石油工程企業(yè)信息化管理平臺(tái)研究及應(yīng)用

梅舜豪，趙鵬，蘇斌，邢書(shū)超

(中石化江漢石油工程有限公司 信息化管理中心，湖北 武漢 430010)

隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，各領(lǐng)域正經(jīng)歷信息化革命，大部分石油石化企業(yè)原有的管理體系受業(yè)務(wù)范圍廣、流程復(fù)雜、工具落后的限制，目前已難以滿(mǎn)足安全、生產(chǎn)等標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化的要求[1-2]，管理矛盾日益加深，數(shù)字化轉(zhuǎn)型正好為企業(yè)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展提供契機(jī)。某石油工程公司順應(yīng)業(yè)務(wù)大型化、高端化、一體化的趨勢(shì)，大力建設(shè)公司企業(yè)信息化管理平臺(tái)[3-5]，完成線上流程審批、生產(chǎn)配合、日?qǐng)?bào)管理、視頻監(jiān)控等工作，使企業(yè)生產(chǎn)組織管理模式由“生產(chǎn)單元管理”向“企業(yè)整體管理”轉(zhuǎn)變[6-8]，加快推進(jìn)信息技術(shù)與生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的深度融合[9-10]。

1 傳統(tǒng)企業(yè)生產(chǎn)組織管理的問(wèn)題

傳統(tǒng)石油工程企業(yè)生產(chǎn)組織管理模式存在如下的問(wèn)題[12]。

1)生產(chǎn)信息不透明指企業(yè)管理層對(duì)業(yè)務(wù)要素的把握有限，如石油工程設(shè)計(jì)資料儲(chǔ)存于獨(dú)立電腦，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人無(wú)法便捷查詢(xún)、無(wú)法提供建設(shè)性意見(jiàn)；施工到驗(yàn)收的生產(chǎn)過(guò)程管理及實(shí)施受生產(chǎn)運(yùn)行部門(mén)和生產(chǎn)隊(duì)伍主控，管理者很難實(shí)時(shí)觀察到準(zhǔn)確的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，只能被動(dòng)接受有限結(jié)果。企業(yè)難以統(tǒng)籌資源、宏觀布局，不利于工程經(jīng)驗(yàn)總結(jié)、分享、擴(kuò)大以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的快速貫徹、優(yōu)化。

2)生產(chǎn)組織管理結(jié)構(gòu)混亂指?jìng)鹘y(tǒng)企業(yè)管理一人多崗現(xiàn)象普遍，職能部門(mén)權(quán)限又因具體崗位不同而界限模糊，造成部門(mén)之間存在不同程度的責(zé)任推諉現(xiàn)象[13]。出現(xiàn)問(wèn)題后，因業(yè)務(wù)流程各節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)管理責(zé)任不明，生產(chǎn)組織管理制度約束力弱，導(dǎo)致問(wèn)題上報(bào)繁瑣、效率低下。

3)數(shù)據(jù)挖潛深度不足指企業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)一方面呈種類(lèi)多樣化、總量快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)，另一方面孤島化、碎片化嚴(yán)重，非統(tǒng)一源頭的多平臺(tái)手動(dòng)輸入無(wú)法保障數(shù)據(jù)質(zhì)量[14]。目前企業(yè)數(shù)據(jù)應(yīng)用還始終停留在人工打印、繪制報(bào)表，肉眼檢查，憑經(jīng)驗(yàn)推斷的事務(wù)層面。

2 信息化管理平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)

為解決傳統(tǒng)石油工程企業(yè)在生產(chǎn)組織管理中存在的問(wèn)題，基于計(jì)算機(jī)分布式微架構(gòu)技術(shù)部署數(shù)據(jù)服務(wù)[15]，采用SSO技術(shù)統(tǒng)一身份認(rèn)證及用戶(hù)授權(quán)實(shí)現(xiàn)人員的統(tǒng)一入口，搭建功能全覆蓋、流程清晰、權(quán)責(zé)指引明確、程序規(guī)范、操作便捷實(shí)用的企業(yè)信息化管理平臺(tái)，在保障成熟辦公系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行的同時(shí)開(kāi)發(fā)一系列生產(chǎn)組織業(yè)務(wù)專(zhuān)項(xiàng)管理功能，完善平臺(tái)工程數(shù)據(jù)管理體系、工程技術(shù)支持體系，強(qiáng)化平臺(tái)數(shù)據(jù)服務(wù)能力、業(yè)務(wù)協(xié)同能力[16]，推進(jìn)多專(zhuān)業(yè)、多部門(mén)、多層級(jí)生產(chǎn)資源整合，形成計(jì)劃、調(diào)度在線優(yōu)化，油井生產(chǎn)控制等全業(yè)務(wù)閉環(huán)管理[17]，從數(shù)據(jù)治理、數(shù)據(jù)展示、數(shù)據(jù)共享[18]到數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)為傳統(tǒng)生產(chǎn)組織方式提供信息化管理辦法。該平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)整體規(guī)劃設(shè)計(jì)如圖1所示。

圖1 信息化管理平臺(tái)總體框架示意

1)訪問(wèn)層。統(tǒng)一身份認(rèn)證用戶(hù)通過(guò)平臺(tái)框架內(nèi)瀏覽器或移動(dòng)端訪問(wèn)，內(nèi)網(wǎng)用戶(hù)和互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)權(quán)限分離。

2)應(yīng)用層。集成流程審批、日?qǐng)?bào)管理、視頻監(jiān)控、技術(shù)支持等應(yīng)用功能，技術(shù)架構(gòu)持續(xù)更新迭代，保證平臺(tái)的先進(jìn)性。

3)服務(wù)層。將鉆井、酸化壓裂、試油氣、地層測(cè)試、側(cè)鉆、連續(xù)油管等各專(zhuān)業(yè)業(yè)務(wù)與用戶(hù)、流程、權(quán)限、日志、數(shù)據(jù)、搜索等服務(wù)模塊內(nèi)容以云組件形式集成在平臺(tái)框架內(nèi)，用戶(hù)通過(guò)平臺(tái)訪問(wèn)各組件內(nèi)容。

4)數(shù)據(jù)層。為支撐生產(chǎn)組織管理系統(tǒng)應(yīng)用，建設(shè)底層各類(lèi)數(shù)據(jù)與應(yīng)用間對(duì)接的支撐基礎(chǔ)，包含：數(shù)據(jù)采集、質(zhì)量控制、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳、標(biāo)記存儲(chǔ)及發(fā)布等。

該平臺(tái)支持Windows，Mac，Linux，Unix等多系統(tǒng)；電腦、智能移動(dòng)終端等多方式訪問(wèn)。SQL數(shù)據(jù)庫(kù)冗災(zāi)能力強(qiáng)、可擴(kuò)展性好，界面友好易維護(hù)，助力企業(yè)生產(chǎn)資源集約化和生產(chǎn)業(yè)務(wù)知識(shí)化轉(zhuǎn)型[19]。信息化管理平臺(tái)技術(shù)架構(gòu)如圖2所示。

圖2 信息化管理平臺(tái)技術(shù)架構(gòu)示意

3 信息化管理平臺(tái)的應(yīng)用

3.1 流程審批

基于互聯(lián)網(wǎng)可視化界面實(shí)現(xiàn)動(dòng)遷配合、施工前期工程設(shè)計(jì)評(píng)審、井信息完善等跨部門(mén)流程線上審批。

按照內(nèi)控要求扁平化組織結(jié)構(gòu)，統(tǒng)一管理權(quán)限，根據(jù)專(zhuān)業(yè)職能劃分各業(yè)務(wù)流程所涉及人員的具體角色，固化審核節(jié)點(diǎn)，重點(diǎn)加強(qiáng)操作信息留痕、辦公過(guò)程追溯、流程跟蹤維護(hù)，待辦、催辦、及時(shí)提醒等強(qiáng)化目標(biāo)責(zé)任落實(shí)，改進(jìn)原有線下記錄模式。

終端用戶(hù)根據(jù)單位、上報(bào)時(shí)間、上報(bào)內(nèi)容、上報(bào)人等實(shí)現(xiàn)流程信息高級(jí)檢索，統(tǒng)一處理、查看已審批任務(wù)并選擇性導(dǎo)出。該平臺(tái)支持順序、分支、合并等基本流程操作和子流程嵌套、轉(zhuǎn)交、返回、檢索、跳過(guò)等復(fù)雜流程操作[20]，后臺(tái)跟蹤所有待辦流程最新進(jìn)程，自動(dòng)向停滯節(jié)點(diǎn)責(zé)任人推送督促短信，大幅縮減業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)時(shí)間。

3.1.1設(shè)計(jì)評(píng)審

提交設(shè)計(jì)審批申請(qǐng)時(shí)，平臺(tái)自動(dòng)獲取發(fā)起人基本信息。發(fā)起人首先上傳設(shè)計(jì)附件，然后根據(jù)工程規(guī)模選擇項(xiàng)目審批類(lèi)別，再選擇是否為公司內(nèi)部轉(zhuǎn)包項(xiàng)目，如果否，流程按照一般項(xiàng)目審批線路流動(dòng)，如果是，則需要選擇轉(zhuǎn)包二級(jí)單位名稱(chēng)，流程按照內(nèi)部轉(zhuǎn)包項(xiàng)目的審批路線流動(dòng)。

3.1.2生產(chǎn)配合

現(xiàn)場(chǎng)工作順利開(kāi)展須建立在施工前有條不紊的生產(chǎn)配合之上。充分利用信息技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)新組建隊(duì)伍啟動(dòng)、設(shè)備維修、租賃外委外包和大型設(shè)備動(dòng)遷等生產(chǎn)流程配合線上審批并備案，流程相關(guān)人員可隨時(shí)查看流程表單內(nèi)各節(jié)點(diǎn)的審批結(jié)果，及時(shí)整改，有利于在施工前選定符合資質(zhì)的隊(duì)伍，并按期完成生產(chǎn)設(shè)備和各類(lèi)工具的周轉(zhuǎn)，充分發(fā)揮公司綜合優(yōu)勢(shì)。

3.1.3井信息完善

首次填報(bào)新井基礎(chǔ)信息后，數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲(chǔ)于該平臺(tái)的生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)，方便各職能部門(mén)實(shí)時(shí)查詢(xún)、調(diào)取，補(bǔ)充井專(zhuān)業(yè)信息，為開(kāi)展日?qǐng)?bào)填報(bào)工作做準(zhǔn)備，井基礎(chǔ)信息及專(zhuān)業(yè)信息字段見(jiàn)表1所列。

表1 油田井基礎(chǔ)信息及專(zhuān)業(yè)信息字段

3.1.4井控安全檢查

基層隊(duì)填報(bào)井控檢查表、制訂整改措施，根據(jù)檢查級(jí)別按不同流程逐級(jí)向上反饋。通過(guò)規(guī)范井控安全檢查流程，增強(qiáng)生產(chǎn)組織工作跟蹤、控制能力，實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)測(cè)從機(jī)關(guān)到基層單位的數(shù)據(jù)互通，有效化解井控安全檢查中一體化管理難以落實(shí)、信息不透明、監(jiān)管薄弱、監(jiān)督方式落后[21]等弊端。

3.2 日?qǐng)?bào)管理

該公司主體業(yè)務(wù)范圍內(nèi)生產(chǎn)日?qǐng)?bào)上線，實(shí)現(xiàn)工程工作量自動(dòng)統(tǒng)計(jì)。規(guī)范數(shù)據(jù)入口，各類(lèi)生產(chǎn)數(shù)據(jù)經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化整合、篩選、去重后被統(tǒng)一存儲(chǔ)，保障數(shù)據(jù)提取源頭一致性[22]，在避免數(shù)據(jù)庫(kù)底層交叉重復(fù)[23-24]的同時(shí)推動(dòng)多專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)資源匯聚、協(xié)同、共享，便于企業(yè)能對(duì)單井全生產(chǎn)周期、單隊(duì)全施工過(guò)程每個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)信息進(jìn)行靈活查詢(xún)并準(zhǔn)確掌握全部信息。

3.2.1日?qǐng)?bào)填報(bào)與審核

日?qǐng)?bào)填報(bào)是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)、分析的基礎(chǔ)工作，準(zhǔn)確、有效地獲取數(shù)據(jù)信息是構(gòu)建生產(chǎn)組織信息化的要素[25]。填報(bào)員每日按時(shí)登錄該平臺(tái)，首先在生產(chǎn)日?qǐng)?bào)界面選井，平臺(tái)自動(dòng)出現(xiàn)存儲(chǔ)于生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的井信息，然后錄入少量生產(chǎn)日?qǐng)?bào)信息即可完成日?qǐng)?bào)填報(bào)工作。各專(zhuān)業(yè)日?qǐng)?bào)填報(bào)字段見(jiàn)表2所列。

表2 各專(zhuān)業(yè)日?qǐng)?bào)填報(bào)字段

已填報(bào)的日?qǐng)?bào)需提交二級(jí)單位項(xiàng)目部審批，項(xiàng)目部檢查日?qǐng)?bào)內(nèi)容，執(zhí)行“通過(guò)”“退回”“催辦”操作，日?qǐng)?bào)狀態(tài)將以短信形式告知填報(bào)員。審批通過(guò)的數(shù)據(jù)無(wú)法直接修改，確保了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3.2.2日?qǐng)?bào)查詢(xún)

通過(guò)安全鏈接將生產(chǎn)日?qǐng)?bào)數(shù)據(jù)推送到移動(dòng)信息化APP。PC后端和智能移動(dòng)終端數(shù)據(jù)后端相互融通[26]，前端同步展示，擺脫終端用戶(hù)必須在固定場(chǎng)所、固定設(shè)備上查看生產(chǎn)日?qǐng)?bào)的限制，使管理者、技術(shù)專(zhuān)家能在第一時(shí)間完成突發(fā)性事件、應(yīng)急性事件遠(yuǎn)程部署；管理部門(mén)能隨時(shí)隨地掌握隊(duì)伍運(yùn)行動(dòng)態(tài)，提前制訂計(jì)劃，提早安排運(yùn)行及后勤支持服務(wù)；技術(shù)部門(mén)能準(zhǔn)確控制隊(duì)伍生產(chǎn)施工過(guò)程及關(guān)鍵工程技術(shù)指標(biāo)參數(shù)等，及時(shí)協(xié)同其他部門(mén)展開(kāi)科研工作，從而整體提升企業(yè)生產(chǎn)指揮效率、管理執(zhí)行能力。

3.2.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

從繁雜數(shù)據(jù)中挖掘信息價(jià)值是數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)最重要的目標(biāo)[27]。以往企業(yè)投入大量人力整理生產(chǎn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，意在提煉生產(chǎn)規(guī)律，但是效果不理想。利用信息化手段在該平臺(tái)建立日?qǐng)?bào)數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)邏輯關(guān)系[28]，自動(dòng)過(guò)濾處理每日填報(bào)、海量積累的生產(chǎn)日?qǐng)?bào)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)公司鉆井、壓裂試氣、連續(xù)油管等專(zhuān)業(yè)施工運(yùn)行、技術(shù)落實(shí)情況，進(jìn)行圖形化和表格化處理后直觀分類(lèi)動(dòng)態(tài)展示，從而充分挖掘數(shù)據(jù)潛在相關(guān)性，提升了管理數(shù)據(jù)價(jià)值。各專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)字段見(jiàn)表3所列。

表3 各專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)字段

3.3 視頻監(jiān)控

在各工區(qū)的施工現(xiàn)場(chǎng)布置移動(dòng)巡查記錄儀、定點(diǎn)布控球等高清監(jiān)控設(shè)備，采用TCP/IP 傳輸協(xié)議完成對(duì)視頻數(shù)據(jù)的采集、加密、展示[29]。機(jī)關(guān)各部門(mén)、二級(jí)單位可以對(duì)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展實(shí)時(shí)觀察、視頻回放、云臺(tái)查看，實(shí)現(xiàn)監(jiān)督重要施工節(jié)點(diǎn)、關(guān)鍵環(huán)節(jié)的施工過(guò)程以及施工內(nèi)容[30]，并通過(guò)視頻窗口遠(yuǎn)程指揮現(xiàn)場(chǎng)人員開(kāi)展驗(yàn)收工作。視頻監(jiān)控有利于督促JSA安全分析方法、作業(yè)許可等九項(xiàng)重點(diǎn)措施的落實(shí)落地，有效管控風(fēng)險(xiǎn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

目前國(guó)內(nèi)正處于工業(yè)信息化建設(shè)關(guān)鍵階段，該平臺(tái)是高效處理企業(yè)復(fù)雜業(yè)務(wù)場(chǎng)景難題的非常有效的解決方案，能否應(yīng)用大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)企業(yè)管理系統(tǒng)革新事關(guān)石油行業(yè)轉(zhuǎn)型成效。該平臺(tái)的應(yīng)用有效提高了生產(chǎn)管理效率、提升作業(yè)安全。企業(yè)應(yīng)持續(xù)積累信息化建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，重點(diǎn)探尋計(jì)算機(jī)技術(shù)與企業(yè)管理新的結(jié)合點(diǎn)，革新管理理念、完善系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)、落實(shí)員工培訓(xùn)，進(jìn)一步推動(dòng)企業(yè)管理朝著智能化、數(shù)字化方向發(fā)展。