维可视化应用，优化站场设备维检修计划安排，为管道场站运行管理、设备维护维修、在线监测与故障诊断等提供智能化技术手段，提高站场设备可利用率及可靠性，切实提高站场运行本质安全水平。
在线路管理智能化方面，一方面加强管道基础数据全数字化存储，实现基于地理信息系统的展示和维护，支持管道管理人员采用手机APP录入，查询数据，打造管道管理活地图。推进无人机、高分辨率卫星和高后果区、高风险段视频监控等巡检技术应用，努力实现空地立体、全时段智能巡护。
在应急抢修业务智能化方面，加强维抢修机构人员、装备、物资信息共享，提升调配能力；推动应急处置方案数字化，建立应急抢险路演模型，搭建模拟抢险演练平台。
3.5确保管道“预测预警可控”
在全面采集管道建设期和运行期数椐的基础上，智能识别管道安全运行风险，实时推送管道风险预测预警信息，基于大数据技术智能生成应急响应方案，实现风险可控。
3.6推进新建管道数字化移交
应用“终端+云”的数据采集体系，全面采集过程数据，逐步实现高感知、可视化的“资产+模型+数据”的整体移交，即在实体完工的同时，同步建成虚拟可视化的管道模型，形成完整的项目数据库。
在设备制造数据全数字化移交方面，设计三维模型将整合设备供货商提供的部件级三维解构模型、运行工艺监测模型、维修养护数据模型，提高管道系统设计精度和设备匹配度，降低现场组装难度，实时监测设备关键部件运行状态，动态预警，提高管网运行可靠性。
在施工质量管控数据全数字化移交方面，智能管道建设为实现业主对施工质量关键要素的垂直管控的供了技术解决方案，通过管控焊接等质量过程数据，结合关键质量人员管控措施，强化质量管控力度，提升工程质量。
在智能工地方面，为了利用信息化手段时实现场管控，保证数据移交真实性和及时性，在现场关键作业区域搭建可视化智能工地。通过与视频终端等现场移动设备集成，基于现场采集的数据，综合展示工程概况、机组定位、资源分布、施工数据。
3.7启动在役管道数字化恢复
数字化恢复的内容主要分为线路、站场两部分。线路数字化恢复主要是指通过收集数据，利用线路设计平台建立线路三维场景模型，加载线路管道本体（焊口、地面标识、管道附属设施）以及周边环境等数据。通过线路三维可视化展示实现桩体快速定位、管道本体数据查询、实时展示生产动态数据、穿跨越动态展示、周边环境展示、管道实体综合展示等功能。
站场数字化恢复主要是指通过收集站场数据，利用站场设计平台建立三维模型，加载站内设备及材料的采办、施工、运维数据。通过场站三维可视化系统，直观形象地展示数字化恢复成果，方便数据的查询、更新和使用。
结束语
管道数智化建设必将是天然长输管道行业未来提高企业生产效率、降低成本的发展趋势。数智化管道的建设一般分“三步走”，即管道数据化、管道智能化和管道智慧化。目前，我国大多数管道企业正着力建设以“云端大数据”为平台的管道数字孪生体，向数智化管道不断迈进。
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