[摘要] 針對油田以往分析試驗數(shù)據(jù)狀況及功能需求,給出了油田分析試驗數(shù)據(jù)庫及管理信息系統(tǒng)的概念模型、功能結(jié)構(gòu)及體系結(jié)構(gòu),介紹了實(shí)現(xiàn)技術(shù)、結(jié)果及系統(tǒng)特色,總結(jié)了開發(fā)經(jīng)驗。
[關(guān)鍵詞] 油田分析試驗數(shù)據(jù)庫; 軟件; 數(shù)據(jù)庫; 管理信息系統(tǒng)
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2012 . 10. 043
[中圖分類號]F272.7[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]1673 - 0194(2012)10- 0077- 03
1分析實(shí)驗數(shù)據(jù)庫建設(shè)前狀況
油田分析試驗數(shù)據(jù)主要由采油(氣)廠等二級單位試驗室、勘探開發(fā)研究院分析試驗中心樣品分析、委托(送交)油田外單位進(jìn)行的分析試驗數(shù)3個渠道產(chǎn)生。以往,油田未建立分析試驗專業(yè)數(shù)據(jù)庫及其管理信息系統(tǒng),分析試驗資料分散、電子化程度低、難以共享、整體利用率低。
2系統(tǒng)功能需求
2.1 各采油廠功能需求
各采油廠的分析試驗工作主要是對油氣水進(jìn)行分析,業(yè)務(wù)性質(zhì)相似,因此應(yīng)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),建立相同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),采用相同的功能模塊進(jìn)行實(shí)施。
2.2樣品調(diào)度管理系統(tǒng)
樣品調(diào)度管理系統(tǒng)是分析試驗的龍頭,主要包含了樣品核對分發(fā)、送樣清單導(dǎo)入,樣品接收、樣品分發(fā)、匯總統(tǒng)計、打印樣品交接單、試驗通知單、工作量統(tǒng)計報表等。
2.3數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)
數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)是分析試驗信息管理系統(tǒng)的核心。數(shù)據(jù)源為勘探開發(fā)研究院(分析試驗中心)、各采油廠等二級單位,涉及檢測分析項目40余項,數(shù)據(jù)項約2 969余個。數(shù)據(jù)錄入的主要功能包括:靈活組織的菜單目錄、根據(jù)權(quán)限錄入權(quán)限允許的地質(zhì)試驗數(shù)據(jù)、相關(guān)數(shù)據(jù)項自動計算、關(guān)鍵字段值自動生成、自動提供規(guī)范值選項、錯誤錄入數(shù)據(jù)提示與定位、數(shù)據(jù)查詢檢索。
2.4綜合查詢系統(tǒng)
以表格、曲線、照片及電子文檔等多種方式顯示檢測報告、分析試驗資料、鑒定照片、綜合統(tǒng)計信息,綜合查詢系統(tǒng)是用戶訪問量最大的子系統(tǒng),是分析試驗數(shù)據(jù)庫能否取得應(yīng)用成果的關(guān)鍵,因此要求系統(tǒng)具有高安全性、高穩(wěn)定性、簡單易用。
2.5報表處理
分析檢測報告格式多樣,包括嵌入曲線、圖標(biāo)等多種形式,且需通過三級審核,才能發(fā)布,因此要求能按批或按單井生成各類帶有三級審核電子簽名的報告。另外也應(yīng)能生成工作量統(tǒng)計、送樣情況統(tǒng)計、樣品動態(tài)查詢等多種統(tǒng)計報表。
2.6數(shù)據(jù)傳輸
各數(shù)據(jù)源單位向總庫經(jīng)過數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出、一致性檢查、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)更新等步驟傳送永久數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)系統(tǒng)存儲的數(shù)據(jù)大致可分為文本、圖像等不同類型的數(shù)據(jù)載體,上傳數(shù)據(jù)類型為關(guān)系型數(shù)據(jù)。
2.7數(shù)據(jù)質(zhì)量控制系統(tǒng)功能需求
開放式交互系統(tǒng),允許校驗人員編寫校驗規(guī)則及數(shù)據(jù)處理方法。對待入庫及已入庫數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)有效性判定、冗余檢查、格式處理及數(shù)據(jù)校驗。
3系統(tǒng)設(shè)計
3.1系統(tǒng)的概念模型
分析試驗數(shù)據(jù)庫管理平臺主要分為油田公司數(shù)據(jù)庫和二級單位數(shù)據(jù)庫兩級,數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)一致,各二級單位分別錄入各單位試驗數(shù)據(jù)。各二級單位將收集到的數(shù)據(jù)處理后或生成報表,或在網(wǎng)上發(fā)布;分析試驗數(shù)據(jù)資料有數(shù)據(jù)多、類型多樣、保存期限長、保密性強(qiáng)的特點(diǎn),所以建議使用關(guān)系型Oracle數(shù)據(jù)庫存放結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù),非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)如電子文檔、圖像等存儲在文件服務(wù)器中。
3.2系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)的功能模塊如圖2所示。
分析試驗數(shù)據(jù)庫管理平臺由8個子系統(tǒng)組成,其中:
樣品管理:主要完成送樣、樣品調(diào)度、崗位接樣等樣品流轉(zhuǎn)過程中的數(shù)據(jù)管理;
資料補(bǔ)錄:采用主子表的方式,對歷史資料電子化,同時采集入庫;
數(shù)據(jù)錄入:完成樣品基本信息、各類檢測樣品數(shù)據(jù)錄入功能;
數(shù)據(jù)質(zhì)量控制:檢查修正待入庫、已入庫數(shù)據(jù);
綜合查詢:發(fā)布樣品動態(tài)、數(shù)據(jù)信息,授權(quán)用戶能查詢和下載;
報表處理:生成各類電子報告及統(tǒng)計類報表;
3.3系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
本系統(tǒng)采用三層體系結(jié)構(gòu)、應(yīng)用集成的設(shè)計概念作為系統(tǒng)總體框架,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和應(yīng)用的集成和共享。系統(tǒng)的靈活性和可維護(hù)性得到很大提高。
3.3.1數(shù)據(jù)訪問層
數(shù)據(jù)訪問層包含了分析試驗成果數(shù)據(jù)庫、分析試驗文件服務(wù)器,由數(shù)據(jù)中心集中存儲和管理。
3.3.2邏輯層
邏輯層包含了一個應(yīng)用服務(wù),面向不同的用戶群提供服務(wù)。
3.3.3表現(xiàn)層
表現(xiàn)層應(yīng)用之一就是由各二級單位作為數(shù)據(jù)源單位完成樣品調(diào)度、分析試驗項目的數(shù)據(jù)錄入與報表處理以及對生產(chǎn)數(shù)據(jù)的查詢;表現(xiàn)層應(yīng)用之二就是長慶油田的科研管理人員通過WEB查詢分析試驗成果數(shù)據(jù)。
4系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
4.1系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)結(jié)果
4.2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)及特點(diǎn)
4.2.1系統(tǒng)采用Web Service技術(shù)開發(fā)
Web Service是一種新的面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu),Web服務(wù)支持通過基于因特網(wǎng)的協(xié)議及使用基于XML的消息與其他軟件應(yīng)用程序直接交互,能夠跨平臺和語言操作,建立可互操作的分布式應(yīng)用的新平臺,極大擴(kuò)展了程序的功能,并實(shí)現(xiàn)了軟件的動態(tài)提供。分析試驗數(shù)據(jù)庫用戶角色多樣,分布分散,需要通過Internet網(wǎng)遠(yuǎn)程登陸網(wǎng)頁進(jìn)行操作,使用Web Service技術(shù)開發(fā)系統(tǒng)簡單易用、便于維護(hù)。
4.2.2后臺存儲過程實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)處理
分析試驗的計算過程用存儲過程在后臺實(shí)現(xiàn),把業(yè)務(wù)邏輯和前臺數(shù)據(jù)錄入分開,用戶可根據(jù)新的業(yè)務(wù)要求在業(yè)務(wù)邏輯處理層修改業(yè)務(wù),不需開發(fā)用戶界面。
4.2.3組件式的系統(tǒng)平臺搭建
對系統(tǒng)的各功能模塊進(jìn)行封裝,可靈活地對系統(tǒng)某業(yè)務(wù)模塊進(jìn)行升級,不需對整個系統(tǒng)進(jìn)行重新開發(fā),同時實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上系統(tǒng)安裝,減輕系統(tǒng)維護(hù)人員的工作量。
5開發(fā)經(jīng)驗
5.1以數(shù)據(jù)流與業(yè)務(wù)流的統(tǒng)一為基礎(chǔ)開發(fā)系統(tǒng)
數(shù)據(jù)流和業(yè)務(wù)流的不統(tǒng)一是導(dǎo)致工作效率損失的主要原因,分析試驗數(shù)據(jù)庫及其管理信息系統(tǒng)通過工作流程采集數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)流與業(yè)務(wù)流的統(tǒng)一,從單一的信息數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)移到業(yè)務(wù)流與數(shù)據(jù)流統(tǒng)一的過程,保障了分析試驗數(shù)據(jù)庫及其管理信息系統(tǒng)的健康發(fā)展。送樣人員通過送樣模塊使用導(dǎo)入Excel表格或填寫兩種方式生成樣品檢測審批單和樣品清單,經(jīng)審批部門審批后,將樣品送到勘探研究院分析試驗中心調(diào)度崗位,調(diào)度崗位根據(jù)樣品情況進(jìn)行處理后,分發(fā)樣品同時發(fā)送樣品通知單,檢測人員接收樣品,進(jìn)行檢測,檢測完成后編寫分析試驗報告,分析試驗報告經(jīng)三級審核通過后歸檔至分析試驗數(shù)據(jù)庫,送樣單位通過綜合查詢對報告進(jìn)行查詢下載。一塊樣品從準(zhǔn)備送檢到最后形成檢測報告都有章可循、有據(jù)可查,數(shù)據(jù)產(chǎn)生即入庫,大大提高了工作效率。
5.2“以用促建”的高效開發(fā)模式,縮短開發(fā)周期,提高投產(chǎn)效率
通常信息化建設(shè)項目在驗收后投產(chǎn),這時才能發(fā)現(xiàn)大量的軟件缺陷和不足,但項目驗收后開發(fā)方往往只有少量的后期維護(hù)人員配合,修改周期較長,效果較差;“分析試驗數(shù)據(jù)庫建設(shè)及管理信息系統(tǒng)”項目從2009年12月至2010年12月為期一年,經(jīng)過6個月的軟件需求分析、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、系統(tǒng)設(shè)計、程序開發(fā)等階段搭建起可運(yùn)行的系統(tǒng)總體框架,于2010年6月完成數(shù)據(jù)遷移,采取以用促建的高效開發(fā)模式,邊試運(yùn)行邊開發(fā),大大縮短了開發(fā)周期,提高投產(chǎn)效率,項目在驗收之前就已達(dá)到投產(chǎn)水平,為今后項目開發(fā)積累了寶貴經(jīng)驗。
6結(jié)語
《分析試驗數(shù)據(jù)庫建設(shè)及管理信息系統(tǒng)》結(jié)合油田分析試驗業(yè)務(wù)流,開發(fā)適合油田分析試驗業(yè)務(wù)需求的數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng),為油田分析試驗數(shù)據(jù)庫的建設(shè)及健康運(yùn)行提供了堅實(shí)的保證。該項目的實(shí)施在優(yōu)化樣品管理流程,輔助管理決策,提高分析試驗業(yè)務(wù)質(zhì)量及效率等方面發(fā)揮了較大作用;該項目的實(shí)施加強(qiáng)了數(shù)據(jù)質(zhì)量控制,拓寬了數(shù)據(jù)采集方式,提高了分析試驗數(shù)據(jù)質(zhì)量和入庫效率,完成了2000-2005年歷史數(shù)據(jù)建設(shè)工作,實(shí)現(xiàn)了當(dāng)年產(chǎn)生數(shù)據(jù)能及時、準(zhǔn)確入庫,數(shù)據(jù)的時效性顯著提高;該項目的實(shí)施提高了分析試驗資料成果數(shù)據(jù)(電子報告、曲線及圖片)、動態(tài)信息和統(tǒng)計數(shù)據(jù)的共享程度,方便靈活。
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