石油石化行业数智化转型整体趋势与发展方向（总纲）

钱伯章 2026-04-10

石化行业数智化转型正从“试点示范”迈向“深化应用”，成为向高质量发展转型的核心驱动力。行业数字化率已达较高水平（关键工序83.4%），但AI与工业机理融合、低成本可复制方案仍是挑战。政策层面，《石化和化工行业数字化转型成熟度评估》标准发布，为转型提供系统性评价依据。技术层面，工业软件正向“AI数智底座+原生软件+智能体”三层架构演进，LoRA-Chem等行业大模型取得突破。业界提出的“新智运营”体系，以智能感知、平台、决策为核心，将推动全产业链运营模式重构，预计2030年左右头部企业进入生态智能阶段。未来5年数字业务市场空间或达10万亿元，行业需夯实数据、软件、平台基础，深化AI融合，培养复合型人才，以支撑石油、石化两大细分领域的全面智能化升级。

数智化转型既是石化行业向内挖潜、通过精细化管理实现降本增效的生存之道，更是对外通过智能化手段实现清洁生产、本质安全的战略基石。当前，石化行业正处于从“量的合理增长”转向“质的有效提升”的关键阶段，以AI为代表的新一代信息技术正深刻改变产业发展模式和企业形态，成为重塑产业格局、推动行业数字化转型、提升企业核心竞争力的驱动力量，为后续石油、石化两大细分领域的数智化应用实践奠定核心方向。

目前，石化行业数智化转型已取得初步成就。据工业和信息化部原材料司数据，截至2025年9月底，石化行业关键工序数字化率、供应链管理数字化普及率及生产设备联网率均远高于工业平均水平，镇海炼化、中海油海南分公司等标杆企业发挥了引领作用。但行业仍面临转型动力不足、缺乏基于石化“三传一反”机理特征的低成本可复制解决方案等统筹布局问题，同时大模型在工业领域的应用仍集中在营销服务、管理运营等通用环节，尚未深入工业核心生产环节，这些共性问题将在石油、石化细分领域的应用中逐步破解。

行业数字化发展转型需求迫切，初步估计未来5年仅数字业务就会新增约10万亿元的市场空间，但需克服数据流动不畅、工业软件产业化不足、AI与石化技术融合不深等问题。未来，行业需夯实数据基础、筑牢工业软件根基、强化平台建设、促进人工智能与产业深度融合，这一核心路径将贯穿石油勘探开发、石化生产运营全链条。工信部原材料司也明确，将在“十五五”规划中完善数字化转型政策体系，打造应用标杆，加快人工智能等技术示范推广，通过校企合作培养复合型人才，为两大细分领域的数智化实践提供政策与人才支撑。

工业软件作为制造业数字化转型的“灵魂”，正推动制造业数字化转型、提升产业链安全性。2025年作为“十四五”规划收官与“十五五”规划谋划的承启之年，也是工业软件从“量的积累”向“质的飞跃”转型的关键一年。当前，人工智能与工业机器人面临抵御风险能力不足的挑战，我国提出的安全可信计算“双重体系结构”，通过绿色“可信策略”强化防护能力，实现动态并行防护，无需依赖传统“打补丁”“装杀毒软件”，且确保审计记录不可篡改，为石油、石化领域的数智化设备与系统安全提供保障。

中国工程院提出，传统工业软件高度依赖人的经验，难以实现工业生产全局优化和个性定制高效化，需推动工业人工智能、工业互联网和工业元宇宙等新一代信息技术与工业场景深度融合，构建工业智能系统，并坚持问题驱动、系统研发、机制创新三大原则。浪潮集团指出，未来工业软件将演进为“AI数智底座+AI原生软件+智能体”三层架构，山东海化集团的实践已证明，依托相关大模型构建智能体，可实现显著的经济效益提升，这一架构将在石油、石化细分场景中得到广泛应用。

石化化工行业数字化转型正处于由“试点示范”迈向“深化应用”的阶段，标准引领、问题导向、场景牵引成为数字化转型成熟度评估标准实施应用的关键词。截至2025年9月底，石化行业关键工序数字化率、供应链管理数字化普及率及生产设备联网率分别达到83.4%、38.5%和61.4%，远高于工业平均水平。但部分企业仍存在认知误区，将无人工厂简单等同于数字化转型，忽视了其系统性工程的本质，这一误区在石油、石化企业的实践中均有体现，需通过标杆案例引导逐步纠正。

2025年7月，推进中心编制发布了行业首个数字化转型评估标准——《石化和化工行业数字化转型成熟度评估》，从7个能力域、30个能力子域、1038条成熟度条款出发，系统剖析企业数字化转型各业务环节的强项与短板，创新性搭建“1通用+6专业矩阵”，实现“因业制宜”。目前，石化行业已有77家企业入选卓越级智能工厂，占工信部所有卓越级智能工厂的9%，位居工业行业最高，中石化镇海炼化、中海石油海南分公司更成为领航级示范工厂，其经验将为石油、石化领域的企业提供可借鉴的范本。

2025年11月，石化盈科与IDC咨询公司联合发布的《“新”型工业 “智”变运营——石油石化新智运营白皮书》指出，石油石化行业正处于从“平台整合”向“全局优化”过渡的关键时期，未来三至五年将进入智能化协同期的关键窗口期。在政策约束、能源转型及技术迭代等挑战下，行业传统运营模式遭遇系统性瓶颈，构建覆盖全产业链的实时感知网络与智能决策体系，成为突破运营效能边界、实现本质安全与绿色低碳转型的核心路径，这一核心路径将分别在石油、石化领域的应用实践中落地生根。

《白皮书》首次系统性提出“新智运营”概念，即以数字化、智能化技术为基石，以“智能感知、智能平台、智能决策”为核心能力，贯通全产业环节，深度融合多源数据与工业知识，构建协同高效的新型运营体系。其发展过程分为局部赋能、平台整合、全局优化、生态智能四个阶段，未来将重点聚焦AI融合数字孪生、工业互联驱动运营转型等六大方向，预计到2030年前后，头部企业将率先迈入生态智能阶段，这一发展阶段将同步适用于石油、石化两大细分领域。

技术创新方面，2025年10月，上海人工智能实验室与武汉大学联合提出LoRA-Chem大模型，首次实现单基础模型通解多类有机反应预测，采用“共享基础模型+可替换LoRA模块”架构，支持自然语言交互，数据效率高，在专业任务表现上比肩甚至超越专有模型，且完整保留LLM原有能力，未来有望推动有机化学研究向“数据驱动+AI辅助”模式转型，为石油勘探、石化产品研发提供技术支撑。

德勤《2026年油气行业展望》报告指出，成本管控与数字化转型将成为2026年油气行业发展的核心主题，行业将实施严格资本纪律与成本优化，同时推进以AI为核心的大规模数字化转型，预计到2026年，美国油气企业在AI与GenAI方面的支出可能占据其信息技术总支出的一半以上，AI技术正从后台办公室流程快速向核心生产运营环节延伸，这一趋势将同步带动石油、石化两大领域的数智化升级步伐。

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