摘 要

1　引言企業(yè)信息化建設(shè)是通過IT技術(shù)的部署來提高企業(yè)的生產(chǎn)運維效率，從而降低經(jīng)營成本，這是企業(yè)信息化的基本概念和目的。近年來，伴隨著我國管道大發(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IT技術(shù)的部署來提高企業(yè)的生產(chǎn)運維效率，從而降低經(jīng)營成本，這是企業(yè)信息化的基本概念和目的。

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

技術(shù)術(shù)語：信息化建設(shè)企業(yè)信息化信息系統(tǒng)自動化系統(tǒng)輸油企業(yè)信息門戶計算機控制系統(tǒng)計算機系統(tǒng)油品監(jiān)測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，承擔著  將黃島進口原油與中原油輸送到洛陽煉油廠的輸油任務(wù)，有一座輸油首站、一座輸油末站、五個中間輸油站，集中大倒班管理方式。日常管理手工報表和人工控制輸油生產(chǎn)。輸油管道日常管理需要面對大量的設(shè)備資料、圖紙和實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)。

2．2　中洛管道信息化建設(shè)過程概述

石油管道運輸被譽為第五大運輸方式，新鄉(xiāng)輸油處利用自身的管理特點和不斷努力于2008年實現(xiàn)了輸油生產(chǎn)的遠程集中控制。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。2012年5月實現(xiàn)中洛線基于數(shù)字化管道系統(tǒng)的輸油生產(chǎn)信息化。同時建立了基于單點登錄技術(shù)的門戶平臺，將辦公與生產(chǎn)信息化進行輸油處層面的集成應用。

3　以中洛線為例的管道信息化建設(shè)的實現(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)來實現(xiàn)系統(tǒng)的整合及新應用的擴展。采用信息模型來完成應用服務(wù)和功能之間的連接，采用數(shù)據(jù)模型來完成功能和數(shù)據(jù)存儲之間的連接。

SOA架構(gòu)是一種分布式的軟件組件模型。整個系統(tǒng)被設(shè)計和實現(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)同時卻無需考慮其物理位置。在該模型中，任何的業(yè)務(wù)功能被作為提供的一個服務(wù)使用。應用程序的不同功能(服務(wù))通過這些服務(wù)之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來，使得構(gòu)建在系統(tǒng)中的服務(wù)可以以一種統(tǒng)一和通用的方法進行調(diào)用。這種具有中立的接口定義(沒有強制綁定到特定的實現(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：它的靈活性；當組成整個應用程序的每個服務(wù)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)逐漸地發(fā)生改變時，它能夠繼續(xù)存在。這就為解決集成問題和快速開發(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、應用層等4個層次，分別完成如下功能：

1)基礎(chǔ)層

包括計算機網(wǎng)絡(luò)硬件基礎(chǔ)設(shè)施和基礎(chǔ)支撐軟件平臺如操作系統(tǒng)、．Net2.0類庫，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)庫和ArcGIS ArcSDE空間數(shù)據(jù)庫引擎為支撐，進行海量數(shù)據(jù)的管理，為上層業(yè)務(wù)應用，提供有力支持。

3)服務(wù)層

服務(wù)層包括ArcGIS Server以及WebService的形式進行封裝，為上層的業(yè)務(wù)應用提供可復用的服務(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，嵌入式開發(fā)引擎等。

5)應用層

通過利用管道完整性數(shù)據(jù)管理、GIS業(yè)務(wù)應用、巡線管理、智能搶維修管理提供的豐富的管線應用分析和相關(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，都有相應的標準技術(shù)規(guī)范體系、系統(tǒng)運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

隸屬于中國石化管道儲運公司的新鄉(xiāng)輸油處，始建于1984年，所轄中洛輸油管道全長286公里，年輸油量500萬噸，承擔著將黃島上岸的進口油和中原油輸送到洛陽煉廠的重任，被喻為“中原經(jīng)濟生命線”。中洛線不同于現(xiàn)在新建的管道他是一條運行了近30年的老管線，已經(jīng)無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)中洛線自身的特點決定通過開展管道的內(nèi)外檢測、歷史資料收集錄入、外管道航拍，生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)采集等手段建設(shè)一個有中洛線特色的運營中的管道數(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)庫包括管道完整性數(shù)據(jù)、管道監(jiān)測數(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)下表進行采集，共24類數(shù)據(jù)，根據(jù)圖層入庫。

 

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)類型不同進行分類入庫。具體分類如下：

a．管道完整性數(shù)據(jù)

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

管道技術(shù)數(shù)據(jù)

站場技術(shù)數(shù)據(jù)

站場設(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)

巡檢計劃數(shù)據(jù)

巡檢路徑數(shù)據(jù)

事故上報數(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)測數(shù)據(jù)

c．智能搶維修數(shù)據(jù)建庫

搶維修調(diào)度數(shù)據(jù)

搶維修監(jiān)控數(shù)據(jù)

應急資源數(shù)據(jù)

應急預案數(shù)據(jù)

知識庫管理數(shù)據(jù)

無線視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)

2)數(shù)據(jù)整合

中洛線數(shù)字化管道生產(chǎn)信息集成平臺作為整個應用系統(tǒng)的支撐平臺，包含數(shù)據(jù)集成平臺和基礎(chǔ)專業(yè)系統(tǒng)平臺兩大部分內(nèi)容。數(shù)據(jù)集成平臺將應用系統(tǒng)正常運行所需的各類數(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)計中，做到各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一采集、統(tǒng)一存儲并能及時共享；基礎(chǔ)專業(yè)系統(tǒng)平臺提供例如GIS、實時數(shù)據(jù)以及GPS等專業(yè)性較強的應用系統(tǒng)的統(tǒng)一解決方案，同時為上層業(yè)務(wù)應用系統(tǒng)提供公用的IT技術(shù)以及開發(fā)手段，做到代碼復用、構(gòu)件復用，為解決各類業(yè)務(wù)問題提供充分且公用的IT技術(shù)平臺。

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，對管道完整性數(shù)據(jù)、巡線數(shù)據(jù)、搶維修數(shù)據(jù)等信息進行統(tǒng)一存儲；同時對基礎(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)。標準技術(shù)規(guī)范與系統(tǒng)管理運行管理辦法貫穿于數(shù)據(jù)中心各個建設(shè)方面。

3．3　建立一站式門戶信息管理平臺

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

通過單點登陸技術(shù)進行系統(tǒng)集成，將辦公與生產(chǎn)相關(guān)系統(tǒng)整合組成一個門戶平臺，是一種新型辦公信息化的大膽嘗試。通過建立這樣的一站式門戶，不僅方便了管理者，同時以更簡潔的方式展現(xiàn)了日常工作情況，無論是生產(chǎn)信息、新聞信息、管理文件、專業(yè)系統(tǒng)登陸，都可以輕松的從門戶平臺獲得。

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

中洛線管道信息化建設(shè)的特點各類關(guān)鍵技術(shù)的綜合應用，本項目開發(fā)了一個綜合管理支撐平臺，主要是對本系統(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)。實現(xiàn)隨需應變。該平臺由GIS服務(wù)、GPS服務(wù)、工作流技術(shù)、短信服務(wù)、管道完整性、智能報表服務(wù)組成，各應用、數(shù)據(jù)與五大部分，通過服務(wù)總線進行鏈接，由服務(wù)總線自動實現(xiàn)異構(gòu)復雜環(huán)境下的各種連接、格式轉(zhuǎn)換、路由。同時，能夠?qū)眉皵?shù)據(jù)的運行狀態(tài)進行監(jiān)控，以掌握系統(tǒng)運行的“健康”狀況。

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

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

中洛線通過一邊建設(shè)一邊完善信息化管道配套制度共建立相應的中落管道數(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)和實施同步進行。

4．3　管道信息化給中洛線帶來的成效

4．3．1為輸油生產(chǎn)提供科學的決策和管理

長輸管道的信息化系統(tǒng)是個復雜大系統(tǒng)，它包含了數(shù)字化管道平臺和綜合管理信息平臺，所涉及的地理信息、環(huán)境參數(shù)、運行參數(shù)、資源等都是龐大的，在沒有應用GIS對這些數(shù)據(jù)進行管理之前，很難做到科學的決策和管理。在GIS、RS、GPS等多個數(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、應急預案信息庫。在進行管道的日常管理時，能夠運用系統(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)、運行參數(shù)、資源等信息，實現(xiàn)管道及其附屬設(shè)施的更新和數(shù)據(jù)的“流動”；在應對突發(fā)打孔盜油、火災等事件時，運用系統(tǒng)提供的應急資源搜索、應急預案搜索，結(jié)合現(xiàn)場視頻、GIS地圖和正射影像，幫助指揮人員做出及時、準確的、科學的決策。

4．3．2辦公管理由粗放式管理向精細化管理轉(zhuǎn)變

對站場工藝流程設(shè)備、站外管道及其附屬設(shè)施的每一個對象建立電子檔案，運用GIS特有的地圖顯示和設(shè)備屬性管理技術(shù)，能夠細致的管理站場工藝流程過程中的每個設(shè)備；另一方面，通過在地圖上對巡線人員的精細定位和軌跡顯示，能夠有效對巡線人員和巡線車輛的工作狀態(tài)進行實時監(jiān)控，最大限度的減少由于管理的失誤帶來的管道安全隱患，保障管道的安全運行，真正的實現(xiàn)信息的精細化管理。

4．3．3通過先進信息技術(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)包括了管道風險評價、GIS、遙感、虛擬現(xiàn)實、GPS、無線視頻、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，保持了數(shù)據(jù)的完整性和真實性，在前人的研究成果的基礎(chǔ)上堅持再創(chuàng)新，實現(xiàn)應用創(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完整性管理。通過對管道的屬性、運行、維護等方面的管理通過制定管道的管理目標體系等管理手段，獲取與專業(yè)管理相結(jié)合的管道完整性的信息，對輸油管道運營中面臨的風險因素進行識別，，不斷改善識別到的不利影響因素，從而將管道運營的風險水平控制在合理的、可接受的范圍內(nèi)，最終達到持續(xù)改進、減少和預防管道事故發(fā)生、經(jīng)濟合理地保證管道安全運行的目的。

 

本文作者：王  東

作者單位：中石化管道儲運公司新鄉(xiāng)輸油處