楊碩

[摘 要] 測試生產(chǎn)與安全信息化管理系統(tǒng)是測試技術(shù)服務(wù)分公司重點工作之一，根據(jù)項目前期調(diào)研形成的需求分析報告，結(jié)合研究院的DQMDS（生產(chǎn)經(jīng)營管理與輔助決策系統(tǒng)）與當(dāng)前軟件開發(fā)的前沿技術(shù)，在一年的時間內(nèi)設(shè)計并實現(xiàn)了該系統(tǒng)的大部分功能。

[關(guān)鍵詞] 生產(chǎn)安全；信息化管理系統(tǒng)；設(shè)計；實現(xiàn)

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2018. 03. 030

[中圖分類號] R197.32 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2018）03- 0073- 04

0 前 言

近年來測試技術(shù)服務(wù)分公司已經(jīng)持續(xù)升級和研發(fā)了信息化重點項目，持續(xù)升級了測井資料現(xiàn)場采集平臺、測試資料解釋平臺和測試資料應(yīng)用平臺；研發(fā)了生產(chǎn)運行管理平臺、儀器儀表管理系統(tǒng)、通知單和施工單接收設(shè)計系統(tǒng)、無線傳輸系統(tǒng)；完成了測試專業(yè)數(shù)據(jù)庫的建設(shè)。為了滿足分公司管理水平進(jìn)一步提升的需要，迫切需要在此基礎(chǔ)上對工作流程進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，在工作標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)上實現(xiàn)全程計算機(jī)輔助，各部分有機(jī)結(jié)合、相互銜接，數(shù)據(jù)在其中流轉(zhuǎn)順暢、充分共享、可視化；研發(fā)基于全球定位系統(tǒng)的車輛安全監(jiān)控系統(tǒng)和危險源視頻監(jiān)控系統(tǒng)，進(jìn)而一體化地支持測試生產(chǎn)與安全信息共享和業(yè)務(wù)協(xié)同工作，推進(jìn)分公司信息化進(jìn)一步發(fā)展，實現(xiàn)測試生產(chǎn)流程向更加科學(xué)、精細(xì)和集約型轉(zhuǎn)變，提高企業(yè)管理水平。結(jié)合研究院的DQMDS（生產(chǎn)經(jīng)營管理與輔助決策系統(tǒng)）與當(dāng)前軟件開發(fā)的前沿技術(shù)，做出以下設(shè)計及實現(xiàn)。

1 系統(tǒng)總體框架

1.1 總體結(jié)構(gòu)

該系統(tǒng)采用Java語言，基于J2EE規(guī)范，使用Spring框架進(jìn)行開發(fā)。應(yīng)用服務(wù)器選取Tomcat，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器選用Oracle。采用MVC（模型-視圖-控制）結(jié)構(gòu)建立應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的框架模式，構(gòu)建典型的B/S應(yīng)用。采用的多層分布式的體系結(jié)構(gòu)使系統(tǒng)具有良好的可移植性、可擴(kuò)展性以及操作與運行的靈活性。

1.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

測試生產(chǎn)與安全信息化管理系統(tǒng)采用多層應(yīng)用框架體系結(jié)構(gòu)，邏輯上分為四個層次。如圖1所示。

（1）應(yīng)用層：采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計思想，將系統(tǒng)劃分成各種功能模塊，方便實現(xiàn)從子系統(tǒng)到綜合系統(tǒng)、從綜合系統(tǒng)到獨立系統(tǒng)的升級過渡。分為核心功能和擴(kuò)展功能，并且向各級用戶提供應(yīng)用接口。

（2）業(yè)務(wù)服務(wù)層：包括消息服務(wù)、流程服務(wù)、數(shù)據(jù)報表服務(wù)、系統(tǒng)安全服務(wù)、過程跟蹤服務(wù)、知識管理服務(wù)、查詢搜索服務(wù)、組織與賬戶存取服務(wù)等。提供公共核心服務(wù)供前臺調(diào)用。

（3）通用構(gòu)件層：包括業(yè)務(wù)邏輯組件的Java運行環(huán)境SSH框架，瀏覽器運行方式服務(wù)器Web Container，各種配套的服務(wù)，如：流程引擎、公式管理、元數(shù)據(jù)管理、緩存管理、消息隊列、集群管理、定時任務(wù)調(diào)度、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換構(gòu)件、基類等。

（4）數(shù)據(jù)層：負(fù)責(zé)應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)提供，采用Oracle的實時數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)管理。使用包括各種類型的數(shù)據(jù)，如：表格、文檔、圖像等，另外還可以有限制地繼承訪問其他應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。

2 系統(tǒng)的設(shè)計

2.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

該系統(tǒng)使用Oracle數(shù)據(jù)庫，共有169個表（監(jiān)測方案25個表、施工設(shè)計19個表），52個視圖，9個存儲過程，3個觸發(fā)器，7個數(shù)據(jù)庫連接。

2.2 功能模塊

生產(chǎn)與安全信息化管理系統(tǒng)主要分為生產(chǎn)子系統(tǒng)、安全子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)三大功能部分以及移動端開發(fā)，如圖3所示。

2.2.1 生產(chǎn)子系統(tǒng)

生產(chǎn)子系統(tǒng)總體分為4個方面：生產(chǎn)運行管理、生產(chǎn)運行動態(tài)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計和測試井信息管理。

生產(chǎn)運行管理實現(xiàn)從接收監(jiān)測方案到資料解釋、外報全過程的閉環(huán)，主要分為：監(jiān)測方案接收、分配，測試施工設(shè)計，生產(chǎn)準(zhǔn)備（放射源及儀器），現(xiàn)場測試（井位查詢及路線規(guī)劃、測試數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸），資料解釋及外報。

詳細(xì)的生產(chǎn)流程如圖3所示。

生產(chǎn)運行動態(tài)反映分公司各生產(chǎn)大隊/項目部最新狀態(tài)，便于整體規(guī)劃分公司隊伍的生產(chǎn)調(diào)動。使用人員為分公司生產(chǎn)運行部、各大隊/項目部生產(chǎn)管理人員；實行兩級管理，生產(chǎn)運行部可查看整個分公司生產(chǎn)運行狀態(tài)，各大隊/項目部可查看各自單位的生產(chǎn)運行狀態(tài)。顯示終端為大屏幕、PC終端。

生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計：根據(jù)不同部門的實際需求，按照不同的條件對各種生產(chǎn)運行信息進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計。

測試井信息管理：建立已經(jīng)測試井的信息庫，方便測試施工。

2.2.2 安全子系統(tǒng)

車輛運行管理：按照車的用途實時監(jiān)控車輛的當(dāng)前位置、速度、行駛方向、車輛的狀態(tài)等信息。加強車輛的可視化管理。車載終端設(shè)備接受GPS衛(wèi)星信號，確定車輛的位置信息，通過GPS數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)服務(wù)中心，并將定位數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫中，客戶端應(yīng)用程序訪問這些數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)車輛的動態(tài)監(jiān)控管理。

安全監(jiān)控管理：通過對廠/庫區(qū)和測試現(xiàn)場進(jìn)行視頻監(jiān)控建設(shè)，對密閉放射源出入庫、運輸過程中進(jìn)行安防建設(shè)，以實現(xiàn)布防區(qū)域安全性保障、安全生產(chǎn)可視化管理、現(xiàn)場事故追溯性回放，進(jìn)而提高安全監(jiān)控效率、優(yōu)化生產(chǎn)流程、提升精細(xì)化管理水平，達(dá)到生產(chǎn)過程信息化、作業(yè)現(xiàn)場監(jiān)控實時化的目的。

2.2.3 管理子系統(tǒng)

包括組織機(jī)構(gòu)管理、班組信息管理、人員信息管理、權(quán)限管理、測試項目及價格維護(hù)等。

2.2.4 移動端開發(fā)

App：全國范圍的井位查詢及路線規(guī)劃以及部分PC端功能。

RFID掃碼：針對分公司對釋放器、放射源管理及監(jiān)控的需要，通過掃描釋放器、源罐上面安裝的RFID芯片，實現(xiàn)放射源分裝、運輸、使用過程中的掃碼操作。

3 系統(tǒng)的實現(xiàn)

3.1 與DQMDS（生產(chǎn)經(jīng)營管理與輔助決策系統(tǒng)）同平臺開發(fā)

DQMDS開發(fā)平臺包括：應(yīng)用開發(fā)框架、Web應(yīng)用引擎、流程引擎、建模設(shè)計工具等，它綜合了SOA體系架構(gòu)和BPMN 2.0國際標(biāo)準(zhǔn)，為提升開發(fā)效率、降低維護(hù)復(fù)雜度、規(guī)范開發(fā)過程打下了結(jié)實的基礎(chǔ)。

應(yīng)用及服務(wù)的組件化開發(fā)模式，讓快速開發(fā)及部署的理念融入到每個企業(yè)，讓該平臺安裝到每個程序員的桌面并為企業(yè)服務(wù)，使軟件開發(fā)的速度更快、成本更低、門檻更低、讓企業(yè)信息系統(tǒng)更簡單，進(jìn)而推動企業(yè)信息化進(jìn)程。

3.2 基于A4地圖的井位查詢及路線規(guī)劃

移動端及PC端的井位查詢及路線規(guī)劃功能均使用A4系統(tǒng)的地圖及井位數(shù)據(jù)，A4系統(tǒng)由集團(tuán)公司負(fù)責(zé)建設(shè)及維護(hù)，對比之前用的井位查詢，該系統(tǒng)提供的井排路數(shù)據(jù)、井位數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，范圍更廣。

3.3 使用RFID對放射源進(jìn)行管理

在釋放器、源罐上面安裝RFID（Radio Frequency Identification，射頻識別）芯片，使用RFID掃碼機(jī)掃描該芯片，實現(xiàn)對分公司放射源與釋放器進(jìn)行管理及追蹤，確保放射源時刻處于監(jiān)控狀態(tài)。

3.4 成熟的報表軟件

監(jiān)測方案、測試施工設(shè)計以及系統(tǒng)內(nèi)各類報表均采用成熟的報表軟件進(jìn)行開發(fā)，降低開發(fā)難度，提高了開發(fā)效率。

3.5 數(shù)據(jù)庫存儲過程

與采油廠監(jiān)測方案對接、測試施工設(shè)計采用存儲過程進(jìn)行計算，加快計算速度，減少開發(fā)工作量。

3.6 跨內(nèi)外網(wǎng)

移動端的涉密數(shù)據(jù)使用集團(tuán)公司的F11項目的加密機(jī)進(jìn)行內(nèi)外網(wǎng)傳輸，符合油田公司保密要求，RFID掃碼機(jī)采用油田公司指定的安全域服務(wù)器進(jìn)行內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。

4 結(jié) 語

該系統(tǒng)已在分公司各個大隊試運行，系統(tǒng)的流程基本符合生產(chǎn)實際，形成了閉環(huán)，數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)順暢，用戶查詢的信息準(zhǔn)確，基本建立起集中統(tǒng)一管理系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范，在節(jié)約人力、提高效率、減輕強度、實時管理和資源共享等方面取得成效，使傳統(tǒng)粗放型的生產(chǎn)流程向更加科學(xué)、精細(xì)和集約型轉(zhuǎn)變，節(jié)約生產(chǎn)成本，進(jìn)一步提高企業(yè)管理水平。