成品油协同监管服务的应用示范模式研究与设计*
2014-11-15李晓辉彭本辉
李晓辉,贺 冬,王 炯,彭本辉
(国富通信息技术发展有限公司,北京,100176)
0 引言
随着我国经济快速稳步增长,石油产业作为国家战略性能源产业,在国家经济、社会和生态发展过程中的重要作用不断凸显。商务部和各级商务主管部门作为石油市场流通的主要管理部门,针对行业监管中监管主体多元化、监管流程复杂化、监管信息孤岛化等方面问题,立项建设全国成品油协同监管服务平台,为各级商务主管部门、其他部委石油管理部门、石油企业提供实时存量数据采集、行政审批、预测预警、辅助决策等协同监管服务,并选取重庆市作为示范城市开展应用示范。
在成品油协同监管服务应用示范过程中,基于全面充分的调研成果,对应用示范中的普适性、标准性、关键性问题进行分析,提出一种成品油协同监管服务的系统化应用示范模式框架,对平台部署模式、数据采集模式、数据交换和共享模式、信息协同模式等核心模式进行了研究和设计,提高了成品油协同监管服务平台地方实施的科学性、可行性和可复制性,为在全国范围内推广成品油协同监管服务提供了坚实、有效的模式保障。
1 成品油协同监管服务
图1 成品油协同监管平台业务框架Fig.1 Business framework of oil management platform
1.1 服务平台
成品油协同监管服务是指成品油行业主管部门对行业企业资质、行业市场宏观情况、存量未来走势预测及预警、行业政策辅助决策等方面的监督和管理服务。为维护成品油流通市场的健康运行,我国行业主管部门立项建立监测成品油流通领域的大型应用服务运营平台—成品油协同监管服务平台。该项目依托先进的物联网技术、网络技术和计算机技术,重点对成品油存量数据实时采集技术、企业资质协同管理、市场情况分析和辅助决策、存量预测预警等关键技术进行研究,为各级商务管理部门和其他相关部委提供成品油协同监管服务,被列为科技部国家科技支撑计划重点课题(课题编号2011BAH17B03)。成品油协同监管服务平台的业务框架如图1所示。
1.2 服务应用示范
成品油协同监管服务平台的部署和应用,基于存量数据采集技术、预测预警技术、辅助决策技术等方面研究、开发成果,在重庆市部署省级成品油存量数据采集系统和协同监管系统,通过自动采集、人工录入等多种方式完成中石化、中石油、国家储备局所属油库、多座不同类型的典型民营油库和油站的库存数据采集,为各级商务管理部门提供便捷、有效的成品油协同监管服务和直观、可视化的数据展示和辅助决策服务。
成品油协同监管服务平台作为国内首个引入准实时存量数据的全国性成品油流通行业监管平台,构建了“国家-省级两级管理部门为主,地市级管理部门为辅”的三级监管体系。在充分考虑成品油行业特征和管理部门的需求的基础上,建立符合行业管理模式、可复制性强的应用示范模式。
2 应用示范模式框架
2.1 问题分析
以商务部和省级商务主管部门的石油行业监管需求为导向,兼顾省级成品油协同监管的共性需求和有省级特色的特性因素,对成品油协同监管服务应用示范中的部署架构、数据采集、数据交换和信息协同等关键问题进行分析,分析发掘其问题原型和关键要素,作为应用示范模式的需求基础。
1)部署架构
成品油协同监管服务应用示范的基础工作是部署全国成品油协同监管平台、省级数据采集平台和省级协同监管平台的部署。科学、合理的部署架构将直接影响平台运转和应用的有效性、高效性、扩展性和安全性。拓扑结构、行政要求、数据存留地点等要素,是平台部署架构设计的关键因素。
2)数据采集
实时性和适用性强的数据采集策略是平台服务提供的良好的数据支撑。数据采集的来源、流程、手段、应用和评价是数据采集模式设计的关键因素。
3)数据交换
权限明晰、流转通畅的数据交换模式,为平台的互联互通、信息共享提供了重要手段。数据交换和共享的划分、交换主体、交换架构和交换手段是数据交换和共享模式设计的关键因素。
4)信息协同
结构合理、关系明晰、手段有效的信息协同机制是成品油协同监管服务应用示范的应用核心。协同框架、协同主体、协同关系、协同流程和协同方式是信息协同模式设计的关键因素。
2.2 应用模式框架
基于上述应用示范关键问题的分析,在重庆市建立成品油协同监管服务应用示范试点,建立省级成品油协同监管服务应用示范框架,对省级成品油协同监管服务的平台部署模式、数据采集策略、数据交换和共享模式、协同监管模式进行设计,论证上述要素在省级成品油协同监管服务的构建中的通用性、适用性、先进性、安全性和可复制性,为建设全国范围的“中央—省级—地市”三级成品油协同监管服务体系提供进一步推广的论证成果和示范试点。重庆市成品油协同监管服务应用模式如图2所示。
图2 应用示范模式框架Fig.2 The framework of application synergetic mode
该应用模式框架以平台部署模式为依托,以数据采集模式为支撑,以数据交换与共享模式为互联手段,以信息协同模式为核心,建立多方位、一体化的成品油协同监管服务应用示范体系,为成品油协同监管服务技术和平台的研究成果进行全国推广提供应用示范。
3 应用示范模式设计
3.1 平台部署模式
部署模式作为平台应用示范模式中的重要组成部分,为整个应用示范工作提供核心框架和实施基础。基于部署拓扑结构分析,进行业务维度和地域维度的双重筛选;基于政策符合性、技术可行性和先进适用性原则,设计多种备选部署模式;依据安全性、层级逻辑、管理惯例和数据存留地等评价指标,对备选模式进行评估,比选确定最优部署模式。
经过拓扑结构的业务和地域维度的筛选,得到平台部署模式的两种备选方案—中转模式和授权模式,如图4所示。
图3 平台部署模式Fig.3 Deployment mode of platform
依据商务部成品油行业主管部门及行业专家意见,采用简化Delphi法,基于安全性、层级逻辑、管理惯例和数据存留地等指标,对备选部署模式进行综合评估和比选。根据评估的结果确定(或建议)平台部署模式,评估比选详见表1。
表1 部署模式比选Table.1 Comparison of Deployment Mode
3.2 数据采集模式
基于重庆市成品油存量数据现状的调研成果,根据成品油协同监管相关需求,兼顾适用性、先进性和成熟性,选用Big6信息问题处理模型,建立包含确定采集目标、确定采集模式、信息采集、信息整合、信息应用和采集策略评估改进等环节的闭环反馈式数据采集策略系统,实现重庆市省级成品油存量数的实时采集、统一整合、有效应用和评估改进。数据采集模式框架如图4所示。
基于重庆市成品油存量数据现状的调研成果,根据协同监管需求和存量数据分析结果,确定数据采集对象和采集重点,针对不同类型的成品油经营主体确定多样化采集方式和采集频率,并建立成品油数据采集评估指标,对数据采集的数量、质量、实时性进行评估。
1)采集范围
成品油协同监管服务应用示范的数据采集范围为:通过自动采集、人工录入等多种方式完成中石化、中石油、国家储备局所属油库、多座各类典型民营油库和典型民营油站的库存数据采集。
2)采集方式
针对不同类别油企的信息化情况,有针对性的确定的数据采集方式。数据采集方式主要有三种:信息系统对接采集,液位系统直接采集、基于Web的人工填报采集。
信息系统对接采集是指通过数据采集数据总线的设计,可以从企业现有的信息系统获取库存、编码数据,适用于已具备完整采集系统的企业。液位系统直接采集是指通过液位系统获取储罐实时库存数据,适用于已安装采集设备的企业。基于Web的人工填报采集是指通过WEB服务、文件方式获取无信息系统支持的库存数据,用于信息化水平较低的企业。
3)采集频率
根据协同监管需求、兼顾数据更新周期和技术成本等因素,确定数据采集频率为:采集频率为每天不少于一次。对于直接通过液位仪获取数据方式,可以实现实时的数据采集。对于那些没有实施信息化系统的油库和油站,采取人工填报的方式,需要约为6小时的人工同步周期。
4)采集评价
成品油数据采集模式设计为反馈闭环系统,通过建立定量指标对数据采集策略的全面性、准确性和效率进行评估,评价指标包括采全率、采准率、实时率和费用率等。
采全率是衡量重庆市成品油存量数据采集完整程度的定量指标,是指采集基础数据库中的全部信息量占当时重庆市成品油存量信息总量的比例。采准率是衡量信息采集的准确性的定量指标,是指采集基础数据库中所含的协同监管相关信息量占采集基础数据库中全部信息量的比例。实时率用于衡量成品油存量信息采集的采集速度,即在单位时间内完成信息采集过程的能力,由信息采集每一个环节所花费的总时间来计算。费用率用于衡量数据采集的资金效率,即用于采集基础数据库中单位信息采集的最低成本,取决于采集过程的组织、各环节的技术设备情况等因素。
图4 数据采集模式Fig.4 Data gathering mode
3.3 数据交换和共享模式
成品油协同监管服务平台总体部署模式选用授权模式,国家级监管平台、省级监管平台和省级数据采集平台分别扮演数据授权者、数据使用者和数据提供者的角色,建立两条双向数据传输通道,数据传输模式采用授权模式,数据存留模式为“中央集中存留”模式。
数据交换和共享模式包含国家级监管平台和省级数据采集平台之间的数据交换模式、国家级监管平台与省级监管平台之间的数据授权模式,成品油协同监管服务平台的数据交换模式如图5所示。
图5 数据交换模式Fig.5 Data exchanging mode
省级成品油数据采集平台实现存量数据采集,基于外经贸专网,建立国家级监管平台和省级数据采集平台之间的数据交换通道,采用基于TCP/IP和FTP混合协议的请求/应答数据交换方式,将成品油存量数据交换至国家级监管平台并进行集中汇聚。省级成品油监管平台作为终端数据消费者,基于数据授权体系和规则,在使用数据时向中央平台提交数据申请,由中央平台按地域范围进行数据授权。
3.4 信息协同模式
遵循“目标定义—协同域分析—转移协同—运用协同—创造协同—协同评价”流程,建立物联网信息协同域体系和协同评价指标体系,构建包含转移(Transportation)协同体、运用(Use)协同体、创造(Create)协同体等协同组件的信息协同模式,简称TUC模型。该模型如图6所示。
图6 信息协同模式Fig.6 Information synchronization model
1)物联网信息协同根域
对物联网系统中的信息协同问题进行分析和抽象,构建包含时间、空间、内容、效益、成本、风险和关系七个维度的物联网信息协同根域。
2)核心协同子域
在定义物联网信息协同根域的基础上,对信息协同过程中的信息体、协同元及协同体进行分析,按照不同协同过程的时序逻辑关系,建立信息协同域体系,将信息协同根域分解为三个核心协同子域:转移协同子域、运用协同子域、创造协同子域。
3)转移协同体组件
转移协同体组件基于转移协同子域,在信息转移过程中对信息体进行时间、空间、内容等维度的协同化处理,实现信息转移的空间有序化、时间同步化和结构同构化。
4)运用协同体组件
运用协同体组件基于运用协同子域,在信息转移过程中对信息体进行效益、成本、风险等维度的协同化处理,从信息服务协同、信息流转协同和信息资源协同三个层面,实现信息体运用的服务有效实现、信息灵活流转和权限风险可控。
5)创造协同体组件
创造协同体组件基于创造协同子域,面向信息创造中的矛盾问题,引入可拓学理论对整合后的结构化信息进行深层挖掘,以发现信息元之间内在的新关系和新规则,建立知识库并加以应用,实现信息协同价值再造。
4 结束语
针对成品油协同监管服务应用示范过程中的关键问题,提出了一种具有创新性的应用示范模式框架,并对其中的平台部署模式、数据采集模式、数据交换模式和信息协同模式等核心模式进行了设计。该应用示范模式具有较好的普适性、科学性、可行性和可复制性,为全国成品油协同监管服务平台的推广提供了重要的模式支撑。
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