油氣田基建項(xiàng)目基礎(chǔ)工作信息化創(chuàng)新與實(shí)踐

謝輝 許深皓 王云松 聶軍 吳克軍 魏瑩鵬 謝娟

中國(guó)石油西南油氣田公司川中油氣礦

油氣田基本建設(shè)是擴(kuò)大生產(chǎn)力、改善油氣田生產(chǎn)條件的建設(shè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，具體表現(xiàn)為各基本建設(shè)工程項(xiàng)目（簡(jiǎn)稱(chēng)基建項(xiàng)目）。廠礦級(jí)基建項(xiàng)目包括地面建設(shè)、地面系統(tǒng)大修和鉆（試、修）前工程等，項(xiàng)目管理涉及部門(mén)和單位多，基礎(chǔ)工作內(nèi)容雜散，工作內(nèi)容易出現(xiàn)較多交叉、重復(fù)，信息溝通、業(yè)務(wù)往來(lái)效率不高，存在人工浪費(fèi)，耗費(fèi)管理人員大量的精力。隨著川渝天然氣勘探開(kāi)發(fā)的節(jié)奏加快，對(duì)應(yīng)的基本建設(shè)時(shí)間緊、任務(wù)重，基礎(chǔ)工作數(shù)量增多、周期要求縮短、質(zhì)量要求提高，較大的工作量和不足的人員力量之間存在矛盾且亟需解決。信息化技術(shù)具備速度快、易模式化和系統(tǒng)化、減少人工浪費(fèi)等特點(diǎn)，可作為提高基礎(chǔ)工作效率的有效手段[1-4]。目前，在水利工程、建筑工程等行業(yè)，已有項(xiàng)目管理系統(tǒng)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、云平臺(tái)、BIM（Building Information Modeling）技術(shù)、信息系統(tǒng)等成功應(yīng)用案例[5-11]。對(duì)標(biāo)油氣行業(yè)內(nèi)部，已陸續(xù)出現(xiàn)智慧油氣田、智慧管道、數(shù)字化移交、協(xié)同辦公系統(tǒng)、開(kāi)發(fā)采油與地面工程運(yùn)行管理系統(tǒng)等成功案例[12-13]。在企業(yè)發(fā)展規(guī)劃方面，堅(jiān)持優(yōu)化簡(jiǎn)化、標(biāo)準(zhǔn)化、信息化，推動(dòng)信息化技術(shù)和具體業(yè)務(wù)深度融合，推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，是中國(guó)石油勘探與生產(chǎn)分公司“十四五”的重要工作內(nèi)容之一[14-16]。針對(duì)基建項(xiàng)目，利用信息化技術(shù)建立“基礎(chǔ)工作協(xié)同管理系統(tǒng)”，具有必要性和可行性。

1 業(yè)務(wù)信息化

基建項(xiàng)目建設(shè)單位的管理工作可分為室外現(xiàn)場(chǎng)管理和室內(nèi)基礎(chǔ)工作兩部分，現(xiàn)場(chǎng)管理主要體現(xiàn)在QHSE 管控、溝通協(xié)調(diào)、施工組織等室外工作；基礎(chǔ)工作主要體現(xiàn)在基本程序管理、施工圖設(shè)計(jì)管理、物資采購(gòu)管理、選商及合同管理、施工進(jìn)度管理、預(yù)算和結(jié)算管理、審計(jì)及竣工驗(yàn)收管理等室內(nèi)工作。其中，基礎(chǔ)工作耗時(shí)占整個(gè)項(xiàng)目實(shí)施周期的50%～60%，涉及多個(gè)部門(mén)和單位、多個(gè)專(zhuān)業(yè)承包商，既包括相關(guān)方各自的具體工作，又包括相互之間的業(yè)務(wù)溝通與協(xié)調(diào)，信息交互量較大。

1.1 傳統(tǒng)模式存在問(wèn)題

傳統(tǒng)模式下，基礎(chǔ)工作往往衍生出大量的總結(jié)資料、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、往來(lái)通訊或會(huì)議等，從簡(jiǎn)單的項(xiàng)目基本信息、工作進(jìn)度、里程碑時(shí)間、設(shè)計(jì)文件等信息或資料共享，到信息匯總、統(tǒng)計(jì)分析、督辦催辦等管理工作，涉及勘探開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)運(yùn)行、規(guī)劃、財(cái)務(wù)、質(zhì)安等多個(gè)業(yè)務(wù)部門(mén)和輔助部門(mén)，工作內(nèi)容涵蓋設(shè)計(jì)、采購(gòu)及選商、現(xiàn)場(chǎng)施工、審計(jì)和驗(yàn)收等全周期環(huán)節(jié)，需要交叉、重復(fù)地提供和報(bào)送對(duì)應(yīng)的資料或報(bào)表，人工浪費(fèi)較多；時(shí)效較低，多項(xiàng)目總體運(yùn)行管理較難，制約團(tuán)隊(duì)整體提速、提效。

1.2 基于信息化系統(tǒng)的解決方案

要解決上述問(wèn)題，需要?jiǎng)?chuàng)新優(yōu)化傳統(tǒng)管理模式，建立高效信息共享機(jī)制，信息化技術(shù)可作為有效解決手段，主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面。

（1）基礎(chǔ)工作表單信息化。結(jié)合不同業(yè)務(wù)部門(mén)對(duì)項(xiàng)目運(yùn)行管理的要求，將對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目基本信息、工作進(jìn)度等信息的跟蹤和搜集工作挪至信息化系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和管理，替代線(xiàn)下手工表單和紙質(zhì)臺(tái)賬。設(shè)置Excel 表格自動(dòng)導(dǎo)出功能，按照模板一鍵匯總導(dǎo)出對(duì)應(yīng)的臺(tái)賬或報(bào)表，包括項(xiàng)目運(yùn)行周報(bào)、委托書(shū)登記及合同臺(tái)賬、預(yù)算和結(jié)算登記、交工驗(yàn)收問(wèn)題跟蹤臺(tái)賬等，優(yōu)化原本借助傳統(tǒng)文檔或表格的工作模式。

（2）一站式辦公和信息共享。通過(guò)對(duì)應(yīng)的權(quán)限配置，將團(tuán)隊(duì)中的項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)代表、合同管理人員、投資管理人員和QHSE管理人員等不同人員的基礎(chǔ)工作結(jié)合起來(lái)，分別錄入各自的基礎(chǔ)工作信息和資料，系統(tǒng)自動(dòng)匯總、統(tǒng)計(jì)和分類(lèi)存檔，實(shí)現(xiàn)不同人員一站式協(xié)同辦公。在系統(tǒng)界面將各環(huán)節(jié)基礎(chǔ)工作信息進(jìn)行可視化展示，通過(guò)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)共享項(xiàng)目屬性、工作進(jìn)度、里程碑時(shí)間、進(jìn)度情況等信息，以及設(shè)計(jì)文件、合同文本等資料，減少交叉、重復(fù)地提供和報(bào)送工作，也提高信息查詢(xún)獲取的時(shí)效。

（3）智能化管理項(xiàng)目運(yùn)行。梳理從項(xiàng)目批復(fù)到竣工驗(yàn)收全鏈條的基礎(chǔ)工作信息，分析各項(xiàng)數(shù)據(jù)或信息之間的邏輯關(guān)系，通過(guò)系統(tǒng)關(guān)聯(lián)起來(lái)，同時(shí)針對(duì)節(jié)點(diǎn)時(shí)間設(shè)置智能預(yù)警功能，提醒各環(huán)節(jié)工作人員系統(tǒng)性、計(jì)劃性地開(kāi)展工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)業(yè)務(wù)流程的智能化管理，確保工作銜接更緊密、信息共享更及時(shí)、責(zé)任分工和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)更明確[17-18]。通過(guò)系統(tǒng)智能抓取各個(gè)環(huán)節(jié)的工作進(jìn)展情況、時(shí)效性和存在問(wèn)題，幫助領(lǐng)導(dǎo)層總結(jié)、分析項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中的癥結(jié)，及時(shí)采取管理舉措[19-20]。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)

在總體架構(gòu)方面，綜合考慮系統(tǒng)開(kāi)發(fā)周期、成本和數(shù)據(jù)安全性，采用B/S架構(gòu)模式建設(shè)系統(tǒng)，按三層3-tier 結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)[14-15]，包括數(shù)據(jù)層、邏輯層和表示層（圖1）；通過(guò)Oracle 12c數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理，采用JAVA、jdk1.8、jQuery1.8.3和HTML編程語(yǔ)言開(kāi)發(fā)。其中，數(shù)據(jù)層為項(xiàng)目各環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為邏輯層的功能提供數(shù)據(jù)支撐；邏輯層對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行邏輯處理，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)分析、報(bào)表管理、預(yù)警和消息提醒等功能；展示層將數(shù)據(jù)層和邏輯層輸出的結(jié)果以網(wǎng)頁(yè)的形式供用戶(hù)查看。

圖1 系統(tǒng)總體架構(gòu)Fig.1 Overall architecture of the system

在數(shù)據(jù)架構(gòu)方面，以基建項(xiàng)目綜合數(shù)據(jù)庫(kù)為核心，集成綜合數(shù)據(jù)管理平臺(tái)相關(guān)數(shù)據(jù)；以規(guī)范的業(yè)務(wù)分類(lèi)為專(zhuān)題，為各功能模塊提供統(tǒng)一規(guī)范的數(shù)據(jù)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行管理和信息共享（圖2）。其中，數(shù)據(jù)源層中的數(shù)據(jù)來(lái)源是從綜合數(shù)據(jù)管理平臺(tái)提取主數(shù)據(jù)，最終通過(guò)數(shù)據(jù)服務(wù)總線(xiàn)向基建項(xiàng)目綜合數(shù)據(jù)庫(kù)提供數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)管理層為通過(guò)自建數(shù)據(jù)庫(kù)根據(jù)相應(yīng)的應(yīng)用需求提供服務(wù)；數(shù)據(jù)應(yīng)用層是根據(jù)各業(yè)務(wù)流程中數(shù)據(jù)需求，對(duì)系統(tǒng)中的各類(lèi)專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)和流程工作采集數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝，以數(shù)據(jù)服務(wù)的形式通過(guò)ESB企業(yè)服務(wù)總線(xiàn)向各應(yīng)用模塊提供數(shù)據(jù)。

圖2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)架構(gòu)Fig.2 Data architecture of the system

2.2 模塊功能

在功能模塊方面，除了對(duì)系統(tǒng)用戶(hù)及其權(quán)限進(jìn)行管理的后臺(tái)模塊外，設(shè)置一個(gè)項(xiàng)目總體運(yùn)行情況的展示首頁(yè)，以及項(xiàng)目基本信息管理、程序文件管理、施工圖設(shè)計(jì)管理、物資管理、合同管理、預(yù)結(jié)算管理、施工進(jìn)度管理和竣（交）工管理功能模塊（圖3）。各個(gè)模塊不僅要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)新增、刪除、修改這些基本功能，還要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、報(bào)表生成、節(jié)點(diǎn)預(yù)警和待辦提醒等智能管理需求[21]。

圖3 系統(tǒng)功能框架Fig.3 Functional framework of the system

2.2.1 系統(tǒng)界面

首頁(yè)模塊主要作為信息統(tǒng)計(jì)、匯總結(jié)果的圖形化、表單化呈現(xiàn)場(chǎng)景，包括了運(yùn)行總覽、數(shù)據(jù)管理和周報(bào)統(tǒng)計(jì)三個(gè)子菜單（圖4）。運(yùn)行總覽主要為年度實(shí)施項(xiàng)目的概覽，分別展示各種資金渠道、各個(gè)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、各類(lèi)實(shí)施階段的項(xiàng)目數(shù)量統(tǒng)計(jì)柱狀圖；數(shù)據(jù)管理是系統(tǒng)自動(dòng)從各個(gè)業(yè)務(wù)功能模塊通過(guò)智能分類(lèi)、統(tǒng)計(jì)形成的數(shù)據(jù)表格展示界面；周報(bào)統(tǒng)計(jì)是系統(tǒng)按照提前設(shè)置的格式自動(dòng)從各個(gè)業(yè)務(wù)功能模塊讀取或計(jì)算獲取數(shù)據(jù)后生成報(bào)表的展示界面，可導(dǎo)出為Excel表格。

圖4 首頁(yè)模塊應(yīng)用場(chǎng)景效果圖Fig.4 Application scenario of the home page module

其他8 個(gè)功能模塊，以逐個(gè)工程項(xiàng)目為“行”，以各基礎(chǔ)工作和對(duì)應(yīng)信息為“列”，建設(shè)形成類(lèi)似Excel 表格的展示界面，每個(gè)功能模塊分別擁有各自的主界面，在主菜單中進(jìn)行切換。例如程序文件管理模塊，系統(tǒng)展示界面如圖5所示；在展示界面上方設(shè)置查找篩選、Excel 導(dǎo)出功能；系統(tǒng)自動(dòng)篩選顯示當(dāng)前用戶(hù)、當(dāng)前年度負(fù)責(zé)實(shí)施項(xiàng)目的內(nèi)容。針對(duì)周期規(guī)律穩(wěn)定、有時(shí)間限期的工作，通過(guò)后臺(tái)配置節(jié)點(diǎn)或周期天數(shù)，由系統(tǒng)進(jìn)行智能管理，自動(dòng)向系統(tǒng)用戶(hù)發(fā)出預(yù)警或催辦消息，并在展示界面對(duì)應(yīng)表格中顯示黃色或紅色，黃色代表即將超期、紅色代表已超期，提醒用戶(hù)重點(diǎn)關(guān)注。

圖5 程序文件管理模塊及消息提醒設(shè)計(jì)Fig.5 Design of program file management module and message reminder

2.2.2 數(shù)據(jù)錄入功能

系統(tǒng)根據(jù)項(xiàng)目基本信息自動(dòng)生成唯一的識(shí)別碼，在各功能模塊的顯示內(nèi)容均根據(jù)項(xiàng)目識(shí)別碼進(jìn)行關(guān)聯(lián)；靠后的業(yè)務(wù)功能模塊中，與靠前的模塊重復(fù)的數(shù)據(jù)和信息，自動(dòng)在靠前模塊讀取，避免重復(fù)錄入。工期、預(yù)結(jié)算完成金額、預(yù)結(jié)算單位數(shù)量、待整改問(wèn)題數(shù)量等部分?jǐn)?shù)據(jù)配置后臺(tái)計(jì)算程序，由系統(tǒng)自動(dòng)將其他數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行計(jì)算或統(tǒng)計(jì)得到。針對(duì)合同臺(tái)賬、竣（交）工問(wèn)題臺(tái)賬等錄入頻次不高、量較大的基礎(chǔ)信息，設(shè)計(jì)了批量導(dǎo)入功能；手動(dòng)錄入信息主要采用文本框、下拉選擇等錄入方式進(jìn)行錄入。

3 應(yīng)用成效

自2021年6月以來(lái)，該系統(tǒng)建成并在油氣礦區(qū)投用。截至目前，累計(jì)完成135個(gè)基建項(xiàng)目的基礎(chǔ)工作運(yùn)行管理，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)取代線(xiàn)下手工表單和紙質(zhì)臺(tái)賬，實(shí)現(xiàn)了全員一站式協(xié)同辦公和信息共享，智能化管理功能得到了項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)的高度認(rèn)可，使用效果較好。

通過(guò)協(xié)同管理系統(tǒng)的邏輯關(guān)聯(lián)、自動(dòng)統(tǒng)計(jì)、后臺(tái)計(jì)算和數(shù)據(jù)讀取等信息化運(yùn)算功能，可將傳統(tǒng)模式下基礎(chǔ)工作中的手工表單和臺(tái)賬中對(duì)應(yīng)填寫(xiě)工作量降低近50%，也實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目運(yùn)行管理從傳統(tǒng)表格統(tǒng)計(jì)到信息化、可視化圖形展示的轉(zhuǎn)變。通過(guò)一站式協(xié)同辦公和信息共享，同一項(xiàng)基礎(chǔ)信息僅需開(kāi)展1次系統(tǒng)維護(hù)，其他人員可在線(xiàn)同時(shí)查閱、維護(hù)和導(dǎo)出使用，可直接避免重復(fù)業(yè)務(wù)對(duì)接和信息交流。通過(guò)時(shí)間節(jié)點(diǎn)智能預(yù)警功能，可實(shí)時(shí)提醒團(tuán)隊(duì)成員各自待辦事項(xiàng)，便于及時(shí)辦理項(xiàng)目程序文件，降低合規(guī)性風(fēng)險(xiǎn)，強(qiáng)化QHSE管控；及時(shí)催辦工程預(yù)結(jié)算，強(qiáng)化工程投資管控；及時(shí)記錄項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程設(shè)計(jì)變更、存在問(wèn)題等信息，便于實(shí)時(shí)查詢(xún)和后期追溯，提高整體項(xiàng)目管理水平；協(xié)同管理系統(tǒng)能客觀、實(shí)時(shí)地反映團(tuán)隊(duì)或個(gè)人的項(xiàng)目管理工作開(kāi)展情況，可為項(xiàng)目評(píng)優(yōu)、員工考核等提供有效支撐。

4 結(jié)束語(yǔ)

該項(xiàng)目成果的成功應(yīng)用，為同行提供了借鑒案例，卻也需要在以下幾個(gè)方面繼續(xù)探索和實(shí)踐。

（1）強(qiáng)化智能化管理功能，通過(guò)智能統(tǒng)計(jì)各階段工作推進(jìn)情況，智能分析項(xiàng)目運(yùn)行情況及存在問(wèn)題，為過(guò)程監(jiān)管和管理提升提供支撐。

（2）開(kāi)發(fā)配套移動(dòng)端APP，進(jìn)一步提高系統(tǒng)使用便捷程度和使用效果。

（3）拓展文檔資料共享功能，一站式共享項(xiàng)目全過(guò)程資料，便于建設(shè)過(guò)程或后期生產(chǎn)運(yùn)行期間調(diào)用和查閱。

油氣田基建項(xiàng)目基礎(chǔ)工作通過(guò)信息化創(chuàng)新和實(shí)踐，建設(shè)項(xiàng)目運(yùn)行協(xié)同管理系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)人員一站式協(xié)同辦公和信息共享，能夠有效節(jié)省相互交叉、重復(fù)的工作量，同時(shí)輔助各業(yè)務(wù)人員系統(tǒng)性、計(jì)劃性地開(kāi)展工作，從而提升項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)整體的工作效率和工作質(zhì)量。將信息化技術(shù)與基建項(xiàng)目基礎(chǔ)工作進(jìn)行融合，能實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)信息搜集、信息共享、統(tǒng)計(jì)分析、進(jìn)度跟蹤和動(dòng)態(tài)預(yù)警等功能，也能實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)工作模式創(chuàng)新和優(yōu)化，從而提高項(xiàng)目管理水平。