摘要:石油工程計量管理信息系統是針對工程板塊計量管理需要設計開發的綜合管理軟件,遵循靈活性、易用性、通用性、安全性的設計原則,規范了主要業務流程和基礎數據管理方法,開發了9大功能模塊及62個子模塊,具有信息的提示預警、資料快速查詢下載、可視化圖表自動生成、豐富的分析統計等功能。通過多家石油工程公司的應用表明:實現了計量工作流程、計量技術規范、計量數據信息的統一化管理和網絡共享,并建立了石油工程計量管理數據庫。
關鍵詞:石油工程計量管理信息系統架構設計集群式部署功能模塊信息預警
1石油工程板塊計量管理需求分析
1.1石油工程板塊計量管理難點
1)專業跨度大、施工隊伍分布廣,現場計量管理難度大。中國石化集團石油工程公司的業務領域涵蓋地球物理、鉆完井、測錄井井下特種作業、海洋石油工程、油田綜合服務、工程建設設計與施工等。施工隊伍分布在國內560多個勘探區和海外38個國家,專業類型多、跨度大,市場分布廣、隊伍流動性強,計量器具種類和數量多,且調動頻繁。加之大量智能化的儀器儀表在施工現場的使用,很多石油專用計量器具的量值傳遞[6]和量值溯源能力存在空白。因此,石油工程板塊的現場計量管理工作難度非常大。2)基層計量管理工作效率低。工程板塊的基層計量管理人員配備不足,多數都是兼崗,而且缺乏專業計量知識。目前,基層計量管理中信息收集、處理和傳遞多是依靠手工臺賬或簡單的電子表格形式,計量管理部門需要用大量的時間處理各種報表,采集到的信息很難做到規范、準確和及時,且無法提供信息查詢,信息的可靠性更是無法保證。3)計量基礎數據管理不規范。計量數據來源于被測對象的計量檢測,經采集、分析處理、報表和反饋等環節,直到數據輸出,報告到有關部門。計量數據管理就是對這些環節的管理,而這些環節的關鍵就是基礎數據管理,也稱“數據中的數據”[7]。長期以來,由于專業和管理制度的差異,工程板塊各單位計量基礎數據存在定義不規范、數據標準不統一、格式千差萬別等問題。這些都使得數據在出具、統計、傳遞、使用、反饋等環節難以快速流轉,更無法實現數據共享。
1.2石油工程板塊計量管理信息化建設目標
1)建設目標。建立既能在整個板塊內通用,又可在細分專業擴展的計量管理信息系統,達到計量工作流程信息化、計量數據統一共享化、計量人員操作簡單化。2)建設范圍。覆蓋石油工程公司所有管理單位的計量管理層級。
1.3需求分析
石油工程公司按照管理層級劃分,包括:石油工程公司總部、地區(專業化)公司(局級)、二級管理單位(處級)、基層計量管理單位等四個大的層級,各層級根據單位設置的不同又分為若干個小的層級。根據管理職責和實際工作需要.
2計量管理信息系統設計
2.1系統設計原則
1)靈活性。采用自主研發的可復用柔性構件的軟件技術開發平臺,系統主界面、系統管理模板等均可靈活配置,適用于企業機構等的動態重組,針對流程的轉變可以及時地調整,不需要重復開發。2)易用性。具有良好的操作界面,使用方便、操作簡單,使普通操作人員可迅速掌握并熟練操作系統,滿足了石油工程公司基層計量管理人員的使用需要。3)通用性。系統的功能模塊設計要覆蓋石油工程各級計量管理層主要管理業務,管理流程設計既要符合通用業務流程需要,又要支持用戶對于表單、窗體、報表等的自定義。4)安全性和容錯性。保證數據安全一致,可靠性高。提供防篡改、備份和恢復功能,防止SQL注入攻擊;提供詳細的系統操作日志、Web服務軟件日志、系統操作管理后臺日志來保證系統的安全性;建立基于角色的權限分配機制,提供運行狀態的監控手段。支持系統主機、操作系統、網絡、數據庫長期平穩運行。5)可擴展性。支持多個層面的可擴展性,能夠實現快速開發、重組、業務參數配置、業務功能二次開發等,使得系統可以支持企業未來不斷優化升級的管理需求。6)開放性。具有標準的外部接口集成機制,依據標準的數據傳輸協議和數據格式,方便與外部系統集成共享,實現企業內數據有效聯通,避免信息孤島問題發生。7)先進性。系統的設計開發應遵循標準化、模塊化、組態化,并具有前瞻性[3],保證系統有良好的升級和功能擴充能力,能適應計量業務的變化和計算機技術的發展,并能保證系統較低的維護成本。
2.2系統架構設計
系統采用基于MVC(modelviewcontroller)框架的J2EE技術設計開發,系統架構為解耦合的三層架構,使用標準的JSON(javascriptobjectnotation)及XML(eXtensiblemarkuplanguage)數據包格式交互數據,應用主流數據庫Oracle和J2EE(java2platformenterpriseedition)中間件以及HTML5(hypertextmark-uplanguage)技術,并在系統的穩定性、可靠性、易用性、可擴展性等方面進行了強化設計。
2.3系統部署方式設計
針對石油工程板塊施工范圍廣、計量管理業務量大的.特點,系統部署在多臺物理服務器和Web服務器上形成集群式應用,以此來提高并發能力,增加吞吐量,提高系統的數據處理能力,增加了服務的可用性。
2.4管理業務標準化設計
以Q/SH0100.1—2013《中國石油化工集團公司計量管理與考核規范》[7]和《石油工程計量管理辦法》的要求為依據,設計了計量人員取證管理、器具檢定管理等6大通用業務流程及20個關鍵性節點的信息化管理方案,實現了管理流程的統一化和信息化;建立了2個包括21類基礎數據的石油工程專業數據字典集,實現了數據的規范化和標準化管理及數據共享;設計了計量標準化管理通用角色權限,共4大層級8組,并支持個性化角色權限擴展,實現了管理業務通用、功能個性配置,充分滿足了各單位的不同需求。
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