鞏志強(qiáng)，梁光瑞，翁瑜卿

（中海油能源發(fā)展裝備技術(shù)有限公司，天津 300452）

1 工程數(shù)字化發(fā)展歷程

1.1 工程數(shù)字化系統(tǒng)建設(shè)歷程

信息化是科學(xué)管理的重要手段，也是核心競(jìng)爭(zhēng)力之一，要堅(jiān)持業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用，技術(shù)引領(lǐng)創(chuàng)新，信息化建設(shè)與深化應(yīng)用并重，通過(guò)實(shí)施工程建設(shè)數(shù)字化有效提升中國(guó)海油信息化水平，建設(shè)數(shù)字海油，推動(dòng)智能發(fā)展，促進(jìn)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變。

中海石油工程數(shù)字化系統(tǒng)于2009年開始建設(shè)，2011年完成一期開發(fā)實(shí)施，2014年完成二期及數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)施優(yōu)化，截至目前已建立了覆蓋上游所有生產(chǎn)設(shè)施的數(shù)據(jù)采集規(guī)范，開發(fā)完成基于工程數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的信息系統(tǒng)架構(gòu)。

1.2 協(xié)同工作模塊建設(shè)必要性

在公司整體的市場(chǎng)開發(fā)/任務(wù)承攬、項(xiàng)目執(zhí)行整體經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)過(guò)程中，由各二級(jí)單位作為具體經(jīng)管實(shí)體，當(dāng)前的工程數(shù)字化系統(tǒng)已不滿足需求。其中裝備公司希望在裝備運(yùn)維數(shù)字化協(xié)同工作平臺(tái)統(tǒng)一框架下，圍繞著公司經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)全過(guò)程，以成本管理為重點(diǎn)，按收支兩條線，梳理和優(yōu)化公司生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理業(yè)務(wù)架構(gòu)，建立公司統(tǒng)一的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理數(shù)據(jù)架構(gòu)，開發(fā)公司“生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理子系統(tǒng)”，為公司/中心兩級(jí)的市場(chǎng)開發(fā)管理、 公司/中心/作業(yè)部三級(jí)的生產(chǎn)資源和成本管理提供統(tǒng)一的信息共享和工作協(xié)同平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)全過(guò)程管理，提速采辦需求提報(bào)，成本心中有數(shù)并可控，實(shí)現(xiàn)向管理要效益。

為保證所開發(fā)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)系統(tǒng)有效地支撐公司日常生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)，以及中海石油發(fā)展戰(zhàn)略，并提高系統(tǒng)開發(fā)實(shí)施的成功可能，本文圍繞著系統(tǒng)總體目標(biāo)，對(duì)總體業(yè)務(wù)架構(gòu)和數(shù)據(jù)架構(gòu)進(jìn)行深入調(diào)研分析，規(guī)劃設(shè)計(jì)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)系統(tǒng)總體功能需求，用以指導(dǎo)系統(tǒng)實(shí)施方案、策略和計(jì)劃的制定，以及后續(xù)系統(tǒng)開發(fā)和應(yīng)用推廣工作。

2 協(xié)同工作模塊設(shè)計(jì)

系統(tǒng)功能需求設(shè)計(jì)是信息化規(guī)劃和信息系統(tǒng)開發(fā)的重要工作環(huán)節(jié)，本次工作以TOGAF的ADF推薦的架構(gòu)開發(fā)方法，進(jìn)行總體功能架構(gòu)的規(guī)劃設(shè)計(jì)工作[9-10]。

2.1 業(yè)務(wù)架構(gòu)設(shè)計(jì)

通過(guò)梳理和優(yōu)化業(yè)務(wù)架構(gòu)，為數(shù)字化協(xié)同工作模塊提供指導(dǎo)。根據(jù)對(duì)企業(yè)業(yè)務(wù)范圍和總體業(yè)務(wù)流程，運(yùn)用波特價(jià)值鏈模型，對(duì)二級(jí)單位的總體流程和管理工作類型，進(jìn)行了頂層分類梳理，形成了二級(jí)單位總體的價(jià)值鏈模型，以便對(duì)指導(dǎo)后續(xù)業(yè)務(wù)架構(gòu)模型、數(shù)據(jù)模型和功能架構(gòu)模型的設(shè)計(jì)工作。經(jīng)梳理，整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)，共分為6類輔助活動(dòng)，9類基本活動(dòng)，按市場(chǎng)銷售和生產(chǎn)實(shí)施2個(gè)階段，覆蓋整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)工作，業(yè)務(wù)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 波特價(jià)值鏈模型Fig.1 Porter's value chain model

2.2 功能架構(gòu)設(shè)計(jì)

針對(duì)目前二級(jí)單位經(jīng)營(yíng)管理業(yè)務(wù)，通過(guò)對(duì)實(shí)際業(yè)務(wù)詳細(xì)的調(diào)研，以及與各級(jí)管理人員的探討分析，按著市場(chǎng)和生產(chǎn)整個(gè)過(guò)程、經(jīng)營(yíng)和生產(chǎn)兩個(gè)階段、生產(chǎn)和成本兩條主線、覆蓋裝備、中心、作業(yè)部三級(jí)組織、多階段閉環(huán)管理的總體工作流程，設(shè)計(jì)數(shù)字化協(xié)同工作模塊的功能架構(gòu)，總體工作流程圖如圖2所示。

圖2 總體工作流程Fig.2 Overall workflow

2.3 技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)

數(shù)字化協(xié)同工作模塊基于SOA設(shè)計(jì)理念，采用J2EE分層架構(gòu)和B/S架構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，層間交互方式采用嚴(yán)格依賴的交互方式，每一層只能依賴于下一層達(dá)到關(guān)注點(diǎn)嚴(yán)格分離，提高系統(tǒng)的靈活性和可伸縮性，基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)開發(fā)，通過(guò)采用組件技術(shù)將界面控制、業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)映射分離，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部的松耦合，以靈活、快速地響應(yīng)業(yè)務(wù)變化對(duì)系統(tǒng)的需求。

應(yīng)用服務(wù)端針對(duì)應(yīng)用終端不同類型的請(qǐng)求，通過(guò)REST服務(wù)、Webservice服務(wù)以及HTML渲染等方式完成對(duì)客戶端請(qǐng)求的響應(yīng)。服務(wù)端內(nèi)部分為展現(xiàn)層、邏輯組件層、服務(wù)集成層、消息服務(wù)層、持久化服務(wù)層以及數(shù)據(jù)資源層組成。其中展現(xiàn)層負(fù)責(zé)為客戶端提供界面渲染功能，通過(guò)jsp、html、flex等技術(shù)完成客戶端展現(xiàn)及交互；服務(wù)集成層通過(guò)Webservice、RESTful等方式將邏輯組件發(fā)布為對(duì)外服務(wù)；邏輯組件層包含系統(tǒng)所有的核心邏輯，由支撐組件、公共組件、業(yè)務(wù)組件、接口服務(wù)組件等組成；消息層、持久化層和數(shù)據(jù)資源層為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)交互及數(shù)據(jù)持久化支撐。

3 數(shù)字化協(xié)同工作模塊開發(fā)

關(guān)于各基本模塊的分類組織、定義和軟件功能實(shí)現(xiàn)，本系統(tǒng)建議以管理過(guò)程/組織機(jī)構(gòu)的維度順序，定義、集成和實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能和系統(tǒng)應(yīng)用。下面就基于系統(tǒng)工作模塊的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，針對(duì)相關(guān)功能進(jìn)行開發(fā)，整個(gè)系統(tǒng)模塊功能包括12個(gè)業(yè)務(wù)功能模塊和1個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)模塊，如圖3所示。

圖3 數(shù)字化協(xié)同工作模塊Fig.3 Digital collaborative work module

3.1 企業(yè)資質(zhì)管理模塊開發(fā)

本模塊為企業(yè)機(jī)關(guān)和中心層企業(yè)資質(zhì)管理人員，提供統(tǒng)一的企業(yè)資質(zhì)維護(hù)管理、信息共享服務(wù)功能。

3.2 市場(chǎng)銷售模塊開發(fā)

作為對(duì)當(dāng)二級(jí)單位市場(chǎng)銷售系統(tǒng)所主要使用的投標(biāo)報(bào)價(jià)管理系統(tǒng)、合同管理系統(tǒng)兩個(gè)主要應(yīng)用系統(tǒng)功能的補(bǔ)充，本系統(tǒng)主要針對(duì)市場(chǎng)信息跟蹤、收入合同管理和系統(tǒng)報(bào)表3個(gè)方面的內(nèi)容，為二級(jí)單位、中心和作業(yè)部，提供統(tǒng)一的業(yè)務(wù)信息采集、處理、傳遞和共享服務(wù)。

3.3 生產(chǎn)立項(xiàng)模塊開發(fā)

生產(chǎn)立項(xiàng)是連接市場(chǎng)銷售和內(nèi)部生產(chǎn)過(guò)程管理的銜接點(diǎn)，此環(huán)節(jié)是企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)組織管理的起點(diǎn)。一般由生產(chǎn)人員根據(jù)合同或訂單委托，發(fā)起實(shí)施。

3.4 進(jìn)度管理模塊開發(fā)

進(jìn)度管理模塊，是項(xiàng)目/作業(yè)進(jìn)度計(jì)劃、計(jì)劃執(zhí)行反饋、計(jì)劃執(zhí)行監(jiān)測(cè)分析的總體管理模塊，為作業(yè)/項(xiàng)目和各級(jí)組織，提供統(tǒng)一的進(jìn)度信息管理和共享服務(wù)。

3.5 預(yù)算結(jié)算模塊開發(fā)

執(zhí)行預(yù)算管理是企業(yè)生產(chǎn)成本管控過(guò)程的起點(diǎn)和標(biāo)桿，在本文系統(tǒng)規(guī)劃中，系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)從項(xiàng)目/作業(yè)批復(fù)的結(jié)果文件數(shù)據(jù)開始管理，關(guān)于預(yù)算形成前期的定額和預(yù)算編制不在本期實(shí)現(xiàn)。執(zhí)行預(yù)算的主要內(nèi)容以項(xiàng)目/作業(yè)相關(guān)的成本內(nèi)容為主，不包括企業(yè)分?jǐn)偨?jīng)營(yíng)成本，預(yù)算、過(guò)程管控和結(jié)算都按這一范圍進(jìn)行，整體預(yù)算科目包括7大類內(nèi)容。

3.6 成本控制模塊開發(fā)

成本控制，是一個(gè)全過(guò)程全要素環(huán)節(jié)成本數(shù)據(jù)集成管理和分析監(jiān)測(cè)的環(huán)節(jié)，其主要是集合作業(yè)/項(xiàng)目成本管理全過(guò)程相關(guān)預(yù)算、需求、合同、入出庫(kù)、合同結(jié)算、合同支付等全過(guò)程數(shù)據(jù)，對(duì)成本的發(fā)生，進(jìn)行事前、事中、事后的多重、多級(jí)別的監(jiān)測(cè)管控，主要利用和整合既有數(shù)據(jù)，對(duì)預(yù)算/合同的執(zhí)行進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)督，費(fèi)用控制過(guò)程，與相關(guān)業(yè)務(wù)過(guò)程緊密結(jié)合。系統(tǒng)通過(guò)作業(yè)/項(xiàng)目費(fèi)控表的形式，對(duì)成本全過(guò)程的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合監(jiān)測(cè)，為裝備各級(jí)成本管控人員提供統(tǒng)一的作業(yè)/項(xiàng)目成本動(dòng)態(tài)跟蹤和監(jiān)測(cè)平臺(tái)。

3.7 需求管理模塊開發(fā)

采辦需求由生產(chǎn)技術(shù)人員提出，由采辦人員采辦執(zhí)行的業(yè)務(wù)界面結(jié)點(diǎn)，需求單既是需求工作的結(jié)束，也是采辦工作的開始，所以對(duì)需求的管理是理清技術(shù)和采購(gòu)界面、實(shí)現(xiàn)成本控制的事前控制環(huán)節(jié)，在整個(gè)生產(chǎn)管控過(guò)程中，起著非常重要的作用。采辦需求體現(xiàn)，在二級(jí)單位主要通過(guò)采辦需求單和內(nèi)部協(xié)同單兩種形式體現(xiàn)

3.8 采辦管理模塊開發(fā)

由于企業(yè)發(fā)展集中采購(gòu)，由采辦共享中心統(tǒng)一進(jìn)行各單位的采辦工作，因此對(duì)于各二級(jí)單位，采辦管理工作的主要內(nèi)容是以需求單提交和采辦合同接收為標(biāo)志，與采辦共享中心進(jìn)行業(yè)務(wù)界面的劃分，采辦過(guò)程信息，由當(dāng)前的采辦管理系統(tǒng)和需求管理系統(tǒng)通過(guò)開放客戶端提供給需用單位。因此二級(jí)單位的采辦管理工作主要集中在裝備機(jī)關(guān)和中心兩級(jí)機(jī)關(guān)進(jìn)行。

3.9 物資倉(cāng)儲(chǔ)模塊開發(fā)

物資倉(cāng)儲(chǔ)管理，目前企業(yè)己有ERP系統(tǒng)在使用，己具有完備的入出庫(kù)及臺(tái)賬管理功能，報(bào)表功能也很完備，所以本模塊的功能定位主要從數(shù)據(jù)共享和功能補(bǔ)充的角度進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，怎樣在保證數(shù)據(jù)集成、規(guī)范和共享的同時(shí)，盡可能減少基層工作人員的重復(fù)工作，是本模塊功能需求設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，也是開發(fā)過(guò)程中的重點(diǎn)。

3.10 生產(chǎn)組織模塊開發(fā)

生產(chǎn)組織模塊，主要是企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)立項(xiàng)后，圍繞著立項(xiàng)項(xiàng)目臺(tái)賬，對(duì)各項(xiàng)作業(yè)、項(xiàng)目進(jìn)行相應(yīng)事務(wù)管理和動(dòng)態(tài)信息的跟蹤記錄，

3.11 人員管理模塊開發(fā)

人員管理模塊的定位，主要用于對(duì)企業(yè)生產(chǎn)人力資源的使用動(dòng)態(tài)和資質(zhì)情況進(jìn)行管理，以便企業(yè)各級(jí)單位，可以方便地進(jìn)行人力資源的協(xié)調(diào)利用，以提高人力資源的使用效率，因此，本模塊應(yīng)用的是對(duì)當(dāng)前企業(yè)人力資源管理系統(tǒng)的有益補(bǔ)充，更關(guān)注于人員動(dòng)態(tài)管理，包括了自有、勞務(wù)分包商和工程分包商所有人員的人力資源管理。

根據(jù)職責(zé)分工，目前二級(jí)單位在中心層面，統(tǒng)一進(jìn)行自有和勞務(wù)人員的統(tǒng)一申請(qǐng)、調(diào)度，所以這部分人員進(jìn)出作業(yè)動(dòng)態(tài)的管理由中心層面負(fù)責(zé)，而分包商人員的動(dòng)態(tài)管理，由于比較頻繁，只有一線人員能夠管理，所以這部分人員的動(dòng)態(tài)放在作業(yè)部層進(jìn)行。

3.12 設(shè)備機(jī)具模塊開發(fā)

設(shè)備管理模塊的定位，主要用于對(duì)企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備機(jī)具資源的使用動(dòng)態(tài)和計(jì)量檢定情況進(jìn)行管理，以便企業(yè)各級(jí)單位，可以方便地進(jìn)行設(shè)備機(jī)具資源的協(xié)調(diào)利用，以提高資源的使用效率，因此，本模塊應(yīng)用的是對(duì)當(dāng)前企業(yè)設(shè)備管理系統(tǒng)的有益補(bǔ)充，更關(guān)注于設(shè)備機(jī)具使用的管理。

根據(jù)職責(zé)分工，目前二級(jí)單位在中心層面，統(tǒng)一進(jìn)行設(shè)備臺(tái)賬、設(shè)備建賬分配，調(diào)撥、報(bào)廢批準(zhǔn)等工作，作業(yè)部負(fù)責(zé)設(shè)備日常使用、維護(hù)維修等日常管理工作。

3.13 門戶系統(tǒng)模塊開發(fā)

本模塊實(shí)際上是對(duì)整個(gè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)運(yùn)行的平臺(tái)系統(tǒng)，包括平臺(tái)中間件和系統(tǒng)監(jiān)測(cè)管理工具構(gòu)成。其中系統(tǒng)平臺(tái)中間件一般包括工作流引擎、消息管理器、ESB總線、單點(diǎn)登錄等；系統(tǒng)管理工具包括組織管理、用戶管理、系統(tǒng)監(jiān)測(cè)、門戶管理、個(gè)人工作臺(tái)等。具體可參見(jiàn)一般的系統(tǒng)集成平臺(tái)技術(shù)規(guī)范，本文不再敘述，具體平臺(tái)技術(shù)要求由技術(shù)組根據(jù)協(xié)同平臺(tái)整體要求提出相關(guān)具體要求。

4 協(xié)同工作模塊實(shí)現(xiàn)的價(jià)值

4.1 推動(dòng)數(shù)據(jù)資產(chǎn)化

推動(dòng)將數(shù)據(jù)資源向有效的數(shù)據(jù)資產(chǎn)轉(zhuǎn)化，可以支撐更全面地分析、更精準(zhǔn)地預(yù)測(cè)及更具價(jià)值的決策支持，能夠促進(jìn)數(shù)據(jù)價(jià)值化、效益增值化。本文聚焦工程數(shù)字化協(xié)同工作模塊的建立，研究各級(jí)單位數(shù)字化協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)資產(chǎn)，為數(shù)據(jù)賦能、增值效益打下基礎(chǔ)。

4.2 推動(dòng)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展

建立工程數(shù)字化協(xié)同工作模塊，一方面推進(jìn)項(xiàng)目管理高效有序，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)管理模式的改變，很好地解決了業(yè)務(wù)發(fā)展與管理需求的問(wèn)題，各類審批流程平均7 d縮短為2 d；另一方面智能化的設(shè)計(jì)可以大幅提升工作效率，通過(guò)數(shù)字化協(xié)同工作模塊調(diào)整專業(yè)間的施工順序，有效避免返工，提高建設(shè)效率。

4.3 數(shù)據(jù)挖掘發(fā)現(xiàn)新的價(jià)值

建立工程數(shù)字化協(xié)同工作模塊可產(chǎn)生大量有價(jià)值數(shù)據(jù)，可充分整合各類數(shù)據(jù)，依托大數(shù)據(jù)算法，建立各類數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)模型，充分挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，為企業(yè)發(fā)展持續(xù)提供支撐。

5 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)大型集團(tuán)企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理過(guò)程中面臨的業(yè)務(wù)發(fā)展與管理需求等問(wèn)題，通過(guò)研究工程建設(shè)數(shù)字化協(xié)同工作模塊，設(shè)計(jì)包括企業(yè)資質(zhì)管理模塊、市場(chǎng)銷售模塊、生產(chǎn)立項(xiàng)模塊、進(jìn)度管理模塊、預(yù)算結(jié)算模塊、成本控制模塊、需求管理模塊、采辦管理模塊、物資倉(cāng)儲(chǔ)模塊、生產(chǎn)組織模塊、人員管理模塊、設(shè)備機(jī)具模塊、門戶系統(tǒng)模塊等13個(gè)模塊。在滿足企業(yè)戰(zhàn)略管理需要以及企業(yè)整體組織架構(gòu)的基礎(chǔ)上，滿足為行業(yè)用戶提供更安全、更高效、更便捷、更流暢的服務(wù)，并且準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)各個(gè)用戶戰(zhàn)略目標(biāo)的要求。