成品油協同監管服務的應用示范模式研究與設計*

李曉輝,賀 冬,王 炯,彭本輝

（國富通信息技術發展有限公司，北京,100176）

0 引言

隨著我國經濟快速穩步增長，石油產業作為國家戰略性能源產業，在國家經濟、社會和生態發展過程中的重要作用不斷凸顯。商務部和各級商務主管部門作為石油市場流通的主要管理部門，針對行業監管中監管主體多元化、監管流程復雜化、監管信息孤島化等方面問題，立項建設全國成品油協同監管服務平臺，為各級商務主管部門、其他部委石油管理部門、石油企業提供實時存量數據采集、行政審批、預測預警、輔助決策等協同監管服務，并選取重慶市作為示范城市開展應用示范。

在成品油協同監管服務應用示范過程中，基于全面充分的調研成果，對應用示范中的普適性、標準性、關鍵性問題進行分析，提出一種成品油協同監管服務的系統化應用示范模式框架，對平臺部署模式、數據采集模式、數據交換和共享模式、信息協同模式等核心模式進行了研究和設計，提高了成品油協同監管服務平臺地方實施的科學性、可行性和可復制性，為在全國范圍內推廣成品油協同監管服務提供了堅實、有效的模式保障。

1 成品油協同監管服務

圖1 成品油協同監管平臺業務框架Fig.1 Business framework of oil management platform

1.1 服務平臺

成品油協同監管服務是指成品油行業主管部門對行業企業資質、行業市場宏觀情況、存量未來走勢預測及預警、行業政策輔助決策等方面的監督和管理服務。為維護成品油流通市場的健康運行，我國行業主管部門立項建立監測成品油流通領域的大型應用服務運營平臺—成品油協同監管服務平臺。該項目依托先進的物聯網技術、網絡技術和計算機技術，重點對成品油存量數據實時采集技術、企業資質協同管理、市場情況分析和輔助決策、存量預測預警等關鍵技術進行研究，為各級商務管理部門和其他相關部委提供成品油協同監管服務，被列為科技部國家科技支撐計劃重點課題（課題編號2011BAH17B03）。成品油協同監管服務平臺的業務框架如圖1所示。

1.2 服務應用示范

成品油協同監管服務平臺的部署和應用，基于存量數據采集技術、預測預警技術、輔助決策技術等方面研究、開發成果，在重慶市部署省級成品油存量數據采集系統和協同監管系統，通過自動采集、人工錄入等多種方式完成中石化、中石油、國家儲備局所屬油庫、多座不同類型的典型民營油庫和油站的庫存數據采集，為各級商務管理部門提供便捷、有效的成品油協同監管服務和直觀、可視化的數據展示和輔助決策服務。

成品油協同監管服務平臺作為國內首個引入準實時存量數據的全國性成品油流通行業監管平臺，構建了“國家-省級兩級管理部門為主，地市級管理部門為輔”的三級監管體系。在充分考慮成品油行業特征和管理部門的需求的基礎上，建立符合行業管理模式、可復制性強的應用示范模式。

2 應用示范模式框架

2.1 問題分析

以商務部和省級商務主管部門的石油行業監管需求為導向，兼顧省級成品油協同監管的共性需求和有省級特色的特性因素，對成品油協同監管服務應用示范中的部署架構、數據采集、數據交換和信息協同等關鍵問題進行分析，分析發掘其問題原型和關鍵要素，作為應用示范模式的需求基礎。

1)部署架構

成品油協同監管服務應用示范的基礎工作是部署全國成品油協同監管平臺、省級數據采集平臺和省級協同監管平臺的部署。科學、合理的部署架構將直接影響平臺運轉和應用的有效性、高效性、擴展性和安全性。拓撲結構、行政要求、數據存留地點等要素，是平臺部署架構設計的關鍵因素。

2)數據采集

實時性和適用性強的數據采集策略是平臺服務提供的良好的數據支撐。數據采集的來源、流程、手段、應用和評價是數據采集模式設計的關鍵因素。

3)數據交換

權限明晰、流轉通暢的數據交換模式，為平臺的互聯互通、信息共享提供了重要手段。數據交換和共享的劃分、交換主體、交換架構和交換手段是數據交換和共享模式設計的關鍵因素。

4)信息協同

結構合理、關系明晰、手段有效的信息協同機制是成品油協同監管服務應用示范的應用核心。協同框架、協同主體、協同關系、協同流程和協同方式是信息協同模式設計的關鍵因素。

2.2 應用模式框架

基于上述應用示范關鍵問題的分析，在重慶市建立成品油協同監管服務應用示范試點，建立省級成品油協同監管服務應用示范框架，對省級成品油協同監管服務的平臺部署模式、數據采集策略、數據交換和共享模式、協同監管模式進行設計，論證上述要素在省級成品油協同監管服務的構建中的通用性、適用性、先進性、安全性和可復制性，為建設全國范圍的“中央—省級—地市”三級成品油協同監管服務體系提供進一步推廣的論證成果和示范試點。重慶市成品油協同監管服務應用模式如圖2所示。

圖2 應用示范模式框架Fig.2 The framework of application synergetic mode

該應用模式框架以平臺部署模式為依托，以數據采集模式為支撐，以數據交換與共享模式為互聯手段，以信息協同模式為核心，建立多方位、一體化的成品油協同監管服務應用示范體系，為成品油協同監管服務技術和平臺的研究成果進行全國推廣提供應用示范。

3 應用示范模式設計

3.1 平臺部署模式

部署模式作為平臺應用示范模式中的重要組成部分，為整個應用示范工作提供核心框架和實施基礎。基于部署拓撲結構分析，進行業務維度和地域維度的雙重篩選；基于政策符合性、技術可行性和先進適用性原則，設計多種備選部署模式；依據安全性、層級邏輯、管理慣例和數據存留地等評價指標，對備選模式進行評估，比選確定最優部署模式。

經過拓撲結構的業務和地域維度的篩選，得到平臺部署模式的兩種備選方案—中轉模式和授權模式，如圖4所示。

圖3 平臺部署模式Fig.3 Deployment mode of platform

依據商務部成品油行業主管部門及行業專家意見，采用簡化Delphi法，基于安全性、層級邏輯、管理慣例和數據存留地等指標，對備選部署模式進行綜合評估和比選。根據評估的結果確定（或建議）平臺部署模式，評估比選詳見表1。

表1 部署模式比選Table.1 Comparison of Deployment Mode

3.2 數據采集模式

基于重慶市成品油存量數據現狀的調研成果，根據成品油協同監管相關需求，兼顧適用性、先進性和成熟性，選用Big6信息問題處理模型，建立包含確定采集目標、確定采集模式、信息采集、信息整合、信息應用和采集策略評估改進等環節的閉環反饋式數據采集策略系統，實現重慶市省級成品油存量數的實時采集、統一整合、有效應用和評估改進。數據采集模式框架如圖4所示。

基于重慶市成品油存量數據現狀的調研成果，根據協同監管需求和存量數據分析結果，確定數據采集對象和采集重點，針對不同類型的成品油經營主體確定多樣化采集方式和采集頻率，并建立成品油數據采集評估指標，對數據采集的數量、質量、實時性進行評估。

1）采集范圍

成品油協同監管服務應用示范的數據采集范圍為：通過自動采集、人工錄入等多種方式完成中石化、中石油、國家儲備局所屬油庫、多座各類典型民營油庫和典型民營油站的庫存數據采集。

2）采集方式

針對不同類別油企的信息化情況，有針對性的確定的數據采集方式。數據采集方式主要有三種：信息系統對接采集，液位系統直接采集、基于Web的人工填報采集。

信息系統對接采集是指通過數據采集數據總線的設計，可以從企業現有的信息系統獲取庫存、編碼數據，適用于已具備完整采集系統的企業。液位系統直接采集是指通過液位系統獲取儲罐實時庫存數據，適用于已安裝采集設備的企業。基于Web的人工填報采集是指通過WEB服務、文件方式獲取無信息系統支持的庫存數據，用于信息化水平較低的企業。

3）采集頻率

根據協同監管需求、兼顧數據更新周期和技術成本等因素，確定數據采集頻率為：采集頻率為每天不少于一次。對于直接通過液位儀獲取數據方式，可以實現實時的數據采集。對于那些沒有實施信息化系統的油庫和油站，采取人工填報的方式，需要約為6小時的人工同步周期。

4）采集評價

成品油數據采集模式設計為反饋閉環系統，通過建立定量指標對數據采集策略的全面性、準確性和效率進行評估，評價指標包括采全率、采準率、實時率和費用率等。

采全率是衡量重慶市成品油存量數據采集完整程度的定量指標，是指采集基礎數據庫中的全部信息量占當時重慶市成品油存量信息總量的比例。采準率是衡量信息采集的準確性的定量指標，是指采集基礎數據庫中所含的協同監管相關信息量占采集基礎數據庫中全部信息量的比例。實時率用于衡量成品油存量信息采集的采集速度，即在單位時間內完成信息采集過程的能力，由信息采集每一個環節所花費的總時間來計算。費用率用于衡量數據采集的資金效率，即用于采集基礎數據庫中單位信息采集的最低成本，取決于采集過程的組織、各環節的技術設備情況等因素。

圖4 數據采集模式Fig.4 Data gathering mode

3.3 數據交換和共享模式

成品油協同監管服務平臺總體部署模式選用授權模式，國家級監管平臺、省級監管平臺和省級數據采集平臺分別扮演數據授權者、數據使用者和數據提供者的角色，建立兩條雙向數據傳輸通道，數據傳輸模式采用授權模式，數據存留模式為“中央集中存留”模式。

數據交換和共享模式包含國家級監管平臺和省級數據采集平臺之間的數據交換模式、國家級監管平臺與省級監管平臺之間的數據授權模式，成品油協同監管服務平臺的數據交換模式如圖5所示。

圖5 數據交換模式Fig.5 Data exchanging mode

省級成品油數據采集平臺實現存量數據采集，基于外經貿專網，建立國家級監管平臺和省級數據采集平臺之間的數據交換通道，采用基于TCP/IP和FTP混合協議的請求/應答數據交換方式，將成品油存量數據交換至國家級監管平臺并進行集中匯聚。省級成品油監管平臺作為終端數據消費者，基于數據授權體系和規則，在使用數據時向中央平臺提交數據申請，由中央平臺按地域范圍進行數據授權。

3.4 信息協同模式

遵循“目標定義—協同域分析—轉移協同—運用協同—創造協同—協同評價”流程，建立物聯網信息協同域體系和協同評價指標體系，構建包含轉移(Transportation)協同體、運用(Use)協同體、創造(Create)協同體等協同組件的信息協同模式，簡稱TUC模型。該模型如圖6所示。

圖6 信息協同模式Fig.6 Information synchronization model

1）物聯網信息協同根域

對物聯網系統中的信息協同問題進行分析和抽象，構建包含時間、空間、內容、效益、成本、風險和關系七個維度的物聯網信息協同根域。

2）核心協同子域

在定義物聯網信息協同根域的基礎上，對信息協同過程中的信息體、協同元及協同體進行分析，按照不同協同過程的時序邏輯關系，建立信息協同域體系，將信息協同根域分解為三個核心協同子域：轉移協同子域、運用協同子域、創造協同子域。

3）轉移協同體組件

轉移協同體組件基于轉移協同子域，在信息轉移過程中對信息體進行時間、空間、內容等維度的協同化處理，實現信息轉移的空間有序化、時間同步化和結構同構化。

4）運用協同體組件

運用協同體組件基于運用協同子域，在信息轉移過程中對信息體進行效益、成本、風險等維度的協同化處理，從信息服務協同、信息流轉協同和信息資源協同三個層面，實現信息體運用的服務有效實現、信息靈活流轉和權限風險可控。

5）創造協同體組件

創造協同體組件基于創造協同子域，面向信息創造中的矛盾問題，引入可拓學理論對整合后的結構化信息進行深層挖掘，以發現信息元之間內在的新關系和新規則，建立知識庫并加以應用，實現信息協同價值再造。

4 結束語

針對成品油協同監管服務應用示范過程中的關鍵問題，提出了一種具有創新性的應用示范模式框架，并對其中的平臺部署模式、數據采集模式、數據交換模式和信息協同模式等核心模式進行了設計。該應用示范模式具有較好的普適性、科學性、可行性和可復制性，為全國成品油協同監管服務平臺的推廣提供了重要的模式支撐。

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