油田業務信息化需求分析及設計的研究與應用

牛貝貝

摘要：新疆油田業務信息化建設存在因需求分析與設計不到位導致業務支撐度不高、研發周期長、用戶體驗效果差等問題，為能夠充分分析業務需求、開展系統設計，提高油田業務系統建設質量與效率，開展信息系統需求分析及設計的研究，并以產能部署管理業務為實踐，基于業務流程、組織崗位、角色及數據等要素構建業務模型，進行產能部署管理業務現狀分析，再結合業務現狀，調研信息化建設需求，構建需求模型，開展需求分析，最后利用原型設計工具，完成產能部署管理業務信息化建設需求的原型設計，有效加快了系統建設，增強了系統對業務的支撐度，提高了用戶滿意度。

關鍵詞：業務模型；需求模型；原型設計

一、前言

需求是解決問題、改善業務現實、滿足用戶期望的條件和能力，貫穿于項目規劃與實施的全過程，是信息化建設的基礎，根據美國權威機構Standish Group對IT項目成功或失敗的歷年調查研究，IT項目成功率不斷提高，但成功項目還是不到50%，而需求因素對項目成敗具有至關重要的影響，因此，全面了解業務現狀、挖掘潛在業務問題、獲取有效需求并設計高質量的IT解決方案，對信息系統建設起著至關重要的作用[1]。近幾年，新疆油田在信息化建設過程中，開展需求調研和需求分析時，出現三類問題：一是缺少方法論指導，只對單一角色用戶調研或缺少數據現狀調研，導致調研內容不全面。二是存在反復調研問題，由于人員更替或調研記錄不到位等問題，導致工作無限反復，效率低。三是缺少統一的溝通語言，信息人員理解業務知識困難，用戶人員無法理解信息系統建設完成后帶來的價值，導致信息人員與用戶人員溝通不暢，最終導致反復調研、需求獲取困難、工作效率低等問題。本文以如何高效獲取需求、精準分析需求、快捷設計需求為目標，以產能部署管理業務為例，開展需求分析與設計研究，有效支撐油田業務信息化建設，促進信息化與業務的深度融合。

二、油田業務信息化需求分析與設計涉及的問題及解決方案

（一）業務現狀調研和需求調研缺少方法論指導。多層級多方位梳理業務現狀并獲取有效需求是開展需求分析和信息系統建設的前提條件，目前業務現狀調研和需求調研主要是項目經理根據經驗采用面對面訪談、會議交流等調研方式收集業務現狀和用戶需求，缺少統一方法論指導，面對人員更替、項目經理經驗不足問題時，會出現業務現狀調研的內容不全面、無法獲取有效需求、獲取的需求比較片面等問題。本文通過結合專家經驗以及業務現狀調研和需求調研相關先進的方法論，明確業務現狀調研要點、需求調研和分析內容及機制等，形成業務現狀調研和需求分析體系，為高效獲取用戶需求、分析用戶愿望奠定基礎[2]。

（二）業務現狀調研和需求調研內容知識未沉淀。理清業務現狀，梳理業務需求是需求設計的基礎。目前記錄業務現狀和業務需求的方式復雜多樣，不同人員利用不同工具來梳理業務現狀、記錄用戶需求，如利用viso、億圖等不同專業軟件繪制業務流程圖，致使流程圖樣式不統一，共享難，溝通效果差，進而引起反復調研問題，因此統一業務現狀和需求調研記錄管理工具，建立業務模型和需求模型，沉淀業務和需求，能夠有效解決反復調研問題。本文以產能部署管理業務為實踐，構建業務模型和需求模型，實現產能部署業務現狀管理和需求管理，為開展產能部署管理系統的需求設計奠定基礎[3]。

（三）與用戶溝通效率低。缺少既懂油田業務又掌握技術的復合型人才，大多從事油田建設的業務人員看不清信息技術能夠解決的問題，同時信息技術人員對油田業務了解不深入，導致雙方進行溝通時會產生誤差，本文通過繪制產能部署管理系統原型，直觀展示系統實現的效果，使油田業務人員能夠快速識別是否滿足自己的需求，使開發人員能夠快速掌握軟件實現內容及目標[4]。

三、產能部署管理業務需求分析

（一）產能部署管理業務現狀調研與現狀分析

需求分析第一階段是開展業務現狀調研和現狀分析，了解業務概況、業務目標、業務范圍及涉眾分析等，向業務用戶了解業務現狀是開展業務需求調研和分析的前提。產能建設作為油氣田勘探開發工作的重要組成部分，是保障油田增產、穩產的核心，產能部署管理是保證產建任務按照計劃運行的必要條件。本文借鑒先進的業務流程管理EBPM方法論（EBPM即基于要素的業務流程管理，能夠以業務流程為核心，實現崗位、事件、場景、系統、角色、活動、績效、系統、數據等企業所有管理要素的一體化、標準化管理，從而基于標準的管理要素建立企業的整個管理體系模型），從業務目標、業務流程、業務活動、組織崗位、角色、數據關鍵要素全方位調研產能部署管理業務現狀，并基于業務信息化工具，構建產能部署管理業務現狀模型，包括業務模型（組織模型、角色模型、制度模型、表單模型、流程模型）和應用模型（系統模型、數據模型）兩大類共7種模型建模，實現產能部署管理業務模型共享，避免“各說各話”，提升了業務理解能力。再通過流程模型將應用模型、角色模型、數據模型等關聯起來，實現業務用戶、需求分析和設計人員、系統開發人員等各類人員可通過業務流程模型全面掌握業務概況、業務范圍、涉及用戶以及業務流程的信息化支撐情況等，為解決反復調研問題和業務現狀調研的內容不全面問題提供支撐，同時也助力優化業務流程，提高工作效率[5]。

產能部署管理業務流程包括產能部署計劃管理和產能建設運行計劃編制兩個業務流程，進一步分析業務模型和應用模型發現：一是產能部署管理業務范圍廣，包括地質研究、鉆井工程、地面工程、采油工程四個層面。二是產能部署管理涉及人員多，縱向涉及決策層、管理層、執行層三個層級，橫向涉及油藏地質方案管理人員、年度部署管理人員、鉆井地質設計管理人員、運行計劃管理人員、投產統計分析人員、產能建設決策管理人員共計六類角色。三是目前對于產能部署計劃管理業務流程目前信息化建設只有報表查看功能，對于產能建設運行計劃編制流程，目前無系統支撐，運行計劃編制均是線下交流。綜上分析產能部署管理業務對合作協同能力要求高、獲取信息及時性強，但目前業務流程無系統支撐，均在線下進行，各層級各崗位之間的人員存在溝通效率低，計劃與實施進度跟蹤難等問題[6]。

（二）產能部署管理信息化需求調研與需求分析

需求分析第二階段是開展需求調研和分析，準確理解用戶信息化建設需求、并精準定位項目建設的功能。本文結合產能部署管理業務模型，基于5W1H方法論，調研用戶業務信息化建設需求，并利用統一建模語言UML（Unified Modeling Language）建模技術，實現對產能部署管理業務的用戶需求從收集、分析到解決方案設計的全過程的分級分類管理，需求模型主要包括原始需求模型、需求故事模型、項目需求模型，其中原始需求模型完成對用戶提出的原始需求描述記錄，在進行原始需求收集時結合業務分析現狀，明確用戶在哪個業務活動中提出的需求，記錄提出人姓名、提出人的崗位/角色，提出時間、提出的需求，便于追蹤需求源頭，跟蹤需求進展；需求故事模型是結合業務模型，采用5W1H法，圍繞業務目標和用戶痛點，通過用戶故事全面分析用戶提出的原始需求，主要內容包括用戶角色、用戶痛點、業務活動、業務目標、對應功能；項目需求模型是利用UML技術，結合需求故事，進行功能設計，構建用例模型，實現以用戶視角描述其通過使用軟件產品想要實現的任務和獲得的價值。用例模型是面向對象的需求分析方法，從角色、對象、活動、流程等方面對業務進行抽象，獲取模型要素，然后對要素進行模型化、可視化展示，可以幫助設計人員理解業務本質，有助于理解在業務領域中描述的事物是如何與軟件領域中的事物相聯系的，用例模型的要素包括對信息化建設目標進行簡要描述、相關人員、相關用例、前置條件、后置條件、基本事件流、備選事件流、補充約束等[7]。

通過構建產能部署管理需求模型，掌握產能部署管理業務決策層、管理層、執行層三個層級油藏地質方案管理人員、年度部署管理人員、鉆井地質設計管理人員、運行計劃管理人員、投產統計分析人員、產能建設決策管理人員五類角色的用戶信息化建設需求，主要包括一是產能部署計劃與油氣藏工程地質方案內容關聯性差，業務人員無法及時掌握實施井號的方案到位情況，油藏地質方案管理人員和產能建設決策管理人員希望通過對年度部署計劃和方案的實施井號的管理，實現方案與部署計劃的關聯。二是部署計劃調整次數多且調整后的計劃無法及時下達，年度部署管理人員、鉆井地質設計管理人員和運行計劃管理等人員，希望通過對年度部署計劃及實施井號的管理，實現方案與部署計劃的關聯，年度部署計劃要進行不同版本管理，及時通知其他科室根據最新計劃調整工作，避免工作響應不及時造成的資源浪費。三是產能運行計劃編制效率低，運行計劃編制涉及人員范圍廣，包括前置項、鉆井工程、壓裂工程、地面工程等相關角色的管理層、執行層以及決策層三個層級人員共同制定，目前缺乏統一的編制平臺輔助所有人員共同編制，同時運行過程中需要管理人員投入大量時間跟蹤計劃與實際運行的差異，時效性低、準確性差，希望能夠通過線上化管理運行計劃，實現運行計劃的快速編制，并實現計劃信息快速流轉，提升運行計劃制定的時效性與準確性。最后結合產能部署管理業務各個角色各個崗位的業務需求，分析各層級各個角色的業務痛點，根據各類角色的業務痛點設計出不同角色人機交互的場景，完成運行計劃管理用例模型、部署計劃管理用例模型，實現按需定制的效果，最終達到需求可追溯、需求分析可記錄、需求狀態可跟蹤的目標，滿足了信息人員對業務需求收集和需求分析的需要[8]。

四、產能部署管理業務需求設計與實現

需求設計主要結合業務模型和需求模型，利用原型設計工具，快速設計出滿足用戶需求的原型，展示系統的業務價值和實現方向，以達到更有效地與業務用戶溝通的目的，同時能夠更精準將用戶需求和系統建設內容的傳達給研發人員，進而提升系統研發進度、用戶滿意度。本文需求設計主要是先根據業務用戶提出的需求設計出系統原型，再通過不斷向用戶演示系統原型界面，驗證是否滿足需求。在開展原型設計時需結合系統UI設計規范，統一系統設計風格，綜合考慮業務流程、數據模型、功能設計、交互設計和用戶體驗等各個方面[9]。

本文選用Axure工具，根據需求模型，繪制產能部署跟蹤系統的原型，原型包括產能部署計劃管理、運行計劃管理、崗位工作臺三大功能模塊，產能部署計劃管理模塊包括油氣藏地質方案管理、年度部署計劃管理、實施井號管理、部署跟蹤管理四個子模塊，實現方案的實施動態跟蹤，年度調整情況實現部署計劃的版本化管理，及時通知相關人員根據最新計劃調整工作，避免工作響應不及時造成的資源浪費。產能建設運行計劃管理包括鉆機基本信息管理、鉆機目前狀態、前置項運行計劃編排、上鉆計劃編排、壓裂計劃編排、投產計劃編排等共計10個子模塊，實現運行計劃的在線協作制定，能夠根據實際運行情況，實時調整運行計劃，提升運行計劃制定的時效性與準確性。崗位工作臺模塊包括待辦已辦、預警提醒、個人信息關注、鉆井進度進展、投產進度進展5個子模塊，根據不同崗位的業務特點，建設崗位用戶與核心業務指標的聯動，實現“事找人”“人管事”的高效聯動、實時處置機制，實現產建各業務節點自動流轉，重點信息推送，做到提前通知、提前預警，避免一個業務環節滯后影響全局。

通過向用戶演示原型，不斷按照用戶提出需求和意見進行完善和整改后，系統開發人員根據原型設計內容，完成產能部署跟蹤系統研發，系統研發用時不到一個月，上線試運行，用戶表示非常滿意，極大縮短了系統研發時間，提高了用戶滿意度。

五、結語

本文通過研究需求調研、需求分析及需求設計與實現方法論，并結合需求管理工具，以產能部署管理業務需求為實踐，完成產能部署管理業務模型和需求模型構建，利用原型設計工具，設計產能部署管理系統的功能模型，實現了業務與信息化需求的集中統一管理和動態跟蹤，實現了IT需求從戰略設計到實施執行、設計、評估改進的全過程管理及跟蹤，有效解決用戶實際工作中的問題，提高了用戶滿意度，加快了信息系統建設，促進油田信息化與業務深入融合。同時需求調研和需求分析過程中產生的模型為需求的迭代更新奠定了基礎，但目前存在業務變化或有新的業務需求時，無法及時了解系統的不足，下一步計劃建立長期有效的溝通機制，及時了解業務變化、收集業務需求，為系統的升級完善奠定基礎。H

參考文獻

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