新疆油田水土保持管理信息系統研究與應用

王利君，石國偉，何 濤，牛貝貝，胡鐘林

(新疆油田公司，新疆 克拉瑪依 834000)

水土保持是我國環境保護和環境治理的重要舉措，也是我國長期堅持的一項基本國策。按照水土保持法和新疆實施水土保持法辦法等相關法律法規要求[1]，從事油氣田勘探、開發和其他可能造成水土流失的活動的國有企業、事業單位和外商投資企業，在建設項目環境影響報告書中必須編制水土保持方案報告書，報項目審批部門的同級水行政主管部門批準。同時依照“一、依法應當編制水土保持方案的生產建設項目，未編制或者未經水行政主管部門批準，生產建設項目不得開工建設。二、水土保持工程項目應與油田生產的主體工程進行‘三同時’管理，即同時設計、同時施工、同時投產使用，若水土保持方案未經水行政主管部門批準，項目不得開工建設；主體工程竣工驗收前，水土保持設施應由水土保持方案審批部門驗收，未經驗收或驗收不合格的，油田生產項目不得投產使用”的法律法規要求，新疆油田水土保持工程要與鉆井和地面等主體工程同時設計、同時施工、同時投產使用。由于一直以來缺少精細化的管理手段，使得水土保持管理與主體工程建設缺乏有效的信息共享和業務聯動，工作信息的及時性和準確性差，主體工程與保障工程協同性弱，投資大，產能效益低[2]。

為了解決這些問題，滿足新疆油田公司的管理需求，我們研發了以水土保持業務為核心，集水土保持項目管理、水土保持方案、水土保持項目實施、監督檢查、監測監理、評估驗收、補償費征收、設施報備管理和查詢統計等功能為一體的管理信息系統，并在新疆油田公司及16家建設單位進行了應用，取得了非常好的效果，顯著提高了水土保持管理水平、工作效率和工作質量，極大地減少了主體工程與水土保持工程相互等待造成的資金、設備、人力、時間損失和浪費，填補了企業在油田保障工作重要環節信息化管理上的一項空白。

1 業務分析和研究

水土保持管理業務體系包括主體工程項目管理，水土保持方案編制、審核，水土保持項目實施、監督檢查、監測監理、評估驗收、補償費征收和設施報備等業務活動，是典型的“生產/項目全過程管理”和“風險PDCA閉環管理”的結合，因此我們從工程項目全過程管理和風險管理的角度，將水土保持管理業務體系結構劃分為“工程建設”和“持續治理”兩個主要業務階段，如圖1所示。

圖1 水土保持業務全過程示意

1.1 生產/項目全過程管理

生產/項目全過程管理對應于水土保持工程建設階段，油田生產建設項目需要進行可研、立項申請、開題設計、招投標、合同簽訂、施工管理、進度管理、質量管理和費用管理等活動，是一個典型的工程建設全過程管理，而且按照水土保持“三同時”制度的管理規定，這個全過程管理必然包括水土保持方案編制(委托)、內審、報審、繳費等活動，還包括設備設施的施工、自主驗收、報備和投運工作等業務活動。

1.2 風險的PDCA閉環管理

風險的PDCA閉環管理對應于水土保持的持續治理階段，水土保持工程和設施涉及的生態環境復雜而且面積大，加上人為因素多、經濟活動豐富，生產建設項目和水土保持設施投產使用后，其成效會發生變化，而且治理效果也會逐漸衰減，所以水土保持是一個長期完善的過程，水土保持管理工作要常態化，要形成一個定期檢查、實時監測、自評/外評、整改考核、獎勵懲罰的持續治理機制，實現風險閉環管理。

2 系統總體架構

以水土保持管理全過程和新疆油田水土保持管理總控流程為依據，通過分析和調研，按照新疆油田公司水土保持管理業務的特性，可將水土保持管理劃分為主體工程、水保方案、水保工程、水保監理、環保監測、水保評估、水保治理和工作考核等業務域，這些業務域也是本系統整體功能模塊劃分的基礎和基本依據。

2.1 應用架構

以水土保持全過程業務域為基礎，兼顧目前企業水土保持業務需求、其他相關企業信息化系統建設情況以及外部政府水行政管理機構水土保持信息化現狀，構建新疆油田水土保持管理信息系統應用架構，如圖2所示。應用架構分為綜合應用功能、業務管理功能和外部系統接口三部分，為滿足業務人員隨時隨地辦公的需求，綜合應用功能和業務管理均提供基于IOS和Android操作系統的App應用。

圖2 水土保持管理信息系統應用架構

(1)綜合應用功能。包括工作動態綜合展示、工作進度查詢統計、水保費用查詢統計、主體工程查詢統計、水保方案查詢統計、水保施工查詢統計、水保監理查詢統計、水保監測查詢統計、水保評估驗收查詢統計和水保整改查詢統計等功能模塊。

(2)業務管理功能。包括主體工程管理(建設單位信息、工程方案、水保投資費用)、水保方案管理(編制單位信息、水行政部門信息、方案編制申請、水保方案編制、方案編制審批、水保方案外審、水保補償費管理)、水保施工管理(施工單位信息、開工報告管理、施工總結管理)、水保監理管理(監理單位信息、監理報告管理)、水保監測管理(監測單位信息、監測報告管理)、評估驗收管理(評估單位信息、驗收報告管理、驗收報備證明)和水保整改管理(整改通知、執行反饋、整改核查)等功能模塊。

(3)接口。包括與騰訊通、土地信息管理系統、油氣產能建設信息系統、前置項管理信息系統以及與政府水土保持相關系統的數據共享和交互。

2.2 技術架構

基于J2EE架構，以新疆油田公司 “智能油田應用集成平臺”為基礎，采用多層技術架構構建應用系統，系統架構如圖3所示。其中，智能油田集成平臺運用了Spring MVC、Grails、Hibernate等先進的服務框架技術構建底層服務，支持所有主流Web開發技術，同時兼容HTML5、jQuery EasyUI等新技術，采用容器云(Docker)和DevOps技術，實現開發測試環境隔離，系統自動化構建、應用發布、持續集成、持續交付。

圖3 水土保持管理信息系統技術架構示意

(1)數據層。水土保持管理數據采用關系型數據庫技術進行存貯和使用，水土保持管理相關電子資料采用ftp技術進行存貯和使用。

(2)服務層。為系統提供工作流、權限、日志、統一認證等公用功能，在智能油田應用集成平臺基礎上擴展任務調度功能。

(3)應用層。提供水保方案管理、水保施工管理、施工監理、水保監測管理功能，提供水保設施評估驗收、驗收報備和水保整改管理功能。

(4)控制層。采用SpringMVC提供構建Web應用程序的容器框架功能。

(5)表現層。提供Web應用界面展示的技術服務支撐，提供App應用界面展示的技術服務支撐。

2.3 部署架構

數據服務、Web應用服務和文件服務集中部署在新疆油田公司內部網，系統部署架構如圖4所示 。

圖4 水土保持管理信息系統部署架構示意

新疆油田公司領導、職能管理部門(如生產運行處)和下屬單位(如開發公司、采油廠)在企業局域網內集中訪問系統資源和應用功能，App接入中石油移動應用平臺，實現集中訪問系統功能。

3 系統應用

本系統自2019年12月應用以來，緊密結合產能建設和地面工程建設業務目標，按照水土保持與主體工程進行“三同時”管理要求，及時、合規地完成了水土保持工作。截至2021年初，已完成近230個水土保持項目建設與應用，實現了水土保持業務全過程精細化管理，水土保持建設單位專員、職能管理人員隨時隨地在線審批、在線查詢統計分析等，縮短了業務人員信息查詢、統計分析、申請、審批等時間，工作效率提高了50%，極大減少了水土保持對主體工程的影響，保障了產能建設、地面工程建設的順利開展，取得了較好的應用效果，具體包括如下：

(1)完成了水土保持業務全生命周期數字化建設，實現資源共享。本系統完成了水土保持業務全生命周期數字化建設，目前已完成百余個水土保持項目數字化建設，結構化數據達5G，非結構化數據達60G。建設單位專員及職能管理人員通過本系統在線檢索、文件上傳等，可查詢、上傳法律法規、水保項目相關信息，解決了文件傳閱麻煩、資料存儲散亂等問題，實現了資源共享，為及時、合規地完成水土保持工作、開展產能建設和地面工程建設奠定了數據基礎。

(2)結合產能建設和地面工程建設目標，實現水土保持業務全過程精細化管理。本系統極大規范了水土保持管理工作流程，從主體工程信息管理、水土保持方案編制申請，到水保項目驗收管理，實現了水土保持業務全過程精細化管理，增強了水土保持與主體工程的協同性，保障了水土保持與主體工程同時設計、同時施工、同時投產使用。

(3)水土保持業務全過程跟蹤，保障產能建設和地面工程建設順利開展。通過本系統，職能管理人員能夠在線審批水土保持方案，在線查詢統計分析業務信息，為職能管理人員掌握水土保持業務總體工作動態、發現業務瓶頸提供支撐，為及時、合規完成水土保持工作提供依據，減少了水土保持對主體工程的影響，保障了產能建設和地面工程建設工作的順利開展。

(4)隨時隨地辦公，提高工作效率。針對水土保持項目分散且數量多、方案報送審批及實施監管要求業務人員經常出外等特點,通過應用App端，滿足了水土保持業務人員隨時隨地辦公的需求，實現了水土保持建設單位專員、職能管理人員可隨時隨地查詢水土保持業務信息、在線審批情況，大大提高了工作效率。

4 結 語

通過研究和分析新疆油田水土保持信息化應用，開發Web端主體工程信息、水保方案、水保施工、水保監理、水保監測、評估驗收、整改管理和工作動態綜合展示等功能，以及App端主體工程信息、水保方案、水保施工、水保監理、水保監測、評估驗收和整改管理等功能，實現了水土保持業務全過程的信息化管理，有效解決人工報送和審批工作量大、水土保持資料傳閱困難、水土保持工作信息不暢通和水土保持管控信息不透明等問題，滿足了水土保持業務人員、職能管理人員隨時隨地辦公需求，保障了水土保持與主體工程同步進行，為各級管理部門利用水土保持數據資源、開展綜合分析、科學決策提供支持，有效促進油田產能建設、地面工程建設目標的順利開展。