開發生產管理業務數字化變革

［摘 要］在油氣行業數字化轉型熱潮中，開發生產管理相關業務也在進行數字化變革。目前開發生產管理信息化平臺相對獨立，系統之間存在數據應用孤島，業務之間連通性差，不能滿足開發生產業務精細化管理需求和業務一體化協同要求，開啟開發生產管理業務的“數字化變革”迫在眉睫。文章提出以開發生產管理業務為驅動，基于SOA技術集成現有的統建和自建系統，在物聯網系統生產現場控制層面“自動化生產”和“數字化辦公”基礎上，實現開發生產業務“自動化生產、數字化辦公、智能化管理”的數字化轉型創新與推廣，推動油氣企業數字化轉型。

［關鍵詞］開發生產；流程管理；精細化管理；數字化變革

doi：10.3969/j.issn.1673-0194.2023.05.026

［中圖分類號］F272.7 ［文獻標識碼］A ［文章編號］1673-0194（2023）05-0099-09

0" " "引 言

隨著數字化氣田建設的逐步推廣，油氣行業各領域數字化轉型如雨后春筍般發展起來，然而開發生產管理模式依然為傳統的人工搜集整理錄入數據、電子郵件傳輸數據等，而現有的統建和自建信息系統相互獨立，且系統之間存在數據和應用孤島，不能支撐現有的開發生產業務管理過程管控和精細化管理需求。因此，開啟開發生產管理業務的“數字化變革”迫在眉睫。

為驅動開發生產管理業務數字化轉型，基于SOA技術對統建和自建系統進行集成整合，搭建覆蓋油氣田開發規劃計劃、產能建設、油氣藏工程、采油氣工藝、油氣集輸、天然氣凈化業務管理全過程的一體化信息支撐平臺［1］。從而，在物聯網系統完善建設實現生產現場控制層面“自動化生產”、實現開發生產管理及現場開發作業操作層面“數字化辦公”基礎上，實現開發生產管理業務“自動化生產、數字化辦公、智能化管理”的數字化轉型創新與應用，推動油氣企業數字化轉型。

1" " "開發生產管理平臺數字化轉型背景

根據中石油西南油氣田分公司制定的《數字化氣田建設總體規劃》和《“十三五”通信與信息化發展規劃》，明確了未來各油氣田公司的信息化整體發展方向與目標。開發生產管理平臺建設的目標是建成覆蓋油氣田開發、生產、凈化、集輸等生產全過程，實現分公司開發生產核心業務全生命周期管理的一體化協調應用平臺。

圍繞開發生產業務管理要求，開發年度開發部署、開發方案、產能建設、配產與產量管理、動態分析、氣田監測、井下作業、地面集輸、凈化管理等業務流程與應用場景，通過信息化手段協同管理，以實現開發生產業務的“自動化生產、數字化辦公、智能化管理”為核心［2］，打造支撐開發業務一體化工作平臺，支撐分公司開發生產業務的數字化轉型。

2" " "平臺數字化轉型路線

以油氣田信息化現狀及開發生產管理業務需求分析為基礎，通過數據匯聚及數據共享，與專業軟件集成應用，實現開發生產業務管理一體化（圖1），即業務標準化、標準流程化、流程信息化、信息平臺化，支撐現場生產、科學研究、決策管理等工作高效協同，推動管理流程再造、促進生產組織方式轉變、全面提升開發生產管理和科學決策水平。

2.1" "調研業務需求現狀，確定建設思路

2.1.1" "業務需求調研

根據開發生產業務需求調研（圖2），梳理出開發生產業務管理工作和業務管理過程按照“工作任務化、任務流程化、流程可視化”思路來建設平臺。通過任務管理，使得工作管理更加規范，將開發生產中的所有業務工作納入平臺管理［3］，使工作得以通過任務的方式被量化；通過將任務進行流程化，使得任務可以更好地協同開展；通過將流程可視化，使得可以統籌工作的管理和分配；通過流程管理技術，提高工作管理的業務水平；通過九大流程的定制固化，使工作規范、協同、高效，對工作進展進行可視化管控，使得決策過程可以追溯。

2.1.2" "業務應用

根據開發生產管理業務應用需求，按照“應用模塊化、模塊平臺化、平臺定制化”思路進行設計。開發生產管理平臺的業務功能不再是樹狀顯示和使用，按照業務應用的顆粒度設計功能點（軟件模塊），所有業務應用軟件模塊“積木化”地集成到平臺上，不斷累積繼承、不斷優化完善，用戶界面將主動推送任務、應用、數據來引導業務人員快速完成自己的工作。所有的業務應用軟件模塊可持續地集成到平臺上，不斷積累繼承，優化完善整個平臺。

2.1.3" "數據整合

根據開發生產管理業務數據整合集成需求（圖3），按照“數據主題化、主題服務化、服務共享化”的思路進行數據的分析、模型的設計和服務的開發。首先數據要按照業務主題進行標準化分類和權威化來源定義，而后按照業務主題以數據服務方式向應用功能提供數據，標準化的數據服務通過權威發布實現更大范圍共享應用［1］。

2.2" "業務管理信息化，搭建開發管理平臺

2.2.1" "搭建平臺功能架構

以分公司生產綜合數據平臺SOA架構為基礎設計開發基礎平臺，搭建平臺從技術框架、數據集成服務、流程管理、數據質量、用戶權限、業務應用、界面定制等方面，設計統一的平臺功能架構（圖4）。平臺技術框架包括集成層技術框架、展示層技術框架和移動應用技術框架三個框架；數據集成服務包括數據源配置管理、數據傳輸服務、數據發布服務及數據交換服務；流程管理服務包括流程設計器、流程處理引擎、流程實列監控等；數據質量服務包括數據完整性檢查規則維護、數據一致性檢查規則維護、數據有效性檢查規則維護、數據質控任務控制臺、數據質量公報發布與管理等；業務應用包括開發方案業務管理、年度開發部署管理、配產與產量管理、開發井產能建設管理、氣田動態分析管理、井下作業管理、凈化處理監測與維護管理、集輸系統監測與維護管理、氣田監測管理等。業務應用層是面向最終用戶的可視應用層。展示層提供對系統門戶的管理，提供用戶需要的各類可視化數據展示和分析技術。

2.2.2" "開發平臺業務架構

基于開發生產管理平臺基礎環境及通用功能，將開發生產管理業務（圖5）建設分為業務流程和專業應用兩個模塊層。業務流程包括年度開發部署管理、開發方案業務管理、開發井產能建設管理、配產與產量管理業務管理、氣田動態分析管理、氣田監測管理、井下作業管理、集輸系統監測與維護管理、凈化處理系統監測與維護管理等九大核心業務管理功能模塊；專業應用層包括開發規劃、方案編制、產能建設、產量管理、采油氣工藝管理、動態監測、井下作業、增產增注、油氣集輸、凈化處理等應用管理模塊，定制核心業務流程和應用功能及配置前端的用戶界面。

2.2.3" "確定平臺業務數據架構

開發生產管理平臺數據架構（圖6）基于概念模型和邏輯架構［2］，開發生產數據架構分為四層，第一層為數據源層，其數據集成范圍包括數據補錄、系統集成（統建系統和自建系統）；第二層為數據管理層，其數據類型包括三類：主數據、專業技術數據和業務成果數據；第三層為數據服務，是為開發業務應用提供支撐的數據庫環境；數據應用層是應用與開發生產業務，通過平臺實現業務共享業務協同。

2.2.4" "設計移動應用技術架構

平臺移動應用架構（圖7）前端整體采用HTML5+CSS3架構，采用先進的JQuery + VUE+ Bootstrap+ eCharts架構，支持PC、移動端響應式布局；針對iOS、Android系統，判斷瀏覽器類型，適配專業圖形顯示、Office文檔在線展示、電子簽章等功能開發。

2.2.5" "平臺部署落地

開發生產管理平臺部署架構如圖8所示，在西南油氣田區域數據中心部署統一主服務器、編譯服務器、應用服務器和數據庫服務器，集成應用服務器和開發生產領域的各級領導及業務用戶利用PC桌面，借助于分公司統一的辦公網絡，使用開發生產管理平臺相關業務應用功能；同時，開發生產管理平臺還提供部分必要的移動應用支持業務部門和生產現場端用戶移動工作流程。

2.3" "系統數據與應用集成，打通開發管理全業務鏈數字協同

基于西南油氣田分公司目前的信息化建設現狀及規劃，通過平臺信息管理進行應用集成的現有系統及軟件包括：A1、A2、A5、A11、生產運行平臺、綜合數據管理平臺、場站系統、動態分析專業軟件，結合集成應用的內容、技術可行性，設計各現用系統的集成方式，為開發生產管理平臺提供數據服務（圖9），服務范圍為基本實體數據、專業技術數據、業務管控數據、業務成果數據、平臺配置數據等。

3" " "應用效果

開發生產管理平臺建設是以開發生產管理需求為“業務主導”［3］，整合開發生產各領域業務數據，固化開發方案、年度部署、產能建設、配產與產量等業務管理流程，促成開發生產各項業務工作高效協同，從而實現“數據資源化共享、業務流程化管理、工作平臺化協同、決策智能化支撐”的數字化管理新型模式（圖10）。

3.1" "固化業務流程，推動開發生產業務協同高效、管理合規、執行留痕

立足開發生產業務全生命周期管理，設計了以開發生產管理業務為核心的九大流程，并按照“業務標準化、標準流程化、流程信息化、信息平臺化”建設，規范管理業務流程，通過平臺業務領導能總覽業務流程總覽各項業務工作進展，業務主管按照流程規范管控業務工作，業務人員以任務待辦、業務環節概覽、工作引導以及統一方便的技術手段，支撐具體業務人員快速高效地完成本業務環節的工作。各個業務節點操作在平臺上留痕，打造出業務全過程管理的信息支撐平臺（圖11）。

3.2" "貫通開發生產三個管理層級，促進技術管理向生產現場延伸、推動生產組織優化

平臺一次建設，覆蓋開發生產管理涉及的3個層級（圖12）（分公司、油氣礦、作業區），5類用戶（分公司業務管理、分公司技術支持、油氣礦業務管理、油氣礦業務支持、作業區業務管理），67家單位，通過建設統一的開發生產管理平臺，油氣企業節約了信息化建設成本，避免了應用的重復建設。

3.3" "建立業務數據共享通道，協同管理開發生產數據，提高數據質量

橫向上，開發生產管理平臺以數據為紐帶，在各業務之間建立了連接；縱向上，建立了數據分級管理模式，形成數據填報、審核與發布機制。在各項業務管理層中（圖13），展現出任務下達的各項指標和任務完成等，保證了工作成果的一致性和管理的有效性。

3.4" "建立工作流程節點，提升基礎工作精細化管理

在任務過程中，平臺通過業務流、數據流和算法工具的結合，實現了基礎工作的精細化管理（圖14）。例如，配產與產量管理涉及的3個子流程中，按作業區、油氣礦、分公司三級充分體現了現場動態分析、專業技術支持和業務管理決策的分級分類管理思路。

3.5" "系統集成保證了業務信息的全面、一致，各業務環節管理與決策更加精準

開發生產管理平臺的應用離不開各專業應用數據支持，平臺集成了A1、A2、A4、A5、生產運行平臺、生產數據平臺等多系統的專業應用數據，深入挖掘業務數據的應用價值。同時以用促建，通過在數據使用過程中發現問題，不斷促進數據管理規范化，提升數據應用效果。

3.6" "業務管理從“線下”到“線上”，促進工作高效協作，簡化業務管理過程

通過開發平臺九大核心業務管理流程的搭建（圖15），支持開發年度開發部署、開發方案、產能建設、配產與產量管理、動態分析、氣田監測、井下作業、地面集輸、凈化管理業務工作在線開展，實現業務管理從“線下”到“線上”，任務下達、線上提交、線上申請、逐級審核、線上瀏覽方案、歷史審批信息、移動審批支持等所有開發生產管理相關工作均可在線完成，搭建了開發生產管理及相關技術人員的專屬工作平臺。

3.7" "多元化移動辦公，實現開發生產業務管理移動辦公

平臺已完成移動應用全部19個功能點的開發（圖16），實現平臺移動端臨時任務下達、業務崗位任務審批、任務進度查詢、生產數據查詢等功能，工作再也不局限在辦公室，隨時隨地可處理，提升工作效率。

3.8" "全方位提升開發生產管理水平，支撐開發生產一體化研究協同應用

平臺通過業務流、數據流和算法工具的結合，實現了不同組織層級不同業務崗位之間的數據共享與業務協同。通過流程的在線流轉，完全取代了傳統管理模式下電子郵件、電話、現場會議等工作溝通手段，推動業務協同高效流轉，使業務工作更加扁平化。同時保證各項工作執行留痕，提升管理合規性。平臺按照數據流與業務流程相結合的應用模式，實現跨板塊業務數據協同應用，在統一平臺環境下，實現技術方案流轉、任務上傳下達、生產動態管理、成果資料驗收等網絡化運行。實現甲方與乙方、科研與生產、現場與后方的協同工作。

3.9" "構建開發生產管理業務數據鏈，推動開發管理業務數字化轉型

開發生產管理平臺集成了與開發生產業務相關的統建系統和自建系統，滿足了開發生產管理業務應用和流程化辦公的數據需求，同時也搭建起支撐開發生產管理業務的數據鏈（數據采集、數據存儲、數據管理、數據應用），不斷積累的數據資產為后續深化應用提供了基礎。同時，開發生產流程不是獨立存在的封閉流程，而是與開發生產業務中其他流程相互關聯、相互流轉、相互引用，平臺以業務流程管理為核心，打造支撐開發生產業務管理的一體化工作平臺，支持分公司開發生產業務的數字化轉型。

4" " "結 論

開發生產管理平臺建設基本實現了主要開發業務流程線上運行管理需求，遵循“平臺化設計、一體化集成、流程化組裝、場景化定制、協同化應用”理念，采用“平臺化、模塊化、敏捷迭代開發”模式，展現出開發生產業務“自動化生產、數字化辦公、智能化管理”相結合的管理模式。業務管理從“線下”到“線上”，優化規范業務流程，形成“業務標準化、流程標準化、執行標準化”的業務管理新模式。“三個標準化” 促進技術工作向基層延伸，推動業務協同高效、權責統一、管理合規、執行留痕，實現在線精細化管理。

主要參考文獻

［1］張華義，何東溯，汪福勇，等.勘探開發數據整理平臺開發與應用［J］. 天然氣勘探與開發，2009（4）：69-74，88.

［2］張華義，汪福勇，鄧平，等.油氣田勘探開發數據管理與應用技術體系探索［J］. 天然氣工業，2012（5）：85-88，109-110.

［3］任靜思，張蘇，任曉翠，等.油氣田開發生產管理平臺建設模式［J］. 石油工業計算機應用，2018（1）：49-54.

［作者簡介］張桂鳳（1984— ），女，工程師，主要研究方向：信息技術應用。