油氣田基建項目基礎工作信息化創新與實踐

謝輝 許深皓 王云松 聶軍 吳克軍 魏瑩鵬 謝娟

中國石油西南油氣田公司川中油氣礦

油氣田基本建設是擴大生產力、改善油氣田生產條件的建設經濟活動，具體表現為各基本建設工程項目（簡稱基建項目）。廠礦級基建項目包括地面建設、地面系統大修和鉆（試、修）前工程等，項目管理涉及部門和單位多，基礎工作內容雜散，工作內容易出現較多交叉、重復，信息溝通、業務往來效率不高，存在人工浪費，耗費管理人員大量的精力。隨著川渝天然氣勘探開發的節奏加快，對應的基本建設時間緊、任務重，基礎工作數量增多、周期要求縮短、質量要求提高，較大的工作量和不足的人員力量之間存在矛盾且亟需解決。信息化技術具備速度快、易模式化和系統化、減少人工浪費等特點，可作為提高基礎工作效率的有效手段[1-4]。目前，在水利工程、建筑工程等行業，已有項目管理系統、基礎數據管理系統、云平臺、BIM（Building Information Modeling）技術、信息系統等成功應用案例[5-11]。對標油氣行業內部，已陸續出現智慧油氣田、智慧管道、數字化移交、協同辦公系統、開發采油與地面工程運行管理系統等成功案例[12-13]。在企業發展規劃方面，堅持優化簡化、標準化、信息化，推動信息化技術和具體業務深度融合，推進數字化轉型，是中國石油勘探與生產分公司“十四五”的重要工作內容之一[14-16]。針對基建項目，利用信息化技術建立“基礎工作協同管理系統”，具有必要性和可行性。

1 業務信息化

基建項目建設單位的管理工作可分為室外現場管理和室內基礎工作兩部分，現場管理主要體現在QHSE 管控、溝通協調、施工組織等室外工作；基礎工作主要體現在基本程序管理、施工圖設計管理、物資采購管理、選商及合同管理、施工進度管理、預算和結算管理、審計及竣工驗收管理等室內工作。其中，基礎工作耗時占整個項目實施周期的50%～60%，涉及多個部門和單位、多個專業承包商，既包括相關方各自的具體工作，又包括相互之間的業務溝通與協調，信息交互量較大。

1.1 傳統模式存在問題

傳統模式下，基礎工作往往衍生出大量的總結資料、統計報表、往來通訊或會議等，從簡單的項目基本信息、工作進度、里程碑時間、設計文件等信息或資料共享，到信息匯總、統計分析、督辦催辦等管理工作，涉及勘探開發、生產運行、規劃、財務、質安等多個業務部門和輔助部門，工作內容涵蓋設計、采購及選商、現場施工、審計和驗收等全周期環節，需要交叉、重復地提供和報送對應的資料或報表，人工浪費較多；時效較低，多項目總體運行管理較難，制約團隊整體提速、提效。

1.2 基于信息化系統的解決方案

要解決上述問題，需要創新優化傳統管理模式，建立高效信息共享機制，信息化技術可作為有效解決手段，主要體現在以下三個方面。

（1）基礎工作表單信息化。結合不同業務部門對項目運行管理的要求，將對應的項目基本信息、工作進度等信息的跟蹤和搜集工作挪至信息化系統進行維護和管理，替代線下手工表單和紙質臺賬。設置Excel 表格自動導出功能，按照模板一鍵匯總導出對應的臺賬或報表，包括項目運行周報、委托書登記及合同臺賬、預算和結算登記、交工驗收問題跟蹤臺賬等，優化原本借助傳統文檔或表格的工作模式。

（2）一站式辦公和信息共享。通過對應的權限配置，將團隊中的項目現場代表、合同管理人員、投資管理人員和QHSE管理人員等不同人員的基礎工作結合起來，分別錄入各自的基礎工作信息和資料，系統自動匯總、統計和分類存檔，實現不同人員一站式協同辦公。在系統界面將各環節基礎工作信息進行可視化展示，通過系統動態共享項目屬性、工作進度、里程碑時間、進度情況等信息，以及設計文件、合同文本等資料，減少交叉、重復地提供和報送工作，也提高信息查詢獲取的時效。

（3）智能化管理項目運行。梳理從項目批復到竣工驗收全鏈條的基礎工作信息，分析各項數據或信息之間的邏輯關系，通過系統關聯起來，同時針對節點時間設置智能預警功能，提醒各環節工作人員系統性、計劃性地開展工作，實現對傳統業務流程的智能化管理，確保工作銜接更緊密、信息共享更及時、責任分工和目標節點更明確[17-18]。通過系統智能抓取各個環節的工作進展情況、時效性和存在問題，幫助領導層總結、分析項目實施過程中的癥結，及時采取管理舉措[19-20]。

2 系統設計與實踐

2.1 系統架構

在總體架構方面，綜合考慮系統開發周期、成本和數據安全性，采用B/S架構模式建設系統，按三層3-tier 結構進行設計和開發[14-15]，包括數據層、邏輯層和表示層（圖1）；通過Oracle 12c數據庫進行數據管理，采用JAVA、jdk1.8、jQuery1.8.3和HTML編程語言開發。其中，數據層為項目各環節的基礎數據，為邏輯層的功能提供數據支撐；邏輯層對數據業務進行邏輯處理，實現統計分析、報表管理、預警和消息提醒等功能；展示層將數據層和邏輯層輸出的結果以網頁的形式供用戶查看。

圖1 系統總體架構Fig.1 Overall architecture of the system

在數據架構方面，以基建項目綜合數據庫為核心，集成綜合數據管理平臺相關數據；以規范的業務分類為專題，為各功能模塊提供統一規范的數據服務，實現運行管理和信息共享（圖2）。其中，數據源層中的數據來源是從綜合數據管理平臺提取主數據，最終通過數據服務總線向基建項目綜合數據庫提供數據；數據管理層為通過自建數據庫根據相應的應用需求提供服務；數據應用層是根據各業務流程中數據需求，對系統中的各類專業數據和流程工作采集數據進行封裝，以數據服務的形式通過ESB企業服務總線向各應用模塊提供數據。

圖2 系統數據架構Fig.2 Data architecture of the system

2.2 模塊功能

在功能模塊方面，除了對系統用戶及其權限進行管理的后臺模塊外，設置一個項目總體運行情況的展示首頁，以及項目基本信息管理、程序文件管理、施工圖設計管理、物資管理、合同管理、預結算管理、施工進度管理和竣（交）工管理功能模塊（圖3）。各個模塊不僅要實現數據新增、刪除、修改這些基本功能，還要實現數據統計分析、報表生成、節點預警和待辦提醒等智能管理需求[21]。

圖3 系統功能框架Fig.3 Functional framework of the system

2.2.1 系統界面

首頁模塊主要作為信息統計、匯總結果的圖形化、表單化呈現場景，包括了運行總覽、數據管理和周報統計三個子菜單（圖4）。運行總覽主要為年度實施項目的概覽，分別展示各種資金渠道、各個項目負責人、各類實施階段的項目數量統計柱狀圖；數據管理是系統自動從各個業務功能模塊通過智能分類、統計形成的數據表格展示界面；周報統計是系統按照提前設置的格式自動從各個業務功能模塊讀取或計算獲取數據后生成報表的展示界面，可導出為Excel表格。

圖4 首頁模塊應用場景效果圖Fig.4 Application scenario of the home page module

其他8 個功能模塊，以逐個工程項目為“行”，以各基礎工作和對應信息為“列”，建設形成類似Excel 表格的展示界面，每個功能模塊分別擁有各自的主界面，在主菜單中進行切換。例如程序文件管理模塊，系統展示界面如圖5所示；在展示界面上方設置查找篩選、Excel 導出功能；系統自動篩選顯示當前用戶、當前年度負責實施項目的內容。針對周期規律穩定、有時間限期的工作，通過后臺配置節點或周期天數，由系統進行智能管理，自動向系統用戶發出預警或催辦消息，并在展示界面對應表格中顯示黃色或紅色，黃色代表即將超期、紅色代表已超期，提醒用戶重點關注。

圖5 程序文件管理模塊及消息提醒設計Fig.5 Design of program file management module and message reminder

2.2.2 數據錄入功能

系統根據項目基本信息自動生成唯一的識別碼，在各功能模塊的顯示內容均根據項目識別碼進行關聯；靠后的業務功能模塊中，與靠前的模塊重復的數據和信息，自動在靠前模塊讀取，避免重復錄入。工期、預結算完成金額、預結算單位數量、待整改問題數量等部分數據配置后臺計算程序，由系統自動將其他數據項進行計算或統計得到。針對合同臺賬、竣（交）工問題臺賬等錄入頻次不高、量較大的基礎信息，設計了批量導入功能；手動錄入信息主要采用文本框、下拉選擇等錄入方式進行錄入。

3 應用成效

自2021年6月以來，該系統建成并在油氣礦區投用。截至目前，累計完成135個基建項目的基礎工作運行管理，實現了系統取代線下手工表單和紙質臺賬，實現了全員一站式協同辦公和信息共享，智能化管理功能得到了項目管理團隊的高度認可，使用效果較好。

通過協同管理系統的邏輯關聯、自動統計、后臺計算和數據讀取等信息化運算功能，可將傳統模式下基礎工作中的手工表單和臺賬中對應填寫工作量降低近50%，也實現了項目運行管理從傳統表格統計到信息化、可視化圖形展示的轉變。通過一站式協同辦公和信息共享，同一項基礎信息僅需開展1次系統維護，其他人員可在線同時查閱、維護和導出使用，可直接避免重復業務對接和信息交流。通過時間節點智能預警功能，可實時提醒團隊成員各自待辦事項，便于及時辦理項目程序文件，降低合規性風險，強化QHSE管控；及時催辦工程預結算，強化工程投資管控；及時記錄項目實施過程設計變更、存在問題等信息，便于實時查詢和后期追溯，提高整體項目管理水平；協同管理系統能客觀、實時地反映團隊或個人的項目管理工作開展情況，可為項目評優、員工考核等提供有效支撐。

4 結束語

該項目成果的成功應用，為同行提供了借鑒案例，卻也需要在以下幾個方面繼續探索和實踐。

（1）強化智能化管理功能，通過智能統計各階段工作推進情況，智能分析項目運行情況及存在問題，為過程監管和管理提升提供支撐。

（2）開發配套移動端APP，進一步提高系統使用便捷程度和使用效果。

（3）拓展文檔資料共享功能，一站式共享項目全過程資料，便于建設過程或后期生產運行期間調用和查閱。

油氣田基建項目基礎工作通過信息化創新和實踐，建設項目運行協同管理系統，可實現業務人員一站式協同辦公和信息共享，能夠有效節省相互交叉、重復的工作量，同時輔助各業務人員系統性、計劃性地開展工作，從而提升項目管理團隊整體的工作效率和工作質量。將信息化技術與基建項目基礎工作進行融合，能實現基礎信息搜集、信息共享、統計分析、進度跟蹤和動態預警等功能，也能實現對傳統工作模式創新和優化，從而提高項目管理水平。