石油生產管理信息系統的研究與設計

卓飛

（新疆三葉管道技術有限責任公司 新疆 烏魯木齊 830026）

企業信息管理是一種先進的管理思想，要求企業對與其相關的全部信息進行全面管理[1-3]。石油生產管理信息系統是指石油生產企業將與石油生產相關的所有信息進行集中整合、綜合管理的計算機管理信息系統。通過有效的管理，提高企業石油生產效率，降低企業在石油生產方面的管理和維護成本，保障生產任務能夠正常順利地進行。石油行業目前是在世界上最大、最具影響力的業務運營行業，石油也是我國能源的支柱產業[4]。石油生產管理方法需進一步優化，并建立一套規范化、程序化、制度化、科學化的管理信息系統，來滿足石油行業生產管理的新特點和新要求[5]。

1 需求分析

根據一般石油生產企業管理的實際需求，建立一套基于先進技術架構的石油生產管理信息系統，方便維護與擴展，并按現代企業信息管理的工作模式進行結構設計，為企業提供一個規范化的計算機管理體系，對石油生產實施全程綜合管理，便于管理層能夠及時全面地掌握實時生產狀況。

系統功能包括：生產信息管理功能、生產運行狀態管理功能、生產設備維修管理功能、生產設備調撥管理功能、生產設備報廢管理功能、文檔資料管理功能，如圖1所示。

圖1系統功能圖Fig.1 Functions diagram of system

1）生產信息管理功能 建立企業各種生產信息增加、修改、刪除、查詢等操作。該功能包括：生產任務信息管理、生產信息資料管理、組合查詢、賬目管理。

2）生產運行狀態管理功能 對于日常生產情況進行記錄，建立動態的統計報表與運行情況報表統計。該功能包括：生產狀態管理、生產情況統計、生產狀態查詢統計。

3）生產設備維修管理功能 對于生產設備的日常維護計劃進行有效管理，并對維護類別、原因及維護工作實施情況進行實時管理與控制，并建立維護統計分析報表，另外可打印保養計劃，自動保養提醒及維修計劃審批。該功能包括：維修計劃管理、維修計劃審批、打印保養計劃、維護統計分析、保養計劃及自動提醒。

4）生產設備調撥管理功能 對于生產設備的調撥進行有效的控制與管理，對調撥計劃、原因，調撥審批及調撥的工作實施進行過程控制，并建立調撥統計分析報表。該功能包括：調撥申請管理、調撥審批管理、調撥統計分析。

5）生產設備報廢管理功能 對于生產設備的報廢進行審批及控制，對報廢原因、計劃及報廢的審批及報廢的工作實施進行全程管理，并可自動計算折舊年限及建立報廢統計分析報表。該功能包括：報廢計劃管理、報廢工作管理、報廢統計分析、折舊年限自動預測。

6）文檔資料管理功能 對生產過程和生產設備的相關資料進行綜合管理。該功能包括：生產相關文檔資料管理、設備相關文檔資料管理。

系統各功能之間的關系如圖2所示。

圖2系統功能關系Fig.2 Relationship of system functions

2 數據庫設計

2.1 數據庫設計要求

1）數據庫軟件設計要求 解決與該系統相關的結構化數據的正確、快速錄入問題，同時提供與其相關的應用軟件的成果銜接，并且實現資產設備數據錄入及統計分析的管理功能。為數據的錄入提供合適的軟件工具或操作流程，方便實現數據增加、刪除、修改、查詢等功能，并且提供各類資產數據的統計分析功能。

2）技術要求 ①數據庫采用SQL Server；②在對數據庫中數據進行更新的同時，要根據需要保留某些數據資源的歷史記錄；③要求對數據的正確性、一致性和有效性進行必要的檢查和控制；④充分利用數據庫本身的安全技術，實現數據資源的安全性管理；⑤結構的設計參照相關數據庫的結構和標準；⑥充分考慮相關數據庫的邏輯結構和編碼標準；⑦在保持合理冗余的前提下避免結構的不一致和不完備。

2.2 各子系統數據庫功能

1）生產信息管理系統 完成生產過程基本資料管理、信息的導入導出、臺賬計算等相關功能，并可進行組合查詢。相關的分類標準及基本資料要遵照現有的行業標準規范和企業標準規范。并提供滿足不同方式的錄入，及數據的查詢導出，操作靈活方便。

2）生產運行狀態管理子系統 主要完成生產運行狀態的記錄以及過去運行情況的及時準確了解，以備各級部門的查看與評測。對生產運行狀況進行定期統計與錄入，最終形成相關的情況統計報表。同時采用靈活的展示方式，為用戶提供直觀的錄入。

3）生產設備維修管理子系統 對生產設備的日常維護、檢查及維修進行記錄和管理，并進行設備保養自動提醒和維修計劃審批，使設備在正常使用條件下最大限度地發揮其功能。確定和評估設備實際狀態，檢查和確定設備的磨損并作出評估，對設備進行維護、保養、定期檢修、局部維修或對其恢復功能性的整體修理。按設備檢修及維護的實施流程進行管理和記錄，相關的功能必須確保數據完整性和準確性。

4）生產設備調撥管理子系統 管理生產設備調撥申請、審批、實施過程及調撥情況記錄。對設備調撥審批及流程進行控制和管理，并對調撥情況進行記錄和查詢，生成相關報表。根據調劑調撥管理規范進行操作，相關的功能必須確保數據完整性和準確性。

5）生產設備報廢管理子系統 對生產設備報廢申請及審批流程進行管理與記錄，自動計算折舊年限。加強審批流程控制，相關的功能必須確保數據完整性和準確性。

3 系統設計

3.1 系統設計思想

1）安全性和可靠性 要求系統具有完整的安全體系方案，安全系統在技術上具有先進性，保證系統具有高可靠性，包括硬件設備、系統軟件、應用軟件。通過身份認證、權限檢查，解決系統的安全性和保密性的問題，防止信息泄密或對保密數據的非法修改。

2）實用性和成熟性 保證系統的先進性，采用先進的設計思想和設計方法，系統易擴充、易維護、易使用和可靠性高。

3）可擴展性 系統的可擴展性是指系統應適應信息化的不斷發展的需要，把系統的可擴展性提高到一個系統是否具有生命力的高度來認識。在保證質量和可靠性的同時，既要充分考慮未來擴充升級和技術發展的需要，又要最大限度地避免由于考慮欠妥所造成的投資浪費，并且盡可能地考慮現有的設備及資源。

4）經濟性 以性能價格比來衡量系統設計的主要指標，不僅要考慮到整個系統的性能必須符合要求，而且要考慮到相應的投資，使性能價格比達到最優。

5）開放性 系統中采用的技術和設備應遵循相應的標準，具有兼容性和互操作性。

6）封裝性 系統功能要具有良好的完整性和模塊化，保證應用系統的可靠性和可擴展性。

3.2 系統總體設計

系統總體設計既要考慮目前的技術規范和技術現狀，同時又要考慮未來的技術更新，所以在技術實現上要考慮以下方面：1）采用開放的體系結構，確保系統既可以獨立運行，又可集成運行；2）充分利用已有的技術基礎和軟件產品，規范軟件接口，保證訪問透明；3）適應技術的發展，可方便地引入新技術，整個系統具有可重構性和易擴展性。

本系統劃分為4個層次，包括系統平臺、數據庫、管理層和應用層，如圖3所示。

圖3系統結構層次圖Fig.3 Structure level diagram of system

3.3 數據管理與用戶管理

數據管理，從操作的角度出發包括對數據的增加、刪除、修改和檢查；從數據來源可以包括融合數據庫數據、Excel數據、文本數據、文件體和手工輸入；從數據的存儲方式包括結構化數據和非結構化數據。要解決這些問題，主要就是真正理解系統、用戶、管理者之間的關系，采用與操作本系統用戶管理類似的思路很適合這類問題，即從用戶的角度來看，對用戶進行分組；從系統的角度，設立不同的角色，按不同的用戶角色設定其相對應的權限。

4 結束語

本文以企業信息管理為指導，建立了一種石油生產管理信息系統，它是石油生產企業將與石油生產相關的所有信息進行集中整合、綜合管理的計算機管理信息系統。這種系統方便維護、便于擴展，并按現代企業信息管理的工作模式進行結構設計，為企業提供一個規范化的計算機管理體系，可對石油生產實施全程綜合管理。

[1]吳揚俊.管理信息系統基礎[M].北京：電子工業出版社，2007.

[2]陳京民.管理信息系統[M].北京：清華大學出版社，北京交通大學出版社，2006.

[3]薛華成.管理信息系統[M].北京：清華大學出版社，1999.

[4]侯貴卿，孫萍.油氣儲層研究新動向[J].海洋石油，2000，103（1）:8-14.HOU Gui-qing，SUN Ping.New trends In oil gas reservoir reaserch[J].Offshore Oil，2000，103（1）:8-14.

[5]熊琪華，陳亮.現代油藏描述技術中隨機模擬方法及其應用[M].北京：地質出版社，1997.

[6]程啟明，楊平，余潔，等.海底石油管道爬行器中智能控制器關鍵模塊的設計[J].無損檢測，2003，25（11）:568-570.CHENG Qi-ming，YANG Ping，YU Jie，et al.Design of the key modules of the intelligent controller in the pig for seabed oil pipelines[J].Nondestructive Testing，2003，25（11）:568-570.