油氣田企業HSE 管理信息化建設深化研究

張陽

(中國石油化工股份有限公司華北油氣分公司，河南 鄭州 450006)

0 引言

能源化工行業具有高溫高壓、有毒有害、連續作業、點多面廣的特點，屬于高危行業，一旦出現重大事故，會對環境和社會造成嚴重危害，對公共安全產生不利影響。信息化技術在能源化工行業安全生產管理、環境保護、職業健康等多個專業領域的廣泛應用，對于支撐企業有效運行“計劃—執行—檢查—整改”閉環管理模式，減少安全、環境及健康事故事件的發生頻次具有重要作用[1-2]。21 世紀初以來，我國油氣田企業借助信息化技術，已基本實現HSE 核心業務應用的全面覆蓋，能夠支撐HSE 閉環管理模式的常態化運行。但是，HSE 管理信息化建設在數據治理、數據應用等方面不足，制約了HSE 管理體系在油氣田企業的深化應用與效能提升[3]。大數據、云計算等新興信息技術的發展，國家對企業數字化轉型方面的政策支持以及企業HSE 管理提升的內在需求表明，深化HSE 管理信息化研究，對發揮HSE 體系管理優勢具有重要作用[4]。本文通過對典型油氣田企業HSE 管理信息化建設現狀進行總結與分析，指出深化HSE 管理信息化研究的重點方向，對指導企業HSE 管理具有切實意義。

1 HSE 信息化建設實踐

20 世紀90 年代我國石油石化企業引入國際石油公司先進的HSE 管理模式以來，其廣泛推廣對石油石化企業的健康、安全、環保生產具有重要作用。21 世紀初，石油石化企業發生一些重特大事故，再次給石油石化企業敲響了安全警鐘。同時在信息技術快速發展的雙重驅動下，中石油、中石化、國家管網等企業相繼建設了符合自身管理需求的HSE 管理信息系統，以通過信息化手段助推企業HSE 管理模式高效化、流程化、常態化運行。

1.1 建設實例

(1)中石油HSE 信息系統

目前，中石油HSE 信息系統技術架構包括數據層、服務層、業務層以及展示層：數據層主要實現數據存儲及其與其他系統的數據集成；服務層主要提供工具支持；業務層主要包括HSE 管理的核心業務功能；展示層主要包括核心業務數據可視化。中石化HSE信息系統的業務功能基本涵蓋了安全、環保、職業健康各專業核心業務，具體功能模塊如圖1 所示。

圖1 中石油HSE 信息系統核心業務功能

(2)中石化HSE 管理信息化系統

中石化總部通過統建安全管理信息系統、能源與環境保護信息系統基本實現了對安全、環保、職業健康專業核心業務的信息化覆蓋，應用涵蓋油田、煉化、銷售等各業務板塊。安全管理信息系統、能源與環境信息系統除核心業務功能建設外，也分別實現了與企業自建安全管理相關業務系統、企業環境在線監測設備、企業實驗室數據管理等系統與設備的數據集成。安全管理信息系統、能源與環境保護信息系統核心業務功能分別如圖2 和圖3 所示。

圖2 中石化安全管理信息系統核心業務功能

圖3 中石化能源與環境信息系統核心業務功能

(3)國家管網HSE 管控一體化平臺

2021—2023 年國家管網集團完成了HSE 管控一體化平臺(一期)建設，建設范圍涵蓋集團、企業、二級單位以及基層單位各層級HSE 核心業務，主要建設內容包括HSE 管理核心業務應用建設，以及與管網集團統建系統進行數據集成與交互。目前已建設應用涵蓋安全、環保、職業健康、安全環保運作、體系管理、質量管理、應急管理等多個業務領域，共計52 項核心業務功能模塊(如圖4 所示)。集成的統建系統包括資產完整性系統、智慧供應鏈系統、工程建設系統、工業電視、消防系統、現場監控系統等。

圖4 國家管網HSE 管控一體化平臺核心業務功能架構

1.2 建設成效

我國油氣田企業經過十多年的HSE 管理信息化建設，已形成較完備的安全環保職業健康信息化應用管理體系。HSE 信息化建設的經驗表明，將信息化技術與HSE 管理融合，能夠提升企業安全生產效率及企業管理水平，實現從事后整改到事中控制的轉變和從數據多頭管理到數據來源統一的轉變，幫助定位薄弱環節，為管理者提供決策支持。

(1)從事后整改到事中控制的轉變

HSE 系統建設基本覆蓋了HSE 核心業務的關鍵節點，同時通過與現場管理等業務系統集成，實現對核心業務的事前提醒、事中監督及事后跟蹤。同時實現了對各業務活動與過程的實時監管和實時掌控，彌補了傳統管理模式信息獲取滯后和異常情況響應不及時不到位等不足，使業務活動與過程處于受控狀態，提升了企業風險防范能力。

(2)從數據多頭管理到數據來源統一的轉變

隨著HSE 管理模式的不斷完善需求以及信息技術的發展，HSE 信息系統建設越來越注重各業務系統間的數據集成與互聯，解決了各業務系統間相對孤立、數據填報重復率高、無法確保數據質量等問題，實現了“一次錄入、多處應用”。同時有效降低了數據重復填報，確保了數據源頭唯一，提高了數據獲取質量及安全環保職業健康管理效率，進一步提升了HSE 管理模式的應用成效。

(3)定位薄弱環節，為管理者提供決策支持

HSE 信息系統建設實現了HSE“計劃—執行—檢查—整改”閉環管理模式的常態化運行。通過運行過程業務數據多維度統計分析，幫助管理者從過程數據、績效指標等多維度對HSE 管理業務數據進行深入解讀，幫助發現HSE 管理的薄弱環節及業務痛點，以全面提升HES 績效管理水平和HSE 管理水平。

1.3 存在的問題

縱觀我國油氣田企業安全環保信息化建設，HSE核心業務雖基本實現信息化全面覆蓋，但整體上仍存在一些問題。業務應用層面相對缺乏總體規劃導致業務與技術融合存在脫節現象，HSE 業務系統呈現多系統交叉且共享不充分，應用建設多以集團及企業為主且未能滿足基層單位應用與業務的充分融合。此外，在數據管理與應用層面，業務數據管理離散化，未形成標準化數據管理體系，數據應用多停留在輸入變量與輸出變量之間的函數關系等數據統計表象層面，未充分挖掘數據之間的內在聯系與規則，導致數據綜合利用水平低，難以充分發揮業務數據的價值。HSE 管理信息化建設存在的問題，制約了HSE 管理體系在油氣田企業的深化應用與效能提升。

2 HSE 信息化深化研究方向

2020 年10 月14 日，工信部、應急管理部印發《“工業互聯網+安全生產”行動計劃(2021—2023年)》指出利用安全生產相關系統上云上平臺等技術手段實現安全生產過程產生的關鍵業務數據的匯聚和線上 監測；通過推進5G、邊緣計算能力建設，深入挖掘計算能力，實現預測更精準、預警更智能更超前。2021 年11 月15 日，工信部發布的《“十四五”工業綠色發展規劃》(簡稱《規劃》)指出，推動工業企業生產方式數字化是推進工業綠色低碳轉型的重要舉措之一，基于大數據、云計算等新興信息技術的產生與發展，國家對工業企業數字化轉型方面的政策支持以及企業HSE管理提升的內在需求，提出了深化HSE 管理信息化研究的重點方向。

(1)加強頂層設計統籌規劃引領，實現由局部升級向整體規劃的轉變。油氣田企業HSE 信息化建設應結合企業管理實際，兼顧實效性與中遠期價值，整體謀劃，制定科學的長效戰略規劃。這就要求油氣田企業將深化HSE 信息化建設提升到公司戰略層面，配備與之相對應的領導力和組織機構，持續開展信息化頂層設計，明確信息化長效發展方向、目標和重點，系統規劃產業融合頂層架構、技術路線、實施路徑。在頂層設計指導下，結合企業實際狀況，聚焦優勢，按照“點、線、面、體”的方式分級分類、分階段推進，確保戰略規劃、業務應用、技術應用多層面協調一致，加快推進油氣田企業HSE 信息化發展步伐。

(2)重點關注數據治理和數據資產管理，實現由數據分散向統一管理的轉變。數據質量是深化數據應用、充分發揮數據價值的基礎。為充分挖掘HSE 管理業務數據價值，應加強數據治理。通過建立完善的數據治理體系，實現數據資源共享并建立長效的數據資產管理機制，打破管理障礙，消除信息孤島。同時建設統一的數據中臺、層級清晰的數據資源中心以及數據服務平臺，構建完善的數據共享與數據服務體系，實現數據資產化、集中化、平臺化管理，支撐各業務領域數據共享，推進高質量開發利用數據資產資源，實現數據資產賦能企業HSE 管理增效。

(3) 注重標準體系制修訂，實現由經驗驅動向規范建設的轉變。為轉變油氣田企業傳統信息化建設中數據管理無序的狀態，企業應建設統一的數據標準體系，實現數據架構統一、數據標準統一、數據集成共享，確保數據的唯一性、一致性和有效性。通過數據標準體系建設，探索建立一套基于國家、行業標準的企業數據管理標準，指導業務應用開發和數據集成工作。

(4)加強數據挖掘，實現由數據結果呈現到發掘數據內在規律的轉變。提取HSE 管理中核心業務指標，采用神經網絡、機器學習等方法，通過深入挖掘HSE 核心業務數據之間的潛在關聯，發現HSE 管理薄弱環節深層原因，通過挖掘數據價值充分發揮HSE管理模式的優勢，最大化發揮HSE 核心業務數據指導安全生產的價值。

3 結語

目前油氣田企業HSE 管理信息化建設雖在全面建設核心業務應用、加強業務應用數據收集、共享等方面取得了一定成效，但信息化技術在HSE 管理方面的應用還有很大的提升空間，HSE 信息化建設仍存在業務與技術融合不足、應用支撐業務深度不足、多系統交叉且數據共享不充分、數據標準不統一以及數據應用不充分等問題。HSE 管理系統在頂層設計規劃、數據標準、數據治理與數據資產、數據挖掘等方面的深化研究將成為下一步油氣田企業HSE 信息化建設關注的重點工作。