采油工程室內(nèi)實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)的開發(fā)

劉正奎,李明科,王軍華

路利欽,盧建恒,張玉川 (河南油田分公司石油工程技術(shù)研究院,河南南陽473132)

油田進(jìn)入高含水開發(fā)后期,對(duì)采油工藝提出了更高的要求,而工藝的設(shè)計(jì)和研發(fā)都離不開實(shí)驗(yàn)室研究,采油 (氣)工程實(shí)驗(yàn)室研究管理及信息日益受到國內(nèi)外各石油開發(fā)企業(yè)的高度重視,需要用簡單的形式處理復(fù)雜的試驗(yàn)任務(wù)工作流[1]。傳統(tǒng)的人工管理方式既繁雜又低效,根本無法適應(yīng)當(dāng)前的采油工程技術(shù)發(fā)展。因此,如何提高采油工程室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的管理水平,整合實(shí)驗(yàn)室資源,最大限度地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的功能,一直是擺在實(shí)驗(yàn)室管理人員面前的一個(gè)重大課題。筆者根據(jù)采油工程室內(nèi)試驗(yàn)的管理流程,結(jié)合網(wǎng)絡(luò)WEB、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)辦公自動(dòng)化等技術(shù),研發(fā)出一套B/S模式的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)軟件,實(shí)現(xiàn)科研管理人員、科研技術(shù)人員和實(shí)驗(yàn)室操作人員等共享資源、協(xié)同參與,提高試驗(yàn)工作流的執(zhí)行力度,確保科研項(xiàng)目室內(nèi)試驗(yàn)有序展開,并按一定的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確錄取、存儲(chǔ)、查詢、處理、共享等各個(gè)環(huán)節(jié)的信息,滿足科研需要。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想

整個(gè)系統(tǒng)基于事務(wù)控制的工作流模型[2]進(jìn)行設(shè)計(jì),面向采油工程實(shí)驗(yàn)室,關(guān)注流程,強(qiáng)調(diào)標(biāo)準(zhǔn),突出質(zhì)量。為了確保系統(tǒng)軟件功能與實(shí)際業(yè)務(wù)的一致性和系統(tǒng)的有效性,整個(gè)軟件的功能模塊設(shè)計(jì),主要從以下3個(gè)方面循序漸進(jìn)地實(shí)施:①建立實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫。把實(shí)驗(yàn)涉及的各個(gè)細(xì)節(jié)如設(shè)備功能及狀況、藥品庫存及出入管理、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及報(bào)告等內(nèi)容納入計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫管理,實(shí)時(shí)更新,實(shí)現(xiàn)信息的共享查詢。②在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫的支持下,建立與數(shù)據(jù)庫高度關(guān)聯(lián)的實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)管理工作流,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室管理方法簡單、目標(biāo)清晰、責(zé)任明確的目標(biāo)。③依據(jù)技術(shù)保密性要求,研究實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)安全性、技術(shù)保密性措施,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)先申請(qǐng)審批后使用、用戶密碼登陸及信息使用等級(jí)權(quán)限查詢的目標(biāo)。為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),通過對(duì)試驗(yàn)工作流及試驗(yàn)內(nèi)容等資料分析,結(jié)合管理規(guī)章及管理內(nèi)容,如藥品及庫房出入管理、井下工具庫房出入管理、設(shè)備及操作規(guī)范管理、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)管理等,總結(jié)出采油工程室內(nèi)實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)的模塊功能及相互聯(lián)系,確立反映采油 (氣)工程室內(nèi)實(shí)驗(yàn)工作流的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。同時(shí),根據(jù)采油 (氣)工程室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的工作流執(zhí)行力度及相關(guān)管理制度、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和科研主體人員對(duì)信息需求的查詢、傳遞、保密等要求,進(jìn)行系統(tǒng)功能需求分析設(shè)計(jì),研發(fā)出一套B/S模式的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)軟件,實(shí)現(xiàn)授權(quán)通道內(nèi)在線完成試驗(yàn)文書的編寫、查詢、提交及審批,以提高實(shí)驗(yàn)管理的規(guī)范性和科研工作效率。在安全方面,依據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全原理研究阻止非法用戶入侵和登陸該系統(tǒng),以確保系統(tǒng)安全和信息安全[2]。

2 系統(tǒng)功能

根據(jù)工作流控制管理的對(duì)象及要求,設(shè)計(jì)采油工程室內(nèi)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)功能模塊。其主要包括實(shí)驗(yàn)室管理和實(shí)驗(yàn)工作流的控制管理兩部分 (圖1)。具體內(nèi)容如下。

圖1 軟件功能模塊框圖

2.1 實(shí)驗(yàn)室管理

該項(xiàng)管理主要指對(duì)采油工程室內(nèi)實(shí)驗(yàn)涉及的資源進(jìn)行管理,其內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)設(shè)備臺(tái)帳及運(yùn)行狀況、實(shí)驗(yàn)低值易耗品申購發(fā)放、實(shí)驗(yàn)藥品申購發(fā)放回收?qǐng)?bào)廢、采油機(jī)械工具及實(shí)驗(yàn)樣品的接受移交等。該項(xiàng)管理是實(shí)施工作流控制管理的依據(jù)和基礎(chǔ)。

1)設(shè)備管理 其主要指對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行管理,包括實(shí)驗(yàn)設(shè)備基本信息管理及設(shè)備維修管理。該項(xiàng)管理是室內(nèi)實(shí)驗(yàn)工作流管理啟動(dòng)的主要物質(zhì)基礎(chǔ)。

2)實(shí)驗(yàn)藥品管理 其主要指對(duì)化學(xué)藥品的采購、入庫、出庫、消耗等進(jìn)行管理,包括添加或刪除新實(shí)驗(yàn)課程、修改實(shí)驗(yàn)課程信息。該項(xiàng)管理是工作流控制的安全環(huán)節(jié)。

3)實(shí)驗(yàn)低值易耗品管理 該項(xiàng)管理力求在滿足實(shí)驗(yàn)消耗的前提下,內(nèi)部挖潛,節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本。

4)采油井下機(jī)械工具及試驗(yàn)樣品管理 其主要指對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行管理,該項(xiàng)管理是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)任務(wù)安排的依據(jù),也是工作流進(jìn)度控制的主要對(duì)象。

2.2 實(shí)驗(yàn)工作流控制管理

該項(xiàng)管理是該系統(tǒng)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)的重大區(qū)別,其主要指在數(shù)據(jù)庫的支持下,對(duì)試驗(yàn)任務(wù)的申請(qǐng)、審批、實(shí)驗(yàn)記錄及實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行在線管理,實(shí)現(xiàn)無紙化辦公,提高工作效率。

1)實(shí)驗(yàn)任務(wù)申請(qǐng)管理 該項(xiàng)管理主要提供給項(xiàng)目負(fù)責(zé)人使用,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人按系統(tǒng)設(shè)計(jì)的模式,完成實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)要求等實(shí)驗(yàn)方案內(nèi)容的填寫,填寫完成后直接進(jìn)入數(shù)據(jù)庫,在審批以前,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人可以修改。

2)實(shí)驗(yàn)任務(wù)審批管理 該項(xiàng)管理主要提供給技術(shù)負(fù)責(zé)人使用。技術(shù)負(fù)責(zé)人在閱讀項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的實(shí)驗(yàn)方案后,對(duì)實(shí)驗(yàn)室不滿足此次實(shí)驗(yàn)的條款和實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行修改,提出審批意見。實(shí)驗(yàn)室管理人員依據(jù)審批意見安排實(shí)驗(yàn)任務(wù),實(shí)驗(yàn)人員按實(shí)驗(yàn)申請(qǐng)的要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

3)實(shí)驗(yàn)記錄及實(shí)驗(yàn)報(bào)告管理 該項(xiàng)管理主要提供給實(shí)驗(yàn)室技術(shù)員及操作人員使用。實(shí)驗(yàn)操作人員按實(shí)驗(yàn)申請(qǐng)的內(nèi)容要求及有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),做出初步實(shí)驗(yàn)結(jié)論。實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員審查實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,供科研技術(shù)人員查詢使用。

2.3 數(shù)據(jù)添加、查詢、更新管理

該項(xiàng)管理提供給工作流控制的各個(gè)環(huán)節(jié)所涉及的人員使用。由于各個(gè)環(huán)節(jié)的人員權(quán)限不一樣,因此確保了數(shù)據(jù)的唯一性和安全性。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)添加、更新、查詢只有取得工作流控制結(jié)點(diǎn)權(quán)限的人才能使用此項(xiàng)功能,同時(shí),獲得結(jié)點(diǎn)權(quán)限的人員,在進(jìn)行同一實(shí)驗(yàn)任務(wù)申請(qǐng)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告編寫的時(shí)候,只對(duì)需要變化的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改,就可以得到一份新的實(shí)驗(yàn)任務(wù)申請(qǐng)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告,大大地縮短了實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的編寫時(shí)間,提高了結(jié)點(diǎn)工作效率。

3 結(jié) 語

從系統(tǒng)工程的角度分析,一個(gè)完善的系統(tǒng)建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的工程,涉及諸多問題,如操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫的選擇、軟件開發(fā)方法及開發(fā)工具的選擇等,系統(tǒng)開發(fā)人員必須結(jié)合現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、規(guī)模及經(jīng)濟(jì)能力、實(shí)驗(yàn)工作流控制管理的復(fù)雜程度,在滿足用戶需求功能的實(shí)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)上綜合考慮,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的各項(xiàng)功能。針對(duì)采油工程室內(nèi)實(shí)驗(yàn)工作流控制管理的需要而設(shè)計(jì)的B/S模式的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng),經(jīng)使用后反映良好,證明該系統(tǒng)能提高試驗(yàn)任務(wù)工作流的執(zhí)行力度,確保科研項(xiàng)目室內(nèi)試驗(yàn)有序展開,滿足科研管理的需要。

[1]邴紹強(qiáng).采油工程實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)資源建設(shè) [J].中國青年科技,2007,(9):124～127.

[2]鐘昭剛.油田采油工程專業(yè)信息系統(tǒng)的建設(shè)及應(yīng)用 [J].數(shù)字石油和化工,2007,(3):31～35.