石油钻探企业作业许可和巡检信息化应用分析

范海浩 许德刚 王晨 达虹鞠

中国石油集团安全环保技术研究院有限公司 北京 102206

1 总论

1.1 项目可行性研究

从20世纪80年代开始，在经历一系列重大安全生产事故和环境污染事故后，HSE管理已经成为国际上各大石油公司关注的焦点，安全环保管理水平的高低，员工是否对企业工作环境认可，是企业稳定持续发展的重要因素。石油钻探企业生产部门提出建立集中、统一的移动办公信息系统，明确了信息系统的全面解决方案和构架，以支持公司安全环保业务管理。

目前，公司的信息系统还比较零散，缺乏统一的规划和实施，与国内外竞争对手相比，还存在一定差距。主要表现在：①移动办公业务管理中跨业务的沟通缺乏统一的信息平台。②信息技术对现场处置业务支持不够。各类业务的信息源不一致，同样数据多方汇报、数据被中间修改，数据的时效性差。

公司需要加快实施现场作业系统，引入物联网技术和信息化设备来推动公司安全与环保业务模式的改进，通过集成化、标准化的信息平台监督和管理企业安全环保业务的执行情况，提升管理水平。

1.2 项目目标

作业许可和巡检移动办公系统项目的总体目标包括以下内容：①建立一个高效的、易于推广和维护的信息系统，实现安全管理资源共享，为进一步提高公司的安全决策水平和安全管理水平；②运用物联网技术，采用防爆手持设备等先进技术，实现现场作业全程管理；③通过系统建设最终促进公司安全管理目标的达成，确保管理过程标准化、规范化、科学化；④通过项目实施，培养信息化安全管理队伍，为未来的信息化管理做技术和人员储备。

1.3 结论

1.3.1 达到的目标。通过项目实施，建立起一个高效的、易于推广和维护的移动安全管理信息系统。该系统促进了现场管理规范化、标准化并具有国际可比性，实现了管理资源共享，为进一步提高集团公司的决策水平、管理水平和公司的经济效益提供了支持[1]。

1.3.2 解决的问题。

1.3.2.1 实施前：①业务管理中存在跨单位、跨部门、跨业务的沟通难问题；②系统较为分散，业务数据接口不灵活，且存在重复建设；③历史数据冗余且分散，难以找出繁杂数据中的业务价值；④数据前后不一致；⑤各单位内数据收集上报格式不统一；⑥容易形成某一个单位的“信息孤岛”问题。

1.3.2.2 实施后：①业务管理中拥有了跨单位、跨部门、跨业务的沟通平台；②系统高度整合，一个移动管理平台涵盖多种业务；③对历史数据的多维展现，有利于对信息的挖掘与预测；④统一的系统保证了数据的一致性；⑤统一企业级业务数据填报标准，方便总部对安全管理业务数据的整合；⑥企业级业务信息查询，提供信息查询平台，促进信息交流；⑦自动生成业务数据报表,为体系审核提供依据，减少手工工作量；⑧规范安全管理业务流程，实现安全管理全过程追踪。实现“全员、全方位、全过程、全天候”的安全管理模式。

2 现状和需求分析

2.1 现状与需求

2.1.1 目前在公司各类审核、检查中发现，作业许可管理存在作业批准人不去现场确认风险控制措施落实情况、作业结束后补签作业许可，甚至不开作业许可的现象，风险管理不落地。希望系统建成后作业申请人通过手持终端发起作业许可的申请。审批人通过手持终端到现场确认风险防控措施的落实情况，系统通过定位功能确认审批人到达现场后，方可签发许可。这样，可以有效杜绝作业批准人不去现场确认、补签作业许可等现象的发生，使作业许可管理更加贴近现场、符合现场作业实际。

2.1.2 公司区域HSE巡视监督目前的监督检查流程为：相机拍照、查阅标准、手工开具发现问题和隐患整改通知单、返回办公室后录入信息系统，记录烦琐，效率不高。希望系统建成后，区域HSE巡视监督在作业现场通过手持终端，对现场发现的问题和隐患进行实时拍照记录，检索作业标准，从系统中选择问题和隐患的标准化描述，离线保存、批量上传至信息系统，实现监督工作实时记录、有法可依、有章可循、有标可查，大幅提高巡视监督的工作效率。

2.2 业务调研和需求分析

对试点单位进行详细的业务调研和信息搜集：包括组织机构、业务流程、相关信息系统，对每个业务流程进行业务和数据流图分析，完成功能需求分析。

2.3 需求分析、确认与完善

针对选择的技术平台，结合公司的需求，进行产品功能差距分析，确认系统设计和实施范围。

3 设计及实现

技术方案设计的内容包括：系统设计的原则、系统差异分析、系统流程设计、系统应用架构设计。

3.1 系统设计的原则、方法及过程

3.1.1 系统设计原则。

3.1.1.1 统一、整体性原则。统一性原则具体体现在：统一规划、统一标准、统一平台、统一管理。对于石油钻探公司这样地域分布广泛，业务复杂的大型公司，只有统一的集成的信息平台才能发挥移动信息在业务管理中的整体优势，发挥移动信息共享的效益，实现移动管理系统的“统一性、系统性、完整性、规范化和标准化”的要求。

3.1.1.2 先进性原则。借用了国际移动平台信息系统发展的成果，设计过程以国际最佳实践为参照，为公司设计安全管理业务面向未来的管理信息系统战略平台，设计的结果体现出先进的科学管理思想和管理方法。

3.1.1.3 实用、易用性原则。设计的方案符合公司的管理体系的要求，结合公司管理的实际业务，以支持业务操作为目标。设计的系统功能注重操作简单、易用，操作界面的编排及使用术语均符合公司业务管理的习惯。

3.1.1.4 安全性原则。建立起完善的、可靠的、多层级的、多专业、多管理目的的系统访问权限控制、操作日志记录、完善的数据备份与数据恢复制度体系。

3.1.1.5 可扩展性原则。随着信息技术与安全管理技术的进步，移动平台信息系统在不断的发展中，公司的业务也在不断变革完善之中，信息系统的设计方案体现了应对这些变化的可扩展性。

3.1.1.6 经济性原则。设计过程中充分研究了国外石油公司曾走过的弯路，力求借助于成熟的技术，避免在系统建设中出现的反复与浪费。另外，公司在过去多年的信息化建设过程中，已积累了大量资产，设计中充分地运用了这些资源。

3.1.2 系统安全设计策略。针对移动平台信息系统的信息安全策略和管理措施可以从以下几个方面着手制定。

3.1.2.1 网络安全。在网络设计时考虑将内部网络和外部网络分隔，设立防火墙，防止外部攻击和恶意入侵；在内部网络中将专用网分开，设立专网专用，对于用户进行分层管理防止人为数据破坏。中国石油内部网络为网状结构，在点到点的网络连接错误发生的时候，仍然存在其他网络连接通道[2]。

3.1.2.2 应用安全。应用安全主要存在于保持应用系统的正常运行。对于生产运行系统而言，软件选型阶段需要考虑产品的安全性设计，主要是在应用的非正常中断恢复机制；在硬件选择必须考虑必要的冗余，具体包括存储设备（主要是硬盘），网络连接，服务器本身[3]。

3.1.2.3 数据安全。对于数据安全的考虑在于防止机密数据泄漏和人为恶意破坏，对于此类威胁的对策是采用严格的用户管理机制，和统一的防病毒软件；为防止数据丢失，应进行有效的数据备份，其中包括对操作系统，应用软件，和数据库定期停机备份，日志备份，升级备份等，所有的备份的磁带应放置在与主机分隔安全的地点，并因至少保持三份备份磁带，以防止由于磁带媒介错误而无法进行系统恢复[4]。

3.1.2.4 用户管理。信息系统平台，将作为企业、二级单位等不同层面、不同部门的用户查询、定制信息和报表的门户，对于不同类型的用户管理上按照不同安全等级区分。用户管理为矩阵式管理，从横向按角色定义不同用户的使用功能，包括系统功能和应用功能，从纵向上按区域/组织结构区分[5]。

3.1.3 设计方法。包括以下几个主要步骤：①石油钻探企业业务需求；②引进最佳实践PDCA模板；③对引进软件产品进行分析；④进行管理软件与实际业务、最佳实践与实际业务的差异分析；⑤结合公司的业务需求，确定系统设计的范围，并完成作业许可和巡检移动办公信息系统设计，包括：组织机构、业务流程、系统应用架构技术架构、系统功能、界面与报表、数据转换、系统接口和客户化等八方面内容。

3.2 业务流程设计

业务流程设计的目的是把软件的功能运用到实际管理业务中，明确在管理业务流程中哪一个步骤需要使用信息系统的哪一功能，什么人负责，执行什么管理规定，进行什么操作，输入什么数据，输出什么数据，由此进一步确定各角色具备什么系统操作权限。同时通过管理软件对现有的管理业务流程进行梳理与优化，统一信息源，优化业务流程，减少手工管理、信息不畅造成的低效率和重复操作，促进业务集成，从职能驱动转向流程驱动，促进跨部门业务合作。业务流程设计过程也是对公司业务岗位职责进行的进一步的确认与完善，并为下一步信息系统实施中的考核指标设计打下基础；它与公司HSE体系与内控体系建设相符相承，共同推进HSE体系是信息系统的设计指导原则，信息系统是HSE体系的具体执行、流程标准化规范化和管理内容固化的工具[6-7]。通过业务流程设计实现业务流程与软件功能的紧密捆绑。明确了组织、流程、职责、功能、数据、权限、接口和客户化开发。

3.3 系统功能应用架构设计

系统功能应用架构描述了信息系统的功能模块组织方法、信息系统体系结构、信息系统功能模块之间的关系、数据的输入和输出等。

信息系统主要包括以下4个层次，具体的功能配置和分布将依据各板块及使用单位业务特点的需求来定制：

3.3.1 信息展示层：信息管理门户。

3.3.2 分析决策层：这个层次的功能是基于安全管理报告的系统应用，包括关键绩效指标（KPI）、安全管理报告和安全管理数据分析。

3.3.3 业务管理层：本层次是移动平台系统的核心功能，主要包括以下几个方面：①作业许可管理：主要包括遵从性管理、现场审核、应急指挥等；②巡检管理：主要包括巡检路线、巡检规则、巡检记录等。

3.3.4 监控执行层：主要是和现有系统密切相关的底层系统。

4 结束语

在全球石油化工行业，石油钻探企业作业许可和巡检移动办公系统正在向如下最佳实践的方向努力：以法律法规为框架，在“以人为本”的核心理念指导下，建立一体化的管理体系；在安全方面，以危险作业管理和巡视监督管理为核心，建立企业范围的完整的巡检制度和作业许可制度，通过风险识别、风险评价、监督检查等措施，消减或控制可能的风险；在标准管理方面，以流程固化和知识库管理为核心平台，快速处理日常业务和有效发布管理标准化信息。