石油工程计量管理信息系统设计论文

　　摘要：石油工程计量管理信息系统是针对工程板块计量管理需要设计开发的综合管理软件，遵循灵活性、易用性、通用性、安全性的设计原则，规范了主要业务流程和基础数据管理方法，开发了９大功能模块及６２个子模块，具有信息的提示预警、资料快速查询下载、可视化图表自动生成、丰富的分析统计等功能。通过多家石油工程公司的应用表明：实现了计量工作流程、计量技术规范、计量数据信息的统一化管理和网络共享，并建立了石油工程计量管理数据库。

关键词：石油工程计量管理信息系统架构设计集群式部署功能模块信息预警

１石油工程板块计量管理需求分析

　　１．１石油工程板块计量管理难点

　　１）专业跨度大、施工队伍分布广，现场计量管理难度大。中国石化集团石油工程公司的业务领域涵盖地球物理、钻完井、测录井井下特种作业、海洋石油工程、油田综合服务、工程建设设计与施工等。施工队伍分布在国内５６０多个勘探区和海外３８个国家，专业类型多、跨度大，市场分布广、队伍流动性强，计量器具种类和数量多，且调动频繁。加之大量智能化的仪器仪表在施工现场的使用，很多石油专用计量器具的量值传递［６］和量值溯源能力存在空白。因此，石油工程板块的现场计量管理工作难度非常大。２）基层计量管理工作效率低。工程板块的基层计量管理人员配备不足，多数都是兼岗，而且缺乏专业计量知识。目前，基层计量管理中信息收集、处理和传递多是依靠手工台账或简单的电子表格形式，计量管理部门需要用大量的时间处理各种报表，采集到的信息很难做到规范、准确和及时，且无法提供信息查询，信息的可靠性更是无法保证。３）计量基础数据管理不规范。计量数据来源于被测对象的计量检测，经采集、分析处理、报表和反馈等环节，直到数据输出，报告到有关部门。计量数据管理就是对这些环节的管理，而这些环节的关键就是基础数据管理，也称“数据中的数据”［７］。长期以来，由于专业和管理制度的差异，工程板块各单位计量基础数据存在定义不规范、数据标准不统一、格式千差万别等问题。这些都使得数据在出具、统计、传递、使用、反馈等环节难以快速流转，更无法实现数据共享。

　　１．２石油工程板块计量管理信息化建设目标

　　１）建设目标。建立既能在整个板块内通用，又可在细分专业扩展的计量管理信息系统，达到计量工作流程信息化、计量数据统一共享化、计量人员操作简单化。２）建设范围。覆盖石油工程公司所有管理单位的计量管理层级。

　　１．３需求分析

　　石油工程公司按照管理层级划分，包括：石油工程公司总部、地区（专业化）公司（局级）、二级管理单位（处级）、基层计量管理单位等四个大的层级，各层级根据单位设置的不同又分为若干个小的层级。根据管理职责和实际工作需要.

２计量管理信息系统设计

　　２．１系统设计原则

　　１）灵活性。采用自主研发的可复用柔性构件的软件技术开发平台，系统主界面、系统管理模板等均可灵活配置，适用于企业机构等的动态重组，针对流程的转变可以及时地调整，不需要重复开发。２）易用性。具有良好的操作界面，使用方便、操作简单，使普通操作人员可迅速掌握并熟练操作系统，满足了石油工程公司基层计量管理人员的使用需要。３）通用性。系统的功能模块设计要覆盖石油工程各级计量管理层主要管理业务，管理流程设计既要符合通用业务流程需要，又要支持用户对于表单、窗体、报表等的自定义。４）安全性和容错性。保证数据安全一致，可靠性高。提供防篡改、备份和恢复功能，防止ＳＱＬ注入攻击；提供详细的系统操作日志、Ｗｅｂ服务软件日志、系统操作管理后台日志来保证系统的安全性；建立基于角色的权限分配机制，提供运行状态的监控手段。支持系统主机、操作系统、网络、数据库长期平稳运行。５）可扩展性。支持多个层面的可扩展性，能够实现快速开发、重组、业务参数配置、业务功能二次开发等，使得系统可以支持企业未来不断优化升级的管理需求。６）开放性。具有标准的外部接口集成机制，依据标准的数据传输协议和数据格式，方便与外部系统集成共享，实现企业内数据有效联通，避免信息孤岛问题发生。７）先进性。系统的设计开发应遵循标准化、模块化、组态化，并具有前瞻性［３］，保证系统有良好的升级和功能扩充能力，能适应计量业务的变化和计算机技术的发展，并能保证系统较低的维护成本。

　　２．２系统架构设计

　　系统采用基于ＭＶＣ（ｍｏｄｅｌｖｉｅｗｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）框架的Ｊ２ＥＥ技术设计开发，系统架构为解耦合的三层架构，使用标准的ＪＳＯＮ（ｊａｖａｓｃｒｉｐｔｏｂｊｅｃｔｎｏｔａｔｉｏｎ）及ＸＭＬ（ｅＸｔｅｎｓｉｂｌｅｍａｒｋｕｐｌａｎｇｕａｇｅ）数据包格式交互数据，应用主流数据库Ｏｒａｃｌｅ和Ｊ２ＥＥ（ｊａｖａ２ｐｌａｔｆｏｒｍｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｅｄｉｔｉｏｎ）中间件以及ＨＴＭＬ５（ｈｙｐｅｒｔｅｘｔｍａｒｋ－ｕｐｌａｎｇｕａｇｅ）技术，并在系统的稳定性、可靠性、易用性、可扩展性等方面进行了强化设计。

　　２．３系统部署方式设计

　　针对石油工程板块施工范围广、计量管理业务量大的.特点，系统部署在多台物理服务器和Ｗｅｂ服务器上形成集群式应用，以此来提高并发能力，增加吞吐量，提高系统的数据处理能力，增加了服务的可用性。

　　２．４管理业务标准化设计

　　以Ｑ／ＳＨ０１００．１—２０１３《中国石油化工集团公司计量管理与考核规范》［７］和《石油工程计量管理办法》的要求为依据，设计了计量人员取证管理、器具检定管理等６大通用业务流程及２０个关键性节点的信息化管理方案，实现了管理流程的统一化和信息化；建立了２个包括２１类基础数据的石油工程专业数据字典集，实现了数据的规范化和标准化管理及数据共享；设计了计量标准化管理通用角色权限，共４大层级８组，并支持个性化角色权限扩展，实现了管理业务通用、功能个性配置，充分满足了各单位的不同需求。