石油生产管理信息系统的研究与设计

卓飞

（新疆三叶管道技术有限责任公司 新疆 乌鲁木齐 830026）

企业信息管理是一种先进的管理思想，要求企业对与其相关的全部信息进行全面管理[1-3]。石油生产管理信息系统是指石油生产企业将与石油生产相关的所有信息进行集中整合、综合管理的计算机管理信息系统。通过有效的管理，提高企业石油生产效率，降低企业在石油生产方面的管理和维护成本，保障生产任务能够正常顺利地进行。石油行业目前是在世界上最大、最具影响力的业务运营行业，石油也是我国能源的支柱产业[4]。石油生产管理方法需进一步优化，并建立一套规范化、程序化、制度化、科学化的管理信息系统，来满足石油行业生产管理的新特点和新要求[5]。

1 需求分析

根据一般石油生产企业管理的实际需求，建立一套基于先进技术架构的石油生产管理信息系统，方便维护与扩展，并按现代企业信息管理的工作模式进行结构设计，为企业提供一个规范化的计算机管理体系，对石油生产实施全程综合管理，便于管理层能够及时全面地掌握实时生产状况。

系统功能包括：生产信息管理功能、生产运行状态管理功能、生产设备维修管理功能、生产设备调拨管理功能、生产设备报废管理功能、文档资料管理功能，如图1所示。

图1系统功能图Fig.1 Functions diagram of system

1）生产信息管理功能 建立企业各种生产信息增加、修改、删除、查询等操作。该功能包括：生产任务信息管理、生产信息资料管理、组合查询、账目管理。

2）生产运行状态管理功能 对于日常生产情况进行记录，建立动态的统计报表与运行情况报表统计。该功能包括：生产状态管理、生产情况统计、生产状态查询统计。

3）生产设备维修管理功能 对于生产设备的日常维护计划进行有效管理，并对维护类别、原因及维护工作实施情况进行实时管理与控制，并建立维护统计分析报表，另外可打印保养计划，自动保养提醒及维修计划审批。该功能包括：维修计划管理、维修计划审批、打印保养计划、维护统计分析、保养计划及自动提醒。

4）生产设备调拨管理功能 对于生产设备的调拨进行有效的控制与管理，对调拨计划、原因，调拨审批及调拨的工作实施进行过程控制，并建立调拨统计分析报表。该功能包括：调拨申请管理、调拨审批管理、调拨统计分析。

5）生产设备报废管理功能 对于生产设备的报废进行审批及控制，对报废原因、计划及报废的审批及报废的工作实施进行全程管理，并可自动计算折旧年限及建立报废统计分析报表。该功能包括：报废计划管理、报废工作管理、报废统计分析、折旧年限自动预测。

6）文档资料管理功能 对生产过程和生产设备的相关资料进行综合管理。该功能包括：生产相关文档资料管理、设备相关文档资料管理。

系统各功能之间的关系如图2所示。

图2系统功能关系Fig.2 Relationship of system functions

2 数据库设计

2.1 数据库设计要求

1）数据库软件设计要求 解决与该系统相关的结构化数据的正确、快速录入问题，同时提供与其相关的应用软件的成果衔接，并且实现资产设备数据录入及统计分析的管理功能。为数据的录入提供合适的软件工具或操作流程，方便实现数据增加、删除、修改、查询等功能，并且提供各类资产数据的统计分析功能。

2）技术要求 ①数据库采用SQL Server；②在对数据库中数据进行更新的同时，要根据需要保留某些数据资源的历史记录；③要求对数据的正确性、一致性和有效性进行必要的检查和控制；④充分利用数据库本身的安全技术，实现数据资源的安全性管理；⑤结构的设计参照相关数据库的结构和标准；⑥充分考虑相关数据库的逻辑结构和编码标准；⑦在保持合理冗余的前提下避免结构的不一致和不完备。

2.2 各子系统数据库功能

1）生产信息管理系统 完成生产过程基本资料管理、信息的导入导出、台账计算等相关功能，并可进行组合查询。相关的分类标准及基本资料要遵照现有的行业标准规范和企业标准规范。并提供满足不同方式的录入，及数据的查询导出，操作灵活方便。

2）生产运行状态管理子系统 主要完成生产运行状态的记录以及过去运行情况的及时准确了解，以备各级部门的查看与评测。对生产运行状况进行定期统计与录入，最终形成相关的情况统计报表。同时采用灵活的展示方式，为用户提供直观的录入。

3）生产设备维修管理子系统 对生产设备的日常维护、检查及维修进行记录和管理，并进行设备保养自动提醒和维修计划审批，使设备在正常使用条件下最大限度地发挥其功能。确定和评估设备实际状态，检查和确定设备的磨损并作出评估，对设备进行维护、保养、定期检修、局部维修或对其恢复功能性的整体修理。按设备检修及维护的实施流程进行管理和记录，相关的功能必须确保数据完整性和准确性。

4）生产设备调拨管理子系统 管理生产设备调拨申请、审批、实施过程及调拨情况记录。对设备调拨审批及流程进行控制和管理，并对调拨情况进行记录和查询，生成相关报表。根据调剂调拨管理规范进行操作，相关的功能必须确保数据完整性和准确性。

5）生产设备报废管理子系统 对生产设备报废申请及审批流程进行管理与记录，自动计算折旧年限。加强审批流程控制，相关的功能必须确保数据完整性和准确性。

3 系统设计

3.1 系统设计思想

1）安全性和可靠性 要求系统具有完整的安全体系方案，安全系统在技术上具有先进性，保证系统具有高可靠性，包括硬件设备、系统软件、应用软件。通过身份认证、权限检查，解决系统的安全性和保密性的问题，防止信息泄密或对保密数据的非法修改。

2）实用性和成熟性 保证系统的先进性，采用先进的设计思想和设计方法，系统易扩充、易维护、易使用和可靠性高。

3）可扩展性 系统的可扩展性是指系统应适应信息化的不断发展的需要，把系统的可扩展性提高到一个系统是否具有生命力的高度来认识。在保证质量和可靠性的同时，既要充分考虑未来扩充升级和技术发展的需要，又要最大限度地避免由于考虑欠妥所造成的投资浪费，并且尽可能地考虑现有的设备及资源。

4）经济性 以性能价格比来衡量系统设计的主要指标，不仅要考虑到整个系统的性能必须符合要求，而且要考虑到相应的投资，使性能价格比达到最优。

5）开放性 系统中采用的技术和设备应遵循相应的标准，具有兼容性和互操作性。

6）封装性 系统功能要具有良好的完整性和模块化，保证应用系统的可靠性和可扩展性。

3.2 系统总体设计

系统总体设计既要考虑目前的技术规范和技术现状，同时又要考虑未来的技术更新，所以在技术实现上要考虑以下方面：1）采用开放的体系结构，确保系统既可以独立运行，又可集成运行；2）充分利用已有的技术基础和软件产品，规范软件接口，保证访问透明；3）适应技术的发展，可方便地引入新技术，整个系统具有可重构性和易扩展性。

本系统划分为4个层次，包括系统平台、数据库、管理层和应用层，如图3所示。

图3系统结构层次图Fig.3 Structure level diagram of system

3.3 数据管理与用户管理

数据管理，从操作的角度出发包括对数据的增加、删除、修改和检查；从数据来源可以包括融合数据库数据、Excel数据、文本数据、文件体和手工输入；从数据的存储方式包括结构化数据和非结构化数据。要解决这些问题，主要就是真正理解系统、用户、管理者之间的关系，采用与操作本系统用户管理类似的思路很适合这类问题，即从用户的角度来看，对用户进行分组；从系统的角度，设立不同的角色，按不同的用户角色设定其相对应的权限。

4 结束语

本文以企业信息管理为指导，建立了一种石油生产管理信息系统，它是石油生产企业将与石油生产相关的所有信息进行集中整合、综合管理的计算机管理信息系统。这种系统方便维护、便于扩展，并按现代企业信息管理的工作模式进行结构设计，为企业提供一个规范化的计算机管理体系，可对石油生产实施全程综合管理。

[1]吴扬俊.管理信息系统基础[M].北京：电子工业出版社，2007.

[2]陈京民.管理信息系统[M].北京：清华大学出版社，北京交通大学出版社，2006.

[3]薛华成.管理信息系统[M].北京：清华大学出版社，1999.

[4]侯贵卿，孙萍.油气储层研究新动向[J].海洋石油，2000，103（1）:8-14.HOU Gui-qing，SUN Ping.New trends In oil gas reservoir reaserch[J].Offshore Oil，2000，103（1）:8-14.

[5]熊琪华，陈亮.现代油藏描述技术中随机模拟方法及其应用[M].北京：地质出版社，1997.

[6]程启明，杨平，余洁，等.海底石油管道爬行器中智能控制器关键模块的设计[J].无损检测，2003，25（11）:568-570.CHENG Qi-ming，YANG Ping，YU Jie，et al.Design of the key modules of the intelligent controller in the pig for seabed oil pipelines[J].Nondestructive Testing，2003，25（11）:568-570.