分子建模和数据科学如何助力油气行业数字化研发？
发布时间：
2021/09/15 00:00
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数智探寻，行业变革
近些年，虽然全球能源布局正在发生深入转变，石油与天然气(Oil&Gas)依旧是全球一次能源消费的核心。与此同时，因为人们对于清理、绿色环境的呼声日益上涨，诸多石油与天然气公司将迫不得已寻找新的创新方式来保持其关联性和营运能力。在创新探索的旅途上，新一代数字化技术已然成为传统式油气行业变革的推进器。
达沃斯论坛科学研究数据表明，油气行业的智能化之途早已打开，到2025年智能化可以为石油和天然气领域给予约1.6亿美元的价值。数字化技术与油气行业的紧密结合正推动燃气企业战略转型。融合业务场景的信息化及人工智能应用，完成数据协同和数据驱动决策，正在成为国际性燃气公司的数字化战略关键。灵巧，率，灵活的智能化创新模式正推动燃气颠覆性创新自主创新，终将给全部油气行业产生极大转型。
以虚驭实，智「达」将来
产品研发行业是石油化工行业上下游领头版块，怎样运用数字化技术助推产品研发业务转型，减少研发周期，提升研发成本，进而有效推动下游产业，推动全部原油天然气产业链的提高，是行业发展与创新转型的重中之重。
系统做为3DEXPERIENCE企业，为企业和个人给予虚幻世界，想象可持续创新，完成商品、当然与生命的融洽情况。系统3DEXPERIENCE® 服务平台面对石油石化行业产业链，给予转专业、跨地域、跨组织的智能化整体解决方案，对于石油化工领域的研发业务流程，
系统的知名品牌给予一体化的V+R智能化产品研发解决方法，潜心全过程生产制造产品研发，遮盖科学研究试验室、开发设计试验室、品质试验室，根据统一大数据平台关系试验室业务和运维管理，将分子模拟，大数据挖掘和试验室数字化管理合理结合在一起，为“将来”试验室给予：自学能力，判断力，逻辑推理能力，和预测能力。
图1. 系统石油与天然气（）行业客户
系统与全球领域者保持着超出20年优良合作伙伴关系（见图1），可以为消费者提供根据七个不同维度的智能化产品研发解决方法（见图2），助力企业加快产品上市，得到全球。
图2. 系统解决方法
技术性出场，实力说话
下列将针对在其中尤为重要的三个部分内容融合公司的实践活动开展具体介绍。
01.运用分子结构建模仿真专用工具加快研发创新
（Molecular Modeling & Simulation）
根据仿真模拟优先选择(in-silico first)全新的研发模式，研发人员不用根据物理测试就可以从原子和分子构造考虑对新型材料进行有效特性预测分析，对新秘方开展虚拟的认证提升，能以最小的风险性及其更低的成本费快速测试迭代更新新理念，更强更有效地制造出更的商品。
客户数据分析：BHP 燃气矿产资源的原点获取与回收利用
(BHP)是世界的石油化工，矿产资源的挖矿和加工公司之一。她们运用的Materials Studio 手机软件对运用浸取剂获取铜的生产流程作出了跨尺度建模仿真，协助研发人员更深入地理解这其中的物理学全过程。一方面，她们因而优化了开采工艺，有效提升了率；另一方面，归功于开采工艺的改进，本来早已废弃的锡矿还能够被进一步开发设计，为企业形成了巨大经济效益。
02.运用试验室信息化工具提高运行和管理效益，减少研发成本
（Laboratory Informatics）
以的电子实验记录本（Electronic Lab Notebook, ELN）为中心的试验室信息系统，能够为不一样单位之间人员提供统一的平台进行试验合作及其测试数据的即时分亨。同时通过针对已经完成实验的数字化归档，促使研发人员能够更地管理方法和利用历史记录，而这些宝贵的数据信息则无机遇为企业造就更多的使用价值。
客户数据分析：BP 油气管道升级换代
英国石油BP（British Petroleum），是世界上六大石油企业之一。伴随着全世界能源供应的提高，石油和天然气公司需要在大量地方建设新的管道。的ELN根据信息内容迅速分享协助研发人员帮挑选管路建设与拆换新项目的原材料，快速提高需更换的油气管道的完好性。值得一提的是，运用ELN里的历史记录，专家可以比较容易跟踪特殊区域内的政策法规信息内容， 那样就无需消耗时间考虑到或检测不符管路基本建设地址法律标准的原材料。
03. 运用人工智能技术协助作出根据数据库的决策
应用的Pipeline Pilot中的人工智能，机器学习算法和图像检测等新技术来替代物理测试，既有利于防止反复试验和减少浪费，又能够帮助研发人员根据已经有的信息作出更强、更明智的决定。
客户数据分析：Exxon Mobil 性能卓越化工品秘方开发设计
（Exxon Mobil Corporation）是世界的非组织石油化工制造商。她们在开发新式化工品秘方的中使用到了的Pipeline Pilot的计算机科学解决方法。研发人员依据历史时间测试数据融合机器学习方方向推算出了新式虚似配方的特性，与此同时依据设计方案所要求的特殊性能参数反方向预测分析了新秘方。
新时期，挑战，新发展
早就在2000年，我国头部企业就已运用系统的解决方案将材料学的多尺度模拟技术用于工程领域，给出了分子结构石油化工定义，从分子结构方面和微结构限度上研究和揭露非常规油气、页岩油气、深层次燃气的成藏与泥沙运动体制等。
进到21 新世纪后，燃气勘探、采掘及运输的主观因素约束日趋繁杂，非传统、超深层次及水深燃气的勘探开发，持续对石油与天然气工程领域自主创新明确提出越来越高的新举措。系统将持续为客户提供根据科学和数据库的端到端的研发创新计划方案，协助石油与天然气工程项目逐渐朝着智能化、信息化管理、智能化系统及自动化方向高速发展。
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