石油工程企業信息化管理平臺研究及應用

梅舜豪，趙鵬，蘇斌，邢書超

(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)

隨著科學技術不斷發展，各領域正經歷信息化革命，大部分石油石化企業原有的管理體系受業務范圍廣、流程復雜、工具落后的限制，目前已難以滿足安全、生產等標準化、精細化的要求[1-2]，管理矛盾日益加深，數字化轉型正好為企業高質量可持續發展提供契機。某石油工程公司順應業務大型化、高端化、一體化的趨勢，大力建設公司企業信息化管理平臺[3-5]，完成線上流程審批、生產配合、日報管理、視頻監控等工作，使企業生產組織管理模式由“生產單元管理”向“企業整體管理”轉變[6-8]，加快推進信息技術與生產經營的深度融合[9-10]。

1 傳統企業生產組織管理的問題

傳統石油工程企業生產組織管理模式存在如下的問題[12]。

1)生產信息不透明指企業管理層對業務要素的把握有限，如石油工程設計資料儲存于獨立電腦，項目負責人無法便捷查詢、無法提供建設性意見；施工到驗收的生產過程管理及實施受生產運行部門和生產隊伍主控，管理者很難實時觀察到準確的動態數據，只能被動接受有限結果。企業難以統籌資源、宏觀布局，不利于工程經驗總結、分享、擴大以及技術標準的快速貫徹、優化。

2)生產組織管理結構混亂指傳統企業管理一人多崗現象普遍，職能部門權限又因具體崗位不同而界限模糊，造成部門之間存在不同程度的責任推諉現象[13]。出現問題后，因業務流程各節點對應管理責任不明，生產組織管理制度約束力弱，導致問題上報繁瑣、效率低下。

3)數據挖潛深度不足指企業生產數據一方面呈種類多樣化、總量快速增長的趨勢，另一方面孤島化、碎片化嚴重，非統一源頭的多平臺手動輸入無法保障數據質量[14]。目前企業數據應用還始終停留在人工打印、繪制報表，肉眼檢查，憑經驗推斷的事務層面。

2 信息化管理平臺的優勢

為解決傳統石油工程企業在生產組織管理中存在的問題，基于計算機分布式微架構技術部署數據服務[15]，采用SSO技術統一身份認證及用戶授權實現人員的統一入口，搭建功能全覆蓋、流程清晰、權責指引明確、程序規范、操作便捷實用的企業信息化管理平臺，在保障成熟辦公系統獨立運行的同時開發一系列生產組織業務專項管理功能，完善平臺工程數據管理體系、工程技術支持體系，強化平臺數據服務能力、業務協同能力[16]，推進多專業、多部門、多層級生產資源整合，形成計劃、調度在線優化，油井生產控制等全業務閉環管理[17]，從數據治理、數據展示、數據共享[18]到數據統計為傳統生產組織方式提供信息化管理辦法。該平臺系統架構整體規劃設計如圖1所示。

圖1 信息化管理平臺總體框架示意

1)訪問層。統一身份認證用戶通過平臺框架內瀏覽器或移動端訪問，內網用戶和互聯網用戶權限分離。

2)應用層。集成流程審批、日報管理、視頻監控、技術支持等應用功能，技術架構持續更新迭代，保證平臺的先進性。

3)服務層。將鉆井、酸化壓裂、試油氣、地層測試、側鉆、連續油管等各專業業務與用戶、流程、權限、日志、數據、搜索等服務模塊內容以云組件形式集成在平臺框架內，用戶通過平臺訪問各組件內容。

4)數據層。為支撐生產組織管理系統應用，建設底層各類數據與應用間對接的支撐基礎，包含：數據采集、質量控制、數據遠傳、標記存儲及發布等。

該平臺支持Windows，Mac，Linux，Unix等多系統；電腦、智能移動終端等多方式訪問。SQL數據庫冗災能力強、可擴展性好，界面友好易維護，助力企業生產資源集約化和生產業務知識化轉型[19]。信息化管理平臺技術架構如圖2所示。

圖2 信息化管理平臺技術架構示意

3 信息化管理平臺的應用

3.1 流程審批

基于互聯網可視化界面實現動遷配合、施工前期工程設計評審、井信息完善等跨部門流程線上審批。

按照內控要求扁平化組織結構，統一管理權限，根據專業職能劃分各業務流程所涉及人員的具體角色，固化審核節點，重點加強操作信息留痕、辦公過程追溯、流程跟蹤維護，待辦、催辦、及時提醒等強化目標責任落實，改進原有線下記錄模式。

終端用戶根據單位、上報時間、上報內容、上報人等實現流程信息高級檢索，統一處理、查看已審批任務并選擇性導出。該平臺支持順序、分支、合并等基本流程操作和子流程嵌套、轉交、返回、檢索、跳過等復雜流程操作[20]，后臺跟蹤所有待辦流程最新進程，自動向停滯節點責任人推送督促短信，大幅縮減業務流轉時間。

3.1.1設計評審

提交設計審批申請時，平臺自動獲取發起人基本信息。發起人首先上傳設計附件，然后根據工程規模選擇項目審批類別，再選擇是否為公司內部轉包項目，如果否，流程按照一般項目審批線路流動，如果是，則需要選擇轉包二級單位名稱，流程按照內部轉包項目的審批路線流動。

3.1.2生產配合

現場工作順利開展須建立在施工前有條不紊的生產配合之上。充分利用信息技術手段實現新組建隊伍啟動、設備維修、租賃外委外包和大型設備動遷等生產流程配合線上審批并備案，流程相關人員可隨時查看流程表單內各節點的審批結果，及時整改，有利于在施工前選定符合資質的隊伍，并按期完成生產設備和各類工具的周轉，充分發揮公司綜合優勢。

3.1.3井信息完善

首次填報新井基礎信息后，數據統一存儲于該平臺的生產運行數據庫，方便各職能部門實時查詢、調取，補充井專業信息，為開展日報填報工作做準備，井基礎信息及專業信息字段見表1所列。

表1 油田井基礎信息及專業信息字段

3.1.4井控安全檢查

基層隊填報井控檢查表、制訂整改措施，根據檢查級別按不同流程逐級向上反饋。通過規范井控安全檢查流程，增強生產組織工作跟蹤、控制能力，實現安全監測從機關到基層單位的數據互通，有效化解井控安全檢查中一體化管理難以落實、信息不透明、監管薄弱、監督方式落后[21]等弊端。

3.2 日報管理

該公司主體業務范圍內生產日報上線，實現工程工作量自動統計。規范數據入口，各類生產數據經標準化整合、篩選、去重后被統一存儲，保障數據提取源頭一致性[22]，在避免數據庫底層交叉重復[23-24]的同時推動多專業生產數據資源匯聚、協同、共享，便于企業能對單井全生產周期、單隊全施工過程每個關鍵環節信息進行靈活查詢并準確掌握全部信息。

3.2.1日報填報與審核

日報填報是實現生產數據查詢、統計、分析的基礎工作，準確、有效地獲取數據信息是構建生產組織信息化的要素[25]。填報員每日按時登錄該平臺，首先在生產日報界面選井，平臺自動出現存儲于生產運行數據庫的井信息，然后錄入少量生產日報信息即可完成日報填報工作。各專業日報填報字段見表2所列。

表2 各專業日報填報字段

已填報的日報需提交二級單位項目部審批，項目部檢查日報內容，執行“通過”“退回”“催辦”操作，日報狀態將以短信形式告知填報員。審批通過的數據無法直接修改，確保了數據的準確性。

3.2.2日報查詢

通過安全鏈接將生產日報數據推送到移動信息化APP。PC后端和智能移動終端數據后端相互融通[26]，前端同步展示，擺脫終端用戶必須在固定場所、固定設備上查看生產日報的限制，使管理者、技術專家能在第一時間完成突發性事件、應急性事件遠程部署；管理部門能隨時隨地掌握隊伍運行動態，提前制訂計劃，提早安排運行及后勤支持服務；技術部門能準確控制隊伍生產施工過程及關鍵工程技術指標參數等，及時協同其他部門展開科研工作，從而整體提升企業生產指揮效率、管理執行能力。

3.2.3數據統計

從繁雜數據中挖掘信息價值是數據統計最重要的目標[27]。以往企業投入大量人力整理生產業務數據，意在提煉生產規律，但是效果不理想。利用信息化手段在該平臺建立日報數據與數據庫存儲邏輯關系[28]，自動過濾處理每日填報、海量積累的生產日報數據，統計公司鉆井、壓裂試氣、連續油管等專業施工運行、技術落實情況，進行圖形化和表格化處理后直觀分類動態展示，從而充分挖掘數據潛在相關性，提升了管理數據價值。各專業生產數據統計字段見表3所列。

表3 各專業生產數據統計字段

3.3 視頻監控

在各工區的施工現場布置移動巡查記錄儀、定點布控球等高清監控設備，采用TCP/IP 傳輸協議完成對視頻數據的采集、加密、展示[29]。機關各部門、二級單位可以對作業現場開展實時觀察、視頻回放、云臺查看，實現監督重要施工節點、關鍵環節的施工過程以及施工內容[30]，并通過視頻窗口遠程指揮現場人員開展驗收工作。視頻監控有利于督促JSA安全分析方法、作業許可等九項重點措施的落實落地，有效管控風險。

4 結束語

目前國內正處于工業信息化建設關鍵階段，該平臺是高效處理企業復雜業務場景難題的非常有效的解決方案，能否應用大數據實現企業管理系統革新事關石油行業轉型成效。該平臺的應用有效提高了生產管理效率、提升作業安全。企業應持續積累信息化建設經驗，重點探尋計算機技術與企業管理新的結合點，革新管理理念、完善系統標準、落實員工培訓，進一步推動企業管理朝著智能化、數字化方向發展。