测试生产与安全信息化管理系统的设计与实现

杨硕

[摘 要] 测试生产与安全信息化管理系统是测试技术服务分公司重点工作之一，根据项目前期调研形成的需求分析报告，结合研究院的DQMDS（生产经营管理与辅助决策系统）与当前软件开发的前沿技术，在一年的时间内设计并实现了该系统的大部分功能。

[关键词] 生产安全；信息化管理系统；设计；实现

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2018. 03. 030

[中图分类号] R197.32 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2018）03- 0073- 04

0 前 言

近年来测试技术服务分公司已经持续升级和研发了信息化重点项目，持续升级了测井资料现场采集平台、测试资料解释平台和测试资料应用平台；研发了生产运行管理平台、仪器仪表管理系统、通知单和施工单接收设计系统、无线传输系统；完成了测试专业数据库的建设。为了满足分公司管理水平进一步提升的需要，迫切需要在此基础上对工作流程进行标准化，在工作标准化基础上实现全程计算机辅助，各部分有机结合、相互衔接，数据在其中流转顺畅、充分共享、可视化；研发基于全球定位系统的车辆安全监控系统和危险源视频监控系统，进而一体化地支持测试生产与安全信息共享和业务协同工作，推进分公司信息化进一步发展，实现测试生产流程向更加科学、精细和集约型转变，提高企业管理水平。结合研究院的DQMDS（生产经营管理与辅助决策系统）与当前软件开发的前沿技术，做出以下设计及实现。

1 系统总体框架

1.1 总体结构

该系统采用Java语言，基于J2EE规范，使用Spring框架进行开发。应用服务器选取Tomcat，数据库服务器选用Oracle。采用MVC（模型-视图-控制）结构建立应用系统开发的框架模式，构建典型的B/S应用。采用的多层分布式的体系结构使系统具有良好的可移植性、可扩展性以及操作与运行的灵活性。

1.2 系统结构

测试生产与安全信息化管理系统采用多层应用框架体系结构，逻辑上分为四个层次。如图1所示。

（1）应用层：采用面向对象的设计思想，将系统划分成各种功能模块，方便实现从子系统到综合系统、从综合系统到独立系统的升级过渡。分为核心功能和扩展功能，并且向各级用户提供应用接口。

（2）业务服务层：包括消息服务、流程服务、数据报表服务、系统安全服务、过程跟踪服务、知识管理服务、查询搜索服务、组织与账户存取服务等。提供公共核心服务供前台调用。

（3）通用构件层：包括业务逻辑组件的Java运行环境SSH框架，浏览器运行方式服务器Web Container，各种配套的服务，如：流程引擎、公式管理、元数据管理、缓存管理、消息队列、集群管理、定时任务调度、数据转换构件、基类等。

（4）数据层：负责应用系统的数据提供，采用Oracle的实时数据库进行数据管理。使用包括各种类型的数据，如：表格、文档、图像等，另外还可以有限制地继承访问其他应用系统的数据。

2 系统的设计

2.1 数据库设计

该系统使用Oracle数据库，共有169个表（监测方案25个表、施工设计19个表），52个视图，9个存储过程，3个触发器，7个数据库连接。

2.2 功能模块

生产与安全信息化管理系统主要分为生产子系统、安全子系统、管理子系统三大功能部分以及移动端开发，如图3所示。

2.2.1 生产子系统

生产子系统总体分为4个方面：生产运行管理、生产运行动态、生产数据统计和测试井信息管理。

生产运行管理实现从接收监测方案到资料解释、外报全过程的闭环，主要分为：监测方案接收、分配，测试施工设计，生产准备（放射源及仪器），现场测试（井位查询及路线规划、测试数据远程传输），资料解释及外报。

详细的生产流程如图3所示。

生产运行动态反映分公司各生产大队/项目部最新状态，便于整体规划分公司队伍的生产调动。使用人员为分公司生产运行部、各大队/项目部生产管理人员；实行两级管理，生产运行部可查看整个分公司生产运行状态，各大队/项目部可查看各自单位的生产运行状态。显示终端为大屏幕、PC终端。

生产数据统计：根据不同部门的实际需求，按照不同的条件对各种生产运行信息进行数据统计。

测试井信息管理：建立已经测试井的信息库，方便测试施工。

2.2.2 安全子系统

车辆运行管理：按照车的用途实时监控车辆的当前位置、速度、行驶方向、车辆的状态等信息。加强车辆的可视化管理。车载终端设备接受GPS卫星信号，确定车辆的位置信息，通过GPS数据上传到数据服务中心，并将定位数据存储到数据库中，客户端应用程序访问这些数据，从而实现车辆的动态监控管理。

安全监控管理：通过对厂/库区和测试现场进行视频监控建设，对密闭放射源出入库、运输过程中进行安防建设，以实现布防区域安全性保障、安全生产可视化管理、现场事故追溯性回放，进而提高安全监控效率、优化生产流程、提升精细化管理水平，达到生产过程信息化、作业现场监控实时化的目的。

2.2.3 管理子系统

包括组织机构管理、班组信息管理、人员信息管理、权限管理、测试项目及价格维护等。

2.2.4 移动端开发

App：全国范围的井位查询及路线规划以及部分PC端功能。

RFID扫码：针对分公司对释放器、放射源管理及监控的需要，通过扫描释放器、源罐上面安装的RFID芯片，实现放射源分装、运输、使用过程中的扫码操作。

3 系统的实现

3.1 与DQMDS（生产经营管理与辅助决策系统）同平台开发

DQMDS开发平台包括：应用开发框架、Web应用引擎、流程引擎、建模设计工具等，它综合了SOA体系架构和BPMN 2.0国际标准，为提升开发效率、降低维护复杂度、规范开发过程打下了结实的基础。

应用及服务的组件化开发模式，让快速开发及部署的理念融入到每个企业，让该平台安装到每个程序员的桌面并为企业服务，使软件开发的速度更快、成本更低、门槛更低、让企业信息系统更简单，进而推動企业信息化进程。

3.2 基于A4地图的井位查询及路线规划

移动端及PC端的井位查询及路线规划功能均使用A4系统的地图及井位数据，A4系统由集团公司负责建设及维护，对比之前用的井位查询，该系统提供的井排路数据、井位数据更准确，范围更广。

3.3 使用RFID对放射源进行管理

在释放器、源罐上面安装RFID（Radio Frequency Identification，射频识别）芯片，使用RFID扫码机扫描该芯片，实现对分公司放射源与释放器进行管理及追踪，确保放射源时刻处于监控状态。

3.4 成熟的报表软件

监测方案、测试施工设计以及系统内各类报表均采用成熟的报表软件进行开发，降低开发难度，提高了开发效率。

3.5 数据库存储过程

与采油厂监测方案对接、测试施工设计采用存储过程进行计算，加快计算速度，减少开发工作量。

3.6 跨内外网

移动端的涉密数据使用集团公司的F11项目的加密机进行内外网传输，符合油田公司保密要求，RFID扫码机采用油田公司指定的安全域服务器进行内外网数据传输。

4 结 语

该系统已在分公司各个大队试运行，系统的流程基本符合生产实际，形成了闭环，数据流转顺畅，用户查询的信息准确，基本建立起集中统一管理系统和标准化规范，在节约人力、提高效率、减轻强度、实时管理和资源共享等方面取得成效，使传统粗放型的生产流程向更加科学、精细和集约型转变，节约生产成本，进一步提高企业管理水平。