IBM：石油和天然气行业的认知未来

新 的 自 然 资 源石油和天然气行业的认知未来 IBM 商 业 价 值 研 究 院执 行 报 告石 油 和 天 然 气 ； WatsonIBM 石 油 和 天 然 气 行 业 设 计 和 实 施 解 决 方 案 面 向 该行 业 上 游 、 中 游 、 下 游 企 业 以 及 化 工 企 业 。 我 们 帮助 这 些 企 业 实 时 地 将 信 息 转 化 为 切 实 可 行 的 洞 察 ，提 高 勘 探 、 生 产 、 炼 油 和 制 造 流 程 的 效 率 ， 促 进 全球 贸 易 ， 改 进 风 险 管 理 和 运 营 。 IBM 可 以 提 供 端 到端 的 行 业 解 决 方 案 ， 包 括 集 成 平 台 和 协 作 式 平 台 、高 级 分 析 和 认 知 解 决 方 案 、 云 和超大规模 计 算 能力 、 用 于 优 化 运 营 和 资 产 的 软 件 以 及 业 务 和 IT 咨询 服 务 。IBM WatsonWatson 是 一 种 支 持 人 与 计 算 机 之 间 新 型 合 作 关 系的 认 知 系 统 ， 该 系 统 可 提 高 和 扩 展 人 类 专 业 知 识 。如 欲 了 解 有 关 IBM Watson 的 更 多 信 息 ， 敬 请 访 问/Watson。影 响 。 而 且 ， 不 论 身 处 哪 个 行 业 ， 大 多 数 高 管 都 计 划 加 大 对 认 知 技 术 的提高在石油和天然气行业的竞争力欢迎来到认知计算的时代，这是一个智能机器以新的方式评估复杂数据，从而解决社会上最棘手的问题的时代。对于石油和天然气行业，认知计算时代已经到来，而且它有着巨大的潜力，可以彻底改变整个行业。我们的研究表明，领导者已准备好接受这种开创性的技术并对认知能力进行投资，从而实现石油和天然气行业的数字未来。1执 行 摘 要认 知 计 算 旨 在 推 动 企 业 和 行 业 的 转 型 。 特 别 是 对 于 石 油 和 天 然 气 行 业 ，这 是 改 变 游 戏 规 则 的 最 好 时 机 。 这 个 行 业 的 企 业 正 在 经 历 巨 大 动 荡 ： 能源 价 格 暴 跌 、 储 备 补 充 和 勘 探 越 来 越 困 难 、 资 源 开 发 成 本 高 昂 ， 而 且 健康 、 安 全 、 保 障 和 环 境 (HSSE) 方 面 的 要 求 越 来 越 高 。 为 应 对 这 些 挑战 ， 石 油 和 天 然 气 企 业 必 须 提 高 资 产 的 生 产 力 和 敏 捷 性 。 这 些 企 业 需 要加 速 发 现 新 的 想 法 ， 提 高 决 策 能 力 ， 以 便 快 速 应 对 不 断 提 高 的 复 杂 性 和风 险 。2015 年 ， IBM 商 业 价 值 研 究 院 (IBV) 联 合 经 济 学 人 智 库(Economist Intelligence Unit) 开 展 了 一 项 调 研 。 此 次 调 研 拜 访 了全 球 各 地 800 多 位 高 管 ， 其 中 81 位 来 自 石 油 和 天 然 气 行 业 。 （ 如 需获 取 该 研 究 的 更 多 信 息 ， 请 参 阅 本 报 告 的 “研 究 方 案 和 方 法 ”部 分 ） 。根 据 此 次 调 研 ， IBM 商 业 价 值 研 究 发 布 了 前 两 份 关 于 认 知 计 算 的 报 告 。 1本报告是九份系列报告中的最后一份，这些报告主要研究认知计算 对 各个 行 业 带 来 的 挑 战 和 机 遇 。在此次调研中，大部分受访者都表示，认知计算会对行业带来颠覆性的2投 资 力 度 。 3832%熟 悉 认 知 计 算 的 石 油 和 天 然 气企 业 高 管 认 为 认 知 计 算 在 企 业的 未 来 中 将 扮 演 关 键 角 色91%熟 悉 认 知 计 算 的 受 访 石 油 和天 然 气 企 业 高 管 有 意 对 认 知能 力 进 行 投 资 。94%熟 悉 认 知 计 算 的 石 油 和 天 然气 企 业 高 管 认 为 认 知 计 算 将对 行 业 发 展 带 来 颠 覆 性 影 响新 的 自 然 资 源为 了 在 颠 覆 性 力 量 中 立 足 ， 石 油 和 天 然 气 行 业 的 领 导 者 必 须 在 数 据 处理方面更为灵活。尽管数字时代带来了许多充满洞察力的行业数据，但企业仍在努力挖掘其全部价值。认知计算在开创性领域的进步有助于 弥 合 数 据 访 问 和 数 据 洞 察 力 之 间 的 差 距 。 我 们 的 研 究 表 明 ， 认 知 解决 方 案 已 在 帮 助 石 油 和 天 然 气 企 业 增 强 自 身 能 力 ， 以 便 应 对 行 业 挑 战并 开 启 全 新 的 商 机 。本 报 告 中 ， 我 们 确 定 和 评 估 了 石 油 和 天 然 气 行 业 当 前 和 未 来 的 多 种 应用，并对那些开始认知之旅的企业提出了建议。我们提供的这些洞察来自于一些高管，他们认为认知能力有助于突破目前的创新和发展瓶颈，而且还认识到认知计算对行业转型的巨大影响力，并已做好准备利用认知 能 力 实 现 转 型 。前 的 每 桶 超 过 100 美 元 的 高 位 相 比 简 直 不 可 同 日 而 语 。 供 应 充 足 、 需3克 服 行 业 阻 力石 油 和 天 然 气 行 业 正 在 经 历 颠 覆 性 的 变 化 ：价 格 暴 跌 ： 从 2014 年 中 期 开 始 ， 石 油 和 天 然 气 价 格 一 路 暴 跌 ， 与 不 久4认 知 计 算 是 什 么 ？认 知 计 算 是 一 种 新 型 计 算 模 式 。 不 同 的 认 知计 算 解 决 方 案 提 供 不 同 的 能 力 ， 包 括 求 疲 软 导 致 原 油 价 格 下 降 ， 带 来 了 巨 大 的 利 润 压 力 。 5 从 各 种 结 构 化 和 非 结 构 化 信 息 中 学 习 和 构建 知 识储 备 补 充 ： 已 探 明 的 能 源 储 量 之 大 前 所 未 有 。 但 是 ， 在 这 些 总 储 量 中 ，新 发 现 和 勘 探 到 的 石 油 和 天 然 气 储 量 则 在 不 断 下 降 。 因 此 ， 储 备 补 充 比率 （ 石 油 和 天 然 气 新 储 量 与 产 量 之 比 ） 不 断 下 降 ， 这 对 全 球 各 个 石 油 和天 然 气 企 业 的 股 价 造 成 严 重 的 负 面 冲 击 。勘 探 和 开 发 成 本 ： 远 程 勘 探 和 生 产 导 致 成 本 节 节 攀 升 。 石 油 公 司 勘 探 和发 现 新 资 源 的 成 本 非 常 高 昂 。HSSE 要 求 ： HSSE 要 求 限 制 了 勘 探 和 生 产 的 选 择 范 围 。 政 府 和 老 百 姓 比以 往 任 何 时 候 都 更 加 关 注 环 境 问 题 。 同 时 ， 满 足 HSSE 要 求 会 带 来 额 外的 成 本 ， 造 成 项 目 延 迟 。 理 解 自 然 语 言 并 更 自 然 地 与 人 类 互 动 捕 获 优 秀 员 工 的 专 业 知 识 并 通 过 分 享 促 进其 他 员 工 专 业 知 识 的 增 长 改 进 专 业 人 士 的 认 知 过 程 ， 从 而 改 善 决 策 提 升 组 织 内 决 策 的 质 量 和 一 致 性4 新 的 自 然 资 源从 颠 覆 到 聚 焦显 而 易 见 ， 石 油 和 天 然 气 企 业 的 运 营 环 境 处 于 动 荡 之 中 。 虽 然 行 业 面 临的 各 种 挑 战 性 质 不 同 ， 但 是 我 们 发 现 有 两 大 主 题 贯 穿 其 中 - 从 复 杂 的 海量 数 据 中 捕 获 有 用 洞 察 ； 支 持 各 个 运 营 层 面 根 据 实 际 证 据 做 出 决 策 。要 安 然 度 过 巨 变 时 期 ， 石 油 和 天 然 气 企 业 必 须 高 度 重 视 提 高 自 身 能 力 ， 以便 能 够 发 现 关 键 洞 察 ， 更 快 地 决 定 最 合 适 的 行 动 （ 见 图 1） 。图 1为了应对石油和天然气行业的颠覆性局面，两个关键词 “浮出水面 ”： “发现 ”和“决策 ”价 格 暴 跌寻 找 更 多 创 新 方 法 来 降 低成 本 和 增 加 收 益储 备 补 充发 现 新 的 技 术 解 决 方 案 ，提 高 开 采 活 动 的 效 率勘 探 和 开 发 成 本应 用 创 新 解 决 方 案 开 展 勘探 和 开 发 工 作健 康 、 安 全 、 保 障 和环 境 (HSSE) 要 求实 现 创 新 ， 更 明 智 地 做 出有 关 运 营 风 险 的 决 策发 现能 够 理 解 大 量 数 据 ， 从 而 识 别 新 的收 入 、 应 对 复 杂 性 并 实 施 新 的 想 法来源： IBM 商业价值研究院。决 策提 供 个 性 化 、 情 境 式 、 有 证 据支 撑 的 建 议 ， 以 支 持 各 级 决 策石 油 和 天 然 气 企 业 尤 其 需 要 增 强 自 身 的 能 力 ， 努 力 理 解 非 结 构 化 数 据 和 结 构化 数 据 ， 以 便 发 现 新 的 收 入 来 源 ， 控 制 复 杂 性 ， 并 在 量 化 风 险 的 前 提 下 更 快地 实 施 新 构 想 。 此 外 ， 他 们 还 需 要 运 用 工 具 ， 综 合 基 于 情 境 、 有 证 据 支 撑 的建 议 ， 为 战 略 、 战 术 和 运 营 层 面 的 决 策 提 供 支 持 。5图 2石油和天然气企业的高管面临着挑战，需要新型业务洞察加以应对发 现 ： 我 们 的 调 研 数 据 表 明 ， 57% 的 石 油 和 天 然 气 企 业 正 在 积 极 地 开 展 行 业模 式 创 新 （ 见 图 2） 。 但 是 ， 这 个 行 业 的 主 管 认 为 ， 技 能 不 足 （ 包 括 数 据 研究 员 和 地 质 学 家 ） 、 企 业 的 自 满 情 绪 、 资 金 短 缺 和 优 质 数 据 的 匮 乏 是 他 们 追发 现寻 求 颠 覆 性 创 新 的 主 要 挑 战缺 乏 技 能 58%求 颠 覆 性 创 新 之 路 上 所 面 临 的 最 大 挑 战 。 为 了 与 规 模 较 小 、 更 加 敏 捷 的 企 业开 展 竞 争 ， 石 油 和 天 然 气 企 业 需 要 大 幅 提 高 他 们 将 数 据 转 化 为 洞 察 的 能 力 ，并 通 过 这 些 洞 察 ， 充 分 利 用 相 关 数 据 实 现 创 新 。决 策 ： 石油和天然气企业拥有海量业务和技术数据，但受制于传统系统局组 织 的 自 满 情 绪资 金 短 缺优 质 数 据 匮 乏49%49%限 ， 加 之 人 员 能 力 和 数 据 质 量 不 高 ， 信 息 的 价 值 无 法 得 到 充 分 发 挥 。 我 们 的调 研 显 示 ， 半 数 以 上 的 石 油 和 天 然 气 企 业 高 管 对 企 业 有 关 降 低 成 本 的 决 策 、与 开 支 相 关 的 决 策 以 及 战 略 性 决 策 没 有 信 心 。 原 因 可 能 是 ， 许 多 企 业 迫 于 竞争 压 力 不 得 不 根 据 不 完 整 的 信 息 做 出 决 策 ， 因 为 他 们 缺 乏 所 需 的 高 级 分 析 工48%决 策他 们 无 法 自 信 满 满 地 做 出 有 关 降 低 成 本 的 决策 、 与 开 支 相 关 的 决 策 以 及 战 略 性 决 策 。具 和 技 术 ， 无 法 优 化 大 量 的 可 用 数 据 并 根 据 数 据 的 指 导 做 出 重 要 决 策 ， 例 如资 产 设 备 的 购 置 和 选 择 。降 低 成 本与 开 支 相 关战 略 性57%53%47%来源： IBM 商业价值研究院。大 数 据 已 经 成 为 新 的 自 然 资 源 。 而 且 这 种 资 源 的 数 量 、 多 样 性 和 复 杂 性业 务 数 据 便 会 翻 一 番 。 尽 管 各 行 业 的 信 息 呈 爆 炸 式 增 长 ， 但 目 前 全 球 只83%6图 3全球的石油和天 然气企业高管都认识到了认知的价值，并打算在企业内部广泛应用认知能力 。新 的 自 然 资 源石 油 和 天 然 气 行 业 中 的 认 知 机 遇6在 石 油 和 天 然 气 行 业 的 发 展 尤 其 迅 速 。 举 例 来 说 ， 根 据 预 测 ， 每 1.2 年7有 不 到 1% 的 数 据 得 到 了 分 析 利 用 。 8尽 管 传 统 分 析 解 决 方 案 对 于 无 数 应 用 来 说 都 有 效 ， 但 传 统 分 析 解 决 方 案 无法 充 分 利 用 大 数 据 的 价 值 ： 他 们 无 法 适 应 新 的 问 题 领 域 ， 不 能 处 理 歧 义 ，83% 熟 悉 认 知 计 算 的 石 油 和 天 然 气 企 业 高 管 认 为认 知 计 算 在 未 来 的 企 业 中 将 扮 演 关 键 角 色只 适 合 具 备 已 知 、 明 确 语 义 的 结 构 化 和 非 结 构 化 数 据 （ 单 词 和 短 语 的 关 系以 及 它 们 的 含 义 ） 。 如 果 没 有 新 的 能 力 ， 数 据 太 多 、 洞 察 太 少 的 矛 盾 仍 将继 续 （ 见 图 3） 。94% 94%熟 悉 认 知 计 算 的 石 油 和 天 然 气 企 业高 管 认 为 认 知 计 算 将 会 在 本 行 业 中 扮演 颠 覆 性 角 色石 油 和 天 然 气 行 业 如 何 才 能 弥 合 未 开 发 的 机 会 和 当 前 的 能 力 之 间 的 差 距 ？如 何 充 分 利 用 结 构 化 数 据 和 非 结 构 化 数 据 中 隐 藏 的 洞 察 力 来 进 行 发 现 、 洞察 、 决 策 支 持 和 对 话 ？ 答 案 是 认 知 计 算 。 基 于 认 知 的 系 统 可 构 建 知 识 、 学习 和 了 解 自 然 语 言 ， 与 传 统 可 编 程 系 统 相 比 ， 更 能 与 人 类 进 行 更 自 然 地 互91% 熟 悉 认 知 计 算 的 石 油 和 天 然 气 高 管 未 来 可 能 对 认 知 能 力进 行 投 资1-2 年动 。石 油 和 天 然 气 企 业 高 管 承 认 认 知 计 算 能 够 从 根 本 上 改 变 这 个 行 业 。 在 熟 悉认 知 计 算 技 术 的 石 油 和 天 然 气 企 业 高 管 中 ， 84% 的 高 管 认 为 认 知 计 算 将 会对 石 油 和 天 然 气 行 业 产 生 颠 覆 性 作 用 ， 81% 的 高 管 认 为 认 知 计 算 在 其 将 来91% 7%3-4 年 35% 的 业 务 中 具 有 重 要 作 用 ， 而 95% 的 高 管 计 划 对 认 知 能 力 进 行 投 资 。=5 年 以 上49%来源： IBM 商业价值研究院。7因 此 ， 石 油 和 天 然 气 企 业 如 何 才 能 利 用 认 知 计 算 来 应 对 该 行 业 普 遍 面 临 的 问题 ？ 这 种 新 的 计 算 模 式 具 有 两 种 能 力 ， 可 专 门 应 对 先 前 确 定 的 两 个 行 业 热 点问 题 ： 发 现 和 决 策 （ 见 图 4） 。 9图 4两种能力领域 - 发现和决策 - 阐释了行业高管如何才能利用认知计算发 现 决 策有 助 于 发 现 即 使 最 聪 明 的 大脑 也 无 法 揭 示 的 洞 察发 掘 洞 察 力 和 联 系 ， 并 了 解大 量 的 可 用 信 息直 观 地 展 现 各 种 可 能 性 ， 像专 家 一 样 检 验 各 种 理 论 帮 助 做 出 客 观 公 正 、 有 理 有 据的 决 策根 据 新 的 信 息 、 结 果 和 行 动 不 断朝 着 更 高 的 准 确 性 发 展提 供 可 追 溯 性 ， 以 便 审 核 为 什 么会 做 出 某 一 特 定 决 策来源： IBM 商业价值研究院。8 新 的 自 然 资 源发 现 能 力认 知 系 统 可 以 帮 助 用 户 发 掘 即 使 最 聪 明 的 大 脑 也 无 法 揭 示 的 洞 察 。 发 现涉 及 发 掘 洞 察 力 和 联 系 ， 并 了 解 全 球 大 量 可 用 信 息 。一 些 发 现 能 力 已 经 在 使 用 预