馬承杰
(中國(guó)石化勝利油田分公司信息化管理中心)
中國(guó)石化勝利油田分公司(簡(jiǎn)稱勝利油田)作為傳統(tǒng)能源企業(yè),已經(jīng)走過60年的勘探開發(fā)歷程。多年來(lái),油田持續(xù)推進(jìn)“兩化深度融合”[1],實(shí)現(xiàn)了油田主要業(yè)務(wù)信息應(yīng)用的全覆蓋,助力業(yè)務(wù)提質(zhì)增效。但面對(duì)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展提出的新要求,由于缺乏統(tǒng)一集成、共享復(fù)用的云平臺(tái)體系支撐,帶來(lái)信息系統(tǒng)多、雜、散,系統(tǒng)架構(gòu)、開發(fā)語(yǔ)言、數(shù)據(jù)訪問方式繁雜,系統(tǒng)間數(shù)據(jù)共享和聯(lián)動(dòng)難度大等問題?!笆濉逼陂g,勝利油田通過攻關(guān)研究與應(yīng)用實(shí)踐,探索形成了“數(shù)據(jù)+平臺(tái)+應(yīng)用”信息化建設(shè)新模式,為油田企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展提供了數(shù)據(jù)與平臺(tái)支撐。
勝利油田信息化建設(shè)起步早,信息化經(jīng)歷了百花齊放的快速發(fā)展階段。在滿足業(yè)務(wù)需求的同時(shí),帶來(lái)的共性問題也逐漸顯現(xiàn),主要表現(xiàn)為以下3個(gè)方面:
一是系統(tǒng)數(shù)量過多,系統(tǒng)功能重復(fù)問題嚴(yán)重。勝利油田2017年開展了信息系統(tǒng)全面梳理與分析,油田在用信息系統(tǒng)達(dá)到501套,有60多套應(yīng)用系統(tǒng)存在功能重復(fù)問題,包括二級(jí)單位信息系統(tǒng)與油田級(jí)信息系統(tǒng)功能重復(fù)、二級(jí)單位間系統(tǒng)功能重復(fù)、二級(jí)單位內(nèi)部系統(tǒng)功能重復(fù)。系統(tǒng)應(yīng)用效果明顯、一般、較差的所占比例分別為65%、22%、13%。
二是部分信息系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。由于缺乏標(biāo)準(zhǔn)化、一體化的企業(yè)級(jí)研發(fā)環(huán)境,油田信息化建設(shè)引入過多研發(fā)團(tuán)隊(duì),不同公司的技術(shù)架構(gòu)各異,開發(fā)語(yǔ)言不同,功能模塊難以復(fù)用,造成所開發(fā)信息系統(tǒng)的研發(fā)周期長(zhǎng)、運(yùn)維成本高、集成難度大等問題。
三是部分信息系統(tǒng)間數(shù)據(jù)不共享。信息系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)封閉,系統(tǒng)單獨(dú)建立數(shù)據(jù)庫(kù),數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,造成了系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成共享不足、數(shù)據(jù)重復(fù)錄入、人工計(jì)算再錄入等問題,加重了基層人員的工作負(fù)擔(dān),因?qū)I(yè)數(shù)據(jù)口徑不一、版本不一,影響業(yè)務(wù)運(yùn)行與決策部署。
導(dǎo)致上述問題的原因較多,有信息技術(shù)方面的,也有信息化管理方面的。綜合分析可歸納為3個(gè)方面:一是信息化建設(shè)管理機(jī)制方面的原因。根據(jù)信息系統(tǒng)“瀑布式”開發(fā)模式,信息化建設(shè)管理側(cè)重項(xiàng)目前期和驗(yàn)收階段的管理,對(duì)于系統(tǒng)研發(fā)過程與運(yùn)行評(píng)估等環(huán)節(jié)缺乏有效管控手段,導(dǎo)致系統(tǒng)實(shí)際功能與設(shè)計(jì)不符、研發(fā)周期難以控制,項(xiàng)目以信息系統(tǒng)為提交成果,后期難以復(fù)用。二是缺少有效的技術(shù)管控手段。由于缺乏軟件研發(fā)人員,油田信息系統(tǒng)開發(fā)依賴外部公司,因油田未建成統(tǒng)一的集成研發(fā)平臺(tái),不同的公司采用不同的技術(shù)框架和開發(fā)語(yǔ)言,導(dǎo)致各公司研發(fā)的系統(tǒng)難以功能復(fù)用,造成嚴(yán)重的信息孤島現(xiàn)象。三是信息技術(shù)隊(duì)伍建設(shè)和管理方面的原因。因未能深度介入系統(tǒng)研發(fā)過程,油田內(nèi)部技術(shù)力量難以接受系統(tǒng)源代碼等資源,造成系統(tǒng)后期運(yùn)維嚴(yán)重依賴外部公司,形成信息系統(tǒng)運(yùn)維“卡脖子”問題,油田信息技術(shù)能力逐步降低,難以滿足核心技術(shù)與系統(tǒng)自主可控的發(fā)展要求。
2017年,中國(guó)石油化工集團(tuán)有限公司(簡(jiǎn)稱中國(guó)石化)開展了消除信息孤島專項(xiàng)工作,提出了“一切系統(tǒng)皆上云,一切開發(fā)上平臺(tái)”的工作思路。經(jīng)過在云平臺(tái)和數(shù)據(jù)治理方面的不斷探索、持續(xù)推進(jìn),基本形成了適應(yīng)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的“數(shù)據(jù)+平臺(tái)+應(yīng)用”信息化建設(shè)新模式。該模式的基礎(chǔ)是數(shù)據(jù),核心是平臺(tái),應(yīng)用則是輕量化的APP,顛覆了傳統(tǒng)的以應(yīng)用為核心的建設(shè)模式,既是信息化工作自身數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心舉措,也是油田業(yè)務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基本支撐。
近年來(lái),勝利油田加快推進(jìn)兩化融合及生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)的全面建設(shè),實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)前端的實(shí)時(shí)感知[2],勘探開發(fā)數(shù)據(jù)總量和數(shù)據(jù)類型均呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的趨勢(shì),給數(shù)據(jù)資源管理帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。大數(shù)據(jù)、人工智能等建設(shè)與應(yīng)用,對(duì)數(shù)據(jù)科學(xué)、有序管理和共享應(yīng)用提出了更高要求,需要通過加強(qiáng)數(shù)據(jù)治理、構(gòu)建油田數(shù)據(jù)湖,進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)資產(chǎn)化管理能力。
2.1.1 建成企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)中心,持續(xù)完善“采、存、管、用”數(shù)據(jù)資產(chǎn)化管理體系
采集方面,26家源頭采集單位、2233個(gè)采集點(diǎn),平均月采集數(shù)據(jù)270余萬(wàn)條,覆蓋6個(gè)業(yè)務(wù)域13個(gè)專業(yè);存儲(chǔ)方面,存儲(chǔ)86個(gè)油氣田、2313個(gè)區(qū)塊/單元、55963口井、374個(gè)地震工區(qū)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)5.2億條,非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)172TB;管理方面,專業(yè)部門負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)質(zhì)量,動(dòng)態(tài)分級(jí)管理,數(shù)據(jù)整體規(guī)范性達(dá)到了99.97%;推廣勘探開發(fā)業(yè)務(wù)協(xié)同平臺(tái)(EPBP),提升源頭數(shù)據(jù)采集及協(xié)同能力,共研發(fā)1949個(gè)業(yè)務(wù)模塊,擴(kuò)展和新增模塊占比75%,打造了中國(guó)石化EPBP2.0。
油田勘探開發(fā)、生產(chǎn)運(yùn)行、綜合研究等業(yè)務(wù)中,機(jī)器學(xué)習(xí)、圖形識(shí)別、自然語(yǔ)言處理等新技術(shù)應(yīng)用已由試點(diǎn)摸索轉(zhuǎn)向推廣普及。油田精細(xì)化管理的不斷推進(jìn),業(yè)財(cái)融合、數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)等跨專業(yè)、跨類型的數(shù)據(jù)共享應(yīng)用需求也越來(lái)越迫切。根據(jù)上述業(yè)務(wù)場(chǎng)景應(yīng)用需求,需全面開展企業(yè)數(shù)據(jù)治理,建成油田企業(yè)數(shù)據(jù)湖,運(yùn)行不同類型大數(shù)據(jù)工具,對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)處理、實(shí)時(shí)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)等操作,將數(shù)據(jù)加工成信息、將信息加工成知識(shí),為業(yè)務(wù)提供知識(shí)化服務(wù)。
2.1.2 完成油田數(shù)字資產(chǎn)盤點(diǎn),初步建成油田數(shù)據(jù)湖
覆蓋勝利油田勘探開發(fā)、經(jīng)營(yíng)管理、生產(chǎn)運(yùn)行等專業(yè),建立數(shù)據(jù)資源業(yè)務(wù)分類,對(duì)各數(shù)據(jù)源進(jìn)行梳理,同時(shí)理清數(shù)據(jù)支撐應(yīng)用情況,明確數(shù)據(jù)歸口責(zé)任,形成數(shù)據(jù)資源清單。經(jīng)過初步測(cè)算,涉及200余套應(yīng)用庫(kù)和各類存儲(chǔ),累計(jì)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)7億余條記錄,各類非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)近2000TB。
基于油田基礎(chǔ)設(shè)施云,搭建數(shù)據(jù)湖軟硬件環(huán)境。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)入湖策略,根據(jù)各類數(shù)據(jù)實(shí)際情況,按照邏輯入湖和物理入湖兩種方式入湖。針對(duì)不同的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)源,完成數(shù)據(jù)資源的入湖,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)源狀態(tài)的動(dòng)態(tài)感知、數(shù)據(jù)源的抽取和加載[3]。
2.1.3 開展數(shù)據(jù)融合與關(guān)聯(lián),深度挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值
利用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)自動(dòng)化治理工具等人工智能技術(shù)[4],從數(shù)據(jù)模型、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)兩個(gè)方面開展數(shù)據(jù)治理,建立全維度數(shù)據(jù)關(guān)系圖譜,通過“一張圖”全景展示數(shù)據(jù)維度及數(shù)據(jù)間關(guān)系,為發(fā)現(xiàn)隱藏在數(shù)據(jù)背后的規(guī)律和知識(shí)提供支撐,簡(jiǎn)化提升跨庫(kù)跨表的綜合應(yīng)用能力和水平。
數(shù)據(jù)關(guān)系融合方面,應(yīng)用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)技術(shù),基于元數(shù)據(jù)對(duì)入湖數(shù)據(jù)模型進(jìn)行解析,構(gòu)建湖、庫(kù)、表、字段“四位一體”的數(shù)據(jù)關(guān)系圖譜,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)關(guān)系融合。數(shù)據(jù)內(nèi)容融合方面,針對(duì)結(jié)構(gòu)化、圖形文檔、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等不同數(shù)據(jù)類型,制定不同的融合策略,實(shí)現(xiàn)不同類型數(shù)據(jù)之間的融合,為跨類型、跨業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)集成檢索和聯(lián)合應(yīng)用提供基礎(chǔ)。開展業(yè)務(wù)對(duì)象畫像,設(shè)計(jì)面向業(yè)務(wù)對(duì)象畫像的標(biāo)簽體系,完成井、設(shè)備、油藏等對(duì)象的標(biāo)簽建立,進(jìn)行大數(shù)據(jù)畫像[4]。
2.1.4 面向業(yè)務(wù)場(chǎng)景,提供高質(zhì)高效的數(shù)據(jù)服務(wù)
基于數(shù)據(jù)湖建立了數(shù)據(jù)服務(wù)、服務(wù)集成、服務(wù)發(fā)布、服務(wù)申請(qǐng)、服務(wù)使用的管控流程,打造靈活、快速的數(shù)據(jù)服務(wù)定制能力,規(guī)范應(yīng)用開發(fā),提升支撐應(yīng)用開發(fā)效率和業(yè)務(wù)應(yīng)用能力。
制定數(shù)據(jù)服務(wù)規(guī)范。數(shù)據(jù)服務(wù)在支持傳統(tǒng)應(yīng)用的基礎(chǔ)上,制定面向云上組件化應(yīng)用和大數(shù)據(jù)智能化應(yīng)用的數(shù)據(jù)服務(wù)規(guī)范。針對(duì)結(jié)構(gòu)化、音視頻、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、GIS數(shù)據(jù)、體數(shù)據(jù)、文檔圖形6大類數(shù)據(jù)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)服務(wù)規(guī)范。
實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)服務(wù)提升與價(jià)值管理。通過對(duì)數(shù)據(jù)服務(wù)應(yīng)用情況的跟蹤與分析,評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)服務(wù)能力及數(shù)據(jù)湖數(shù)據(jù)熱度,持續(xù)提升數(shù)據(jù)服務(wù)水平,建立面向大數(shù)據(jù)和智能化的數(shù)據(jù)服務(wù)新理念。
參照國(guó)內(nèi)外相關(guān)行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的架構(gòu),結(jié)合中國(guó)石化業(yè)務(wù)特點(diǎn)及數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展需求,初步建成石化智云平臺(tái)(圖1),通過提供統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的公共服務(wù),打造多方協(xié)同的持續(xù)交付中心,建立面向業(yè)務(wù)的APP和組件應(yīng)用商店,解決信息孤島難以根本消除、業(yè)務(wù)功能重復(fù)開發(fā)等問題。
圖1 石化智云平臺(tái)技術(shù)架構(gòu)
2.2.1 企業(yè)級(jí)公共服務(wù)支撐體系
建設(shè)油田信息化各類公共服務(wù),包括用戶服務(wù)、流程服務(wù)、權(quán)限服務(wù)、日志服務(wù)等。建立公共服務(wù)管控中心,負(fù)責(zé)公共服務(wù)的集中接入和發(fā)布,相關(guān)公共服務(wù)的治理,服務(wù)狀態(tài)和日志的詳細(xì)審計(jì),實(shí)現(xiàn)各類服務(wù)接口運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)警。
用戶服務(wù)為油田各單位提供用戶身份標(biāo)識(shí)、用戶賬號(hào)認(rèn)證、訪問控制、單點(diǎn)登錄等服務(wù)功能,實(shí)現(xiàn)用戶生命周期的集約化管理、用戶訪問的統(tǒng)一入口,促進(jìn)油田主要應(yīng)用系統(tǒng)的集成。
流程服務(wù)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程的全生命周期管理,實(shí)現(xiàn)不同流程引擎的流程數(shù)據(jù)集成、展示及流程表單的打開,為油田的企業(yè)門戶及其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供統(tǒng)一的流程待辦服務(wù)入口。
權(quán)限服務(wù)以油田現(xiàn)有的業(yè)務(wù)管理層級(jí)為藍(lán)本,打造符合崗位化應(yīng)用的權(quán)限分配、管控、應(yīng)用體系;建立油田統(tǒng)一的、基于崗位的權(quán)限管控模型,實(shí)現(xiàn)各應(yīng)用權(quán)限信息的集中管理和監(jiān)控,通過統(tǒng)一的權(quán)限服務(wù)接口為各應(yīng)用提供權(quán)限管控支持。
日志服務(wù)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)高可用、高可靠、分布式的海量日志采集、聚合和傳輸系統(tǒng)。采用分布式部署方式對(duì)日志進(jìn)行接收和處理,自動(dòng)進(jìn)行均衡負(fù)載。實(shí)現(xiàn)分布式搜索引擎支撐,支持時(shí)間文本索引和全文檢索,提供豐富的API用于索引、檢索、修改大多數(shù)配置,能夠快速搜索數(shù)百億的日志及TB級(jí)的數(shù)據(jù)。
服務(wù)管控中心提供了方便的服務(wù)注冊(cè)功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)接口服務(wù)的有效管理,可供運(yùn)維人員和服務(wù)管控中心管理員進(jìn)行各類服務(wù)詳細(xì)指標(biāo)的監(jiān)控和相關(guān)故障排查??蓪?shí)時(shí)監(jiān)控原始服務(wù)的狀態(tài)、服務(wù)運(yùn)行狀態(tài)及應(yīng)用程序使用服務(wù)狀態(tài)等,并提供最近1年的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢分析。
2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)化軟件開發(fā)體系
統(tǒng)一開發(fā)環(huán)境可實(shí)現(xiàn)基于XML的圖形化編程功能、圖形化開發(fā)與代碼轉(zhuǎn)換功能,通過圖形操作的方式完成部分編碼工作;封裝固化云平臺(tái)公共服務(wù)接口,形成統(tǒng)一開發(fā)環(huán)境中的業(yè)務(wù)構(gòu)件,實(shí)現(xiàn)公共服務(wù)的集成復(fù)用、統(tǒng)一認(rèn)證功能的集成應(yīng)用;綜合統(tǒng)一開發(fā)環(huán)境中業(yè)務(wù)構(gòu)件和業(yè)務(wù)控件的管理與應(yīng)用,形成油田統(tǒng)一的技術(shù)組件庫(kù);支持跨平臺(tái)移動(dòng)開發(fā)技術(shù),實(shí)現(xiàn)1套代碼兼容安卓、IOS、Windows等系統(tǒng),降低開發(fā)復(fù)雜度。
建設(shè)持續(xù)交付中心,支持跨項(xiàng)目協(xié)作和項(xiàng)目群管理,提供需求、計(jì)劃、開發(fā)、測(cè)試、部署、運(yùn)維的一站式管理,實(shí)現(xiàn)從需求到發(fā)布的完整跟蹤;支持項(xiàng)目迭代的規(guī)劃和運(yùn)行監(jiān)督,提供項(xiàng)目的統(tǒng)一儀表盤;提供統(tǒng)一的在線代碼倉(cāng)庫(kù),實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一代碼管理規(guī)范,確保開發(fā)協(xié)同化,降低代碼管理成本;支持統(tǒng)一的知識(shí)管理,集中管理項(xiàng)目的所有碎片信息,減少關(guān)鍵信息的搜集和整理成本;提供持續(xù)構(gòu)建、持續(xù)測(cè)試、持續(xù)部署,支持自動(dòng)化測(cè)試與部署,減少人為失誤導(dǎo)致的部署故障,提高部署效率。
統(tǒng)一開發(fā)環(huán)境和持續(xù)支付中心的建設(shè)與應(yīng)用,形成了企業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)化軟件研發(fā)體系,實(shí)現(xiàn)信息應(yīng)用系統(tǒng)研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化、研發(fā)過程規(guī)范化,為一切開發(fā)上平臺(tái)提供了研發(fā)環(huán)境支撐。
2.2.3 基于油田工業(yè)APP的軟件裝配體系
建設(shè)基于油田工業(yè)APP的軟件工廠,形成組件共享、按崗定制的應(yīng)用服務(wù)體系,為業(yè)務(wù)人員提供個(gè)性化應(yīng)用環(huán)境,形成“量身、自主”和“一人一桌面”的業(yè)務(wù)應(yīng)用新模式,打破勘探開發(fā)、生產(chǎn)運(yùn)行、經(jīng)營(yíng)管理等核心業(yè)務(wù)邊界。
工業(yè)APP應(yīng)用商店實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)組件、技術(shù)組件等軟件資源的統(tǒng)一管理、網(wǎng)絡(luò)發(fā)布、授權(quán)共享和效果評(píng)價(jià)。從應(yīng)用系統(tǒng)中將具有復(fù)用價(jià)值的功能解耦,通過標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化封裝,實(shí)現(xiàn)油田核心業(yè)務(wù)的組件化,按照業(yè)務(wù)域體系建設(shè),可復(fù)用的組件在工業(yè)APP中分類展示、導(dǎo)航查詢。
應(yīng)用門戶整合油田各類信息資源、應(yīng)用系統(tǒng)信息,以個(gè)性化定制的方式,為部門、個(gè)人建立靈活的工作門戶,實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制,單點(diǎn)登錄,及時(shí)推送相關(guān)信息,方便所有應(yīng)用系統(tǒng)的應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)個(gè)性化門戶應(yīng)用,提供靈活的部署和管理工具,形成高度可伸縮的門戶體系。從不同的用戶視角,同時(shí)為領(lǐng)導(dǎo)、業(yè)務(wù)人員、開發(fā)者和研究人員提供服務(wù)。
2.2.4 構(gòu)建“ABCD”四方協(xié)同工作方式
基于石化智云的系統(tǒng)建設(shè)改變了傳統(tǒng)的信息化項(xiàng)目“甲乙方”建設(shè)組織模式,提出了“ABCD”四方工作模式。A方是傳統(tǒng)信息建設(shè)模式下的甲方,是需求提出和項(xiàng)目管理方,相當(dāng)于工程建設(shè)項(xiàng)目中的“業(yè)主”;B方是石化智云的平臺(tái)服務(wù)方,負(fù)責(zé)平臺(tái)運(yùn)維和服務(wù)支持、資源配置等工作,相當(dāng)于工程建設(shè)項(xiàng)目中的基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)提供和運(yùn)維者;C方是平臺(tái)上的軟件開發(fā)質(zhì)控方,負(fù)責(zé)研發(fā)過程管控、組件部署測(cè)試、審查發(fā)布工作,相當(dāng)于工程建設(shè)項(xiàng)目中的監(jiān)理角色;D方是外部和內(nèi)部軟件研發(fā)服務(wù)隊(duì)伍,負(fù)責(zé)組件、APP等的研發(fā),相當(dāng)于工程建設(shè)項(xiàng)目中的建筑公司。基于這種四方協(xié)同模式,需求方全程介入系統(tǒng)研發(fā),確保功能交付質(zhì)量;通過項(xiàng)目研發(fā)全生命周期在線運(yùn)行,B、C方全面接收消化軟件代碼資源,為后期自主運(yùn)維奠定基礎(chǔ)。
在《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)術(shù)語(yǔ)與定義(2019)》中,工業(yè)APP是基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、承載工業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)、滿足特定需求的工業(yè)應(yīng)用軟件,是工業(yè)技術(shù)軟件化的重要成果。在“數(shù)據(jù)+平臺(tái)+應(yīng)用”建設(shè)模式[5]中,基于數(shù)據(jù)湖和石化智云平臺(tái),建設(shè)油田板塊工業(yè)APP群,沉淀勘探開發(fā)核心技術(shù)方法和管理模式,覆蓋油田板塊勘探開發(fā)、油氣生產(chǎn)、工程管理等關(guān)鍵業(yè)務(wù)環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)技術(shù)和管理軟件化。
在油田板塊APP規(guī)劃中,首先基于中國(guó)石化勘探開發(fā)業(yè)務(wù)模型的已有成果,對(duì)油田業(yè)務(wù)進(jìn)行充分分析,完成全業(yè)務(wù)流程的完善與建模;然后從業(yè)務(wù)活動(dòng)出發(fā),分業(yè)務(wù)域完成APP規(guī)劃,形成覆蓋油田企業(yè)核心的業(yè)務(wù)APP規(guī)劃成果;最后將APP成果納入石化智云平臺(tái)統(tǒng)一管理,指導(dǎo)油田板塊信息應(yīng)用建設(shè)。
2.3.1 完善油田業(yè)務(wù)模型
將EPBP、PCS等反映業(yè)務(wù)現(xiàn)狀的分析成果融入業(yè)務(wù)模型中,重點(diǎn)將EPBP業(yè)務(wù)分析成果融入物化探、井筒工程等業(yè)務(wù)域,將PCS2.0業(yè)務(wù)分析成果融入油氣開發(fā)生產(chǎn)、地面工程業(yè)務(wù)域,確保業(yè)務(wù)模型全面覆蓋,符合油田業(yè)務(wù)現(xiàn)狀。以全新的勘探開發(fā)業(yè)務(wù)模型為基礎(chǔ),開展規(guī)劃原則、APP分類及規(guī)劃步驟的方法論研究,依據(jù)方法論形成油田板塊業(yè)務(wù)APP規(guī)劃成果。
2.3.2 開展工業(yè)APP劃分
工業(yè)APP必須有獨(dú)立應(yīng)用場(chǎng)景和實(shí)體對(duì)象,能獨(dú)立運(yùn)行;符合油田業(yè)務(wù)特點(diǎn),解決業(yè)務(wù)過程中發(fā)生的問題,支撐業(yè)務(wù)高效運(yùn)行;可滿足石化內(nèi)各油田企業(yè)業(yè)務(wù)應(yīng)用;根據(jù)業(yè)務(wù)不斷發(fā)展,能夠快速容納、擴(kuò)展、集成新功能。
油田板塊按照APP的應(yīng)用范圍,可分為業(yè)務(wù)類、管理類、通用類3類。(1)業(yè)務(wù)類APP??碧介_發(fā)工作固有流程,不隨管理變化而變化,上下游關(guān)系基本不變,是找油采油必須要開展的工作。APP以推進(jìn)業(yè)務(wù)“數(shù)字化、智能化、工具化”為主。(2)管理類APP。針對(duì)需要跨專業(yè)的協(xié)同管理業(yè)務(wù),如井位部署、產(chǎn)能建設(shè)管理、能耗管控等,APP以推進(jìn)業(yè)務(wù)“縱向貫通、橫向協(xié)同”一體化運(yùn)行為主;多個(gè)相關(guān)的業(yè)務(wù)類APP按照業(yè)務(wù)流程進(jìn)行組合,可形成管理類APP。(3)通用類APP。針對(duì)不同專業(yè)間相同和近似業(yè)務(wù),如視頻監(jiān)控、設(shè)備管理、安全環(huán)保等,APP通過“業(yè)務(wù)功能合并、頂層設(shè)計(jì)統(tǒng)一”進(jìn)行整體規(guī)劃。
按照油田板塊工業(yè)APP規(guī)劃的思路,完善勘探開發(fā)綜合研究業(yè)務(wù)模型,完成綜合研究業(yè)務(wù)域APP規(guī)劃,劃分綜合研究APP 65個(gè)(圖2),指導(dǎo)勘探開發(fā)綜合研究APP的研發(fā)。
圖2 勘探開發(fā)綜合研究業(yè)務(wù)域APP規(guī)劃
2.3.3 完成工業(yè)APP設(shè)計(jì)
在APP規(guī)劃基礎(chǔ)上,通過功能設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析、技術(shù)實(shí)現(xiàn),參考“業(yè)務(wù)服務(wù)+數(shù)據(jù)服務(wù)+技術(shù)服務(wù)”的方式,進(jìn)行APP的設(shè)計(jì)與開發(fā)。
APP功能設(shè)計(jì),從功能名稱、解決問題、功能描述、功能樣例4個(gè)方面開展功能設(shè)計(jì),復(fù)用業(yè)務(wù)組件并持續(xù)豐富業(yè)務(wù)中臺(tái)[6],科學(xué)指導(dǎo)APP后續(xù)設(shè)計(jì)、研發(fā)。
APP數(shù)據(jù)分析,分析APP所需要的輸入數(shù)據(jù)、計(jì)算方法、匯總統(tǒng)計(jì)方式、核心算法、輸出數(shù)據(jù)等,業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)統(tǒng)一由 “數(shù)據(jù)湖”提供,數(shù)據(jù)服務(wù)的接口要求遵循“數(shù)據(jù)湖”技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
APP技術(shù)實(shí)現(xiàn),承載油田業(yè)務(wù)核心技術(shù)方法,充分利用石化智云提供的基礎(chǔ)服務(wù)、安全服務(wù)、移動(dòng)服務(wù)、AI服務(wù)等,采用大數(shù)據(jù)[7]、人工智能等先進(jìn)技術(shù),確保APP的功能實(shí)用、安全、全覆蓋。
2019年,石化智云平臺(tái)在勝利油田全面推廣應(yīng)用,目前管理統(tǒng)一賬號(hào)102733個(gè),支撐215支業(yè)務(wù)流程運(yùn)行,年業(yè)務(wù)辦理量47萬(wàn),日均辦理量1303,完成280套業(yè)務(wù)系統(tǒng)的統(tǒng)一認(rèn)證集成,發(fā)布了油氣勘探、油氣開發(fā)、生產(chǎn)運(yùn)行等6大類業(yè)務(wù)域共531個(gè)工業(yè)APP,完成34套存量系統(tǒng)的云化改造和22套新建系統(tǒng)的上云上平臺(tái)。
通過存量系統(tǒng)云化改造,形成了基于石化智云平臺(tái)的“六步法”上云上平臺(tái)技術(shù)方案。(1)系統(tǒng)功能劃分。針對(duì)每個(gè)系統(tǒng),劃分滿足獨(dú)立業(yè)務(wù)需求的應(yīng)用功能,確定所屬業(yè)務(wù)域分類。(2)組件功能研發(fā)。按照業(yè)務(wù)需求,研發(fā)新建、完善組件功能。(3)組件服務(wù)化改造。根據(jù)云平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范,對(duì)業(yè)務(wù)組件進(jìn)行用戶、權(quán)限等公共服務(wù)改造。(4)組件注冊(cè)與管理。根據(jù)業(yè)務(wù)分類,將業(yè)務(wù)組件注冊(cè)到工業(yè)APP實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理。(5)組件使用授權(quán)。根據(jù)使用權(quán)限,在權(quán)限服務(wù)中配置組織機(jī)構(gòu),角色和崗位信息完成用戶授權(quán)。(6)門戶定制應(yīng)用。根據(jù)需求進(jìn)行組件裝配,按崗定制門戶界面,支持業(yè)務(wù)上云應(yīng)用。
通過勝利油田企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)湖建設(shè),建立了整個(gè)數(shù)據(jù)湖的管理體系、技術(shù)體系、數(shù)據(jù)體系,形成了數(shù)據(jù)湖數(shù)據(jù)關(guān)系圖譜、主數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)服務(wù)規(guī)范等,制定了數(shù)據(jù)治理試點(diǎn)推廣模板、實(shí)施流程、配套制度。這些成果和經(jīng)驗(yàn)可直接應(yīng)用于中國(guó)石化其他油田企業(yè),對(duì)于煉化等板塊數(shù)據(jù)湖乃至中國(guó)石化總部數(shù)據(jù)湖建設(shè)具有指導(dǎo)和借鑒意義。
應(yīng)用石化智云平臺(tái)中各類公共服務(wù),可以為信息化建設(shè)提供統(tǒng)一的公共服務(wù)支撐,有效降低了開發(fā)難度,可減少重復(fù)功能開發(fā)工作量10%~15%;打造了符合油田企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的軟件開發(fā)體系, 提高了開發(fā)質(zhì)量;通過建立開放式的云平臺(tái),實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)組件和APP復(fù)用,支持了新建信息系統(tǒng)的高效研發(fā),降低開發(fā)工作量20%~30%,大幅縮短開發(fā)周期。
2020年,勝利油田將上云上平臺(tái)作為所有信息化項(xiàng)目的基本要求,基于石化智云的建設(shè),構(gòu)建平臺(tái)服務(wù)體系和數(shù)據(jù)治理體系,應(yīng)用數(shù)據(jù)湖技術(shù)提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)服務(wù),共同打造企業(yè)APP應(yīng)用集群;實(shí)現(xiàn)了由傳統(tǒng)的“豎井式單體模式”向“數(shù)據(jù)+平臺(tái)+應(yīng)用”的云服務(wù)建設(shè)模式的轉(zhuǎn)變。
“數(shù)據(jù)+平臺(tái)+應(yīng)用”建設(shè)模式已在勝利油田試點(diǎn)應(yīng)用并初見成效,下一步將在中國(guó)石化各企業(yè)全面推廣應(yīng)用,建成中國(guó)石化總部、板塊、企業(yè)的3級(jí)數(shù)據(jù)湖群,基于石化智云建設(shè)一批特定業(yè)務(wù)場(chǎng)景的APP應(yīng)用,形成中國(guó)石化“一湖一云一群APP”的信息化新生態(tài),全面推進(jìn)中國(guó)石化企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展[8]。