測井生產裝備運維管理系統設計

劉立蒙，田園詩，岳 燦，周 彥，李 哲

（中國石油集團測井有限公司，陜西西安 710077）

0 引言

信息化系統的建設不僅關系到企業的健康發展，更關系到經營成敗，因此，在企業管理中有效運用信息化系統的價值功能至關重要。測井裝備種類繁多，只有大力推行儀器歷史數據和運行數據統一管理，細化現場的一二三級儀器維保任務、物料資源、成本估算等維修過程數據收集規則，才能為儀器全生命周期管理提供堅實的數據支撐。隨著企業裝備管理不斷改革，認真貫徹落實數字化轉型的工作部署，結合企業裝備管理制度，需要對測井生產裝備運維管理系統做進一步的開發建設。

1 需求分析

測井裝備管理系統整體采用模塊化設計結構。按照裝備管理業務流程對現有儀器運維系統進行優化完善，實現信息流、數據流在各軟件系統之間的流轉和共享應用，依托西門子軟件平臺進行接口與交互功能開發，更好地支持裝備智能化、數字化管理。通過對基層單位的使用需求調研得出以下系統建設需求。

1.1 裝備信息管理功能

應盡量增加裝備管理范圍，包括：井下儀器設備、刻度設備、計量器具和工器具、檢測設備和地面設備、車輛信息、高壓井口裝置和內置源。用戶登錄系統之后，能夠看到其工作范圍內的每一支儀器的基本信息、實時信息和匯總信息?；拘畔⑹侵秆b備的靜態數據，如：型號、系列號、設備編號、出廠日期、資產所屬單位等。裝備的實時信息是指裝備的動態數據，如：運行狀態（“待命”/“工作中”/“維修中”/“故障”/“待報廢”等）以及位置狀態（“在某倉庫”/“在某作業隊”/“在途”/“在某維修單位”等）。儀器的匯總信息是指根據有關運行記錄、刻度記錄、維保記錄等記錄數據計算所得到的統計信息，如累計工作時長、累計下井次數、故障次數等都是儀器的匯總信息。

1.2 儀器維保過程管理

系統需要記錄維修保養人員執行維保任務的過程數據，在對儀器進行作業時，應該能夠方便地在瀏覽器中訪問到該型號儀器的維保操作規程（作業指導文件，包括視頻格式的文件），也能夠方便地在系統中記錄維保作業過程、檢修數據、關鍵過程證據，或者將作業記錄文件（xls、word、jpg 等格式）上傳到系統中，形成對應的記錄并與實物儀器對象和維修、保養任務對象相關聯。

1.3 統計報表功能

裝備運行動態數據統計，增加篩選功能，豐富篩選字段，可根據篩選數據自定義生成報表，報表可導出。報表及時刷新，實時反映裝備和人員運行情況，實現對裝備信息、使用狀態、利用效率、成本控制、人員效能進行智能化管理，方便管理者統籌協調，實現精益管理。

2 運維管理系統設計

2.1 技術架構

基于測井生產裝備的全生命周期管理理念，通過系統開發建設來完善裝備管理相關業務功能需求，使系統滿足裝備全生命周期業務的管理，實現裝備檔案、檢維修記錄及運行記錄等信息實時共享，通過業務關聯，構建裝備全生命周期智能管理模式。結合測井裝備管理業務特點和數據標準化采集、存儲、傳輸和應用需求，進行系統總體技術框架設計（圖1）。

圖1 運維管理系統框架

2.2 部署架構

系統規劃在總公司、各分公司、物資裝備公司及各三級單位，部署監控大屏、手持移動端、條碼打印機等，在測井數據中心（機房）部署生產環境和開發測試環境。

2.3 裝備需求管理及配置功能

通過結合企業裝備管理需求以及系統開發底層架構，形成簡約清晰的系統操作界面，運維管理系統界面如圖2、圖3 所示。

圖2 運維管理系統界面

圖3 儀器維修任務界面

2.3.1 計劃管理

由各單位裝備管理部門的設備管理崗人員，在EISS 發起采購計劃管理,支持批量導入和新增，以及上傳附件信息,如PDF或圖片格式的審批文件。后續由各單位裝備管理部門的設備管理崗人員更新計劃狀態。

主要字段信息：申請人、需求單位（二級單位）、購置裝備名稱、購置裝備型號及主要技術指標、購置數量、裝備購置到位時間、總投資、裝備購置理由、預期工作量及收入、預算金額（含稅）、特殊要求及建議、狀態、狀態更新時間。狀態包括：已批復、已采購、已到貨、已驗收。

2.3.2 驗收管理

驗收計劃可以關聯到需求計劃，也可以創建驗收計劃。開發裝備驗收管理功能，實現驗收計劃建立、驗收過程記錄、驗收數據收集、問題搜集及處置、安全評價的裝備驗收全流程閉環電子記錄。裝備在驗收過程中暫不形成資產，以出廠編號進行識別記錄。

設備驗收主要內容：驗收執行的依據，包括合同、技術協議、行業標準以及相關的設備管理規定等；設備驗收相關資料是否齊全，包括裝箱單、使用說明書、合格證、維修手冊、配件目錄、檢驗鑒定報告等；室內驗收，包括室內電器性能、機械性能等；實際運轉驗收，對各項技術指標進行檢測，包括標準井驗收和實際使用驗收；安全性能驗收，對設備關鍵安全部件及Q&HSE 各項指標進行驗收。

2.3.3 調撥管理

功能包含調撥申請，調撥審批，調撥記錄查詢。裝備調撥管理按功能分為包含二級單位內部調撥和跨二級單位調撥，按類型分為臨時調撥和長期調撥。

由裝備需求單位發出裝備調撥申請單，經過層級審批，二級單位裝備管理部門發出調動指令。各級裝備管理部門也可以自行根據生產需求發起裝備調撥任務。裝備調撥物流單信息由裝備調出單位進行維護，需求單位可根據單號查詢裝備運輸信息。其他方式運輸由調出單位維護運輸方式和聯系人信息，便于追蹤裝備進度。調撥完成后，內部調撥需更新設備臺賬“作業區域”字段信息，按照需要確定是否更改成本中心?？缍墕挝徽{撥需要由調出單位更改ERP（Enterprise Resource Planning，企業資源計劃）系統中設備歸屬信息。支持查詢設備調撥歷史履歷，統計調撥次數等信息。

2.3.4 租賃管理

由各單位裝備管理部門的設備管理崗人員負責信息維護，記錄裝備租賃情況，租賃裝備運行情況等。開發租賃裝備管理頁面，支持批量導入和新增，以及上傳附件信息，如PDF 或圖片格式的審批文件。

2.4 裝備運行管理功能

2.4.1 設備交接

設備交接功能，包含發出管理，歸還管理，作業隊交接功能。支持手機端功能，利用二維碼信息，對裝備信息快速采集。各環節交接時要由交接雙方簽字確認，裝備狀態由系統自動變更。發出清單和歸還清單設備選擇界面中支持模糊查詢，比如設備名稱、型號、設備編號等，實現點擊選擇或拖拽完成儀器選擇，后期逐步實現自動化。作業隊歸還儀器時填寫必要反饋信息，包括是否故障、是否返工、是否含H2S、是否遇阻遇卡、是否工程事故、使用說明等，經儀修確認后方可歸還儀器。

交接內容應包含交接類型（正常交接、救急交接、其他交接），裝備基礎信息（裝備類型、系列、設備名稱、型號、設備編號），交接時間，交接人員信息，所屬作業隊和班組信息等。

2.4.2 穩譜源交接

功能同設備交接，但是每個環節交接均需雙方簽字進行確認。穩譜源與儀器設置關聯關系，交接帶穩譜源儀器時自動帶出穩譜源信息。

2.4.3 用戶評價

系統儀器評價功能使小隊完成作業后對儀器使用情況的評價，作為儀修檢修中重點關注事項，還可以是觸發維保的依據。

2.4.4 刻度管理

優化刻度管理流程。由于刻度管理職責在物資裝備公司，刻度執行職責在分公司，需要對刻度全流程管控，現在需新增刻度執行功能。根據刻度計算規則，系統按裝備運行時間，自動向裝備責任人推送刻度到期通知，責任人直接處理，如果超期未處理，將向主管領導推送。

流程描述：由儀修推送刻度通知給分公司項目部，項目部分配任務由作業小隊執行刻度任務，刻度完成后作業隊將刻度數據上傳系統，由儀修人員審核后發布，刻度文件狀態為“可用”，作業隊測井時可直接下載所需刻度文件。如果刻度不合格，作業隊歸還儀器，儀修檢修儀器后手動發送新的刻度通知給分公司項目部，執行刻度流程。

支持無刻度任務手工更新刻度文件并發布，即儀修人員可手動上傳最新刻度文件并發布，保留原刻度文件。

2.5 裝備事故管理

裝備事故管理功能，完善裝備生命周期管理流程，實現裝備事故信息記錄電子化，可作為今后報廢依據或安全經驗分享內容。以單支儀器進行事故信息登記，由儀修人員收集裝備事故信息，包含裝備事故時間、井號、作業隊、事故過程、裝備受損情況、事故處理情況、原因分析等內容，支持附件上傳，如：現場照片、視頻、審批文件等。

2.6 報廢管理

報廢處置功能模塊，將工程事故、壽命極限、其他損毀和丟失導致裝備報廢情況，由二級單位裝備管理部門或者裝備運行責任人發起任務，通過建立裝備報廢處置登記表，記錄裝備報廢關鍵節點（技術鑒定、待審批、報廢審批、報廢處置），實現裝備所屬單位及時分批報廢處置裝備，并形成電子化憑證。裝備報廢標準按公司制度執行。

2.7 裝備維保管理功能

2.7.1 儀器設備維保觸發管理

在系統建立維保觸發模型，優化儀器設備維保觸發規則，通過將儀器的維保規程數字化、模型化，充分考慮各類觸發條件，比如：井深、井溫、井底壓力、施工工藝、下井次數、連續作業時長、閑置時長等。通過建立觸發模型，采用條件積分，根據各區域特點靈活設置分值，達到積分自動生成維保任務，系統自動推送給相應責任人。測井儀器故障和曲線異常直接觸發故障維修任務。

裝備責任人也可以根據上級指示或者自主新建檢維修任務，自主進行檢維修作業。各級裝備管理人員也可根據業務需要，直接生成裝備檢維修任務，推送到相關責任人。

2.7.2 儀器維保過程管理

支持手機端功能。維保任務來源于按規則自動生成的維保任務和自建維保任務，通過儀器的技術負責人，進行信息自動推送。

技術責任人接收任務，自行執行檢維修任務。任務領取后，自動帶出裝備信息，通過填寫預估維修時間（后期將會計算出平均維保時間）展示維保進度，維保進度超期將會根據超期時間發送相應預警信息到不同級別責任人，督促維保任務執行。

儀修人員基于維保任務，對數據權限范圍內的設備維修情況進行登記。功能包括任務檢索查看、維保情況登記、維修待料登記、維保確認等。

2.7.3 其他裝備維保過程管理

工藝工具裝備，高壓井口裝置、儀修及檢定裝備、地面系統等納入系統的裝備并不適用于公司三級維保制度，結合裝備自身維保特點，將其維保過程建立單獨管理流程。在系統建立除儀器和車輛以外的其他裝備維保信息管理流程。

主要記錄維保類型（維修/維保）、開始時間、結束時間、維修耗時（自動計算）、維修費用、故障分類（字典項維護，可選）、維修過程描述、維修分析描述（可選維修項目），補充說明，維修人員，檢驗人員等，消耗配件（配件名稱，部件號，廠家，數量，費用），附件上傳和下載等。

2.8 統計分析功能

報表系統支持以下功能：自動生成常規統計報表，包括：裝備運行日報、裝備運行周報、裝備運行月報、裝備運行年報等；豐富篩選字段，可以自行篩選數據字段形成報表；報表可導出，可直接打印。具體報表種類見表1。

表1 報表種類

3 系統設置及數據采集

3.1 系統設置

主要內容包括人員管理、組織管理、角色/權限管理、菜單管理、數據字典等。組織管理用于系統管理員對組織單位信息進行管理和維護。人員管理用于系統管理員管理和維護人員的基本信息。人員信息以單位樹進行統一組織管理，包括人員信息的搜索、新增、編輯、刪除、檢索查詢等。角色/權限管理用于系統管理員管理和維護系統角色的基本信息。菜單管理用于系統運維管理人員對菜單進行配置和排序等操作。數據字典用于系統管理員管理和維護業務相關的字典項內容。支持審批流程可配置：管理員可按照審批管理要求可視化配置審批流程，可定義審批模版，并配置審批節點，審批人，審批類型等信息。

3.2 裝備信息智能采集

增加裝備信息采集終端接口，對裝備全部實行編碼管理，系統能生成帶二維碼標簽并支持打印。利用手機通過掃碼集成等方式，實現裝備信息快速識別。實現裝備出庫信息的智能聯動，更科學高效地制定決策，提升工作效率。

4 結論

測井生產裝備運維管理系統開發設計方案實現了測井生產裝全生命周期的有效管理，提高了測井生產裝備整體運維管理能力。系統設計并實現了包括需求配置、信息統計、維修保養、決策支持等模塊化功能，實現了測井生產裝備運行維護過程精細化、數字化、智能化管理。系統設計預留了與ERP、EISS 等系統的數據接口，為后續系統進一步升級完善以及跨系統間的數據互聯互通奠定了堅實基礎。