测井生产装备运维管理系统设计

刘立蒙，田园诗，岳 灿，周 彦，李 哲

（中国石油集团测井有限公司，陕西西安 710077）

0 引言

信息化系统的建设不仅关系到企业的健康发展，更关系到经营成败，因此，在企业管理中有效运用信息化系统的价值功能至关重要。测井装备种类繁多，只有大力推行仪器历史数据和运行数据统一管理，细化现场的一二三级仪器维保任务、物料资源、成本估算等维修过程数据收集规则，才能为仪器全生命周期管理提供坚实的数据支撑。随着企业装备管理不断改革，认真贯彻落实数字化转型的工作部署，结合企业装备管理制度，需要对测井生产装备运维管理系统做进一步的开发建设。

1 需求分析

测井装备管理系统整体采用模块化设计结构。按照装备管理业务流程对现有仪器运维系统进行优化完善，实现信息流、数据流在各软件系统之间的流转和共享应用，依托西门子软件平台进行接口与交互功能开发，更好地支持装备智能化、数字化管理。通过对基层单位的使用需求调研得出以下系统建设需求。

1.1 装备信息管理功能

应尽量增加装备管理范围，包括：井下仪器设备、刻度设备、计量器具和工器具、检测设备和地面设备、车辆信息、高压井口装置和内置源。用户登录系统之后，能够看到其工作范围内的每一支仪器的基本信息、实时信息和汇总信息。基本信息是指装备的静态数据，如：型号、系列号、设备编号、出厂日期、资产所属单位等。装备的实时信息是指装备的动态数据，如：运行状态（“待命”/“工作中”/“维修中”/“故障”/“待报废”等）以及位置状态（“在某仓库”/“在某作业队”/“在途”/“在某维修单位”等）。仪器的汇总信息是指根据有关运行记录、刻度记录、维保记录等记录数据计算所得到的统计信息，如累计工作时长、累计下井次数、故障次数等都是仪器的汇总信息。

1.2 仪器维保过程管理

系统需要记录维修保养人员执行维保任务的过程数据，在对仪器进行作业时，应该能够方便地在浏览器中访问到该型号仪器的维保操作规程（作业指导文件，包括视频格式的文件），也能够方便地在系统中记录维保作业过程、检修数据、关键过程证据，或者将作业记录文件（xls、word、jpg 等格式）上传到系统中，形成对应的记录并与实物仪器对象和维修、保养任务对象相关联。

1.3 统计报表功能

装备运行动态数据统计，增加筛选功能，丰富筛选字段，可根据筛选数据自定义生成报表，报表可导出。报表及时刷新，实时反映装备和人员运行情况，实现对装备信息、使用状态、利用效率、成本控制、人员效能进行智能化管理，方便管理者统筹协调，实现精益管理。

2 运维管理系统设计

2.1 技术架构

基于测井生产装备的全生命周期管理理念，通过系统开发建设来完善装备管理相关业务功能需求，使系统满足装备全生命周期业务的管理，实现装备档案、检维修记录及运行记录等信息实时共享，通过业务关联，构建装备全生命周期智能管理模式。结合测井装备管理业务特点和数据标准化采集、存储、传输和应用需求，进行系统总体技术框架设计（图1）。

图1 运维管理系统框架

2.2 部署架构

系统规划在总公司、各分公司、物资装备公司及各三级单位，部署监控大屏、手持移动端、条码打印机等，在测井数据中心（机房）部署生产环境和开发测试环境。

2.3 装备需求管理及配置功能

通过结合企业装备管理需求以及系统开发底层架构，形成简约清晰的系统操作界面，运维管理系统界面如图2、图3 所示。

图2 运维管理系统界面

图3 仪器维修任务界面

2.3.1 计划管理

由各单位装备管理部门的设备管理岗人员，在EISS 发起采购计划管理,支持批量导入和新增，以及上传附件信息,如PDF或图片格式的审批文件。后续由各单位装备管理部门的设备管理岗人员更新计划状态。

主要字段信息：申请人、需求单位（二级单位）、购置装备名称、购置装备型号及主要技术指标、购置数量、装备购置到位时间、总投资、装备购置理由、预期工作量及收入、预算金额（含税）、特殊要求及建议、状态、状态更新时间。状态包括：已批复、已采购、已到货、已验收。

2.3.2 验收管理

验收计划可以关联到需求计划，也可以创建验收计划。开发装备验收管理功能，实现验收计划建立、验收过程记录、验收数据收集、问题搜集及处置、安全评价的装备验收全流程闭环电子记录。装备在验收过程中暂不形成资产，以出厂编号进行识别记录。

设备验收主要内容：验收执行的依据，包括合同、技术协议、行业标准以及相关的设备管理规定等；设备验收相关资料是否齐全，包括装箱单、使用说明书、合格证、维修手册、配件目录、检验鉴定报告等；室内验收，包括室内电器性能、机械性能等；实际运转验收，对各项技术指标进行检测，包括标准井验收和实际使用验收；安全性能验收，对设备关键安全部件及Q&HSE 各项指标进行验收。

2.3.3 调拨管理

功能包含调拨申请，调拨审批，调拨记录查询。装备调拨管理按功能分为包含二级单位内部调拨和跨二级单位调拨，按类型分为临时调拨和长期调拨。

由装备需求单位发出装备调拨申请单，经过层级审批，二级单位装备管理部门发出调动指令。各级装备管理部门也可以自行根据生产需求发起装备调拨任务。装备调拨物流单信息由装备调出单位进行维护，需求单位可根据单号查询装备运输信息。其他方式运输由调出单位维护运输方式和联系人信息，便于追踪装备进度。调拨完成后，内部调拨需更新设备台账“作业区域”字段信息，按照需要确定是否更改成本中心。跨二级单位调拨需要由调出单位更改ERP（Enterprise Resource Planning，企业资源计划）系统中设备归属信息。支持查询设备调拨历史履历，统计调拨次数等信息。

2.3.4 租赁管理

由各单位装备管理部门的设备管理岗人员负责信息维护，记录装备租赁情况，租赁装备运行情况等。开发租赁装备管理页面，支持批量导入和新增，以及上传附件信息，如PDF 或图片格式的审批文件。

2.4 装备运行管理功能

2.4.1 设备交接

设备交接功能，包含发出管理，归还管理，作业队交接功能。支持手机端功能，利用二维码信息，对装备信息快速采集。各环节交接时要由交接双方签字确认，装备状态由系统自动变更。发出清单和归还清单设备选择界面中支持模糊查询，比如设备名称、型号、设备编号等，实现点击选择或拖拽完成仪器选择，后期逐步实现自动化。作业队归还仪器时填写必要反馈信息，包括是否故障、是否返工、是否含H2S、是否遇阻遇卡、是否工程事故、使用说明等，经仪修确认后方可归还仪器。

交接内容应包含交接类型（正常交接、救急交接、其他交接），装备基础信息（装备类型、系列、设备名称、型号、设备编号），交接时间，交接人员信息，所属作业队和班组信息等。

2.4.2 稳谱源交接

功能同设备交接，但是每个环节交接均需双方签字进行确认。稳谱源与仪器设置关联关系，交接带稳谱源仪器时自动带出稳谱源信息。

2.4.3 用户评价

系统仪器评价功能使小队完成作业后对仪器使用情况的评价，作为仪修检修中重点关注事项，还可以是触发维保的依据。

2.4.4 刻度管理

优化刻度管理流程。由于刻度管理职责在物资装备公司，刻度执行职责在分公司，需要对刻度全流程管控，现在需新增刻度执行功能。根据刻度计算规则，系统按装备运行时间，自动向装备责任人推送刻度到期通知，责任人直接处理，如果超期未处理，将向主管领导推送。

流程描述：由仪修推送刻度通知给分公司项目部，项目部分配任务由作业小队执行刻度任务，刻度完成后作业队将刻度数据上传系统，由仪修人员审核后发布，刻度文件状态为“可用”，作业队测井时可直接下载所需刻度文件。如果刻度不合格，作业队归还仪器，仪修检修仪器后手动发送新的刻度通知给分公司项目部，执行刻度流程。

支持无刻度任务手工更新刻度文件并发布，即仪修人员可手动上传最新刻度文件并发布，保留原刻度文件。

2.5 装备事故管理

装备事故管理功能，完善装备生命周期管理流程，实现装备事故信息记录电子化，可作为今后报废依据或安全经验分享内容。以单支仪器进行事故信息登记，由仪修人员收集装备事故信息，包含装备事故时间、井号、作业队、事故过程、装备受损情况、事故处理情况、原因分析等内容，支持附件上传，如：现场照片、视频、审批文件等。

2.6 报废管理

报废处置功能模块，将工程事故、寿命极限、其他损毁和丢失导致装备报废情况，由二级单位装备管理部门或者装备运行责任人发起任务，通过建立装备报废处置登记表，记录装备报废关键节点（技术鉴定、待审批、报废审批、报废处置），实现装备所属单位及时分批报废处置装备，并形成电子化凭证。装备报废标准按公司制度执行。

2.7 装备维保管理功能

2.7.1 仪器设备维保触发管理

在系统建立维保触发模型，优化仪器设备维保触发规则，通过将仪器的维保规程数字化、模型化，充分考虑各类触发条件，比如：井深、井温、井底压力、施工工艺、下井次数、连续作业时长、闲置时长等。通过建立触发模型，采用条件积分，根据各区域特点灵活设置分值，达到积分自动生成维保任务，系统自动推送给相应责任人。测井仪器故障和曲线异常直接触发故障维修任务。

装备责任人也可以根据上级指示或者自主新建检维修任务，自主进行检维修作业。各级装备管理人员也可根据业务需要，直接生成装备检维修任务，推送到相关责任人。

2.7.2 仪器维保过程管理

支持手机端功能。维保任务来源于按规则自动生成的维保任务和自建维保任务，通过仪器的技术负责人，进行信息自动推送。

技术责任人接收任务，自行执行检维修任务。任务领取后，自动带出装备信息，通过填写预估维修时间（后期将会计算出平均维保时间）展示维保进度，维保进度超期将会根据超期时间发送相应预警信息到不同级别责任人，督促维保任务执行。

仪修人员基于维保任务，对数据权限范围内的设备维修情况进行登记。功能包括任务检索查看、维保情况登记、维修待料登记、维保确认等。

2.7.3 其他装备维保过程管理

工艺工具装备，高压井口装置、仪修及检定装备、地面系统等纳入系统的装备并不适用于公司三级维保制度，结合装备自身维保特点，将其维保过程建立单独管理流程。在系统建立除仪器和车辆以外的其他装备维保信息管理流程。

主要记录维保类型（维修/维保）、开始时间、结束时间、维修耗时（自动计算）、维修费用、故障分类（字典项维护，可选）、维修过程描述、维修分析描述（可选维修项目），补充说明，维修人员，检验人员等，消耗配件（配件名称，部件号，厂家，数量，费用），附件上传和下载等。

2.8 统计分析功能

报表系统支持以下功能：自动生成常规统计报表，包括：装备运行日报、装备运行周报、装备运行月报、装备运行年报等；丰富筛选字段，可以自行筛选数据字段形成报表；报表可导出，可直接打印。具体报表种类见表1。

表1 报表种类

3 系统设置及数据采集

3.1 系统设置

主要内容包括人员管理、组织管理、角色/权限管理、菜单管理、数据字典等。组织管理用于系统管理员对组织单位信息进行管理和维护。人员管理用于系统管理员管理和维护人员的基本信息。人员信息以单位树进行统一组织管理，包括人员信息的搜索、新增、编辑、删除、检索查询等。角色/权限管理用于系统管理员管理和维护系统角色的基本信息。菜单管理用于系统运维管理人员对菜单进行配置和排序等操作。数据字典用于系统管理员管理和维护业务相关的字典项内容。支持审批流程可配置：管理员可按照审批管理要求可视化配置审批流程，可定义审批模版，并配置审批节点，审批人，审批类型等信息。

3.2 装备信息智能采集

增加装备信息采集终端接口，对装备全部实行编码管理，系统能生成带二维码标签并支持打印。利用手机通过扫码集成等方式，实现装备信息快速识别。实现装备出库信息的智能联动，更科学高效地制定决策，提升工作效率。

4 结论

测井生产装备运维管理系统开发设计方案实现了测井生产装全生命周期的有效管理，提高了测井生产装备整体运维管理能力。系统设计并实现了包括需求配置、信息统计、维修保养、决策支持等模块化功能，实现了测井生产装备运行维护过程精细化、数字化、智能化管理。系统设计预留了与ERP、EISS 等系统的数据接口，为后续系统进一步升级完善以及跨系统间的数据互联互通奠定了坚实基础。