能源企业数字化转型能力成熟度模型的构建

导语:从能源集团的实践出发分析其在五大能力域的典型做法发现数字化转型是能源企业应对数字经济挑战实现转型升级的必由之路数字化转型的成功实施需战略引领体系化推进并强调数据作为核心驱动力的作用

目前,学术界对企业数字化转型的内涵、路径、模式等已有一定研究,但关于能源企业数字化转型的研究相对不足,尚缺乏能源行业数字化转型能力成熟度测评的通用框架与方法。鉴于能源行业在工业生产、民生服务等领域的基础性地位,本文基于产业数据要素视角,系统分析能源企业数字化转型特点,构建能源企业数字化转型能力成熟度模型,以期为能源企业提供一个全面评估、循序渐进推进数字化转型的理论框架和实践指南。


1 研究综述


1.1 数字化转型相关理论基础


伴随着以大数据、人工智能物联网区块链为代表的数字技术的快速发展,数字化转型已成为学术界和产业界的研究热点。学者们从不同视角对数字化转型的内涵、特征、路径、模式等展开了广泛而深入的探讨。


数字化转型”的概念最早由凯捷咨询公司提出,其认为数字化转型是企业利用数字技术,通过转变企业战略、组织、流程、能力和文化等各个维度,持续改进其经营绩效的一种组织变革过程。西门子公司提出,数字化转型不仅仅是技术的变革,更是商业模式、业务范围和企业文化的转变,是一个战略导向、全面系统的变革过程。IBM 公司指出,数字化转型的核心是通过数字技术应用带来的商业价值,实现业务创新、流程优化和体验提升。


从理论溯源来看,数字化转型主要源于信息系统和战略管理的交叉融合。一方面,数字化转型本质上是一种信息技术(IT)使能的组织转型,因此信息系统领域的“IT 支持 - 战略协同”理论、IT使能理论、IT 治理理论、IT 价值评估等为数字化转型提供了重要的理论视角;另一方面,数字化转型作为一种企业的战略转型与变革,需要运用战略管理理论,如资源基础理论、动态能力理论等,来分析企业如何利用数字技术重构资源与能力以适应环境变化。此外,随着数字化转型研究的深入,组织理论、创新理论、商业模式理论等也被逐步引入,形成了多学科交叉融合的理论基础。


综上,数字化转型是企业利用数字技术,通过战略、业务、技术、组织、文化等多维度的系统性重构,不断增强动态能力,创新商业模式,提升企业价值的变革过程。这一过程涉及 IT、战略、组织、创新等多个理论视角,需要协同推进、系统性变革。这为本文构建能源企业数字化转型能力模型提供了重要的理论支撑。


1.2 企业数字化转型能力模型研究现状


能力成熟度模型是衡量一个组织在某个特定领域的能力成熟度水平的框架,最早由美国卡内基梅隆大学软件工程研究所提出。随着数字化转型的深入推进,学者和机构开始探索构建数字化转型能力成熟度模型,以评估企业数字化转型的发展水平。Vanboskirk 等构建了由组织文化、洞察力、技术、运营 4 个维度组成的数字化转型成熟度模型,将企业的数字化成熟度划分为初始者、采用者、合作者、差异者 4 个阶段。凯捷咨询公司基于数字强度和领导力两个维度,提出由初始级、形成级、建成级、高阶级 4 个阶段构成的数字化成熟度模型。


Deloitte从客户、战略、技术、经营、文化、洞察 6 个维度构建数字化成熟度模型,划分出初始、发展、成熟、领先 4 个阶段。IBM 公司从客户、战略、技术、运营、组织文化 5 个维度出发,构建出由探索、启动、规模化、优化 4 个阶段组成的数字化转型成熟度模型。


国内学者也针对中国企业的特点开展了数字化转型能力模型的研究。如郑勇华等、杨彦欣等构建了由战略规划、组织管理、业务运营、技术创新、数据应用 5 个维度组成的数字化转型能力模型,包括起步、规范、集成、优化、引领 5 个层次;张振刚等、朱秀梅等基于企业数字化转型的关键因素,提出包含引领愿景、组织重塑、流程优化、技术驱动、生态协同 5 个维度的转型能力模型。


总体来看,有关研究多从战略、技术、业务、组织、文化等维度构建企业的数字化转型能力模型,并大多将企业数字化转型成熟度划分为 4 ~ 5 个阶段。但目前的研究主要针对一般制造或服务企业,对于能源行业的特点考虑不足;此外,有关模型对于数据要素的重视程度不够,未充分体现数据在数字化转型中的核心驱动作用。因此,有必要基于能源行业特点和数据要素驱动视角,构建能源企业数字化转型能力成熟度模型。


1.3 能源行业数字化转型特点


能源行业涉及煤炭、石油、天然气、电力等多个产业链条,各产业基于自身特点,数字化程度存在明显差异,使得能源行业数字化转型呈现出一些共性特征。


一是能源各领域数字技术与业务融合不断深化,但数字化转型整体起步较晚。相比制造、金融等行业,能源企业受传统发展模式和管理机制的影响,数字化转型意识和投入相对不足,转型步伐总体滞后。但近年来,在国家政策的推动下,能源行业加快了数字化转型的步伐,如煤炭行业积极推进智能矿山、智慧矿山建设;石油石化行业加速智能油田、智能管网、智能炼化等领域的数字化转型;电力行业在发、输、变、配、用等环节加速数字化智能化改造,初步形成了泛在电力物联网框架体系;天然气行业积极推进数字化管网、智能调度、智慧服务等方面的建设,天然气数字化水平不断提升。


二是能源各环节互联互通和集成协同程度不断增强。传统能源行业环节分割、条块分离,信息壁垒明显。随着物联网云计算等技术的普及应用,实现了能源生产、输送、消费等环节的广泛互联互通,能源系统的整体协调性和灵活性显著提升。如煤炭行业实现了煤矿开采、洗选加工、物流运输等环节的集成管控,从采购端到消费端的供应链全流程优化;石油石化行业利用数字孪生、智能感知等技术,形成了高度互联、实时感知、智能优化的一体化生产网络;天然气行业构建了集输气、配气、供气为一体的智能管网和集约调控平台;电力行业加快构建覆盖发电侧和用户侧的泛在电力物联网,推动源网荷储协调互动。


三是新业态新模式不断涌现,能源产业生态加速重构。在数字化转型驱动下,能源企业加快由传统的资源供给者向综合能源服务商转型,从单一的能源销售向能源管理、增值服务等全产业链延伸,能源价值链不断拓展。与此同时,能源与交通、建筑、工业等领域加速融合,能源新业态新模式不断涌现。如综合能源服务、多能互补、源网荷储一体化、电动汽车与智能电网融合(V2G)、虚拟电厂、电力现货交易、碳交易等,推动形成了开放、协同、共享的能源产业生态。此外,能源企业还通过平台化战略,对内整合创新资源,对外连接用户和合作伙伴,实现内外部资源的高效配置和融合创新,不断培育发展新动能。


1.4 能源行业数字化转型发展趋势与需求


能源行业的数字化转型正步入新阶段,其发展趋势与需求显著变化。首先,转型导向由局部业务痛点优化转向企业整体价值提升,强调战略高度与数字技术的深度融合,通过数字化全面重塑企业价值。其次,企业数字化的核心从管理信息化扩展到产业数字化与数字化产业化,推动产业链延伸与新业态发展,国家电网的泛在电力物联网实践即为此例,促进了能源与其他产业的深度融合。再者,转型策略由局部应用探索转向全局统筹规划,体系化推进,强调顶层设计、标准规范与安全保障的协同构建,实现全要素、全产业链的数字化转型


面对新发展需求,能源行业需加速数字化智能化转型以推动绿色低碳发展,利用数字技术提升能源效率、优化能源结构,助力碳达峰、碳中和目标实现;同时,需培育数字技术与能源产业融合的新优势,通过数据驱动、跨界协同创新,推动业务流程再造与新业态培育,增强能源企业的核心竞争力。此外,加快构建适应数字化时代的能源治理新机制成为关键,包括完善战略规划、标准体系、数据要素市场规则及安全保障,以应对数字化转型带来的治理挑战,确保能源领域的可持续发展与高效治理。这一系列变革将共同推动能源行业向更加清洁、低碳、高效、智能的未来迈进。


总之,在数字化转型大潮下,能源行业正加速变革,呈现出信息物理系统深度融合、产业链价值链重构、商业模式创新、生态系统构建等新特点和新趋势。这对评价能源企业数字化转型能力提出了新要求,需要构建全新的评价框架。因此,本文遵循能源行业数字化转型的特点规律,探索构建能源企业数字化转型能力成熟度模型,以期进一步引导和评估能源企业系统推进数字化转型


2 能源企业数字化转型能力模型的设计与构建


2.1 设计原则


为科学评估能源企业数字化转型能力,需要构建一套适用于能源行业特点,兼顾全面性、系统性、前瞻性、可操作性的转型能力成熟度模型。基于前文梳理的能源行业数字化转型特点、趋势与需求,从以下 5 个方面提出能源企业数字化转型能力模型构建的原则。


(1)战略引领原则。能源企业数字化转型是一项系统工程,需要从战略高度统筹谋划。转型能力评估要聚焦企业战略,关注数字化转型战略制定的前瞻性、匹配性和执行力,引导能源企业将数字化融入企业发展战略全局。


(2)价值导向原则。数字化转型的核心是通过数字技术应用实现企业价值提升。转型能力评估要突出价值导向,关注数字化转型在优化业务运营、创新业务模式、提升企业绩效等方面的实际成效,引导能源企业聚焦数字化的商业价值。


(3)数据驱动原则。数据是数字经济时代的关键生产要素,数据要素的配置效率直接影响企业数字化转型成败。转型能力评估要突出数据驱动作用,重点评估企业数据资源的规划、治理、流通、应用水平,引导能源企业加强数据要素价值挖掘与释放。


(4)融合创新原则。数字化转型的本质是推动数字技术与业务管理深度融合,催生新技术、新业态和新模式。转型能力评估要重视数字技术对业务流程、组织管理、商业模式的赋能与重塑,引导能源企业加速业务数字化、管理在线化和服务智能化。


(5)动态进化原则。数字化转型是一个长期动态演进的过程,转型能力评估要遵循递进规律,设置清晰的成熟度等级,引导能源企业在数字化基础上不断迭代优化、持续提升,最终实现数字化、网络化、智能化的新跃升。


基于上述原则,本文设计的能源企业数字化转型能力成熟度模型,不仅重视战略高度和全局视野,注重系统性、整体性和持续性,而且突出数据驱动和价值引领,关注数字技术、业务流程、商业模式的融合创新,力求为能源企业全面评估数字化水平、循序渐进推进转型实践提供科学指引。


2.2 能源企业数字化转型能力模型


本文构建的能源企业数字化转型能力成熟度模型由发展战略、业务转型、技术支撑、管理保障、数据赋能五大能力域及其能力子域构成,其中发展战略为顶层引领,下方细化为业务转型、技术支撑与管理保障三大能力面;同时,数据赋能作为核心驱动力,贯穿并融合于三大能力面,形成以战略为纲、数据为魂、三面协同的立体框架(如图 1 所示)。


五大能力域环环相扣、相互支撑、动态关联,共同构成能源企业数字化转型的核心要素。此外,模型还从能力获取、开发和利用的广度和深度两个维度,将能源企业数字化转型能力成熟度划分为规范级、场景级、企业级、平台级、生态级 5 个等级,进一步细分为 10 个水平档次。通过对五大能力域的纵向深化和水平拓展,能源企业可循序渐进提升数字化转型的广度和深度,由低级向高级成熟度跃升。

图 1 能源企业数字化转型能力成熟度模型

注:图中的 OT 指运营技术,IT 指信息技术,DT 指数字技术。


2.2.1 模型能力域


发展战略是指能源企业运用数字化思维,制定并执行企业数字化转型的战略规划、目标路径与实施举措。能源行业数字化转型需要从战略高度统筹谋划,系统设计转型的总体框架、实施路径、关键举措和保障机制。发展战略能力决定了能源企业数字化转型的前瞻性、匹配性和执行力。


业务转型是指能源企业运用数字技术构建贴近市场和用户需求的业务运营模式,以流程作为支撑,创新业务模式,推动业务运营管理变革,不断提升企业核心竞争力。业务转型能力是数字化转型的核心要义,关乎能源企业运用数字技术实现降本增效、提质增收、创新发展的成效。


技术支撑是指能源企业通过新一代信息技术的规划、集成和创新应用,为业务转型提供支撑保障。技术支撑能力决定了数字化转型的深度和广度,是提升企业数字化水平,实现降本增效、提质增收的关键驱动力。


管理保障是指能源企业为适应数字化转型需要,变革组织管理模式,完善制度流程和服务保障,提升数字化管理能力。管理保障对于支撑引领数字化转型、激发组织变革活力、保障数字化转型有序推进具有基础性作用。


数据赋能是指能源企业充分挖掘数据价值,强化数据驱动,推动数据资源与业务应用深度融合,实现数据价值变现。数据是数字经济的核心资源,是数字化转型的第一生产力。数据赋能能力直接影响能源企业挖掘数据价值、释放数据红利的成效。


2.2.2 模型成熟度等级


基于能源企业数字化转型的广度和深度,本文提出了 5 个成熟度等级,由低到高依次为规范级、场景级、企业级、平台级和生态级(如图 2 所示)。

图2 能源企业数字化转型成熟度发展阶段划分


其中,规范级聚焦能源企业信息技术、信息系统的建设与集成应用,通过系统规划设计和应用信息技术,对关键业务数据进行采集、传输和初步应用,实现关键业务的精细化管理和规范化运行,奠定数字化转型基础。场景级聚焦能源企业的重点业务场景,通过构建关键业务场景数字化解决方案,优化业务流程,提升单个或若干场景内部的协同效率和价值创造水平。这一阶段的数字化广度有限,但能在特定场景实现较深层次应用。企业级聚焦能源企业内部,全面系统谋划和实施企业数字化转型,通过端到端打通各业务流程,实现各业务领域的数据贯通、业务协同和流程优化再造,显著提升企业整体运行效率和管理水平。平台级聚焦能源企业外部生态,以平台化思维构建企业数字化能力,通过连接各类主体,汇聚各类资源,打造开放、共享、协同的数字化生态,实现能源企业由价值链向价值网络的延展。生态级是能源企业数字化转型的最高级形态,实现能源企业内外部、产业上下游的全面协同和动态优化,构建起高度互联、实时感知、智能协同、持续进化的智慧能源生态系统,形成产业数字化发展的核心竞争力。


在 5 个成熟度等级基础上,进一步从数字化转型的广度和深度两个维度,细分 10 个水平档次,帮助能源企业精准定位自身数字化成熟度水平。从转型广度来看,依次分为单点应用、单部门或单环节应用、跨部门或跨环节应用、主场景应用、全企业应用、平台用户群应用、生态圈应用 7 个类别,反映数字技术应用和数据利用从局部到整体、由内而外的覆盖范围逐步拓展。从转型深度来看,依次分为信息技术应用、信息系统应用、信息系统集成、数据驱动、知识赋能、智能自主 6 个类别,反映数字化应用从浅及深、从单一到融合、从被动到主动的渐进性演进过程。通过对数字化转型广度和深度的交叉组合,形成覆盖 5 个成熟度等级的 10 个水平档次(见图 3),为能源企业精细化诊断自身数字化成熟度,推进数字化转型提供参考依据。

图3 能源企业数字化转型成熟度发展层次划分


2.3 相关参考架构的对比分析


本文构建的能源企业数字化转型能力成熟度模型,与以往的信息化与工业化融合发展水平评估国家标准体系和智能制造能力成熟度模型等存在一定差异,主要体现在以下几个方面。


首先,本模型立足能源行业数字化转型的特点与需求而构建,更加契合能源企业实际。例如,在发展战略方面更加凸显数字化转型与能源产业政策及能源革命战略的融合;在业务转型方面聚焦能源勘探开发、生产运行、能源服务等关键环节;在技术支撑方面强调数字技术与能源物理系统的深度融合,因而能更好指导能源企业因地制宜推进数字化转型


其次,本模型充分体现数字经济时代数据要素的核心驱动作用。模型设置了数据赋能能力域,从数据资源获取、治理、流通、应用等方面,系统评估能源企业发挥数据价值,打造数据驱动型企业。这是本模型区别于既往评价体系的一大特色,有助于引导能源企业加快数据要素的市场化配置,用数据力量推动业务创新和价值提升。


再次,本模型着眼数字化转型的最新趋势,对能源企业数字化转型能力提出了更高要求。如在发展战略能力方面,要求将数字化转型融入企业发展战略和文化建设;在业务转型能力方面,要求加快发展智慧能源、能源大数据服务等新业态新模式;在数据赋能能力方面,要求推动数据资产化、服务化、市场化。这些要求有助于引导能源企业顺应数字时代发展大势,加快推进数字化、网络化、智能化融合发展。


综上,本文构建的能源企业数字化转型能力成熟度模型立足能源行业最新实践,紧扣数字经济发展前沿,充分体现了能源行业特色、数据驱动、转型趋势等新特点新要求。通过该模型对标分析,有助于能源企业从战略、业务、技术、管理、数据等方面系统评估自身数字化转型成熟度水平,找准转型方向,补齐转型短板,促进能源数字化与能源革命深度融合,加快建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系。


3 基于大型能源集团数字化转型的创新实践


数字化转型的宏观背景下,中国能源行业正经历着深刻的变革,各大能源集团积极响应,将数字化转型视为驱动企业转型升级的关键路径。以中国某大型能源集团为例,深入剖析其在数字化转型中的创新实践,基于构建的能源企业数字化转型能力成熟度模型,从发展战略、业务转型、技术支撑、管理保障及数据赋能五大维度展开探讨(见图 4)。

图 4 中国某能源集团数字化转型的创新实践

注:GIS 是指地理信息系统。



3.1 发展战略创新实践


该能源集团将数字化转型提升至集团战略高度,视为“一号工程”,通过成立专项领导小组与工作专班,确保转型工作的系统规划与高效执行。其“1+3+6”(即 1 个行动纲要、3 项行动计划、六大重点任务)总体框架的提出,不仅明确了转型的战略蓝图,还细化了实施路径,实现了从战略规划到业务布局、技术创新、能力建设的全方位覆盖。该能源集团聚焦于煤炭、发电、化工、运输及新能源等核心业务板块,同步推进业务数字化与数字业务化,旨在构建以数据为核心驱动力的现代企业治理体系,形成了自上而下的战略共识与文化氛围,为数字化转型奠定了坚实的战略基础。


3.2 业务转型创新实践


在业务层面,该集团以煤炭、电力、化工、运输等领域为突破口,全面深化业务数字化转型。煤炭板块通过智能化煤矿建设,实现了从开采到运销的全链条智能化,显著提升了生产效率和安全水平。电力领域则依托智慧电厂建设,运用大数据分析优化运维策略,降低了运营成本,并积极探索虚拟电厂等新型业务模式。化工板块通过智能工厂构建,优化了工艺流程,保障了安全生产,并拓展了煤基新材料等战略性新兴产业。运输领域则构建了智慧物流体系,优化了资源配置,提升了物流效率。此外,集团还推进了财务共享、业财一体化等管理变革,建设了大数据中心,支撑管理决策智能化,整体推动了集团业务模式的创新与高质量发展。


3.3 技术支撑创新实践


在技术层面,该集团坚持自主创新与前沿技术融合并重,构建了涵盖感知、传输、存储、计算、控制、安全等环节的先进信息基础设施。通过“智慧大脑”的建设,促进了人工智能、大数据、物联网区块链等技术在能源产业中的深度应用。一系列示范项目的实施,如煤矿智能化综采工作面、智能掘进机器人等,不仅提升了生产自动化水平,还推动了技术成果的快速转化。在数据采集、物联网、大数据及人工智能等关键技术领域,该集团均取得了显著进展,为数字化转型提供了坚实的技术支撑;同时,网络安全监测预警平台的建立,有效保障了数字化转型过程中的信息安全。


3.4 管理保障创新实践


数字化转型的深入实践中,该集团构建了以集团董事长为核心的数字化转型领导体系,通过设立领导小组、办公室、大数据中心及网络安全中心,形成了多层级、跨部门的协同推进机制。常态化的联席会议与完善的管理制度、标准规范,为转型工作奠定了坚实的组织与管理基础;同时,实施“百千万”人才培养计划,强化数字化转型的人才支撑,并通过典型示范与绩效考核机制,激发组织活力与转型动力。


3.5 数据赋能创新实践


在数据赋能方面,集团将数据视为核心资产,构建了“数据驱动、业务引领、开放共享”的运营体系。通过顶层设计,明确了数据全生命周期管理框架;一体化数据中台的建设,实现了内外部数据的整合与共享,促进了数据的开放与价值挖掘。大数据中心与数据应用团队的成立,推动了数据在设备管理、生产优化、营销服务等关键领域的深度应用,开发出多样化数据应用场景,为企业决策提供科学依据;此外,该集团还积极探索数据价值变现路径,拓展数据服务领域,同时加强数据安全管控,确保数据使用的合法合规与安全性。


综上所述,该能源集团在数字化转型过程中,实现了管理保障与数据赋能的双重突破,以高效的组织架构、完善的管理体系、专业的人才队伍及创新的数据战略,全面推动了集团的数字化、网络化、智能化发展。其成功实践不仅彰显了该集团在数字化转型能力成熟度上的领先地位,也为同行提供了宝贵的经验与启示,对于推动能源行业的整体数字化转型具有深远的示范意义。


4 结论与讨论


基于产业数据要素视角,通过系统分析能源企业数字化转型的理论基础、趋势特征及需求,构建了涵盖发展战略、业务转型、技术支撑、管理保障、数据赋能的五维成熟度模型,为能源企业量身定制数字化转型策略提供了理论依据与实践参考。研究证实:数字化转型是能源企业应对数字经济挑战、实现转型升级的必由之路;其成功实施需战略引领,体系化推进,并强调数据作为核心驱动力的作用;能源企业应结合自身实际,科学规划转型路径,以数据赋能为核心,推动数字化、网络化、智能化发展,实现转型升级目标。


关于能源企业数字化转型的启示如下:一是应将数字化转型融入企业战略全局,深度融合企业文化,促进全方位转型;二是以业务和价值为核心导向,精准实施数字化策略,确保经济效益与社会效益双赢;三是聚焦关键核心技术,加速创新与产业化应用,催生新业态新模式;四是以数据驱动为核心,再造业务流程,挖掘数据价值,推动创新与服务升级;五是完善组织机制,强化跨部门协同,培育数字化人才,构建安全可控的转型环境。


本研究虽在构建能源企业数字化转型能力成熟度模型上取得进展,但仍面临普适性验证不足、转型路径设计待优化及动态更新机制不健全等挑战。后续研究需深化对细分行业特性的考量,细化评价指标体系;设计并动态优化转型实施路径,提炼可复制推广的最佳实践;健全动态评估机制,紧跟技术迭代与行业实践,确保评价体系的前瞻性与有效性,以全面指导能源企业数字化转型的深化发展。


作者:国能信息技术有限公司 朱拥军 李志生

暂无评论,等你抢沙发

  • 短信登录
  • 密码登录
还没有账号,
登录即代表您同意本网站的 《用户注册协议》
还没有账号,
登录即代表您同意本网站的 《用户注册协议》
注册
已有账号, 立即登录
登录即代表您同意本网站的 《用户注册协议》
找回密码