油田业务信息化需求分析及设计的研究与应用

牛贝贝

摘要：新疆油田业务信息化建设存在因需求分析与设计不到位导致业务支撑度不高、研发周期长、用户体验效果差等问题，为能够充分分析业务需求、开展系统设计，提高油田业务系统建设质量与效率，开展信息系统需求分析及设计的研究，并以产能部署管理业务为实践，基于业务流程、组织岗位、角色及数据等要素构建业务模型，进行产能部署管理业务现状分析，再结合业务现状，调研信息化建设需求，构建需求模型，开展需求分析，最后利用原型设计工具，完成产能部署管理业务信息化建设需求的原型设计，有效加快了系统建设，增强了系统对业务的支撑度，提高了用户满意度。

关键词：业务模型；需求模型；原型设计

一、前言

需求是解决问题、改善业务现实、满足用户期望的条件和能力，贯穿于项目规划与实施的全过程，是信息化建设的基础，根据美国权威机构Standish Group对IT项目成功或失败的历年调查研究，IT项目成功率不断提高，但成功项目还是不到50%，而需求因素对项目成败具有至关重要的影响，因此，全面了解业务现状、挖掘潜在业务问题、获取有效需求并设计高质量的IT解决方案，对信息系统建设起着至关重要的作用[1]。近几年，新疆油田在信息化建设过程中，开展需求调研和需求分析时，出现三类问题：一是缺少方法论指导，只对单一角色用户调研或缺少数据现状调研，导致调研内容不全面。二是存在反复调研问题，由于人员更替或调研记录不到位等问题，导致工作无限反复，效率低。三是缺少统一的沟通语言，信息人员理解业务知识困难，用户人员无法理解信息系统建设完成后带来的价值，导致信息人员与用户人员沟通不畅，最终导致反复调研、需求获取困难、工作效率低等问题。本文以如何高效获取需求、精准分析需求、快捷设计需求为目标，以产能部署管理业务为例，开展需求分析与设计研究，有效支撑油田业务信息化建设，促进信息化与业务的深度融合。

二、油田业务信息化需求分析与设计涉及的问题及解决方案

（一）业务现状调研和需求调研缺少方法论指导。多层级多方位梳理业务现状并获取有效需求是开展需求分析和信息系统建设的前提条件，目前业务现状调研和需求调研主要是项目经理根据经验采用面对面访谈、会议交流等调研方式收集业务现状和用户需求，缺少统一方法论指导，面对人员更替、项目经理经验不足问题时，会出现业务现状调研的内容不全面、无法获取有效需求、获取的需求比较片面等问题。本文通过结合专家经验以及业务现状调研和需求调研相关先进的方法论，明确业务现状调研要点、需求调研和分析内容及机制等，形成业务现状调研和需求分析体系，为高效获取用户需求、分析用户愿望奠定基础[2]。

（二）业务现状调研和需求调研内容知识未沉淀。理清业务现状，梳理业务需求是需求设计的基础。目前记录业务现状和业务需求的方式复杂多样，不同人员利用不同工具来梳理业务现状、记录用户需求，如利用viso、亿图等不同专业软件绘制业务流程图，致使流程图样式不统一，共享难，沟通效果差，进而引起反复调研问题，因此统一业务现状和需求调研记录管理工具，建立业务模型和需求模型，沉淀业务和需求，能够有效解决反复调研问题。本文以产能部署管理业务为实践，构建业务模型和需求模型，实现产能部署业务现状管理和需求管理，为开展产能部署管理系统的需求设计奠定基础[3]。

（三）与用户沟通效率低。缺少既懂油田业务又掌握技术的复合型人才，大多从事油田建设的业务人员看不清信息技术能够解决的问题，同时信息技术人员对油田业务了解不深入，导致双方进行沟通时会产生误差，本文通过绘制产能部署管理系统原型，直观展示系统实现的效果，使油田业务人员能够快速识别是否满足自己的需求，使开发人员能够快速掌握软件实现内容及目标[4]。

三、产能部署管理业务需求分析

（一）产能部署管理业务现状调研与现状分析

需求分析第一阶段是开展业务现状调研和现状分析，了解业务概况、业务目标、业务范围及涉众分析等，向业务用户了解业务现状是开展业务需求调研和分析的前提。产能建设作为油气田勘探开发工作的重要组成部分，是保障油田增产、稳产的核心，产能部署管理是保证产建任务按照计划运行的必要条件。本文借鉴先进的业务流程管理EBPM方法论（EBPM即基于要素的业务流程管理，能够以业务流程为核心，实现岗位、事件、场景、系统、角色、活动、绩效、系统、数据等企业所有管理要素的一体化、标准化管理，从而基于标准的管理要素建立企业的整个管理体系模型），从业务目标、业务流程、业务活动、组织岗位、角色、数据关键要素全方位调研产能部署管理业务现状，并基于业务信息化工具，构建产能部署管理业务现状模型，包括业务模型（组织模型、角色模型、制度模型、表单模型、流程模型）和应用模型（系统模型、数据模型）两大类共7种模型建模，实现产能部署管理业务模型共享，避免“各说各话”，提升了业务理解能力。再通过流程模型将应用模型、角色模型、数据模型等关联起来，实现业务用户、需求分析和设计人员、系统开发人员等各类人员可通过业务流程模型全面掌握业务概况、业务范围、涉及用户以及业务流程的信息化支撑情况等，为解决反复调研问题和业务现状调研的内容不全面问题提供支撑，同时也助力优化业务流程，提高工作效率[5]。

产能部署管理业务流程包括产能部署计划管理和产能建设运行计划编制两个业务流程，进一步分析业务模型和应用模型发现：一是产能部署管理业务范围广，包括地质研究、钻井工程、地面工程、采油工程四个层面。二是产能部署管理涉及人员多，纵向涉及决策层、管理层、执行层三个层级，横向涉及油藏地质方案管理人员、年度部署管理人员、钻井地质设计管理人员、运行计划管理人员、投产统计分析人员、产能建设决策管理人员共计六类角色。三是目前对于产能部署计划管理业务流程目前信息化建设只有报表查看功能，对于产能建设运行计划编制流程，目前无系统支撑，运行计划编制均是线下交流。综上分析产能部署管理业务对合作协同能力要求高、获取信息及时性强，但目前业务流程无系统支撑，均在线下进行，各层级各岗位之间的人员存在沟通效率低，计划与实施进度跟踪难等问题[6]。

（二）产能部署管理信息化需求调研与需求分析

需求分析第二阶段是开展需求调研和分析，准确理解用户信息化建设需求、并精准定位项目建设的功能。本文结合产能部署管理业务模型，基于5W1H方法论，调研用户业务信息化建设需求，并利用统一建模语言UML（Unified Modeling Language）建模技术，实现对产能部署管理业务的用户需求从收集、分析到解决方案设计的全过程的分级分类管理，需求模型主要包括原始需求模型、需求故事模型、项目需求模型，其中原始需求模型完成对用户提出的原始需求描述记录，在进行原始需求收集时结合业务分析现状，明确用户在哪个业务活动中提出的需求，记录提出人姓名、提出人的岗位/角色，提出时间、提出的需求，便于追踪需求源头，跟踪需求进展；需求故事模型是结合业务模型，采用5W1H法，围绕业务目标和用户痛点，通过用户故事全面分析用户提出的原始需求，主要内容包括用户角色、用户痛点、业务活动、业务目标、对应功能；项目需求模型是利用UML技术，结合需求故事，进行功能设计，构建用例模型，实现以用户视角描述其通过使用软件产品想要实现的任务和获得的价值。用例模型是面向对象的需求分析方法，从角色、对象、活动、流程等方面对业务进行抽象，获取模型要素，然后对要素进行模型化、可视化展示，可以帮助设计人员理解业务本质，有助于理解在业务领域中描述的事物是如何与软件领域中的事物相联系的，用例模型的要素包括对信息化建设目标进行简要描述、相关人员、相关用例、前置条件、后置条件、基本事件流、备选事件流、补充约束等[7]。

通过构建产能部署管理需求模型，掌握产能部署管理业务决策层、管理层、执行层三个层级油藏地质方案管理人员、年度部署管理人员、钻井地质设计管理人员、运行计划管理人员、投产统计分析人员、产能建设决策管理人员五类角色的用户信息化建设需求，主要包括一是产能部署计划与油气藏工程地质方案内容关联性差，业务人员无法及时掌握实施井号的方案到位情况，油藏地质方案管理人员和产能建设决策管理人员希望通过对年度部署计划和方案的实施井号的管理，实现方案与部署计划的关联。二是部署计划调整次数多且调整后的计划无法及时下达，年度部署管理人员、钻井地质设计管理人员和运行计划管理等人员，希望通过对年度部署计划及实施井号的管理，实现方案与部署计划的关联，年度部署计划要进行不同版本管理，及时通知其他科室根据最新计划调整工作，避免工作响应不及时造成的资源浪费。三是产能运行计划编制效率低，运行计划编制涉及人员范围广，包括前置项、钻井工程、压裂工程、地面工程等相关角色的管理层、执行层以及决策层三个层级人员共同制定，目前缺乏统一的编制平台辅助所有人员共同编制，同时运行过程中需要管理人员投入大量时间跟踪计划与实际运行的差异，时效性低、准确性差，希望能够通过线上化管理运行计划，实现运行计划的快速编制，并实现计划信息快速流转，提升运行计划制定的时效性与准确性。最后结合产能部署管理业务各个角色各个岗位的业务需求，分析各层级各个角色的业务痛点，根据各类角色的业务痛点设计出不同角色人机交互的场景，完成运行计划管理用例模型、部署计划管理用例模型，实现按需定制的效果，最终达到需求可追溯、需求分析可记录、需求状态可跟踪的目标，满足了信息人员对业务需求收集和需求分析的需要[8]。

四、产能部署管理业务需求设计与实现

需求设计主要结合业务模型和需求模型，利用原型设计工具，快速设计出满足用户需求的原型，展示系统的业务价值和实现方向，以达到更有效地与业务用户沟通的目的，同时能够更精准将用户需求和系统建设内容的传达给研发人员，进而提升系统研发进度、用户满意度。本文需求设计主要是先根据业务用户提出的需求设计出系统原型，再通过不断向用户演示系统原型界面，验证是否满足需求。在开展原型设计时需结合系统UI设计规范，统一系统设计风格，综合考虑业务流程、数据模型、功能设计、交互设计和用户体验等各个方面[9]。

本文选用Axure工具，根据需求模型，绘制产能部署跟踪系统的原型，原型包括产能部署计划管理、运行计划管理、岗位工作台三大功能模块，产能部署计划管理模块包括油气藏地质方案管理、年度部署计划管理、实施井号管理、部署跟踪管理四个子模块，实现方案的实施动态跟踪，年度调整情况实现部署计划的版本化管理，及时通知相关人员根据最新计划调整工作，避免工作响应不及时造成的资源浪费。产能建设运行计划管理包括钻机基本信息管理、钻机目前状态、前置项运行计划编排、上钻计划编排、压裂计划编排、投产计划编排等共计10个子模块，实现运行计划的在线协作制定，能够根据实际运行情况，实时调整运行计划，提升运行计划制定的时效性与准确性。岗位工作台模块包括待办已办、预警提醒、个人信息关注、钻井进度进展、投产进度进展5个子模块，根据不同岗位的业务特点，建设岗位用户与核心业务指标的联动，实现“事找人”“人管事”的高效联动、实时处置机制，实现产建各业务节点自动流转，重点信息推送，做到提前通知、提前预警，避免一个业务环节滞后影响全局。

通过向用户演示原型，不断按照用户提出需求和意见进行完善和整改后，系统开发人员根据原型设计内容，完成产能部署跟踪系统研发，系统研发用时不到一个月，上线试运行，用户表示非常满意，极大缩短了系统研发时间，提高了用户满意度。

五、结语

本文通过研究需求调研、需求分析及需求设计与实现方法论，并结合需求管理工具，以产能部署管理业务需求为实践，完成产能部署管理业务模型和需求模型构建，利用原型设计工具，设计产能部署管理系统的功能模型，实现了业务与信息化需求的集中统一管理和动态跟踪，实现了IT需求从战略设计到实施执行、设计、评估改进的全过程管理及跟踪，有效解决用户实际工作中的问题，提高了用户满意度，加快了信息系统建设，促进油田信息化与业务深入融合。同时需求调研和需求分析过程中产生的模型为需求的迭代更新奠定了基础，但目前存在业务变化或有新的业务需求时，无法及时了解系统的不足，下一步计划建立长期有效的沟通机制，及时了解业务变化、收集业务需求，为系统的升级完善奠定基础。H

参考文献

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