摘 要

1　引言企業(yè)信息化建設(shè)是通過(guò)IT技術(shù)的部署來(lái)提高企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)維效率，從而降低經(jīng)營(yíng)成本，這是企業(yè)信息化的基本概念和目的。近年來(lái)，伴隨著我國(guó)管道大發(fā)展和管道信息化不斷深入，油

1　引言

企業(yè)信息化建設(shè)是通過(guò)IT技術(shù)的部署來(lái)提高企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)維效率，從而降低經(jīng)營(yíng)成本，這是企業(yè)信息化的基本概念和目的。

近年來(lái)，伴隨著我國(guó)管道大發(fā)展和管道信息化不斷深入，油氣長(zhǎng)輸管道的管理進(jìn)入了一個(gè)信息化管理的新時(shí)代，同時(shí)如何進(jìn)行長(zhǎng)輸管道的信息化建設(shè)也成為一個(gè)管道管理部門(mén)亟待解決的重要課題。本文結(jié)合中洛管道信息化建設(shè)開(kāi)展情況，分析了長(zhǎng)輸管道的信息化建設(shè)的基本步驟，并對(duì)長(zhǎng)輸管道基本管理單位“輸油管理處”信息化建設(shè)方法進(jìn)行了總結(jié)歸納，為長(zhǎng)輸管道信息化建設(shè)提供一些參考和借鑒。

技術(shù)術(shù)語(yǔ)：信息化建設(shè)企業(yè)信息化信息系統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)輸油企業(yè)信息門(mén)戶計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)油品監(jiān)測(cè)石油管道地理信息系統(tǒng)

2　背景

2．1　中洛管道信息化建設(shè)前的概況

中洛線是一條始建于1984年的老管線，承擔(dān)著  將黃島進(jìn)口原油與中原油輸送到洛陽(yáng)煉油廠的輸油任務(wù)，有一座輸油首站、一座輸油末站、五個(gè)中間輸油站，集中大倒班管理方式。日常管理手工報(bào)表和人工控制輸油生產(chǎn)。輸油管道日常管理需要面對(duì)大量的設(shè)備資料、圖紙和實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)。

2．2　中洛管道信息化建設(shè)過(guò)程概述

石油管道運(yùn)輸被譽(yù)為第五大運(yùn)輸方式，新鄉(xiāng)輸油處利用自身的管理特點(diǎn)和不斷努力于2008年實(shí)現(xiàn)了輸油生產(chǎn)的遠(yuǎn)程集中控制。為了在管理上更上一層樓，新鄉(xiāng)輸油處2010建立集管道完整性數(shù)據(jù)管理、GIS業(yè)務(wù)應(yīng)用、管道巡線管理、智能搶維修管理于一體的數(shù)字化管道信息平臺(tái)。2012年5月實(shí)現(xiàn)中洛線基于數(shù)字化管道系統(tǒng)的輸油生產(chǎn)信息化。同時(shí)建立了基于單點(diǎn)登錄技術(shù)的門(mén)戶平臺(tái)，將辦公與生產(chǎn)信息化進(jìn)行輸油處層面的集成應(yīng)用。

3　以中洛線為例的管道信息化建設(shè)的實(shí)現(xiàn)研究

3．1　關(guān)鍵技術(shù)框架與系統(tǒng)架構(gòu)

3．1．1總體架構(gòu)

 

 

 

3．1．2關(guān)鍵技術(shù)架構(gòu)

中洛原油管線數(shù)字管線系統(tǒng)建設(shè)將采用SOA的技術(shù)架構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的整合及新應(yīng)用的擴(kuò)展。采用信息模型來(lái)完成應(yīng)用服務(wù)和功能之間的連接，采用數(shù)據(jù)模型來(lái)完成功能和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)之間的連接。

SOA架構(gòu)是一種分布式的軟件組件模型。整個(gè)系統(tǒng)被設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)為一組相互交互的服務(wù)，它使得系統(tǒng)中的某些服務(wù)能夠充分利用其他的服務(wù)同時(shí)卻無(wú)需考慮其物理位置。在該模型中，任何的業(yè)務(wù)功能被作為提供的一個(gè)服務(wù)使用。應(yīng)用程序的不同功能(服務(wù))通過(guò)這些服務(wù)之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來(lái)，使得構(gòu)建在系統(tǒng)中的服務(wù)可以以一種統(tǒng)一和通用的方法進(jìn)行調(diào)用。這種具有中立的接口定義(沒(méi)有強(qiáng)制綁定到特定的實(shí)現(xiàn)上)的特征稱為服務(wù)之間的松藕合。松藕合系統(tǒng)的好處有兩點(diǎn)：它的靈活性；當(dāng)組成整個(gè)應(yīng)用程序的每個(gè)服務(wù)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)逐漸地發(fā)生改變時(shí)，它能夠繼續(xù)存在。這就為解決集成問(wèn)題和快速開(kāi)發(fā)新的IT系統(tǒng)鋪平了道路。

 

系統(tǒng)邏輯上，從下到上，依次基礎(chǔ)層、數(shù)據(jù)層、邏輯層、應(yīng)用層等4個(gè)層次，分別完成如下功能：

1)基礎(chǔ)層

包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)硬件基礎(chǔ)設(shè)施和基礎(chǔ)支撐軟件平臺(tái)如操作系統(tǒng)、．Net2.0類庫(kù)，IIS6.0等，為上層提供基礎(chǔ)支撐。

2)數(shù)據(jù)層

系統(tǒng)以基于Oraclelog空間數(shù)據(jù)庫(kù)和ArcGIS ArcSDE空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎為支撐，進(jìn)行海量數(shù)據(jù)的管理，為上層業(yè)務(wù)應(yīng)用，提供有力支持。

3)服務(wù)層

服務(wù)層包括ArcGIS Server以及WebService的形式進(jìn)行封裝，為上層的業(yè)務(wù)應(yīng)用提供可復(fù)用的服務(wù)支持。

4)技術(shù)支撐層

技術(shù)支撐層包括COM+／COM／DCOM，Windows Internet Explorer，ArcGIS-Maplex，嵌入式開(kāi)發(fā)引擎等。

5)應(yīng)用層

通過(guò)利用管道完整性數(shù)據(jù)管理、GIS業(yè)務(wù)應(yīng)用、巡線管理、智能搶維修管理提供的豐富的管線應(yīng)用分析和相關(guān)信息共享服務(wù)等功能，為新鄉(xiāng)輸油處提供在管理、規(guī)劃、決策等方面提供支持。

以上每一層，都有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范體系、系統(tǒng)運(yùn)行管理辦法貫穿其中。

3．2　中洛管道信息化的數(shù)據(jù)管理

3．2．1數(shù)據(jù)采集與整合

隸屬于中國(guó)石化管道儲(chǔ)運(yùn)公司的新鄉(xiāng)輸油處，始建于1984年，所轄中洛輸油管道全長(zhǎng)286公里，年輸油量500萬(wàn)噸，承擔(dān)著將黃島上岸的進(jìn)口油和中原油輸送到洛陽(yáng)煉廠的重任，被喻為“中原經(jīng)濟(jì)生命線”。中洛線不同于現(xiàn)在新建的管道他是一條運(yùn)行了近30年的老管線，已經(jīng)無(wú)法向新管線一樣去采集管線焊縫防腐層等直接致?lián)?，那么作為?shù)字化管道的關(guān)鍵系統(tǒng)數(shù)據(jù)非常重要的，新鄉(xiāng)處根據(jù)中洛線自身的特點(diǎn)決定通過(guò)開(kāi)展管道的內(nèi)外檢測(cè)、歷史資料收集錄入、外管道航拍，生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集等手段建設(shè)一個(gè)有中洛線特色的運(yùn)營(yíng)中的管道數(shù)字化數(shù)據(jù)體系。

1)數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集共分兩大類，分別是空間專題數(shù)據(jù)采集、非空間專題數(shù)據(jù)采集?？臻g專題數(shù)據(jù)包括石油管道數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)地形圖數(shù)據(jù)、正射影像數(shù)據(jù)；非空間專題數(shù)據(jù)庫(kù)包括管道完整性數(shù)據(jù)、管道監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、巡檢數(shù)據(jù)、搶維修數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)等。

A．空間數(shù)據(jù)采集

空間數(shù)據(jù)采集根據(jù)下表進(jìn)行采集，共24類數(shù)據(jù)，根據(jù)圖層入庫(kù)。

 

B．非空間數(shù)據(jù)采集

非空間數(shù)據(jù)在這里主要指各類業(yè)務(wù)專題數(shù)據(jù)。我們根據(jù)業(yè)務(wù)類型不同進(jìn)行分類入庫(kù)。具體分類如下：

a．管道完整性數(shù)據(jù)

此庫(kù)存儲(chǔ)管道完整性相關(guān)的數(shù)據(jù)內(nèi)容，包括：

管道技術(shù)數(shù)據(jù)

站場(chǎng)技術(shù)數(shù)據(jù)

站場(chǎng)設(shè)備三維分布模擬

b．管道巡線管理數(shù)據(jù)

車輛跟蹤數(shù)據(jù)

巡檢計(jì)劃數(shù)據(jù)

巡檢路徑數(shù)據(jù)

事故上報(bào)數(shù)據(jù)

巡線軌跡數(shù)據(jù)

手持PDA設(shè)備數(shù)據(jù)

管道SCADA監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

c．智能搶維修數(shù)據(jù)建庫(kù)

搶維修調(diào)度數(shù)據(jù)

搶維修監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)

應(yīng)急資源數(shù)據(jù)

應(yīng)急預(yù)案數(shù)據(jù)

知識(shí)庫(kù)管理數(shù)據(jù)

無(wú)線視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)

2)數(shù)據(jù)整合

中洛線數(shù)字化管道生產(chǎn)信息集成平臺(tái)作為整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的支撐平臺(tái)，包含數(shù)據(jù)集成平臺(tái)和基礎(chǔ)專業(yè)系統(tǒng)平臺(tái)兩大部分內(nèi)容。數(shù)據(jù)集成平臺(tái)將應(yīng)用系統(tǒng)正常運(yùn)行所需的各類數(shù)據(jù)以及各類可利用和挖掘的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)采集并集成到統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，做到各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一采集、統(tǒng)一存儲(chǔ)并能及時(shí)共享；基礎(chǔ)專業(yè)系統(tǒng)平臺(tái)提供例如GIS、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及GPS等專業(yè)性較強(qiáng)的應(yīng)用系統(tǒng)的統(tǒng)一解決方案，同時(shí)為上層業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)提供公用的IT技術(shù)以及開(kāi)發(fā)手段，做到代碼復(fù)用、構(gòu)件復(fù)用，為解決各類業(yè)務(wù)問(wèn)題提供充分且公用的IT技術(shù)平臺(tái)。

另一方面整合現(xiàn)有數(shù)據(jù)資源，建設(shè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)管道完整性數(shù)據(jù)、巡線數(shù)據(jù)、搶維修數(shù)據(jù)等信息進(jìn)行統(tǒng)一存儲(chǔ)；同時(shí)對(duì)基礎(chǔ)地形圖數(shù)據(jù)、正射影像數(shù)據(jù)、管線數(shù)據(jù)等空間數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一整合，形成統(tǒng)一格式、統(tǒng)一空間、樣式、圖例。

中洛線數(shù)據(jù)整合主要包括業(yè)務(wù)專題數(shù)據(jù)、空間專題數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)管理工具三部分，整合框架如圖3-3所示：

 

數(shù)據(jù)管理提供通用的數(shù)據(jù)管理工具，包括數(shù)據(jù)編輯、管線編輯、數(shù)據(jù)更新、數(shù)據(jù)檢查、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)輸出、配置管理；數(shù)據(jù)整合包括空間專題數(shù)據(jù)、非空間專題數(shù)據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范與系統(tǒng)管理運(yùn)行管理辦法貫穿于數(shù)據(jù)中心各個(gè)建設(shè)方面。

3．3　建立一站式門(mén)戶信息管理平臺(tái)

企業(yè)信息化管理多年以來(lái)，各類辦公系統(tǒng)紛紛出臺(tái)，造成了使用者擁有多個(gè)用戶和多個(gè)密碼，每次為了完成一項(xiàng)工作就要登錄一個(gè)系統(tǒng)，輸入一次密碼，勢(shì)必造成密碼和用戶名記憶與使用的混亂。為了解決這一問(wèn)題，新鄉(xiāng)處率先開(kāi)始在輸油處層面的系統(tǒng)整合和單點(diǎn)登陸嘗試，在統(tǒng)一的一個(gè)用戶平臺(tái)上完成所有辦公系統(tǒng)的登陸。

通過(guò)單點(diǎn)登陸技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)集成，將辦公與生產(chǎn)相關(guān)系統(tǒng)整合組成一個(gè)門(mén)戶平臺(tái)，是一種新型辦公信息化的大膽嘗試。通過(guò)建立這樣的一站式門(mén)戶，不僅方便了管理者，同時(shí)以更簡(jiǎn)潔的方式展現(xiàn)了日常工作情況，無(wú)論是生產(chǎn)信息、新聞信息、管理文件、專業(yè)系統(tǒng)登陸，都可以輕松的從門(mén)戶平臺(tái)獲得。

4　管道信息化總結(jié)

4．1　中洛線管道信息化建設(shè)的特點(diǎn)

中洛線管道信息化建設(shè)的特點(diǎn)各類關(guān)鍵技術(shù)的綜合應(yīng)用，本項(xiàng)目開(kāi)發(fā)了一個(gè)綜合管理支撐平臺(tái)，主要是對(duì)本系統(tǒng)提供基礎(chǔ)支撐，以便能夠快速滿足業(yè)務(wù)需要，搭建新的業(yè)務(wù)。實(shí)現(xiàn)隨需應(yīng)變。該平臺(tái)由GIS服務(wù)、GPS服務(wù)、工作流技術(shù)、短信服務(wù)、管道完整性、智能報(bào)表服務(wù)組成，各應(yīng)用、數(shù)據(jù)與五大部分，通過(guò)服務(wù)總線進(jìn)行鏈接，由服務(wù)總線自動(dòng)實(shí)現(xiàn)異構(gòu)復(fù)雜環(huán)境下的各種連接、格式轉(zhuǎn)換、路由。同時(shí)，能夠?qū)?yīng)用及數(shù)據(jù)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，以掌握系統(tǒng)運(yùn)行的“健康”狀況。

4．2　中洛線管道信息化建設(shè)與系統(tǒng)管理制度同時(shí)建設(shè)

作為一個(gè)在一老管線，建設(shè)一條信息化的管道的目的是管理好日常的生產(chǎn)與運(yùn)營(yíng)，那么建設(shè)的同時(shí)就要有相應(yīng)的制度要建立，只有這樣才能把管道信息化應(yīng)有的作用發(fā)揮到極致。

中洛線通過(guò)一邊建設(shè)一邊完善信息化管道配套制度共建立相應(yīng)的中落管道數(shù)字化數(shù)據(jù)規(guī)范、新鄉(xiāng)處信息化管道管理體系等一系列的規(guī)范和管理辦法保證了系統(tǒng)的建設(shè)和實(shí)施同步進(jìn)行。

4．3　管道信息化給中洛線帶來(lái)的成效

4．3．1為輸油生產(chǎn)提供科學(xué)的決策和管理

長(zhǎng)輸管道的信息化系統(tǒng)是個(gè)復(fù)雜大系統(tǒng)，它包含了數(shù)字化管道平臺(tái)和綜合管理信息平臺(tái)，所涉及的地理信息、環(huán)境參數(shù)、運(yùn)行參數(shù)、資源等都是龐大的，在沒(méi)有應(yīng)用GIS對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行管理之前，很難做到科學(xué)的決策和管理。在GIS、RS、GPS等多個(gè)數(shù)據(jù)源統(tǒng)一集成的基礎(chǔ)上，構(gòu)建管道管理、搶維修、巡檢管理、應(yīng)急預(yù)案信息庫(kù)。在進(jìn)行管道的日常管理時(shí)，能夠運(yùn)用系統(tǒng)提供的GIS查詢工具、數(shù)據(jù)的錄入工具，掌握野外原油管道的地信息信息、環(huán)境參數(shù)、運(yùn)行參數(shù)、資源等信息，實(shí)現(xiàn)管道及其附屬設(shè)施的更新和數(shù)據(jù)的“流動(dòng)”；在應(yīng)對(duì)突發(fā)打孔盜油、火災(zāi)等事件時(shí)，運(yùn)用系統(tǒng)提供的應(yīng)急資源搜索、應(yīng)急預(yù)案搜索，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)視頻、GIS地圖和正射影像，幫助指揮人員做出及時(shí)、準(zhǔn)確的、科學(xué)的決策。

4．3．2辦公管理由粗放式管理向精細(xì)化管理轉(zhuǎn)變

對(duì)站場(chǎng)工藝流程設(shè)備、站外管道及其附屬設(shè)施的每一個(gè)對(duì)象建立電子檔案，運(yùn)用GIS特有的地圖顯示和設(shè)備屬性管理技術(shù)，能夠細(xì)致的管理站場(chǎng)工藝流程過(guò)程中的每個(gè)設(shè)備；另一方面，通過(guò)在地圖上對(duì)巡線人員的精細(xì)定位和軌跡顯示，能夠有效對(duì)巡線人員和巡線車輛的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，最大限度的減少由于管理的失誤帶來(lái)的管道安全隱患，保障管道的安全運(yùn)行，真正的實(shí)現(xiàn)信息的精細(xì)化管理。

4．3．3通過(guò)先進(jìn)信息技術(shù)提升管理

數(shù)字化管道建設(shè)的內(nèi)容十分龐大，集成了很多前沿信息技術(shù)，存儲(chǔ)了海量數(shù)據(jù)和信息。中洛線數(shù)字管道技術(shù)包括了管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、GIS、遙感、虛擬現(xiàn)實(shí)、GPS、無(wú)線視頻、SCADA和陰保數(shù)據(jù)采集技術(shù)等，將上述技術(shù)結(jié)合新鄉(xiāng)輸油處的具體業(yè)務(wù)，建立基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)，保持了數(shù)據(jù)的完整性和真實(shí)性，在前人的研究成果的基礎(chǔ)上堅(jiān)持再創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用創(chuàng)新、集成創(chuàng)新、制度創(chuàng)新，使中洛線這條古老的管線又煥發(fā)出新的生命的活力。

4．3．4實(shí)現(xiàn)中洛線全生命周期的完整性管理

這里的完整性管道管理主要包括兩部分，管道的完整性管理和設(shè)備的完整性管理。按功能區(qū)域分，也可以為外管道完整性和輸油站場(chǎng)完整性管理。通過(guò)對(duì)管道的屬性、運(yùn)行、維護(hù)等方面的管理通過(guò)制定管道的管理目標(biāo)體系等管理手段，獲取與專業(yè)管理相結(jié)合的管道完整性的信息，對(duì)輸油管道運(yùn)營(yíng)中面臨的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行識(shí)別，，不斷改善識(shí)別到的不利影響因素，從而將管道運(yùn)營(yíng)的風(fēng)險(xiǎn)水平控制在合理的、可接受的范圍內(nèi)，最終達(dá)到持續(xù)改進(jìn)、減少和預(yù)防管道事故發(fā)生、經(jīng)濟(jì)合理地保證管道安全運(yùn)行的目的。

 

本文作者：王  東

作者單位：中石化管道儲(chǔ)運(yùn)公司新鄉(xiāng)輸油處