0引言

油田基層管理區(qū)地理位置分散,生產(chǎn)信息化運(yùn)維工作涉及范圍廣、內(nèi)容多且復(fù)雜。同時(shí),運(yùn)維人員配備相對不足,事務(wù)性工作較多,工作負(fù)擔(dān)較重,一定程度上制約了基層信息化運(yùn)維工作提速、提效和提質(zhì)的步伐。

1存在問題及設(shè)計(jì)思路

1.1 存在的問題

油田基層運(yùn)維工作是確保油田生產(chǎn)信息化系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要環(huán)節(jié),當(dāng)前油田基層運(yùn)維工作存在人員力量薄弱、業(yè)務(wù)聯(lián)動(dòng)難度大、運(yùn)維流程監(jiān)管難以及信息量大易疏漏等問題。存在問題總結(jié)如下:

1)人員力量較為薄弱:油田基層運(yùn)維人員從事信息化工作的員工少,同時(shí)還要兼職其他工作,無法支撐后續(xù)信息化提升、運(yùn)維等工作,甚至可能影響到生產(chǎn)運(yùn)行的平穩(wěn)有序。

2)業(yè)務(wù)聯(lián)動(dòng)難度大:運(yùn)維人員日常工作需與生產(chǎn)指揮中心、注采管控、機(jī)關(guān)單位等多崗位工作聯(lián)動(dòng),同時(shí)業(yè)務(wù)分析需要多系統(tǒng)數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng),缺乏工作協(xié)同、數(shù)據(jù)共享機(jī)制。

3)運(yùn)維流程監(jiān)管難: 日常運(yùn)維業(yè)務(wù)流程靠人發(fā)現(xiàn)問題,追蹤問題,耗時(shí)長,無法形成日常工作統(tǒng)計(jì),同時(shí)缺乏督導(dǎo)及評價(jià)技術(shù)手段。

4)信息量大易疏漏:日常運(yùn)維過程中,在多崗位業(yè)務(wù)協(xié)同時(shí)依賴大量工作群,信息接收容易遺漏,缺乏智能提醒手段。

1.2 設(shè)計(jì)思路

如圖1所示,該工作臺(tái)設(shè)計(jì)主要包括三層:1)物聯(lián)網(wǎng)感知層,通過自動(dòng)感知實(shí)現(xiàn)油田生產(chǎn)信息化設(shè)備感知及物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)鏈路自動(dòng)感知監(jiān)測;2)監(jiān)測與診斷層,通過自動(dòng)預(yù)警報(bào)警實(shí)現(xiàn)油田儀器儀表及物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備鏈路報(bào)警診斷;3)分析與處置層,融合多個(gè)油田系統(tǒng)及數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)多人在線溝通及任務(wù)進(jìn)度實(shí)時(shí)跟蹤。

通過自動(dòng)感知、自動(dòng)預(yù)警、多業(yè)務(wù)協(xié)同分析及綜合評價(jià)方法等技術(shù)和理念,創(chuàng)新打造了基層生產(chǎn)信息化運(yùn)維崗位“一張清”工作臺(tái)。該工作臺(tái)將油田基層運(yùn)維人員從煩瑣的工作中解放出來,實(shí)現(xiàn)了從傳統(tǒng)人工統(tǒng)計(jì)、多崗位溝通、人工跟蹤的“人找事”模式向 自動(dòng)感知生成、自動(dòng)推送提醒、自動(dòng)跟蹤、便攜操作的智能“事找人”模式的轉(zhuǎn)變。

2研究成果及創(chuàng)新點(diǎn)

2.1 主要研究成果

2.1.1物聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)感知技術(shù)

針對油田基層運(yùn)維工作中頻繁涉及的油水井場儀器儀表、數(shù)采傳輸網(wǎng)絡(luò)、視頻監(jiān)控、應(yīng)用服務(wù)器等設(shè)備,利用自動(dòng)感知技術(shù)^[1]和臺(tái)賬自動(dòng)生成技術(shù),實(shí)現(xiàn)了四類臺(tái)賬十余張報(bào)表自動(dòng)生成,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系的自動(dòng)生成。目前拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法主要有3種:基于路由表的方法、基于地址解析協(xié)議^[2](Address Resolution Protocol,ARP)的方法和基于網(wǎng)關(guān)控制報(bào) 文協(xié)議^[3](Internet Control Messages Protocol,ICMP)的方法。此外,建立了對儀器儀表、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、視頻設(shè)備、油井控制柜等資產(chǎn)臺(tái)賬動(dòng)態(tài)管理模式,設(shè)備信息動(dòng)態(tài)更新,大幅減少了人工資料維護(hù)工作,臺(tái)賬齊全率大幅提升。

傳統(tǒng)UPS運(yùn)維依靠定期現(xiàn)場巡護(hù)、定期維保,運(yùn)行狀態(tài)、健康狀況如不能實(shí)時(shí)反饋,難以保障應(yīng)急場景下的供電要求。通過研究Modbus協(xié)議^[4]直采、串口服務(wù)器直采、X90模塊采集、SNMP^[5]卡采集、RS—232轉(zhuǎn)RS—485^[6]轉(zhuǎn)串口采集等5種UPS感知監(jiān)控方案,實(shí)現(xiàn)了UPS關(guān)鍵核心參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測,并制定了配套診斷模型,降低了運(yùn)維工作量,提升了UPS應(yīng)急供電可靠性。

針對長停井和注水井等現(xiàn)場無線儀表的安裝情 況、設(shè)備運(yùn)行情況、數(shù)據(jù)回傳情況,通過資產(chǎn)自動(dòng)轉(zhuǎn)儲(chǔ)、蜂窩數(shù)據(jù)自動(dòng)同步、關(guān)鍵指標(biāo)監(jiān)控等手段實(shí)現(xiàn)了油水井、站庫、閥組無線儀表實(shí)時(shí)監(jiān)測和異常診斷。

2.1.2自動(dòng)預(yù)警模型

總結(jié)各類信息化設(shè)備運(yùn)行規(guī)律和油田基層運(yùn)維人員經(jīng)驗(yàn),固化異常設(shè)備診斷模型,建立60項(xiàng)自動(dòng)預(yù)警模型(表1),按異常類別、監(jiān)控對象兩種模式展示自動(dòng)推送設(shè)備異常信息,縮短異常設(shè)備發(fā)現(xiàn)時(shí)間。

推送設(shè)備異常的同時(shí),集成多維數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)備異常的初步分析,初步判斷設(shè)備異常原因,為運(yùn)維人員進(jìn)行故障分析與排查提供便利,減輕運(yùn)維人員排查工作量,提升處置效率。

2.1.3系統(tǒng)集成與業(yè)務(wù)協(xié)同

基層運(yùn)維工作涉及多個(gè)崗位、多套業(yè)務(wù)系統(tǒng),溝 通、協(xié)調(diào)、資料查閱、異常分析等工作占用大量時(shí)間。 以基層運(yùn)維工作為核心,從數(shù)據(jù)和應(yīng)用兩個(gè)層面打通多系統(tǒng)壁壘。為數(shù)據(jù)共享、業(yè)務(wù)協(xié)同提供了全面高效支撐。

通過集成油田多個(gè)工作臺(tái)等,提供快速發(fā)起工單、任務(wù)單功能,更好地提升運(yùn)維任務(wù)的協(xié)同效率,形成了多崗位任務(wù)單協(xié)同機(jī)制,實(shí)現(xiàn)了短信、語音電話自動(dòng)提醒,工作臺(tái)中實(shí)現(xiàn)多人在線溝通、討論和反饋。

基于集成的任務(wù)單和運(yùn)維工單數(shù)據(jù),建立運(yùn)維督導(dǎo)機(jī)制;基于基層問題解決模塊,打通基層管理區(qū)難題上報(bào)采油廠的通道。同時(shí)總結(jié)運(yùn)維過程中處置、溝通的方法,固化形成運(yùn)維案例,形成運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)傳承。

2.1.4運(yùn)維評價(jià)管理方法

全面涵蓋生產(chǎn)信息化的運(yùn)行全過程,從自控設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量、自控資產(chǎn)全準(zhǔn)率、油井遠(yuǎn)程管控質(zhì)量、工單運(yùn)行質(zhì)量等角度深入評價(jià)其水平,采取了一系列措施來掌握整體運(yùn)行現(xiàn)狀,并助力運(yùn)維能力的提升。

通過油水井實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)全面質(zhì)量“體檢”,及時(shí)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)運(yùn)行過程中存在的各類問題,指導(dǎo)運(yùn)維工作由應(yīng)急處理向?qū)ｎ}性、及時(shí)性的轉(zhuǎn)變,指導(dǎo)信息化運(yùn)維提升方向,形成整體綜合評價(jià)管控機(jī)制。完成功圖、溫度、壓力、套壓、電參、電量、流量、閥組共八類14項(xiàng)業(yè)務(wù)指標(biāo)數(shù)據(jù)可用性規(guī)則模型。

2.1.5“一張清”運(yùn)維工作臺(tái)

圍繞支持日常運(yùn)維工作和實(shí)現(xiàn)信息的高效共享,采用了多源數(shù)據(jù)集成、業(yè)務(wù)綜合展示的方式,將異常監(jiān)控、運(yùn)維任務(wù)、運(yùn)維工單、運(yùn)維質(zhì)量、政策落實(shí)、通知公告、基層問題和典型案例等八個(gè)模塊整合到一個(gè)統(tǒng)一的“一張清”運(yùn)維工作臺(tái)上,如圖2所示。將八個(gè)模塊分運(yùn)維任務(wù)、運(yùn)維質(zhì)量、運(yùn)維信息共享等三部分進(jìn)行展示。

運(yùn)維任務(wù):強(qiáng)化運(yùn)維任務(wù)的協(xié)同效率,形成了多崗位任務(wù)單協(xié)同機(jī)制,實(shí)現(xiàn)了短信、語音電話提醒,工作臺(tái)中實(shí)現(xiàn)在線溝通、討論和反饋。

運(yùn)維質(zhì)量:及時(shí)發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié),對各管理區(qū)運(yùn)維質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)。自控設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、視頻設(shè)備、UPS、服務(wù)器等評價(jià)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。自控設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量、遠(yuǎn)程監(jiān)控質(zhì)量、資產(chǎn)全準(zhǔn)率、工單運(yùn)行評價(jià)運(yùn)維工作質(zhì)量。

運(yùn)維信息共享:實(shí)現(xiàn)了與公司信息化工作平臺(tái)的打通,政策落實(shí)、通知公告、基層問題解決、案例等模塊共享應(yīng)用,使運(yùn)維人員上傳下達(dá)信息一目了然。

2.2 應(yīng)用創(chuàng)新點(diǎn)

該成果以為基層運(yùn)維人員減負(fù)為 目標(biāo),融合了自動(dòng)感知^[7]、智能預(yù)警、系統(tǒng)集成、業(yè)務(wù)協(xié)同、質(zhì)量評價(jià)等信息化手段,同時(shí)應(yīng)用崗位OA工作臺(tái)建設(shè)理念,打通管理局、開發(fā)單位、管理區(qū)各層級間、管理區(qū)內(nèi)部崗位間業(yè)務(wù)協(xié)同渠道,建成了基層運(yùn)維人員的專屬“一張清”工作臺(tái)。

該工作臺(tái)是油田首個(gè)為基層運(yùn)維人員打造的集成化工作臺(tái),具有一定的示范引領(lǐng)作用。

3應(yīng)用效果及推廣前景

3.1 應(yīng)用效果

生產(chǎn)信息化運(yùn)維“一張清”工作臺(tái)的實(shí)施不僅提升了工控設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和UPS等生產(chǎn)信息化感知監(jiān)測能力,還顯著減輕了運(yùn)維人員的日常巡護(hù)和異常研判工作量,提高了油田基層人員的運(yùn)維工作效率,保障了日常生產(chǎn)運(yùn)行分析決策的準(zhǔn)確性。目前,“一張清”工作臺(tái)已在10家油田基層管理區(qū)得到推廣應(yīng)用,并取得了顯著的應(yīng)用效果,做到了基層運(yùn)維工作提速、提質(zhì)和提效。

3.2 推廣前景

生產(chǎn)信息化運(yùn)維“一張清”工作臺(tái)的應(yīng)用,對運(yùn)維崗位人員減負(fù)發(fā)揮了一定作用,也對管理區(qū)整體智能化協(xié)同能力提升起到了積極的作用。在進(jìn)一步完善應(yīng)用的基礎(chǔ)上,具備全面拓展推廣的條件,同時(shí)可以在基層管理區(qū)的其他業(yè)務(wù),如生產(chǎn)管理、經(jīng)營管理等崗位進(jìn)行模式借鑒。

4 結(jié)論及認(rèn)識(shí)

隨著信息化建設(shè)的進(jìn)一步提速,生產(chǎn)信息化基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)模、體量急劇擴(kuò)大,生產(chǎn)經(jīng)營工作的質(zhì)量依靠的是信息化基礎(chǔ)設(shè)施的穩(wěn)定運(yùn)行,而信息化基礎(chǔ)的持續(xù)夯實(shí)依靠的是基層運(yùn)維工作的高速、高效和高質(zhì)。

基層運(yùn)維工作臺(tái)的建設(shè)為緩解運(yùn)維人員事務(wù)性繁雜,日常工作量大等問題發(fā)揮了一定作用。但目前仍是初步實(shí)踐,大量物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的自動(dòng)感知能力,還需要突破技術(shù)瓶頸,異常診斷、預(yù)警、遠(yuǎn)程運(yùn)維的技術(shù)能力也需持續(xù)研究,崗位工作臺(tái)的集成協(xié)同能力也需要在實(shí)踐中不斷提升。同時(shí),人才培訓(xùn)、培養(yǎng),創(chuàng)新能力、應(yīng)用能力提升等也需要在信息化建設(shè)、運(yùn)維等工作中持續(xù)開展。

[參考文獻(xiàn)]

[1]蘇杰和,賴桂森,李自浩,等.基于態(tài)勢感知的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn) [J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化,2024,14(1):116—119.

[2]林晨鈺,陳俊.ARP協(xié)議分析及攻防技術(shù)研究[J].襄陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2023,22(3):104—109.

[3] 田瑞,鄭林華,戴曙君.拓?fù)浞?wù)中融合GIS與拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)技術(shù)的研究[J].微處理機(jī),2007(2):38—41.

[4] 張曉明,賴輝.SNMP協(xié)議在AFDX網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用[J].無線互聯(lián)科技,2023,20(20):76—78.

[5]王攀.一種Modbus通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換方法研究與實(shí)踐[J].石 化技術(shù),2023,30(10):142—143.

[6]許永康.RS—232轉(zhuǎn)RS—485網(wǎng)絡(luò)的通信[J].微計(jì)算機(jī)信息,2007(10):228—229.

[7]劉致堯.基于IPv6的物聯(lián)網(wǎng)接入平臺(tái)感知層硬件開發(fā)與應(yīng)用[D].武漢:華中科技大學(xué),2016.

2024年第15期第8篇