儲運安全決策支持系統

大慶油田儲運銷售分公司

儲運安全決策支持系統

張云志

大慶油田儲運銷售分公司

油庫建設具有分散性高、危險系數大等特點，整合起來有一定的難度，所以成為制約油田生產運行的重要因素。根據油庫的客觀情況和實際要求，在儲運安全決策系統的設計中運用油庫管理理論和計算機網絡控制技術，以案例推理和規則推理為智能推理基礎，同時結合油庫路線圖、地形圖、工藝流程圖等，建立快速響應的新系統，彌補了油田儲運生產和管理中的空白。該系統首次將智能算法用于油田儲運安全管理，提高了信息化的進度；建立了多個數據庫數據互用的接口，實現了生產數據集成化；簡化了操作流程，縮短了搶修時間，使生產作業更加便捷；提高了高危作業的安全系數，減少了生產事故損失。

油庫；決策支持系統；案例推理；規則推理

油庫建設具有分散性高、危險系數大等特點，整合起來有一定的難度，所以成為制約油田生產運行的重要因素。根據油庫的客觀情況和實際要求，在儲運安全決策系統的設計中運用油庫管理理論和計算機網絡控制技術，以案例推理和規則推理為智能推理基礎，同時結合油庫路線圖、地形圖、工藝流程圖等，建立快速響應的新系統，彌補了油田儲運生產和管理中的空白。

1 系統總體設計和技術實現

儲運安全決策系統的設計是把原油和成品油的儲藏和運輸環節中的安全管理抽象化，為管理者提供需要的數據和實時情況，并且通過邏輯推理來輔助完成復雜的管理難題。該系統充分利用原有的IT基礎資源并結合需要整合的數據，涵蓋各個儲油單位的外輸站信息、油庫信息、管道信息、崗位數據、設備管理信息、維修維護信息、重要物品的地理位置、站庫管理信息、生產運行關系等。

該系統由模型庫、事故案例庫、條件權值庫、地理圖形庫、管網基礎數據庫、人機交互接口和仿真系統組成。其中案例推理庫、權值庫和模型庫為生產安全條例和各種類型的安全管理案例，每個案例都有相關問題的完整描述、應急方案和實施結果。

決策支持采用SQLServer 2000作為數據庫開發平臺，開發工具采用Power Builder/Delphi。該系統在推理過程中采用了案例推理和規則推理相結合的方式，建立了海量查詢模型；建立了多重數據接口，完成了隱形數據的接收，實現了數據傳輸的完整性和及時性。

2 模塊設計

（1）人機交互接口。人機交互是計算機與操作者相互溝通的橋梁，實現了二進制代碼與操作者能夠接受信息的相互轉換，是系統中不可或缺的一部分[1]。該系統按照人的視覺、聽覺和反應時間，設計了良好的人機交互接口，提高操作者的主導地位，將計算機所能承擔的工作量提高到最大。該系統的人機交換部分是鏈接系統的各個數據庫的核心部分，承載了數據的增減、修改等功能。該系統具有完善的人機界面，能夠更好地為操作者提供全面的決策支持方案。操作者可以根據自己的習慣和操作熟練度選擇“向導模式”或者“普通模式”，實現自然、便利的建立數據字典并實現數據挖掘功能。

（2）基礎數據庫。基礎數據庫是決策支持系統的重要基礎的組成部件，由各個子系統的靜態數據、生產案例、邏輯規則和管理系統等組成。其中基礎數據包括設備維修數據、管線型號數據、崗位信息、站庫設備數據、管線維修數據、儲油和供油關系等數據和說明書[2]。

（3）模型庫。模型庫是一個提供模型生成、儲存、修改、運行的應用系統。決策者可以通過模型庫實現對相關信息的提問、選擇、求解、增減、查詢、瀏覽等工作。因為該系統的設計理念是基于面向對象的模式，所以該系統的模型庫在邏輯上是生產運行事例的集合，包括應急時間處理事例、工藝流程設計事例、生產流程優化事例等事例。

（4）推理規則庫。該系統的規則推理庫是采用了嵌入式結構框架，并融合二叉樹和面向對象的概念，把雜亂無章的生產數據進行層次性劃分，清晰地構建了安全生產模型。這種全新的模型使得推理過程變得更加容易，增加了系統的可維護性和穩定性。推理是將設定的規則從知識庫中推出結論的過程。高級技術員能夠快速解決繁瑣的問題，是因為他們能夠靈活、有效地選擇和運用知識。規則的設計采用的是產生式關系，即根據前提推出結論。這種模式具有很好的自然性和清晰性，更接近人的思維模式，便于員工的理解和使用[3]。

（5）事故案例庫。此案例庫包括了生產過程中可能發生的應急情況、危險狀況、維護維修工作、調節調度和各種常見信息。員工可以通過系統在事故案例庫中輕松地找出配搭的決策。

（6）地理信息庫及條件權值庫。該系統通過對地理信息庫中詳細坐標、各種流程圖、地圖地貌和最短路徑的調用，并且結合監控油庫、管道等靜態數據和實時參數，實現了集查詢和分析于一體化的功能。

此外，該系統的條件權值庫將動態因素，例如溫度、壓力、液位等設為不同等級的權值，并且設定對應的邏輯結構來適應突發事件。

3 系統功能

儲運安全決策系統主要實現了以下的功能：①該系統首次將智能算法用于油田儲運安全管理，提高了信息化的進度；②建立了多個數據庫數據互用的接口，實現了生產數據集成化；③簡化了操作流程，使生產作業更加便捷，縮短了搶修時間；④提高了高危作業的安全系數，減少了生產事故損失；⑤該系統在不同的環境下均具有很好的兼容性，容易安裝，界面簡潔；⑥生產管理更加標準化、規范化；⑦為用戶提供了低成本、高效能的無紙辦公軟件；⑧提供了良好的人機交互環境。

[1]輔助決策系統研究[M]．北京：機械工業出版社，2013.

[2]張錦易．我國石油供給與需求分析[M]．北京：機械工業出版社，2012.

[3]盧格，人工智能復雜問題求解的結構和策略[M]．北京：機械工業出版社，2010.

（欄目主持 張秀麗）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.9.036