基于微服務(wù)架構(gòu)的油田工程造價信息管理系統(tǒng)設(shè)計

傅文君，陳剛，費怡，馮春，王婷，普宏檳

(1.中國石油新疆油田分公司概預(yù)算管理部，新疆 克拉瑪依 834000；2.中國石油新疆油田分公司數(shù)據(jù)公司，新疆 克拉瑪依 834000)

0 引言

隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，建設(shè)項目的數(shù)量不斷增加，投資也不斷增加。這就要求做好項目的成本管理，對項目的成本進(jìn)行控制。但是，在實際的工程項目成本管理中，仍然有很深的計劃經(jīng)濟(jì)模式的痕跡。目前，我國的定額編制工作還處于統(tǒng)一、綜合、指令、靜態(tài)的階段，估算、預(yù)算、決算相分離的階段[1]。為此，應(yīng)建立一種“全過程、動態(tài)化”的工程成本管理新思路。唯有如此，才能改變國內(nèi)工程成本管理落后的狀況，使之與世界先進(jìn)的理念接軌，改進(jìn)落后的生產(chǎn)能力，將訂單送往國際[2]。同時，也是為了確保企業(yè)能夠順應(yīng)建設(shè)項目成本管理的發(fā)展潮流，在建設(shè)項目成本的變化中，始終處于領(lǐng)先地位。工程造價貫穿油田工程的項目規(guī)劃、項目設(shè)計、項目實施以及項目竣工等各個階段[3]。能夠有效地控制工程成本，將工程項目每一個階段的成本都控制在一個合理的范圍內(nèi)，節(jié)省資源，并能讓公司把更多的資金投入到其他對公司的發(fā)展有更大影響的項目中去。項目成本管理的過程就是資源的最優(yōu)分配，使得公司的投資能夠在各個建設(shè)項目和各個二級單位中找到最好的平衡，從而實現(xiàn)公司的經(jīng)濟(jì)利益最大化，推動公司健康、迅速發(fā)展[4]。在油田的成本管理系統(tǒng)方面，國外大部分都是由一些大的油田公司進(jìn)行開發(fā)的，這些公司并沒有將項目成本管理整合到 EMS 的每一個子流程中，而是將項目成本管理整合到了 EMS 的每一個子流程中。當(dāng)前，我國針對油田工程的造價信息管理系統(tǒng)的研究處于起步階段，為提升油田工程造價信息管理水平，本文將結(jié)合微服務(wù)架構(gòu)，開展對油田工程造價信息管理系統(tǒng)的設(shè)計研究。

1 基于微服務(wù)架構(gòu)的造價信息管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

結(jié)合油田工程的建設(shè)要求，在對其造價信息管理時，引入微服務(wù)架構(gòu)，通過設(shè)置多個微服務(wù)功能為管理提供條件[5]。將微服務(wù)架構(gòu)劃分為兩種類型，一種為油田工程造價信息管理業(yè)務(wù)共享微服務(wù)，一種為油田工程造價信息管理用戶定制微服務(wù)，表1中記錄了各項微服務(wù)的具體內(nèi)容。

從表1 中可以看出，系統(tǒng)中除了包含油田工程造價信息管理業(yè)務(wù)共享微服務(wù)和油田工程造價信息管理用戶定制微服務(wù)外，系統(tǒng)本身還自帶了基礎(chǔ)共享微服務(wù)，為各項功能運行提供便利條件。圖1為基于微服務(wù)架構(gòu)的造價信息管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

圖1 基于微服務(wù)架構(gòu)的造價信息管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

從圖1 可以看出，在該造價信息管理系統(tǒng)當(dāng)中包含的微服務(wù)功能有：油田工程結(jié)算、造價審核、造價信息統(tǒng)計、造價信息查詢等。在本文設(shè)計的造價信息管理系統(tǒng)當(dāng)中，包括一個 SpringCloud 組件，以及一個被創(chuàng)建的微服務(wù)。服務(wù)網(wǎng)關(guān)使用 Zuul 實現(xiàn)，將REST API統(tǒng)一提供給外部系統(tǒng)；Ribbon可以使用服務(wù)，并平衡負(fù)載；Eureka 實現(xiàn)服務(wù)的注冊和發(fā)現(xiàn)；SpringCloud-Config支持對多個應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行外部性配置和版本管理。通過 Hystrix 的熔斷機制，可以防止由于單個服務(wù)發(fā)生異常而導(dǎo)致的錯誤擴(kuò)散。油田工程結(jié)算微服務(wù)、造價審核微服務(wù)、造價信息統(tǒng)計微服務(wù)以及造價信息查詢微服務(wù)都有對應(yīng)的獨立業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)子庫，通過均衡負(fù)載實現(xiàn)向用戶提供微服務(wù)的調(diào)用條件。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)備選型

在造價信息管理系統(tǒng)當(dāng)中，各項微服務(wù)功能都需要相應(yīng)的硬件設(shè)備作為支撐，確保功能的正常使用。結(jié)合上述構(gòu)建的基于微服務(wù)架構(gòu)的造價信息管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可知，系統(tǒng)中包含的硬件設(shè)備有：服務(wù)器、斷路器、智能路由、主流計算機等。針對系統(tǒng)中的服務(wù)器選用能夠支持UNIX、LINUX、AIX 等全部操作的1U PTP NTP 1588 型號服務(wù)器。該型號服務(wù)器NTP 響應(yīng)能力為5.5 萬次/s；支持1 024 個從時鐘；守時優(yōu)于4h1.5μs；自帶SNMP 網(wǎng)關(guān)協(xié)議；工業(yè)寬溫為-40°C～85°C；啟動時的功率為12W，穩(wěn)定運行時不連接管理口網(wǎng)線時運行功率為5.2W，連接管理口網(wǎng)線時運行功率為6.1W。該服務(wù)器除了支持上述操作外，還支持IEEE 1588 規(guī)范，支持NTPV1-V4等操作。針對系統(tǒng)中斷路器的選擇，選用過載保護(hù)器KUOYUH 手動復(fù)位斷路器，電壓特性為250V，保持電流在0.5～20A范圍內(nèi)，耐高壓強度為1 500VAC/min，漏電電流小于或等于0.5mA，絕緣電阻為500 VDC/min 且小于等于100MΩ。智能路由選用H87-8 網(wǎng)口4 光口軟路由，為油田工程造價信息的傳輸提供便利條件。該型號智能路由可選配Wi-Fi、4G和5G模塊，自由連接無線網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)可以在各個主流計算機上直接運行。通過上述各個硬件設(shè)備的支撐，能夠為油田工程造價信息管理提供更有利的條件。

3 油田工程物資價格庫構(gòu)建

本文設(shè)計的造價信息管理系統(tǒng)根據(jù)油田工程物資采購價格收集、測算、物資供應(yīng)價格制定、價格調(diào)整等需要，構(gòu)建油田工程物資價格庫。該系統(tǒng)可以將經(jīng)油田價格管理部門批準(zhǔn)后的材料價格信息以 DBF 形式輸出，也可以直接從油田公司價格管理部門提供的數(shù)據(jù)接口中輸入油田公司的價格數(shù)據(jù)庫。同時，在建立油田工程物資價格庫時，適當(dāng)考慮數(shù)據(jù)的冗余度，減少數(shù)據(jù)表字段數(shù)，使用數(shù)據(jù)庫表能夠體現(xiàn)更好的可用性。以油田工程物資價格資料信息數(shù)據(jù)中的資金渠道信息為例，在將其輸入價格庫中時，可按照表2的格式進(jìn)行輸入。

表2 油田工程物資價格庫中資金渠道信息輸入格式

在管理系統(tǒng)當(dāng)中，二級單位用戶具有對油田工程物資價格庫數(shù)據(jù)錄入的權(quán)限，其基本流程為：首先，輸入合同編號識別碼，從合同數(shù)據(jù)庫中抽取相應(yīng)的數(shù)據(jù)，如果有符合要求的合同，那么合同編號、合同金額、項目名稱、施工單位等信息就會被傳送到以下表格中，所有信息都會被傳送到下面的表格中，如果數(shù)據(jù)庫中沒有，也可以自己輸入，也可以選擇所有的信息，這樣就會自動產(chǎn)生相應(yīng)的數(shù)字，格式是：單位代碼+單位流水編號。資金通道與資金通道子類的選項是相關(guān)聯(lián)的，資金通道子類的內(nèi)容可以在系統(tǒng)的維護(hù)中由管理員進(jìn)行動態(tài)的維護(hù)。如果準(zhǔn)備的數(shù)量大于100 萬，則需重新確定是否提交。在數(shù)據(jù)輸入的過程中，如果結(jié)算的這份合同已經(jīng)存在，那么就會顯示出已結(jié)算的總金額，需要用戶確認(rèn)是否繼續(xù)。標(biāo)的物的號碼與臺賬的號碼是否一致并核對。費用按標(biāo)底、預(yù)算進(jìn)行歸類時，應(yīng)能在賬簿數(shù)據(jù)庫中查找到已有的標(biāo)的（預(yù)算）號，未保存的相應(yīng)臺賬編號，其他的確認(rèn)還包括必須填寫的項目不能是空白的，審核的數(shù)量不能超過準(zhǔn)備的數(shù)量等。

4 油田工程結(jié)算與造價審核

油田工程造價信息管理系統(tǒng)中的油田工程結(jié)算微服務(wù)功能是為油田定額結(jié)算部門的日常業(yè)務(wù)需要而設(shè)計，其功能包括：計劃編制、工程審查、編碼管理等。

概預(yù)算中心審查人員和擁有費用化審批權(quán)限的用戶擁有造價審核權(quán)限，概預(yù)算中心審查人員可對投資、直接成本、管理費、其他，共4種資金渠道的臺賬進(jìn)行審查；擁有支出批準(zhǔn)權(quán)的使用者可以查閱支出和費用支出類別賬冊。

輸入待審核的賬號，從下級單位中抽取下級單位的資料，下級單位的審核金額為下級單位的審計金額，下級單位的審批金額為下級單位的最后審核結(jié)果。假如這個賬目已經(jīng)被審核過，那么在審批金額之后，它會自動地顯示出審核人及審批金額，可以通過有或沒有這一行字來判斷這個賬目是否已經(jīng)被審核。如果這個賬目已經(jīng)被審核過，在點擊提交數(shù)據(jù)之后，就會對上一次的審核結(jié)果進(jìn)行修改。同時，審批金額也不能超過審計金額，在提交之前，系統(tǒng)會對這個賬目進(jìn)行自動判斷。審核人員只能對審核后的賬目進(jìn)行修改。

5 造價信息統(tǒng)計與查詢

對于油田工程造價信息管理中各類信息的統(tǒng)計，按照序號+數(shù)據(jù)表名+數(shù)據(jù)字段數(shù)的格式進(jìn)行輸入，其對應(yīng)的類型分別為INT、STRING 和LONG。在系統(tǒng)造價信息統(tǒng)計微服務(wù)當(dāng)中，引入樣本量計算程序，用于實現(xiàn)對造價信息量的統(tǒng)計，其公式為：

其中，n表示統(tǒng)計到的造價信息量；N表示總體量；e表示期望標(biāo)準(zhǔn)誤差；δ表示期望置信度。通過上述公式計算能夠確保統(tǒng)計的造價信息為具有更高利用價值的信息，減輕系統(tǒng)運行負(fù)擔(dān)。

本文管理系統(tǒng)中可以實現(xiàn)對造價信息的查詢，用戶包括二級單位用戶、概預(yù)算中心審核人員、概預(yù)算中心領(lǐng)導(dǎo)等。其中，二級單位用戶可以獲取造價分類中的全部類別，但只能夠選擇自己所在的單位。若某一字段未選取，或選取“不限制”，則不會對其進(jìn)行篩選，而各項指標(biāo)之間是否相關(guān)，選取的指標(biāo)愈多，其結(jié)果愈準(zhǔn)確，“項目名稱”“施工單位”等，可進(jìn)行模糊搜索，并可自行鍵入一些關(guān)鍵詞。查詢結(jié)果包含了完整的、未經(jīng)審核的、完整的、詳細(xì)的、概要的內(nèi)容，并且可以用 Excel中的選項來直接輸出。

6 結(jié)束語

通過本文研究，對油田工程造價信息管理系統(tǒng)進(jìn)行分析能夠發(fā)現(xiàn)，在該系統(tǒng)中引入微服務(wù)架構(gòu)，設(shè)計的多個微服務(wù)功能能夠充分滿足用戶所需，并能夠在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)對日常管理數(shù)據(jù)的查詢。為了能夠為油田工程造價信息管理提供更科學(xué)、便捷且合理的功能，在后續(xù)的研究中還將充分挖掘微服務(wù)架構(gòu)的功能條件，從而實現(xiàn)對管理系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)化，切實提升油田工程造價信息管理質(zhì)量，有效降低油田工程建設(shè)成本，切實保障工程綜合效益。